Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Устройство воздушных линий передачи

Читайте также:
  1. Административно-территориальное устройство и система управления дальневосточной окраины России XVII- первая половина XIX веков.
  2. Аппаратное устройство компьютера
  3. Асинхронный RS-триггер. Устройство, принцип действия
  4. Биполярные транзисторы. Устройство, принцип работы
  5. В состав системы кроме средства измерений СИ входит набор мер М1,…,Мn, коммутатор К, вычислительное устройство ВУ.
  6. Вешение линий
  7. Влияние углов давления и передачи на работоспособность и габариты механизмов.
  8. Внутреннее устройство блока питания
  9. ВНУТРЕННЕЕ УСТРОЙСТВО СТВОЛОВ
  10. Воздушные линии электропередачи
  11. Вращение вокруг главных линий плоскости
  12. Вращение вокруг линий уровня

Провода воздушной линии. Воздушной линией (ВЛ) называют устройство для передачи и распределения электрической энергии по проводам, расположенным на открытом воздухе и прикреплен­ным с помощью изоляторов и арматуры к специальным опорам или кронштейнам и стойкам инженерных сооружений (мостов, путепро­водов и т. п.). В наружных электрических сетях ВЛ применяют очень широко, так как они значительно дешевле кабельных.

В ВЛ используют неизолированные (голые) провода (см. рис. 2.1). С целью обеспечения достаточной механической прочно­сти и надежности работы ВЛ допускают к подвеске провода с наи­меньшими площадями сечения, приведенными в табл. 2.1 (ПУЭ, § 2.4.12,62; § 2.5.39).

По условиям уменьшения потерь на корону при отметках до 1000 м над уровнем моря рекомендуется применять на ВЛ прово­да, площади сечения которых не менее следующих: 110 кВ— 70 мм2, 220 кВ — 240 мм2, 330 кВ - - 600 мм2.

По числу цепей ВЛ бывают одноцепными и двухцепными.

Опоры воздушных линий. Опора ВЛ представляет собой кон­струкцию, предназначенную для поддержания проводов на необ­ходимой высоте над землей, над пересекаемыми железными и шоссейными дорогами, линиями связи, а также для изоляции проводов. Кроме того, на опорах в необходимых случаях подвешива­ют стальные заземленные тросы для защиты проводов от прямых ударов-молний и связанных с этим перенапряжений.

Типы и конструкции опор разнообразны. В зависимости от на­значения различают промежуточные, анкерные, концевые, угловые и транспозиционные опоры.

Основными частями опоры любого типа являются вертикаль­ные или немного наклонные стойки, горизонтальные траверсы для крепления изоляторов и подземная часть фундаменты, обеспечи­вающие закрепление опоры в грунте и ее устойчивость при нор­мальной или аварийной (например, обрыв одного или нескольких проводов) нагрузке. На опорах, предназначенных для участков ли­ний, защищаемых тросами, над горизонтальной траверсой устанавливают еще короткие вертикальные конструкции, к которым подвешивают заземленные тросы.

Промежуточные опоры служат для поддержания прово­дов на прямых участках линии. Они встречаются наиболее часто;

в зависимости от трассы число их в среднем составляет 80—90% общего числа опор ВЛ. Провода на промежуточных опорах крепят с помощью подвесных гирлянд изоляторов или штыревых изолято­ров. Между проводами и промежуточной опорой нет жесткой свя­зи, а гирлянды изоляторов свисают вертикально, так как натяжение провода с обеих сторон опоры в нормальных условиях одинаково.

Анкерные опоры устанавливают на прямых участках трассы воздушной линии на пересечениях с различными сооруже­ниями, а также в местах, где изменяются число, марки и площади сечения проводов. На этих опорах должны быть предусмотрены жесткие и прочные конструкции для крепления проводов, воспри­нимающие при нормальных условиях работы усилия от разности натяжений проводов в смежных пролетах линии. Провода на линиях с подвесными изоляторами крепят на анкерных опорах с помощью натяжных гирлянд, а на линиях со штыревыми изоляторами — спе­циальной вязкой или специальными зажимами.



Анкерные опоры ограничивают пределы разрушения или повре­ждения линии при аварийных нагрузках. Для линий с выпускаю­щими зажимами и площадью сечения проводов до 185 мм2 рас­стояние между анкерными опорами на прямых участках обычно должно быть не больше 5 км, а при проводах с площадью сечения более 185 мм2 оно не должно превышать 10 км. Расстояние между анкерными опорами для линий с глухими зажимами и с зажимами ограниченной прочности заделки (штыревые изоляторы) принима­ют по условиям трассы.

Концевые опоры по конструкции обычно не отличаются от анкерных. Их устанавливают в начале линии или в конце при под­ходах ее к подстанциям. Концевая опора постоянно подвергается действию одностороннего натяжения проводов и тросов со стороны линии, так как в направлении от концевой опоры к подстанциям провода подвешивают с очень небольшим натяжением. Провода на концевых опорах крепят так же, как на анкерных.

Угловые опоры устанавливают в точках, где изменяется направление линии. Эти опоры, как и концевые, испытывают посто­янную нагрузку от натяжения проводов, направленную по биссектри­се угла поворота.

Кроме перечисленных, на воздушных линиях применяют и спе­циальные опоры, например, транспозиционные и переходные.

Транспозиционные опоры устанавливают в точках линии, где провода цепи меняют местами для обеспечения симмет­рии трехфазной системы

Переходные опоры применяют при пересечениях воздуш­ными линиями железных дорог, больших рек, озер, ущелий и дру­гих естественных препятствий. Длина пролета при таких опорах достигает 1—5 км, а высота опор (при пересечении судоходных рек) — 70—80 м. При очень больших пролетах переходные опоры иногда выполняют отдельно для проводов каждой фазы.

По роду материала различают железобетонные, деревянные (пропитанные) и металлические опоры.

Железобетонные опоры изготовляют из центрифуги­рованного железобетона, при этом достигается экономия металла. Опоры выполняют конусообразными с небольшим наклоном обра­зующих, изготовляют их в заводских условиях на специальных станках. Длина стойки опоры 20—25 м. Такие опоры используют на линиях напряжением 35 и 110 кВ. Их устанавливают краном в котлован цилиндрической формы, вырытый буровой машиной. На линиях напряжением 220 и 500 кВ применяют также П-образные опоры с оттяжками.

 

Деревянные опоры применяют на ВЛ напряжением до 220 кВ включительно. Такие опоры обычно изготовляют из сосны и лиственницы. Срок службы сосновых опор 5—7 лет, а из лист­венницы 15—25 лет. Для повышения срока службы деревянные опоры пропитывают антисептиками, предотвращающими гниение. В зависимости от концентрации пропиточного состава и способа пропитки срок службы опор из сосны повышается до 15—25 лет. Для таких опор вместо деревянных пасынков применяют железо­бетонные, что еще более увеличивает срок их службы.

Металлические опоры изготовляют из стали марок СтЗ, Ст5 и низколегированной стали. Они прочны и надежны, но требуют больших затрат металла. Для защиты от коррозии метал­лические опоры покрывают масляной краской. Применяют их на линиях напряжением 110 кВ и выше и устанавливают на металли­ческих подножках или бетонных фундаментах.

В качестве примера на рис. 2.2, а представлен общий вид дере­вянной П-образной промежуточной опоры для одноцепной линии передачи 110 кВ; схема анкерной металлической опоры для двух­цепной линии того же напряжения приведена на рис. 2.2, б и промежуточной металлической свободно стоящей опоры ЛЭП 220 кВ — на рис. 2.2, в.

Изоляторы и арматура. Провода ВЛ напряжением до 1000 В включительно крепят к стойке опоры на фарфоровых изоляторах ТФ или стеклянных ТСМ, провода линий 6 и 10 кВ— на изоляторах ШС. На ВЛ 20 и 35 кВ применяют как штыревые изоляторы ШЖБ, так и подвесные, изготовленные из фарфора или стекла. На ВЛ 110 кВ и выше используют только подвесные изоляторы: в нормальных условиях загрязнения — изоляторы ПФ (фарфоровые) и ПС (стеклянные), в районах с повышенной загрязненностью— ПГФ-5 для подвесных, а ПГФ-6 для натяжных гирлянд.

Изоляторы крепят к траверсе опоры с помощью специаль­ной арматуры. На линиях 6 и 10 кВ штыревые изоляторы обычно крепят к опоре на стальных крюках .

Изоляторы таких линий с проводами, имеющими большую пло­щадь сечения, и линий 35 кВ насаживают на штыри , обмотанные паклей . Провода к штыревым изоляторам привязыва­ют мягкой отожженной проволокой из того же материала, что и

сам провод.

На промежуточной опоре линий напряжением 35 кВ и выше провода крепят с помощью гирлянд подвесных изоляторов . На крюк, имеющийся в траверсе опоры, с помощью серьги подвешивают гирлянду изоляторов. Провод укладывают в поддерживающий зажим , соединяемый с нижним изолятором ушком . Конструкция подвесных изоляторов обеспечивает равно­мерную передачу усилий через арматуру и фарфор или стекло. На­ходят применение и стержневые изоляторы СН, которые представ­ляют собой фарфоровый цилиндр с выступающими ребрами и металлическими колпаками на концах . Стержневые изо­ляторы по сравнению с подвесными имеют меньшую массу, стои­мость их ниже.

Число изоляторов в гирлянде зависит от напряжения линии и материала опор. На линиях напряжением 35 кВ с деревянными опорами подвесная гирлянда изоляторов ПФ-5 должна иметь два изолятора, а с железобетонными и металлическими опорами — три, на линиях 110 к В — соответственно шесть или семь, а на ли­ниях 220 кВ гирлянда должна состоять из 11 или 13 изоляторов.

Натяжные гирлянды содержат на один (ВЛ до 110 кВ) или два (ВЛ 220 кВ и выше) изолятора больше, чем подвесные. На­тяжные гирлянды крепят к траверсе анкерной опоры с двух сторон. Обход траверсы осуществляют с помощью петли , соединяющей концы проводов двух смежных анкерных пролетов.

Для подвески и закрепления проводов воздушных линий на промежуточных опорах применяют поддерживающие зажимы. Глухой поддерживающий зажим (рис. 2.6, а) служит для жесткого закрепления провода и не допускает его проскальзывания в случае одностороннего натяжения при обрыве провода в соседнем пролете. Для уменьшения усилий, приходящихся на промежуточные опоры при обрыве проводов, ранее применяли поддерживающие выпускающие зажимы . Более совершенными являются зажимы с ограниченной жесткостью заделки, в которых провод про­скальзывает, не падая на землю.

На анкерных опорах провода крепят наглухо. Для этого при­меняют натяжные гирлянды и натяжные зажимы — клиновые и болтовые. Клиновой зажим используют для крепления медных и алюминиевых проводов, болтовой—для крепления сталеалюми-ниевых.

Для сталеалюминиевых проводов большого сечения применяют натяжной прессуемый зажим, который после того. как провод вставлен в него, спрессовывают под большим дарением на пере­носном прессе.

Соединяют провода соединительными зажимами и затем свари­вают их концы. Сварка встык стальных однопроволочных проводов не допускается, так как в результате отжига понижается прочность материала. Провода - (однопроволочные и многопроволочные) можно соединить скруткой и затем пропаять. Наиболее распро­страненным соединительным зажимом для медных, алюминиевых, стальных и сталеалюминиевых проводов является овально-трубча­тый. Концы соединяемых проводов вводят в трубку с разных сторон и с помощью специальных переносных клещей трубку обжимают (в шахматном порядке). Свободные концы соединяемых проводов сваривают.

Узлы соединения, подверженные натяжению, должны иметь меха­ническую прочность не менее 90% временного сопротивления про­вода, а сварные— не менее 80%. Провода монтируют с нормаль­ным натяжением, соответствующим номинальному коэффициенту запаса прочности на растяжение: не менее 2 для многопроволоч­ных проводов и 2,5 для однопроволочных.

Расчет механической прочности и выбор конструкций высоко­вольтных линий выполняют исходя из климатических условий:

температуры воздуха, скорости ветра и интенсивности гололеда в районе, где сооружается линия.

Трассы воздушных линий различают по районам гололедности. В зависимости от толщины стенки наблюдаемого гололеда, приведенного к цилиндрической форме, и относительной плотности 0,9 т/см2 (ПУЭ, § 2.5.31) устанавливают пять районов гололедности (табл. 2.2).

В районах с интенсивный образованием гололед плавят элект­рическим током.

Расположение проводов и защитных тросов на опорах. Прово­да на опорах воздушных линий в Советском Союзе принято распо­лагать следующим образом:

на одноцепных линиях - треугольником (рис. 2.7, а и б) или горизонтально (рис. 2.7, в);

на двухцепных линиях — обратной елкой (рис. 2.7, г) или боч­кообразно (рис. 2.7, (5).

Линии 35 кВ и выше снабжают одним или двумя грозозащитными тросами ГТ, которые размещают над проводами. Для отвода атмосферных электрических зарядов грозозащитные тросы зазем­ляют.

Горизонтальное и треугольное расположение проводов приме­няют на всех одноцепных линиях напряжением до 330 кВ. На опо­рах линий до 20 кВ включительно, выполняемых со штыревыми изоляторами; удается разместить провода в вершинах равносторон­него треугольника. В остальных случаях треугольник получается неправильным, так как верхний провод сдвигается в сторону от оси опоры.

Во всех представленных на рис. 2.7 вариантах, кроме первого, провода расположены несимметрично, в результате чего индуктивности и емкости проводов отдельных фаз неодинаковы. Это приво­дит к различным падениям напряжения в фазах и к появлению не­которой несимметрии напряжений на приемном конце ВЛ. Кроме того, вследствие различной удаленности проводов отдельных фаз ВЛ от проводов, проходящих вблизи линий связи, в последних воз­никают мешающие, а иногда даже опасные э. д. с. Для того чтобы выровнять индуктивности и ёмкости проводов отдельных фаз и снизить влияние воздушных .линий на линии связи, на линиях длиной 100 км и более применяют транспозицию (скрещивание) проводов. Само скрещивание проводов (т. е. перемеще­ние провода фазы А на место провода фазы В, фазы В — на место фазы С и фазы С — на место фазы В) выполняют на транспозици­онных опорах.

Пересечение высоковольтных линий с железными дорогами. При выполнении такого пересечения необходимо соблюдать сле­дующие условия. Пересечения по возможности во всех случаях надо производить под углом, близким к 90°, но не менее 40°; опоры, ограничивающие пролет пересечения, должны быть анкерного типа.

Наибольшую стрелу провеса провода на пересечении при про­летах более 200 м определяют с учетом наивысшей температуры окружающего воздуха и добавочного нагрева током при нормаль­ной работе. Расстояние от основания опоры до габарита приближе­ния строений должно быть не менее высоты опоры плюс 3 м.

Прохождение высоковольтных линий над зданиями и сооруже­ниями, за исключением несгораемых зданий и сооружений про­мышленных предприятий, запрещается.

Устройство линий продольного электроснабжения. Для обеспе­чения электрической энергией железнодорожных нетяговых и рай­онных потребителей, расположенных вдоль железной дороги, при­меняют систему продольного электроснабжения (см. гл. 12). При этом питание линейных и мелких близлежащих районных потреби­телей осуществляется от специально сооружаемых вдоль полотна железной дороги воздушных линий трехфазного тока.

Линии продольного электроснабжения 10 кВ допускают отбор энергии для линейных потребителей в любом месте и обеспечива­ют возможность питания как стационарных, так и передвижных нагрузок.

 

В зависимости от вида тяги линии продольного электроснабже­ния выполняют по одному из следующих вариантов.

1. На неэлектрифицированных участках железных дорог, в ближайшей перспективе не подлежащих переводу на электриче­скую тягу и не имеющих автоблокировки, сооружают специальную трехфазную воздушную линию, которую подвешивают на само­стоятельных деревянных или железобетонных опорах. Конструк­ция опор должна предусматривать возможность подвески в буду­щем ВЛ автоблокировки.

Трассу такой линии прокладывают по возможности ближе к по­лотну железной дороги, но соблюдая требования ПУЭ в части до­пускаемого приближения высоковольтных линий к железнодорож­ному полотну и линиям связи.

Там, где имеется ВЛ автоблокировки, на опорах этой ВЛ от­дельно (второй цепью) подвешивают провода для электроснабже­ния линейных потребителей. При проектировании ВЛ автоблоки­ровки или электроснабжения линейных потребителей предусмат­ривают две цепи 6; 10 кВ (рис. 2.8 —для питания автоблоки­ровки, 2 — для питания линейных потребителей.

2. На участках, электрифицированных на постоянном токе, ВЛ 10 кВ подвешивают на опорах контактной сети с полевой стороны (рис. 2.9). На полевой стороне опор двухпутного участка могут быть расположены две цепи 10 кВ (автоблокировки 1 и продольно го электроснабжения 2) и две низковольтные линии (сиг­нальные цепи автоблокировки 3 и провода 4 четырехпроводной трехфазной линии 380/ /220 В). ВЛ 10 кВ одновременно является резервом для ли­нии питания автоблокировки. При значительных нетяговых нагрузках и недостаточности напряжения 10 кВ продольные линии могут быть выполнены на 35 кВ. Расположение их бу­дет отличаться от показанного на рис. 2.8 лишь расстоянием между проводами: 1500 — 1750мм.

 

 

3. При электрификации же­лезных дорог на переменном токе частотой 50 Гц продоль­ное электроснабжение осуществляют чаще всего по специальным трехфазным схемам, в которых в качестве одной из фаз исполь­зуют рельсовые цепи. Обычно применяют схему ДПР (два дополнительных провода — рельс). Линейные потребители, как правило, получают электроэнергию от продольных линий электроснабжения. При этом у каждой про­межуточной станции, линейно-путевого здания или другого потре­бителя устанавливают комплектную трансформаторную подстан­цию. Эти подстанции имеют мощность от 2 до 250 кВ-А, их устанавливают на специальных опорах или фунда­ментах и подключают к линии.

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Токопроводящие материалы и устройство токоведущих жил проводов и кабелей | Текст лекции. Учебно-материальное обеспечение

Дата добавления: 2014-01-05; Просмотров: 1984; Нарушение авторских прав?;


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:


Рекомендуемые страницы:

Читайте также:
studopedia.su - Студопедия (2013 - 2019) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление
Генерация страницы за: 0.005 сек.