Воздушные линии электропередачи. Классификация электрических сетей

Классификация электрических сетей

I. По номинальным напряжениям – напряжениям, обеспечивающим нормальный режим работы элементов сети с наиболее целесообразными технико-экономическими показателями:

Государственным стандартом определены:

– 4 напряжения до 1 кВ (40, 220, 380 и 660В) – НН,

– 12 напряже­ний выше 1кВ (3, 6, 10, 20, 35, 110, 150, 220, 330, 500, 750, 1150 кВ). Все перечисленные цифры соответствуют линейным (междуфазным) значениям напря-жений трехфазной системы переменного тока – СН, ВН, СВН, УВН (таблица 2.1).

II. По охвату территории – местны е, районные, региональные (для связи отдельных районов и небольших энергоситем).

III. По назначению:

– системообразующие (формируют районные энергоси-стемы путем объединения их электростанций на параллель-

Таблица 2.1.

Классификация электрических сетей

Признак	Номинальное напряжение, кВ
< 1	3–35	110–220	330–750
низкое НН	среднее СН	высокое ВН	сверх-высокое СВН	ультра-высокое УВН
Охват территории	местные	район-ные	региональные
Назначение	распределительные	системообразущие
Характер потребителей	городские, промышленные, сельскохозяйственные	–

ную работу, а также объединение РЭС и ОЭС между собой, являются источниками питания распределительных сетей);

– распределительные (питающие трансформаторные подстанции или вводы к электроустановкам потребите­лей).

– питающие (подводящие электроэнергию к распредели-

тельным пунктам, рисунок 2.2).

а) б)

Рисунок 2.2. Электрические сети:

а) распределительные; б) питающие

IV. По характеру подключаемых к ним потребителей: – городские, промышленные, сельскохозяйственные.

V. По роду тока:

– сети постоянного тока (протяженные – для электро-лизных цехов, для электропривода механизмов постоянного тока, для электрифицированного городского транспорта);

– сети переменного тока (все остальные).

VI. По конфигурации:

– разомкнутые (осуществляют электро­снабжение потребителей от одного источника питания);

– замкнутые (осуществляют электро­снабжение потребителей не менее чем с двух сторон) (рисунок 2.3);

– с двусторонним питанием (осуществляют электро­снабжение потребителей от двух и более источников питания) (рисунок 2.4).

VII. По отношению к помещению – различают внутренние и на­ружные сети.

VIII. По конструктивному выполнению:

– внутренние проводки (до 1 кВ), на предприятиях – токопроводы;

– кабельные сети (до 500 кВ), основа городских и промышленных распределительных сетей;

– воз­душные сети (до 750 – 1150 кВ), основа сельских, районных и системообразующих сетей.

а) б)

Рисунок 2.3. Замкнутая сеть с одним источником питания:

а) простая (кольцевая); б) сложная

Рисунок 2.4. Сеть с двухсторонним питанием

I. Общая характеристика.

Воздушными линиями электри-ческих сетей (ВЛ) называются устройства для передачи и распределения электроэнергии, расположенные на открытом воздухе (рисунок 2.5).

Основными элементами возду-шных линий являются:

1 – провода, для передачи элек-троэнергии (алюминиевые, сталеалю-миниевые, стальные), изолированные и нет (одно- и многопроволочные, рисунок 2.6);

Рис. 2.5.

2 – изоляторы, для изоляции про-водов от тела опоры (фарфор, закален-ное стекло), штырьевые, подвесные (гирлянды);

3 – опора, для поддержания прово-

дов и тросов на определенном уровне

от земли (деревянная, ж/б, металлическая), анкерные (кон-

цевые), промежуточные, ответвительные, угловые, перекрестные;

Рисунок 2.6.

4 – грозозащитные тросы, для защиты проводов от атмосферных перенапряжений (неизолированные, стальные);

5 – траверсы, для крепления изоляторов (металлические конструкции);

6 – тросостойки, для крепления грозощитного троса;

7 – фундаменты, для крепления опор в земле (бетонные).

Конструктивная часть ВЛ характеризуется:

– номинальным напряжени­ем (например, 110кВ, 220кВ и т.д.);

– длиной промежуточного и анкерного пролета (проле-

том линии) – измеренное по горизонтали расстояние между

соседними опорами;

– типами примененных для ее сооружения опор;

– марками проводов и грозозащитных тросов.

Рисунок 2.7.

На рисунке 2.7 показаны основные конструктивные характеристики воздушной линии:

где l – длина промежуточного пролета, l_а – длина анкерного пролета, f_T – стрела провеса грозозащитных тросов, f_n – стрела провеса проводов, h_г – габаритное (наименьшее) расстояние от проводов до земли (6–8м), – длина гирлянды изоляторов.

II. Краткая характеристика условий работы ВЛ и требования к их конструкции.

Все конструктивные эле-менты ВЛ работают в слож­ных и меняющихся климатических и географических условиях и должны противо­стоять ряду воздействий:

– механических сил веса всех частей ВЛ на одну опору вертикально вниз;

– веса гололедно-изморозе-вых отложений на проводах, тросах и опорах; толщина стенки гололеда составляет 5-40 мм;

Рисунок 2.8. Образование гололеда на проводах

– давления ветра на провода, тросы и опоры (вибрация, пляска проводов);

– тяжения проводов и тросов;

– сезонных изменений тмпературы воздуха (±40°С);

– химического и электрохимического воздействия кислорода воздуха, влаги и находящихся во взвешенном состоянии химических эле­ментов (солей, кислот, щелочей).

В связи с вышеизложенным, к конструкциям ВЛ предъявляются следующие требования:

· материалы проводов должны обладать хорошей электрической проводимостью;

· выполняться из материалов, экономически приемлемых

для сооружений массового типа;

· обладать достаточно высокой механической прочностью;

· обладать химической и коррозионной стойкостью;

· должны быть экологически безопасны для человека и окружающей их флоры и фауны;

· ВЛ и их опоры в пригородных зонах или в населенных пунктах, на площадях сельскохозяйственных угодий должны осуществляться с минимальным отчуждением территории;

· опоры в пригородных зонах и населенных пунктах должны соответствовать современной технической эсте­тике.

Дата добавления: 2014-01-07