Файл: Лекция 5 МонтажПЛ.doc

Добавлен: 07.02.2019

Просмотров: 990

Скачиваний: 7

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Лекція 5


ТЕМА «ТЕХНОЛОГІЯ МОНТАЖУ ПОВІТРЯНИХ ЛІНІЙ ЕЛЕКТРОПЕРЕДАЧ»


1 Визначення повітряної лінії (ПЛ). Класифікація ліній за призначенням, за класом напруги

2 Основні конструктивні елементи ПЛ.

3 Типи і конструкції пор

4 Улаштування повітряних ліній електропередач із самонесучими ізольованими проводами

5 Технологія монтажу ПЛ

6 Захист ліній від атмосферних перенапруг



МЕТА ЛЕКЦІЇЇ: Ознайомити студентів із основними правилами улаштування повітряних ліній електропередавання електричної енергії, вивчити послідовність монтажу ПЛ, вивчити основні визначення елементів повітряних ліній, розглянути вимоги захисту ПЛ від атмосферних перенапруг.


1 Класифікація ліній за призначенням, за класом напруги. Визначення повітряної лінії (ПЛ).

1.1 Класифікація

Повітряні лінії за напругою розрізняють:

- повітряні лінії електропередавання напругою до 1 кВ;

- повітряні лінії електропередавання напругою вище 1 кВ до 750 кВ;

за призначенням:

- лінії електричної енергії;

- лінії зв’язку;

- лінії радіотрансляційних мереж;

- лінії кабельного телебачення.

Режими для розрахунків механічної частини ПЛ:

- повітряні лінії до 1 кВ:

- нормальний режим — режим з необірваними проводами;

- аварійний режим — режим з обірваними проводами;

- монтажний режим —режим в умовах монтажу опор і проводів.

- повітряні лінії вище 1 кВ:

- нормальний режим — режим за умови необірваних проводів, тросів, ізоляційних підвісів і тросових кріплень;

- аварійний режим — режим за умови обірва­них одного чи кількох проводів або тросів, ізоляційних підвісів і тросових кріплень;

монтажний режим —режим в умовах монтажу опор, проводів і тросів.


1.2 Визначення

Повітряна лінія електропередавання напругою до 1 кВ — споруда для передавання електричної енергії проводами, розташованими на відкритому повітрі і закріпленими за допомогою ізоляторів і арматури на опорах або кронштейнах на стояках будівель і інженерних спорудах (мостів, шляхопроводів і т. п.).

Надалі в тексті повітряна лі­нія із застосуванням самоутримних ізольованих проводів позначається ПЛІ, а із застосуванням неізольованих прово­дів - ПЛ.

Повітряна лінія електропередавання напругою вище 1 кВ - споруда для передавання електричної енергії проводами під напругою вище 1 кВ, розташованими на відкритому повітрі і прикріпленими за допомогою ізолювальних конст­рукцій та арматури до опор або кронштейнів і стояків на інженерних спорудах (мостах, шляхопроводах тощо).

За початок і кінець ПЛ приймають місце виходу проводу в бік ПЛ з апаратного, натяжного затискача або іншо­го пристрою кріплення проводу на вихідних (вхідних) конструктивних елементах підстанцій і відгалужувальних опорах.

Відгалуження до конденсаторів зв'язку, установле­них на підстанціях і опорах ПЛ, не відносяться до лінії.

Волоконно-оптична лінія зв'язку на повітряній лінії електропередавання (ВОЛЗ-ПЛ) - лінія зв'язку, що міс­тить у собі волоконно-оптичний кабель (ОК), який розмі­щують на ПЛ, та волоконно-оптичні системи передавання. ОК підвішують на опорах ПЛ за допомогою лінійної арма­тури або навивають його на грозозахисний трос чи фазний провід.


Самоутримний ізольований провід (СІП) — скручені в джгут ізольовані жили, що не вимагають спеціального утриманого троса. Механічне навантаження може сприйма­тися утримною жилою або всіма провідниками джгута. Ізо­ляція жил СІП повинна виготовлятися з матеріалу, стійкого до впливу зовнішнього середовища, та відповідати вимогам до непоширення горіння.

Магістраль — відрізок повнофазної лінії електропередавання від живильної трансформаторної підстанції до найбільш віддаленої точки. До магістралі можуть приєд­нуватися лінійні відгалуження та відгалуження до вводів.

Лінійне відгалуження — частина лінії електропередавання, яка має два і більше прогони і приєднана одним кін­цем до магістралі.

Відгалуження до вводу в будівлю (споруду) — прово­ди від опори, на якій здійснено відгалуження, до конструк­ції вводу на будівлі (споруді).

Прогін - відрізок ПЛ між двома суміжними опо­рами або конструкціями, які заміняють опори.

Довжина прогону - довжина його горизонтальної проекції.

Габаритний прогін - прогін, довжину якого визнача­ють нормованою вертикальною відстанню від проводів до землі за умови встановлення опор на горизонтальній по­верхні.

Вітровий прогін - довжина відрізка ПЛ, з якого тиск вітру на проводи і грозозахисні троси (далі - троси) сприймає опора.

Ваговий прогін - довжина відрізка ПЛ, вагу проводів (тросів) якого сприймає опора.

Стріла провисання проводу - відстань по вертикалі від прямої, яка з'єднує точки кріплення проводу, до прово­ду в найнижчій точці його провисання.

Габаритна стріла провисання проводу - стріла про­висання проводу в габаритному прогоні.

Ізоляційний підвіс - пристрій, який складається з од­ного або кількох підвісних або стрижневих ізоляторів і лі­нійної арматури, шарнірно з'єднаних між собою.

Штировий ізолятор - ізолятор, який складається з ізоляційної деталі, що закріплюється на штирі або гаку опори.

Тросове кріплення - пристрій для прикріплення гро­зозахисних тросів до опори; якщо до складу тросового кріп­лення входить один або кілька ізоляторів, то воно назива­ється ізолювальним.

Посилене кріплення проводу з захисним покрит­тям - кріплення проводу на штировому ізоляторі або до ізоляційного підвісу, що не допускає проковзування прово­ду в разі виникнення різниці натягів у суміжних прогонах у нормальному та аварійному режимах ПЛЗ.

Галопування проводів (тросів) - сталі періодичні низькочастотні (0,2-2 Гц) коливання проводів (тросів) у прогоні, які утворюють стоячі хвилі (іноді в сполученні з біжучими) з числом напівхвиль від однієї до двадцяти та амплітудою 0,3-5 м.

Вібрація проводів (тросів) - періодичні коливання проводів (тросів) у прогоні з частотою від 3 до 150 Гц, які відбуваються у вертикальній площині під час вітру і утво­рюють стоячі хвилі з розмахом, що може перевищувати діаметр проводів (тросів).


Населена місцевість - сельбищна територія місь­кого і сільського поселень у межах їхнього перспективного розвитку на десять років, курортні та приміські зони, зелені зони навколо міст та інших населених пунктів, землі селищ міського типу і сільських населених пунктів у межах їх сельбищної території, а також території садово-городніх ділянок.

Сельбищна територія міського поселення - ділянки житлових будинків, громадських установ, будинків і спо­руд, у тому числі навчальних, проектних, науково-до­слідних інститутів без дослідних виробництв, внутрішньо - сельбищна вулично - дорожна і транспортна мережа, а також площі, парки, сади, сквери, бульвари, інші об'єкти зеленого будівництва й місця загального користування.

Сельбищна територія сільського поселення - жит­лові території, ділянки установ і підприємств обслугову­вання, парки, сквери, бульвари, вулиці, проїзди, майданчи­ки для стоянки автомашин, водойми.

Ненаселена місцевість - землі, не віднесені до насе­леної місцевості.

Важкодоступна місцевість - місцевість, не доступна дня транспорту і сільськогосподарських машин.

Сельбищна місцевість - території міст, селищ, сіль­ських населених пунктів у межах фактичної забудови.

Насадження - природні та штучні деревостої та чагар­ники, а також сади і парки.

Висота насаджень - збільшена на 10% середня висота переважної за запасами породи, яка знаходиться у верхньо­му ярусі насадження, у різновікових насадженнях - середня висота переважного за запасами покоління.

Траса ПЛ у стиснених умовах - відрізки траси ПЛ, які проходять по територіях, насичених надземними та (або) підземними комунікаціями, спорудами, будівлями.

Великі переходи - перетини судноплавних діля­нок рік, каналів, озер і водоймищ, на яких установлюються опори висотою 50 м і більше, а також перетини ущелин, ярів, водних просторів та інших перешкод з прогоном пере­тину понад 700 м незалежно від висоти опор ПЛ.

Для ПЛ 110 кВ з горизонтальним розташуванням фаз рекомендується спрощена схема транспозиції (у місці транспозиції по черзі міняються місцями тільки дві суміжні фази). На цих же ПЛ у разі захисту їх двома тросами, які використовуються для високочастотного зв'язку, для зменшення втрат від струмів у тросах у нормальному режимі рекомен­дується виконувати схрещення (транспозицію) тросів. Кіль­кість схрещень слід вибирати за умов самопогасання дуги супровідного струму промислової частоти в разі грозових перекриттів іскрових проміжків (Ш) на ізоляторах, якими кріпляться троси до опор. Схема схрещування повинна бути симетричною відносно кожного кроку транспозиції фаз і точок заземлення тросів, при цьому довжини крайніх від­різків рекомендується приймати такими, що дорівнюють половині довжини решти відрізків.

До ПЛ повинен бути забезпечений у будь-яку по­ру року під'їзд на якомога ближчу відстань, але не далі ніж ш 0,5 км від траси ПЛ. Для проїзду вздовж траси ПЛ і для від'їзду до неї повинна бути розчищена від насаджень, пнів, каміння тощо і розрівняна смуга землі шириною, не меншою ніж 2,5 м.


Монтажним режимом згідно ПУЕ називається режим у стані монтажу опор, проводів і тросів.


2 Основні конструктивні елементи ПЛ

Основними конструктивними елементами є:

- проводи:

- ізолятори;

- арматура;

- опори, кронштейни, стояки будівель і інженерних споруд;

- фундаменти.

2.1 Проводи

Основні види проводів за матеріалом проводу є :

  • алюмінієві (А)або не термооброблений алюмінієвий сплав (АВЕ(АН);

  • сталеалюмінієві (АС) або термооброблений алюмінієвий сплав (АВЕ(АЖ);

  • мідні (М);

  • стальні (С);

  • біметалічні;

2.2. Розташування проводів на опорах ПЛ до 1 кВ

На опорах допускається будь-яке розташування ізольованих і неізольованих проводів лінії електропередавання незалежно від кліматичних умов. PEN (РЕ) – провідник ПЛ з неізольованими проводами необхідно розташовувати нижче фазних проводів.

Неізольовані проводи зовнішнього освітлення на опо­рах ПЛ повинні розташовуватися, як правило, над PEN (РЕ) - провідником, а ізольовані проводи на опорах ПЛІ можуть розташовуватися вище або нижче СІП, а також бути додатковими жилами в джгуті СІП.


2.3 Розташування проводів і тросів та відстані між ними ПЛ вище 1 кВ

Проводи на опорах ПЛ можна розташовувати горизонтально, вертикально або змішано. На ПЛ 35-110 кВ (крім ПЛЗ) з розташуванням проводів у кілька ярусів нада­ється перевага схемі зі зміщенням проводів суміжних яру­сів по горизонталі; в 4-6-му районах за ожеледдю та для лі­ній напругою понад 330 кВ фази рекомендується розміщу­вати горизонтально або за трикутником у разі розташуван­ня середньої фази вище або нижче від крайніх.


2.4 Ізолятори і арматура

На ПЛ 20 кВ і нижче слід застосовувати:

- на проміжних опорах – будь-які типи ізоляторів;

На опорах анкерного типу – підвісні ізолятори.

На ПЛ 35 кВ слід застосовувати підвісні або стрижневі ізолятори.

Вибір типу і матеріалу (скло, фарфор, полімерні матеріали) ізоляторів здійснюється з урахуванням кліматичних умов (температури та зволоження) і умов забруднення.

Арматура, кронштейни визначаються згідно проекту для конкретних умов.

2.5 Фундаменти

Для опор, котрі встановлюються у заплаві рік, а також для спеціальних опор споруджують фундаменти.

Фундамент – це конструкція, яка встановлюється в ґрунту і сприймає на себе масу опори з ізоляторами і проводами, а також навантаження від впливу ожеледиці і вітру. Конструкція фундаменту визначається у проекті в залежності від характеру ґрунту, типу опори і кліматичних умов.

Дерев’яні і одностопні вільно стоячи залізобетонні опори встановлюється у ґрунту без фундаменту.


3 Типи і конструкції опор


Для спорудження ліній електропередавання напругою до 1 кВ можуть застосовуватися залізобетонні, де­рев'яні, дерев'яні із залізобетонними приставками і метале­ві опори.

3.1 Типи опор

Для спорудження ліній слід застосовувати такі типи опор:


  1. проміжні опори, які встановлюються на прямих ділянках траси; ці опори в нормальному режимі роботи не сприймають зусиль, спрямованих уздовж лінії;

  2. анкерні опори, які встановлюються для обмеження анкерного прогону, а також у місцях зміни кількості, марок і перерізу проводів. Ці опори повинні сприймати в нор­мальному режимі роботи зусилля від різниці натягу проводів, спрямованого вздовж лінії;

  3. кутові опори, які встановлюються в місцях зміни напрямку траси лінії. Ці опори в нормальному режимі роботи повинні сприймати сумарне навантаження від натягу проводів суміжних прогонів. Кутові опори можуть бути проміжного та анкерного типів;

  4. кінцеві опори, які встановлюються на початку і в кінці лінії, а також у місцях кабельних вставок. Ці опори є опорами анкерного типу і повинні сприймати в нормально­му режимі роботи односторонній натяг усіх проводів;

  5. відгалужувальні опори, на яких здійснюються від­галуження від лінії;

  6. перехресні опори, на яких здійснюється перетин лі­ній двох напрямків.

Відгалужувальні і перехресні опори можуть бути всіх зазначених вище типів.

Конструкція опор повинна забезпечувати мож­ливість установлення:

  • ліхтарів вуличного освітлення всіх типів;

  • кінцевих кабельних муфт;

  • секціонувальних і комутаційних апаратів;

  • шаф і щитків для приєднання електроприймачів.

Крім того, усі типи опор за конструкцією повинні до­пускати можливість здійснення одно- і трифазних відгалу­жень до вводів у будівлі (споруди) довжиною до 25 м.

Опори незалежно від їх типу можуть бути вільностоячими, з підкосами або відтяжками.

Відтяжки опор повинні прикріплюватися до анкерів, установлених у землі, або до кам'яних, цегельних, залізобе­тонних і металевих елементів будівель і споруд. Вони мо­жуть бути одно- або багатодротовими. Переріз відтяжок ви­значається розрахунком. Переріз однодротових сталевих відтяжок повинен бути не менше ніж 25 мм2.

Опори повинні розраховуватися за методом гра­ничних станів відповідно до чинних державних стандартів і норм для умов нормального режиму роботи лінії і кліма­тичних умов відповідно до 2.4.10.

Проміжні опори розраховуються на одночасну дію по­перечного вітрового навантаження на проводи і конструк­цію опори без ожеледі або покриті ожеледдю. Допускається враховувати відхилення опори під дією навантаження.

Кутові опори (проміжні та анкерні) розраховуються на результуюче навантаження від натягу проводів і вітрового навантаження на проводи і конструкцію опори.

Анкерні опори розраховуються на різницю натягу про­водів суміжних прогонів і поперечне навантаження від тис­ку вітру за ожеледі і без ожеледі на проводи і конструкцію опори. За мінімальне значення різниці натягу необхідно приймати 50% найбільшого значення одностороннього на­тягу всіх проводів.