Передача электрической энергии
Выполнила: Салчак Шончалай Демироловна
Введение
электрический воздушный линия напряжение
Линия электропередачи (ЛЭП) - один из компонентов электрической сети, система энергетического оборудования, предназначенная для передачи электроэнергии посредством электрического тока. Также электрическая линия в составе такой системы, выходящая за пределы электростанции или подстанции.
Воздушная линия электропередачи (ВЛ) - устройство, предназначенное для передачи или распределения электрической энергии по проводам, находящимся на открытом воздухе и прикреплённым с помощью траверс (кронштейнов), изоляторов и арматуры к опорам или другим сооружениям (мостам, путепроводам).
Конструкция ВЛ, её проектирование и строительство регулируются Правилами устройства электроустановок (ПУЭ) и Строительными нормами и правилами (СНИП).
Основная часть
Воздушной линией электропередачи (ВЛ или ВЛЭП) называют устройство для передачи электроэнергии по проводам.
Воздушные линии состоят из трех элементов: проводов, изоляторов и опор. Расстояние между двумя соседними опорами называют длиной пролета, или пролетом линии.
Провода к опорам подвешиваются свободно, и под влиянием собственной массы провод в пролете провисает по цепной линии. Расстояние от точки подвеса до низшей точки провода называют стрелой провеса. Наименьшее расстояние от низшей точки провода до земли называется габаритом приближения провода к земле h. Габарит должен обеспечивать безопасность движения людей и транспорта, он зависит от условий местности, напряжения линии и т.п.
Опоры ЛЭП предназначены для сооружений линий электропередач напряжением 35 кВ и выше при расчётной температуре наружного воздуха до -65 °C и являются одним из главных конструктивных элементов ЛЭП (линий электропередач), отвечающим за крепление и подвеску электрических проводов на определённом уровне.
В зависимости от способа подвески проводов опоры делятся на две основные группы:
- опоры промежуточные, на которых провода закрепляются в поддерживающих зажимах;
- опоры анкерного типа, служащие для натяжения проводов; на этих опорах провода закрепляются в натяжных зажимах.Эти виды опор делятся на типы, имеющие специальное назначение.
Промежуточные прямые опоры устанавливаются на прямых участках линии. На промежуточных опорах с подвесными изоляторами провода закрепляются в поддерживающих гирляндах, висящих вертикально; на опорах со штыревыми изоляторами закрепление проводов производится проволочной вязкой. В обоих случаях промежуточные опоры воспринимают горизонтальные нагрузки от давления ветра на провода и на опору и вертикальные - от веса проводов, изоляторов и собственного веса опоры.
Промежуточные угловые опоры устанавливаются на углах поворота линии с подвеской проводов в поддерживающих гирляндах. Помимо нагрузок, действующих на промежуточные прямые опоры, промежуточные и анкерно-угловые опоры воспринимают также нагрузки от поперечных составляющих тяжения проводов и тросов. При углах поворота линии электропередачи более 20° вес промежуточных угловых опор значительно возрастает. При больших углах поворота устанавливаются анкерно угловые опоры.
При установке анкерных опор на прямых участках трассы и подвеске проводов с обеих сторон от опоры с одинаковыми тяжениями горизонтальные продольные нагрузки от проводов уравновешиваются и анкерная опора работает так же, как и промежуточная, то есть воспринимает только горизонтальные поперечные и вертикальные нагрузки. В случае необходимости провода с одной и с другой стороны от опоры можно натягивать с различным тяжением проводов. В этом случае, кроме горизонтальных поперечных и вертикальных нагрузок, на опору будет воздействовать горизонтальная продольная нагрузка.
Промежуточные опоры, угловые
Промежуточные опоры устанавливаются на прямых участках трассы ВЛ, предназначены только для поддержания проводов и тросов и не рассчитаны на нагрузки от тяжения проводов вдоль линии. Обычно составляют 80--90 % всех опор ВЛ.
Угловые опоры устанавливаются на углах поворота трассы ВЛ, при нормальных условиях воспринимают равнодействующую сил натяжения проводов и тросов смежных пролётов, направленную по биссектрисе угла, дополняющего угол поворота линии на 180°. При небольших углах поворота (до 15--30°), где нагрузки невелики, используют угловые промежуточные опоры. Если углы поворота больше, то применяют угловые анкерные опоры, имеющие более жёсткую конструкцию и анкерное крепление проводов.
Конструкции опор
При сооружении линий электропередачи применяются железобетонные, стальные и деревянные опоры. По назначению опоры подразделяются на анкерные, угловые, концевые, промежуточные; по числу цепей - на одно- и двухцепные.
По конструктивному исполнению опоры делятся на свободностоящие и на оттяжках с шарнирным креплением к фундаменту. Усиливающие конструкцию опоры оттяжки могут быть и у свободностоящих опор. Могут применяться и подкосы.
Унификация и типизация опор способствуют повышению технического уровня линейного строительства. Как правило, анкерно-угловые опоры рассчитаны на угол поворота до 60°. Значения предельных углов поворота на промежуточно-угловых опорах указаны на монтажных схемах опор и в пояснительных записках. Стальные анкерно-угловые опоры применяются также в качестве концевых. Вместо повышенных промежуточных стальных опор 35 кВ рекомендуется применять опоры 110 кВ.
При наличии технико-экономических обоснований опоры могут применяться в условиях, отличных от принятых в проекте опор. Так, например, опоры для горных линий могут применяться на пересеченной местности и на равнинных участках линий, проходящих в IV и V ветровых районах, опоры для городских условий могут применяться на трассах линий вне городов, опоры для линий более высокого напряжения могут быть установлены на линиях более низкого напряжения (например, в районах с загрязненной атмосферой, при пересечении препятствий и т. п.)
Выполение внецеховых воздушных линий
По территории промышленных предприятий могут быть проложены воздушные линии, токопроводы, кабельные линии в надземных и подземных кабельных сооружениях, в земле, по стенам зданий и сооружений, на технологических эстакадах.
Выбор способа внецеховой канализации для энергоемких производств следует производить на основании технико-экономических расчетов сопоставимых вариантов по минимуму приведенных затрат с учетом трудозатрат при производстве электромонтажных работ. При сопоставлении вариантов необходимо учитывать факторы надежности и удобства эксплуатации (ремонтоспособность, дополнительная прокладка линий), степень загрязненности воздуха, грунта, плотность застройки промплощадки, уровень грунтовых вод, размещение технологических, транспортных и других коммуникаций, требования пожарной безопасности, перспективу развития сети.
Зоны размещения электрических сетей на промплощадке предприятия должны согласовываться с разработчиком генерального плана.
Для энергоемких предприятий схемы глубоких вводов 110-220 кВ могут быть осуществлены применением воздушных и кабельных линий 110 или 220 кВ, схемы глубоких вводов 330 кВ применением ВЛ-330 кВ.
Применение ВЛ целесообразно при невысокой плотности застройки промплощадки. В целях снижения отчуждаемой под ВЛ площади допускается прохождение ВЛ над всеми несгораемыми зданиями и сооружениями, за исключением взрывоопасных установок. При выборе высоты опор ВЛ должна учитываться возможность прокладки в будущем под проводами ВЛ трубопроводов, транспортных и других коммуникаций. В обоснованных случаях может оказаться целесообразным применение специальных опор в целях увеличения длины пролетов.
При высокой плотности застройки предприятия рекомендуется применять сухие кабели 110-220 кВ с пластмассовой изоляцией, прокладываемые в открытых кабельных сооружениях (кабельная эстакада, частично закрытая кабельная галерея, в том числе и размещенная на технологической эстакаде). Прокладка кабелей 110-220 кВ с пластмассовой изоляцией в закрытых кабельных сооружениях (тоннелях, полностью закрытых кабельных галереях) может производиться только в случае невозможности их прокладки в открытых кабельных сооружениях.
Маслонаполненные кабели низкого давления 110-220 кВ могут быть применены при невозможности получения пластмассовых кабелей. Маслонаполненные кабели низкого давления могут прокладываться в лотках в земле, в траншеях, каналах, ниже зоны промерзания (1,5 м), с устройством специальных колодцев для муфт. Прокладка маслонаполненных кабелей в тоннелях не может быть рекомендована ввиду ее весьма значительной стоимости.
По мере освоения электропромышленностью токопроводов до 330 кВ с элегазовой изоляцией рекомендуется их применение для схем глубоких вводов при высокой плотности застройки промплощадки и наличии агрессивной окружающей среды.
При целесообразности распределения электроэнергии на напряжениях 6-10 кВ по промплощадке энергоемкого промышленного предприятия следует применять открыто проложенные токопроводы с симметричным расположением фаз следующих конструктивных исполнений:
- жесткий подвесной с трубчатыми шинами и подвесными изоляторами;
- гибкий с расщепленными проводами;
- комплектный закрытый типа ТЗК-10.
Внецеховые кабельные сети напряжением до 35 кВ следует, как правило, прокладывать открыто в надземных сооружениях: на технологических и кабельных эстакадах, в кабельных частично закрытых галереях.
Прокладка кабелей на технологических эстакадах, в том числе на эстакадах с трубопроводами с горючими газами и ЛВЖ, может осуществляться либо на подвесных кабельных конструкциях или самостоятельных кронштейнах при количестве кабелей до 30, не считая кабелей собственных нужд, либо, при большем числе кабелей, на кабельных эстакадах или в частично закрытых кабельных галереях, сооруженных на технологических эстакадах. При прокладке кабелей на подвесных конструкциях или кронштейнах расстояние от трубопроводов должно быть не менее 0,5 м, небронированные кабели должны быть защищены от механических воздействий. Кабели, прокладываемые на эстакадах и галереях, следует принимать небронированными. При расположении кабельных эстакад и галерей на технологической эстакаде с трубопроводами с горючими газами и ЛВЖ должны быть выполнены противопожарные мероприятия (ограждающие горизонтальные или вертикальные конструкции с огнестойкостью не менее 0,75 ч). Крепление кабельных и других конструкций непосредственно к трубопроводам не допускается. Возможность прокладки кабелей по техническим эстакадам должна согласовываться с технологами.
Обслуживание воздушных линий напряжением до 1000 В
При эксплуатации воздушных линий в них появляются различные неисправности и повреждения, которые могут возникать от провозимых под ними крупногабаритных грузов, набросов на провода, проведением вблизи земляных работ, растущих вблизи высоких деревьев. Кроме того, в воздушных линиях с течением времени происходят различные изменения: деревянные опоры искривляются и занимают наклонное положение, в железобетонных опорах образуются трещины и выбоины, в проводах и тросах происходят обрывы отдельных проволок, в изоляторах появляются трещины и т. д. Эти дефекты могут быть обусловлены постоянным воздействием неблагоприятных климатических условий, оседанием почвы вблизи опор и рядом других причин.
Для обнаружения неисправностей, представляющих угрозу нормальной эксплуатации, а также предупреждения развития возникших неисправностей воздушные линии периодически осматривают. Сроки осмотров воздушных линий устанавливают в зависимости от местных условий, их назначения, вероятности повреждения, а также климатических условий. Однако осмотры линий электромонтером должны быть не реже 1 раза в месяц. Проверку наличия трещин на железобетонных опорах и пасынках с выборочным вскрытием грунта в зоне переменной влажности производят 1 раз в 6 лет, начиная с 4-го года эксплуатации.
Степень загнивания деталей деревянных опор определяют 1 раз в 3 года.Стрелы провеса и расстояния от проводов ВЛ до различных объектов в местах пересечений ВЛ с линиями связи, железными дорогами и др. измеряют во всех случаях, когда при осмотре возникают сомнения в отношении требуемых расстояний:измерение сопротивления заземления производят 1 раз в первый год эксплуатации и в дальнейшем 1 раз в 3 года;
подтяжку болтов, гаек и бандажей производят ежегодно в первые 2 года, а в дальнейшем по мере надобности; внеочередные осмотры линий производят после аварии, ураганов, во время ледоходов, при пожаре вблизи линии, гололеде, морозе ниже 40°С.
При периодических осмотрах линии и вводов в здания электромонтеры должны особое внимание обращать на обрывы и оплавления жил проводов, целость вязок, регулировку проводов, наличие ожогов, трещин и боя изоляторов, состояние опор и крен их вдоль и поперек линии, целость бандажей и заземляющих устройств, касания проводов ветвями деревьев, наличие набросов, состояние вводных ответвлений и предохранителей, состояние кабельных воронок и спусков.
Расстояние от проводов до поверхности земли при наибольшей стреле провеса (наивысшая температура воздуха, гололед) не должно быть меньше 6 м для любой местности.