Конструкция воздушных ЛЭП. Типы опор, марки и сечения проводов, изоляторы.

Воздушной линией электропередачи называется устройство для передачи электрической энергии по проводам, расположенным на открытом воздухе и прикрепленных при помощи изоляторов и арматуры к опорам или кронштейнам и стоикам на инженерных сооружениях (мостах, путепрово­дах и т. п.). За начало и конец ВЛ принимаются линейные порталы или ли­нейные вводы распределительных устройств.

Основными элементами ВЛ являются провода, грозозащитные тросы для защиты от атмосферных перенапряжений, изоляторы, линейная арматура, опоры, фундаменты.

Конструктивная часть ВЛ характеризуется длиной промежуточного и ан­керного пролетов, типами опор, их габаритными размерами, марками про­водов и типами гирлянд изоляторов.

Для поддержания проводов по длине ВЛ используются промежуточные опоры, а для жесткого крепления их в определенных точках — анкерные.

Расстояния между промежуточными опорами называется промежуточ­ным пролетом, а между анкерными опорами — анкерным пролетом. Уча­сток земли, выделенный для сооружения ВЛ, называют трассой воздушной линии. Помимо промежуточного и анкерного выделяют габаритный, весо­вой, ветровой и переходный пролеты. Расстояния от нижней точки провода или троса до прямой, соединяющей соответствующие точки подвеса, назы­вается стрелой провеса. Если точки подвеса находятся на одном уровне, то наибольшее значение стрелы провеса будет в середине пролета, а при раз­ных уровнях будет две стрелы провеса

Воздушные линии могут быть одно- и двухцепными. Одноцепной назы­вается ВЛ с расположением на опоре одной цепи, т. е. трех проводов трех­фазной ВЛ, а двухцепная содержит две цепи.

По типу и назначению опоры делятся на промежуточные, устанавли­ваемые на прямых участках трассы и не воспринимающие усилий, направ­ленных вдоль воздушной линии; анкерные, устанавливаемые на пересечени­ях с различными сооружениями и воспринимающие в нормальных условиях тяжение проводов и тросов в смежных с опорой пролетах; угловые для из­менения направления трассы; концевые, устанавливаемые в начале и конце линии и воспринимающие одностороннее тяжение проводов; ответвитель-ные и перекрестные, на которых выполняются ответвления от воздушных линий и скрещивание линий двух направлений; транспозиционные — анкер­ные опоры с дополнительными изоляторами, осуществляющие транспози­цию проводов для выравнивания индуктивностей, емкостей и па­дения напряжения во всех фазах ВЛ напряжением 110 кВ и выше при длине ее более 100 км таким образом, чтобы на трети длины каждая фаза занима­ла среднее положение.

Провода воздушных линий изготавливают в основном из алюминия, стали, меди и их сплавов. Провода из меди маркируются буквой «М» с ука­занием соответствующего сечения (М-16), а алюминиевые — буквой «А» (А-50). Вблизи химических предприятий, морских побережий и в подобных условиях рекомендуются провода марки АКП (АпКП), так как их межпро­волочное пространство заполнено нейтральной смазкой.

Стальные провода выполняются одно- и многопроволочными — ПСО, ПС, ПМС (омедненный). Наибольшее распространение получили комбини­рованные сталеалюминевые провода АС: стальной сердечник увеличивает механическую прочность, а алюминиевая часть — обеспечивает необходи­мые электрические характеристики. Обозначение провода буквенно-цифро­вое: АС-120/19 (сечение А1-120 мм2; стали— 19 мм2). К многопроволочным биметаллическим проводам относятся сталебронзовые.

Для районов с различной степенью загрязнения атмосферы рекоменду­ются провода с повышенной стойкостью против коррозии. При большой внешней нагрузке на провод (толщина стенки гололеда до 20 мм) применяют провода марки АС с соотношением алюминия к стали 6:8.

Изоляторы предназначены для изоляции проводов линий от опор и креп­ления их к опорам. Материал изоляторов — фарфор и стекло. Каж­дый изолятор состоит из изоляционного элемента и металлической арматуры для крепления проводов и тросов к изоляторам, а самих изоляторов к опорам.

Тип и материал изоляторов выбирают в зависимости от напряжения и конструктивных параметров ВЛ с учетом климатических условий и загряз­нения атмосферы. На ВЛ 6 — 20 кВ следует применять штыревые изоляторы; на ВЛ 35 кВ - как штыревые, так и подвесные стеклянные или фарфо­ровые, а на ВЛ 110-220 кВ — исключительно подвесные. При этом на ВЛ, расположенных в тяжелых условиях эксплуатации (горы, болота), а также для тяговых подстанций и больших переходах, следует применять только стеклянные изоляторы. Штыревой изолятор типа ШС (рис. 6.15, а) для линий напряжением б—ЮкВ и до 1кВ — монолитный с канавками для укладки провода. В ниж­ней части имеется отверстие с винтообразной поверхностью для навертыва­ния изолятора. Для линий 20—35 кВ (изоляторы типа ЩД) конструкция со-стоит из двух частей, соединенных между собой цементной

Подвесные изоляторы собирают в гирлянды, которые быва­ют поддерживающими и натяжными. Поддерживающие гирлянды распола­гаются вертикально на промежуточных опорах, а натяжные почти гори­зонтально на анкерных опорах. Гирлянды собираются при помощи специ­альной сцепной арматуры. Число изоляторов в гирлянде определяют исходя из удельной длины пути утечки: 1,3 см на 1 кВ действующего значе­ния наибольшего рабочего напряжения (плюс один запасной). Так, для ли­ний напряжением 35 кВ в гирлянде 2—3 изолятора; для линий ПО кВ — 7—8; 220 кВ —12—14 шт.

Весьма перспективны стержневые изоляторы, представляющие сплош­ной стержень цилиндрической или конической формы с равномерно распо­ложенными ребрами.

Штыревой изолятор: