Линии электропередач

Слайд 1

Слайд 2

Основные сведения Линия электропередачи (ЛЭП) — один из компонентов сети электроснабжения , система энергетического оборудования, предназначенная для передачи электроэнергии . Согласно МПТЭЭП ( Межотраслевые правила технической эксплуатации электроустановок потребителей ) Линия электропередачи — Электрическая линия, выходящая за пределы электростанции или подстанции и предназначенная для передачи электрической энергии. Из этого определения следует, что т. н. шинные токопроводы не относятся к линиям электропередач. Различают воздушные и кабельные линии электропередач . По ЛЭП также передают информацию при помощи высокочастотных сигналов, по оценкам в России используется порядка 60 тыс. ВЧ-каналов по ЛЭП. Используются они для диспетчерского управления, передачи телеметрических данных, сигналов релейной защиты и противоаварийной автоматики.

Слайд 3

Содержание 1 Воздушные линии электропередач 1.1 Состав ВЛ 1.2 Документы, регулирующие ВЛ 1.3 Классификация ВЛ 1.3.1 По роду тока 1.3.2 По назначению 1.3.3 По напряжению 1.3.4 По режиму работы нейтралей в электроустановках 1.3.5 По режиму работы в зависимости от механического состояния 1.4 Основные элементы ВЛ 2 Кабельная линия электропередачи 2.1 Кабельные линии делят по условиям прохождения 2.1.1 к кабельным сооружениям относятся 2.2 По типу изоляции 3 Потери в ЛЭП 4 Литература 5 Ссылки

Слайд 4

Воздушные линии электропередач 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 ).

Слайд 5

Состав ВЛ Провода Траверсы Изоляторы Арматура Опоры Грозозащитные тросы Разрядники Заземление Секционирующие устройства Вспомогательное оборудование для нужд эксплуатации (аппаратура высокочастотной связи , ёмкостного отбора мощности и др.)

Слайд 6

Документы, регулирующие ВЛ Правила устройства электроустановок (ПУЭ) — основной документ РФ , регламентирующий установку и безопасное использование электроустановок . Надзор за исполнением ПУЭ осуществляет «Энергонадзор». Требования ПУЭ обязательны для всех организаций независимо от форм собственности и организационно-правовых форм , а также для физических лиц , занятых предпринимательской деятельностью без образования юридического лица. Так, например, в числе прочего ПУЭ распространяется на установки электрического освещения зданий, помещений и сооружений наружного освещения городов, посёлков и сельских населённых пунктов, территорий предприятий и учреждений, на установки оздоровительного ультрафиолетового облучения длительного действия, установки световой рекламы, световые знаки и иллюминационные установки. Конструкция ВЛ, ее проектирование и строительство регулируются Правилами устройства электроустановок (ПУЭ) и Строительными нормами и правилами (СНИП).

Слайд 7

Классификация ВЛ По роду тока ВЛ переменного тока ВЛ постоянного тока В основном, ВЛ служат для передачи переменного тока и лишь в отдельных случаях (напр., для связи энергосистем, питания контактной сети и др.) используют линии постоянного тока. Для ВЛ переменного тока принята следующая шкала классов напряжений: переменное — 0.4, 6, 10, (20), 35, 110, 150, 220, 330, 500 , 750 и 1150 кВ ; постоянное - 400 кВ. По назначению сверхдальние ВЛ напряжением 500 кВ и выше (предназначены для связи отдельных энергосистем ) магистральные ВЛ напряжением 220 и 330 кВ (предназначены для передачи энергии от мощных электростанций , а также для связи энергосистем и объединения электростанций внутри энергосистем — к примеру, соединяют электростанции с распределительными пунктами ) распределительные ВЛ напряжением 35, 110 и 150 кВ (предназначены для электроснабжения предприятий и населённых пунктов крупных районов — соединяют распределительные пункты с потребителями) ВЛ 20 кВ и ниже, подводящие электроэнергию к потребителям По напряжению ВЛ до 1 кВ (ВЛ низшего класса напряжений) ВЛ выше 1 кВ ВЛ 1-35 кВ (ВЛ среднего класса напряжений) ВЛ 110—220 кВ (ВЛ высокого класса напряжений) ВЛ 330—500 кВ (ВЛ сверхвысокого класса напряжений) ВЛ 750 кВ и выше (ВЛ ультравысокого класса напряжений) Это группы существенно различаются в основном требованиями в части расчётных условий и конструкций.

Слайд 8

Классификация ВЛ По режиму работы нейтралей в электроустановках Трехфазные сети с незаземленными (изолированными) нейтралями (нейтраль не присоединена к заземляющему устройству или присоединена к нему через аппараты с большим сопротивлением). Трехфазные сети с резонансно-заземлёнными (компенсированными) нейтралями (нейтральная шина присоединена к заземлению через индуктивность). Трехфазные сети с эффективно-заземленными нейтралями (сети высокого и сверхвысокого напряжения, нейтрали которых соединены с землей непосредственно или через небольшое активное сопротивление). Сети с глухозаземлённой нейтралью (нейтраль трансформатора или генератора присоединяется к заземляющему устройству непосредственно или через малое сопротивление). По режиму работы в зависимости от механического состояния ВЛ нормального режима работы (провода и тросы не оборваны) ВЛ аварийного режима работы (при полном или частичном обрыве проводов и тросов) ВЛ монтажного режима работы (во время монтажа опор, проводов и тросов)

Слайд 9

Основные элементы ВЛ Трасса — положение оси ВЛ на земной поверхности. Пикеты (ПК) — отрезки, на которые разбита трасса, длина ПК зависит от номинального напряжения ВЛ и типа местности. Нулевой пикетный знак обозначает начало трассы. Центровой знак обозначает центр расположения опоры в натуре на трассе строящейся ВЛ. Производственный пикетаж — установка пикетных и центровых знаков на трассе в соответствии с ведомостью расстановки опор. Фундамент опоры — конструкция, заделанная в грунт или опирающаяся на него и передающая ему нагрузки от опоры, изоляторов, проводов (тросов) и от внешних воздействий (гололёда, ветра). Основание фундамента — грунт нижней части котлована, воспринимающий нагрузку. Пролёт (длина пролёта) — расстояние между центрами двух опор, на которых подвешены провода. Различают промежуточный (между двумя соседними промежуточными опорами) и анкерный (между анкерными опорами) пролёты . Переходный пролёт — пролёт, пересекающий какое-либо сооружение или естественное препятствие (реку, овраг). Угол поворота линии — угол α между направлениями трассы ВЛ в смежных пролётах (до и после поворота). Стрела провеса — вертикальное расстояние между низшей точкой провода в пролёте и прямой, соединяющей точки его крепления на опорах. Габарит провода — вертикальное расстояние от низшей точки провода в пролёте до пересекаемых инженерных сооружений, поверхности земли или воды. Шлейф ( петля ) — отрезок провода, соединяющий на анкерной опоре натянутые провода соседних анкерных пролётов.

Слайд 10

Кабельная линия электропередачи Кабельная линия электропередачи (КЛ) —называется линия для передачи электроэнергии или отдельных импульсов ее, состоящая из одного или нескольких параллельных кабелей с соединительными, стопорными и концевыми муфтами (заделками) и крепежными деталями, а для маслонаполненных линий, кроме того, с подпитывающими аппаратами и системой сигнализации давления масла. По классификации кабельные линии аналогичны воздушным линиям Кабельные линии делят по условиям прохождения Подземные По сооружениям Подводные

Слайд 11

к кабельным сооружениям относятся Кабельный туннель — закрытое сооружение (коридор) с расположенными в нем опорными конструкциями для размещения на них кабелей и кабельных муфт, со свободным проходом по всей длине, позволяющим производить прокладку кабелей, ремонты и осмотры кабельных линий. Кабельный канал — закрытое и заглубленное (частично или полностью) в грунт, пол, перекрытие и т. п. непроходное сооружение, предназначенное для размещения в нем кабелей, укладку, осмотр и ремонт которых возможно производить лишь при снятом перекрытии. Кабельная шахта — вертикальное кабельное сооружение (как правило, прямоугольного сечения), у которого высота в несколько раз больше стороны сечения, снабженное скобами или лестницей для передвижения вдоль него людей (проходные шахты) или съемной полностью или частично стенкой (непроходные шахты). Кабельный этаж — часть здания, ограниченная полом и перекрытием или покрытием, с расстоянием между полом и выступающими частями перекрытия или покрытия не менее 1,8 м. Двойной пол — полость, ограниченная стенами помещения, междуэтажным перекрытием и полом помещения со съемными плитами (на всей или части площади). Кабельный блок — кабельное сооружение с трубами (каналами) для прокладки в них кабелей с относящимися к нему колодцами. Кабельная камера — подземное кабельное сооружение, закрываемое глухой съемной бетонной плитой, предназначенное для укладки кабельных муфт или для протяжки кабелей в блоки. Камера, имеющая люк для входа в нее, называется кабельным колодцем. Кабельная эстакада — надземное или наземное открытое горизонтальное или наклонное протяженное кабельное сооружение. Кабельная эстакада может быть проходной или непроходной. Кабельная галерея — надземное или наземное закрытое полностью или частично (например, без боковых стен) горизонтальное или наклонное протяженное проходное кабельное сооружение.

Слайд 12

По типу изоляции Изоляция кабельных линий делится на два основных типа: жидкостная кабельным нефтяным маслом твёрдая бумажно-маслянная поливинилхлоридная (ПВХ) резино-бумажная (RIP) сшитый полиэтилен (XLPE) Здесь не указана изоляция газообразными веществами и некоторые виды жидкостной и твёрдой изоляции из-за их относительно редкого применения в момент написания статьи.

Слайд 13

Потери в ЛЭП Потери электроэнергии в проводах зависят от силы тока , поэтому при передаче ее на дальние расстояния, напряжение многократно повышают (во столько же раз уменьшая силу тока) с помощью трансформатора , что при передаче той же мощности позволяет значительно снизить потери. Однако с ростом напряжения начинают происходить различного рода разрядные явления. Исследованием таких явлений занимается научное направление «Техника высоких напряжений». Бесспорным лидером этого направления является кафедра СПбГПУ «Электроэнергетика, техника высоких напряжений». Другой важной величиной, влияющей на экономичность ЛЭП, является cos(f) — величина, характеризующая отношение активной и реактивной мощности.

Слайд 14

Провода Провод линии электропередачи Содержание 1 Расположение проводов на опорах 2 Условия работы проводов 3 Маркировка проводов 4 Упаковка проводов Расположение проводов на опорах Число проводов на опорах может быть разным. Обычно ВЛ рассчитана на передачу трёхфазного тока, поэтому опоры одноцепных ВЛ напряжением свыше 1 кВ рассчитаны на подвеску трёх фазных проводов, то есть одной цепи. На опорах двухцепных ВЛ подвешивают две параллельно идущие цепи, то есть 6 проводов. Также бывают ВЛ с расщеплёнными фазами, когда вместо одного фазного провода большого сечения подвешивается несколько скреплённых между собой проводов меньшего сечения. Расщепление проводов применяется для устранения появления протяжённого коронного разряда (на жаргоне электриков - "короны") на проводах. Появление "короны" не только вызывает дополнительные потери в проводах, но и создаёт дополнительные искажения первоначально синусоидальной формы тока, на работу с которыми сети переменного тока не рассчитаны. Обычно в каждой фазе ВЛ напряжением 6—220 кВ подвешивают по одному проводу, ВЛ 330 кВ — два провода, расположенных горизонтально, ВЛ 500 кВ — три провода по вершинам треугольника, ВЛ 750 кВ — четыре провода по углам квадрата или пять проводов по углам пятиугольника, ВЛ 1150 кВ — восемь проводов по углам восьмиугольника. Однако при необходимости увеличения пропускной способности линии число проводов может быть увеличено вне зависимости от класса напряжения линии. При необходимости рядом с фазными проводами подвешивается один или несколько грозозащитных троса . На опорах ВЛ до 1 кВ подвешивается от 5 до 12 проводов для электроснабжения различных потребителей по одной ВЛ (наружное и внутреннее освещение, оболочку выполняют из резины или полихлорвинилового пластиката . Защитные покровы проводов с резиновой изоляцией выполняют в виде оплётки из волокнистых материалов, пропитанной противогнилостным составом. Провода с ПВХ-изоляцией обычно изготовляют без защитных покровов. Применяют также металлические защитные оболочки для защиты от механических повреждений.

Слайд 15

Защищенные провода — провода для воздушных линий электропередачи, поверх токопроводящей жилы которых наложена экструдированная полимерная защитная изоляция, исключающая короткое замыкание между проводами при схлестывании и снижающая вероятность замыкания на землю. Упаковка проводов Многопроволочные провода обычно поставляются на стандартных деревянных или металлических барабанах , а однопроволочные — на барабанах или в бухтах , обшитых мешковиной. Деревянные барабаны делаются из сосновых или еловых досок. Боковые диски ( щёки ) барабанов сколочены из двух-трёх слоёв досок и стянуты металлическими шпильками с обеих сторон шейки. В зависимости от диаметра щёк барабаны изготавливают нескольких типоразмеров (номеров). Щёки барабанов большого диаметра снабжены металлическими втулками. Минимальная длина провода, намотанного на барабан (так называемая строительная длина ), нормируется стандартами и зависит от типоразмера барабана и сечения провода. Литература Электромонтажные работы. В 11 кн. Кн. 8. Ч. 1. Воздушные линии электропередачи: Учеб. пособие для ПТУ. / Магидин Ф.А.; Под ред. А.Н. Трифонова. — М.: Высшая школа, 1991. — 208 с. ISBN 5-06-001074-0 Мельников Н.А. Электрические сети и системы, М.: "Энергия",. 1969. — 456 с. с илл. ГОСТ Р 52373-2005 Провода самонесущие изолированные и защищенные для воздушных линий электропередачи ГОСТ 839-80 Провода неизолированные для воздушных линий электропередачи Провода

Слайд 16

электросиловое хозяйство, бытовые нагрузки). ВЛ до 1 кВ с глухозаземлённой нейтралью помимо фазных снабжена нулевым проводом (так называемая "четырёхпроводная сеть"). Иногда на одних и тех же опорах могут быть подвешены провода линий разного напряжения и назначения. Обычно это практикуется для линий низших в средних классов напряжений. Расположение проводов на опорах может быть: горизонтальное (в один ярус) вертикальное (один над другим в два-три яруса) смешанное (вертикально расположенные провода смещены один относительно другого по горизонтали) треугольником (на одноцепных опорах) по схеме «зигзаг» на промежуточных опорах (на одноцепных ВЛ нижний провод на первой опоре подвешен к нижней траверсе , а на второй — к верхней; нижний провод подвешен наоборот: на первой опоре — к верхней траверсе, на второй — к нижней. Верхний провод крепят на первой опоре с правой стороны верхней траверсы, на второй — с левой. При такой схеме высота подвеса нижних проводов увеличивается в среднем на половину расстояния между нижней и верхней траверсами, что позволяет увеличить пролёт между опорами или уменьшить высоту опор. При подвеске на двухцепных ВЛ можно ещё больше увеличить длину пролётов, но при этом усложняется конструкция опор.) Условия работы проводов Маркировка проводов Неизолированные провода. М — провод, состоящий из одной или скрученный из нескольких медных проволок. А — провод, с имарки А, но межпроволочное пространство всего провода, за исключением наружной поверхности, заполнено нейтральной смазкой повышенной нагревостойкости. АС — провод, состоящий из стального сердечника и алюминиевых проволок. Получил наибольшее распространение. ПСО и ПС — провода, изготовленные из стали, соответственно однопроволочный и многопроволочный. АСКС — провод марки АС, но межпроволочное пространство стального сердечника, включая его наружную поверхность, заполнено нейтральной смазкой повышенной нагревостойкости. АСКП — провод марки АС, но межпроволочное пространство всего провода, за исключением наружной поверхности, заполнено нейтральной смазкой повышенной нагревостойкости. АСУ — сталеалюминиевые провода с усиленным стальным сердечником. АСО - сталеалюминиевые провода с облегчённым стальным сердечником. В марке провода указывается и его номинальное сечение. Например, А-50 означает алюминиевый провод сечением 50 мм² . Для стальных однопроволочных проводов в марке указывают диаметр провода. Так, ПСО-5 означает однопроволочный стальной провод диаметром 5 мм . Изолированные провода (СИП - самонесущий изолированный провод ) — многожильные провода для воздушных линий электропередачи, содержащие изолированные жилы и несущий элемент, предназначенный для крепления или подвески провода. Они используются в основном для внутренних сетей. Токоведущие жилы проводов выполняют из круглой медной или алюминиевой проволоки. Изолирующую Провода

Слайд 17

Траверсы Траверса Траверса — конструкция, расположенная на опоре воздушной линии электропередач, к которой крепят изоляторы для проводов и др. арматуру. Служит для создания требуемого изолирующего воздушного промежутка и поддержки проводов (Крепление только через изолятор). По материалу изготовления Металлические Деревянные — применяют крайне редко Траверса - приспособление для промежуточного крепления, соединения различных деталей.(На некоторых моделях дизелей для легковых автомобилей при недостатке места применяют траверсу, в которой располагаются штуцера для подвода и отвода топлива.(Журнал За рулем, Автомобильная Техника)) По виду (условно) Различные крюки и штыри вкрученные непосредственно в тело деревянной опоры. Применяют на низкое напряжение (0,4-20кВ). Конструкция на основе одной балки из швеллера с установленными на концах штырями под изоляторы. Применяют на низкое напряжение. Различного вида фермы, выполненные из уголков различного сечения. Многогранные траверсы. Применяют на многогранных опорах.

Слайд 18

Изоляторы Линейный изолятор — устройство для подвешивания и изоляции проводов и кабелей на опорах воздушной линии электропередач. Классификация По материалу изготовления Фарфоровые изоляторы изготавливают из электротехнического фарфора, покрывают слоем глазури и обжигают в печах. Стеклянные изоляторы изготавливают из специального закалённого стекла. Они имеют большую механическую прочность, меньшие размеры и массу, медленнее подвергаются старению по сравнению с фарфоровыми. Полимерные изоляторы изготавливают из специальных пластических масс. По способу крепления на опоре Штыревые изоляторы (крепятся на крюках или штырях) применяются на ВЛ до 35 кВ Подвесные изоляторы (собираются в гирлянду и крепятся специальной арматурой) применяются на ВЛ 35 кВ и выше

Слайд 19

Обозначения изоляторов В обозначение изоляторов входят: буквы, которые указывают на их конструкцию: Ш — штыревой, П — подвесной материал: Ф — фарфор, С — стекло назначение: Т — телеграфный, Н — низковольтный, Г — грязестойкий (для подвесных) типоразмер: А, Б, В, Г (для штыревых) цифры, которые у штыревых изоляторов указывают на номинальное напряжение (10, 20, 35) или диаметр внутренней резьбы (для низковольтных), а у подвесных — на гарантированную механическую прочность в килоньютонах. Конструкция подвесных изоляторов Подвесные изоляторы состоят из: фарфоровой или стеклянной изолирующей детали — «тарелки», шапки из ковкого чугуна, стержня в форме пестика. Шапка и стержень скрепляются с изолирующей деталью портландцементом марки не ниже 500. Конструкция гнезда шапки и головки стержня обеспечивает сферическое шарнирное соединение изоляторов при формировании гирлянд. Число изоляторов в гирлянде обусловлено напряжением ЛЭП, материалом опор и типом изоляторов. В состав гирлянды входит одна или несколько цепочек подвесных изоляторов. Типы гирлянд Поддерживающая гирлянда несёт только массу провода в пролёте Натяжная гирлянда воспринимает тяжение проводов и крепит их к анкерным и угловым анкерным опорам.

Слайд 20

Арматура Арматура Армату́ра — вспомогательные стандартные изделия, служащие для обеспечения работоспособности механизмов и машин. Арматура бывает строительная, сантехническая, запорная (трубопроводная), регулирующая и предохранительная. К запорной арматуре относятся: клапаны, задвижки, краны и т. д. Арматура в строительстве — стальной каркас (заполнение) железобетонных конструкций.

Слайд 21

Опоры Опора воздушной линии электропередачи — сооружение (конструкция) для удержания проводов и грозозащитных тросов воздушной линии электропередачи на заданном расстоянии от поверхности земли.

Слайд 22

Опоры Классификация опор По способу закрепления в грунте Опоры, устанавливаемые непосредственно в грунт Опоры, устанавливаемые на фундаменты Специальная концевая опора - переход от воздушной линии к подземной кабельной линии По конструкции Свободностоя́щие опоры Опоры с оттяжками По количеству проводов Одноцепные Двухцепные Многоцепные Специальная концевая опора - переход от воздушной линии к подземной кабельной линии

Слайд 23

Опоры По назначению Угловая анкерная опора 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. Анкерные опоры устанавливаются на прямых участках трассы для перехода через инженерные сооружения или естественные преграды, воспринимают продольную нагрузку от тяжения проводов и тросов. Их конструкция отличается жесткостью и прочностью. Угловые опоры устанавливаются на углах поворота трассы ВЛ, при нормальных условиях воспринимают равнодействующую сил тяжения 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. Концевые опоры — разновидность анкерных и устанавливаются в конце или начале линии. При нормальных условиях работы ВЛ они воспринимают нагрузку от одностороннего тяжения проводов и тросов. Специальные опоры : транспозиционные — для изменения порядка расположения проводов на опорах; ответвлительные — для устройства ответвлений от магистральной линии; перекрёстные — при пересечении ВЛ двух направлений; противоветровые — для усиления механической прочности ВЛ; переходные — при переходах ВЛ через инженерные сооружения или естественные преграды.

Слайд 24

Опоры По материалу изготовления Железобетонная опора Железобетонные — выполняют различных конструкций. Для линий 35-110 кВ и выше обычно применяют опоры из центрифугированного бетона. Достоинством железобетонных опор является их стойкость в отношении коррозии и воздействия химических реагентов, находящихся в воздухе. Металлические — выполняют из стали специальных марок. Отдельные элементы соединяют сваркой или болтами. Для предотвращения окисления и коррозии поверхность металлических опор оцинковывают или периодически окрашивают специальными красками. Металлические решетчатые опоры Многогранные металлические опоры Деревянные — выполняют из круглых брёвен. Наиболее распространены сосновые опоры и несколько меньше опоры из лиственницы. Деревянные опоры применяют для линий напряжением до 110 кВ включительно. Основные достоинства этих опор - малая стоимость (при наличии местной древесины) и простота изготовления. Основной недостаток - гниение древесины, особенно интенсивное в месте соприкосновения опоры с почвой. Пропитка древесины специальным антисептиками увеличивает срок её службы с 4-6 до 15-25 лет. Для увеличения срока службы деревянную опору обычно выполняют не из целого бревна, а составной: из более длинной основной стойки и короткого стула или пасынка. Стул скрепляют с основной стойкой при помощи проволочного бандажа. Широко применяют составные деревянные опоры с железобетонными стульями. Срок службы железобетонных и металлических оцинкованных или периодически окрашиваемых опор достигает 50 лет и более. Стоимость металлических и железобетонных опор значительно превышает стоимость деревянных опор. Выбор того или иного материала для опор обусловливается экономическими соображениями, а также наличием соответствующего материала в районе сооружения линии.

Слайд 25

Опоры Унификация опор На основании многолетней практики строительства, проектирования и эксплуатации ВЛ определяются наиболее целесообразные и экономичные типы и конструкции опор для соответствующих климатических и географических районов и проводится их унификация. Обозначение опор Для металлических и железобетонных опор ВЛ 35 — 330 кВ в России принята следующая система обозначения. Буквы — Что обозначают П, ПС — промежуточные опоры ПВС — промежуточные опоры с внутренними связями ПУ, ПУС — промежуточные угловые ПП — промежуточные переходные У, УС — анкерно-угловые К, КС — концевые Б — железобетонные Отсутствие Б — стальные

Слайд 26

Грозозащитные тросы Грозозащитный трос — заземлённый протяжённый молниеотвод , натянутый вдоль воздушной линии электропередачи . В зависимости от расположения, количества проводов на опорах ВЛ, сопротивления грунта, класса напряжения ВЛ, необходимой степени грозозащиты монтируют один или несколько тросов. Высота подвеса грозозащитных тросов определяется в зависимости от угла защиты, т.е. угла между вертикалью, проходящей через трос, и линией, соединяющей трос с крайним проводом, который может изменяться в широких пределах и даже быть отрицательным. На ВЛ напряжением до 20 кВ грозозащитные тросы обычно не применяются. ВЛ 110—220 кВ на деревянных опорах и ВЛ 35 кВ (независимо от материала опор) чаще всего защищают тросом только подходы к подстанциям . Линии 110 кВ и выше на металлических и железобетонных опорах защищают тросом на всём протяжении. В качестве грозозащитных тросов применяются стальные канаты или иногда — сталеалюминиевые провода со стальным сердечником увеличенного сечения. Стальные канаты условно обозначают буквой С и цифрами, указывающими площадь их сечения (например, С-35). Как правило, в качестве грозозащитных тросов на ВЛ35кВ применяются канаты 8,0-Н-120-1-СС ГОСТ 3062 (ТК 8.0), на ВЛ 110 и 150кВ - канаты 9,1-Г-1-СС-Н-140 ГОСТ 3063-80 (ТК 9.1), на ВЛ 220кВ и выше - канаты 11,0-Г-1-СС-Н-140 ГОСТ 3063-80 (ТК 11.0) В последнее время часто применяют грозозащитный трос со встроенной волоконно-оптической линией связи (ВОЛС). К составу ВЛ

Слайд 27

Разрядники Разря́дник — электрический аппарат , предназначенный для ограничения перенапряжений в электротехнических установках и электрических сетях . Применение В электрических сетях часто возникают импульсные всплески напряжения , вызванные коммутациями электроаппаратов, атмосферными разрядами или иными причинами. Несмотря на кратковременность такого перенапряжения, его может быть достаточно для пробоя изоляции и, как следствие, короткого замыкания , приводящего к разрушительным последствиям. [1] Для того, чтобы устранить вероятность короткого замыкания, можно применять более надежную изоляцию, но это приводит к значительному увеличению стоимости оборудования. В связи с этим в электрических сетях целесообразно применять разрядники.

Слайд 28

Разрядники Устройство и принцип действия Разрядник состоит из двух электродов и дугогасительного устройства. Электроды Один из электродов крепится на защищаемой цепи, второй электрод заземляется . Пространство между электродами называется искровым промежутком . При определенном значении напряжения между двумя электродами искровой промежуток пробивается , снимая тем самым перенапряжение с защищаемого участка цепи. Одно из основных требований, предъявляемых к разряднику — гарантированная электрическая прочность при промышленной частоте (разрядник не должен пробиваться в нормальном режиме работы сети). Дугогасительное устройство После пробоя импульсом искровой промежуток достаточно ионизирован , чтобы пробиться фазным напряжением нормального режима, в связи с чем возникает короткое замыкание и, как следствие, срабатывание устройств РЗиА , защищающих данный участок. Задача дугогасительного устройства — устранить это замыкание в наиболее короткие сроки до срабатывания устройств защиты.

Слайд 29

Разрядники Трубчатый разрядник Трубчатый разрядник представляет собой дугогасительную трубку из полихлорвинила , с разных концов которой закреплены электроды. Один электрод заземляется, а второй располагается на небольшом расстоянии от защищаемого участка (расстояние регулируется в зависимости от напряжения защищаемого участка). При возникновении перенапряжения пробиваются оба промежутка: между разрядником и защищаемым участком и между двумя электродами. В результате пробоя в трубке возникает интенсивная газогенерация, и через выхлопное отверстие образуется продольное дутье, достаточное для погашения дуги . Магнитовентильный разрядник (РВМГ) РВМГ состоит из нескольких последовательных блоков с магнитным искровым промежутком и соответствующего числа вилитовых дисков. Каждый блок магнитных искровых промежутков представляет собой поочередное соединение единичных искровых промежутков и постоянных магнитов , заключенное в фарфоровый цилиндр. При пробое в единичных искровых промежутках возникает дуга, которая за счет действия магнитного поля , создаваемого кольцевым магнитом, начинает вращаться с большой скоростью, что обеспечивает более быстрое, по сравнению с вентильными разрядниками, дугогашение.

Слайд 30

Разрядники Вентильный разрядник Вентильный разрядник РВМК-1150 Основная статья : Вентильный разрядник Вентильный разрядник состоит из двух основных компонентов: многократного искрового промежутка (состоящего из нескольких однократных) и рабочего резистора (состоящего из последовательного набора вилитовых дисков). Многократный искровой промежуток последовательно соединен с рабочим резистором . В связи с тем, что вилит меняет характеристики при увлажнении, рабочий резистор герметично закрывается от внешней среды. Во время перенапряжения многократный искровой промежуток пробивается , задача рабочего резистора — снизить значение сопровождающего тока до величины, которая сможет быть успешно погашена искровыми промежутками. Вилит обладает особенным свойством — его сопротивление нелинейно — оно падает с увеличением значения силы тока. Это свойство позволяет пропустить больший ток при меньшем падении напряжения. Благодаря этому свойству вентильные разрядники и получили свое название. Среди прочих преимуществ вентильных разрядников следует отметить бесшумность срабатывания и отсутствие выбросов газа или пламени.

Слайд 31

Разрядники ОПН Различные ОПН Ограничитель перенапряжения (ОПН) — это разрядник без искровых промежутков. Активная часть ОПН состоит из последовательного набора варисторов . Принцип действия ОПН основан на том, что проводимость варисторов нелинейно зависит от приложенного напряжения. В нормальном режиме ОПН не пропускает ток, но как только на участке сети возникает перенапряжение, сопротивление ОПН резко снижается, чем и обуславливается эффект защиты от перенапряжения. После прохождения разряда через ОПН, его сопротивление опять возрастает. Переход из «закрытого» в «открытое» состояния занимает меньше 1 наносекунды (в отличие от разрядников с искровыми промежутками, у которых это время равняется нескольким микросекундам). Кроме быстроты срабатывания ОПН обладает еще рядом преимуществ. Одним из них является стабильность характеристики варисторов после неоднократного срабатывания вплоть до окончания указанного времени эксплуатации, что, кроме прочего, устраняет необходимость в эксплуатационном обслуживании.

Слайд 32

Разрядники Обозначение На электрических принципиальных схемах в России разрядники обозначаются согласно ГОСТ 2.727—68. 1. Общее обозначение разрядника 2. Разрядник трубчатый 3. Разрядник вентильный и магнитовентильный 4. ОПН К составу ВЛ

Слайд 33

Заземление Заземле́ние — электрическое соединение предмета из проводящего материала с землёй. Заземление состоит из заземлителя (проводящей части или совокупности соединенных между собой проводящих частей, находящихся в электрическом контакте с землей непосредственно или через промежуточную проводящую среду) и заземляющего проводника , соединяющего заземляемое устройство с заземлителем. Заземлитель может быть простым металлическим стержнем (чаще всего стальным, реже медным) или сложным комплексом элементов специальной формы. Качество заземления определяется значением электрического сопротивления цепи заземления, которое можно снизить, увеличивая площадь контакта или проводимость среды — используя множество стержней, повышая содержание солей в земле и т.д. Как правило, электрическое сопротивление заземления нормируется.