Охранная зона лэп: сколько метров от линий 10 кв, 110 кв, 35 кв, 6 кв, 0,4 кв в каждую сторону

Основные особенности проектирования ВЛ-10кВ

Меня порой спрашивают, как я начинал проектировать, с чего начинал? Если глубоко не копать, то скажу так, я начинал проектировать практически с нулевыми знаниями. Всему учился благодаря своим коллегам и огромному интересу к данной профессии.

Самое главное в нашей работе – понять базовые принципы, ключевые моменты и знать, где лежит нужная информация с ответами на поставленные вопросы.

Проектирование электроснабжения включает много направлений и даже я, с приличным опытом, не могу сказать, что я умею проектировать все. Но, когда ты научился хоть что-то проектировать, освоить новые направления значительно проще.

Относительно недавно я начал проектировать ВЛ-10кВ. Это достаточно интересный раздел проектной документации, хорошо расценивается и не так сильно утомляет, как проектирование внутреннего электроснабжения.

В этой теме хочу затронуть основные принципы проектирования воздушных линий 10 кВ, чтобы вы знали, на что следует обращать внимание. Хочу напомнить, что в РБ такие линии называются ВЛП (покрытые провода), а в РФ – ВЛЗ (защищенные провода)

Хочу напомнить, что в РБ такие линии называются ВЛП (покрытые провода), а в РФ – ВЛЗ (защищенные провода).

ВЛ –имеется ввиду ВЛП или ВЛЗ.

ВЛ-10кВ

Проектирование ВЛ-10кВ:

1 Сбор исходных данных.

Необходимо получить ТУ на электроснабжение, ТУ на пересечение инженерных сооружений (при необходимости), иметь топосъемку со всеми инженерными сооружениями и сетями.

2 Поиск типового проекта.

Если проектируете в РБ, советую СТП 09110.21.182-07.

Типовой проект за вас решает многие задачи.

3 Определение нормативных документов.

При проектировании у вас всегда под рукой должны быть нормы, где вы сможете найти те или иные требования. Это либо ПУЭ-7, либо ТКП 339-2011.

Наиболее важные нормы, я даже себе сохранял в отдельный файл.

4 Для ВЛ должны сделать отвод земли под временное и постоянное пользование.

5 При прохождении ВЛ по лесным массивам, необходимо делать просеку.

6 Найдите хороший пример проекта (шаблон проекта).

От хорошего примера зависит время выполнения проекта и качество проекта.

Если вы являетесь клиентом курса ЭК и нужно сделать проект ВЛ-10кВ, напишите мне на почту и вышлю вам свой проект (в обмен на готовый проект), который прошел главгосэкспертизу, со всеми динамическими блоками.

7 Расстановка опор выполняется по типовому проекту в зависимости от особенностей местности. Т.е. определяем максимальные пролеты и производим расстановку опор.

8 При расстановке опор обращайте внимание на параллельное следование с другими сетями, расстояние от опор до других инженерных сетей и сооружений. 9 При пересечении автомобильных дорог, магистральных трубопроводов необходимо делать профиль пересечений с указанием всех отметок

9 При пересечении автомобильных дорог, магистральных трубопроводов необходимо делать профиль пересечений с указанием всех отметок.

10 Определите опоры, которые требуют дополнительного заземления.

11 Не забудьте про защиту от грозовых перенапряжений.

12 При проектировании ВЛ-10кВ можно использовать бесплатный плагин к автокаду SmartLine.

13 Готовый проект должен быть согласован со всеми заинтересованными организациями.

Согласования могут выявить ваши ошибки и застраховать от возможных проблем при строительстве.

14 Только после реализации вашего проекта, можете говорить, что вы научились проектировать ВЛ-10кВ

При строительстве находятся ошибки и необязательно они могут быть по вашей вине. Многое зависит от качества топосъемки.

15 Ускорить процесс обучения проектированию воздушных линий 10кВ можно с помощью практического курса по проектированию кабельных сетей 0,4/10кВ.

Пусть вас не смущает название курса. Моя цель: расширять границы проектирования, чтобы Вы смогли воспользоваться теми знаниями, которые накапливались у меня годами.

Я надеюсь, теперь вы хотя бы понимаете, в каком направлении двигаться при проектировании воздушных линий электропередач 10 кВ.

Сейчас у меня в работе 6 небольших проектов ВЛП, о которых обязательно расскажу в курсе ЭК.

Советую почитать:

Основные законодательные и технические нормативные правовые акты главного специалиста

Проектирование электроснабжения

Почему разные токи в ПУЭ и ГОСТ?

Нужно ли устанавливать УЗО на розетки?

Примеры коммерческих систем мониторинга воздушных сетей ЛЭП

В настоящее время в нашей стране и за рубежом используется ряд коммерческих систем мониторинга воздушных электросетей, ориентированных на решение определенных задач. Рассмотрим структуры типовых систем мониторинга, которые отличаются не только функциональными характеристиками, но и ценой, а также способом монтажа на ЛЭП.

Система мониторинга проводов ЛЭП САТ-1

Одной из первых коммерческих систем мониторинга стала система CAT-1, разработанная в 1991 г. американской компанией The Valley Group, Inc. В настоящее время во всем мире используется свыше 300 систем мониторинга CAT-1. Система обеспечивает мониторинг в реальном времени погодных условий и натяжения проводов в точках крепления к опорам. Основной модуль системы монтируется на опоре ЛЭП и весит порядка 50 кг. Датчики измерения натяжения проводов представляют собой тензодатчики в корпусе из нержавеющей стали с крепежными отверстиями и устанавливаются между изолятором и опорой. Основой тензодатчиков является измерительный преобразователь. Основной модуль CAT-1 состоит из влагостойкого алюминиевого корпуса с блоком электроники, встроенного модема, антенн для передачи данных и крепежных элементов. Модуль предназначен для эксплуатации в диапазоне температур окружающей среды –40…+60 °С. Для обеспечения непрерывной работы модуля используется 12-В аккумуляторная батарея, зарядное устройство и панель солнечной батареи (рис. 5).

Рис. 5. Модуль питания САТ-1. Измерительный модуль CAT-1 монтируется на опоре

Несмотря на простоту измерений, система за счет использования патентованных алгоритмов анализа обеспечивает выявление и расчет многих полезных параметров ВЛ, например стрелы провеса, токовой пропускной способности линии и даже наличия гололеда на проводах. На рис. 6 показана структура системы мониторинга CAT-1 для обнаружения гололеда на проводах.

Рис. 6. Пример использования системы мониторинга CAT-1 для обнаружения гололеда на проводах

Бесконтактные измерители тока и температуры провода

В настоящее время получила широкое распространение и другая концепция реализации измерительного модуля для систем мониторинга OTLM (Over head Transmision Line Monitoring), т. е. мониторинг пропускной способности ВЛ. В отличие от системы мониторинга CAT-1, измерительный модуль OTLM конструктивно монтируется на высоковольтный провод. Измерение тока в проводе и питание модуля осуществляется бесконтактно. Питание прибора производится от энергии, получаемой от провода через токовый трансформатор. Система OTLM обеспечивает в реальном времени измерение температуры и тока проводов.

На рис. 7 показан общий вид OTLM-модуля, производимого словенской компанией C&G.

Рис. 7. Общий вид прибора OTLM

Основные характеристики измерительного модуля OTLM:

• диаметр капсулы 305 мм, длина 300 мм;
• вес капсулы 10 кг;
• диапазон применения на линиях ЛЭП — до 420 кВ;
• частота 50 Гц;
• диаметр токонесущего провода 10–50 мм;
• диапазон рабочих токов 50–1100 A;
• диапазон измерения температуры провода –40…+125 °С;
• диапазон рабочих температур –40…+70 °С;
• точность измерения температуры до 1 °С;
• канал передачи данных — GSM (900/1100/1800/1900 МГц);
• протокол передачи SMS/GPRS.

Устройство измеряет ток в проводе и температуру провода в фиксированных точках. Прибор имеет крепление для монтажа непосредственно на провод. Источник питания — встроенный токовый трансформатор. Получаемая энергия используется для питания всего устройства. Никаких внешних источников питания не требуется. Также в приборе используется GPS-приемник. Измеренные значения тока и температуры привязаны, таким образом, к конкретным координатам положения блока на ЛЭП и меткам точного времени. Данные измерений периодически передаются в диспетчерский пункт, оборудованный системой SCADA, через стандартный IEC-протокол. Данные доступны через веб-браузер.

Виды

ЛЭП используются для перемещения и распространения электроэнергии. Виды линий можно поделить:

• по виду расположения кабелей — воздушные (находятся на открытом воздухе) и закрытые (в кабель-каналах);
• по функциям — сверхдальние, для магистралей, распределительные.

Воздушные ЛЭП также можно разделить на подвиды, который зависят от проводников, типа тока, мощности, применяемого сырья. Ниже подробно описаны эти классификации.

Переменного тока

По типу тока ЛЭП можно подразделить на две группы. Первая из них — это линии электропередач постоянного тока. Такие установки помогают свести к минимуму потери при перемещении энергии, потому используются для передачи тока на дальние расстояния. Этот вид ЛЭП достаточно популярен в европейских государствах, но в России такие линии электропередач можно пересчитать по пальцам. Многие железные дороги работают на переменном токе.

Схема передачи энергии

Постоянного тока

Вторая группа — это линии электропередач постоянного тока, в которых энергия всегда одинакова независимо от направления и сопротивления. Почти все установки в России питаются постоянным током. Их проще произвести и эксплуатировать, но потери при перемещении тока очень часто достигают 10 кВт/км за полгода на ЛЭП с напряжением 450 кВ.

Безопасное расстояние от ВЛ до жилого дома

При продолжительном пребывании (продолжительное – исчисляющееся месяцами и годами) в электромагнитном поле людей, оно может приводить к очень неприятным патологиям и болезням.

При продолжительном пребывании (продолжительное – исчисляющееся месяцами и годами) в электромагнитном поле людей, оно может приводить к очень неприятным патологиям и болезням, вызывать ухудшение состояния сердечно-сосудистой, эндокринной, гематологической, нервной, половой, иммунной систем, увеличивает риск развития онкологических заболеваний. Поле блокирует выработку мелатонина, что приводит к неблагоприятным последствиям.

Агентство ВОЗ по исследованию онкологических заболеваний относит магнитное поле промышленной частоты с плотностью потока от 0,3-0,4мкТл к возможным канцерогенам 2В. Это третья группа канцерогенов после группы 1 (доказанные канцерогены) и группы 2А (вероятные канцерогены). Ученые Швеции установили, что у проживающих до 800 м от линий электропередач (далее ЛЭП) с напряжением 200кВ, чаще, согласно статистике, встречаются опухоли мозга, лейкозы, РМЖ. У мужчин ухудшается репродуктивная функция, у женщин чаще наблюдаются выкидыши.

Для защиты жителей района от воздействия электро-магнитных полей вдоль высоковольтных линий (далее ВЛ) разработаны, установлены и действуют санитарно-защитные зоны, величина которых изменяется в зависимости от класса напряжения.

Рис.1 Ответвления от воздушной линии к вводам в дома

Нормы безопасного расстояния от ВЛ

Можно учитывать нормы по СанПиН 2971-84:

• для ВЛ с напряжением 330кВ длина защитной зоны должна быть не меньше 20 м,
• для ВЛ 500кВ длина безопасной зоны должна быть не меньше 30 м,
• для ВЛ 750кВ – критическое расстояние 40 м,
• для ВЛ 1150кВ – дом должен стоять не ближе, чем на расстоянии 55 м.

Для более низких значений напряжения устанавливаются следующие значения зон безопасности:

• 2 м – для линий ниже 1кВ,
• 10 м – 1-20кВ,
• 15 м – 35кВ,
• 20 м – 110кВ,
• 25 м – 150-220кВ.

Защитные зоны устанавливаются по обе стороны от линии, которая проецируется на землю от крайних нижних проводов. В пределах этой санитарно-защитной зоны запрещено местонахождение коллективных и индивидуальных дачных участков, а также зданий и жилых сооружений.

В столице на территории города действуют собственные нормы. Вдобавок, правительство Москвы часть ВЛ собирается переносить под землю.

Чем дальше от линии ЛЭП находится жилое строение, тем лучше для жильцов. Если земельный участок оказался в этой зоне, он не изымается у владельца и владелец может распоряжаться им по своему усмотрению. На эти участки накладываются обременения, которые отражаются в документах, но не мешают проведению сделок по аренде или купле-продажи земельного участка. Данные ограничения затрагивают только запрет на капитальное строительство в этих зонах.

Как определить класс напряжения

Класс напряжения ЛЭП можно визуально определить по проводам в связке (в фазе):

• 4 провода – 750кВ,
• 3 штуки – 500кВ,
• 2 штуки – 330кВ,
• один провод – меньше 330кВ.

Также можно посчитать в гирлянде количество изоляторов:

• 10-15штук – 220кВ,
• 6-8шт. – 110кВ,
• 3-5шт. – 35кВ,
• 1шт. – до 10кВ.

Полную информацию по определению класса напряжения мы писали в материале: «Как определить напряжение ЛЭП по внешнему виду или изоляторам».

Не только из-за потенциального вреда для здоровья опасны ЛЭП, особенно имеющие напряжение от 110кВ до 750кВ. Нельзя исключать возможность аварий, случившихся под воздействием ураганов, попаданий молний в опоры и просто обрывов проводов. Безопасная зона защитит людей и от этих проблем.

В крайнем случае, если дом оказался под воздействием ЛЭП, его можно защитить специальными защитными экранами из металлочерепицы и профнастила. Стены дома хорошо защищает арматурная сетка в монолите. Только необходимо предусмотреть, чтобы и крыша и стена были заземлены.

Умный ИКЗ с передачей данных

Для удаленного мониторинга используется умный ИКЗ – Smart Navigator.

Он реагирует на повреждение не только фаза-фаза, как все предыдущие, но и на фаза-ноль. То есть, однофазные замыкания на землю.

Правда зафиксировать однофазное КЗ в сетях с изолированной нейтралью вы сможете не на опоре, где висит датчик, а на удаленном рабочем столе.

Информация с прибора передается в виде отчетов в Scada или систему IHost.

Благодаря Web интерфейсу IHost, все данные можно элементарно контролировать на обычном смартфоне или веб браузере.

Фактически получается, что всю систему электроснабжения в режиме реального времени можно засунуть в карман пиджака. А в случае аварийного отключения тут же получать оповещение в виде SMS или сообщения на почту.

Помимо срабатывания при аварии, в нормальном режиме идет непрерывный мониторинг нескольких параметров ВЛ:

средний, пиковый и минимальный ток нагрузки

в отчетах отображается температура окружающей среды

и температура самого проводника, на котором висит ИКЗ

Последнее очень важно при плавке гололеда на проводах ВЛ высокого напряжения. Опция доступна в модификации HV за счет встроенного датчика t

Как подобрать правильный ток срабатывания индикатора? Smart Navigator в отличие от предыдущих моделей сам может подстраиваться под действующую нагрузку ВЛ.

Если на линии I<20А, то срабатывание произойдет по фиксированному значению уставки в 50А,100А или 200А. А вот если ток в линии был более 20А, то ИКЗ сработает при 4-х кратном превышении среднего значения за последние 72 часа.

Для передачи информации помимо индикаторов понадобится дополнительное оборудование Smart Reporter. Оно размещается в отдельном шкафу на опоре чуть ниже проводов.

Вообще максимальное расстояние от подобного блока до самых дальних ИКЗ не должно превышать 30м.

Вся информация по радиосигналу от датчиков передается в блок. Там через GSM модуль со встроенной SIM картой все данные сбрасываются либо в систему IHost, либо в SCAD.

На один такой блок или одну симку можно подключить до 4-х комплектов ИКЗ. Это в первую очередь касается опор с отпайками в разные стороны.

Главный недостаток всей этой конструкции – необходимость во внешнем питании.

Именно поэтому для таких комплектов на этой же опоре приходится монтировать солнечные батареи.

Воздушные линии электропередачи

Воздушные линии электропередач, ВЛЭП, характеризуются высокой сложностью. Их конструкция, порядок эксплуатации регламентируются специальной документацией. ВЛ характеризуются тем, что электроэнергия передается по проводам, проложенным на открытом воздухе. Для обеспечения безопасности, уменьшения потерь состав ВЛ достаточно сложен.

Состав ВЛ

Триггер — понятие и классификация

Что такое ВЛ? Это не высоковольтная линия, как иногда считают. ВЛ – это целый комплекс конструкций и оборудования. Основные элементы, из которых состоит любая линия электропередач:

• Токонесущие провода;
• Несущие опоры;
• Изоляторы.

Другие компоненты также важны, но их тип, номенклатура и количество зависят от различных факторов:

• Арматура;
• Грозозащитные тросы;
• Устройства заземления;
• Разрядники;
• Устройства секционирования;
• Маркировка для предупреждения летательных аппаратов;
• Вспомогательное оборудование (аппаратура наложения связи, дистанционного контроля);
• Волоконно-оптическая линия связи.

В состав арматуры входят крепежные изделия для соединения изоляторов, проводов, крепления их к опорам.

К сведению. Разрядники, заземление и устройства грозозащиты служат для обеспечения безопасности и повышения надежности при возникновении скачков напряжения, в том числе во время грозы.

Устройства секционирования позволяют производить отключение части ЛЕП на период проведения регламентных или аварийных работ.

Аппаратура высокочастотной и оптоволоконной связи предназначена для осуществления диспетчерского удаленного контроля и управления работой линии, устройств секционирования, подстанции и распределительных устройств.

Документы, регулирующие ВЛ

Основными документами, которые регулируют любую ЛЭП, являются Строительные нормы и правила (СНиП), а также Правила устройства электроустановок ПУЭ. Данные документы регламентируют проектирование, конструкцию, строительство и эксплуатацию воздушных линий электропередач.

Классификация ВЛ

Большое разнообразие конструкций и типов воздушных линий позволяет выделить в них группы, объединенные общими признаками.

По роду тока

Большинство существующих ЛЭП предназначено для работы с переменным током, что связано с простотой преобразования напряжения по величине.

Отдельные типы линий работают с постоянным током. Они предназначены для некоторых областей применения (питание контактной сети, мощных потребителей постоянного тока), но общая протяженность невелика, несмотря на меньшие потери на емкостной и индуктивной составляющих.

По назначению

• Межсистемные (дальние) – для объединения нескольких энергетических систем. Сюда относятся ВЛ 500 кВ и выше;
• Магистральные – для объединения электростанций в сеть в пределах одной энергосистемы и подачи электроэнергии на узловые подстанции;
• Распределительные – для связи крупных предприятий и населенных пунктов с узловыми подстанциями;
• ВЛ сельскохозяйственных потребителей;
• Городская и сельская распределительная сеть.

Линия Экибастуз-Кокшетау 1150 кВ

По режиму работы нейтралей в электроустановках

• Сети с глухозаземленной нейтралью;
• Сети с изолированной нейтралью;
• С резонансно-заземленной нейтралью;
• С эффективно-заземленной нейтралью.

По режиму работы в зависимости от механического состояния

Основной режим работы ВЛ – нормальный, когда все провода и тросы находятся в исправном состоянии. Могут бывать случаи, когда часть проводов отсутствует, но ЛЭП эксплуатируется:

• При полном или частичном обрыве – аварийный режим;
• Во время монтажа проводов, опор – монтажный режим.

Основные элементы ВЛ

• Трасса – расположение оси ЛЭП относительно поверхности земли;
• Фундамент опоры – конструкция в грунте, на которую опирается опора, передавая ей нагрузку от внешних воздействий;
• Длина пролета – расстояние между центрами соседних опор;
• Стрела провеса – расстояние между нижней точкой провода и условной прямой между точками подвеса проводов;
• Габарит провода – расстояние от нижней части провода до поверхности земли.

Габариты ЛЭП

Как установить на провода ВЛ?

При снятом напряжении индикатор на ВЛ можно поставить вручную. Только не забывайте на месте производства работ устанавливать ПЗ.

Но самый простой способ – это воспользоваться изолирующей штангой. В этом случае даже ЛЭП не придется гасить, все делается под напряжением с применением защитных средств.

На конце штанги должен быть крючок. Насаживаете его на прозрачную полусферу снизу индикатора.

Вручную отстегиваете верхнюю скобу. Далее подводите ИКЗ к проводу и упираетесь в него, надавливая снизу, скоба после этого автоматически защелкивается.

Поворачиваете штангу вокруг оси, крючок ослабляется и отстегивается.

Если нет штанги с крючком, понадобится насадка в виде чаши.

Индикатор целиком помещается в нее и фиксируется.

Этой же штангой ИЗК снимается с ВЛ (фиксирующая «собачка» на чаше предварительно переводится в другое положение).

Как изготавливают высоковольтные траверсы?

Монтаж данного рода конструкций не отличается большой сложностью, хотя к её качеству предъявляется немало требований, подкреплённых множеством соответствующих нормативных документов. Поэтому первым, и одним из наиболее важных факторов, гарантирующих надёжность и качество траверсы, является использование элементов из высокопрочной стали без каких-либо повреждений, деформаций и следов коррозийных воздействий.

Сама сборка проводится на специальном станочном кондукторе, что позволяет изготавливать конструкции одинаковой длины и ширины в производственных масштабов. При этом в обязательном порядке соблюдаются все габаритные размеры, прописанные в техническом задании.

Сперва производится укладка деталей траверсы в кондуктор. В зазоры между получившимися планками вставляются металлические уголки – так, чтобы их отверстия совпадали с отверстиями в кондукторе, после чего их скрепляют специальными пробками. Далее при помощи дуговой сварки к уголкам присоединяются винтовые штыри для изоляторов – после чего готовое изделия снимают с кондуктора и укладывают следующие детали:

• в настоящее время используют регулируемые кондукторы, что позволяет сохранять последнее место расположения деталей траверсы и использовать его при сборке следующей конструкции. Если производство идёт в промышленном масштабе, а количество задействованных кондукторов мало, имеет смысл сперва производить совмещение деталей сборки, и лишь после этого производить сварку. Наиболее тщательную проверку проходит первая изготовленная траверса, а также комплектующие тридцати следующих изделий. Проверка включает в себя определение соответствия полученных размеров с заявленными, а также точное расположение монтажных отверстий;
• все сварочные швы должны быть очищены от образовавшихся в процессе соединения шлаков и окалин. На шве не должны присутствовать какие-либо повреждения, трещины или деформации; толщина его не должна превышать 35 мкм.

После проведения всех сборочных работ на все поверхности траверсы наносится защитное покрытие, предотвращающее любое коррозийное воздействие. В качестве такого покрытия обычно используется цинковое напыление, обработка краской БТ 577 либо битумным лаком. Аналогичным способом обрабатывают комплектующие траверсы и хомуты.

По завершению изготовления и проведения соответствующих проверок изделие снабжается техническом паспорте, в котором обязательно должна быть указана предельно допустимая нагрузка; её показатель в среднем на 10% меньше максимальной нагрузки, с которой на траверсу воздействовали при лабораторных испытаниях. Конструкция не должна допускать каких-либо вмятин и перегибов во избежание скопления влаги.

Типы по конструкции и назначению

По конструкции выделяют три основных разновидности изоляторов ВЛ:

• штыревые;
• подвесные линейные;
• опорные и проходные.

Штыревые относятся к линейным изоляторам. Используются в ЛЭП до 35 кВ. В том числе на линиях 0,4 кВ. Этот тип исполнения цельный, на нем есть канавка для закрепления провода и отверстия для установки на траверсы, крюки, штыри.

Интересно: на ВЛ от 6 до 10 кВ используют одноэлементные изоляторы, а на 20-35 – из двух элементов.

Подвесные используются на высоковольтных воздушных линиях напряжением 35 кВ и больше. Они бывают двух типов поддерживающими (стержневыми) и натяжными.

Натяжные тарельчатые изоляторы работают на растяжение и удерживают линию на опоре, монтируются под углом. Конструктивно они выполнены в виде фарфоровой или стеклянной тарелки. В нижней части обычно выступает стержень с расширяющейся шляпкой. Сверху расположена металлическая крышка с отверстием специальной формы, такой чтобы в ней можно было закрепить нижний стержень. Таким образом происходит унификация и вы можете набрать в гирлянду столько изоляторов, сколько нужно для достижения нужных номинальных напряжений пробоя. Такая гирлянда получается гибкой, она удерживает линии электропередач на опоре.

На промежуточных опорах устанавливают подвесные стержневые изоляторы. Они выполнены в виде опорного стержня, на его концах металлические части для крепления к опоре и проводам. Они устанавливаются вертикально и провод ложится на них – это и есть основное отличие от предыдущих. Также они отличаются тем, что натяжные изоляторы выдерживают больший вес, поэтому могут использоваться на опорах, расположенных дальше друг от друга.

Интересно: на ответственных участках и для повышения надежности монтажа ЛЭП могут использоваться сдвоенные гирлянды натяжных изоляторов.

Опорные и проходные изоляторы уже являются станционными, а не линейными. Этот вид так называется потому что используется внутри электростанций и трансформаторных подстанций. Изготовляются из полимеров или фарфора. Опорные используют для крепления токопроводящих шин к заземленным конструкциям, например, корпусу трансформаторов или внутри вводных и распределительных электрощитов.

Маркировка изоляторов всех разновидностей подобная, обычно она содержит сведения о типе изделия и номинального напряжения линии, например:

Для того чтобы провести кабель или шину через стену используются проходные изоляторы. Эта разновидность изделий с полым телом, в котором расположена токоведущая часть. Для повышения изолирующих свойств может иметь дополнительно масляный барьер или маслобумажную прокладку. Такой тип изоляторов позволяет прокладывать линию до 110 кВ. Бывают и другого типа – без токопровода внутри, просто диэлектрический полый цилиндр с отверстием, который надевается на кабель.

На это мы и заканчиваем нашу статью. Теперь вы знаете, какие бывают изоляторы для воздушных линий электропередач и где применяется каждый вариант исполнения!

Материалы по теме:

• Как установить электрический столб на участке
• Монтаж электропроводки в ретро-стиле
• Как изолировать провода
• Арматура для монтажа СИП кабеля

Потери в ЛЭП

Потери электроэнергии в проводах зависят от силы тока, поэтому при передаче её 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 различные разрядные явления.

В воздушных линиях сверхвысокого напряжения присутствуют потери активной мощности на корону. Коронный разряд возникает, когда напряжённость электрического поля E{\displaystyle E} у поверхности провода превысит пороговую величину Ek{\displaystyle E_{k}}, которую можно вычислить по эмпирической формуле Пика: Ek=30,3β(1+0,298rβ){\displaystyle E_{k}=30{,}3\beta \left({1+{\frac {0{,}298}{\sqrt {r\beta }}}}\right)} кВ/см, где r{\displaystyle r} — радиус провода в метрах, β{\displaystyle \beta } — отношение плотности воздуха к нормальной.

Напряжённость электрического поля прямо пропорциональна напряжению на проводе и обратно пропорциональна его радиусу, поэтому бороться с потерями на корону можно, увеличивая радиус проводов, а также (в меньшей степени) — применяя расщепление фаз, то есть используя в каждой фазе несколько проводов, удерживаемых специальными распорками на расстоянии 40-50 см. Потери на корону приблизительно пропорциональны произведению U(U−Uкр){\displaystyle U(U-U_{\text{кр}})}.

Потери на корону резко возрастают с ростом напряжения, среднегодовые потери на ЛЭП напряжением 500 кВ составляют около 12 кВт/км, при напряжении 750 кВ — 37 кВт/км, при 1150 кВ — 80 кВт/км. Потери также резко возрастают при осадках, особенно изморози, и могут достигать 1200 кВт/км.

В прошлом потери в ЛЭП были очень высокими. Так, в конце XIX века потери на 56-ти километровой линии постоянного тока Крей — Париж составили 45 %. В современных линиях электропередач (по состоянию на 2020 год) потери составляют всего 2 — 3 %. Однако и эти потери пытаются сократить, используя высокотемпературные сверхпроводники. Впрочем, по состоянию на 2020 год линии электропередач на высокотемпературных сверхпроводниках отличаются высокой стоимостью и небольшой протяженностью (самая длинная такая линия построена в 2014 году в Германии и имеет длину всего 1 км).

Потери в ЛЭП переменного тока

Важной величиной, влияющей на экономичность ЛЭП переменного тока, является величина, характеризующая соотношение между активной и реактивной мощностями в линии — cos φ.  — часть полной мощности, прошедшей по проводам и переданной в нагрузку;  — это мощность, которая генерируется линией, её зарядной мощностью (ёмкостью между линией и землёй), а также самим генератором, и потребляется реактивной нагрузкой (индуктивной нагрузкой)

Потери активной мощности в линии зависят и от передаваемой реактивной мощности. Чем больше переток реактивной мощности, тем больше потери активной.

При длине ЛЭП переменного тока более нескольких тысяч километров наблюдается ещё один вид потерь — радиоизлучение. Так как такая длина уже сравнима с длиной электромагнитной волны частотой 50 Гц (λ=cν={\displaystyle \lambda =c/\nu =}6000 км, длина четвертьволнового вибратора λ4={\displaystyle \lambda /4=}1500 км), провод работает как излучающая антенна.