Они предназначены для передачи электроэнергии на расстояние. Основными конструктивными элементами ВЛ являются провода, тросы, опоры, изоляторы и линейная арматура. Провода служат для передачи электроэнергии. В верхней части опор над проводами для защиты ВЛ от грозовых перенапряжений монтируют грозозащитные тросы.
Опоры поддерживают провода и тросы на определенной высоте над уровнем земли или воды. Изоляторы изолируют провода от опоры. С помощью линейной арматуры провода закрепляются на изоляторах, а изоляторы на опорах.
Наибольшее распространение получили одно- и двухцепные ВЛ. Одна цепь ВЛ объединяет три провода трехфазной линии. Две цепи могут располагаться на одних и тех же опорах.
а) Провода и тросы.
На ВЛ применяются неизолированные провода, т.е. без изолирующих покровов. Наиболее распространены алюминиевые и сталеалюминевые провода. Грозозащитные тросы выполняются из стали.
Алюминиевые провода марок А и АКП - многопроволочные (для повышения гибкости), сечением 16-400. В проводе марки АКП межпроволочные пазы заполнены антикоррозийной смазкой (рис.1, а)
рис. 1
Сталеалюминевые провода изготавливают сечением 16-700 и имеют вокруг стального сердечника навивы из алюминиевых проволок. Стальной сердечник (внутренние проволоки) увеличивает механическую прочность, а алюминий - токопроводящая часть провода (рис.1, б). При расчетах проводимость стального сердечника не учитывается, а за электрическое сопротивление принимают только сопротивление алюминиевой части.
Сталеалюминевые провода выпускаются следующих марок:
АС - голый провод с сердечником из стальных оцинкованных проволок и несколькими наружными навивами из алюминиевых проволок.
АСК - такой же провод, как и АС, но с сердечником, обмотанным полиэтиленовой пленкой.
Исходя из условий механической прочности алюминиевые провода применяются на ВЛ 6-10кВ. ВЛ 35кВ и выше выполняются сталеалюминевыми проводами: облегченной конструкции (АСО, АСКО и т.п.) при толщине стенки гололеда до 20 мм и усиленной конструкции (АСУ, АСКУ и т.д.) при толщине ее свыше 20мм и расположены на открытом воздухе.
В справочной литературе приводится шкала стандартных сечений и обозначения - марки провода. Например, А-35- алюминиевый провод сечением 35; АС-120- сталеалюминевый провод сечением алюминиевой части 120. Иногда указывается сечение стального сердечника, например АС-120/19.
б) Опоры ВЛ.
Они могут быть деревянными железобетонными и металлическими; в зависимости от размещения на трассе ВЛ опоры подразделяют на промежуточные и анкерные.
Натяжение проводов ВЛ производится между двумя анкерными опорами; на этих опорах провода подвешиваются с помощью натяжных гирлянд. Между анкерными опорами устанавливают промежуточные опоры необходимые для поддержания провода на необходимой высоте с помощью поддерживающих гирлянд изоляторов (рис.2)
Конструкция опоры определяет количество цепей и взаимное расположение проводов. Провода на опоре могут располагаться треугольником (рис.3, а), горизонтально (рис.3, б) обратной елкой (рис.3, в) и бочкой (рис.3, г).
в) Изоляторы и линейная арматура.
Изоляторы служат для изоляции и крепления провода к опорам ВЛ. Они изготавливаются из фарфора или закаленного стекла. По способу закрепления на опоре изоляторы подразделяются на штыревые и подвесные.
На ВЛ до 1кВ применяются штыревые фарфоровые изоляторы типов ШН-1 и ШЛН-1; на ВЛ 6-10кВ - фарфоровые типа ШФ-10 или стеклянные типа ШЖБ-10. Штыревые изоляторы крепятся к опорам на крюках или штырях. Подвесные изоляторы типов ПФ или ПС (фарфоровые или стеклянные) используются на линиях 35кВ и выше. Они собираются в гирлянду, закрепленную на опоре. Количество изоляторов в гирлянде определяется напряжением ВЛ, типом изолятора и назначением гирлянды (поддерживающая или натяжная).
Линейная арматура делится на следующие основные виды: зажимы для крепления проводов в гирляндах подвесных изоляторов; сцепную арматуру для подвески гирлянд на опорах и соединения многоцепных гирлянд друг с другом, а также соединители для соединения проводов и тросов в пролете.
ВЛ занимают большие площади и легко уязвимы, поэтому применяются только для внешнего электроснабжения или для питания удаленных объектов. На промышленных предприятиях наиболее распространены кабельные линии (КЛ).
2. Кабельные линии электропередачи. (КЛ)
КЛ называется устройство для передачи электроэнергии, состоящее из одного или нескольких параллельно проложенных кабелей с соединительными и концевыми муфтами и крепежными деталями.
Кабелем называется один или несколько изолированных друг от друга проводников (токопроводящих жил), заключенных в защитную оболочку, которая предохраняется от механических повреждений броней с защитным покровом.
По своему назначению кабели разделяют на силовые предназначенные, для передачи электроэнергии, и контрольные – для создания цепей управления, защиты и измерений.
Рассмотрим устройство кабеля.
Токопроводящие жилы изготавливаются, как правило из алюминия. На переменном токе до 1000 В применяют четырехжильные силовые кабели, сечение четвертой (нулевой) жилы меньше чем основных и находится в таких соотношениях: 10-6, 16-10, 25-16, 50-25, 70-25, 95-35, 120-35, 150-50, 185-50.
На напряжение свыше 1кВ применяют трехжильные кабели.
Изоляция жил выполняется из резины, пластмассы (поливинилхлорид - ПВХ, полиэтилен), специальной бумаги, пропитанной минеральным маслом.
Защитные оболочки, накладываемые поверх изоляции для предохранения ее от влаги и воздуха, выполняют из свинца, алюминия, резины, пластмассы (ПВХ).
Для защиты оболочки от механических повреждений на нее накладывают броню из стальных лент или проволок. Алюминиевая оболочка и стальная броня, в свою очередь, подлежат защите от коррозии. Для этого между оболочкой и броней, а также поверх брони накладывают внутренний и внешний защитные покровы из х/б пряжи или кабельной сульфатной бумаги, пропитанной антикоррозийным составом.
Маркировка кабелей состоит из буквенных обозначений элементов конструкции кабеля, расположенных в той последовательности, которая соответствует чередованию, начиная от жил кабеля. Буквы указывают на материал жилы, изоляции, оболочки и защитного покрова.
Медные жилы на маркировке не отмечаются специальной буквой, алюминиевые жилы обозначаются буквой А.
Следующая буква обозначает материал изоляции (бумажная изоляция не имеет буквенного обозначения).
П - полиэтиленовая
В - ПВХ
Р - резиновая.
Далее следует буква, соответствующая материалу защитной оболочки:
А - алюминиевая
С - свинцовая
П - полиэтиленовая
В - из ПВХ
Р - из резины.
Последние буквы указывают тип защитного покрова:
Б - бронированный стальными лентами
Г - голый, без покрова
БГ - бронированный без покрова.
Далее следуют цифры указывающие количество жил и их сечение. Например, для прокладки в земле используются следующие типы кабелей:
ААБ-(3*50+1*25) - кабель с алюминиевыми жилами (А) и бумажной изоляцией, в алюминиевой оболочке (А), бронированный стальными лентами с наружным защитным покровом (Б). Три основные жилы имеют сечение 50, а нулевая жила - 25.
АСБ - тоже, но в свинцовой оболочке (С).
АВВБ - с алюминиевыми жилами (А), с ПВХ изоляцией (В) и в ПВХ оболочке (В), бронирован стальными лентами с наружным защитным покровом (Б).
АПВГ - с алюминиевыми жилами (А), с полиэтиленовой изоляцией (П) и в ПВХ оболочке (В), небронированный и без покрова.
АВВГ - с алюминиевыми жилами (А), с ПВХ изоляцией и оболочкой (В), без покрова.
В цеховых сетях кабели прокладывают по стенам, по конструкциям (в лотках, коробах, на кронштейнах), в трубах, в кабельных каналах.
Для внутреннего электроснабжения промышленных предприятий применяются различные способы прокладки КЛ: в земляных траншеях, в кабельных каналах и туннелям, по эстакадам и галереям.
3.Электропроводки.
Электропроводками называют сети постоянного и переменного токов напряжением до 1000 В, выполняемые изолированными проводами и небронированными кабелями малых (до 16 ) сечений с резиновой и пластмассовой изоляцией жил с относящимися к ним креплениями, поддерживающими и защитными конструкциями. По способу выполнения различают следующие виды электропроводок:
открытая электропроводка- это электропроводка, проложенная по поверхности стен и потолков, по фермам и другим строительным конструкциям зданий и сооружений. Прокладка проводов и кабелей ведется непосредственно по поверхности стен, потолков, в лотках, коробах, трубах и на тросах.
скрытая электропроводка- это электропроводка, проложенная в конструктивных элементах зданий и сооружений (в стенах, полах, перекрытиях, фундаментах). При этом прокладка проводов и кабелей ведется в трубах, каналах, образованных в толще бетона, гибких металлических рукавах, под штукатуркой и т.д.
Провода, применяемые в сетях, бывают одно- и многожильные с алюминиевыми или медными жилами.
Для внутренних электрических сетей в основном применяют провода с алюминиевыми жилами. Широкое применение находят провода марок: АПВ сечением от 2,5 до 95 ,- провод с алюминиевой жилой и ПВХ изоляцией для прокладки в трубах (открыто и скрыто) и в каналах строительных конструкций, АПР – сечением от 2,5 до 4- двух-, трех-, и четырехжильный провод с алюминиевыми жилами, с ПВХ изоляцией и перемычкой между жилами, плоский для открытой прокладки по стенам и перекрытиям.
4. Токопроводы.
Токопроводом является устройство, служащее для передачи и распределения электроэнергии, состоящее из неизолированых и изолированых проводников и относящихся к ним изоляторов, защитных оболочек ответвительных устройств, поддерживающих и опорных конструкций. В зависимости от применяемых проводников токопроводы подразделяются на гибкие (при использовании проводов) и жесткие (при использовании жестких шин). Токопроводы на напряжение до 1 кВ называют шинопроводами и изготавливают в виде отдельных секций жестких шин. Шинопроводы получили широкое распространение в цеховых электрических сетях предприятий различных отраслей промышленности. В зависимости от назначения шинопроводы подразделяются на магистральные, предназначенные для присоединения к ним распределительных пунктов и щитов, а также отдельных мощных электроприемников; распределительные, служащие для присоединения к ним электроприемников; троллейные, предназначенные для питания передвижных электроприемников; осветительные, используемые для питания светильников. По способу защиты от прикосновения к токоведущим частям и воздействия окружающей среды токопроводы выпускаются – открытые, закрытые, защищенные.
. В проводе марки АКП межпроволочные пазы заполнены антикоррозийной смазкой (рис.1, а)
