Расстояние между опорами лэп 10 кв нормы: нормы для линии электропередачи 10 кВ, 110 кВ, 35 кВ

нормы для бетонных и деревянных высоковольтных столбов до 1 кВ в 2022 году

Условия сооружения электрических линий воздушной прокладки (ВЛ) электропередач, к числу которых относится расстояние между опорами ЛЭП, границы минимального удаления от других объектов, оговариваются в ПУЭ и стандартом СТО (то же, что СНиП). Предлагаем краткий обзор требований, которые должны соблюдаться при проектировании линий мощностью до 1 кВ.

Расстояние между столбами зависит от напряжения

Вернуться к оглавлению

Содержание материала

• 1 Правила размещения опор
  • 1.1 Информационные знаки
• 2 Нормативные расстояния
  • 2.1 Между проводами
  • 2.2 На каком расстоянии безопасно жить от опор ЛЭП
  • 2.3 ЛЭП и трубопроводы
• 3 Видео об охранной зоне линии электоропередач

Правила размещения опор

Строительство линии, модернизация или реконструкция, в связи с которыми возникает необходимость устройства участков с добавочными опорами, производятся только с разрешения, выданного застройщику или заказчику соответствующим департаментом.

• При необходимости установки новой линии, застройщик должен ещё обосновать целесообразность такого решения перед использованием других решений, когда, допустим, может быть добавлена вторая цепь, или первая переоборудована под более высокое напряжение.

Реконструкция воздушной линии

Примечание: при переустройстве должны учитываться требования уже другого стандарта. Но минимально допустимое расстояние, предусмотренное нормативами — от линии электропередач до капитального или временного здания, а так же до земли и других, пересекаемых ею сооружений, снижаться не может. Оно должно соответствовать тому классу напряжения, в режиме которого будет работать ЛЭП.

• Конструкции воздушных линий с напряжением до 20 кВ должны предусматривать возможность установки подвесного оборудования: электротехнических аппаратов, оптоволоконных кабелей, систем автоматизированного учёта расхода энергии, защитных реле и передающих информационных систем.
• При устройстве линий, опоры надо размещать с таким расчётом, чтобы они не препятствовали транспортному и пешеходному движению, не затрудняли въезд во двор или вход в здание.

Такого быть не должно, даже если расстояние от ЛЭП до жилых домов соблюдено

• Столбы следует размещать так, чтобы исключить возможность наезда на них. А там, где их невозможно удалить от въезда во двор или съезда с дороги, опора должна быть защищена ограждением, как показано на фото.

Защита опоры от наезда

Информационные знаки

Если расстояние между опорами ЛЭП превышает 250 метров, на каждой из них должна присутствовать информация, нанесённая на высоте 2,5-3 м. Если дальность установки меньше, то знаки наносятся через одну опору.

Информация такая:

1. Условное обозначение опоры.
2. Её порядковый номер.
3. Если цепей более двух, то ставится номер цепи.
4. Безопасное расстояние от ЛЭП (размер охранной зоны).

Пример маркировки показан ниже:

Информация на опоре

Примечание: в ненаселённых и труднодоступных местностях информационные надписи или таблички могут встречаться и реже.

Вернуться к оглавлению

Нормативные расстояния

В электрическом хозяйстве все дистанции – будь то взаимное расположение проводов или расстояние от ЛЭП до бани или забора нормируются. Прежде всего, это связано с охраной здоровья человека, а так же животных и птиц.

Провода должны быть безопасными и для птиц

Между проводами

Вот основные нормы, которые должны соблюдаться при устройстве ВЛ:

• Любые электрические аппараты, которые устанавливаются на опорах, должны находиться ниже проводов, на расстоянии 1,6 метра от земли.
• Если провода на опоре неизолированные, минимальный интервал между ними, с учётом провеса, составляет 120 см. По вертикали расстояние между ними должно быть 40 и более сантиметров.
• При установке на одну опору проводов разных фаз, с изоляцией и без неё, дистанция между ними при пересечении и ответвлении составляет 10 см, а от провода до любого элемента опоры – 5 см.
• Шаг по горизонтали между жгутами СИП (изолированных проводов), располагаемых на общей опоре, должен быть минимум 30 см. По вертикали расстояния варьируются в пределах от 1 до 2 метров в зависимости от типа проводов и напряжения. Для защищённых проводов (ВЛЗ) этот диапазон может сокращаться до 30 см.
• В населённых пунктах с малоэтажной застройкой (проекты одноэтажных частных домов представлены в статье), все воздушные линии обязаны иметь заземление, защищающее ВЛ от перенапряжения в грозу. Расстояния между заземляющими устройствами, в зависимости от климатических условий, составляет 100-200 метров.

Как сделать заземление в частном доме читайте в статье.

Заземляющее устройство на опоре ВЛ

Кроме этих заземлений, предусматриваются и дополнительные – на ответвлениях опор, ведущих к зданиям с большим скоплением людей, содержания животных, а так же складам, в которых хранятся материальные ценности.

На каком расстоянии безопасно жить от опор ЛЭП

При прохождении воздушных линий через леса и зелёные насаждения, вырубать просеки не требуется. Достаточно, если провод располагается выше деревьев на 30 см, а по горизонтали между ними будет 50 см.

• От проводов до земли должно быть не меньше 5 м для СИП и 6 м для ВЛН (неизолированных проводов). Уменьшаться оно может только в труднодоступных нежилых районах (в горах, на утёсах) – точные параметры зависят от конкретных условий.

Расстояние между ЛЭП и дорогой

• До 3,5 метров расстояние может быть уменьшено в местах ответвления линии в сторону ввода в здание над пешеходной зоной. На самом вводе в дом для изолированных проводов эта дистанция составляет 2,5 м, для неизолированных – 2,75 м.
• В непосредственной близости к зданиям и прочим сооружениям монтируются только изолированные провода (СИП). При их наибольшем отклонении, например, при воздействии ветра, провода не должны располагаться ближе 1 метра по отношению к окнам и балконам, и 20 см к глухим стенам.
• Если СИП проходит над крышей дома, то по вертикали расстояние между ними должно быть минимум 2,5 м, и они обязательно должны быть изолированными!

Провод над крышей дома

• Иногда провода воздушных линий приходится прокладывать по стенам зданий. В этом случае, по горизонтали расстояние от них до окна или двери должно быть 30 см, над балконом или карнизом – 50 см, до земли – 250 см.
• При вертикальной прокладке, до окна должно быть 50 см, до балкона или входа в дом – 100 см.
  Между стеной и прокладываемым по ней проводом должен быть зазор 6 см, обеспечиваемый за счёт изолятора или специального кронштейна.

Фиксация провода кронштейном

ЛЭП и трубопроводы

Важно! Особое внимание требуется обращать расстояния между подземными частями электрических опор или их заземляющих элементов, до прокладываемых под землёй трубопроводов и кабелей.

Здесь минимальные дистанции должны быть такими:

1. с водопроводом, паро- и газопроводом, канализацией – 1 м;
2. с подземными электрическими и оптоволоконными кабелями в оплётке – 1 м;
3. с кабелями в изолирующей трубе – 0,5 м;
4. с водоразборными колонками, канализационными люками и пожарными гидрантами – 2 м.

Читайте также:

• автономная газификация частного дома — устройство системы газоснабжения;
• проектирование и установка систем канализации.

Проводка кабеля под землёй

При надземной прокладке высоковольтных линий параллельно, провода электропередач должны располагаться выше проводов связи и иметь двойное крепление и фиксацию анкерными зажимами.

Наоборот тоже может быть, но только в случае, когда провода ЛЭП имеют напряжение менее 1 кВ.

Из соображений безопасности соединение проводов ВЛ и ЛС не допускается — как и прохождение электрических линий по территориям образовательных учреждений, спортивных и игровых сооружений, детских лагерей.

Вернуться к оглавлению

Видео об охранной зоне линии электоропередач

Сколько расстояние между опорами освещения, столбами фонарными

Казалось бы, наружное освещение можно организовать и без особого подхода, ведь главная задача обеспечить зоны с хорошей видимостью в темное время суток. Но для получения более эффективной осветительной системы необходимо соблюдать определенные правила и нормы расстановки опор наружного освещения. Расстояние между фонарными столбами, опорами освещения При установке фонарных столбов, осветительных опор в городе, вдоль дороги, расстояние между опоры наружного освещения города определяется исходя из количества осветительных фонарей установленных на опоре, их мощности и высоты установки светильника над дорогой. Расстояние между осветительными столбами железобетонными при установке фонарных столбов вдоль дорог определяется по этой же таблице. Расчет расстояния между опорами освещения выполнен на основании норм освещенности дорог. Данный расчет позволяет ответить на вопросы: «Сколько метров между фонарными столбами освещения?», «Какое расстояние между фонарными столбами?», «Какой пролет между столбами освещения?». Для начала нужно уточнить, что дистанция между двумя ближайшими столбами называется пролетом. От соблюдения точного места установки опор освещения зависит эффективность светопередачи и безопасность. Осветительные опоры различаются высотой и структурой, а также типом установленных уличных светильников и их количеством на одной опоре. Для получения эффективной подсветки схема расстановки опор освещения устроена таким образом, чтобы светильники формировали перекрещивающиеся световые конусы. Отношение шага светильников к высоте их подвеса на улицах и дорогах всех категорий должно быть не более 5:1 при одностороннем, осевом и прямоугольном размещении светильников и не более 7:1 при шахматной схеме размещения. В таблице даны максимальные расстояния между опорами освещения с учетом требуемой освещенности дорожного полотна. Количество и тип светильника Высота до светильника, метр Шаг опор, м Лампа, Вт Мощность освещения на 1 км, кВт 4 Х ЖКУ 50-400-001 20 (ВМО20, ОГКС 20) 65 ДНаТ 400 30 1 Х ЖКУ 30-250-001 12 36 ДНаТ 250 16,5 1 Х ЖКУ 40-250-001 12 36 ДНаТ 250 16,5 1 Х ЖКУ 50-250-001 12 36 ДНаТ 250 16,5 2 Х ЖКУ 40-250-001 12 31 ДНаТ 250 19,5 2 Х ЖКУ 50-150-001 11,3 35 ДНаТ 150 10 1 Х ЖКУ 30-250-001 12 39 ДНаТ 250 15,5 1 Х ЖКУ 40-250-001 12 33 ДНаТ 250 18 1 Х ЖКУ 50-250-001 12 45 ДНаТ 250 13,5 1 Х ЖКУ 40-250-001 12 36 ДНаТ 250 8 1 Х ЖКУ 30-150-001 12 39 ДНаТ 150 9 1 Х ЖКУ 40-250-001 12 39 ДНаТ 250 15,5 При проведении расчетов расстояния между фонарными стобами в парке, в городе, на дороге используют специальные таблицы, которые регламентируют правила освещения улиц и дорог. На основании этих данных можно составить план с разметкой установки осветительных столбов. При использовании данных из таблиц упрощается процесс расчета необходимых параметров для каждого индивидуального объекта. Необходимо знать, что наиболее приемлемым расстоянием между столбами для освещения и линий электропередач является расстояние в 35 метров. Сколько метров между опорой и дорогой при выполнении электромонтажа столбов освещения Электромонтаж светильников наружного освещения осуществляется на опорах уличного освещения, мачтах осветительных, столбах линий электропередач и других сооружениях. Чтобы осветить ту или иную часть территории улицы, требуется смонтировать систему наружного освещения согласно нормам установки электроопор. Электромонтаж опоры наружного освещения требуется выполнять в соответствии с нормами ПУЭ «Правила устройства электроустановок». Минимальное расстояние от края проезжей части дороги до опор освещения: Установка опор уличного освещения вдоль дорог, улиц, площадей должна быть выполнена на расстоянии не менее 1 метра от бордюра дороги на магистральных улицах с интенсивным автомобильным движением, и осветительные опоры располагают на расстоянии не менее 0,6 метра от бордюра на других дорогах. Это расстояние допускается уменьшить до 0,3 метра при отсутствии маршрутов движения городского транспорта и грузовых автомобилей, что допускают нормы. При отсутствии бордюра расстояние от дороги до опоры освещения должно быть не менее 1,75 метра. На территориях предприятий расстояние от осветительной опоры до проезжей части принимается не менее 1 метра. Опоры освещения улиц и дорог допускается устанавливать на центральной разделительной полосе при ее ширине 5 м и более, а также на разделительной полосе шириной 4 м при наличии стационарного ограждения и размещения опор в створе этого ограждения. Осветительная опора не должна находиться между пожарным гидрантом и проезжей частью улицы или дороги (запрещают нормы ПУЭ). Осветительные столбы на пересечениях и примыканиях улиц и дорог должны устанавливаться не ближе 1,5 м до начала закругления, не нарушая единого строя линии установки опор.  На закруглениях улиц и дорог с радиусом в плане по оси проезжей части от 60 до 250 м металлические столбы освещения при их одностороннем расположении должны, как правило, размещаться по внешней стороне дороги, при невозможности размещения опор освещения по внешней стороне закругления допускается расположение фонарей по внутренней стороне с дополнительным уменьшением шага опор освещения. В осветительных установках транспортных развязок и городских площадей допускается использовать высокие опоры (20 м и выше) при соответствующем технико-экономическом обосновании и обеспечении удобства обслуживания светильников. Если подвод кабеля электроснабжение наружного освещения осуществлено воздушной линией электропередач, то расстояние от опоры освещения до балконов, террас и окон жилых домов должно быть не менее 1 метра. Расстояние между опорами ЛЭП от 1 кВ до 500 кВ Правила установки опор ЛЭП. Для обеспечения нормальной работы и безопасного обслуживания ВЛ расстояния между опорами соседними, проводами и землей, фазами ВЛ должны соответствовать нормам, установленным ПУЭ. Расстояние между соседними опорами ЛЭП, двумя электрическими столбами называют пролетом. Опоры линий электропередач – металлические или бетонные конструкции, предназначенные для поддерживания проводов ВЛ на необходимой высоте над землей, по которым передается электрический ток. Ниже в таблице представлены требования, которым нужно следовать при установке опоры ЛЭП (габаритные и монтажные расстояния линии, шаг установки столбов воздушных линий электропередач, сколько метров от провода до земли, расстояние между фазами ВЛ), необходимые условия, которые должны быть выполнены при монтаже воздушных линий электропередач. Стандартное расстояние между электрическими столбами Теперь вы узнаете, какое расстояние между опорами ЛЭП различного напряжения линии электропередач, т.е. сколько метров между столбами должно быть. Расстояние между опорами (пролеты) составляет 35-45 м (максимальное по нормам 50 м) для напряжения до 1000 В и около 60 м для напряжения 6-10 кВ. Все расчеты расстояний между опорами ВЛ 0,4 кв, пролет между электроопорами ВЛ 1кВ,  ВЛ 6кв, электрическими столбами ВЛ 6-10кВ, ВЛ 10 кВ, ВЛ 35кВ, расстояние между проводами ВЛ 110кВ, ВЛ 220кВ, расстояние между столбами высоковольной ЛЭП ВЛ 330кВ, ВЛ 500кВ, ВЛ 750кВ сведены в расчетную таблицу. ЛЭП, кВ Между проводами ЛЭП, м Пролет, м Высота опоры ВЛ, м От провода ЛЭП до земли, м 0,4-1 кВ 0,5 40-50 8-9 6-7 6-10 кВ 1 50-80 10 6-7 35 кВ 3 150-200 12 6-7 110 кВ 4-5 170-250 13-14 6-7 150 кВ 5,5 200-280 15-16 7-8 220 кВ 7 250-350 25-30 7-8 330 кВ 9 300-400 25-30 7,5-8 500 кВ 10-12 350-450 25-30 8 750 кВ 14-16 450-750 30-41 10-12 1150 кВ 12-19 — 33-54 14,5-17,5 < Предыдущая   Следующая >

Полевое руководство по линиям электропередач

Электросеть — сложная штука, где бы вы ни жили. Электростанции должны подавать энергию всем своим клиентам с постоянной частотой и напряжением (независимо от спроса в любой момент времени), и для этого им нужен широкий спектр оборудования. От трансформаторов и регуляторов напряжения до линейных реакторов и конденсаторов, выключателей и предохранителей, твердотельных и специализированных механических реле — почти все отрасли техники можно найти в энергосистеме. Конечно, мы не должны упускать из виду самую очевидную часть сетки: провода, которые фактически образуют саму сетку.

Разница между линиями передачи и распределительными линиями

Обычно существует два типа линий электропередач, составляющих сеть, которые можно разделить в зависимости от их функции. Одна группа состоит из более мелких линий с более низким напряжением (в большинстве случаев менее 30 кВ), которые обеспечивают электроэнергией дома и предприятия. Они известны как распределительные линии и могут быть проложены под землей в новых районах или натянуты на меньшие столбы высотой около 40 футов. Количество энергонесущих проводов на них равно трем и менее (на цепь, некоторые распределительные столбы несут более одной трехфазной цепи), и на них, как правило, держится и другое оборудование, такое как трансформаторы, предохранители, выключатели и т.п. даже телефонные и кабельные линии.

Простой набросок линии передачи с тремя фазами на цепь и одним заземляющим проводом вверху. Это иллюстрирует область и оборудование, которые защищены от ударов молнии заземляющим проводом, который предназначен только для передачи энергии в случае неисправности, такой как удар молнии.

На другой стороне этого разделения находятся более крупные высоковольтные линии, известные как линии электропередач. Их легко отличить от распределительных по их большему размеру, но есть несколько других признаков того, что вы смотрите на линию передачи, а не на линию распределения. Линии электропередачи всегда строятся с наборами из трех проводников с дополнительным небольшим проводом или двумя в верхней части конструкции, которые служат для защиты от молнии. В то время как типичная бытовая служба может включать только одну фазу, сама электрическая сеть представляет собой трехфазную систему, а линии электропередачи тщательно сбалансированы, так что по каждой из трех фаз протекает одинаковое количество тока.

На передающих сооружениях также нет оборудования, которое подключается к линиям электропередач. Распределительная линия может иметь предохранители, трансформаторы, регуляторы напряжения, конденсаторы, реклоузеры или любое количество других устройств, прикрепленных к самим линиям электропередач. Линии электропередачи почти никогда не будут прикреплены к самим проводникам, хотя иногда к конструкциям, таким как вышки сотовой связи, прикрепляют не связанное с ними оборудование.

Работа с невероятными уровнями напряжения

Генератор Повышающий трансформатор
[Источник изображения: Electrotechnik]Отчасти причина такой относительной простоты линий электропередачи заключается в том, что их единственное назначение — соединять электрические подстанции с другими подстанциями и обеспечивать передачу больших объемов электроэнергии. Каждая обычная электростанция имеет как минимум одну подстанцию ​​со специализированными трансформаторами, называемыми повышающими генераторами (GSU). Оттуда мощность поступает на другие подстанции, которые могут либо еще больше повысить напряжение для передачи на большие расстояния, либо понизить напряжение для распределения в дома и на предприятия. Однако на станции электроэнергия вырабатывается при низком напряжении (порядка 10 кВ) и направляется через ГСУ для повышения напряжения. Для заданного количества энергии более высокое напряжение снизит ток, что уменьшит величину тока в проводах, уменьшит количество выделяемого проводами тепла и уменьшит количество резистивных потерь.

Здесь напряжение начинает немного выходить из-под контроля. Если вы заметили, до сих пор я называл 10 кВ «низким напряжением» и 30 кВ «более низким напряжением», каждое из которых находится за пределами досягаемости большинства инженеров или любителей для безопасного обращения. В любом другом мире это считалось бы чрезвычайно высоким напряжением. Однако для линий электропередач, которые передают большие объемы электроэнергии, напряжение может достигать 500 кВ и по-прежнему передавать тысячи ампер тока. Это необходимо для перемещения мощности от атомной электростанции мощностью 4 гигаватт, например, на десятки или сотни миль в населенный пункт. Однако, чтобы заставить всю эту мощность двигаться без серьезных проблем, требуется специальное оборудование.

Передающие опоры

Работая снизу вверх, первым элементом оборудования является опора или опора, к которой будут присоединены цепи. Они могут быть от 50 до 100 футов в высоту и более (самый высокий в мире — более 1200 футов в Китае), и в результате такой увеличенной высоты производство может стать дорогим. С точки зрения стоимости имеет смысл сбалансировать прочность конструкций с общим количеством самих конструкций. Этот экономичный подход приводит к тому, что опоры могут располагаться на расстоянии одной восьмой мили или менее друг от друга для цепей с более низким уровнем напряжения, 60-200 кВ, и на расстоянии до четверти мили для цепей с более высоким напряжением, таких как линии 500 кВ. Поддерживать четверть мили стальной проволоки тоже непросто, особенно если трасса делает поворот или пересекает горы или другие препятствия.

Чтобы получить необходимое количество прочности, некоторые линии электропередач построены на решетчатых опорах. Это, вероятно, наиболее часто используемая структура для прокладки линий электропередачи по ландшафту, поскольку их строительство относительно дешево, и их можно легко спроектировать для различной высоты и прочности в зависимости от ситуации. Они также могут быть собраны в конечном месте, что позволяет легко доставлять эти конструкции в труднодоступные места, такие как изолированные горные долины или малонаселенные пустыни. Однако есть некоторые недостатки. Решетчатые башни в некоторых ситуациях не являются самой прочной доступной конструкцией, имеют большую площадь основания, которая обычно не может быть адаптирована для городских условий, а сталь может быть очень плохим выбором материала в некоторых ситуациях, особенно в прибрежных районах с солеными брызгами или болотистой местности. помещения с повышенной влажностью.

Стальная опора ЛЭП [Источник изображения: Bajaj Electricals Ltd.]

Бетонная опора ЛЭП

Чтобы компенсировать недостатки решетчатых опор, доступны другие конструкции. Популярным выбором, когда прочность является приоритетом, являются столбы, сделанные из бетона и предварительно натянутой стальной арматуры. Бетонные столбы обладают превосходными характеристиками в районах, подверженных ураганам (и удивительно изгибаются), имеют меньшую площадь основания, чем решетчатая башня такой же высоты, и их проще установить. Недостатком является то, что они, как правило, дороже и должны быть построены с использованием специального оборудования, а затем доставлены на площадку целиком. Стальные опоры также могут быть изготовлены с аналогичными характеристиками бетона, а некоторые даже изготовлены из специального сплава, называемого атмосферостойкой сталью (иногда называемого кортеновской сталью, торговое название), который образует защитный слой ржавчины только на поверхности. полюс, защищая конструкционную сталь внизу. Еще одно преимущество стали заключается в том, что проще изготовить конструкции с более чем одним полюсом (поддерживающие провода через какую-либо траверсу) для самых больших линий электропередачи.

Изоляторы высокого напряжения

К опорам прикреплены провода, но для предотвращения массовых и немедленных повреждений провода должны быть прикреплены к опорам с изолятором. Однако при таких напряжениях простой кусок стекла или пластика не сможет его разрезать, так как сам воздух станет ионизированным и создаст путь к земле для прохождения электричества. Нужны специальные изоляторы, способные выдерживать огромное электрическое давление, воздействующее на них. До появления современной полимерной промышленности длинные цепочки из стеклянных «колоколов» были нанизаны вместе и прикреплены к башне. Эти изоляторы были тяжелыми, дорогими, хрупкими и требовали некоторого времени для сборки в полевых условиях. В настоящее время существуют более продвинутые формы изоляторов, которые обычно представляют собой цельный кусок пластмассово-каучукового полимера, которые достаточно прочны, чтобы выдерживать сами электрические силы, не говоря уже о экстремальном весе и натяжении линий электропередач, и достаточно длинны, чтобы предотвратить воздух вокруг них от ионизации полного электрического пути к башне. На самом деле часто можно относительно точно оценить напряжение линии на основе длины изоляторов.

Очень прочные провода

Пример линии электропередачи ACSR (алюминиевый кабель, армированный сталью). Центральные пряди стальные, внешние алюминиевые. Изображение ClarkMills CC BY-SA 3.0

Как можно себе представить, логистика прокладки реальных проводов на сотни миль на пролетах длиной до четверти мили может стать немного интересной.

Прочность на растяжение большинства хороших и/или экономичных проводников обычно не соответствует этой задаче, поэтому были найдены некоторые интересные решения для снижения затрат и резистивных потерь без растягивания проводов до точки разрыва. У стали нет проблем с выполнением этих требований, но по сравнению с другими металлами, такими как алюминий или медь, сталь не является очень эффективным проводником. Чтобы получить больше от проводов, некоторые из них имеют скрученный стальной сердечник, который затем обернут внешними слоями алюминия для улучшения его проводящей способности. Интересной особенностью переменного тока является то, что ток имеет тенденцию проходить по внешней поверхности проводника, а не равномерно по всему проводу, а это означает, что провода из смешанных металлов могут получить всю прочность стали при почти всей проводимости стали. прочный алюминий.

Конечно, разные линии передачи будут иметь разную толщину в зависимости от силы тока, протекающего по ним. Одним из основных соображений при проектировании этих линий является то, насколько они будут «провисать» под большой нагрузкой, поскольку чем больший ток они несут, тем больше они нагреваются и расширяются, и тем ближе провод подходит к земле. В некоторых ситуациях перегрузка линий электропередачи приводила к тому, что они провисали от жары настолько, что могли цепляться за деревья или другие объекты на полосе отвода и вызывать массовые отключения электроэнергии.

Типичная линия передачи с пучками проводов, по три провода на фазу. Фото: Kreuzschnabel/Wikimedia Commons, лицензия: Cc-by-sa-3. 0

Более толстые провода меньше нагреваются при заданном токе, что увеличивает пропускную способность цепи. Одним из решений увеличения эффективной толщины проводника является «связывание» нескольких проводников на расстоянии нескольких дюймов друг от друга, что позволяет увеличить силу тока при меньших затратах, чем проводник, который просто удваивает размер.

Более необычные способы передачи электроэнергии

Есть несколько примечательных исключений из представленного здесь общего обзора линий электропередачи. Во-первых, не все линии электропередач прикреплены к башням или столбам. Некоторые из них заглублены под землю, хотя стоимость специализированных изолированных проводов на порядки выше, чем надземная конструкция, и поэтому они устанавливаются только в местах с экстремальными потребностями, таких как городские районы, под реками или каналами, или в любом месте, где это непомерно дорого. строить конструкции. Из-за проблем с поведением переменного тока почти невозможно построить линию длиннее примерно 40 миль, что приводит к большим конструктивным ограничениям для этих типов цепей.

Пересечение двух цепей постоянного тока высокого напряжения в Северной Дакоте. Изображение предоставлено Wtshymanski CC BY-SA 3.0

Второй нестандартностью линий электропередачи являются высоковольтные цепи постоянного тока (HVDC). Из-за высокой стоимости преобразования переменного тока в постоянный и обратно эти линии сооружаются только тогда, когда электроэнергия должна быть доставлена ​​на большие расстояния. Линии постоянного тока состоят не из трех проводников, а из двух. Они также невосприимчивы к потерям при зарядке, от которых страдают линии электропередачи переменного тока, что также позволяет строить подземные цепи на большие расстояния.

Барьеры на пути совершенствования современного уровня техники

Забегая в будущее, трудно сказать, насколько более современной может стать энергосистема, поскольку лежащие в ее основе принципы настолько просты: три фазы на цепь и структуры, достаточно большие, чтобы не допустить их провисание во что-то, что может вызвать неисправность. Много говорят об интеллектуальной сети, но решение большинства проблем с энергосистемой часто заключается в простом строительстве большего количества цепей по мере роста спроса на электроэнергию. Избавиться от этой проблемы сложно, особенно с возрастом самой энергосистемы, и в какой-то момент это просто становится игрой чисел, сколько ватт можно перемещать с места на место.

Типы линий электропередач по напряжению | Блог системного анализа

• В зависимости от условий окружающей среды, географического положения, уязвимости и стоимости линии электропередачи располагаются либо над землей, либо под землей.

• Допустимый диапазон напряжений на средних линиях электропередачи составляет от 20 до 100 кВ.

• Кабели низкого напряжения используются для напряжения до 1 кВ в подземных системах линий электропередач.

Линии электропередач – это соединители между генерирующими и распределительными станциями.

Линии электропередач – это соединители, идущие между генерирующими и распределительными станциями. Линии электропередач передают высокое напряжение от генерирующих станций к первичным передающим станциям, вторичным передающим станциям, первичным распределительным станциям и вторичным распределительным станциям.

Эти линии классифицируются в зависимости от их расположения (воздушные или подземные), длины и номинального напряжения. Среди этих трех характеристик понимание того, как работает классификация различных типов линий электропередачи на основе напряжения, особенно важно для выбора правильного кабеля для данного уровня напряжения. Помимо таких характеристик, как мощность распределительных линий и кабелей передачи, с точки зрения проектирования существуют также такие характеристики, как характеристический импеданс, задержка распространения, индукция и отраженные волны, а также другие эффекты линии передачи, которые необходимо отслеживать.

Давайте рассмотрим две классифицирующие характеристики, расположение линии и номинальное напряжение, и посмотрим, как они соотносятся друг с другом.

Воздушные и подземные линии электропередачи 

Линии электропередачи могут быть расположены как над землей, так и под землей.

Воздушные линии электропередачи представляют собой неизолированные проводники над уровнем земли, поддерживаемые пилонами и опорами. Важнейшим параметром, классифицирующим воздушные линии электропередачи, является их длина. Для каждой классификации длины воздушных кабелей существует предел максимального напряжения, за которым они не допускаются.

Подземные линии электропередач представляют собой изолированные кабели, проложенные под землей в сводах и траншеях. Уровни напряжения и изоляция классифицируют подземные кабели. Для каждого класса напряжений существует определенный тип подземного кабеля.

При принятии решения о том, должна ли линия электропередачи быть воздушной или подземной, следует учитывать условия окружающей среды, географическое положение, чувствительность линии и затраты.

Типы линий электропередач в зависимости от напряжения

Воздушные и подземные линии электропередачи имеют подклассы в зависимости от напряжения.

Воздушные линии электропередачи

1. Короткие линии электропередачи — Короткие линии электропередачи, длина которых не превышает 50 км, а напряжение не превышает 20 кВ. В коротких линиях передачи влияние сопротивления и индуктивности линии преобладает над емкостью.
2. Средние линии электропередачи — Эти линии имеют длину воздушного кабеля более 50 км и менее 150 км. Допустимое напряжение находится в пределах от 20 до 100 кВ. При анализе средних линий передачи учитываются три сосредоточенные константы линии: сопротивление, индуктивность и емкость.
3. Длинные линии электропередачи — Воздушные линии электропередачи протяженностью более 150 км и напряжением свыше 100 кВ образуют длинные линии электропередачи. Константы линии считаются распределенными элементами при анализе длинных линий передачи.

Подземные линии электропередачи 

В отличие от воздушных кабелей, подземные кабели состоят из одного или нескольких проводников с изоляцией и защитным покрытием. Основная конструкция подземных линий электропередач состоит из таких частей, как сердечник или проводники, изоляция, металлическая оболочка, подстилка, броня, обслуживание и т. д. 

На рынке доступно несколько типов подземных кабелей. При выборе подходящего подземного кабеля необходимо учитывать рабочее напряжение и эксплуатационные требования.

Классификация подземных кабелей осуществляется двумя способами:

1. Классификация на основе напряжения, на которое изготавливаются подземные кабели.
2. Классификация на основе изоляции, используемой в конструкции кабеля.

В таблице ниже представлена ​​классификация подземных кабелей в зависимости от напряжения.

Сл №	Диапазон напряжения (кВ)	Классификация
1	За пределами 132 кВ	Кабели сверхвысокого напряжения
2	От 33 кВ до 66 кВ	Кабели сверхвысокого напряжения (E.H.T.)
3	От 22 кВ до 33 кВ	Тросы сверхнатяжения (S.T.)
4	От 1кВ до 11кВ	Кабели высокого напряжения (H. T.)
5	До 1 кВ	Кабели низкого напряжения (L.T.)

Классификация подземных кабелей по напряжению

В зависимости от географического района, условий окружающей среды, требований к обслуживанию и стоимости проектировщики могут сделать правильный выбор между воздушными и подземными кабелями. Хорошее понимание типов линий электропередачи в зависимости от напряжения облегчит задачи выбора кабеля, монтажа, обслуживания и ремонта.

Независимо от того, рассматриваете ли вы общее производство электроэнергии или энергии, возобновляемые источники энергии или просто пытаетесь лучше оптимизировать работу линий электропередач и воздушных линий в своем следующем проекте передачи, убедитесь, что у вас есть все основания. Убедитесь, что ваши провода не перекрещиваются, особенно если они находятся под высоким напряжением, и избегайте общих проблем проектирования, таких как затухание, емкость и характеристическое сопротивление.