Защита от перенапряжений
По правилам, на последних опорах при подходах к ПС для защиты оборудования и самой ВЛ от перенапряжения, устанавливаются ограничители ОПН-35кв.
У фирмы Сикам они имеют маркировку — AZBD.
Они защищают линию:
от наведенного перенапряжения
от коммутационного
При этом сами ОПН, чтобы повысить надежность ВЛЗ можно заземлить не напрямую, а через специальный разъединитель.
Если ОПН сгорит или повредится, то с помощью этого разъединителя можно легко отсоединить заземляющий проводник от всей конструкции.
При этом изоляция самой ВЛЗ будет в норме, за счет изолированного кронштейна.
Вам не нужно будет прерывать электроснабжение ответственных потребителей, а поменять вышедший из строя ОПН можно при плановых ремонтах в дальнейшем.
У Ensto применяется ОПН — HE-S425SGA и HE-S4253D2.
Виды и типы опор воздушных линий электропередачи
В зависимости от способа подвески проводов опоры воздушных линий (ВЛ) делятся на две основные группы: а) опоры промежуточные , на которых провода закрепляются в поддерживающих зажимах,
б) опоры анкерного типа , служащие для натяжения проводов. На этих опорах провода закрепляются в натяжных зажимах.
Расстояние между опорами воздушных линий электропередачи (ЛЭП) называется пролетом , а расстояние между опорами анкерного типа — анкерованным участком (рис. 1).
В соответствии с требованиями ПУЭ пересечения некоторых инженерных сооружений, например железных дорог общего пользования, необходимо выполнять на опорах анкерного типа. На углах поворота линии устанавливаются угловые опоры, на которых провода могут быть подвешены в поддерживающих или натяжных зажимах. Таким образом, две основные группы опор — промежуточные и анкерные — разбиваются на типы, имеющие специальное назначение.
Рис. 1. Схема анкерованного участка воздушной линии
Промежуточные прямые опоры устанавливаются на прямых участках линии. На промежуточных опорах с подвесными изоляторами провода закрепляются в поддерживающих гирляндах, висящих вертикально, на промежуточных опорах со штыревыми изоляторами закрепление проводов производится проволочной вязкой. В обоих случаях промежуточные опоры воспринимают горизонтальные нагрузки от давления ветра на провода и на опору и вертикальные — от веса проводов, изоляторов и собственного веса опоры.
При необорванных проводах и тросах промежуточные опоры, как правило, не воспринимают горизонтальной нагрузки от тяжения проводов и тросов в направлении линии и поэтому могут быть выполнены более легкой конструкции, чем опоры других типов, например концевые, воспринимающие тяжение проводов и тросов. Однако для обеспечения надежной работы линии промежуточные опоры должны выдерживать некоторые нагрузки в направлении линии.
Линия электопередачи высокого напряжения (рисунок из книги 1950 года)
Промежуточные угловые опоры устанавливаются на углах поворота линии с подвеской проводов в поддерживающих гирляндах. Помимо нагрузок, действующих на промежуточные прямые опоры, промежуточные и анкерные угловые опоры воспринимают также нагрузки от поперечных составляющих тяжения проводов и тросов.
При углах поворота линии электропередачи более 20° вес промежуточных угловых опор значительно возрастает. Поэтому промежуточные угловые опоры применяются для углов до 10 — 20°. При больших углах поворота устанавливаются анкерные угловые опоры .
Рис. 2. Промежуточные опоры ВЛ
Анкерные опоры . На линиях с подвесными изоляторами провода закрепляются в зажимах натяжных гирлянд. Эти гирлянды являются как бы продолжением провода и передают его тяжение на опору. На линиях со штыревыми изоляторами провода закрепляются на анкерных опорах усиленной вязкой или специальными зажимами, обеспечивающими передачу полного тяжения провода на опору через штыревые изоляторы.
При установке анкерных опор на прямых участках трассы и подвеске проводов с обеих сторон от опоры с одинаковыми тяжениями горизонтальные продольные нагрузки от проводов уравновешиваются и анкерная опора работает так же, как и промежуточная, т. е. воспринимает только горизонтальные поперечные и вертикальные нагрузки.
Рис. 3. Опоры ВЛ анкерного типа
В случае необходимости провода с одной и с другой стороны от анкерной опоры можно натягивать с различным тяжением, тогда анкерная опора будет воспринимать разность тяжения проводов. В этом случае, кроме горизонтальных поперечных и вертикальных нагрузок, на опору будет также воздействовать горизонтальная продольная нагрузка. При установке анкерных опор на углах (в точках поворота линии) анкерные угловые опоры воспринимают нагрузку также от поперечных составляющих тяжения проводов и тросов.
Концевые опоры устанавливаются на концах линии. От этих опор отходят провода, подвешиваемые на порталах подстанций. При подвеске проводов на линии до окончания сооружения подстанции концевые опоры воспринимают полное одностороннее тяжение проводов и тросов ВЛ.
Помимо перечисленных типов опор, на линиях применяются также специальные опоры: транспозиционные , служащие для изменения порядка расположения проводов на опорах, ответвительные — для выполнения ответвлений от основной линии, опоры больших переходов через реки и водные пространства и др.
Технология установки
К процессу установки приступают лишь после окончания подготовки строительной площадки и доставки всех комплектующих для монтажа. Затем производится анализ грунта, разрабатывается схема и проводится заземление. Лишь после этого производят сборку конструкции и основных частей:
- Для монтажа ж/б опор требуется спецтехника: стреловые и установочные краны. Подтягивание стоек производится трактором. Также необходимо подготовить котлован, его размер может быть больше этого же показателя опоры не более чем на 20%.
- Если планируется монтаж двухстоечных или портальных стоек, то установка производится последовательно: вначале одна, а затем вторая опора. После этого требуется монтаж траверс, крестовых связок и крепление их нижних окончаний. Когда установка произведена, конструкцию временно крепят оттяжками, затем ставятся ригеля.
Монтаж ЖБ опор
Первый шаг к установке изделий — их доставка. Этапы установки столбов из железобетона:
- Доставку выполняет длинномерный специальный автотранспорт.
- Подают к месту монтажа бурильно-крановую машину.
- После разметки участка начинают бурение.
- В подготовленный котлован краном осуществляют установку ЖБ электроопоры.
- Фиксация конструкции. Контрольная проверка ее положения выполняется по окончании процесса.
Чтобы определить, какое количество столбов необходимо для правильного монтажа, производится расчет по СНиП 2.02.01—83 и на основании документа «Руководство по проектированию ЛЭП и фундаментов ЛЭП». Его выполняют по возможной деформации и несущей способности столба. Проектирование и выбор опоры необходимо производить с учетом назначения стоек, разновидности грунта, особенностей рельефа местности и остальных немаловажных факторов
Важно знать вес электроопоры, глубину и диаметр отверстия, в которое будет устанавливаться опора ЛЭП
Изделие может быть погружено в подготовленный котлован краном.
Большие размеры конструкции не позволяют поднимать их буромашинами, поэтому используют краны (СМК-10 и К-162 и другие подъемные механизмы соответствующей грузоподъемности). После сборки столб краном поднимают и опускают в котлован. Ригели верхнего и нижнего расположения закрепляют, прокапывая яму и укладывая его краном. К столбу его крепят хомутами. Обязательно нужно выверить по вертикали и горизонтали электроопору, а после засыпать котлован. После монтажа опор освещения наносят порядковый номер конструкции и год установки.
Типы и виды
ЛЭП можно разделить на две большие группы — воздушные и подземные. Они классифицируются по множеству признаков, начиная от предназначения и заканчивая параметрами тока. Различные типы устройств используются для разных целей. Они проводят электроэнергию к жилым домам, предприятиям, фонарям, магазинам, рекламным щитам и прочим сооружениям.
Какие бывают ЛЭП?
Полезно знать, какое напряжение передаётся по ЛЭП , так как для каждого напряжения существует своя безопасная зона от проводов. Приведу пример зависимости напряжения и безопасного расстояния до него:
- Для ЛЭП 0,4 кВ – 2 метра
- ЛЭП 1 — 20 кВ – 10 метров
- ЛЭП 35 кВ – 15 метров
- ЛЭП 110 кВ – 20 метров
- ЛЭП 150 — 220 кВ – 25 метров
- ЛЭП 220 — 500 кВ – 30 метров
- ЛЭП 750 кВ – 40 метров
- ЛЭП 1150 кВ – 55 метров
Зная безопасное расстояние до ЛЭП необходимо научиться определять визуально напряжение.
Установка бетонных опор
Расчет опор производится СНиП 2.02.01-83 и «Руководство по проектированию ЛЭП и фундаментов ЛЭП…». Расчет идет по деформации и по несущей способности.
Чтобы закрепить промежуточную опору типа П10-3(4) нужно просверлить цилиндрический котлован диаметром 35-40 см, на глубину 2000 -25000 мм. Установочный ригель на такую опору не нужен.
Анкерные угловые и анкерные ответвительные опоры, обычно монтируются с установочными ригелями
Обращу внимание, что ригеля могут ставиться на нижний край опоры и подкоса, закапываемого в землю и/или на верхний край опоры, по верху котлована. Ригеля обеспечивают дополнительную устойчивость опоры
Глубина закапывания опоры зависит от промерзания грунта. Обычно 2000-2500 мм.
Маркировка опор из бетона
Стоит остановиться на маркировке опор. В предыдущем параграфе я использовал маркировку для опор 10-2. Поясню, как читать маркировку опор. Маркируются железобетонные опоры следующим образом.
- Первые две буквы указывают назначение опоры: П (промежуточные) УП (угловые промежуточные), УА (угловые анкерные), А (анкерные-концевые), ОА (опора ответвления), УОА (угловые ответвительные анкерные).
- Вторая цифра, означает для какой линии электропередачи, опора предназначена: цифра «10» это ЛЭП 10 кВ.
- Третья цифра, после тире это типоразмер опоры. Цифра «1» это опора 10,5 метров, на основе столба СВ-105. Цифра «2» — опора на основе столба СВ-110. Подробные типоразмеры в таблицах внизу статьи.
Общее описание
В основе опоры находится бетон, который армирован железным каркасом. С учетом предназначения могут использоваться различные цементные составы. К примеру, обслуживание ЛЭП бетонной опоры 40−100 кВ выполняется при помощи конструкций из центрифугированных цементных растворов.
Однако у этих конструкций существуют и определенные недостатки. Для начала это значительный вес, из-за которого осложняются и рабочие манипуляции по их доставке и монтажу. При этом железобетонные опоры СВ имеют значительную чувствительность к механическим повреждениям. К примеру, во время транспортировки эти конструкции нередко деформируются — на поверхности можно увидеть сколы и трещины.
https://youtube.com/watch?v=okYot7jx9Og
Принцип устройства
Опоры могут оборудоваться стальным каркасом, который формируется с помощью металлической арматуры. За счет этого конструкция получает высокую прочность, а также защиту от агрессивных факторов внешней среды.
При этом арматура используется для крепления проводов на траверсах либо крюках. Во втором варианте применяются опоры, где еще на заводе выполняются необходимые отверстия для установки крюков.
https://youtube.com/watch?v=QsTeIRZQDc8
Унифицированные опоры ЛЭП
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 в зависимости от класса напряжения ВЛ 0,4 кВ, 10 кВ, 35 кВ, 110 кВ, 220 кВ, 330 кВ.
Обозначение опор ВЛ. Типы марок
Какие виды опор применяют для сооружения вл?
Для металлических и железобетонных опор ВЛ 10 — 330 кВ принята следующая система обозначения на чертежах, схемах и техдокументации.
- П, ПС — промежуточные
- ПВС — промежуточные с внутренними связями
- ПУ, ПУС — промежуточные угловые
- ПП — промежуточные переходные
- У, УС — анкерно-угловые
- К, КС — концевые
- Б — железобетонные
- М — Многогранные
На схемах опоры ВЛ условно обозначаются кружком — . Около условного обозначения указывают номера опор из спецификации проекта.
Опоры ВЛ как маркируются?
Цифры после букв в маркировке обозначают класс напряжения ВЛ. Наличие буквы «т» указывает на тросостойку с двумя тросами. Цифра через дефис в маркировке опор ВЛ указывает количество цепей: нечётное, например единица в нумерации опоры ЛЭП — одноцепная линия, четное число в нумерации — двух и многоцепные. Цифра через «+» в номере условного обозначения означает высоту приставки к базовой конструкции (применимо к металлическим).
Например, условные обозначения опор ВЛ на чертеже расшифровываются:
- марка У110-2+14 — Металлическая анкерно-угловая двухцепная опора с подставкой 14 метров
- марка ПМ220-1 — Промежуточная металлическая многогранная одноцепная опора
- маркировка У220-2т — Металлическая анкерно-угловая
- маркировка ПБ110-4 — Промежуточная железобетонная
Металлические опоры линий электропередачи по назначению
По занимаемому месту в линии электропередачи, металлические опоры делят на
- промежуточные,
- угловые,
- концевые,
- опоры ответвлений.
Часто опоры на которых оказывается повышенные нагрузки в линии — это угловые, концевые и опоры ответвлений, их называют анкерные опоры. Читаешь анкерная, понимай усиленная.
Расчёт по нагрузке выпускаемых опор достаточно сложный и, как следствие, маркировка опор по их назначению тоже немного путанная. Например, многогранные опоры из металла для ВЛИ 0,38 кВ разработанные РОСЭП по своему ТУ, могут быть следующих типов:
- Промежуточная (П1М);
- Угловая промежуточная (УП1М);
- Концевая анкерная (К1М);
- Угловая анкерная (УА1М);
- Ответвительная анкерная (АО1М);
- Переходная промежуточная (ПП1М);
- Переходная анкерная (ПА1М);
- Переходная угловая анкерная (ПУА1М);
- Переходная ответвительная анкерная (ПОА);
- Переходная анкерная ответвительная (ПАО).
Разновидности и технология изготовления железобетонных опор
Железобетонные основания имеют армированную конструкцию. Для их изготовления находят применение сварные стальные каркасы. В ходе производственного процесса в заготовках размещаются армированные стержни как напряженной, так и ненапряженной конструкции. После этого заготовка заливается бетонным раствором. В зависимости от используемого техпроцесса опоры делятся на следующие категории:
- СВ – вибрированные стойки для линий с напряжением до 35 кВ, которые изготавливаются по методике виброуплотнения, которая задействуется для получения однородной структуры материала и устранения воздушных прослоек;
- СК, СЦП и СЦ – центрифугированные стойки, предназначенные для ЛЭП с рабочим напряжением более 35 кВ. При их изготовлении форма с залитым бетоном подлежит вращению. Прочность центрифугированных изделий позволяет сократить затраты на возведение ВЛ за счет увеличения расстояний между устанавливаемыми опорами.
Типы опор ЛЭП
Услуги по изготовлению металлоконструкций опор ЛЭП, производству металлоизделий, услуги по металлообработке на заказ предоставляются компанией «Схид-будконструкция», Украина.
Какие типы опор ЛЭП существуют?
При производстве металлоконструкций ЛЭП различают сдующие типы опор ВЛ: промежуточные опоры ЛЭП, анкерные опоры ЛЭП, угловые опоры ЛЭП и специальные металлоизделия. Разновидности типов конструкций воздушных линий электропередач, являющиеся наиболее многочисленными на всех ЛЭП, это промежуточные опоры, которые предназначены для поддерживания проводов на прямых участках трассы. Все высоковольтные провода крепятся к траверсам ЛЭП через поддерживающие гирлянды изоляторов и другие конструктивные элементы воздушных линий электропередач . В нормальном режиме опоры ВЛ этого типа воспринимают нагрузки от веса смежных полупролетов проводов и тросов, веса изоляторов, линейной арматуры и отдельных элементов опор, а также ветровые нагрузки, обусловленные давлением ветра на провода, тросы и саму металлоконструкцию ЛЭП. В аварийном режиме конструкции промежуточных опор ЛЭП должны выдерживать напряжения, возникающие при обрыве одного провода или троса.
Расстояние между двумя соседними промежуточными опорами ВЛ называется промежуточным пролетом. Угловые опоры ВЛ могут быть промежуточными и анкерными. Промежуточные угловые элементы ЛЭП применяют обычно при небольших углах поворота трассы (до 20°). Устанавливаются анкерные или промежуточные угловые элементы ЛЭП на участках трассы линии, где меняется ее направление. Промежуточные угловые опоры ВЛ в нормальном режиме, кроме нагрузок, действующих как обычно, воспринимают суммарные усилия от тяжения проводов и тросов в смежных пролетах, приложенные в точках их подвеса по биссектрисе угла поворота линии ЛЭП. Число анкерных угловых опор ВЛ составляет обычно небольшой процент от общего числа на линии (10… 15%). Применение их обуславливается условиями монтажа линий, требованиями, предъявляемыми к пересечениям линий с различными объектами, естественными препятствиями, т. е. они применяются, например в горной местности, а также когда промежуточные угловые элементы не обеспечивают требуемой надежности. Используются анкерные угловые опоры и в качестве концевых, с которых провода линии идут в распределительное устройство подстанции или станции. На линиях, проходящих в населенной местности, число анкерных столбов также увеличивается. Провода ВЛ крепятся через натяжные гирлянды изоляторов. В нормальном режиме на эти опоры леп, кроме нагрузок, указанных для промежуточных элементов леп, действуют разность тяжений по проводам и тросам в смежных пролетах и равнодействующая сил тяжения по проводам и тросам. Обычно все опоры анкерного типа устанавливаются так, чтобы равнодействующая сил тяжения была направлена по оси траверсы опоры. В аварийном режиме анкерные стойки ЛЭП должны выдерживать обрыв двух проводов или тросов. Расстояние между двумя соседними анкерными опорами ЛЭП называют анкерным пролетом. Ответвительные ЛЭП предназначены для выполнения ответвлений от магистральных воздушных линий при необходимости электроснабжения потребителей, находящихся на некотором расстоянии от трассы. Перекрестные элементы применяются для выполнения на них скрещивания проводов ВЛ двух направлений. Концевые стойки ВЛ устанавливаются в начале и конце воздушной линии. Они воспринимают направленные вдоль линии усилия, создаваемые нормальным односторонним тяжением проводов. Для воздушных линий применяются также анкерные опоры ЛЭП, имеющие повышенную по сравнению с перечисленными выше типами стойки прочность и более сложную конструкцию. Для воздушных линий с напряжением до 1 кВ в основном применяются железобетонные стойки.
Какие бывают опоры ЛЭП? Классификация разновидностей
По способу закрепления в грунте классифицируют:
— Опоры ВЛ, устанавливаемые непосредственно в грунт — Опоры ЛЭП, устанавливаемые на фундаменты
Разновидности опор ЛЭП по конструкции:
— Свободностоящие опоры ЛЭП — Столбы с оттяжками
По количеству цепей классифицируют опоры ЛЭП:
— Одноцепные — Двухцепные — Многоцепные
Классификация опор и критерии для её осуществления
По материалу
В зависимости от используемого в производстве материала, опора освещения бывает:
1. Железобетонной.
Конструкцию формирует арматура и бетон, комбинирование которых обеспечивает нужную прочность. При использовании железобетонных опор освещения заметно снижаются эксплуатационные затраты. Радуют и другие их особенности: стойкость к воздействию огня, ремонтопригодность. Но ввиду большого веса, трудностей при монтаже и демонтаже опоры, сложностей, связанных с её утилизацией, а также из-за высокой вероятности появления поверхностных дефектов применение железобетонных конструкций становится менее интенсивным, предпочтение отдается другим типам уличных опор наружного освещения.
2. Металлической.
Высота металлических опор колеблется в пределах от 3 до 12 метров. Основу составляет оцинкованный металл разной толщины, зачастую от 3 до 6 мм. Востребованность таких опор объясняется простотой монтажа и длительным сроком службы.
3. Композитной.
Представляет собой полый профиль, который имеет конусообразную либо цилиндрическую форму. В основе изделия лежит композиционный материал, что способствует легкости, высокому уровню пассивной безопасности, стойкости к УФ-лучам, коррозии, агрессивным химическим реагентам. Срок службы таких опор достигает 50 лет.
4. Деревянной.
Такую опору уже невозможно увидеть в окрестностях больших и средних дорог, но она все ещё встречается в небольших населенных пунктах. И даже там деревянные опоры постепенно вытесняются металлическими, железобетонными, композитными из-за того, что они гниют и попросту не выдерживают порывов ветра, механических нагрузок.
По способу установки
Монтаж зависит от типа опоры, он должен осуществляться уже после того, как специалисты закончили геодезическую разбивку осей электрической трассы. Современные металлические опоры освещения устанавливают двумя способами:
- С обустройством железобетонного основания.
- Непосредственно в отверстие, которое пробурено в грунте, с последующей фиксацией бетонным раствором.
По конструкции и форме
В зависимости от конструкции, опоры бывают:
- решетчатыми;
- трубчатыми;
- конусообразными;
- многогранными.
Форму конструкции учитывают при подборе опоры освещения под конкретные эксплуатационные условия.
По сфере применения
Назначение столбов и опор освещения обуславливается сферой их применения и зависит от того, с какой частотой они используются, постоянно или же временно, в промышленных целях либо в качестве декора.
По способу прокладки кабеля
- Опоры для подземной прокладки кабеля.
- Опоры для воздушной прокладки кабеля.
При подземной прокладке участок обязательно размечают в соответствии с проектом. Далее роют траншею глубиной от 0,4 до 1,25 м. Затем устанавливают трубы, которые будут защищать кабель от механического повреждения. Подстилающий слой присыпают небольшим количеством песка, после чего поливают и утрамбовывают. На финальном этапе, когда фундамент уже залит, кабельные линии прозванивают, чтобы убедиться в их целостности.
Проложить же кабель по воздуху намного проще. Его просто натягивают между опорами и фиксируют с помощью подвесов.
Какое напряжение ЛЭП
По определенных характеристикам, можно узнать напряжение линий электропередач по внешнему виду
Первое на что стоит обратить внимание — это изолятор. Чем больше их находится на установке, тем она будет мощнее. Самые популярные изоляторы воздушных линий 0,4кВ
Их обычного изготавливают из прочного стекла. По их количеству можно определяться в мощности
Самые популярные изоляторы воздушных линий 0,4кВ. Их обычного изготавливают из прочного стекла. По их количеству можно определяться в мощности.
ВЛ-6 и ВЛ-10 по форме такой же, но намного крупнее. Кроме штыревого фиксирования, иногда применяют такие изоляторы по аналогу гирлянд по одному/двум образцам.
Обратите внимание! На воздушной линии 35кВ чаще всего устанавливают навесные изоляторы, хотя иногда можно увидеть штыревого вида. Гирлянда складывается из трех-пяти видов. Число роликов в гирлянде может быть таким:
Число роликов в гирлянде может быть таким:
- ВЛ-110кВ — 6 роликов;
- ВЛ-220кВ — 10 роликов;
- ВЛ-330кВ — 12 роликов;
- ВЛ-500кВ — 22 ролика;
- ВЛ-750кВ — от 20 и выше.
Как узнать мощность ЛЭП
Также напряжение можно узнать по числу кабелей:
- ВЛ-0,4 кВ число проводов от 2 до 4 и выше;
- ВЛ-6, 10 кВ — всего три кабеля наустановке;
- ВЛ-35 кВ, 110 кВ — для каждого изолятора свой провод;
- ВЛ-220 кВ — для каждого изолятора один большой провод;
- ВЛ-330 кВ — в фазах по два кабеля;
- ВЛ-750 кВ — от 3 до 5 проводов.
В заключении необходимо отметить, что в современном мире невозможно обойтись без линий электропередач. Именно они снабжают всю страну электричеством. В настоящее время применяют воздушные и кабельные ЛЭП повсеместно.
https://youtube.com/watch?v=hD1d_8ht6Hw
