Структурни елементи на въздушни електропроводи. Въздушни далекопроводи - локус - оборудване за електропроводи

В специалността "EE-6-14"

По темата за:

“Структури на електропроводи "

Изпълнено от: Сахабутдинов Р.Р.

Ръководител: Загустина И.Д.

Казан, 2014

Заглавна страница (1)

Въведение - Структури на електропровода (3-4)

Проводници и мълниезащитни кабели на въздушни линии (4-6)

поддържа въздушни линии (6-11)

Изолатори и линейни фитинги (11-15)

Заключение (15)

Референции (15)

Въведение

Структури на електропроводи

Въздушните линии за пренос (OHL) са проектирани да предават електричество на разстояние през проводници. Основните конструктивни елементи на въздушните линии са проводници, кабели, опори, изолатори и линейни фитинги. Проводниците се използват за предаване на електричество. В горната част на опорите над проводниците за защита на въздушната линия от мълниезащитни пренапрежения са монтирани мълниезащитни кабели.

Поддържа поддържащи проводници и кабели на определена височина над нивото на земята или водата. Изолаторите изолират проводниците от опората. С помощта на линейни фитинги проводниците се фиксират върху изолатори и изолатори върху опори.

Най-широко разпространени са едно- и двуконтурните въздушни линии. Една схема на трифазна въздушна линия се състои от проводници с различни фази. Две вериги могат да бъдат поставени на едни и същи опори.

Фигура 2.1 показва металната опора за единична верига. Работата на конструктивната част на въздушната линия се влияе от механични натоварвания от собственото тегло на проводниците и кабелите, от ледени образувания върху проводници, кабели и опори, от налягането на вятъра, както и поради промени в температурата на въздуха. Поради влиянието на вятъра възниква вибрация на проводниците (вибрации с висока честота и ниска амплитуда), както и танцуване на проводници (вибрации с ниска честота и висока амплитуда). Механичното напрежение, вибрациите и танцуващите проводници могат да доведат до счупване на проводниците, счупване на опори, заплитане на проводници или намаляване на техните хлабини, което може да доведе до повреда или припокриване на изолацията. Замърсяването на въздуха също влияе върху уврежданията на въздушните линии.

Проводници и мълниезащитни кабели на въздушни линии

Голите проводници най-често се използват на въздушни линии. Телният материал трябва да има висока електрическа проводимост. Медта има най-висока проводимост, а след това алуминият; стоманата има значително по-ниска проводимост. Проводниците и кабелите трябва да бъдат изработени от метал с достатъчна якост. По отношение на механичната якост стоманата е на първо място. Материалът на проводниците и кабелите трябва да е устойчив на корозия и химическа атака... В момента най-широко разпространени са алуминиевите проводници (A), стоманено-алуминиевите (AC), както и от алуминиеви сплави - (AN, AZ). Медните проводници не се използват без специални проучвания за осъществимост.

Мълниезащитните кабели обикновено са изработени от стомана. През последните години се използват кабели за мълниезащита за организиране на високочестотни комуникационни канали. Такива кабели са направени от стомана-алуминий.

Дизайнът и общия изглед на голи проводници са показани на фиг. 2.2 . Едножилен проводник (Фигура 2.2, b) се състои от един кръгъл проводник. Такива проводници са по-евтини от многожилните проводници, но те са по-малко гъвкави и имат по-ниска механична якост. Многожилните жици, направени от един метал (Фигура 2.2, в), се състоят от няколко усукани проводника. С увеличаване на участъка броят на проводниците се увеличава. В многожилните стоманено-алуминиеви проводници (фигура 2.2, г), сърцевината на проводника (вътрешни проводници) е направена от стомана, а горните проводници са направени от алуминий.

Стоманената сърцевина увеличава механичната якост, докато алуминият е проводящата част на жицата. Кухи проводници (фиг. 2.2, г) са направени от плоски проводници, свързани помежду си в жлеб, което осигурява структурната якост на проводника. Тези проводници имат по-голям диаметър в сравнение с твърдите проводници, което увеличава напрежението, при което се появява коронен разряд върху проводниците, и значително намалява загубата на енергия за короната. Кухите проводници рядко се използват на въздушни линии, те се използват главно за подстанции на шини 330 kV и по-горе. За да се намалят загубите на мощност от короната на въздушната линия при U nom ≥ ЗЗ0 kV, всяка фаза на въздушната линия е разделена на няколко проводника.

Най-широко използваните стоманено-алуминиеви проводници. Проводимостта на стоманената сърцевина не се взема под внимание и като електрическо съпротивление се взема само съпротивлението на алуминиевата част. В съответствие с ГОСТ 839-80 се произвеждат стоманено-алуминиеви проводници с марки AC, ASKS, ASKP, ASK.

AC проводникът се състои от стоманена сърцевина и алуминиеви проводници. Телът е предназначен за въздушни линии при полагането им на сушата, с изключение на райони с въздух, замърсен с вредни химични съединения. Устойчиви на корозия проводници ASKS, ASKP, ASK са предназначени за въздушни линии, преминаващи по бреговете на морета, солени езера и в индустриални зони със замърсен въздух; ASKS и ASKP - това са проводници с марката AC, при които междупроводното пространство на стоманената сърцевина (C) или цялата жица (P) е запълнено с неутрална грес с повишена топлинна устойчивост; ASK - тел с марката ASKS, където стоманената сърцевина е изолирана с две ленти от полиетиленово фолио. Номиналното напречно сечение на алуминиевата част на проводника и напречното сечение на стоманената сърцевина, например AC 120/19 или ASKS 150/34, се въвеждат в обозначението на марката на проводника.

Линия за електропренос (PTL) - един от компонентите на електрическата мрежа, система за енергийно оборудване, предназначена за предаване на електричество електрически ток... Също така електрическа линия като част от такава система, която излиза извън централата или подстанцията.

Въздушна електропроводна линия (VL) - устройство, предназначено за пренос или разпределение електрическа енергия върху проводници, разположени на открито и прикрепени с помощта на траверси (скоби), изолатори и фитинги към опори или други конструкции (мостове, надлези).

Проектирането на въздушната линия, нейното проектиране и конструкция се регулират от Правилата за инсталиране на електрически инсталации (PUE) и Строителните норми и правила (SNIP).

Въздушен електропровод (въздушен или въздушен електропровод) се нарича устройство за предаване на електричество чрез проводници.

Въздушните линии се състоят от три елемента: проводници, изолатори и опори.

Разстоянието между две съседни опори се нарича дължина на разстоянието или размах на линията.

Проводниците към опорите са окачени свободно и под въздействието на собственото си тегло проводникът в участъка се увисва по протежение на контактната мрежа. Разстоянието от точката на окачване до най-ниската точка на проводника се нарича провиснала стрелка. Най-малкото разстояние от най-ниската точка на проводника до земята се нарича габарит на приближаването на проводника към земята h. Размерът трябва да гарантира безопасността на движението на хора и транспорта, зависи от условията на терена, напрежението на линията и т.н.

Кулите за електропренос са предназначени за конструкциите на електропроводи с напрежение 35 kV и повече при проектна температура на външния въздух до -65 ° C и са един от основните конструктивни елементи на електропроводи (електропроводи), който отговаря за закрепването и окачването електрически проводници на определено ниво.

В зависимост от начина на окачване на проводниците, опорите са разделени на две основни групи:

междинни опори, върху които проводниците са фиксирани в носещи скоби;

опори от тип анкер за опъване на проводници; върху тези опори проводниците са фиксирани в опъващи скоби.

Тези видове опори са разделени на видове със специално предназначение.

Междинните прави опори са монтирани на прави участъци от линията. На междинни опори с окачени изолатори проводниците са фиксирани в носещи вертикално гирлянди; върху опори с щифтови изолатори, проводниците са закрепени с телен сноп. И в двата случая междинните опори възприемат хоризонтални натоварвания от налягането на вятъра върху проводниците и върху опората, а вертикалните товари от теглото на проводниците, изолаторите и мъртвото тегло на опората.

В ъгъла на линията са монтирани междинни ъглови опори с окачване на проводници в поддържащи струни. В допълнение към натоварванията, действащи върху междинни прави опори, междинните и анкерно-ъгловите опори също възприемат натоварвания от напречните компоненти на напрежението на проводниците и кабелите. При ъгли на въртене на силовата линия повече от 20 °, теглото на междинните ъглови опори се увеличава значително. При големи ъгли на въртене ъгловите опори са закотвени.

При инсталиране на анкерни опори на прави участъци от трасето и окачени проводници от двете страни на опората с едни и същи напрежения, хоризонталните надлъжни натоварвания от проводниците са балансирани и анкерната опора работи по същия начин като междинния, тоест отнема само хоризонтални напречни и вертикални товари. Ако е необходимо, проводниците от едната и от другата страна на опората могат да се изтеглят с различно напрежение на проводниците. В този случай, в допълнение към хоризонталните напречни и вертикални товари, върху опората ще действа хоризонтален надлъжен товар.

Междинните опори са инсталирани на прави участъци от трасето на въздушната линия, предназначени са само за поддържане на проводници и кабели и не са предназначени за товари от напрежението на проводниците по линията. Обикновено 80-90% от всички опори за въздушна линия.

Ъгловите опори са инсталирани под ъглите на въртене на трасето на въздушната линия, при нормални условия те възприемат резултантните сили на опън на проводници и кабели от съседни участъци, насочени по ъглополовящата на ъгъл, който допълва ъгъла на въртене на линията с 180 °. При малки ъгли на въртене (до 15-30 °), където натоварванията са малки, се използват ъглови междинни опори. Ако ъглите на въртене са по-големи, тогава се използват ъглови анкерни опори, които имат по-твърда структура и закрепване на проводници.

При изграждането на електропроводи се използват стоманобетонни, стоманени и дървени опори. По предназначение опорите се подразделят на котва, ъгъл, край, междинен; по броя на веригите - в едно- и двуверижни.

Според техния дизайн опорите са разделени на свободно стоящи и на типови линии с шарнирно закрепване към основата. Момчета, подсилващи структурата на опората, могат да се използват и за свободно стоящи опори. Могат да се използват и подпори.

Обединяването и типизирането на опорите допринасят за повишаване на техническото ниво на линейна конструкция. По правило опорите за ъглови анкери са проектирани за ъгъл на въртене до 60 °. Стойностите на пределните ъгли на въртене на междинните ъглови опори са посочени на монтажните схеми на опорите и в обяснителните бележки. Като крайни опори се използват и стоманени опорни ъглови опори. Вместо повишен междинен стоманени опори Препоръчват се опори за 35 kV, 110 kV.

При наличие на проучвания за осъществимост опорите могат да се използват при условия, различни от приетите при проектирането на опорите. Така, например, опори за планински линии могат да се използват на неравен терен и на равни участъци от линии, преминаващи в IV и V ветрови региони, опори за градски условия могат да се използват на линии извън градовете, опори за линии с по-високо напрежение могат да се инсталират на линии Повече ▼ ниско напрежение (например в райони със замърсена атмосфера, при пресичане на препятствия и др.).

По дизайн оголените проводници се разделят на едножилни, състоящи се от един проводник, и многожилни, състоящи се от няколко или дори няколко десетки жици.

Едножилните проводници са монометални (стомана, мед, алуминий) и биметали (стомана-мед или стомана-алуминий).

Биметалните жици имат едножилна стоманена сърцевина, която осигурява на проводника необходимата механична якост, и заварено към него „яке“ от цветни метали (мед, алуминий). Биметалната стоманено-медна тел се използва като проводници за въздушни линии 0,4 kV в условия на замърсена атмосфера.

Съгласно PUE на въздушни линии до 1 kV, напречното сечение на биметалните проводници според условията на механична якост трябва да бъде най-малко 10 mm2.

Многожилните проводници са монометални (алуминий, мед) и комбинирани (стомана-алуминий, стомана-бронз). Алуминиеви, медни и стоманено-алуминиеви проводници се произвеждат в съответствие с ГОСТ 839-80. Те се състоят от няколко нишки проводници със същия диаметър. В центъра на секцията на проводника има един проводник, концентрично около него има шест проводника на второто усукване, след това жиците на третото усукване и т. Н. В този случай броят на проводниците във всяко усукване се увеличава с шест в сравнение с предишния. Централният проводник в проводника се счита за първото усукване.

Линейните изолатори са предназначени за окачване на проводници и мълниезащитни кабели към опорите на електропреносната мрежа. В зависимост от напрежението на електропроводите се използват изолатори на щифтове или окачване, изработени от стъкло, порцелан или полимери.

Изолаторите с щифтове се използват при напрежения от 0,4 до 6 kV; при напрежения от 10 до 35 kV се използват както щифтови, така и окачващи изолатори.

Изолаторите от закалено стъкло, за разлика от порцелановите изолатори, не изискват тест за диелектрична якост преди монтажа. В случай на дефект, изолационната част на стъкления изолатор се разпада на малки парчета, а останалата част от стъкления изолатор запазва носеща способност, равна на поне 75% от номиналната електромеханична якост на изолатора.

Полимерните изолатори са комбинирана конструкция, състояща се от високоякостни пръчки от фибростъкло с полимерно защитно покритие, плочи и метални накрайници. Пръчката от фибростъкло е защитена от външни влияния чрез защитна обвивка, устойчива на ултравиолетова радиация и химическа атака. Полимерните изолатори ви позволяват да замените цели струни от стъклени и порцеланови изолатори. Освен това полимерните изолатори са значително по-леки от стъклените и порцелановите струни.

Работата на изолаторите зависи от аеродинамичните характеристики на изолационния елемент ("плоча") на изолатора. Добрият поток около изолатора помага да се намали замърсяването, той се самопочиства по-добре от вятър и дъжд и в резултат няма значително намаляване на нивото на изолация на гирляндата.

Основните характеристики на изолатора са неговата механична сила на скъсване, kN, електромеханична сила на скъсване, kN, както и съотношението на разстоянието на пълзене на изолатора, mm, към височината на сградата на изолатора, mm.

Механична сила на скъсване - най-малката стойност на силата, приложена към изолатора при определени условия, при която той се разрушава.

Електромеханична разрушителна сила - най-малката стойност на силата, приложена към изолатора при определени условия, под въздействието на електрическа потенциална разлика, при която той се срутва.

Разстоянието на пълзене на изолатора е най-краткото разстояние или сумата от най-кратките разстояния по контура на външната изолационна повърхност между части при различни електрически потенциали. Надеждността на работата на изолатора в случай на замърсяване и влага зависи от тази стойност.

Съхранението на изолаторите на място трябва да се извършва под навес и в такова положение, за да се избегне натрупването на вода в кухините на изолатора.

Електрическите мрежи са предназначени за пренос и разпределение на електричество. Те се състоят от набор от подстанции и линии с различно напрежение. В електроцентралите се изграждат усилващи трансформаторни подстанции и електричеството се предава на дълги разстояния чрез електропроводи за високо напрежение. На местата на потребление се изграждат понижаващи трансформаторни подстанции.

Основата на електрическата мрежа обикновено е високо напрежение подземни или въздушни електропроводи. Линиите, преминаващи от трансформаторната подстанция към входните разпределителни устройства и от тях до точките за разпределение на мощност и до груповите щитове, се наричат \u200b\u200bзахранваща мрежа. Захранващата мрежа обикновено се състои от подземни кабелни линии с ниско напрежение.

Според принципа на изграждане мрежите се делят на отворени и затворени. Отворената мрежа включва линии, които отиват към потребителите на енергия или техните групи и получават енергия от едната страна. Отворената мрежа има някои недостатъци, които са, че в случай на авария във всяка точка на мрежата, захранването на всички потребители зад аварийния участък се прекъсва.

Затворената мрежа може да има един, два или повече източника на енергия. Въпреки редица предимства, затворените мрежи все още не са широко разпространени. На мястото на полагане на мрежата има външни и вътрешни.

Методи за изпълнение на електропроводи.

Всяко напрежение съответства на определени начини за извършване на електрическо окабеляване. Това е така, защото колкото по-високо е напрежението, толкова по-трудно е да се изолират проводниците. Например, в апартаменти, където напрежението е 220 V, окабеляването се извършва с проводници в гумена или пластмасова изолация. Тези проводници са прости по дизайн и евтини.

Подземен кабел, проектиран за няколко киловолта и положен под земята между трансформатори, е несравнимо по-сложен. В допълнение към повишените изисквания за изолация, той също трябва да има повишена механична якост и устойчивост на корозия.

За директно захранване на потребителите се използват:

• въздушни или кабелни далекопроводи с напрежение 6 (10) kV за захранване на подстанции и потребители на високо напрежение;
• кабелни електропроводи с напрежение 380/220 V за захранване на директно нисковолтови електрически приемници.

За предаване на напрежение на разстояние от десетки и стотици киловолта се създават въздушни електропроводи. Проводниците се издигат високо над земята и въздухът се използва като изолация. Разстоянията между проводниците се изчисляват в зависимост от напрежението, което трябва да се предаде. Размерите и конструкциите стават по-сложни с увеличаване на работното напрежение.

Въздушната електропроводна линия е устройство за предаване или разпределение на електричество чрез проводници, разположени на открито и прикрепени с помощта на траверси (скоби), изолатори и фитинги към опори или инженерни конструкции. В съответствие с "Правилата за монтаж на електрически инсталации" въздушните линии за напрежение са разделени на две групи: напрежение до 1000 V и напрежение над 1000 V. За всяка група линии са установени технически изисквания за тяхното подреждане.

Въздушните електропроводи 10 (6) kV са най-широко използвани в селските райони и в малките градове. Това се дължи на по-ниската им цена в сравнение с кабелни линии, по-ниска плътност на застрояване и др.

За окабеляване на въздушни линии и мрежи се използват различни проводници и кабели. Основното изискване за материала на проводниците на въздушните електропроводи е малко електрическо съпротивление... Освен това материалът, използван за производството на проводници, трябва да има достатъчна механична якост, да е устойчив на влага и въздушни химикали.

В днешно време най-често се използват проводници от алуминий и стомана, което позволява спестяване на оскъдни цветни метали (мед) и намаляване на разходите за проводници. Медни жици се използват на специални линии. Алуминият има ниска механична якост, което води до увеличаване на провисването и съответно до увеличаване на височината на опорите или намаляване на дължината на участъка. При предаване на малки количества електричество на къси разстояния се използват стоманени проводници.

Линейните изолатори се използват за изолиране на проводници и закрепването им към опорите на електропроводи, които заедно с електрическите трябва да имат и достатъчна механична якост. В зависимост от метода на закрепване към опората се разграничават изолатори с щифтове (те се фиксират върху куки или щифтове) и окачени (те се сглобяват в гирлянд и се прикрепват към опората със специални фитинги).

Изолаторите с щифтове се използват на електропроводи до 35 kV. Те са етикетирани с букви, указващи конструкцията и предназначението на изолатора, и цифри, обозначаващи работното напрежение. На въздушни линии 400 V се използват щифтови изолатори TF, ShS, ShF. Буквите в легендата за изолаторите означават следното:

• Т - телеграфно;
• F - порцелан;
• С - стъкло;
• ШС - щифт стъкло;
• SHF - керамичен порцелан.

Изолаторите с щифтове се използват за окачване на относително леки проводници, докато в зависимост от условията на трасето се използват различни видове закрепване на проводници. Проводникът на междинните опори обикновено е фиксиран върху главата на щифтовите изолатори, а върху ъгловите и анкерни опори - върху гърлото на изолаторите. На ъгловите опори проводникът е поставен от външната страна на изолатора спрямо ъгъла на въртене на линията.

Окачени изолатори се използват на въздушни линии от 35 kV и повече. Състоят се от порцеланова или стъклена плоча (изолиращо парче), шапка от пластичен чугун и пръчка. Дизайнът на гнездото на капачката и главата на пръта осигурява сферична шарнирна връзка на изолаторите при сглобяване на струни. Гирляндите са сглобени и окачени на стълбовете, за да осигурят необходимата изолация за проводниците. Броят на изолаторите в низ зависи от напрежението в мрежата и вида на изолаторите.

Материалът за връзване на алуминиевата тел към изолатора е алуминиева тел, а за стоманените проводници - мека стомана. При връзване на проводници обикновено се извършва единично закрепване, докато двойно закрепване се използва в населени места и при повишени натоварвания. Преди плетене подгответе тел с необходимата дължина (най-малко 300 мм).

Плетене на главата се извършва с две плетачни проводници с различна дължина. Тези проводници са фиксирани на гърлото на изолатора, усукани заедно. Краищата на по-късата жица се увиват около телта и се изтеглят здраво четири до пет пъти около жицата. Краищата на другия проводник, по-дълги, се полагат върху изолационната глава напречно през проводника четири до пет пъти.

За да извършите странично плетене, вземете една жица, поставете я на гърлото на изолатора и я увийте около врата и жицата, така че единият й край да минава през жицата и да се огъва надолу, а другият - отдолу нагоре. Двата края на проводника се изнасят напред и отново се увиват около врата на изолатора с проводника, като се разменят по отношение на проводника.

След това телта се привлича плътно към гърлото на изолатора и краищата на плетената тел се увиват около телта от противоположните страни на изолатора шест до осем пъти. За да се избегнат повреди на алуминиевите проводници, мястото на свързване понякога се обвива с алуминиева лента. Не е разрешено огъването на проводника върху изолатора със силно напрежение върху свързващата тел.

Проводниците се връзват на ръка с помощта на клещи. Специално внимание обърнете внимание на плътността на плетената тел към жицата и на положението на краищата на плетената тел (те не трябва да стърчат). Изолаторите на щифтовете са прикрепени към стълбовете със стоманени куки или щифтове. Куките се завинтват директно в дървените опори, а щифтовете се монтират върху метални, стоманобетонни или дървени траверси. Преходните полиетиленови капачки се използват за закрепване на изолаторите към куки и щифтове. Нагрятата капачка се натиска плътно върху щифта, докато спре, след което върху него се завинтва изолатор.

Проводниците са окачени на стоманобетонни или дървени опори с помощта на окачващи или щифтови изолатори.

Най-малката допустима височина на долната кука на опората (от нивото на земята) е:

• в електропроводи с напрежение до 1000 V за междинни опори от 7 m, за преходни опори - 8,5 m;
• в електропроводи с напрежение над 1000 V, височината на долната кука за междинни опори е 8,5 m, за ъглови (анкерни) опори - 8,35 m.

Най-малките допустими напречни сечения на проводници на въздушни електропроводи с напрежение над 1000 V се избират според условията на механична якост, като се отчита възможната дебелина на обледяването им.

За въздушни електропроводи с напрежение до 1000 V според условията на механична якост се използват проводници с напречно сечение най-малко:

• алуминий - 16 mm²;
• стомана-алуминий —10 mm²;
• стоманен едножилен - 4 mm².

Заземяващите устройства са инсталирани на въздушни електропроводи с напрежение до 1000 V. Разстоянието между тях се определя от броя на гръмотевичните часове годишно:

• до 40 часа - не повече от 200 м;
• повече от 40 часа - не повече от 100 m.

Съпротивлението на заземяващото устройство трябва да бъде не повече от 30 ома.

Устройството на въздушни електропроводи.

Въздушните електропроводи се състоят от опорни конструкции (опори и основи), траверси (или скоби), проводници, изолатори и фитинги. Освен това въздушната линия включва устройства, необходими за осигуряване на непрекъснато захранване на потребителите и нормалната работа на линията: мълниезащитни кабели, отводители, заземяване, както и спомагателно оборудване.

Кулите за въздушни електропроводи поддържат проводници на предварително определено разстояние един от друг и от земята. А опори за въздушни линии с напрежение до 1000 V могат да се използват и за окачване на проводници на радио мрежа, локална телефонна комуникация, външно осветление върху тях.

Въздушните линии се отличават с лекота на експлоатация и ремонт, по-ниска цена в сравнение с кабелни линии със същата дължина.

В зависимост от предназначението има междинни и анкерни опори. Междинните опори са инсталирани на прави участъци от трасето на въздушната линия и са предназначени само за поддържане на проводниците. Монтират се анкерни опори за преминаване на въздушни линии през инженерни конструкции или естествени прегради, в началото, в края и в завоите на електропровода. Анкерните опори възприемат надлъжното натоварване от разликата в напрежението на проводниците и кабелите в съседните анкерни участъци. Издърпването е силата, с която тел или кабел се изтеглят и фиксират върху опорите. Напрежението се променя в зависимост от силата на вятъра, околната температура, дебелината на леда върху жиците.

Хоризонталните разстояния между центровете на двете опори, на които са окачени проводниците, се наричат \u200b\u200bразмах. Вертикалното разстояние между най-ниската точка на проводника в диапазона до кръстосаните инженерни конструкции или до повърхността на земята или водата се нарича габарит на проводника.

Стрелката за увисване на проводника е вертикалното разстояние между най-ниската точка на проводника в диапазона и хоризонталната линия, свързваща точките на закрепване на проводника към опорите.

Изработени електрически и осветителни мрежи с напрежение до 1000 V изолирани проводници всички съответни напречни сечения или небронирани кабели с гумена или пластмасова изолация до 16 mm2 се класифицират като електрически кабели. Външното електрическо окабеляване се счита за прокарано по външните стени на сгради и конструкции, между сгради, под навеси, както и върху опори (не повече от 4 разстояния, всяка с дължина 25 m) извън улиците и пътищата.

Проводниците се полагат на височина най-малко 2,75 м от повърхността на земята. При пресичане на пешеходни пътеки това разстояние се прави най-малко 3,5 m, а при преминаване на проходи и пътеки за превоз на товари - най-малко 6 m.

АГЕНЦИЯ ЗА ФЕДЕРАЛНО ОБРАЗОВАНИЕ

КУРСОВА РАБОТА

по дисциплина Захранваща индустрия

Тема: "Въздушни електропроводи"

Изпълнено от ___________________________________ Студент от групата EM-041

Приема се от ________________________________________ учител

Мартинков А.И.

Оценяване _________________________
ВОРОНЕЖ 2008

ПРИКАЧЕН ФАЙЛ

Въведение

Електрическата енергия е универсална: удобна е за предавания на дълги разстояния, лесно се разпределя до отделните потребители и с помощта на относително прости устройства се преобразува в други видове енергия.

Тези задачи се решават от енергийната система, където енергията на горивото или падащата вода се преобразува в електрическа енергия, трансформацията на токове и напрежения, разпределението и предаването на електрическа енергия на потребителите.

Частта от енергийната система, която включва трансформаторни подстанции (TP) и електропроводи (PTL), се нарича електрическа мрежа. По този начин електрическата мрежа служи за прехвърляне на електрическа енергия от местата на производство до местата на потребление и за разпределението й между групи и индивидуални потребители.

Електрическите мрежи са класифицирани според различни критерии.

В зависимост от напрежението между проводниците на линията се разграничават мрежи с напрежение до 1000 и над 1000 V.

По вида на тока електрическите мрежи се отличават с постоянни, еднофазни и трифазни токове.

В зависимост от конструктивните характеристики има въздушни и кабелни мрежи, както и мрежи в сградите и съоръженията.

Основните изисквания към електрическите мрежи се свеждат до спестяване на електрически материали и намаляване на първоначалните разходи с гарантирана надеждност на електрическата мрежа и високо качество на електричеството. За да се отговори на тези изисквания, са разработени редица мерки, които включват, по-специално, използването на увеличени напрежения] стоманени проводници, регулиране на напрежението.
^ I. Теоретична част.
1.1. Обща информация за въздушните електропроводи
Устройство за пренос или разпределение на електричество чрез проводници, положени на открито върху дървени, стоманобетонни или метални подпори, както и стелажи или скоби, монтирани на мостове, надлези и други инженерни конструкции и фиксирани към тях с изолатори и наречени фитинги въздушен електропровод(VL). Извиква се ивицата терен, по която преминава въздушната линия линеен маршрут.

По време на изграждането на въздушни линии в населено място към тях се налагат повишени изисквания по отношение на механична якост и безопасност за населението. Маршрутът на въздушната линия е разделен на пикети (точки, равномерно разпределени по оста на маршрута), по които са обозначени местата за инсталиране на опори в съответствие с инструкциите на проекта. За да се ограничи асиметрията на токове и напрежения на въздушни линии, по-дълги от 100 km и. с напрежение 110 kV се използва транспониране на проводник, т.е. Периодична промяна в интерпозицията на проводниците от различни фази променлив ток в космоса.

Според работното напрежение въздушните линии са разделени на линии с напрежение до 1000 V и повече. Последните са построени в Русия за напрежения 3, 6, 10, 35, PO, 150, 220, 330, 500 и 750 kV.

В зависимост от това дали въздушната линия преминава през населена или необитаема зона, усилието, с което се изтеглят проводниците или кабелите на опорите (опън), се приема, равно на не повече от половината от минималното натоварване при скъсване (нормално напрежение) и с трикратен резерв (отслабено напрежение). Отслабеното напрежение се използва на прелези и в населени места. Вятърът, духащ равномерно с ниска скорост за дълго време, може да причини вибрации на проводника във вертикалната равнина и техните вибрации, поради което на изхода на проводниците от скобите са монтирани амортисьори за вибрации. Структурно въздушната линия се състои от фундаменти, опори, изолатори, линейни фитинги, проводници, мълниезащитни кабели и устройства за заземяване. Като основи за въздушни линии се използват дървени или стоманобетонни възли и пилоти, сглобяеми и монолитни стоманобетонни основи и много рядко метални подложки за крака.

Пасинките се използват, за да направят частта от опората, намираща се в земята, лесно сменяема в случай на гниене (дървени стъпала, напоени с антисептик) или да направят тази част от опората да не подлежи на гниене (стоманобетонни доводи) Използват се и пасинкови пилоти, както дървени, така и стоманобетонни. Сглобяемите стоманобетонни основи са стоманобетонни конструкции с форма на гъби с болтове в горната им част за закрепване на краката на метална или стоманобетонна опора към основата.

Монолитните стоманобетонни основи се правят само за опори, които са под големи механични натоварвания. Те се правят в кофража директно в ямата на мястото на опорната инсталация.

Опорите на въздушни линии се различават по материала, от който са направени (дървени, стоманобетонни, метални), по предназначение (междинно, котва, край, ъгъл, разклонение, транспониране и др.), По работно напрежение и по дизайн (едноколонни , A-образна, U-образна, AP-образна, тесноосновна и широкоосновна, едноконтурна, двуконтурна).

Дървените подпори се изработват от борови, лиственици или смърчови трупи от II и III клас с дължина 9, 11 и 13 m и диаметър в горния разрез най-малко 16-18 cm, в зависимост от предназначението им. Смърчът гние лесно, поради което се използва при условие, че опората ще има метални, стоманобетонни или дървени (бор или лиственица) елементи и траверси. Дървесината за производство на опори е подбрана на минимум възли, кривина, наклонен слой, червеева дупка, гниене. Дървените трупи се доставят за монтаж, изчистени от клони и кора, с нарязани краища, с маркировки, указващи предназначението на дървения труп, клас, диаметър на горния разрез и с марката на дърводобива.

В зависимост от предназначението на въздушната линия, нейното напрежение, броя на окачените на опората проводници и кабели, тяхното местоположение, климатични и други условия, се използват различни конструкции от дървени опори. Проекти за всеки конкретен случай определя се от проекти. Най-простата конструкция на дървена опора е единичен стълб ("свещ"). На въздушни линии с напрежение над 1000 V, в допълнение към "свещта", се използват по-сложни опори: А-образен, стативи, U-образен и AP-образен. Всички те могат да бъдат или с нормален дизайн, или да имат устройства за окачване на мълниезащитни кабели.

В момента при изграждането на въздушни линии все по-често се използват стоманобетонни подпори, които представляват метална мрежа (армировка), запълнена във формата (кофраж) с бетонен разтвор. Според метода на производство стоманобетонните подпори се разделят на вибрирани и центрофугирани. При производството на вибрирани опори, бетонният разтвор след пълнене на формата с него се уплътнява с вибратори, а при производството на центрофугирани опори - чрез завъртане на формата около оста му.

Опорите се правят както с конвенционални, така и с предварително напрегнати фитинги. Конструкциите на опорите с предварително напрегната армировка са по-леки (по-малък разход на метал за армировка), като същевременно се поддържа необходимата механична якост. Дървените и стоманобетонните опори могат да бъдат междинни, ъглови и анкерни. Ъгловите опори са монтирани в точките на завиване на коловоза.

Стандартните линейни фитинги, използвани при монтажа на въздушни линии, в зависимост от целта, се разделят на напрежение -клинови, болтови и компресионни скоби, които се използват за фиксиране на проводници (или кабели) върху анкерни опори към опъващи струни; поддържащ -глухи, люлеещи се, освобождаващи и плъзгащи се скоби, които се използват за закрепване на проводници или кабели към струни на междинни опори; съединител- скоби х обеци, плодници, уши, междинни връзки и кобилици, които служат за блокиране на елементите на изолационните струни и закрепване на струните и кабелите към опората; свързване -скоби (монтирани чрез пресоване или натискане), използвани за свързване на проводници и кабели на места, подложени на напрежение (в полет); антивибрация- вибрационни амортисьори, използвани за защита на проводника от повреда поради вибрации; защитен -рога, пръстени, служещи за защита на изолаторите от разрушаване и проводници от прегаряне в случай на късо съединение; контакт -скоби (в контурите на анкерни опори, овен-клон), използвани за свързване и разклоняване на проводници и кабели на места, които не са изтеглящи се.

В зависимост от напрежението и предназначението се използват окачени или щифтови изолатори: окачени порцеланови и стъклени изолатори от типове PM-4.5 и P-7 (за райони с нормални атмосферни условия) и PR-3.5, NS-2 и NZ-L (за райони със замърсена атмосфера) за въздушни линии с напрежение 35 и PO kV, щифтови изолатори от типа ШД-35 - за въздушни линии с напрежение 35 kV. При инсталиране на въздушни линии с напрежение до 10 kV изолаторите за окачване се използват изключително рядко (големи кръстовища над водни бариери и др.), А проводниците се окачват на щифтови изолатори от типа TS, TF, SHO, AIK, ShS

Изолаторите се закрепват към опорите и отделните части на опорите се свързват с метални части, които се наричат \u200b\u200bизковки (най-често се правят чрез коване). Изковките се правят в цехове или фабрики на електроинсталационни организации. Изолаторите са прикрепени директно към опорите с куки, а на траверсите - с щифтове.

Голи проводници се използват по въздушни линии: алуминий (клас А), стомана-алуминий (клас AC), стомана-алуминий, подсилен (ACS), стомана-алуминий, лек (ASO), стоманени многожилни (клас PS и PMS), стоманени едножилни (PSO), специални алуминий и стомана-алуминий с антикорозионна защита за полагане близо до морския бряг; проводници с атмосферна изолация (марка ASV), защитен кабел на марката ST за защита на въздушните линии от атмосферно пренапрежение.

^ 1.2. Подготвителни работи за изграждане на въздушни линии.
По време на подготвителния период за изграждането на въздушни линии те осигуряват непрекъсната и рационално организирана работа по изграждането на основи, монтирането на опори и опъването на проводниците. Подготвителната работа включва следната работа: подреждане на подходи към трасето на въздушната линия и временни полигони за производство и монтаж на дървени подпори, изрязване на просека и почистване на трасето от пънове и храсти, подаване на поръчки за производство на части, комплектоване на материали, оборудване, механизми, инструменти, устройства, екипно изпълнение, планиране на работа. Работата директно по маршрута започва с приемане от проектантската организация и клиента на производствената пикета на маршрута на въздушната линия, т.е. от маркиране на местоположението на всички опори на земята. След това се изсича поляна (ако въздушната линия или отделните й участъци преминават през залесената зона). Взема се широчината на просеката между короните на дърветата в горите и зелените площи:

1) в насаждения с височина до 4 m - не по-малко от разстоянието между крайните проводници на въздушната линия плюс 3 m във всяка посока от крайните проводници;

2) в насаждения с височина повече от 4 м - не по-малко от разстоянието между крайните проводници на въздушната линия, плюс разстояние, равно на средната височина на дърветата от основната гора от всяка страна на крайните проводници. В този случай отделни дървета или техните групи, растящи по краищата на поляната, се изсичат, ако са на височина повече височина дървета от основния масив Напълно неподходящо е да се изграждат въздушни линии в плантации, преминаващи в тясна ивица по трасето на линията;

3) по склонове и в дерета поляните се изрязват, като се отчита височината на дърветата, като се има предвид, че ако вертикалното разстояние от върха на дървото до проводниците на въздушната линия е повече от 8 м, тогава просеката се изрязва само с ширина, равна на разстоянието между външните жици плюс 2 м всяка от всяка страна.

В паркове, природни резервати, гори от зелени зони около населени места, верижни гори, защитни пояси по железопътни линии и магистрали, по бреговете на реки и езера, ширината на въздушната линия се определя от организациите, отговарящи за такива насаждения, с предварително условие, така че разстоянията от проводниците до короната да са най-малко 2 m за въздушни линии с напрежение до 20 kV и 3 m за въздушни линии с напрежение до kV. Когато въздушната линия преминава през територията на овощни градини с височина на дървото не повече от 4 м, не се изисква изсичане на поляна. Всички дървета, разположени в границите на поляната, се изсичат, така че височината на пъновете след изсичането на дърветата да не е по-голяма от диаметъра им. За преминаване на превозни средства и механизми в средата на поляната на ширина най-малко 2,5 м, дърветата се изсичат наравно със земята. През зимата, при дърводобив, снегът около всяко дърво се изчиства до нивото на земята. Дървесината, получена при изсичането на дърветата, се сортира, разделя и подрежда по поляната. Крайниците са натрупани за отстраняване или изгаряне.

^ 1.3. Основни строително-монтажни работи по време на изграждането на въздушни линии
Основните строително-монтажни работи по време на изграждането на въздушни линии включват производство на дървени стълбове, доставка на опори или части от опори по трасето, разбивка на места за изкопаване на ями за опори, изкопаване на ями, монтаж и монтаж на опори, разпределение на проводници и други материали по трасето, монтаж на проводници , монтаж на защитно заземяване, монтаж на тръбни отводи, монтаж на плакати, фазиране, номериране на опори и др.
1.3.1. Разбиване и изкопаване на ями

Разбиването на единични ями за едноосни дървени и стоманобетонни подпори започва с определяне на оста на въздушната линия с помощта на геодезически инструменти (теодолити, компас и др.). След това линиите се маркират перпендикулярно на оста на маршрута в точките за инсталиране на опорите. По двете линии (фиг. 1, а), на разстояние 5-6 м от центъра на анкетната колона, опорите се забиват с контролни щифтове на „портата“, по които се счупва фундаментната яма и след това се проверява точността на опорната инсталация по оста на коловоза.

При счупване на две ями за котва А-образни опори от центъра на колоната, опорите в двете посоки по оста на маршрута маркират оста на ямите и след това контурите на ямите. За да счупите две ями под ъглова А-образна опора в точката на завиване на маршрута, като използвате геодезически инструмент, възстановете ъглополовящата на ъгъла на този завой и линията, перпендикулярна на него (фиг. 1, б),и по линията на бисектрисата от двете страни на посочения перпендикуляр се маркират осите на ямите и след това самите ями. По същия начин се правят маркировки за опори с скоби и подпори, както и за метални опори с тясна основа и широка основа.

При изкопаване на ями с пробивни машини вместо маркиране на ями се извършва само разбивка на техните центрове. Ямите се изкопават със земнокопаеми механизми (сондажни бормашини на задвижване на автомобил или трактор) или с еднокошови багери, а в скалите почвата се изважда от експлозия. Ръчно почвата се отстранява само в изключителни случаи, когато според условията на терена земно-движещ се механизъм не може да се побере на пикет. В замръзнали почви се пробиват ями с помощта на пробивни глави със специален дизайн, върху режещите ръбове на които се заваряват плочи от твърда сплав. Дълбочината на ямите за монтиране на опори, в зависимост от почвата и механичните натоварвания върху опорите, се определя от проекта. За опори от типа "свещ" дълбочината на ямите е 1,7-2-, 5 m.
1.3.2. Антисептично третиране на опори.

Детайли от дървени подпори, изложени на атмосферни влияния, гният и са засегнати от гъбички. Тези явления започват на местата, където частите на опорите излизат от земята, на места, където може да се натрупва влага, и на места, където има резници. За да се предпази от разпадане, цялата дървена опора на въздушната линия или само места, подложени на разпадане, са импрегнирани с антисептици.

Креозотното масло (продукт от дестилацията на въглищен катран), натриев флуорид, динитрофенол, както и битумно покритие на опорните части или отделните им части се използват като антисептици, но това не е антисептична обработка на дървесината, а защита срещу проникване на влага - хидроизолация.
1.3.3. Производство и монтаж на опори.

Всички части от дървени подпори са направени стриктно според работните чертежи, като се използват шаблони. Плоскостите на резниците са плътно прилепнати една към друга с помощта на разфасовки. Производството на опори започва с основните елементи (стелажи, стъпала, траверси), по които след това се монтират останалите части (скоби, напречни гребени и др.). При пробиване на отвори за закрепване на метални части на опорите, които служат като крепежни елементи за изолатори, размерите на тези отвори се спазват стриктно. Това е необходимо, за да не се запалят опорите от течове на утечки.

Дървените стълбове се изработват на специални сметища или в работилници, стоманобетон и метал - във фабрики и в сглобен вид или на части те се транспортират по магистралата до местата за монтаж, където са сглобени.

Сглобените едноколонни подпори, приготвени на депото или в цеховете на площадката за подготовка на монтажа, се транспортират по магистралата с завинтени куки или щифтове и закрепени към тях изолатори. Сложните дървени, както и метални и стоманобетонни подпори се транспортират (преди това са били разглобени на преносими единици) до пикети, където се сглобяват и монтират. Във високопланински и труднодостъпни райони опорите се доставят на пикети и се монтират с помощта на хеликоптери.

За повдигане и инсталиране на опората, кранът се монтира в ямата на разстояние 3-4 м от оста на трасето, а сглобената опора се полага върху ямата или основата, така че центърът на тежестта му да е над центъра на ямата. След това опората се повдига във вертикално положение и се спуска със стъпала или стелажи в яма или върху фундамент. Опората е монтирана така, че осите на траверите на опората да са разположени перпендикулярно на оста на коловоза, проверява се дали оста на опората е строго вертикална и съвпада с оста на коловоза, след това фундаментната яма е покрита с пръст или опората е фиксирана върху основата. Само след това сапаните се отстраняват, кранът се освобождава и прехвърля, за да се монтира следващата опора. В твърдите възли опорите се захващат с повдигащи кабели, а при стелажите от стоманобетонни опори улавянето се извършва на две места.

Монтират се тежки и сложни опори на въздушни линии 110 kV, използващи кранове, използващи трактор като тягов механизъм (Фиг. 2, и)или с падаща стрелка (фиг. 2, б).Напрегнатите и опорни струни на линейни изолатори се сглобяват в работилници в строго съответствие с чертежите на проекта; сглобени, те се отвеждат до мястото за монтаж и там се повдигат върху опори и се фиксират.

1.3.4. Валцуване на тел.

Инсталиране на проводници на инсталирани опори включва търкалянето на проводници, тяхното свързване, повдигане върху опори, опъване и закрепване към изолатори. След като монтажът на проводници на част от линията е завършен, се правят ленти за входове към подстанции, разпределителни устройства, сгради и към токови колектори.

Преди да се пристъпи към валцуването на проводници, барабаните с жици се транспортират по магистралата до точки, удобни за валцуване и определени от проекта на работа. Барабаните с телта се зареждат и разтоварват с помощта на автомобилни кранове, а при тяхно отсъствие - с наклонени греди. Изхвърлянето на барабани от автомобил на земята е забранено. В зависимост от специфичните условия на монтаж (дължината на линията, естеството на терена, напречното сечение на проводниците и т.н.), проводниците се търкалят по трасето или от неподвижни подвижни устройства под формата на крикове, специални кози, машини (фиг. 3, и), монтирани в началото на монтирания участък на въздушната линия, или с помощта на специални подвижни колички, шейни, конвейери (фиг. 3, б).




Вторият метод на валцуване на тел осигурява по-висока производителност на труда, гарантира безопасността на телта по време на валцуването и високо качество на монтажа. Първият, методът не изисква използването на подвижни устройства, той може да се приложи при всеки релеф на терена по трасето на въздушната линия. Но в този случай безопасността на проводниците по време на валцуването не винаги е осигурена и производителността на труда е много по-ниска. Този метод се използва при инсталиране на къси въздушни електропроводи, преминаващи през терена, недостъпен за движение по трасето на подвижните средства. Телта към тяговия кабел е прикрепена с помощта на монтажна клинова скоба и поставена в монтажни ролки, фиксирани върху опорите по време на валцуването. На въздушни линии с напрежение до 1000 V разстоянията между опорите и анкерните участъци са малки (разстоянието между опорите е не повече от 50 m, а анкерният обхват е 500-600 m); на такива линии често се окачват светлинни проводници. Телта от барабаните, монтирани на кози или крикове, се търкаля по трасето с помощта на кола, лебедка или ръчно (при разточване на проводници с малка секция с малки дължини на въздушни линии). След това с помощта на блокове или ръчно проводниците се повдигат върху опори и се поставят върху куки или траверси.

Фигура: 4. Инсталиране на провисването на проводниците чрез директно наблюдение

1.3.5. Свързване на проводници.
По време на валцуването проводниците се свързват и ремонтират (ако възникне необходимост). Кабелна връзка - една от най-критичните операции при изграждането на въздушни линии; следователно те го изпълняват особено внимателно.

Алуминиевите и стоманено-алуминиевите проводници се свързват чрез термитно заваряване с допълнителна инсталация на овални съединители за разтоварване на sv-връзката от механични напрежения, ако проводниците са свързани в диапазона (фиг. 4).

Фигура: 5. Свързване на проводници в диапазон:

^ 1 - овален конектор; 2 - краища на жицата; 3 - термитно заваръчно устройство

Стоманените многожилни проводници се свързват с помощта на овални съединители, като ги кримпват със специални клещи, стоманените едножилни проводници се заваряват чрез електрическо заваряване или с помощта на термитни патрони. Повредената многожилна тел се поправя чрез инсталиране на ремонтна втулка на мястото на повредата.
1.3.6. Затягане и закрепване на проводници.

След приключване на работата по валцуване, свързване и ремонт на участъка на въздушната линия, ограничен от анкерни или ъглови опори, проводниците се повдигат и изтеглят. Посоката на напрежението трябва да съвпада с посоката на пистата. Ако поради терена това условие е трудно изпълнимо, тогава опъването се извършва чрез допълнителни отклонителни ролки

Увисната стрелка на проводниците се задава чрез директно наблюдение (фиг. 6).

За да направите това, на съседните опори са прикрепени летви за козирка, така че маркировките на тези ламели, съответстващи на размера на стрелата на увисване, да са на същата хоризонтална линия. Техникът, извършващ прицелването, се издига върху една от опорите и с помощта на бинокъл определя момента, в който изтеглянето на жицата трябва да бъде спряно. Ако напрежението на проводника е регулирано правилно, най-ниската точка на провисване ще бъде на правата линия, свързваща двете точки на наблюдение. Когато регулирате напрежението, проводникът се регулира на линията на видимост не отдолу, а отгоре. Командата за спиране на изтеглянето се дава в момента, когато телта се изтегли с 0,3-0,5 м. След като жицата остане в това положение 3-5 минути, тя се спуска до линията на видимост.

Към проекта на въздушната линия прикрепете кривите на монтажните стрелки за собственото тегло на проводниците (фиг. 7), както и списъка с участъци, в съответствие с които проводниците са одобрени.

Ако няма списък с разстояния, които трябва да се разгледат, или дължината на разстоянието според местните условия се различава значително (повече от 5-7 m) от прогнозираната, тогава стрелката на провисване (m) ще бъде:

Където е х - действителна дължина на зрящия пролет, m; е и л - съответно стрелата на провисване и дължината на разстоянието според таблиците или кривите на монтираните стрелки на провисване, m.

След регулиране на провисналите стрелки, проводниците са прикрепени към изолаторите, първо на анкера, а след това върху междинните опори. Размерът на провисването след фиксирането на проводника върху опорите на анкера не трябва да се различава от дизайна с повече от ± 5%, а разстоянието на проводниците и кабелите един спрямо друг не трябва да се различава с повече от 10% от проектните разстояния между тях.

На анкерни опори с щифтови изолатори проводниците са прикрепени към гърлото на изолатора с помощта на единични или двойни фиксиращи скоби, като изборът на последните се определя от размера на напрежението на проводниците, както и от естеството на терена, по който преминава въздушната линия. Например при пресичане на пътища и при преминаване на въздушна линия през населено място жиците се закрепват двойно.

При големи изчислени стойности на опън върху въздушни линии 6-10 kV (големи напречни сечения на проводници и участъци през водни препятствия, дерета и др.), Проводниците са прикрепени към анкерни или преходни опори с помощта на окачващи изолатори. В този случай проводникът е прикрепен към изолатора посредством опъващи скоби. На междинни опори в зони със силен вятър и на ъглови опори, във всички случаи проводникът към щифтовите изолатори е прикрепен към гърлото на изолатора с теленен възел. На прави участъци от трасето, при нормални условия на околната среда и терена, проводникът е прикрепен към изолационната глава. Монтажът на проводници в участъците, пресичащи инженерните съоръжения (пътища, въздушни електропроводи, комуникационни линии), се извършва в зависимост от местните условия с изключване на пресичаните линии и спиране на движението по пътища, канали или без изключване и спиране на движението. Ако преходът е монтиран без облекчаване на напрежението върху кръстосани линии или без спиране на движението по пътищата и каналите, тогава се изгражда защита за прехода, която е направена под формата на временни стелажи или U-образни опори (с опънат кабел), размотаният проводник се полага върху тях, без да докосват пресечените въздушни линии и без да пречат на движението на транспорта. Инсталирането на проводници на прелеза може да се извърши без изграждането на специални защити, като се използва лека стомана и по-добре найлон или други непроводими въжета или въжета (фиг. 8)

Фиг. 8. Схема

1 - лебедка; 2 - кабел или въже; 3 -ролер; 4 -
Времето за инсталиране на преходите е много кратко, така че е важно организацията на работата да бъде добре обмислена.

При пресичане на инженерни конструкции дължината на проводника в диапазона

Където л - размерът на провисването при околната температура по време на монтажа, m.

Разстоянията между проводниците, както и от проводниците до опорите и околните предмети, се определят според проектните данни в съответствие с изискванията на PUE.

Вятър, духащ дълго време с ниска скорост без прекъсвания, може да доведе до вибриране на проводника под формата на неподвижни вертикални вълни, равномерно разположени по дължината на проводника. Тази вибрация ще повреди проводниците там, където излизат от скобите. За да се овлажнят вибрациите, на жиците на изхода им от скобите са монтирани амортисьори за вибрации.

^ 1.4. Характеристики на монтаж на въздушни линии с напрежение до 1000 V
При изграждане на въздушна линия с напрежение до 1000 V, разклонения от линията за входове към сгради или към токови колектори се извършват върху опори на клони. Клонните проводници са прикрепени към изолаторите нахално. Ако входът е направен във взривоопасна или пожароопасна стая, входните предпазители се монтират на опората на клона под проводниците. При въвеждане на проводници в помещение с нормална среда, за улеснение на поддръжката, в самата стая се монтират предпазители.

Разположението на проводниците върху опората може да бъде всяко, при условие че разстоянието между проводниците вертикално е 40-60 cm и хоризонтално 20-40 cm, в зависимост от дължината на участъка и площта на леда. Нулевият проводник се намира под фазовите проводници. На една опора можете да окачите въздушни линии за различни цели (електропроводи, външно осветление, мрежа за радиоразпръскване), докато проводниците на мрежата за радиоразпръскване са разположени под въздушните линии с разстояние между тях на опората най-малко 1,5 m, в диапазона - I m, на входове в сгради - най-малко 0,6 м. На напречни опори се извършват пресичания на въздушни линии с напрежение до 1000 V.

Входовете в помещенията през стените са направени с изолирани проводници, за които дупки се пробиват или пробиват в стените. Чрез тухли, стоманобетон и подобни стени проводниците се въвеждат в стаята през един общ отвор, но всеки проводник е затворен в отделна изолационна тръба. Чрез дървени стени всеки проводник се въвежда в отделен отвор. Порцелановите фунии са монтирани в краищата на изолационните тръби извън сградите, а вътре са монтирани изолационни втулки (порцеланови или пластмасови). Изходните отвори на фуниите са запечатани с битумна маса. Ако сградата има малка височина, тогава проводниците се въвеждат в нея през покрива.

Ако въздушната линия минава през гориста местност, тогава не е необходимо изсичането на разреза, необходимо е само хоризонталното и вертикалното разстояние от най-външния проводник до короната на дърветата и храстите да бъде най-малко 1 m.

^ 1.5. Защитно заземяване.

Куки и щифтове в мрежи с напрежение до 1000 V, върху които трябва да бъдат заземени изолаторите на фазовите проводници, както и армировката на стоманобетонни опори на въздушни линии. Куките и щифтовете на дървени опори не са заземени, ако това не се изисква от условията за защита срещу атмосферни пренапрежения и ако няколко проводника не са окачени на опорите за напрежения над 1000 V. В мрежи със заземена неутрала куките и щифтовете са свързани към неутрален проводник, в мрежи с изолирана неутрала те са свързани към заземяващо устройство. Наредбите изискват повторно заземяване неутрален проводник в краищата на линията, в краищата на клони, по-дълги от 200 m и на всеки 250 m.

За да се предпазят хората в сградите от пренапрежения на мълнии в населени места с едноетажни сгради на въздушни линии, които не са екранирани от високи сгради, конструкции и дървета, се правят заземителни устройства на всеки 100 и 200 м, в зависимост от броя на гръмотевичните часове в района , както и на подпори, които имат клонове към входовете към помещения, където може да има голяма тълпа от хора (училища, клубове, болници и т.н.), или до помещения, които имат голяма икономическа стойност (складове, работилници и т.н.). Към такива заземяващи устройства са прикрепени куки, щифтове, армировка от стоманобетон и дървени опори, които също се използват за повторно заземяване на неутралния проводник.

За да заземите куките и щифтовете върху опората по време на монтажа на изолаторите, положете стоманена тел с диаметър най-малко 6 mm, която след това се спуска надолу и се свързва със заземяващото устройство. При стоманобетонните опори като заземяване се използва метална армировка.

На въздушни линии с напрежение 3-20 kV са заземени стоманобетонни подпори, разположени в населено място, както и стоманобетонни, метални и дървени опори, върху които са закрепени мълниезащитни устройства (отводи или искрови пролуки). В съответствие с PUE се монтират тръбни отводи или искрови пролуки за защита на отделни метални и стоманобетонни подпори, линии с отслабена изолация и пресичания на въздушна електропроводна линия с въздушни комуникационни и сигнални линии.

За защита на кабелните вложки срещу атмосферно пренапрежение се използват тръбни или вентилни отводи. Искровите междини се извършват по следния начин: на разстояние 750 mm от основата на куката на долния изолатор се прави превръзка от четири завъртания от стоманена тел с диаметър най-малко 6 mm, след което телта се полага по дължината на опората и под формата на лъч в земята. Размерът на лъча (дължината му) се определя в зависимост от електрическите свойства на почвата.

Тръбният ограничител е влакнеста тръба, покрита с бакелизирана хартия. Пръчковите и плоските електроди са разположени вътре в тръбата, разделени от определена междина. Когато възникне електрическа дъга, влакното отделя газове, които гасят дъгата. Тръбните отводи са свързани между проводника (чрез външна искрова междина) и заземяващото устройство и са закрепени към опората с помощта на скоби и ленти в двата края на тръбата на височина най-малко 3 m от земята. По-добре е да фиксирате отводителите от типа RTF към затворения край. Тръбният ограничител е поставен върху опора, така че отработените му газове да не причиняват фазови разрушения между фазовите аварии и изпускателните зони на различните ограничители да не се припокриват помежду си. Опорните елементи, които имат потенциал, различен от отворения край на тръбата на искровия разряд по време на гасене на дъгата, също не трябва да влизат в зоната на изпускателната система. На въздушни линии с напрежение до kV с метал и стоманобетонни подпори по цялата линия е окачен мълниезащитен кабел, който е надеждно заземен. На анкерните опори кабелът е прикрепен към опората на изолатора; на междинни опори - директно към опората.
^ 6. Предпазни мерки за безопасност.
Когато инсталирате опорите и опъвате проводниците, проводниците са фиксирани с анкери, фиксирани в земята. Невъзможно е да се закрепят кабелни проводници към опорите на инсталиран или работещ въздушен електропровод. След монтажа и подравняването на опората работата не спира, докато изкопът не бъде напълно запълнен. В градовете по време на инсталирането на въздушни линии се монтират сигнали и караулни пунктове, предупреждаващи за недопустимост на преминаването на пешеходци и преминаването на превозни средства в участъците по време на окачването на проводниците.

Когато работите върху ъглова опора, бъдете отстрани на опората, противоположна на вътрешния ъгъл, образуван от проводниците. При инсталиране на въздушни линии отделни монтирани участъци с дължина 3-5 км се късо съединяват и заземяват. По време на гръмотевична буря работата по инсталирането на въздушни линии се спира и хората се извеждат на безопасно разстояние. Монтираните въздушни линии и техните отделни участъци, преминаващи близо до работните линии, както и преходите, пресичащи работещите въздушни линии с напрежение по-голямо от 1000 V, са свързани и заземени, докато не бъдат свързани към източник на напрежение. Когато се работи с автокран, той се монтира, отстъпвайки от ръба на ямата на безопасно разстояние, под опорите се поставят здрави и стабилни облицовки и ходовата част на крана е надеждно спирана с ръчна спирачка.

^ II. Част от сетълмента.
2.1. Изчисляване на линии 6 - 35 kV.

Електрическото изчисление на кабел или въздушна линия предвижда избор на напречно сечение според икономическата плътност на тока, последвано от проверка за отопление с дългосрочен ток на натоварване и за загуба на напрежение. Изчислението се извършва без да се взема предвид трансформатора в еквивалентната схема. Загубата на мощност в трансформатора в приемащия край се взема предвид при натоварването на потребителя.

Активната и реактивната проводимост на линията и загубите на мощност не се вземат предвид в нея, тъй като те са малки и не оказват влияние върху резултатите от изчисленията. Изчислените натоварвания на потребителите могат да бъдат определени чрез компонентите на общата мощност P иВъпрос: или активна мощност Rи cosph.

Нека разгледаме на конкретен пример метода за изчисляване на 10 kV мрежа, захранваща потребителите на електроенергия с броя часове на използване на максималното натоварване Г „\u003d 5500 ч. Изчислената диаграма на линията е показана на фиг. 9 На сайта л 01 линията е направена с кабел, на участъка l 02 - отгоре.





Фигура: 9. Очакваната мощност на мрежата е 10kV.

1. Определете токовете на натоварване в отделни участъци от мрежата:

А) в раздела 0 - 1

2. Изберете напречното сечение за икономическата плътност на тока.

A) Раздел 0 - 1. За кабел AAB-10 kV съгласно таблицата. 6.8 вземаме j eq \u003d 1.2 A / mm 2; тогава

Избираме стандартен участък от 95 mm 2. Планираме кабела AAB-10-3x95 за полагане. I d \u003d 205 A\u003e I 01 \u003d 116 A.
б) Раздел 1 - 2 .

За вземаме голия проводник на марката AC според таблицата. 6,8 j eq \u003d 1 A / mm 2; тогава

Избираме стандартен участък от 70 mm 2. Приемаме проводник AC-70 за полагане. Съгласно приложение 5 I d \u003d 210 A\u003e I 12 \u003d 60 A.

3. Проверяваме мрежата за загуба на напрежение:

А) в раздел 1 - 0


или

Където

Б) В раздел 1 - 2
или

Загуба на напрежение в проценти е:


Обща загуба на напрежение 3,23%, по-малко приемлива загуба волтаж.

^ 2.2. Изчисляване на линии 110 kV и по-високи
В промишлените предприятия захранването при напрежения PO-220 kV се извършва главно съгласно блок-схемата на линията-трансформатор. При изчисляване, заедно с активните и индуктивните съпротивления, е необходимо да се вземат предвид капацитивната проводимост на линията, активната и индуктивната проводимост на трансформатора. Изчислението се основава на консумацията на енергия и захранващото напрежение. Изчислените мощности се определят последователно за всяка предавателна връзка, като се вземат предвид загубите на активна и реактивна мощност в линията и трансформатора.

Фигура: 10. Блок линия - трансформатор и неговата еквивалентна схема
Първоначални данни: Консумация на енергия P 1 \u003d 15 MW при cosφ \u003d 0,8 и T m \u003d 6000 ч. Инсталирана на подстанцията силов трансформатор TRDN-25000/110 с номинални параметри: S n \u003d 25000 kVA; ∆Р 0 \u003d 36 kW; I 0 \u003d 0,8%; ∆Р к \u003d 120 kW; и да се = 10,5%. Напрежението в автобусите на районната подстанция е 115 kV. Консумацията на енергия от 10 kV шини е:

Или

Ние правим изчислението в сложна форма

1. Активно съпротивление трансформатор


2. Индуктивно съпротивление на трансформатора





3. Загуба на активна мощност в трансформатора

Или
4. Загуби реактивна мощност в трансформатора



5. Намагнителна мощност на трансформатора

6. Захранване на намотката на трансформатор 110 kV (мощност в началото на връзка 1

7. Подстанция с мощност на шината 110 kW

8. Номинален ток на линията

I 3 \u003d 20 000 / (√3 · 110) \u003d 105,1 A

10. Активно съпротивление на линията
R= r 0 л= 0,33 25 \u003d 8,25 Ома
11. Индуктивно съпротивление на линията
X \u003d X относно л\u003d 0,4 25 \u003d 10 Ohm
12. Загуби на мощност поради капацитета на края на линията,


13. Пълна мощност в края на линията (връзка 2).

14. Загуба на активна мощност в линията

15. Загуби на реактивна мощност в линията


16. Пълна мощност на шините на захранващата подстанция (в началото на връзката)

17. Напрежение на автобусна подстанция NO kV на предприятието





18. Напрежение на шините на подстанция 10 kV

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
В това срочна писмена работа анализиран и обобщен е опитът при проектирането, монтажа и изчисляването на отделни елементи на въздушните електропроводи. В курсовата работа разгледах въпросите подготвителна работа по време на изграждането на въздушни линии, видовете основни строителни и монтажни работи по време на изграждането на въздушни линии, особености на монтажа на въздушни линии с напрежение до 1000 V, защитно заземяване, както и предпазни мерки при изграждането на въздушни линии.

Опитът в проектирането и експлоатацията на въздушни линии показва, че мерките за изключване и намаляване на влиянието на въздушните линии върху показателите за качество на електроенергията могат да бъдат много скъпи.

На етапа на проектиране на въздушна електропроводна линия при нормални режими на работа е необходимо да се изчислят показателите за качество на мощността (PQI) и да се изберат най-икономичните средства за привеждане на параметрите на режима до допустими граници (норми). При условията на експлоатация във въздушната електропроводна линия трябва да се извършва систематичен мониторинг на EQE и съответно да се вземат мерки за привеждане на параметрите до допустимите стандарти.

^ СПИСЪК НА ЛИТЕРАТУРА

1. Анастасиев П.И.и други Електрически мрежи на енергоемки предприятия. М., Енергия, 1971.

2. Бенерман В.И., Ловцки Н.Н.Проектиране на силово електрическо оборудване за промишлени предприятия. Л., Госенергоиздат, 1967.

3. Боровиков В. А,и други Електрически мрежи на енергийни системи. М., Енергия, 1977.

4. Бурденков Г.В., Малишев А.И.Автоматизация, телемеханика и предаване на данни в енергийни системи. М., Енергия, 1978.

5. Гелфанд Я.С.и други Релейна защита и електроавтоматика на променлив работен ток. М., Енергия, 1966.

6. Greisukh M.V., Lazarev S.S.Изчисления за захранване на промишлени предприятия. М., Енергия, 1977.

7. Дирацу В.С.и други Захранване на промишлени предприятия. Киев, училище „Вища“, 1974 г.

8. Дмоховская Л.Ф.и т.н. Техника високи напрежения... М., Енергия, 1976.

9. А. А. ЕрмиловОснови на захранването за промишлени предприятия. М., Енергия, 1976.

10. Жежеленко И.В.По-високи хармоници в индустриалните системи за захранване. М., Енергия, 1974.

11. Князевски Б. А., Липкин Ю, Б.Захранване за промишлени предприятия. М., аспирантура, 1969.

12. В. И. Круповичи др. Проектиране на индустриални електрически мрежи... М, Енергия, 1979.

13. Куинджа В. Б.и други гъвкави проводници в захранващи системи на промишлени предприятия. М., Енергия, 1978.

14. Найфелд М.Р.Заземяване, предпазни мерки за електрическа безопасност. М., Енергия, 1971.

15. Правила за изграждане на електрически инсталации. Изд. 4-ти. М., Енергия, 1966.

16. Правила за електрически инсталации (PUE-76). Изд. 5th, M., Издателство Atom, 1976-1978.

17. Насоки за изчисляване на къси съединения, избор и изпитване на апаратура и проводници за условия на късо съединение. М., MPEI, 1975.

18. Семчинов А.М.Шини на промишлени предприятия. М., Енергия, 1972.

19. Справочник за проектиране на електрическо осветление. Изд. Knorring, G.M.M., Energiya, 1976.

20. Наръчник за проектиране на захранване. Изд. Крупович В.И., Барибина Ю.Г., Самовера М.Л., М.-Л., Енергия, 1980.

21. Наръчник за електрозахранване на промишлени предприятия. Изд. Федорова А. А., Сербиновски Г. В., кн. 1 и 2, М., Енергия, 1973.

22. Известия на Института VNIIproektelektromontazh. Проблем 2-6, М., Енергия, 1975-1979.

23. Тяжпромелектропроект. Насоки за проектиране на електрически промишлени инсталации. М., Енергия, 1968-1978.

24. Насоки за компенсация на реактивната мощност в разпределителните мрежи. М., Енергия, 1974.

25. Fabrikant V.L., Glukhoe V.P., Palerno L.B.Елементи на устройства за релейна защита и автоматизация за енергийни системи и тяхното проектиране. М., гимназия, 1974 г.

26. А. А. ФедоровОснови на захранването за промишлени предприятия. М., Енергия, 1972.

27. Чернобровое Н.В.Релейна защита. М., Енергия, 1974.

28. Шабад М.А.Изчисления на релейната защита. Л., Енергия, 1972.

ПРИКАЧЕН ФАЙЛ

Фигура: 1. Схема за маркиране на фундаментните ями, пода на опората

Фигура: 2. Монтаж на опора за въздушни линии с напрежение над 110 kV

Фигура: 3. Схема на валцуване на тел

Фигура: 4. Свързване на проводници в диапазон:

1 - овален конектор; 2 - краища на жицата; 3 - термитно заваръчно устройство

Фигура: 5. Инсталиране на провисването на проводниците чрез директно наблюдение

Фигура: 6. Монтаж на провисването на проводниците чрез директно наблюдение

Фигура: 7. Криви от стрелки за монтиране на тел. марка L-70, площ от лед.

Фиг. 8. Схематъркаляне и опъване на проводници при преходи:

1 - лебедка; 2 - кабел или въже; 3 -ролер; 4 - кръстовището на проводника с кабела (кабел)