Правила будівництва повітряної лінії зв'язку. Велика енциклопедія нафти і газу
Повітряні лінії (ПЛ) служать для передачі електроенергії по проводах, прокладених на відкритому повітрі і закріпленим на спеціальних опорах або кронштейнах інженерних споруд за допомогою ізоляторів та арматури. Основними конструктивними елементами ВЛ є дроти, захисні троси, опори, ізолятори і лінійна арматура. У міських умовах ВЛ набули найбільшого поширення на околицях, а також в районах забудови до п'яти поверхів. Елементи ВЛ повинні мати достатню механічну міцність, тому при їх проектуванні, крім електричних, роблять і механічні розрахунки для визначення не тільки матеріалу і перетину проводів, але й типу ізоляторів і опор, відстані між проводами і опорами і т. Д.
Залежно від призначення і місця установки розрізняють наступні види опор:
проміжні, призначені для підтримки проводів на прямих ділянках ліній. Відстань між опорами (прольоти) становить 35-45 м для напруги до 1000 В і близько 60 м для напруги 6-10 кВ. Кріплення проводів тут виробляється за допомогою штирьових ізоляторів (НЕ наглухо);
анкерні, мають більш жорстку і міцну конструкцію, щоб сприймати поздовжні зусилля від різниці тяжіння по проводах і підтримувати (в разі обриву) все решта в анкерному прольоті проводи. Ці опори встановлюються також на прямих ділянках траси (з прольотом близько 250 м для напруги 6-10 кВ) і на перетинах з іншими спорудами. Кріплення проводів на анкерних опорах проводиться наглухо до підвісних або штирьовим ізоляторів;
кінцеві, що встановлюються на початку і в кінці лінії. Вони є різновидом анкерних опор і повинні витримувати постійно діючу одностороннє тяжіння проводів;
кутові, що встановлюються в місцях зміни напрямку траси. Ці опори зміцнюються підкосами або металевими відтяжками;
спеціальні або перехідні, що встановлюються в місцях перетину ПЛ з спорудами або перешкодами (річками, залізницями і т. п.). Вони відрізняються від інших опор даної лінії по висоті або конструкції.
Для виготовлення опор застосовують дерево, метал або залізобетон.
Дерев'яні опори в залежності від конструкції можуть бути:
одинарними;
А-образними, що складаються з двох стійок, що сходяться у вершини і розходяться біля основи;
триногих, що складаються з трьох сходяться до вершини і розходяться у підстави стійок;
П-образними, що складаються з двох стійок, з'єднаних зверху горизонтальною траверсой;
АП-образними, що складаються з двох А-подібних опор, з'єднаних горизонтальною траверсой;
складовими, що складаються зі стійки та приставки (пасинка), що приєднується до неї бандажем із сталевого дроту.
Для збільшення терміну служби дерев'яні опори просочують антисептиками, значно сповільнюють процес гниття деревини. В експлуатації антисептирование проводиться шляхом накладення антисептичної бандажа в місцях, схильних до гниття, з промазуванням антисептичною пастою всіх тріщин, місць сполучень і врубувань.
Металеві опори виготовляють з труб або профільної сталі, залізобетонні - у вигляді порожніх круглих або прямокутних стійок з зменшуваним перетином до вершини опори.
Для кріплення проводів ПЛ до опор застосовуються ізолятори і гаки, а для кріплення до траверси - ізолятори і штирі. Ізолятори можуть бути порцеляновими або скляними штирьового або підвісного (в місцях анкерного кріплення) виконання (рис. 1, а-в). Їх міцно навертають на гаки або штирі з допомогою спеціальних поліетиленових ковпачків або клоччя, просоченої суриком або оліфою.
Малюнок 1. а - штирьовий 6-10 кВ; б - штирьовий 35 кВ; в - підвісний; г, д - стрижневі полімерні
Ізолятори повітряних ліній виготовляються з порцеляни або загартованого скла - матеріалів, що володіють високою механічною і електричною міцністю і стійкістю до атмосферних впливів. Істотним достоїнством скляних ізоляторів є те, що при пошкодженні загартоване скло розсилається. Це полегшує знаходження ушкоджених ізоляторів на лінії.
За конструкцією ізолятори поділяють на штирові і підвісні.
Штирові ізолятори застосовуються на лініях напругою до 1 кВ, 6-10 кВ і, рідко, 35 кВ (рис. 1, а, б). Вони кріпляться до опор за допомогою гаків або штирів.
Підвісні ізолятори (рис. 1, в) використовуються на ПЛ напругою 35 кВ і вище. Вони складаються з фарфоровому або скляному ізолюючої частини 1, шапки з ковкого чавуну 2, металевого стержня 3 і цементної зв'язки 4. Підвісні ізолятори збирають в гірлянди, які бувають підтримують (на проміжних опорах) і натяжними (на анкерних опорах). Число ізоляторів в гірлянді визначається напругою лінії; 35 кВ - 3-4 ізолятора, 110 кВ - 6-8.
Застосовуються також полімерні ізолятори (рис. 1, г). Вони являють собою стрижневий елемент зі склопластику, на якому розміщено захисне покриття з ребрами з фторопласту або кремнийорганической гуми:
До проводів ПЛ пред'являються вимога достатньої механічної міцності. Вони можуть бути одно- або багатодротовими. Однопроволочние дроти зі сталі застосовуються виключно для ліній напругою до 1000 В; багатодротяні дроти зі сталі, біметалу, алюмінію і його сплавів отримали переважне поширення завдяки підвищеної механічної міцності і гнучкості. Найчастіше на ПЛ напругою до 6-10 кВ використовуються алюмінієві багатодротяні дроти марки А і сталеві оцинковані дроти марки ПС.
Сталеалюміневимі дроти (рис. 2, в) застосовують на ПЛ напругою понад 1 кВ. Вони випускаються з різним співвідношенням перетинів алюмінієвої і сталевої частин. Чим менше це співвідношення, тим більш високу механічну міцність має провід і тому використовується на територіях з більш важкими кліматичними умовами (з більшою товщиною стінки ожеледі). В марці сталеалюміневих проводів вказуються перетину алюмінієвої і сталевої частин, наприклад, АС 95/16.
Малюнок 2. а - загальний вигляд багатодротовими дроти; б - перетин алюмінієвого проводу; в - перетин сталеалюміневимі дроти
Провід зі сплавів алюмінію (АН - НЕ теплообробний, АЖ - теплообробний) мають більшу, порівняно з алюмінієвими, механічну міцність і практично таку ж електричну провідність. Вони використовуються на ПЛ напругою понад 1 кВ в районах з товщиною стінки ожеледі до 20 мм.
Провід розташовують різними способами. На одноколових лініях їх, як правило, мають у своєму розпорядженні трикутником.
В даний час широко використовуються так звані самонесучі ізольовані проводи (СІП) напругою до 10 кВ. У лінії напругою 380 В дроти складаються з несучого неізольованого проводу, що є нульовим, трьох ізольованих лінійних проводів, одного ізольованого проводу зовнішнього освітлення. Лінійні ізольовані проводи навито навколо несучого нульового проводу. Несучий провід є сталеалюміневимі, \u200b\u200bа лінійні - алюмінієвими. Останні покриті світлостійким термостабілізованого (зшиті) поліетиленом (провід типу АПВ). До переваг ВЛ з ізольованими проводами перед лініями з голими проводами можна віднести відсутність ізоляторів на опорах, максимальне використання висоти опори для підвіски проводів; немає необхідності в обрізку дерев у зоні проходження лінії.
Для відгалужень від ліній напругою до 1000 В до вводів в будівлі використовуються ізольовані проводи марки АПР або АВТ. Вони мають несучий сталевий трос і ізоляцію, стійку до атмосферних впливів.
Кріплення проводів до опор проводиться різними способами, в залежності від місця їх розташування на ізоляторі. На проміжних опорах дроти кріплять до штирьовим ізоляторів зажимами або в'язанням дротом з того ж матеріалу, що і провід, причому останній в місці кріплення не повинен мати вигинів. Провід, розташовані на голівці ізолятора, кріпляться головний в'язкою, на шийці ізолятора - бічний вузький.
На анкерних, кутових і кінцевих опорах дроти напругою до 1000 В кріплять закручуванням проводів так званої «заглушкою», дроти напругою 6-10 кВ - петлею. На анкерних і кутових опорах, в місцях переходу через залізниці, Проїзди, трамвайні колії і на перетинах з різними силовими лініями і лініями зв'язку застосовують подвійний підвіс проводів.
З'єднання проводів виробляють плашечними зажимами, обтиснутим овальним соединителем, овальним соединителем, скрученим спеціальним пристосуванням. У деяких випадках застосовують зварювання за допомогою термітних патронів і спеціального апарату. Для однодротових сталевих дротів можна застосовувати зварювання внахлестку з використанням невеликих трансформаторів. У прольотах між опорами не допускається мати більше двох з'єднань проводів, а в прольотах перетину ПЛ з різними спорудами з'єднання проводів не допускається. На опорах з'єднання повинно бути виконано так, щоб воно не відчувало механічних зусиль.
Лінійна арматура застосовується для кріплення проводів до ізоляторів і ізоляторів до опор і ділиться на наступні основні види: затискачі, сцепная арматура, з'єднувачі та ін.
Затискачі служать для закріплення проводів і тросів і прикріплення їх до гірляндам ізоляторів і підрозділяються на підтримуючі, що підвішуються на проміжних опорах, і натяжні, що застосовуються на опорах анкерного типу (рис. 3, а, б, в).
Малюнок 3. а - підтримує затиск; б - болтової натяжна затиск; в - пресований натяжна затиск; г - підтримуюча гірлянда ізоляторів; д - дистанційна розпірка; е - овальний з'єднувач; ж - пресований з'єднувач
Зчіпна арматура призначена для підвіски гірлянд на опорах і з'єднання багатоланцюгових гірлянд один з одним і включає скоби, сережки, вушка, коромисла. Скоба служить для приєднання гірлянди до траверсі опори. Підтримуюча гірлянда (рис. 3, г) закріплюється на траверсі проміжної опори за допомогою сережки 1, яка іншою стороною вставляється в шапку верхнього підвісного ізолятора 2. Вушко 3 використовується для прикріплення до нижнього ізолятора гірлянди підтримує затиску 4.
З'єднувачі застосовуються для з'єднання окремих ділянок дроти. Вони бувають овальні і пресовані. В овальних соединителях дроти або обжимаються, або скручуються (рис. 3, е). Пресовані з'єднувачі (рис. 3, ж) застосовуються для з'єднання проводів великих перетинів. У сталеалюміневих проводах сталева і алюмінієва частини опресовуються окремо.
Троси поряд з іскровими проміжками, розрядниками і пристроями заземлення служать для захисту ліній від грозових перенапруг. Їх підвішують над фазними проводами на ПЛ напругою 35 кВ і вище, залежно від району за грозової діяльності і матеріалу опор, що регламентується «Правилами улаштування електроустановок». Грозозахисні троси зазвичай виконують зі сталі, але при використанні їх в якості високочастотних каналів зв'язку - зі сталі та алюмінію. На лініях 35-110 кВ кріплення троса до металевих і залізобетонних проміжним опорам здійснюється без ізоляції троса.
Для захисту від грозових перенапруг ділянок ПЛ зі зниженим в порівнянні з рештою лінією рівнем ізоляції застосовують трубчасті розрядники.
На ПЛ заземляются всі металеві та залізобетонні опори, на яких підвішені грозозащітние.Подвесние троси або встановлені інші засоби грозозахисту (розрядники, іскрові проміжки) ліній напругою 6-35 кВ. На лініях до 1 кВ з глухозаземленою нейтраллю гаки і штирі фазних проводів, що встановлюються на залізобетонних опорах, А також арматура цих опор повинні бути приєднані до нульового проводу.
ПЛАН
ПОВІТРЯНІ ЛІНІЇ ЗВ'ЯЗКУ
Мета уроку:
Освітня - забезпечити засвоєння і закріплення знань по темі, вивченої на попередньому уроці, проконтролювати ступінь засвоєння основних знань по темі попереднього уроку.
Розвиваюча - розвивати пізнавальні процеси (увага, уява, пам'ять, сприйняття).
Виховна - виховати позитивне ставлення до знань.
Тип уроку: комбінований
Забезпеченість уроку: ізолятори, гаки.
Міжпредметні зв'язки: Технічні засоби залізниць, Станції та вузли.
Час 2 години
Призначення і класифікація ліній зв'язку
Вимоги до ліній зв'язку
Класифікація повітряних ліній зв'язку
елементи ПЛЗ
Організаційний момент.
Фронтальне опитування по темі попереднього уроку.
Виклад нового матеріалу:
Закріплення матеріалу.
Завдання додому: підручник Л.А. Кондратьєва, О.Н. Ромашкова «Системи регулювання
руху на залізничному транспорті »с. 297-298
ПОВІТРЯНІ ЛІНІЇ ЗВ'ЯЗКУ
Призначення і класифікація ліній зв'язку
ЛС призначені для з'єднання телефонної або телеграфної апаратури, встановленої в різних пунктах.
ЛЗ по призначенню підрозділяються на 3 класу:
I клас (магістральні) - пов'язують міністерство з керуванням доріг і управління між собою
II клас (дорожні і внутріотделенческіе лінії) - пов'язують управління з відділеннями, відділення між собою і з великими дільничними станціями
III клас (місцеві) - внутрішньостанційні, на території великих станцій і вузлів.
Всі ЛЗ підрозділяються на 2 види:
1). повітряні лінії зв'язку ПЛЗ
2). кабельні лінії зв'язку КЛС
Вимоги до ліній зв'язку
дроти лінії зв'язку повинні бути ізольовані один від одного (в ПЛЗ - повітря);
дроти лінії зв'язку повинні бути ізольовані від землі;
дроти лінії зв'язку повинні бути захищені від взаємних заважають впливів (захист - схрещування, тобто проводи однієї і тієї ж ланцюга міняють місцями через певне число прольотів);
дроти лінії зв'язку повинні бути захищені від небезпечних впливів контактної мережі електрифікованих залізниць;
дроти лінії зв'язку повинні бути захищені від грозових розрядів (блискавковідвід - сталевий дріт діаметром 5мм вище опори на 15см, поглиблена в землю на 0,7 м)
Класифікація повітряних ліній зв'язку
ПЛЗ володіють великою механічною міцністю, мають тривалі терміни служби, дозволяють здійснювати зв'язок на великі відстані (до 250 км). Перевагою повітряних ліній зв'язку є також простота виявлення і усунення пошкоджень.
по міцності в залежності від метеоумов ПЛЗ поділяються на 4 типи:
1. Про (полегшений) - для південних районів з малою інтенсивністю льоду на проводах (товщина льоду менше 5 мм)
2.Н (нормальний) - для районів з середньою інтенсивністю ожеледі (лід до 10 мм)
3. У (посилений) - для районів з великою інтенсивністю ожеледі (до 15 мм)
4. ОУ (особливо посилений) - для районів з особливо сильною інтенсивністю ожеледі (20 мм і більше)
За профілем застосовуваних опор ПЛЗ поділяються на:
з Крюковим профілем (малопроводние лінії, до 12 проводів)
з траверсним профілем (багатопровідні лінії до 40 проводів)
зі змішаним профілем
4. ЕЛЕМЕНТИ ПЛЗ
1. Опори
дерев'яні
Дерев'яні опори виготовляють з порід дерев достатньої механічної міцності (дуб, сосна, ялина, модрина, ялиця).
Просочення антисептиками (хлористий цинк, креозотове масло) - щоб продовжити термін служби дерев'яних опор.
залізобетонні
Всі опори поділяються:
прості
складні (Анкерні, полуанкерние) застосовувані для стійкості ліній з траверсним профілем, при влаштуванні переходів через залізничні полотна, при подовжених прольотах, при переході з повітряних ліній зв'язку на кабельні.
2. Арматура
До арматури відносяться:
- крюки
(На горизонтальній частині мають різьбу для вгвинчування в опори);
- ізолятори
(Порцелянові, скляні, пластмасові);
- траверси
(Типові восьміштирние)
3. Провід.
Як дроти застосовують дріт - сталеву, мідну, біметалічну.
сталева - велика механічна міцність, низька вартість; низька електропровідність, схильна до корозії. Для захисту від корозії оцинковують або додають 0,2 - 0,4% міді (з присадкою міді)
мідна - високої електропровідності, не схильна до корозії; висока вартість, менш міцна;
біметалічна - являє собою сталевий сердечник діаметром 3,2 мм із зовнішнім мідним шаром 0,4 мм.
сторінка 1
Повітряні лінії зв'язку, як правило, будуються уздовж залізних, шосейних, а іноді і грунтових доріг. У населених пунктах вони проходять уздовж вулиць, а в містах - часто проходять по дахах будівель. Повітряні лінії, побудовані уздовж доріг і вулиць, відрізняються від повітряних ліній, що проходять по дахах будівель, типом опор. Лінії, у яких опорами служать стовпи (дерев'яні, залізобетонні), називаються стовповими. Лінії, що проходять по дахах будівель, мають опори у вигляді металевих стійок і називаються стоечними.
Повітряна лінія зв'язку складається з проводів, опор, ізоляторів, траверс, штирів, гаків, накладок для схрещування проводів, кріпильних накладок і деяких інших елементів. На рис. 2.1 показані основні елементи повітряної лінії і основні відстані між штирями і гаками. На лініях радіотрансляційних мереж на опорах розташовуються також абонентські і фідерні трансформатори. На кінцевих і кабельних (в місцях стику повітряних ліній з кабельними) опорах можуть розміщуватися також кабельні вступні ящики, шафи, деталі обладнання повітряних вводів і інші елементи.
Повітряні лінії зв'язку являють собою найбільш дешевий тип лінійних споруд, але вони не забезпечують необхідної надійності і стабільності електричних характеристик, Що стає особливо важливо на лініях з великим числом каналів. Крім того, по ланцюгах повітряних ліній можливість створення великого числа каналів обмежена через порівняно малого частотного діапазону (до 150 кГц), який може бути ефективно використаний. При організації великого числа каналів вартість каналокілометра повітряної лінії стає вище, ніж при організації зв'язку по кабельних лініях.
Повітряні лінії зв'язку і радіотрансляційних мереж представляють собою складний комплекс пристроїв.
Повітряні лінії зв'язку являють собою сталеві, мідні або біметалічні дроти, які за допомогою ізоляторів кріпляться до опор. Надійність повітряних ліній також низька.
Повітряні лінії зв'язку займають значне місце в загальній схемі лінійних споруд зв'язку Радянського Союзу. Вартість їх визначається сотнями мільйонів рублів.
Повітряні лінії зв'язку за своїм призначенням поділяються на три класи.
Повітряна лінія зв'язку має наступні параметри: г0 2 84 Ом / км; L0 1 94 мГн / км; д0 0 70 мкСм / км; С0 6 25 нФ / км.
Повітряні лінії зв'язку складаються з металевих дротів, підвішених на спеціальних опорах і ізольованих один від одного і щодо землі за допомогою ізоляторів.
Повітряна лінія зв'язку має наступні параметри: г0 2 84 Ом / км; L0 1 94 мГн / км; д0 0 70 мкСм / км; С0 6 25 нФ / км. Ця умова збігається з умовою відсутності спотворень, так як в цьому випадку Zj] / L0 / C0, се] / г0д0, з l / / L0Co не залежить від частоти.