2991

4)СИП-4 – провод самонесущий изолированный без несущего элемента,

салюминиевыми токопроводящими жилами, с изоляцией из светостабилизированного сшитого полиэтилена;

5)СИП-5 – отличается от СИП-4 в исполнении изоляции (изоляция жил из сильносшитого светостабилизированного полиэтилена).

Преимущества использования самонесущих изолированных и защищенных проводов в сравнении с неизолированными проводами следующие:

1)повышение электробезопасности (отсутствие прямого контакта с токопроводящими элементами провода, устранение пожарной опасности в пожароопасных и лесных зонах в случае падения проводов);

2)повышения эксплуатационной надежности (практическая невозможность коротких замыканий между фазными проводами и нулевым рабочим, а также между фазными проводами и железобетонными конструкционными элементами опор и арматуры);

3)снижения затрат на строительство ВЛ (уменьшения габаритов опор и траверс, уменьшения охранной зоны ВЛ при прохождении через лесные массивы);

4)снижения затрат на эксплуатацию ВЛ (возможность технического обслуживания и ремонта ВЛЗ под напряжением);

5)уменьшение падения напряжения, снижение потерь электроэнергии (индуктивное сопротивление, в 2.5-3 раза меньше в сравнение с неизолированными проводами).

Кроме того, защищенные провода наиболее стойки к атмосферным воздействиям в сравнении с неизолированными проводами.

В зависимости от способа закрепления проводов опоры воздушных линий подразделяются на промежуточные и анкерные.

Промежуточные опоры – устанавливаются на прямых участках трассы ВЛ. Эти опоры в нормальном режиме не должны воспринимать усилий, направленных вдоль ВЛ.

Анкерные опоры – устанавливаются при пересечении с различными сооружениями, а также в местах изменения марок и количества проводов. Рассматриваемые опоры в нормальном режиме воспринимают усилия от разности тяжения проводов вдоль ВЛ.

В зависимости от вида материала, из которого выполняют опоры, разли-

чают:

1)деревянные опоры – изготовляют из круглого леса. В целях защиты от гниения, рассматриваемый вид опор подлежит обязательной обработки антисептиком;

2)железобетонные опоры – получили широкое применение из-за долговечности срока службы, отсутствия необходимости периодического окрашивания в отличии от металлических опор. По способу уплотнения бетона различают железобетонные опоры двух видов: вибрированные (прямоугольного, квадратного и двутаврового сечения) и центрифугированные (кольцевого сечение).

61

Вибрированные применяются для ЛЭП напряжением до 10 кВ включительно. Центрифугированные для ЛЭП напряжением 35 кВ и выше;

3)металлические опоры – используют в качестве анкерных для ВЛ напряжением 35 кВ. Для ВЛ напряжением 500 кВ и выше, металлические опоры используются как в качестве анкерных, так и в качестве промежуточных. Металлические опоры изготавливают отдельными секциями, которые доставляют в монтажную зону, где подлежат дальнейшей сборке. Опоры, выполненные из неоцинкованной стали, подлежат обязательному, периодическому окрашиванию в целях защиты от коррозии.

Так как в ходе выполнения лабораторной работы будут производиться работы на участке линии электропередачи 0,38 кВ с применением железобетонных опор, то рассмотрим классификацию данных опор более подробно.

Промежуточные железобетонные опоры ВЛ 0,38 кВ подразделяют на следующие типы [21]:

1)промежуточная одноцепная (П23) и двухцепная (П24) опоры;

2)переходная промежуточная одноцепная (ПП23) и двухцепная (ПП24)

опоры;

3)угловая промежуточная одноцепная (УП23) и двухцепная (УП24) опо-

ры.

Анкерные железобетонные опоры ВЛ 0,38 кВ подразделяют на следующие типы [21]:

1)анкерная (концевая) одноцепная (А23) и двухцепная (А24) опоры;

2)переходная анкерная (концевая) одноцепная (ПА23) и двухцепная (ПА24) опоры;

3)угловая анкерная одноцепная (УА23) и двухцепная (УА24) опоры;

4)переходная угловая анкерная одноцепная (ПУА23) и двухцепная (ПУА24) опоры;

5)ответвительная анкерная одноцепная (АО23) и двухцепная (АО24)

опоры;

6)переходная ответвительная анкерная одноцепная (ПОА23) и двухцепная (ПОА24) опоры.

Следует отметить, что угловые опоры устанавливаются в местах изменения направления трассы ВЛ. Эти опоры в нормальном режиме могут воспринимать суммарное тяжение проводов смежных пролетов.

Концевые опоры – устанавливают в начале и конце линий, а также в местах, ограничивающих кабельные вставки. Эти опоры должны воспринимать в нормальном режиме одностороннее тяжение проводов.

Ответвительные опоры – устанавливаются в местах ответвления от ВЛ. Переходные опоры – устанавливают для пересечения рек, ущелий и т.п. На рис. 4.1 приведены примеры основных типов железобетонных опор

для линий электропередачи 0,38 кВ и на рис. 4.2 – для линий электропередачи 6-10 кВ. Следует отметить, что примеры опор на рис. 4.1 и рис. 4.2, а также их типовые обозначения (маркировка) приведена в соответствии с нормативными

62

документами [21, 22]. В определенных случаях могут использоваться опоры, «сконструированные» на базе вышеотмеченных типовых, но имеющие свои специфические модификации для конкретных условий эксплуатации.

Рис. 4.1. Железобетонные опоры ВЛИ 0,38 кВ: а) анкерная (концевая) одноцепная опора А23; б) промежуточная одноцепная опора П23

Для крепления неизолированных проводов на ВЛ используют линейные изоляторы. Их изготовляют из фарфора или закаленного стекла, в ряде случаев из полимеров. По конструкции изоляторы разделяют на штыревые (крепятся на

63

стальных штырях или крюках) и подвесные (собираются в гирлянду и крепятся специальной арматурой).

Рис. 4.2. Железобетонные опоры ВЛЗ 6-10 кВ: а) промежуточная одноцепная опора П10МИ-1; б) анкерная (концевая) одноцепная опора А10МИ-1

На ВЛ – 0,38 кВ наибольшее распространение получили штыревые изоляторы. Кроме того, возможно применение штыревых изоляторов на ВЛ-6-35 кВ (на ВЛ 35 кВ – редко и только для проводов малых сечений). На номинальное напряжение 6-10 кВ и ниже изоляторы изготовляют одноэлементными (рис. 4.3а). На номинальное напряжение 20-35 кВ – двухэлементными (рис. 4.3а). На ВЛ напряжением 35 кВ и выше наибольшее распространение получили подвесные изоляторы тарельчатого типа (рис. 4.3в). Различные моди-

64

фикации изоляторов тарельчатого типа отличающихся конструкцией, которая определяет область их применения, представлены на рис. 4.3.

Рис. 4.3. Штыревые и подвесные изоляторы:

а) штыревой изолятор, на номинальное напряжение 6-10 кВ; б) штыревой изолятор, на номинальное напряжение 20-35 кВ; в) подвесной изолятор тарельчатого типа, на номинальное напряжение 35 кВ и выше

В наиболее простом исполнении (рис. 4.3в) изолятор тарельчатого типа состоят из фарфоровой или стеклянной изолирующей части 1 и металлических деталей: шапки 2 и стержня 3, соединяемых с изолирующей частью посредством цементной связки 4.

Подвесные изоляторы собирают в гирлянды. В свою очередь, гирлянды бывают поддерживающими (рис. 4.4а рис. 4.5а) и натяжными (рис. 4.4б, рис. 4.5б). Поддерживающие гирлянды, монтируют на промежуточных опорах, а натяжные – на анкерных. Число изоляторов в гирлянде зависит от класса (номинала) напряжения ВЛ.

В условном обозначении изолятора буквы и цифры обозначают: П – подвесной; Ф(С) – фарфоровый (стеклянный); Г – для загрязненных районов; Н – наружной установки; Р – ребристый; цифра – класс изолятора, кН (класс изолятора соответствует электромеханической разрушающей нагрузке); А (Б, В) – исполнение изолятора.

Типы изоляторов выбирают по типовым проектам, в зависимости от условий эксплуатации ВЛ, конструкции опор и класса напряжения ВЛ.

Линейная арматура, применяемая для крепления проводов к изоляторам и опорам ВЛ, подразделяется на следующие основные виды: сцепную арматуру для подвески гирлянд на опорах и соединения многоцепных гирлянд друг с другом; зажимы, применяемые для закрепления проводов в гирляндах подвесных изоляторов, а также соединители для соединения проводов и тросов в пролете.

65

Рис. 4.4. Подвесные изоляторы, поддерживающие и натяжные гирлянды: а) поддерживающая гирлянда; б) натяжная гирлянда;

1 – скоба; 2 – серьга; 3 – подвесной изолятор; 4 – ушко; 5 – зажим

Рис. 4.5. Поддерживающие и натяжные гирлянды изоляторов и линейная арматура:

а) поддерживающая гирлянда изоляторовс глухим зажимом;б)натяжная гирлянда изоляторовс болтовым зажимом; в) глухой поддерживающий зажим; г)болтовой натяжной зажим;д) прессуемый натяжной зажим;

Сцепная арматура включает в себя скобы, серьги и ушки. Скоба предназначена для присоединения гирлянды к траверсе опоры или к закрепляемым на траверсе деталям.

Следует отметить, что траверса ЛЭП – это конструкция, предназначенная для удержания проводов ВЛ на опоре.

Поддерживающая гирлянда изоляторов (рис. 4.5а) закрепляется на траверсе промежуточной опоры при помощи серьги 1. Серьга с одной стороны соединяется со скобой или деталью на траверсе, а с другой стороны вставляется в

66

шапку верхнего изолятора 2. К нижнему изолятору гирлянды за ушко 3 прикреплен поддерживающий зажим 4, в котором помещен провод 5.

Зажимы для закрепления проводов и тросов в гирляндах подвесных изоляторов подразделяются на поддерживающие (рис. 4.5в), подвешиваемые на промежуточных опорах, и натяжные (рис. 4.5г, 4.5д), применяемые на опорах анкерного типа.

По прочности закрепления проводов поддерживающие зажимы подразделяются на глухие и с ограниченной прочности заделки. Глухой зажим показан на рисунке (рис. 4.5в, рис. 4.6а). Нажимные болты 1 через плашки 2 прижимают провод к корпусу зажима (лодочке) 3 и удерживают его на месте при одностороннем натяжении. Провод и трос в случае обрыва в одном из пролетов, как правило, не вытягиваются из зажима и натяжение провода или троса, оставшееся необорванным передается на промежуточную опору. Глухие зажимы – основной тип зажимов, применяемых в настоящее время на ВЛ 35-500 кВ.

Зажимы с ограниченной прочностью заделки (рис. 4.6д) применяются на ВЛ 500 кВ и выше. При обрыве провод протягивается (проскальзывает) в зажиме, что уменьшает продольную нагрузку на промежуточную опору.

Как было указано ранее, на анкерных опорах провода закрепляются наглухо при помощи натяжных зажимов. Провода одной фазы электрически соединены друг с другом отрезком провода в виде петли или шлейфа, свободно висящего под гирляндами. Существует несколько типов натяжных зажимов: болтовые (рис. 4.6б) – для проводов сечением 35-500 мм2; прессуемые (рис. 4.6г) – для сталеалюминевых проводов сечением 300 мм2 и более; клиновые – для подвески стальных тросов (рис. 4.6в).

Соответственно закрепление проводов и тросов в натяжных зажимах осуществляется с помощью нажимных плашек и болтов, опрессованием частей зажима на проводе, а также заклиниванием троса между телом зажима и клином под действием тяжения по тросу. Болтовые зажимы (рис. 4.6б) состоит из корпуса 1, плашек 2, натяжных болтов с гайками 3 и прокладок 4 из алюминия. Прессуемые зажимы (рис. 4.6г) состоят из стального анкера 1, в котором на длине l1, опрессовывается стальной сердечник провода, и алюминиевого корпуса 2, в котором на длине l2 опрессовывается алюминиевая часть провода со стороны пролета, а на длине l – шлейф.

На ВЛ зачастую приходится соединять провода между собой. Для этих целей используют овальные и прессуемые соединители (рис. 4.6е, рис. 4.6ж,

рис. 4.6з).

67

Рис. 4.6. Поддерживающие и натяжные зажимы. Линейная арматура: а) зажим поддерживающий глухой, типа ПГ-1, ПГ-2 и ПГН-3;

б) натяжные болтовые зажимы типа НБН (а – зажим НБН-3-0; б – зажим НБН-2-0; 1– корпус, 2 – плашки, 3 – болт); в) зажим натяжной клиновой типа НК; д) зажим клин-коуш типа НКК (1 – корпус, 2 – клин, 3 – прокладка); г) зажим натяжной прессуемый типа НАС (1 – корпус, 2 – анкер);

е), ж) соединители овальные с обжатием и закручиванием; з) соединитель прессуемый; и) подвеска гасителей вибрации у натяжных и поддерживающих зажимов; к) демпфирующая петля; л) распорки

Овальные соединители (рис. 4.6е, рис. 4.6ж) используются для соединения проводов сечением 240 мм2 и более, а также стальных тросов всех сечений. Для сталеалюминевых проводов эти зажимы состоят из двух трубок: одной стальной, предназначенной для соединения внутренних стальных жил, и другой

– алюминиевой, накладываемой поверх первой и служащей для соединения

68

наружных алюминиевых жил. К проводам ВЛ вблизи зажимов подвешиваются гасители вибрации (рис. 4.6и) с грузами или демпфирующие петли (рис. 4.6к), применение которых уменьшает вибрацию и позволяет предотвратить излом проволок провода.

Гаситель (рис. 4.6и) состоит из двух чугунных грузов 1 соединенных стальным тросом 2. Частота собственных колебаний гасителей во много раз меньше, чем провода, в результате чего вибрация последнего уменьшается. Для алюминиевых проводов малых сечений защита от вибраций выполняется при помощи демпфирующей петли 1 из провода той же марки (рис. 4.6к). Петля прикрепляется к проводу болтовыми зажимами 2 по обе стороны поддерживающего зажима 3 у подвесной гирлянды изоляторов 4. На проводах ВЛ 330-750 кВ применяются распорки 1 (рис. 4.6л) для фиксации проводов расщепленной фазы 2 относительно друг друга. Эти распорки обеспечивают требуемое расстояние между отдельными проводами фазы и предохраняют их от схлестывания, соударения и закручивания.

Как было отмечено ранее, изоляторы ВЛ-0,38 кВ крепятся к опорам при помощи крюков и штырей (рис. 4.7). Рассматриваемая арматура предназначена для закрепления неизолированных проводов и подбираются в зависимости от климатических условий, типа изолятора и конструкции опоры.

Рис. 4.7. Линейная арматура для крепления изоляторов к опорам ВЛ 0,38 кВ: а – штырь; б – крюк; в – траверса с приваренными штырями и крюками

Изоляторы закрепляют на крюках и штырях при помощи пеньки или пакли, навиваемой на конец крюка (штыря). Кроме того, изоляторы закрепляют на

69

крюках и штырях с применением уплотнительных полиэтиленовых колпачков, которые насаживаются на крюки и штыри. На поверхность колпачков нанесена резьба для фиксации изолятора.

Арматура для ВЛ с защищенными и изолированными (самонесущими изолированными) проводами, а также способы крепления таких проводов к опорам отличаются от ВЛ с классическими (не изолированными) проводами.

Так, в качестве арматуры ВЛИ используют: наконечники, зажимы (анкерные, ответвительные, плашечные, поддерживающие, прокалывающие), кронштейны, подвески, колпачки, фасадные крепления, крюки, адаптеры, ролики и оборудование для заземления, скрепы, бандажные ленты, хомуты, а также специальная арматура для соединения кабельных и воздушных линий от различных производителей, таких как Niled, Ensto, Tyco, IEK и Sicame. В зависимости от типа СИП используют арматуры различных модификаций. Рассмотрим отличия видов арматур для каждого из типов СИП.

Для монтажа СИП-1 используется следующий вид арматуры:

1)для анкерного крепления используют кронштейны типа CA1500/2000

имонтажную стальную ленту типа ЛКС;

2)для выполнения ответвлений от основной магистрали СИП-1 используют прокалывающие и ответвительные зажимы типа P4x95 и EP35-13;

3)для оконцевания (восстановления изоляции) оголенных концов самонесущего изолированного провода применяют изолирующие колпачки типа

CECT 6-35;

4)для крепления СИП-1 к стенам и опорам применяют фасадное крепле-

ние ФК6 (BRPF70-150-6F).

Для СИП-2 используются следующие виды арматуры:

1)анкерные клиновые зажимы марок PA 1000-ВК, PA 1500E-ВК и PA 2000-ВК, используемые для анкерного крепления изолированной нулевой несущей жилы к крюкам и кронштейнам;

2)промежуточная подвеска ES 54-14-ВК в комплекте СИП-арматуры применяется на промежуточных и угловых опорах. Нулевой провод в данном случае фиксируется с помощью регулируемого зажима, а подвижное соединение дает возможность зажиму двигаться в поперечном и продольном направлениях;

3)поддерживающий зажим PS 1500-ВК применяется для подвески

СИП-2.

Для СИП-3 используются следующие виды арматуры:

1)керамические и полимерные изоляторы – на ЛЭП 6-35кВ для крепления СИП-3 используют штыревых изоляторов марок SDI30 и SDI 37;

2)спиральные вязки марок CO 35, CO 70 и CO 120 – крепление провода СИП-3 к штыревым изоляторам производится посредством спиральных вязок по две вязки на изолятор;

3)анкерные натяжные зажимы марок SO 235 и SO 85 используются для закрепления и удержания кабеля в натянутом состоянии.

70