Воздушные линии электропередач

Вступ

Історія професії. 
Відповідно до Старого Завіту, перші слова, які сказав Бог, починаючи творити світ ні з "чого", були: "Та буде світло"! Як люблять говорити самі електромонтери, саме тому їх професія - найдревніша з усіх. Насправді історія розвитку цього технічного напряму налічує трохи більше 100 років. Та зате яким славним і стрімким було цей розвиток!.  
Соціальна значущість професії  в суспільстві. 
Значущість електрики для сучасної людини переоцінити складно. Клацання вимикача стало таким звичним і невід'ємним звуком, що уявити собі життя без цього "чарівного світла" просто неможливо. На сьогодні електромонтери незамінні на різних підприємствах народного господарства. Затребувана їх майстерність і в побуті. 
Масовость і унікальність професии. 
Перелік вимог, що висуваються до майбутнього електромонтера, переконливий. Оскільки молодому фахівцеві належить працювати в небезпечних умовах, то, передусім, увагу звертають на його фізичний стан. Витривалість, відмінний зір і почуття рівноваги - ось неодмінні умови успішної роботи електромонтера. Окрім цього, він має бути готовий приймати швидкі, обдумані рішення у разі виникнення позаштатної ситуації. 
Риски професії.

З кожним роком електромонтери стають усе більш затребуваними в  сучасному суспільстві. Саме тому і  відношення до них міняється рік  від року: ростуть зарплати, забезпечуються додаткові можливості для відпочинку фахівців. Але професія ця як і раніше залишається небезпечною і стресовою, особливо для молодих електромонтерів, що тільки закінчили училище. 
 
 
Електрик професія може і не така престижна у сучасному світі, але від цього її значення тільки зростає. Нестача фахівців, здатних вирішувати побутові проблеми, без необхідності займатися паперовою тяганиною створює гострий дисбаланс на ринку праці, що негативно позначається на економіці будь-якої країни. Помилкова думка про те, що основний обов'язок електрика - це укручування лампочок, дискредитує таку потрібну спеціальність в очах молоді, і вона поступово вимирає. Хоча, безумовно, професія електрика дуже цікава і різноманітна. Обширність необхідних навичок змусить докласти немало зусиль, перш ніжз'явиться досвід і вправність, які потрібні для якісного виконання узятих на себе обов'язків без загрози власному здоров'ю і життю. Жартівлива фраза, що електрик працює "під напругою" має цілком реальний сенс. Недотримання техніки безпеки при виконанні найпростіших операцій з електрикою може привести до катастрофічних наслідків. Варто тільки подумати про банальний стрибок напруги і стане відразу зрозуміло, наскільки важливо, щоб напруга в мережі була завжди однаковою, щоб гарантувати працездатність дорогих електричних приладів.

Перспектива розвитку енергетики 
 
В розвитку цивілізації і науково-технічного прогресу все зростаючу роль грає енергетика. При цьому енергетичне господарство, що швидко розвивається, складно і багатогранно, а основними видами палива залишаються такі непоновлювані джерела, як вугілля, сланці, газ і нафтопродукти. До недавнього часу вважали, що цих запасів вистачить на довгі роки. Лише у останні десятиліття з'ясувалося, що запаси цих ресурсів обмежені. Відомо, що одного разу використана енергія не може бути застосована повторно, і у будь-якій замкнутій системі, до якої відноситься і наша планета, ентропія безперервно зростає і навіть за допомогою механізму цін, до якого, як правило, прибігає людство, нестачу неможливо перетворити на достаток. 
Електрик друг і порадник. 
Електрик входить в штат будь-якої організації обслуговуючою житлові будинки, він виконує різні операції в міру сил і можливостей, допомагаючи населення вирішувати проблеми, що накопичилися. Дає він і ради, здатні позбавити від ще більших проблем. Наприклад, встановлювати стабілізатори напруги. Ці пристрої відомі досить давно, ще декілька десятиліть тому прості моделі використовувалися в сільській місцевості для того, щоб можна було дивитися телевізор при нестабільній напрузі в електричних мережах і він не виходив такий важливий і дорогий прилад не виходив з ладу. Через роки стабільності в мережі вдалося добитися, перепади напруги можуть бути пов'язані виключно з перевантаженнями. Уся побутова техніка споживає досить багато енергії, одночасне включення в мережу безлічі пристроїв приведе до перевантаження, яке може послужити причиною виходу багатьох електричних приладів з ладу. Уникнути цього, можна, якщо удатися до застосування стабілізаторів напруги, тоді і у електриків роботи буде не так багато. Розуміючи це, вони повинні виховувати у населення культуру використання побутових приладів і експлуатації електричних мереж.

                      

 

 

 

                     Призначення повітряних ліній

 

Повітряною лінією називається  пристрій для передачі та розподілу  електроенергії по проводах, розміщених на відкритому повітрі й прикріплених за допомогою ізоляторів і арматури до опор або в окремих випадках до кронштейнів і стояків на інженерних спорудах.

Електропроводки  служать  для передачі електроенергії до споживачів.

Повітряні лінії електропередачі  поділяються на повітряні лінії  напругою до 1000В і понад 1000В.

Рис1 Воздушные линии електро  передач (угловые)

Лінії напругою до 1000В призначені для передачі й розподілу електроенергії на невеликі відстані всередині міст, селищ і сіл до вводів у будинки  або на підприємства.

Лінії напругою 2 – 110кВ використовують для передачі електроенергії від  районних підстанцій до населених пунктів  і підприємств, що розміщені на відстані 10 – 20 км.  Лінії напругою 110 -330 кВ, а інколи і 500 кВ призначені для передачі великих потужностей між електричними станціями і великими районними підстанціями для електропостачання великих міст або економічних районів на відстані від 30 до 600 км.

  Лінії напругою 500кВ  використовують для передачі  потужності до 1 млн кВт і служить  для  зв’язку різних енергетичних систем, які розміщені на відстані до 1200 км.

Лінії напругою 750 кВ служать  для передачі потужності  2 – 2,5млн  кВт на відстань до 2000 км.

Основною особливістю  ліній , що визначає їх конструктивне  виконання , є їх

підданість впливу вітру, температури, атмосферних випадів , ожеледі, грози.

За номінальною напругою  і категорією приєднаних до неї  споживачів повітряні лінії поділяються  на І , ІІ , ІІІ класи. Повітряні лінії  напругою до 1000 В  незалежно від  категорії  приєднаних до них споживачів належать до ІІІ класу.

                                      Типы опор Вл

Опоры ЛЭП предназначены  для сооружений линий электропередач напряжением 35 кВ и выше при расчётной  температуре наружного воздуха  до –65 °C и являются одним из главных  конструктивных элементов ЛЭП (линий  электропередач), отвечающим за крепление  и подвеску электрических проводов на определённом уровне.

В зависимости от способа  подвески проводов опоры делятся  на две основные группы:

• опоры промежуточные, на которых провода закрепляются в поддерживающих зажимах;
• опоры анкерного типа, служащие для натяжения проводов; на этих опорах провода закрепляются в натяжных зажимах.

Эти виды опор делятся на типы, имеющие специальное назначение.

Промежуточные прямые опоры  устанавливаются на прямых участках линии. На промежуточных опорах с  подвесными изоляторами провода  закрепляются в поддерживающих гирляндах, висящих вертикально; на опорах со штыревыми  изоляторами закрепление проводов производится проволочной вязкой. В  обоих случаях промежуточные  опоры воспринимают горизонтальные нагрузки от давления ветра на провода  и на опору и вертикальные —  от веса проводов, изоляторов и собственного веса опоры.

Промежуточные угловые опоры  устанавливаются на углах поворота линии с подвеской проводов в  поддерживающих гирляндах. Помимо нагрузок, действующих на промежуточные прямые опоры, промежуточные и анкерно-угловые  опоры воспринимают также нагрузки от поперечных составляющих тяжения  проводов и тросов. При углах поворота линии электропередачи более 20°  вес промежуточных угловых опор значительно возрастает. При больших  углах поворота устанавливаются  анкерно угловые опоры.

При установке анкерных опор на прямых участках трассы и подвеске проводов с обеих сторон от опоры  с одинаковыми тяжениями горизонтальные продольные нагрузки от проводов уравновешиваются и анкерная опора работает так  же, как и промежуточная, то есть воспринимает только горизонтальные поперечные и вертикальные нагрузки. В случае необходимости провода с одной  и с другой стороны от опоры  можно натягивать с различным  тяжением проводов. В этом случае, кроме  горизонтальных поперечных и вертикальных нагрузок, на опору будет воздействовать горизонтальная продольная нагрузка.

Промежуточные опоры устанавливаются  на прямых участках трассы ВЛ, предназначены  только для поддержания проводов и тросов и не рассчитаны на нагрузки от тяжения проводов вдоль линии. Обычно составляют 80—90 % всех опор ВЛ.

Угловые опоры устанавливаются  на углах поворота трассы ВЛ, при  нормальных условиях воспринимают равнодействующую сил натяжения проводов и тросов смежных пролётов, направленную по биссектрисе угла, дополняющего угол поворота линии на 180°. При небольших  углах поворота (до 15—30°), где нагрузки невелики, используют угловые промежуточные  опоры. Если углы поворота больше, то применяют  угловые анкерные опоры, имеющие  более жёсткую конструкцию и  анкерное крепление проводов.

 

Технічні характертистики  алюмінієвого проводу марки А.

Номінальний переріз  - 16 мм ² ;

Переріз – 15,9 мм ² ;

Опір постійному струму при 20 ^о С – 1,83763 Ом/ км ;

Розривне зусилля проводу  – 2670 Н ;

Маса алюмінієвого проводу ( без змазки) – 43 кг/ км.

 

Будова повітряних ліній

 

Повітряна лінія складається  з основних конструктивних елементів :

1. Опор різних типів – для підвішування проводів  і грозозахисних  тросів.
2. Фундаментів опор.
3. Проводів різних конструкцій і перерізів , які передають електричний струм.
4. Грозозахисних тросів, які захищають лінії від грозових розрядів.
5. Ізоляторів або гірлянд ізоляторів для ізоляції проводів від заземлених частин опор.
6. Лінійної арматури, яка служить для кріплення  проводів і тросів до ізоляторів та опор , а також для  з’єднання проводів і тросів.
7. Заземлювальних пристроїв і трубчастих розрядників, які забезпечують відведення струмів блискавки в землю.

Проводи для повітряних ліній  використовують одножильні та багатожильні з алюмінію і сталі. Багатожильні проводи виготовляють обмотуючим на центральний стальний дріт алюмінієвих  жил. Такі проводи називають сталеалюмінієвими. Згідно з умовами механічної міцності для повітряних ліній можна використовувати  проводи перерізом не менше, ніж 16 мм- алюмінієві; 10мм –сталеалюмінієві; 25 мм – стальні багатожильні; 5мм –  стальні одножильні.

Залежно від  призначення  та способу кріплення ізоляторів до опор розрізняють підвісні ізолятори і штирьові.  ( Рис 2)                     

Рис.2 . Підвісні ізолятори і штирьові

 Основними ізоляційними  матеріалами , з яких виготовляють  ізолятори, є фарфор і скло. В останні роки все ширше  використовують ізолятори із  загартованого скла, які дешеві  та зручні в експлуатації. Дефектний ізолятор із загартованого скла можна виявити безпосереднім оглядом, оскільки у нього руйнується скляна тарілка.   Проводи прикріплюють до штирьових ізоляторів за допомогою прив’язування м’яким дротом або спеціальним затискачем. Для кріплення ізоляторів на гаках або штирях внутрішня порожнина ізолятора має гвинтову нарізку. Ізолятор на штир або гак нагвинчують з паклею просоченою суриком. За призначенням лінійна арматура поділяється на натяжні та підтримуючі затискачі, з’єднувачі, зчеплювальні деталі, дистанційні розпорки, захисні кільця і роги та віброгасильники.

Для з’єднання проводів перерізом до 240 мм  використовують овальні й обтискні з’єднувачі, які монтують обтискуванням або  скручуванням. Захисні кільця та роги призначені для відведення електричної  дуги, яка виникає при перекриттях  гірлянд ізоляторів, від поверхні ізоляторів і поліпшення розподілу  електричної напруги по гірлянді.  Відстань від віброгасильника до підтримуючих або натяжних затискачів залежить від марки проводів лінії  і  кліматичних умов ройону . через  який проходить траса. Відстань від  віброгасильника до затискачів 50 – 65 см для проводів перерізом до 70мм  і 150 – 170 см для проводів більших  перерізів.

Опори ліній виконують  дерев’яними, металевими і залізобетонними. За приз-

наченням розрізняють  такі типи опор: проміжні, анкерні, кутові і спеціальні (перехресні, розгалужувальні, кінцеві).

За конструктивним виконанням опори можуть бути одноланцюгові, дво- і баготоланцюгові. Вони призначені для підвішування відповідно однієї, двох і більше паралельно прокладених  ліній.

Монтаж опор  повітряних ліній

Траса повітряної лінії повинна  бути прокладена на місцевості так,щоб  після спорудження лінії забезпечувались  нормальні умови руху транспорту та переходів, а також  зручність  експлуатаційного обслуговування й  ремонту всіх елементів повітряної лінії. 

Відстань від опор і  проводів до різних підземних комунікацій  та наземних споруд повинна дорівнювати: 1 метр – до підземних трубопроводів, каналізаційних труб і кабелів; 2 метра  – до пожежних гідрантів, водорозбірних  колонок, колодязів підземної каналізації; 5 метрів – до бензинороздавальних  колонок.                                                                                                                    Розбивку траси починають з визначення за допомогою теодоліта напрямку першої прямолінійної ділянки лінії, а потім за цим напрямком установлюють віхи: одну – на початку ділянки, а другу – на відстані 200 -300 метрів від неї. В місцях розміщення опор установлюють тимчасові віхи, вивіряють  їх, а потім замінюють пікетними  знаками. Такі знаки встановлюють в  центрі майбутніх котлованів.                                                                                                               Оскільки копання котлованів під  опори повітряних ліній вручну є  трудомістким, його використовують тільки тоді, коли неможливо застосувати  механізми. Після того ,як котловани  викопано, в них необхідно зразу  встановлювати опори, тому що відкриті котловани можуть стати причиною нещасних випадків з людьми та тваринами.  Глибина котлованів під опори  визначається проектом і залежить від  характеру грунту, висоти та призначення  опори, кліматичних умов району, кількості  розміщуваних на опорі проводів і  їх загального перерізу., а також  від особливостей траси. Котловани  в иісті установлення опор  слід копати , виконуючи заходи безпеки, особливо при досягненні глибини 0,4 метра, щоб уникнути пошкодження  в землі комунікацій або споруд.