Лінія електропередач - це

Лінія електропередачі(ЛЕП) - один із компонентів електричної мережі, система енергетичного обладнання, призначена для передачі електроенергії.

Відповідно до МПТЕЕП (Міжгалузеві правила технічної експлуатації електроустановок споживачів)Лінія електропередачі- Електрична лінія, що виходить за межі електростанції або підстанції і призначена для передачі електричної енергії.

Розрізняютьповітрянітакабельні лінії електропередачі.

За ЛЕП також передають інформацію за допомогою високочастотних сигналів, за оцінками в Україні використовується близько 60 тис. ВЧ-каналів з ЛЕП. Використовуються для диспетчерського управління, передачі телеметричних даних, сигналів релейного захисту та протиаварійної автоматики.

Зміст

Повітряні лінії електропередач

Повітряна лінія електропередачі(ПЛ) — пристрій, призначений для передачі або розподілу електричної енергії по проводах, що знаходяться на відкритому повітрі і прикріплені за допомогою траверс (кронштейнів), ізоляторів та арматури до опор або інших споруд (мостів, шляхопроводів) ).

• Провід
• Траверси
• Ізолятори
• Арматура
• Опори
• Грозозахисні троси
• Розрядники
• Заземлення
• Секціонуючі пристрої
• Волоконно-оптичні лінії зв'язку (у вигляді окремих самонесучих кабелів або вбудовані в грозозахисний трос, силовий провід)
• Допоміжне обладнання для потреб експлуатації (апаратура високочастотного зв'язку, ємнісного відбору потужності та ін.)

Документи, що регулюють ПЛ

Класифікація ПЛ

За родом струму

• ВЛзмінного струму
• ВЛ постійного струму

В основному, ПЛ служать передачі змінного струму і лише окремих випадках (напр., для зв'язку енергосистем, живлення контактної мережі та інших.) використовують лінії постійного струму.

Для ПЛ змінного струму прийнята наступна шкала класів напруг: змінне - 0.4, 6, 10, (20), 35, 110, 150, 220, 330, 400 (Виборзька ПС - Фінляндія), 500, 750 і 750; постійне – 400 кВ.

За призначенням

• наддалека ПЛ напругою 500 кВ і вище (призначені для зв'язку окремих енергосистем)
• магістральні ПЛ напругою 220 і 330 кВ (призначені для передачі енергії від потужних електростанцій, а також для зв'язку енергосистем та об'єднання електростанцій усередині енергосистем - наприклад, з'єднують електростанції з розподільчими пунктами)
• розподільні ПЛ напругою 35, 110 та 150 кВ (призначені для електропостачання підприємств та населених пунктів великих районів - з'єднують розподільчі пункти зі споживачами)
• ПЛ 20 кВ і нижче, що підводять електроенергію до споживачів

за напругою

• ПЛ до 1 кВ (ПЛ нижчого класу напруг)
• ПЛ вище 1 кВ

• ПЛ 1-35 кВ (ПЛ середнього класу напруг)
• ПЛ 110-220 кВ (ПЛ високого класу напруг)
• ПЛ 330-500 кВ (ПЛ надвисокого класу напруг)
• ПЛ 750 кВ і вище (ПЛ ультрависокого класу напруг)

Це групи значно різняться переважно вимогами у частині розрахункових умов і конструкцій.

За режимом роботи нейтралів в електроустановках

• Трифазні мережі із незаземленими (ізольованими) нейтралями (нейтраль не приєднана до заземлювального пристрою або приєднана до нього через апарати звеликим опором). В Україні такий режим нейтралі використовується в мережах напругою 3-35кВ з малими струмами однофазних замикань на землю.
• Трифазні мережі з резонансно-заземленими (компенсованими) нейтралями (нейтральна шина приєднана до заземлення через індуктивність). В Україні використовується в мережах напругою 3-35кВ з великими струмами однофазних замикань на землю.
• Трифазні мережі з ефективно-заземленими нейтралями (мережі високої та надвисокої напруги, нейтралі яких з'єднані із землею безпосередньо або через невеликий активний опір). В Україні це мережі напругою 110, 150 і частково 220кВ, тобто. мережі, в яких застосовуються трансформатори, а не автотрансформатори, що вимагають обов'язкового глухого заземлення нейтралі за режимом роботи.
• Мережі з глухозаземленою нейтраллю (нейтраль трансформатора або генератора приєднується до заземлювального пристрою безпосередньо або через малий опір). До них відносяться мережі напругою менше 1кВ, а також мережі напругою 220кВ і вище.

За режимом роботи в залежності від механічного стану

• ПЛ нормального режиму роботи (проводи та троси не обірвані)
• ПЛ аварійного режиму роботи (при повному або частковому обриві проводів та тросів)
• ПЛ монтажного режиму роботи (під час монтажу опор, проводів та тросів)

Основні елементи ПЛ

• Трасса- положення осі ПЛ на земній поверхні.
• Пікет(ПК) - відрізки, на які розбита траса, довжина ПК залежить від номінального напруги ПЛ і типу місцевості.
• Нульовий пікетний знакозначає початок траси.
• Центровий знакпозначає центр розташування опори в натурі на трасі ВЛ, що будується.
• Виробничий пікетаж— встановлення пікетних та центрових знаків на трасі у відповідність до відомості розміщення опор.
• Фундамент опори- конструкція, закріплена в грунт або спирається на нього і передає йому навантаження від опори, ізоляторів, проводів (тросів) та від зовнішніх впливів (гололеда, вітру).
• Підстава фундаменту— ґрунт нижньої частини котловану, що сприймає навантаження.
• Проліт(довжина прольоту) - відстань між центрами двох опор, на яких підвішені дроти. Розрізняютьпроміжний(між двома сусідніми проміжними опорами) іанкерний(між анкерними опорами)прольоти.Перехідний проліт- проліт, що перетинає будь-яку споруду або природну перешкоду (річку, яр).
• Кут повороту лінії— кут α між напрямками траси ПЛ у суміжних прольотах (до і після повороту).
• Стріла провісу- вертикальна відстань між нижчою точкою дроту в прольоті і прямою, що з'єднує точки його кріплення на опорах.
• Габарит дроту— вертикальна відстань від нижчої точки дроту в прольоті до інженерних споруд, що перетинаються, поверхні землі або води.
• Шлейф(петля) - відрізок дроту, що з'єднує на анкерній опорі натягнуті дроти сусідніх анкерних прольотів.

Кабельні лінії електропередач

Кабельна лінія електропередачі(КЛ) -називається лінія для передачі електроенергії або окремих імпульсів її, що складається з одного або декількох паралельних кабелів з сполучними, стопорними і кінцевими муфтами (закладеннями) і кріпильними деталями, а для маслонаповнених ліній, крім того, з підживлюючими апаратами та системою сигналізації тиску олії.

Закласифікаціїкабельні лінії аналогічні повітряним лініям

Кабельні лінії ділять за умовами проходження

• Підземні
• По спорудах
• Підводні

до кабельних споруд відносяться

• Кабельний тунель- закрита споруда (коридор) з розташованими в ньому опорними конструкціями для розміщення на них кабелів і кабельних муфт, з вільним проходом по всій довжині, що дозволяє проводити прокладання кабелів, ремонти та огляди кабельних ліній.

• Кабельний канал- закрите і заглиблене (частково або повністю) в ґрунт, підлогу, перекриття і т. п. непрохідна споруда, призначена для розміщення в ньому кабелів, укладання, огляд та ремонт яких можливо проводити лише при знятому перекритті .

• Кабельна шахта— вертикальна кабельна споруда (як правило, прямокутного перерізу), у якої висота в кілька разів більша за сторону перерізу, з скобами або сходами для пересування вздовж нього людей (прохідні шахти) або знімною повністю або частково стінкою ( непрохідні шахти).

• Кабельний поверх- частина будівлі, обмежена підлогою та перекриттям або покриттям, з відстанню між підлогою та виступаючими частинами перекриття або покриття не менше 1,8 м.

• Подвійна підлога— порожнина, обмежена стінами приміщення, міжповерховим перекриттям та підлогою приміщення зі знімними плитами (на всій або частині площі).

• Кабельний блок- кабельне спорудження з трубами (каналами) для прокладки в них кабелів з колодязями, що відносяться до нього.

• Кабельна камера- підземна кабельна споруда, що закривається глухою знімною бетонною плитою, призначена для укладаннякабельних муфт або для протягування кабелів у блоки. Камера, що має люк для входу до неї, називається кабельним колодязем.

• Кабельна естакада— надземна або наземна відкрита горизонтальна або похила кабельна протяжна споруда. Кабельна естакада може бути прохідною або непрохідною.

• Кабельна галерея— надземна або наземна закрита повністю або частково (наприклад, без бічних стін) горизонтальна або похила протяжна прохідна кабельна споруда.

За типом ізоляції

Ізоляція кабельних ліній поділяється на два основні типи:

• рідинна

• кабельною нафтовою олією

тверда

паперово-масляна

полівінілхлоридна (ПВХ)

гумово-паперова (RIP)

зшитий поліетилен (XLPE)

етилен-пропіленова гума (EPR)

Тут не вказано ізоляцію газоподібними речовинами та деякі види рідинної та твердої ізоляції через їх відносно рідкісне застосування в момент написання статті.

Втрати у ЛЕП

Втрати електроенергії у проводах залежать від сили струму, тому при передачі її на далекі відстані, напруга багаторазово підвищують (у стільки ж разів зменшуючи силу струму) за допомогою трансформатора, що при передачі тієї ж потужності дозволяє значно знизити втрати. Однак із зростанням напруги починають відбуватися різного роду розрядні явища.

Інший важливою величиною, що впливає на економічність ЛЕП, є cos(f) - величина, що характеризує відношення активної та реактивної потужності.

У повітряних лініях надвисокої напруги є втрати активної потужності на корону (коронний розряд). Ці втрати залежать багато в чому від погодних умов (у суху погоду.втрати менше, відповідно в дощ, мряка, сніг ці втрати зростають) і розщеплення дроту у фазах лінії. Втрати на корону для ліній різних напруг мають значення (для лінії ПЛ 500кВ середньорічні втрати на корону становлять близько Р=9,0 -11,0 кВт/км). Так як коронний розряд залежить від напруженості на поверхні дроту, то для зменшення цієї напруженості в повітряних лініях свердла високої напруги застосовують розщеплення фаз. Тобто місце одного проводу застосовують від трьох і більше проводів у фазі. Розташовуються ці дроти на рівній відстані один від одного. Виходить еквівалентний радіус розщепленої фази, цим зменшується напруженість на окремому дроті, що зменшує втрати на корону.

---