самые надежные и доступные бетонные.
Транспортирование электроэнергии на различные расстояния осуществляется посредством воздушных электролиний. К конечному потребителю электричество попадает по проложенным сетям от распределительной трансформаторной подстанции. А обустройство любой линии электропередачи предусматривает использование столбов, к которым крепят провода. Опоры могут быть:
- деревянными;
- металлическими;
- или железобетонными.
Электрические столбы
Многие городские жители хотят обосноваться за городом. Жизнь в тишине и покое, в экологически чистом месте — отличная альтернатива пыльному мегаполису. Но загородная романтика может быстро надоесть, если в доме нет электричества и водоснабжения. Чтобы иметь электричество на участке, потребуется установить электрический столб – металлический, деревянный или железобетонный. Сделать это без подготовки не получится. Нужно знать: где его можно монтировать, как правильно подключить, какие провода могут быть использованы, и кто должен заниматься монтажом. Нюансов много и разбирать домовладельцам приходится самостоятельно.
Виды электрических столбов
Столбы линий электропередач удерживают провода и оптоволоконные линии. Они – важный элемент доставки электричества до конечного потребителя.
Есть много различных типов электрических столбов и их классификаций. Чтобы выбрать подходящее изделие нужно сопоставить недоставки и достоинства всех видов.
Различают виды столбов по назначению:
- Промежуточные (используются только для поддержки проводов и тросов).
- Анкерные (несут основную нагрузку в натяжении проводов).
- Угловые (применяются на углах поворота трасс линий электропередач).
- Специальные (необходимы для решения нестандартных ситуаций).
Также принята характеристика столбов по способу закрепления в грунте. Они могут быть установлены прямо в грунт или на фундамент.
Электрические столбы различают по материалу: железобетонные, металлические, деревянные и композитные. Последний вид редко встречается в нашей стране. Пока, что это новый и относительно дорогой материал, который применяют в США, Китае и ряде европейских стран. Остальные изделия используют в России одинаково активно.
Бетонные столбы под электричество
Бетонные электрические столбы не боятся коррозии и гниения, устойчивы к возгоранию. Сделанные с соблюдением технологии, они могут использоваться не один десяток лет. Такие столбы стоят недорого, поэтому их чаще всего выбирают для загородных участков.
Главные недостатки таких изделий – большой вес и плохая устойчивость. Масса столба, которая может превышать 700 кг, создает сложности при перевозке и монтаже. К ним прибавляются и трудности при последующем сносе. Плохое сопротивление механическим воздействиям достаточно опасно и может привести к наклону бетонного столба и обрыву линии электропередач. Но при правильном укреплении этого недостатка легко можно избежать.
Деревянные электрические столбы
Многие владельцы домов стараются не выбирать установку деревянных столбов под электричество на участке, опасаясь их недолговечности. Качественная пропитка антисептиком помогает исправить этот возможный недостаток. Это может быть креозотовое или сланцевое масло, а также специальные смеси. Антисептическую пропитку делают после сушки на глубину не менее, чем 22 мм. Она не только защищает от влаги, но и делает древесину устойчивой к возгоранию.
Пропитка обеспечивает более долгий срок службы столбов – несколько десятилетий, но не решает проблему полностью. Изделия все равно со временем начнут гнить из-за воздействия влаги и потребуют замены.
В качестве сырья для производства деревянных столбов чаще всего используют сосну и ель. Они меньше всего подвержена гниению и воздействию насекомых, в отличие от других видов древесины. Их легче обрабатывать из-за правильной геометрии и хорошей высоты.
Главный плюс столбов из дерева – низкая цена. Они стоят даже дешевле, чем бетонные опоры ЛЭП. Их небольшой вес не создаст трудностей при транспортировке, но для установки изделий на участке все равно будет нужна специальная техника.
Металлические столбы под электричество
Столбы из металла – это решение для высоковольтных линий, потому что высокая прочность и устойчивость дают им возможность выдерживать большие нагрузки. Они редко используются на территориях частных домов и дач и обычно устанавливаются на производственных или технических объектах. В том числе и по причине высокой стоимости.
Несмотря на способность выдерживать большие нагрузки, у металлических столбов есть проблема – коррозия, которая со временем приводит к разрушению материала и всей конструкции.
Принципы организации уличного освещения
Основной фактор, который согласно СНиП влияет на расстояние между двумя столбами освещения — это пересечение двух соседних конусов света. Осветительный конус — это условный пучок света, который излучается источником, и падает на освещаемую территорию. При расчёте расстояния между опорами два соседних пучка света должны в итоге пересекаться таким образом, чтобы в зоне их действия минимальный уровень освещённости был не ниже установленных требований.
Осветительный конус с увеличением высоты опоры сильнее расширяется, обеспечивая освещение большей площади. Однако, следует учитывать, что одновременно с этим слабеет интенсивность освещение территории. Регулировать все эти параметры можно несколькими способами. В том числе:
- путём подбора мощности и типа осветительных приборов;
- изменением высоты опор;
- добавлением дополнительных источников света на каждую опору;
- подбором оптимального расстояния между двумя соседними опорами.
Кроме того, при расчёте расстояния между столбами освещения на трассах, например, учитывается ряд других, второстепенных факторов:
- высота подвеса фонарей;
- вылет светильника от края дороги;
- ширина дорожного полотна;
- угол наклона лицевой части светильника относительно освещаемой территории;
- конфигурация дороги и особенности организации движения на ней.
Также при определении расстояния между фонарными столбами учитывается их оптимальное соотношение к высоте. Этот параметр сильно зависит от конфигурации расстановки опор, которая может быть шахматной, односторонней и осевой. Шахматный порядок установки опор — это когда каждая следующая располагается на противоположной стороне улицы или дороги. При такой конфигурации оптимальным соотношением пролёта и высоты столба является 7:1.
При одностороннем и осевом расположении опор рекомендуемое соотношение составляет 5:1. Одностороннее расположение — это когда все опоры, световые конусы которых принимаются в расчёт интенсивности освещения, находятся с какой-либо одной стороны дороги. Осевое расположение — это когда опоры устанавливаются на разделительной полосе, а освещённость отдельно рассчитывается для правой и левой стороны дороги.
Установка опор ЛЭП
Когда вы определились с выбором материала для опор, пора заняться вопросом установки электрических столбов. Для начала важно ознакомиться с требованиями законодательства и получить технические условия. После этого можно приступать к монтажным работам.
Для них потребуется специальная техника, поэтому нужно позаботиться о свободном месте на участке. Обычно все эти вопросы помогает решить компания, которая занимается установкой. К ее выбору нужно подходить внимательно, поскольку у нее должна быть не только квалифицированная команда, но и все необходимые допуски на проведение работ.
Требования
Установку опор ЛЭП регулирует СанПиН и ПУЭ (Правила устройства электроустановок). В них можно найти требования, которые предъявляются к монтажу столбов:
- расстояние от незащищенного провода на опоре до балконов и окон должно быть не менее 1,5 м;
- высота линий электропередач над дорогой должна быть не меньше 6 м, а над пешеходной частью не меньше 3,5 м;
- дистанция от столба до дома не должно превышать 25 метров, если это расстояние больше – необходимо установить дополнительный столб;
- расстояние от опоры ЛЭП до забора не менее, чем 1 метр, такое требование дает возможность обеспечить доступ к нему специалистов;
- трубопровод любого вида не должен быть расположен ближе 1 метра к опоре, если на ней размещены неизолированные провода;
- интервал между проводами при пролете до 6 метров нужен не менее 10 см, а свыше 6 метров – не менее 15 см;
- ввод проводов в здание должен выполняться на высоте не менее 2,75 метров.
Есть ряд требований и к самим столбам. Они должны быть сделаны из негорючих материалов или пропитаны специальным защитным составом. Лимит их огнестойкости должен быть не менее 15 минут. Изоляторы проводов тоже нужны несгораемые. Самые популярные материалы для них – фарфор и стекло.
Кроме обязательных нормативных документов, строители должны придерживаться плана или проектной документации.
Компании, обслуживающие линии электропередач
Для того чтобы ЛЭП были в надлежащем состоянии и выполняли возложенные на них функции в полном объеме, они нуждаются в обслуживании. В нашей стране работают множество компаний, которые имеют доступ на проведение данного типа работ.
Среди этих организаций можно выделить следующие:
- ОАО «Энергостройинвест-Холдинг». Эта компания входит в десятку самых известных инжиниринговых обладает не только огромным опытом работы, но и мощной технической базой. Компания занимается строительством электростанций, линий электропередач, гидротехсооружений, тоннелей.
- ООО «Инжиниринговый центр Микроника». Это компания специализируется на выполнении полного цикла работ (проектирование, поставка оборудования, монтажные работы, обслуживание). Компания принимала непосредственное участие в монтаже объектов во время проведения Олимпиады в Сочи в 2014 году.
- ВКС ОАО «МОЭСК». Основное направление деятельности заключается в монтаже высоковольтных ЛЭП в Москве и Подмосковье. В распоряжении компании находится шесть технологических цехов, оборудованных современной техникой. Специалисты занимаются обслуживанием и ремонтом ВЛЭП.
Это только некоторые организации, которые специализируются на обслуживании линий электропередач.
Монтаж проводки в дом
После подготовки и установки столба на участке, необходимо заняться вопросом подключения электричества к частному дому. Это можно делать, как с питающей опоры, если она расположена на участке, так и через промежуточный столб. Для их соединения используются следующие методы:
- голый алюминиевый провод;
- медный или алюминиевый кабель;
- СИП (самонесущий изолированный провод).
Кабели могут быть проложены от промежуточного или питающего столба к дому не только воздушным путем, но и под землей. Такой способ используется гораздо реже, чем стальные тросы, протянутые по воздуху.
Железобетонные опоры ЛЭП – классификация по назначению
Классификация железобетонных опор по назначению, не выходит за рамки видов опор стандартизированных в ГОСТ и СНиП. Подробно читать: Виды опор по назначению, а здесь напомню кратко.
Промежуточные бетонные опоры нужны для поддержания тросов и проводов. На них не оказывается нагрузка продольного или углового натяжения. (маркировка П10-3, П10-4)
Анкерные бетонные опоры обеспечивают удержание проводов при их продольном тяжении. Анкерные опоры обязательно ставятся в местах пересечения ЛЭП с железными дорогами и другими естественными и инженерными преградами.
Угловые опоры ставятся на поворотах трассы ЛЭП. На малых углах (до 30°), где нагрузка от натяжения не велика и если нет смены сечения проводов, ставятся угловые промежуточные опоры (УП). При больших углах поворота (более 30°) ставятся угловые анкерные опоры (УА). На конце ЛЭП ставятся анкерные они же концевые опоры (А). Для ответвлений к абонентам, ставятся ответвительные анкерные опоры (ОА).
Лед и струны
У воздушных линий электропередач есть свои естественные враги. Один из них — обледенение проводов. Особенно это бедствие характерно для южных районов России. При температуре около нуля капли измороси падают на провод и замерзают на нем. Происходит образование кристаллической шапки на верхней части провода. Но это только начало. Шапка под своей тяжестью постепенно проворачивает провод, подставляя замерзающей влаге другую сторону. Рано или поздно вокруг провода образуется ледяная муфта, и если вес муфты превысит 200 кг на метр, провод оборвется и кто-то останется без света. В есть свое ноу-хау по борьбе со льдом. Участок линии с обледеневшими проводами отключается от линии, но подключается к источнику постоянного тока. При использовании постоянного тока омическое сопротивление провода можно практически не учитывать и пропускать токи, скажем, в два раза сильнее, чем расчетное значение для переменного тока. Провод нагревается, и лед плавится. Провода сбрасывают ненужный груз. Но если на проводах есть ремонтные муфты, то возникает дополнительное сопротивление, и вот тогда провод может и перегореть.
Другой враг — высокочастотные и низкочастотные колебания. Натянутый провод воздушной линии — это струна, которая под воздействием ветра начинает вибрировать с высокой частотой. Если эта частота совпадет с собственной частотой провода и произойдет совмещение амплитуд, провод может порваться. Чтобы справиться с данной проблемой, на линиях устанавливают специальные устройства — гасители вибрации, имеющие вид тросика с двумя грузиками. Эта конструкция, имеющая свою частоту колебаний, расстраивает амплитуды и гасит вибрацию.
С низкочастотными колебаниями связан такой вредный эффект, как «пляска проводов». Когда на линии происходит обрыв (например, из-за образовавшегося льда), возникают колебания проводов, которые идут волной дальше, через несколько пролетов. В результате могут погнуться или даже упасть пять-семь опор, составляющих анкерный пролет (расстояние между двумя опорами с жестким креплением провода). Известное средство борьбы с «пляской» — установление межфазных распорок между соседними проводами. При наличии распорки провода будут взаимно гасить свои колебания. Другой вариант — использование на линии опор из композитных материалов, в частности из стеклопластика. В отличие от металлических опор, композитная имеет свойство упругой деформации и легко «отыграет» колебания проводов, нагнувшись, а затем восстановив вертикальное положение. Такая опора может предотвратить каскадное падение целого участка линии.
На фото отчетливо видна разница между традиционным высоковольтным проводом и проводом новой конструкции. Вместо проволоки круглого сечения использована предварительно деформированная проволока, а место стального сердечника занял сердечник из композита.
Маркировка опор из бетона
Стоит остановиться на маркировке опор. В предыдущем параграфе я использовал маркировку для опор 10-2. Поясню, как читать маркировку опор. Маркируются железобетонные опоры следующим образом.
- Первые две буквы указывают назначение опоры: П (промежуточные) УП (угловые промежуточные), УА (угловые анкерные), А (анкерные-концевые), ОА (опора ответвления), УОА (угловые ответвительные анкерные).
- Вторая цифра, означает для какой линии электропередачи, опора предназначена: цифра «10» это ЛЭП 10 кВ.
- Третья цифра, после тире это типоразмер опоры. Цифра «1» это опора 10,5 метров, на основе столба СВ-105. Цифра «2» – опора на основе столба СВ-110. Подробные типоразмеры в таблицах внизу статьи.
Установка бетонных опор
Расчет опор производится СНиП 2.02.01-83 и «Руководство по проектированию ЛЭП и фундаментов ЛЭП…». Расчет идет по деформации и по несущей способности.
Чтобы закрепить промежуточную опору типа П10-3(4) нужно просверлить цилиндрический котлован диаметром 35-40 см, на глубину 2000 -25000 мм. Установочный ригель на такую опору не нужен.
Анкерные угловые и анкерные ответвительные опоры, обычно монтируются с установочными ригелями. Обращу внимание, что ригеля могут ставиться на нижний край опоры и подкоса, закапываемого в землю и/или на верхний край опоры, по верху котлована. Ригеля обеспечивают дополнительную устойчивость опоры. Глубина закапывания опоры зависит от промерзания грунта. Обычно 2000-2500 мм.
Особенности наружной подсветки
Уже много лет для наружного варианта освещения в городах и селах активно используются фонарные столбы. На сегодняшний день они могут изготавливаться различными способами и из разных материалов (бетон, железобетон, металл). Целью уличного варианта освещения является создание полноценного светового потока для различных участков города:
- проезжей части магистралей, автомобильных дорог;
- тротуаров и пешеходных дорог;
- парков и скверов;
- территории государственных, общественных и образовательных сооружений;
- парковок;
- заправок и т. д.
Где бы ни была потребность в установке наружного типа освещения, всегда возникает справедливый вопрос – каково должно быть расстояние, которое будет между двумя соседними столбами
Чтобы понять, почему это расстояние так важно, необходимо знать, что собой представляет опора для уличного варианта освещения. Такая опора состоит из двух частей:
источник света. На вершине фонарного столба всегда размещаются осветительные приборы. Какими светильниками будет увенчана опора зависит от того места, где он размещен. Для освещения автомобильных дорог следует использовать мощные прожекторы, а вот для парков и скверов подойдут декоративные фонари;
Декоративный фонарный столб
собственно столб. Он может иметь различную высоту в зависимости от того, где он будет размещаться. В городе и в деревне такие столбы имеют обычно достаточную высоту для того, чтобы падающий свет от светильников формировали пересекающиеся осветительные конусы.
Чтобы уличное освещение могло полноценно подсвечивать определенные участки города, села или приусадебной территории, расстояние между столбами должно быть таким, чтобы формировать пересекающиеся конусы света. Кроме этого сами опоры могут использоваться для того, чтобы не только удерживать на нужной высоте светильники, но и провода электропередач. В такой ситуации, расстояние для опор, в отличие от столбов со светильниками может быть не таким уж небольшим.
Подключение электричества от столба: виды и преимущества
Главная » Статьи » Как выбрать способ подведения электричества от столбаВопрос: «Как лучше подключить электричество от столба?» ставит в тупик многих владельцев частных домов и дачных участков. Для многих есть единственный способ присоединения к электросети: подведение проводов от столба ЛЭП к распределительному щитку на доме по воздуху. Но есть и еще один метод подключения: прокладка кабеля под землей. У него также есть свои преимущества, которые необходимо изучить.
Специалисты компании «РСК» в Калининграде рекомендуют внимательно подойти к выбору способа подключения от столба к дому или участку. Свяжитесь с нами и мы расскажем, как поступить конкретно в вашем случае.
Воздушное подключение к линии электропередач
Чтобы подключить электричество от столба к дому или участку по воздуху, необходимо соблюсти несколько условий:
- высота ввода кабеля — не менее 2 м 75 см. На этой отметке устанавливается распределительная коробка с устройствами защитного отключения (УЗО) и подключается провод от столба. Если нет возможности смонтировать щиток на этой высоте, применяется специальная стойка, в обиходе — «гусак». Уже от трубостойки кабель подводится к распредкоробке. Существуют нормативы по установке гусака. Данную операцию лучше поручить профессиональным электрикам.
- расстояние до столба линии электропередач от дома или участка не должно быть больше 10 м. В противном случае правилами предписывается установка опоры (столба), к которой протягивается кабель от ЛЭП и далее — к дому.
- использовать медный кабель. Также применяются алюминиевые провода сечением от 16 мм.
Требуется выполнить требования к монтажу и пожарной безопасности: выбрать опорный кабель или СИП, изоляцию, убрать провод в специальный металлический кожух в местах контакта с деревянными конструкциями.
Преимущества подключения электроэнергии от столба по воздухуПочему нужно вводить электричество воздушным методом? Кроме того, что этот метод наиболее привычный и распространенный, он имеет объективные преимущества:
- высокая скорость подключения;
- низкие трудозатраты;
- доступная стоимость.
Обычно этих параметров хватает, чтобы склонить чашу весов в пользу воздушного подключения. Для полноты картины следует помнить о главном недостатке метода — открытости, в том числе, для погодных явлений: снега, наледи, ветра. Обрывы кабеля — частая проблема, с которой жители Калининграда и области обращаются в нашу компанию. Именно поэтому стоит обратить внимание на подземную укладку кабеля.
Плюсы и минусы подземного подключения электричества
К несомненным достоинствам метода относятся:
- защищенность подключения: провод не оборвут ветер или лед, не повредят горе-водители. Кабель пролегает в траншее под земле, единственное, что может ему угрожать — это неплановые земляные работы;
- удобство укладки: специальная двухслойная труба служит одновременно для защиты и в качестве трассы, в которой проходит кабель;
- безопасность: провода не проходят над домом или двором, они надежно укрыты под землей;
- эстетичность: кабель не написает над головой, не мешает обзору.
Не лишен метод и недостатков: это и дороговизна, и большой фронт работ — копка траншеи, укладка кабеля, защитные мероприятия. Важно подобрать качественные материалы для изоляции кабеля под землей. Это позволит защитить подключение от влаги, грызунов и других внешних факторов.
Задаться вопросом о типе подвода электрики от столба стоит уже при разработке проекта подключения электричества. Обратитесь к нашим специалистам за консультацией на любом этапе работ!
нормы для линии электропередачи 10 кВ, 110 кВ, 35 кВ
Необходимая всем электроэнергия передается по проводам, подвешенным к столбам различной конструкции и линиям электропередачи. Для безопасности большое значение имеет расстояние между опорами ЛЭП и их высота. ГОСТ регламентирует все размеры исходя из силы тока в проводах, материала и конструкции опоры. Большое значение имеет и расположение опор ЛЭП на открытой местности или в населенном пункте.
В деревне
Факторы, от которых зависит расстояние между столбами
В разных местах расстояние между столбами ЛЭП и высота провода отличаются. Значения рассчитывают исходя из того, что натяжение провода и его провисание будут создавать между опорами преобладающие горизонтальные нагрузки.
Около леса
Второй важный элемент – это сила обледенения в конкретной местности и сопротивление раскачиванию ветром. Значение рассчитывается для каждого региона отдельно в зависимости от климатических условий. Кроме этого, какое расстояние должно быть между столбами и опорами, зависит от следующих факторов:
- напряжение в сети;
- тип населенного пункта, через который проходит линия;
- удаление от населенных пунктов;
- количество воздушных линий;
- тип проводов.
Молния
Корректировка расстояний между столбами линий электропередачи производится прежде всего в населенных пунктах. На основании общих требований опоры не должны преграждать свободный въезд во двор, загораживать дорогу пешеходам, стоять непосредственно перед лицевыми фасадами зданий и входами в дома.
Со стороны дороги устанавливается ограждение от наезда автомобилей на опоры. Это бетонные столбы, тумбы и высокие заградительные бордюры.
Днем
Каждый высоковольтный столб должен быть маркирован. На высоте 2,5–3 м наносятся следующие данные:
- Порядковый номер.
- Значение напряжения в сети.
- Год установки конструкции.
- Ширина охранной зоны.
- Расстояние от земли до кабелей связи.
- Номер телефона владельца – организации, эксплуатирующей данную сеть.
Металлические конструкции предохраняют от коррозии, регулярно покрывают защитной грунтовкой или корабельной краской.
Нумерация опор осуществляется от источника тока.
Охранная зона ЛЭП
Максимальный прогиб проводов рассчитывается с учетом обледенения, которое делится на 6 категорий, и силы ветра. В точках подвеса устанавливаются натяжители, обеспечивающие минимальный угол отклонения горизонтального положения кабеля и наименьшее провисание.
Неизолированный провод используется для линий вне городов и поселков. Монтаж его будет осуществляться на предельно возможной высоте непосредственно на изоляторы с помощью специальных шин на болтах.
Варианты опор
Напряжение в сети
Расстояние между опорами определяется в зависимости от напряжения тока в проводах, которые они несут:
- 0,4–1 кВ – дистанция в пределах 30–75 м;
- 10 кВ – пролеты до 200 м;
- 220 кВ – расстояние между опорами до 400 м;
- свыше 330 кВ – опоры могут располагаться друг от друга на удалении максимально в 700 м.
Провода подвешиваются параллельно на изоляторах на высоте, также зависимой от напряжения. Если оно до 1000 В, то линию крепят на высоте 7 м.
Схема подключения домов
Допустимое провисание и расстояние до нижней точки тоже определяется в зависимости от напряжения. В городах, поселках ИЖС и СНТ нижняя точка провисания должна быть выше 6 м от земли.
Пролеты между опорами в жилых поселках и за их пределами
Населенный пункт любого типа, дачный поселок, город и деревня имеют одинаковый статус для прохождения по ним ЛЭП. Расстояние между столбами определяется до 70 м при условии, что в момент максимального обледенения они не провиснут ниже 6 м в местах, где проходит дорога и тротуар. Провод должен быть изолированный.
Минимальные расстояния согласно нормам СНиП
Освещение по улице в частном секторе устанавливается на столбах, расположенных вдоль дороги на дистанции друг от друга 30–50 м. В гараж и дом подвод электроэнергии осуществляется через самонесущий изолированный провод. Точка ввода должна быть не ниже 4 м от поверхности земли.
Если кабель протянут от столба через участок, устанавливается промежуточная опора, обеспечивающая подвес на высоте 7 м и максимальное провисание до 6 м. Деревья сажают на расстоянии более 5 м от провода. Непосредственно под линией можно делать огород с растениями в 0,5 м высотой. Кустарник высаживается на расстоянии минимально метр от линии проекции кабеля.
Бетонная конструкция
Высоковольтные линии ЛЭП свыше 300 кВ не должны проходить по населенным пунктам любого типа. Удаление от ближайшего жилого дома должно соответствовать 100 м. Дистанция до границы участка без застроек составляет минимально ширину санитарной зоны в одну сторону.
Основанием для расчета длины пролетов ЛЭП служит ТП 25.0038, в котором отражена разработка расчетных дистанций для опор ВЛ 0,28–35 кВ. Типовой проект содержит таблицы размеров пролетов между железобетонными и металлическими опорами в зависимости от степени обледенения, ветровой нагрузки и типа провода по сечению и изоляции.
На основании заложенных в него данных можно проектировать, на какое расстояние устанавливать столб с СИП. Если протянут будет электрический провод, металлический или медный, без изоляции, то именно от этого зависит, насколько изменится пролет между столбами.
Деревянная конструкция
Забор устанавливается от ЛЭП на расстоянии 5 м. От дома линия электропередачи и опора должна располагаться не ближе 6 м.
Из какого материала сделаны столбы
Линии высоковольтной передачи составляют сложную металлическую конструкцию, форма которой зависит от напряжения в проводах и количества линий.
Под ЛЭП до 35 кВ устанавливаются столбы. Они могут быть из различного материала:
- дерево;
- бетон;
- металл.
Промежуточные деревянные опоры электропередачи крепятся на железобетонные столбы – основания. Для защиты от разрушения дерево пропитывается специальными составами. Размер прогиба до нижней точки может составлять до 4,5 м при расположении в поле, на расстоянии не менее 100 м от частного сектора и дорог. Для высоковольтных линий до 35 кВ деревянная часть столбов имеет высоту 8,5 м.
Монтаж кабеля
Расстояние между ними:
- дачный поселок – от 30 до 50 м;
- населенный пункт городского типа – до 70 м;
- город, частный сектор – до 60 м.
Дача, гараж и жилой дом могут располагаться от ЛЭП на расстоянии от 5 м. Если расстояние от столба до точки ввода более 20 м, необходимо устанавливать дополнительный столб.
Бетонные анкерные опоры выглядят как перекошенная буква А. Основная стойка расположена ровно, анкер – (подпорка) наклонно. Расстояние между железобетонными стойками ЛЭП на уровне земли составляет более чем один метр. Высота до нижнего изолятора – 7800 мм, между подвесами (проводами) – промежуток 1000 мм.
Схема минимальных расстояний
Максимально допустимое провисание проводов – на высоте 7600 мм от земли. Специальные устройства обеспечивают натяжение провода. Анкерные опоры используют в основном как концевые и угловые.
Стальные опоры применяют для высоковольтных линий напряжением свыше 35 кВ. Они изготавливаются следующих видов:
- одностоечные;
- портальные.
Одностоечные опоры ЛЭП имеют конструкцию башни с острой верхушкой.
Устанавливаются они на бетонный фундамент. Высота – от 9 до 23 м. Расстояние между точками подвеса – от 4,8 м. Изоляторы располагаются на выносных кронштейнах по обе стороны от опоры. Могут устанавливаться между распределительными пунктами и крупными потребителями типа городов, промышленных предприятий.
Подземное подключение
В частный жилой сектор установка делается крайне редко. ЛЭП может проходить между улицами, при этом соблюдается ширина санитарной зоны, сколько положено в зависимости от напряжения: 5 или 10 м в каждую сторону от крайних проводов.
Расстояние между одностоечными металлическими опорами составляет от 200 м в черте населенных пунктов и до 400 м на ровном рельефе вдали от всех зданий и трасс.
Портальные опоры имеют 2 стойки, соединенные вверху поперечной конструкцией. Изоляторы подвешивают на выступающих краях поперечины и между стойками. Расстояние между портальными опорами может составлять до 700 м. Устанавливаются они для транспортировки электроэнергии между объектом, производящим электроэнергию, и основным ПУЭ, от которого провода ведут в город.
Дистанция до домов
Форма опоры
По конструкции и назначению в ЛЭП различают несколько видов опор:
- в начале и конце линии стоят концевые опоры;
- при ответвлении от основной линии устанавливают специальные конструкции;
- на прямых участках без препятствий ставят промежуточные стойки;
- анкерные опоры устанавливают в местах пересечений с различными объектами.
Промежуточные опоры, как правило, имеют форму обычного столба. Анкерные упрочненные – арочного типа с высотой подвеса до 20 м. Зависимость размера пролета от типа опор выглядит следующим образом:
- В районе промзоны расстояние между опорами составляет 500 м.
- Для ЛЭП частного сектора с напряжением 6–10 кВ используют промежуточные конструкции обычного типа – столбы. Их устанавливают на расстоянии 60 м.
- Для анкерной упрочненной конструкции расстояние между опорами ЛЭП 10 кВ увеличивается до 250 метров.
Смотрите видео на эту тему.
Санитарные зоны
Линии электропередачи излучают электромагнитные поля, которые отрицательно влияют на здоровье человека, животных и растений. Под ЛЭП, начиная с 330 кВ, создают санитарные зоны. Их ширина составляет 10 м с каждой стороны. Замеряют от проекции на землю крайнего провода.
Около города
Нельзя тянуть высоковольтный провод по воздуху на любой высоте над железными дорогами и трубопроводами. В случае обрыва существует большая вероятность аварии.
Наземный газопровод не должен пересекаться с воздушными линиями электропередачи. Для пересечения должно выполняться подземное проведение кабеля с заземлением установок в точке входа и выхода линии.
Электричество приходится поставлять в населенные пункты и города с помощью линий электропередачи.
Рядом может проходить параллельный трубопровод, автомобильная трасса и улица с домами.
Норма на удаление от них ЛЭП должна составлять 5–10 м, норматив определяется шириной санитарной зоны. Дистанция рассчитывается с учетом границ участка частного сектора. До домов должно быть не менее 50–100 метров, если напряжение более 35 кВ.
Вечером
Все требования к расстоянию между ЛЭП собраны в ГОСТ Р 21.1101-2009. На его основе производятся все расчеты и разрабатываются проекты линий электропередачи.
Правила Установки Столбов Лэп В Частном Секторе
Установка опор ЛЭП – правила и технические требования
Установка опор ЛЭП – правила и технические требования
Опоры ЛЭП являют собой сооружение для удерживания проводов и определяется, как один из основных конструктивных элементов линий электропередач. Их правильная установка – это залог их длительной и безопасной эксплуатации, а также бесперебойного снабжения потребителей электричеством.
Этап проектирования
Существуют определенные правила установки столбов для электричества, первым этапом которой является проектирование. Учитываются все технические требования и сопутствующие факторы – тип опор, преимущества или недостатки грунта и специфика ландшафта местности в населенных пунктах, расстояние от жилья и прочие особенности.
Проектная часть оказывает важное значение на дальнейшие монтажные работы и в значительной мере предопределяет финансовые издержки. Так, например, необходимо выбрать тип столбов для электричества. Ведь правила установки деревянных опор ЛЭП имеют отличительные особенности от железобетонных столбов.
Проводиться также расчет параметров для закладки фундамента, на котором будут проводиться монтаж опор.
Немаловажное значение имеет техническое оснащение монтажных работ, так как монтаж столбов для воздушных линий электропередач – процесс сложный. Закон о соседях в частном секторе? Требуется специализированная техника – для транспортировки конструкции на объект, перемещение и подъем опор, буровые механизмы и прочие механизированные устройства, обеспечивающие точность установки на всех этапах монтажных работ.
Процесс сборки и расчет расстояния
Процесс сборки и установки опорных сооружений, состоит из нескольких этапов:
- выкладка стоек и одиночных элементов;
- сбора столбов;
- установка опоры в позицию, определенную проектом;
- контрольная проверка всех расстояний и положений под технические требования;
- закрепление опор.
Выкладку опор по стандартам проводят вдоль оси воздушных линий. Случаются исключения, когда требования диктуются ландшафтом местности, тогда при вертикальном подъеме опоры, первоначальную выкладку выполняют в положении поперек оси следования трассы воздушных линий электропередач.
Если установку проводят на косогорах, то выкладку опор проводят вдоль оси линий электропередач, так чтобы траверсы при подъеме были направлены на косогор. Для монтажа столбов ЛЭП, которые пересекаются с железнодорожным полотном или автомобильными трассами, а также водоемами, оврагами и сетями связи, выкладку осуществляют вдоль воздушных линий так, чтобы траверсы и тросостойки были направлены в сторону пересеченных объектов на местности. Расстояние между центральной точкой опоры и до точки пересечения с объектом, регламентировано не менее, чем 1, 5 м от высоты столба.
Какое расстояние между опорами ЛЭП и объектом должно быть – высчитывается в каждом заданном случае. Очень важно в процессе установки учитывать также технические требования и дистанцию от подземного газопровода до опоры ЛЭП.
Регламентируют правила установки, и монтаж опор в частном секторе. Тогда учитываются плюсы и минусы не только местности, но и безопасное расстояние между столбами ЛЭП и жилыми объектами. Так, проводиться расчет расстояния до забора для проведения, например, электричества на даче.
Когда все расчетные и подготовительные работы окончены, можно приступать к закладке опор в фундамент. Однако, если контрольная проверка показала наличие отдельных элементов или самих опор с дефектами или повреждениями, то запрещено продолжать работы по установке столбов для линий электропередач, до полной замены опоры или устранения повреждений. От этого будет, в первую очередь, зависеть безопасность рабочего персонала и случайных людей.
Классификация по назначению
Различают несколько видов столбов ЛЭП, которые также определяют их установку на заданной местности:
- промежуточные опоры – предназначены для монтажа на прямых трассах линий электропередач. Высота дома в частном секторе? Они поддерживают троса и провода и выдерживают определенную заданную нагрузку;
- опоры с анкерным креплением проводов – отличаются крепкой конструкцией, которая преимущественна для применения в условиях пересечения воздушными линиями разных инженерных сооружений;
- столбы угловые – установка данного вида опор осуществляется на объектах с поворотами на заданной трассе. Если угол поворота имеет небольшой градус (до 300), то применяют промежуточные угловые опоры, в ином случае используют столбы с анкерным креплением, которые выдерживают более жесткие нагрузки;
- концевые столбы – это опоры с анкерным креплением, которые отличаются от обычных, способностью выдержать односторонне нагрузку при натяжении проводов. Устанавливают данный вид опор в конце линии электропередачи.
Существуют также разновидности опор ЛЭП со своей спецификой:
- транспозиционные – применяют для изменения позиций проводов на воздушной трассе;
- перекрестные – используют там, где пересекаются две и более линий электропередач;
- столбы для ответвления – когда необходимо отвести ветку от общей магистральной линии;
- противоветровые – используют при соответствующих погодных условиях местности, где выполняется установка, обладают более усиленными конструкциями.
Нормы расстояния между опорами ЛЭП — требования при установки столбов для линий электропередач
Условия сооружения электрических линий воздушной прокладки (ВЛ) электропередач, к числу которых относится расстояние между опорами ЛЭП, границы минимального удаления от других объектов, оговариваются в ПУЭ и стандартом СТО (то же, что СНиП). Предлагаем краткий обзор требований, которые должны соблюдаться при проектировании линий мощностью до 1 кВ.
Расстояние между столбами зависит от напряжения
Правила размещения опор
Строительство линии, модернизация или реконструкция, в связи с которыми возникает необходимость устройства участков с добавочными опорами, производятся только с разрешения, выданного застройщику или заказчику соответствующим департаментом.
- При необходимости установки новой линии, застройщик должен еще обосновать целесообразность такого решения перед использованием других решений, когда, допустим, может быть добавлена вторая цепь, или первая переоборудована под более высокое напряжение.
Реконструкция воздушной линии
- Конструкции воздушных линий с напряжением до 20 кВ должны предусматривать возможность установки подвесного оборудования: электротехнических аппаратов, оптоволоконных кабелей, систем автоматизированного учета расхода энергии, защитных реле и передающих информационных систем.
- При устройстве линий, опоры надо размещать с таким расчетом, чтобы они не препятствовали транспортному и пешеходному движению, не затрудняли въезд во двор или вход в здание.
Такого быть не должно, даже если расстояние от ЛЭП до жилых домов соблюдено
- Столбы следует размещать так, чтобы исключить возможность наезда на них. А там, где их невозможно удалить от въезда во двор или съезда с дороги, опора должна быть защищена ограждением, как показано на фото.
Защита опоры от наезда
Информационные знаки
Если расстояние между опорами ЛЭП превышает 250 метров, на каждой из них должна присутствовать информация, нанесенная на высоте 2, 5-3 м. Глухой забор между соседями в частном секторе? Если дальность установки меньше, то знаки наносятся через одну опору.
- Условное обозначение опоры.
- Ее порядковый номер.
- Если цепей более двух, то ставится номер цепи.
- Безопасное расстояние от ЛЭП (размер охранной зоны).
Пример маркировки показан ниже:
Информация на опоре
Нормативные расстояния
В электрическом хозяйстве все дистанции – будь то взаимное расположение проводов или расстояние от ЛЭП до бани или забора нормируются. Прежде всего, это связано с охраной здоровья человека, а так же животных и птиц.
Провода должны быть безопасными и для птиц
Между проводами
Вот основные нормы, которые должны соблюдаться при устройстве ВЛ:
- Любые электрические аппараты, которые устанавливаются на опорах, должны находиться ниже проводов, на расстоянии 1, 6 метра от земли.
- Если провода на опоре неизолированные, минимальный интервал между ними, с учетом провеса, составляет 120 см. По вертикали расстояние между ними должно быть 40 и более сантиметров.
- При установке на одну опору проводов разных фаз, с изоляцией и без нее, дистанция между ними при пересечении и ответвлении составляет 10 см, а от провода до любого элемента опоры – 5 см.
- Шаг по горизонтали между жгутами СИП (изолированных проводов), располагаемых на общей опоре, должен быть минимум 30 см. По вертикали расстояния варьируются в пределах от 1 до 2 метров в зависимости от типа проводов и напряжения. Для защищенных проводов (ВЛЗ) этот диапазон может сокращаться до 30 см.
- В населенных пунктах с малоэтажной застройкой (проекты одноэтажных частных домов представлены в статье), все воздушные линии обязаны иметь заземление, защищающее ВЛ от перенапряжения в грозу. Расстояния между заземляющими устройствами, в зависимости от климатических условий, составляет 100-200 метров.
Заземляющее устройство на опоре ВЛ
Кроме этих заземлений, предусматриваются и дополнительные – на ответвлениях опор, ведущих к зданиям с большим скоплением людей, содержания животных, а так же складам, в которых хранятся материальные ценности.
На каком расстоянии безопасно жить от опор ЛЭП
При прохождении воздушных линий через леса и зеленые насаждения, вырубать просеки не требуется. Достаточно, если провод располагается выше деревьев на 30 см, а по горизонтали между ними будет 50 см.
- От проводов до земли должно быть не меньше 5 м для СИП и 6 м для ВЛН (неизолированных проводов). Уменьшаться оно может только в труднодоступных нежилых районах (в горах, на утесах) – точные параметры зависят от конкретных условий.
Установка и монтаж опор под ЛЭП
Установка опор под ЛЭП — обустройство стоек между трансформаторными подстанциями и потребителями электропитания. Монтаж ЛЭП осуществляется строго по проекту и «Правилам устройства электроустановок» (ПУЭ).
Последовательность монтажных работ
Установка опоры ЛЭП состоит из следующих этапов:
-
Разметка. Геодезисты прокладывают ось линии электропередач, определяют количество стоек и расстояние между ними, обозначают места для установки ЛЭП кольями.
-
Бурение. С помощью бурильной спецтехники создаются скважины. Их размеры зависят от вида грунта, высоты стоек и механической нагрузки от кабеля.
-
Монтаж. Опорные конструкции вводят в котлован с помощью спецтехники. Длительность и цена установки опоры ЛЭП зависит от их вида. Для металлических стоек сооружают фундамент из бетона. Деревянные и ЖБИ столбы для линий 0,4-6 кВ монтируют без фундамента, на их конец иногда устанавливают поперечную консоль для большей устойчивости. Стойки для воздушных линий 6-10 кВ ставят также без фундамента, но выполняют поверхностную заливку бетоном. Для опор линий электропередач 35-500 кВ делают крышку на нижнем торце для повышения устойчивости, а также заливают грунт и основание бетоном.
Установка столба ЛЭП в вертикальное положение выполняется спецтехникой. Есть несколько способов монтажа.
Виды установки
Монтаж опор ЛЭП небольшой массы и высоты выполняют методом «вывешивания» с помощью крана. Стойку укладывают к скважине, поднимают над ней вертикально и опускают в котлован.
Если масса столба выше грузоподъемности крана или высоты крюка недостаточно, чтобы вывесить его над скважиной, то конструкцию поднимают из горизонтального положения в вертикальное путем натяжения.
Для сложносоставных стоек большой высоты используется метод наращивания. Цена установки столба ЛЭП в этом случае зависит от величины конструкции. Нижнюю часть собирают в горизонтальном положении и устанавливают краном, а верхнюю — в вертикальном положении тоже с помощью крана или вертолета.
Приобрести деревянные и ЖБИ опоры для линий электропередач можно в компании «Корунд Вест». Получите подробную информацию по телефону.
Приставки ПТ в Нижнем Новгороде
Линии электропередач часто не имеет смысла устанавливать на железобетонные опоры, их выгоднее сделать на деревянных опорах с железобетонными приставками ПТ. Эти приставки предназначены для того, чтобы исключить контакт столба с землей, они выполняют роль несущей конструкции для опоры в целом. Приставки ПТ изготовлены из прочного бетона, усиленного арматурой. Приставки ПТ 43 являются наиболее распространенным типом приставок для монтажа навесных линий электропередач. В зависимости от высоты столбов и их толщины, можно использовать приставки различной длины, рассчитанные на различные нагрузки. Например, приставки ПТ 33 используется в строительстве линий электропередач, если высота столба не превышает 4-х метров. А приставка ПТ 60, длина которой составляет 6 м., используется в тех случаях, когда высота столбов превышает 8 метров. Купить приставки ПТ выгодно в Нижнем Новгороде предлагает компания ООО «ТД ЛЭП-комплект».
Железобетонные приставки к деревянным опорам ЛЭП на напряжения 0,4 и 6-10 кВ изготовляют трапециедального сечения из напряженного железобетона марки 300. Цены на железобетонные приставки ЛЭП вы можете уточнить связавшись с нами по контактным номерам, либо через форму обратной связи.
Приставки для опор воздушных линий электропередач актуальный на сегодняшний день вид железобетонных изделий. Они применяться как базовая опора для крепления деревянных столбов или в качестве дополнительных подпор (так называемые пасынки) при устройстве ответвлений или перемене направления воздушной ЛЭП.
КАТАЛОГ ПРИСТАВОК ТРАПЕЦЕВИДНЫХ
Адрес электронной почты для оформления заказа: [email protected] |
Подобрать нужные размеры приставки можно исходя из высоты столба. Так, например, бетонная приставка ПТ — 32 подходит для удержания стойки высотой не более 4 метров. Выбрать и купить подходящую приставку вам помогут в отделе продаж.
Заказать приставки ПТ для ЛЭП вы можете, позвонив по телефону:
Телефон: +79108735413; +7(831)235-05-80; +7(831)218-80-10 —г. Нижний Новгород, Гагарина проспект, 176а
+79108735413; +7(831)235-05-80; +7(831)218-80-10 — Нижний Новгород, Гагарина проспект, 176а
Пожалуйста, скажите, что узнали номер на СКИДКОМ
Показать телефонКакое может быть расстояние между высоковольтными опорами ЛЭП: нормы
Какое может быть расстояние между высоковольтными опорами ЛЭП: нормы
Важная для всех электрическая энергия передается по кабелям, подвешенным на столбы разных конструкций и линиям электрической передачи. Для безопасности крайне важно расстояние между опорами ЛЭП при открытой местности или в городе.
Нюансы, от которых зависит дистанция между столбами. В разных местностях дистанция между ЛЭП столбами и высота провода будет отличаться. Значения требуется рассчитывать из того, что проводное натяжение,
а также провисание создают между опорами большие нагрузки горизонтального типа.
Общие сведения
Вторым важным моментом является сила обледенения в той или иной местности, а также сопротивление ветровой раскачке. Значение рассчитывают для всех регионов индивидуально по климатическим условиям. Более того, какая дистанция была выбрана между опорными столбами, будет зависеть от таких факторов:
- Разновидность проводов.
- Число воздушных линий.
- Удаленность от населенного пункта.
- Разновидность населенного пункта, в котором проходит линия.
- Сетевое напряжение.
Корректировку дистанций между столбами для линий электрический передач выполняется обычно в населенных пунктах. На основании всех требований опоры ни в коем случае преграждать удобный въезд во двор, заграждать дорогу для пешеходов, стоять около лицевых фасадов строений и входов в дом. Со стороны дороги устанавливают ограду от наезда машин на опоры. Это столбы из бетона, тумбочки и высокие бордюры ограды. Каждый из высоковольтных столбов должен быть промаркирован.
На высоте от 2.5 до 3 метров наносят такие данные:
- Последовательный номер.
- Значение сетевого напряжения.
- Год конструкционного монтажа.
- Ширина охранной зоны.
- Дистанция от грунта до связных кабелей.
- Телефонный номер организации, которая эксплуатирует такую сеть.
Конструкции из металла предохраняют от воздействия от коррозии, которые регулярно покрывают защитным грунтовым составом или краской для кораблей. Опоры начинают нумеровать от источника тока. Проводной максимальный прогиб требуется рассчитывать с учетом обледенения, которое делят сразу на 6 категорий, а также ветровой силы. В подвесных точках монтируют натяжители, которые обеспечивают минимальный угол отклонения положения по горизонтали кабеля и минимальное провисание. Провод, который не изолирован, применяется для линий вне поселков и городов. Его установка будет произведена на предельно возможной высоте на изоляторы посредством особенных шин на болтах.
Подробности
Сетевое напряжение
Дистанция между опор определяется в зависимости от токового напряжения в проводах, которые они несут:
- 400-1000 В – расстояние от 30 до 75 метров.
- 10 000 В – пролеты размером до 200 метров.
- 220 000 В – дистанция между опор составляет до 400 метров.
- Больше 330 000 В – опоры могут быть расположены друг от друга на удаленности максимум в 700 метров.
Кабели подвешивают параллельно на изоляторах на высоте, которая тоже зависит от напряжения. Если оно будет до 1 кВ, то линию прикрепляют на высоте 7 метров. Допускается провисание и дистанция до нижней точки тоже будет определено в зависимости от напряжения. В поселках и городах СНТ и ИЖС нижняя точка провисания должна быть больше 6-ти м от грунтовой поверхности.
Межопорные пролеты в жилых поселках и за ними
Населенные пункты всех типов (город, дачные поселки и деревня) обладают одинаковым статусом для прохождения по ним ЛЭП. Допустимое расстояние между опорами ЛЭП определяется до 70 метров, но при условии, что при максимальном обледенении они не станут провисать ниже, чем 6 метров в месте, где проходит тротуар и дорога. Провод должен быть изолирован. Освещение для улицы в частном секторе устанавливают на столбах, которые размещены вдоль дороги на расстоянии между ними от 30 до 50 метров. В дом и гараж подведение электрической энергии производится через самонесуший провод, который изолирован. Точка введения должна быть не меньше 4 метров от грунтовой поверхности.
Если кабель протянут через участок от столба, устанавливают промежуточные опоры, обеспечивающие подвес на высоте в 7 метров и провисание по максимуму до 6 метров. Деревья высаживают с дистанцией больше 5 метров от провода. А под самой линией высаживать огороды с растениями с высотой в ½ метра. Кустарники высаживают на расстоянии метр от линии кабельной проекции. Высоковольтные ЛЭП линии больше 300 000 В не должна проходить по населенным пунктам всех типов. Удаленность от ближайшего дома (жилого типа) должно соответствовать 100 метрам. Дистанция до участковой границы без застроек составляет минимальную ширину санитарной зоны в другую сторону.
Основание для расчета длины пролетом ЛЭП послужит ТП 25.0038, в котором отражается разработка расчетных расстояний для опор ВЛ от 280 до 350 В. Типичный проект содержит таблицы с размерами пролетом между металлическими и железобетонными опорами в зависимости от уровня обледенения, нагрузки ветра и типа проводов по изоляции и сечению. На базе вложенных в него данных получится создавать проекты и знать, на какой дистанции устанавливать столбы с СИП. Если будет протянут электрической провод, медный или металлический, без изоляции, то от этого и будет зависеть, насколько поменяется пролет меж столбов. Ограду устанавливают на расстоянии 5 метров от ЛЭП. Линия от дома электрический передачи и опора должна быть расположена не ближе, чем 6 метров.
Материал изготовления столбов
Линии передачи (высоковольтной) составляют необычную и довольно сложную конструкцию из металла, у которой форма будет зависеть от напряжения в проводах и числе линий. Под ЛЭП до 35 000 В монтируют столбы. Они могут быть из разных материалов:
- Металл.
- Бетон.
- Древесина.
Деревянные промежуточные опоры электрической передачи прикрепляются на столбы железобетонного типа – основания. Для защиты от разрушений древесину пропитывают особыми составами. Габариты прогиба до нижней точки может быть до 4.5 метров при размещении в полевой местности, на дистанции не меньше 100 метров от дорог и частного сектора. Для высоковольтных линий до 35 000 В деревянная столбовая часть обладает высотой в 8.5 метров. Дистанция между ними:
- Поселок (дачный) – от 30 до 50 метров.
- Населенный городской пункт до 70 метров.
- Частный сектор и город – до 60 метров.
Гараж, дача и жилой дом могут быть размещены от ЛЭП на расстоянии от 5.5 метров. Если дистанция от точки до столба ввода больше 20 метров, требуется устанавливать дополнительные столбы. Анкерные бетонные опоры выглядят, как буква А, которая перекошена. Главная стойка размещена ровно, а вот анкер (точнее подпорка) наклонная. Дистанция между ЛЭП стойками из железобетона на уровне грунта составляет больше, чем 1 метр. Высота до нижней части изолятора составляет 7.8 метра, а между подвесами (то есть проводами) будет расстояние в 1 метр. Максимальное расстояние между опорами ЛЭП составляет 7.6 метров. Особые устройства обеспечивают натяжение проводов, а анкерные опоры применяют обычно как угловые и концевые. Сопоры из стали используют для высоковольтных линий с напряжением больше 35 000 В.
Они могут быть таких видов:
- Портальные.
- Одностоечные.
Одностоечные ЛЭП опоры имеют башенную конструкцию с острой верхушкой. Их устанавливают на основание из бетона. Высота составляет от 9 до 23 метров, а дистанция между подвесными точками составляет от 4.8 метров. Изоляторы расположены на выносных типах кронштейнов по двум сторонам от опоры. Также могут быть установлена между пунктами распределения и большими потребителями наподобие городов, а также промышленных предприятий. В жилой частный сектор монтаж производят очень редко, и ЛЭП может быть между улиц, причем ширина санитарной зоны соблюдается, сколько положено от напряжения – 5-10 метров в каждую из сторон от крайних проводов.
Дистанция между металлическими одностоечными опорами составляет от 200 метров в чертеж городов и до 400 метров на ровном рельефе вдали от всех трасс и зданий. Портальные опоры имеют пару стоек, соединенные верху конструкцией поперечного типа. Изоляторы подвешивают на поперечных выступающих краях и между стойками. Дистанция между опорами порталов может составлять до 700 метров. Монтируют их для транспортировки электрической энергии между объектом, который производит электрическую энергию, и главным ПУЭ, от которого провода будут вести в городскую черту.
Опорные формы
По назначению и конструкции в ЛЭП отличают несколько типов опор:
- В конце и начале линии есть концевые опоры.
- При ответвлении от главной линии монтируют особые типы конструкций.
- На участках прямого типа без проблем устанавливают стойки промежуточного типа.
- Опоры анкерного типа монтируют в месте пересечения с разными объектами.
Опоры промежуточного типа обычно имеют форму простого столба. Анкерные упрочненные – арочный тип с высотой подвеса до 20 метров, и соотношение пролетного размера от типа опор выглядит таким образом:
- В месте промзоны дистанция между опор будет 500 метров.
- В частном секторе для ЛЭП с напряжением от 6 000 до 10 000 В применяют промежуточные конструкции простого типа, то есть столбы. Их монтируют на расстоянии в 60 метров.
- Для упрочненной анкерной конструкции дистанция между ЛЭП опорами 10 000 В будет увеличена до 250 метров.
И рассмотрим отдельную тему.
Санитарные зоны
Линии электрической передачи излучают полы электромагнитного типа, которые негативно воздействуют на человеческое здоровье, растений и животных. Под ЛЭП, начиная с 330 000 В, делают санитарные зоны. Их ширина будет составлять 10 метров со всех сторон. Замеры делают от проекции на грунт крайнего провода. Нельзя натягивать высоковольтные провода по воздуху на любых высотах над железными путями и газопроводами. В том случае, если появится обрыв, появится большой шанс аварии. Газопровод, который пущен по земле, не должен ни в коем случае пересекаться с линиями электрических передач по воздуху. Для пересечения должно быть подземное кабельное проведение с заземлением установок в точке выхода и входа линии. Электричество требуется поставлять в города и населенные пункты посредством линий электрической передачи.
Рядом может быть параллельный трубопровод, улицы с домами и автомобильная трасса. Норма на удаленность от них ЛЭП должна быть от 5 до 10 метров, а нормативы определяют шириной сан. зоны. Расстояние должно быть рассчитано с учетом границ участка дачного сектора. До жилых домов должно быть не меньше 100 метров дистанции, если напряжение больше, чем 35 000 В. Все требования к дистанциям между ЛЭП описаны в ГОСТе Р 21.1101-2009. На базе данного нормативного документа выполняют все расчеты и разрабатывают проекты линий электрической передачи.
Путеводитель по передающим башням
Передающие конструкции и башни подобны межгосударственным магистралям для электричества, по которым проходят большие объемы высоковольтного тока. Эти сооружения имеют высоту 55 футов или более и соединяют электростанции с рядом подстанций, и они связывают один основной район энергосистемы с другим.
При более внимательном рассмотрении этих высоких чудовищ можно увидеть интересные детали, которые помогут вам лучше понять, почему конструкции спроектированы определенным образом.Когда вы смотрите на них, всегда не забывайте держаться на безопасном расстоянии.
Вольт различается
Во-первых, определите, на что вы смотрите. Более высокие напряжения в линиях электропередачи требуют большего пространства между каждой линией и другими объектами, что позволяет людям, транспортным средствам и другому оборудованию свободно перемещаться под ними. По этой причине башни передачи обычно имеют высоту от 55 до 150 футов. Большинство из них сделаны из стали, но некоторые из них сделаны из бетона, дерева или даже из высокопрочного чугуна. Деревянные распределительные столбы, которые можно найти в окрестностях (если ваши линии не проходят под землей), обычно имеют высоту около 40 футов.
Напряжение передачи обычно находится в диапазоне от 23 000 до 765 000 вольт. Сравните это с напряжением электрических розеток в вашем доме: 120 вольт для большинства розеток, 240 вольт для сушилки для белья или плиты. Напряжения в вашем доме достаточно, чтобы убить вас, поэтому линии электропередач несут гораздо более сильные удары.
Провода: токопроводящие и непроводящие
Жилы опор передающей опоры — линии под напряжением — изготавливаются из армированного сталью алюминиевого кабеля и всегда укладываются комплектами по три.Может быть одна токопроводящая линия на группу (всего три), две токопроводящие линии на группу (всего шесть), а иногда и больше. Группы могут быть расположены треугольником или расположены рядом друг с другом, но их всегда будет три (или кратно трем).
Эта трехсторонняя группировка помогает электричеству эффективно перемещаться. Однако, если вы посмотрите на вершину башни, вы можете увидеть один или два одиночных провода меньшего размера. У этих проводов есть несколько названий — провод заземления, провод статического напряжения и провод управления. Провод поглощает или отражает удары молнии, безопасно передавая излишки электричества на землю.В нормальных условиях воздушный провод не проводит электричество.
Некоторые воздушные провода заземления сгруппированы с оптоволоконными кабелями, по которым передаются телекоммуникационные данные. Волоконно-оптические кабели, по сути, сделанные из стекла, не проводят электричество и не подвергаются воздействию молнии.
В качестве альтернативы вы можете заметить, что оптоволокно проходит на несколько футов ниже проводников передачи — для сравнения, оно кажется маленьким. Добавление линий связи позволяет получить максимальную отдачу от крупных инвестиций, необходимых для строительства систем передачи.Волоконно-оптические линии могут эксплуатироваться коммунальным предприятием или сдаваться в аренду кабельным или телефонным компаниям.
Колоколообразные изоляторы, обычно называемые «колокольчиками», предотвращают прохождение электричества по проводам через стальную опорную конструкцию к земле.
Напряжение и звонки
Первое практическое правило: чем выше башня передачи, тем выше напряжение. Линии электропередачи не касаются опорных башен — в противном случае ток потек бы на землю.Они отделены от башен колоколообразными изоляторами (известными как «колокола»).
Более высокое напряжение требует большего разделения между токопроводящими линиями и опорами — следовательно, больше колоколов. Например, линия на 69 000 вольт имеет четыре звонка; 115000 напряжение имеет семь звонков. Но иногда звонки добавляются на тот случай, если электросеть позже захочет увеличить напряжение, поэтому их подсчет не является верным способом оценки напряжения.
Метеорологи и птицы
Возвышающиеся передающие сооружения часто служат сборщиками данных о погоде.Вы можете заметить вращающиеся чашки анемометра, измеряющего скорость ветра, или другого метеорологического оборудования.
Вы также можете заметить гнездящихся птиц, например, ястребов. Ранние проектировщики башен обнаружили, что большие птицы любят строить гнезда на балках. Птицы могут вызвать отключение, если выделенные отходы попадут на изолятор и вызовут короткое замыкание. Поэтому, чтобы предотвратить случайное, потенциально опасное гнездование, дизайнеры включают специальные площадки для птиц.
Об авторе
Морис Мартин — старший менеджер программы Cooperative Research Network, службы Национальной ассоциации сельских электрических кооперативов.Передача энергии | Башни | Hydro-Qubec
Трансмиссия | Башни | Hydro-QubecТрансмиссия
- Выдающиеся башни
-
Самая высокая башня: 175 м
Самая высокая башня — та, что пересекает Сен-Лоран, недалеко от электростанции Трейси. Он не уступает олимпийскому стадиону в Монрале.
Самая тяжелая башня:
640 метрических тонн
Самый длинный пролет:
2026 кв.м
Передающие опоры поддерживают высоковольтные проводники воздушных линий электропередачи, от распределительного устройства подстанции до подстанций-источников и спутниковых подстанций, расположенных вблизи населенных пунктов.
Их форма, высота и прочность (механическая прочность) зависят от нагрузок, которым они подвергаются.Сами башни не передают электричество, если молния не ударяет по заземляющему проводу, протянутому вдоль верхней части конструкции. Этот кабель предназначен для защиты проводников, позволяя разрядам молнии достигать земли через опору.
Типы башен
Башня с поясом
Это наиболее распространенный тип опоры передачи. Применяется для напряжений от 110 до 735 кВ. Поскольку эти башни легко собираются, они подходят для линий электропередач, пересекающих очень неровную местность.
Двухцепная опора
Эта малогабаритная опора используется для напряжений от 110 до 315 кВ. Его высота колеблется от 25 до 60 метров.
- Компоненты башни
Башня Guyed-V
Эта башня предназначена для напряжений от 230 до 735 кВ.Он используется в основном для линий электропередач, отходящих от гидроэлектростанций Ла Гранд и Маник-Аутард. Башня V-образной формы экономичнее двухконтурной и перетяжной.
Стальная опора из тублара
Обладая обтекаемой эстетической формой, эта конструкция менее массивна, чем другие башни, что позволяет легко вписаться в окружающую среду. По этой причине его все чаще используют в городских центрах.
Башня с поперечно-тросовой подвеской на оттяжках
Эту башню простую конструкцию легко собрать.Он используется на некоторых участках линий электропередачи, выходящих из комплекса Ла Гранд, и поддерживает проводы на 735 кВ. Для этого типа конструкции требуется меньше оцинкованной стали, чем для башни с V-образной оттяжкой, что делает ее легче и дешевле.
Переходы
Самые известные башни Hydro-Qubec используются, когда воздушные линии электропередач должны пересекать большие водоемы, такие как Ривир Сагеней или Святой Лаврентия около Ле д’Орлан и Кариньян.
Однако есть другой способ добраться до противоположного берега: под рекой.По сути, Hydro-Qubec управляет довольно уникальной подводной ЛЭП, предназначенной для этой цели. В 1990 году компания построила первый в мире подводный переход через реку для линии постоянного тока напряжением 450 000 вольт. Туннель выходит с северного берега возле Грондинеса и выходит на южный берег рядом с подстанцией Лотбинир.
© Hydro-Québec, 1996-2021. Все права защищены.
Требования к высоте для линий электропередачи над головой
Обратите особое внимание на зазоры на воздушных линиях, особенно на сельскохозяйственных дворах и на подходах при перемещении оборудования на поля и за их пределы.Southeastern Electric пытается сохранить зазоры для воздушных линий, но не может гарантировать зазоры, если линии опускаются из-за штормов или поломки материала. Если вас беспокоит или у вас есть вопросы по поводу разрешений, позвоните нам по телефону 1-800-333-2859, и мы поможем вам любым возможным способом. Связаться с нами.
Конфигурация опоры электросети
Типичную конфигурацию опоры электросети, которая проходит вдоль обочины проезжей части, можно лучше всего описать, обратившись к схеме, показанной ниже.
К нижнему уровню инженерных сетей обычно относятся линии связи (телефонные, кабельные и т. Д.). Линии электроснабжения (фаза, нейтраль, вторичная обмотка) находятся на самом высоком уровне или наверху полюсов электросети. Важно отметить, что, хотя эта диаграмма представляет обычную конфигурацию опоры электросети, она не отображает все конфигурации опор электросети. Например, могут быть случаи, когда присутствуют только линии связи, или случаи, когда присутствуют только электрические линии.Вертикальные зазоры для линий A-D описаны ниже. Эти минимальные расстояния могут варьироваться в зависимости от местоположения, конфигурации полюса / линии и характеристик линии электроснабжения.
Проводник |
Клиренс |
Комментарии |
|
А |
Этап |
18.5 футов |
Применяется к фазным проводам 22кВ и ниже. Для напряжений выше 22 кВ между фазой и землей см. Правила 232C и 232D NESC. |
Б |
нейтральный |
15.5 футов |
Относится к нейтральным лицам, отвечающим Правилу NESC 230E1. |
С |
Среднее |
16.0 футов |
Применяется к вторичным цепям напряжением 750 В или менее, соответствующим правилу 230C2 или 230C3 NESC (триплекс, квадруплекс и т. Д.). |
D |
Связь |
15.5 футов |
Относится к кабельному телевидению, телефону, оптоволоконным кабелям и т. Д. |
Вертикальные зазоры
Основным стандартом для зазоров между воздушными коммуникациями и землей, по которой проходят транспортные средства, является Национальный кодекс электробезопасности (NESC), который устанавливает минимальные требования и считается отраслевым стандартом для таких зазоров по всей стране.
Правило 232 NESC охватывает «вертикальные зазоры для проводов, проводов, кабелей и оборудования над землей, проезжей частью, рельсами или водными поверхностями».
Коммунальные предприятия необходимы для проектирования, строительства и обслуживания всех новых объектов в соответствии с этим стандартом. Что касается существующих сооружений, кодекс постоянно пересматривается, и хотя технически не требуется, чтобы эти сооружения соответствовали последним редакциям, большинство сооружений обеспечивают соответствующие зазоры для соответствующего характера поверхности.Со временем эти инженерные коммуникации могут опускаться ниже первоначального уровня строительства, а топография местности может измениться из-за изменений в землепользовании. Население никогда не должно пытаться коснуться или переместить линию коммуникаций в любое время и всегда должно считать такие линии «живыми» и опасными.
При столкновении с тем, что кажется низко висящими линиями электроснабжения, вы должны сначала связаться с коммунальным предприятием, ответственным за линию, будь то местная электрическая компания или провайдер телефонной, кабельной или интернет-связи.Если ответственное предприятие не известно, следует обратиться в местную электрическую компанию. Если выясняется, что оборудование не соответствует действующим стандартам NESC, соответствующее коммунальное предприятие должно нести ответственность за исправление ситуации. Если показано, что объекты соответствуют стандартам, но фермер желает, чтобы линии были подняты, чтобы обеспечить доступ или работу оборудования, фермер несет ответственность за стоимость любых необходимых работ со стороны коммунального предприятия.
Столбов электропередач — Great River Energy
Большинство линий электропередачи, которые мы строим, составляют линии 69 кВ или 115 кВ, и они намного меньше, чем ожидают землевладельцы.Часто приходят в голову большие решетчатые башни, которые больше не используются.
Тип конструкций линий электропередачи, используемых для любого проекта, определяется характеристиками маршрута линии электропередачи, включая рельеф местности и существующую инфраструктуру. На рисунках ниже показаны типичные опоры и конструкции линий электропередачи, начиная с более мелких сооружений, которые обычно использует компания Great River Energy, и заканчивая очень большими башнями.
Линии электропередачи похожи на систему шоссе
Линия электропередачи — это набор проводов, называемых проводниками, по которым электроэнергия передается от электростанций к подстанциям.Когда вы думаете о системе линий электропередач, которые поставляют вам электроэнергию, думайте о крупных линиях электропередачи как о межгосударственных автострадах, а распределительные линии, по которым электричество доставляют электричество в дома, фермы и предприятия, являются небольшими автомагистралями штата или округа.
Второстепенные дороги: 69 кВ или менее
Системы от 69 кВ до 23 кВ передают мощность на распределительные подстанции всей системы Great River Energy. Эти линии также обеспечивают связь с некоторыми из наиболее удаленных и малонаселенных районов нашей обслуживаемой территории.Многие из небольших сельских промышленных и крупных коммерческих клиентов наших кооперативов-владельцев получают электроэнергию непосредственно от этих систем. Мы эксплуатируем более 3000 миль линий электропередачи, работающих на линии 69 кВ или менее.
- Номинальное напряжение передачи 69 кв Однополюсная конструкция
- Стандартная высота от 50 до 70 футов
- Типичная ширина полосы отвода от 70 до 100 футов
Государственные автомобильные дороги: 115 кВ и 161 кВ
Система 161 кВ и 115 кВ — это рабочая лошадка системы передачи.Он отвечает за передачу энергии от более крупной системы передачи и генерирующего объекта на всей территории обслуживания. Линии электропередачи 161 кВ и 115 кВ являются главными магистралями электричества, по которым ее транспортируют в любую географическую зону, которую мы обслуживаем. Некоторые крупные промышленные потребители обслуживаются напрямую от системы электропередачи 115 кВ. В настоящее время мы эксплуатируем около 45 миль линий электропередачи 161 кВ и 560 миль линий электропередачи 115 кВ, соединяющих более 105 подстанций.
- Номинальное напряжение передачи 115 кВ
- Однополюсная конструкция
- Стандартная высота от 55 до 80 футов
- Типичная ширина полосы отвода от 70 до 100 футов
- Номинальное напряжение передачи 161 кВ
- Однополюсная конструкция
- Стандартная высота от 70 до 95 футов
- Типичная ширина полосы отвода от 100 до 150 футов
Автомагистрали между штатами: 345 кВ и 230 кВ
Системы 345 кВ и 230 кВ составляют основу системы передачи.Эти линии электропередачи являются основным связующим звеном для обеспечения надежности между зоной обслуживания Great River Energy и основными энергосистемами региона. Они также обеспечивают подключение к нашей линии HVDC и другим крупным генерирующим объектам. Путем эксплуатации линий электропередачи при таком высоком напряжении можно минимизировать потери в линиях и падения напряжения, в то время как линии доставляют большое количество энергии потребителям по всей системе.
- Номинальное напряжение передачи 230 кВ
- H-образная рама
- Стандартная высота от 60 до 90 футов
- Типичная ширина полосы отвода от 100 до 160 футов
- Номинальное напряжение передачи 345 кВ
- Двухконтурный полюс
- Стандартная высота от 115 до 150 футов
- Типичная ширина полосы отвода от 140 до 160 футов
Супер магистраль: +/- 400 кВ и 500 кВ
Линии электропередачи ± 400 кВ и 500 кВ — это супермагистрали в системе Great River Energy, хотя большие решетчатые башни, подобные этим, в настоящее время используются редко.Около 1000 мегаватт электроэнергии может протекать через линию электропередачи Great River Energy ± 400 кВ, которая проходит в 436 милях от станции Coal Creek в центральной части Северной Дакоты до Миннесоты. Только электричество, вырабатываемое на станции Coal Creek, а затем преобразованное в постоянный ток на преобразовательной подстанции завода, может протекать через линию HVDC или высоковольтную линию постоянного тока. Линии электропередачи высокого напряжения постоянного тока проходят по обоим штатам более чем 1600 решетчатых стальных опор. Оказавшись в Миннесоте, энергия постоянного тока преобразуется обратно в мощность переменного тока (AC) и отправляется по местным системам передачи для использования в домах и на предприятиях Миннесоты.Great River Energy также управляет 70 милями линий электропередачи 500 кВ.
- Номинальное напряжение передачи 500 кВ
- Башня
- Стандартная высота от 90 до 150 футов
- Типичная ширина полосы отвода от 160 до 200 футов
- +/- 400 кВ номинальное напряжение передачи постоянного тока
- Башня
- от 145 до 180 стандартная высота
- Типичная ширина полосы отвода от 160 до 180 футов
ТРАНСМИССИЯ 101: ОСНОВЫ | Служба трансмиссии
Transmission 101: основы работы системы
Линии электропередачи — это наборы проводов, называемые проводниками, по которым электроэнергия передается от генерирующих станций к подстанциям, которые доставляют электроэнергию потребителям.На электростанции электроэнергия «повышается» до нескольких тысяч вольт трансформатором и доставляется в линию электропередачи. На многочисленных подстанциях в системе передачи трансформаторы понижают мощность до более низкого напряжения и передают ее по распределительным линиям. Линии распределения несут электроэнергию на фермы, дома и предприятия. Тип линий электропередачи, используемых для любого проекта, определяется характеристиками маршрута линии электропередачи, включая рельеф местности и существующую инфраструктуру.
Типовые конструкции линий электропередачи
• Высокое напряжение (230 кВ, 345 кВ, 400 кВ (постоянный ток), 500 кВ (постоянный ток):
В настоящее время в Миннесоте система высокого напряжения обычно состоит из систем на 230 кВ и 345 кВ. Есть также две линии постоянного тока (DC), одна на 400 кВ и одна на 500 кВ.
Конструкции обычно представляют собой стальные решетчатые башни, деревянные H-образные рамы или однополюсные стальные. (фото каждого ниже).
• Системы передачи низкого напряжения:
Системы 161 кВ и 115 кВ отвечают за передачу энергии от более крупной системы передачи и генерирующего объекта по всему штату.Некоторые крупные промышленные потребители могут обслуживаться напрямую от систем 161 кВ и 115 кВ.
Конструкции на 161 и 115 кВ, как правило, представляют собой однополюсные конструкции высотой от 70 до 95 футов.
Системы от 69 кВ до 23 кВ передают мощность на распределительные подстанции. Они также обеспечивают связь с некоторыми из более удаленных и малонаселенных районов Большой Миннесоты. Многие мелкие и сельские промышленные потребители получают электроэнергию напрямую от этих систем.
Конструкции обычно представляют собой однополюсные башни, построенные из дерева или стали, и имеют высоту от 50 до 70 футов.
|
|
|
Номинальное напряжение передачи: +/- 400 кВ HVDC |
Номинальное напряжение передачи: 500 кВ |
Номинальное напряжение передачи: 345 кВ |
|
|
|
Номинальное напряжение передачи: 230 кВ |
Номинальное напряжение передачи: 161 кВ |
Номинальное напряжение передачи: 115 кВ |
|
||
Номинальное напряжение передачи: 69 кВ |
назад в топяздчбдузвукыдевецейр
Как надежное электричество доходит до вас
Кооперативы по производству и передаче электроэнергии (G&T), такие как Great River Energy, управляют объектами по производству электроэнергии.На парогенераторной установке топливо (уголь, ядерная энергия или биомасса) нагревает воду для производства пара и привода турбины. В турбине внутреннего сгорания топливо (газ или масло) сжигается, а горячий газ приводит в движение турбину. Другими формами производителей энергии являются ветровая гидроэнергетика и солнечная энергия. |
|
Высоковольтные |
Трансформаторы на электростанции повышают напряжение до напряжения передачи (69 кВ, 115 кВ, 230 кВ, 500 кВ, 765 кВ), поэтому он может преодолевать большие расстояния по высоковольтным линиям электропередачи.Компания G&T управляет этими линиями, по которым электроэнергия передается от генерирующих станций к местам ее использования. |
|
|
|
|
|
|
Крупный промышленный пользователь |
Распределительные линии |
|
|
к началу
ИСТОЧНИК: Minnesotta Electric Transmission Planning
Полевое руководство по линиям передачи
Электросеть — сложный зверь, независимо от того, где вы живете.Электростанции должны посылать энергию всем своим клиентам с постоянной частотой и напряжением (независимо от потребности в любой момент времени), а для этого им нужен широкий спектр оборудования. От трансформаторов и регуляторов напряжения до сетевых реакторов и конденсаторов, прерывателей и предохранителей, а также полупроводниковых и специализированных механических реле — в энергосистемах можно найти почти все отрасли техники. Конечно, мы не должны упускать из виду самую очевидную часть сетки: провода, которые на самом деле образуют саму сетку.
Разница между линиями передачи и линиями распределения
Обычно сеть бывает двух типов линий электропередач, которые можно разделить в зависимости от их функции. Одна группа состоит из более мелких линий с низким напряжением (в большинстве случаев ниже 30 кВ), которые обеспечивают электроэнергией дома и предприятия. Они известны как распределительные линии и могут быть закопаны под землей в новых кварталах или нанизаны на более мелкие столбы высотой около 40 футов. Количество энергонесущих проводов на них — три или меньше (на цепь некоторые распределительные полюса несут более одной трехфазной цепи), и они, как правило, также удерживают на себе другое оборудование, такое как трансформаторы, предохранители, переключатели и т. Д. даже телефонные и кабельные линии.
Простой эскиз линии передачи с тремя фазами на цепь и одним заземляющим проводом вверху. Это иллюстрирует зону и оборудование, которые защищены от ударов молнии заземляющим проводом, который предназначен только для передачи энергии в случае неисправности, такой как удар молнии.Другой стороной этого деления являются гораздо более крупные линии с более высоким напряжением, известные как линии передачи. Их можно легко отличить от распределительных по их большему размеру, но есть несколько других индикаторов, которые указывают на то, что вы смотрите на линию передачи, а не на линию распределения.Линии передачи всегда строятся с помощью наборов из трех проводов с дополнительным небольшим проводом или двумя наверху конструкции, чтобы служить в качестве молниезащиты. В то время как типичное бытовое обслуживание может включать только одну фазу, сама электрическая сеть представляет собой трехфазную систему, а линии передачи тщательно сбалансированы, так что равное количество тока течет по каждой из трех фаз.
Передающие конструкции также не имеют никакого оборудования, которое присоединяется к линиям электропередач.Линия распределения может иметь предохранители, трансформаторы, регуляторы напряжения, конденсаторы, устройства повторного включения или любое количество других устройств, подключенных к самим линиям электропередач. Линии передачи почти никогда не будут иметь ничего, прикрепленного к самим проводникам, хотя иногда к конструкциям прикрепляется несвязанное оборудование, например вышки сотовой связи.
Работа с невероятными уровнями напряжения
Повышающий трансформатор Генератор
[Источник изображения: Electrotechnik] Отчасти причина такой относительной простоты линий передачи заключается в том, что их единственная цель — соединить электрические подстанции с другими подстанциями и обеспечить транспортировку электроэнергии.Каждая традиционная электростанция имеет как минимум одну подстанцию со специализированными трансформаторами, называемыми повышающими генераторами (GSU). Оттуда мощность перетекает на другие подстанции, которые могут либо еще больше повысить напряжение для передачи на большие расстояния, либо понизить напряжение для распределения по домам и предприятиям. Однако на заводе электричество вырабатывается при низком напряжении (порядка 10 кВ) и передается через GSU для повышения напряжения. Для заданного количества энергии более высокое напряжение будет понижать ток, что уменьшает количество тока в проводах, уменьшает количество тепла, выделяемого проводами, и уменьшает количество резистивных потерь.
Здесь напряжения начинают немного выходить из-под контроля. Если вы заметили, до сих пор я называл 10 кВ «низким напряжением», а 30 кВ — «более низким напряжением», с которыми большинство инженеров и энтузиастов не могут безопасно обращаться. В любом другом мире это считалось бы чрезвычайно высоким напряжением. Однако для линий электропередачи, которые обрабатывают объемную мощность, напряжения могут достигать 500 кВ и по-прежнему нести тысячи ампер тока. Это необходимо для передачи энергии от атомной электростанции мощностью 4 гигаватта, например, за десятки или сотни миль в населенный пункт.Однако, чтобы заставить всю эту мощность перемещаться, не вызывая серьезных проблем, требуется специальное оборудование.
Передаточные башни
При работе снизу вверх первым элементом оборудования является столб или башня, к которым будут прикреплены цепи. Они могут быть от 50 до 100 футов в высоту и более (самый высокий в мире — более 1200 футов в Китае), и в результате такой увеличенной высоты производство может стать дорогостоящим. С точки зрения стоимости имеет смысл сбалансировать прочность конструкций с общим количеством самих конструкций.Такой экономичный подход, как правило, приводит к появлению опор, которые могут быть расположены на расстоянии одной восьмой мили или меньше друг от друга для цепей на нижнем конце шкалы напряжения, 60-200 кВ, и на расстоянии четверти мили для цепей с более высоким напряжением, таких как линии 500 кВ. Поддержать четверть мили стальной проволоки тоже непросто, особенно если трасса делает поворот, или если она пересекает горы или другие препятствия.
Чтобы получить необходимую прочность, некоторые линии электропередачи строятся на решетчатых башнях.Это, вероятно, наиболее часто используемая структура для прокладки линий электропередачи через ландшафт, поскольку их строительство относительно дешево, и их можно легко спроектировать для различной высоты и прочности в зависимости от ситуации. Их также можно собрать на конечном месте, что позволяет легко доставить эти конструкции в труднодоступные места, такие как изолированные горные долины или малонаселенные пустыни. Однако есть и недостатки. Решетчатые башни не самая прочная из имеющихся конструкций в некоторых ситуациях, имеют большую площадь основания, которая обычно не может быть адаптирована для городских условий, а сталь может быть очень плохим выбором в некоторых ситуациях, особенно в прибрежных районах с соляными брызгами или болотистыми местами. участки с повышенной влажностью.
Бетонная опора передачи
Для компенсации слабых мест решетчатых башен доступны другие конструкции. Когда прочность является приоритетом, популярны опоры из бетона и предварительно напряженной стальной арматуры. Бетонные столбы имеют превосходные характеристики в районах, подверженных ураганам (и удивительно изгибаются), занимают меньше места, чем решетчатые башни такой же высоты, и их легче установить. Обратной стороной является то, что они, как правило, более дорогие и должны быть построены с использованием специального оборудования, а затем доставлены на площадку целиком.Стальные опоры также могут изготавливаться с такими же эксплуатационными характеристиками, как у бетона, а некоторые даже изготовлены из специального сплава, называемого атмосферостойкой сталью (иногда называемой кортеновской сталью, торговое название), которая образует защитный слой ржавчины только на поверхности столб, защищающий стальную конструкцию под ним. Еще одно преимущество стали состоит в том, что легче изготавливать конструкции с более чем одним полюсом (поддерживающие провода через какую-либо траверсу) для самых крупных линий электропередачи.
Изоляторы высокого напряжения
К башням прикреплены провода, но для предотвращения массивных и немедленных повреждений провода должны быть прикреплены к башням с изолятором. Однако при таких напряжениях простой кусок стекла или пластика не сможет разрезать его, так как сам воздух станет ионизированным и образует путь к земле для прохождения электричества. Требуются специальные изоляторы, которые могут выдержать огромное электрическое давление, оказываемое на них.До появления современной полимерной промышленности длинные цепочки стеклянных «колокольчиков» нанизывались вместе и прикреплялись к башне. Эти изоляторы были тяжелыми, дорогими, хрупкими и требовали времени для сборки в полевых условиях. Сейчас существуют более совершенные формы изоляторов, которые, как правило, представляют собой цельный кусок пластиково-каучукового полимера, достаточно прочные, чтобы выдерживать сами электрические силы, не говоря уже о чрезвычайном весе и напряжении линий электропередач, и достаточно длинных, чтобы предотвратить повреждение. воздух вокруг них от ионизации полного электрического пути к башне.Фактически, часто можно сделать относительно точную оценку напряжения в линии, исходя из длины изоляторов.
Очень прочные провода
Пример линии передачи ACSR (алюминиевый кабель, армированный сталью). Центральные жилы стальные, с алюминиевыми внешними нитями. Изображение ClarkMills CC BY-SA 3.0Как вы можете себе представить, логистика протяжки реальных проводов на сотни миль на пролетах длиной до четверти мили может оказаться немного интересной.
Предел прочности на разрыв большинства хороших и / или экономичных проводников обычно не подходит для этой задачи, поэтому были найдены некоторые интересные решения, позволяющие снизить затраты и резистивные потери без растягивания проводов до их предела разрыва.У стали нет проблем с удовлетворением этих требований, но по сравнению с другими металлами, такими как алюминий или медь, сталь не очень эффективный проводник. Чтобы получить больше от проводов, некоторые из них построены с многожильным стальным сердечником, который затем обернут внешними слоями алюминия для улучшения его проводящей способности. Интересной особенностью переменного тока является то, что ток имеет тенденцию проходить по внешней поверхности проводника, а не равномерно по всей проволоке, что означает, что проволока из смешанных металлов может получить всю прочность стали при почти всей проводимости твердый алюминий.
Конечно, разные линии передачи будут иметь разную толщину в зависимости от силы тока, протекающего по линиям. Одним из основных факторов, учитываемых при проектировании этих линий, является то, насколько они будут «провисать» под большой нагрузкой, поскольку чем больше ток они несут, тем больше они будут нагреваться и расширяться, и тем ближе провод будет подходить к земле. В некоторых ситуациях из-за перегрузки линий электропередачи они настолько сильно прогибались от жары, что они могли повредить деревья или другие предметы в полосе отвода электропередач и вызвать массовые отключения электроэнергии.
Типичная линия передачи с жгутом проводов, по три провода на фазу. Фото: Kreuzschnabel / Wikimedia Commons, лицензия: Cc-by-sa-3.0Более толстые провода меньше нагреваются при заданной величине тока, увеличивая пропускную способность цепи. Одним из решений увеличения эффективной толщины проводника является «связка» нескольких проводников на расстоянии нескольких дюймов друг от друга, что позволяет увеличить ток при меньших затратах, чем проводник, размер которого просто вдвое больше.
Новые способы передачи электроэнергии
Есть несколько заметных исключений из общего обзора линий передачи, представленного здесь. Во-первых, не все ЛЭП крепятся к опорам или опорам. Некоторые из них закопаны под землей, хотя стоимость специализированных изолированных проводов на порядки дороже, чем надземное строительство, и поэтому их устанавливают только в местах с экстремальными потребностями, таких как городские районы, под реками или каналами, или в любом месте, где это непомерно дорого. строить конструкции.Из-за проблем с поведением переменного тока также практически невозможно построить линию длиной более 40 миль, что приводит к большим конструктивным ограничениям для этих типов цепей.
Пересечение двух цепей HVDC в Северной Дакоте. Изображение Wtshymanski CC BY-SA 3.0Вторая неисправность линий передачи — это высоковольтные цепи постоянного тока (HVDC). Из-за высокой стоимости преобразования переменного тока в постоянный и обратно эти линии строятся только тогда, когда требуется подача электроэнергии на большие расстояния.Линии постоянного тока бывают не наборами из трех проводов, а наборами из двух. Они также невосприимчивы к потерям при зарядке, которые возникают в линиях электропередачи переменного тока, что позволяет также строить подземные цепи на большие расстояния.
Препятствия на пути к совершенствованию современного искусства
Заглядывая в будущее, трудно сказать, насколько более современной может стать электросеть, поскольку основные принципы очень просты: три фазы на цепь и структуры, достаточно большие, чтобы не допустить их провисания во что-то, что может вызвать неисправность.Об интеллектуальной сети много говорят, но решение большинства проблем с энергосистемой часто заключается в простом строительстве большего количества цепей по мере роста спроса на электроэнергию. Это сложная проблема, от которой нужно избавиться, особенно с возрастом самой электросети, и в какой-то момент это просто превращается в числовую игру о том, сколько ватт можно переместить с места на место.
Проект ЛЭП
Массовая передача = линии высокого напряжения
Большинство основных линий электропередачи в США.S. являются линиями переменного тока напряжением 230 кВ или 500 кВ. В некоторых случаях используются линии 115 кВ. Более низкие напряжения гораздо менее эффективны для перемещения электричества на сотни или тысячи миль туда, где это необходимо, без потери значительного количества энергии.
По соображениям безопасности, чем выше напряжение, тем большее расстояние требуется между проводниками и другими объектами, такими как деревья, здания или земля. Хотя это в значительной степени зависит от окружающей местности и уровня напряжения в линии передачи, в целом воздушные линии передачи высокого напряжения обычно находятся на высоте не менее 30 футов от земли.
Башенные разновидности
Для высоковольтных линий обычно существует два варианта опор для опор воздушных линий электропередачи — решетчатые стальные и стальные трубчатые опоры.
Решетчатые стальные башни более распространены и распространены, и они бывают нескольких знакомых форм и размеров. Они могут поддерживаться четырьмя бетонными опорами или комбинацией бетонных опор и направляющих тросов. Количество проводников, проходящих между каждой опорой, зависит от того, является ли линия передачи одинарной (три провода) или двухцепной (шесть проводов).
Трубчатые стальные башни относительно новые; они состоят из единственной стальной опоры, прикрепленной к земле. Они могут быть более привлекательными визуально, чем их аналоги из решетчатой стали, хотя исторически они были более дорогостоящими в строительстве и могли приводить к увеличению затрат и требований на техническое обслуживание.
Требования к допускам
Требования к зазору касаются нескольких вопросов, в первую очередь, высоты проводов от земли и других постоянных конструкций, расстояния, которое должно быть между двумя опорами в одной линии электропередачи (или расстояния между опорами от двух или более отдельных линий электропередачи, построенных в пределах единого коридора электропередачи), а также близость линий электропередачи к дорогам и автомагистралям.Эти требования устанавливаются федеральным правительством, правительством штата и (иногда) местными органами власти, и конкретные требования зависят от того, где именно будут располагаться линия и башни.
Стандарты надежности
Стандарты надежности тесно связаны с требованиями к допуску. Короче говоря, это означает обеспечение того, чтобы свет оставался включенным в случае обрушения башни или другого серьезного отказа на линии.
Подземный
Можно закопать линии электропередачи под землей вместо строительства воздушной сети, соединенной серией стальных опор, но существуют компромиссы и требования для общественной безопасности и окружающей среды.Помимо увеличения стоимости подземных линий электропередачи (в 10-30 раз превышающей стоимость строительства воздушных линий в зависимости от напряжения), основными проблемами являются тепло и воздействие на окружающую среду.
Когда энергия высокого напряжения течет через проводник, сопротивление в проводнике генерирует отходящее тепло (или потери при передаче). Чем выше переданная энергия, тем больше тепла выделяется. В воздушных линиях электропередачи воздух, окружающий линии, действует как изолятор и поглощает отходящее тепло.В подземных линиях электропередачи должны использоваться другие среды для отвода этого тепла, что на сегодняшний день ограничивает прокладку линий электропередачи под землей до напряжений менее 500 кВ, за исключением очень коротких расстояний.
Еще одно соображение, касающееся подземных линий, — это нарушение грунта, вызванное туннелями, через которые проходит линия передачи. Вместо того, чтобы ударять по земле только у основания башни, строительство подземных линий электропередачи требует обширных земляных работ и может нарушить среду обитания или водные ресурсы.Кроме того, доступ к подземной линии электропередачи, необходимой для обслуживания и ремонта, требует строительства «хранилищ». Эти своды, как правило, представляют собой конструкции размером 20 на 30 футов (размером примерно со среднюю жилую комнату), которые должны быть закопаны в землю через каждые 750–1000 футов, где проводники соединены вместе.