Тема №7. Монтаж повітряних ліній

1. Загальні вимоги.

2. Будова повітряних ліній. Встановлення опор

3. Вибір траси.

4. Трасування ПЛЕП

5. Монтаж проводівповітряної лінії.

6. Візування стріли провисання.

7. Відгалуження від ПЛ.

8. Вводи в будинки.

10. Монтаж переходів через інші лінії і споруди.

11. Особливості вводів у вибухонебезпечних приміщеннях.

12. Технікабезпеки під час монтажу повітряних ліній.

Загальні вимоги до монтажу повітряних ліній.

Повітряні лінії за напругою поділяють:

ПЛЕ до 1 кВ; ПЛЕ вище 1 кВ до 750 кВ.

За призначенням: Лінії електричної енергії, зв’язку,радіотрансляційних мереж,

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

Повітряні лінії електропередачі поділяються на ПЛ напругою до 1000 В і понад 1000 В (3, 6, 10, 35, 110, 150, 220, 330,, 500, 750 кВ і т.д.).

Самоутримний ізольований провід (СІП) - скручені в джгут ізольовані жили, що не вимагають спеціального утриммого тросу. Механічне навантаження може сприйматися утримною жилою або всіма провідниками джгута. Ізоляція жил СІП повинна виготовлятися з матеріалу, стійкого до впливу зовнішнього середовиша, та відповідати вимогам до пожежобезнекн.

Магістраль - відрізок повнофазної лінії електропередач від живлячої трансформаторної підстанції до найбільш віддаленоїточки. До лінії магістралі можуть приєднуватися лінійні відгалуженнята відгалуження до вводів.

Лінійне відгалужений - частина лінії електропередач, яка мас два ібільше прогони і приєднана одним кінцем до магістралі.

Відгалуження до вводу в будівлю (споруду) - проводи від опори, на якій здійснено відгалуження, до конструкції вводу на будівлі

Прогін відрізокПЛ між двома суміжними опорами або конструкціями, які заміняють опори.

Вітровий прогін - довжина відрізка ПЛ, з якого тиск вітру на проводи і грозозахисні троси (далі - троси) сприймає опора.

Ваговий прогін - довжина відрізка ПЛ, вагу проводів (тросів) якого сприймає опора.

Стріла провисання проводу - відстань по вертикалі від прямої, яка з'єднує точки кріплення проводу, до проводу в найнижчій точці його провисання.

Габаритна стріла провисання проводу - стріла провисання проводу в габаритному прогоні.

Ізоляційний підвіс - пристрій, який складається з одного або кількох підвісних або стрижневих ізоляторів і лінійної арматури, шарнірно з'єднаних між собою.

Штирьовий ізолятор - ізолятор, який складається з ізоляційної деталі, що закріплюється на штирі або гаку опори.

Тросове кріплення - пристрій для прикріплення грозозахисних тросів до опори; якщо до складу тросового кріплення входить один або кілька ізоляторів, то воно називається ізоляційним.

Посилене кріплення проводу з захисним покриттям - кріп­лення проводу на штирьовому ізоляторі або до ізоляційного підвісу, що не допускає проковзування проводу в разі виникнення різниці натягів у суміжних прогонах у нормальному та аварійному режимах ПЛЗ.

Галопування проводів (тросів) - сталі періодичні низько­частотні (0,2-2 Гц) коливання проводів (тросів) у прогоні, які утворюють стоячі хвилі (іноді в сполученні з біжучими) з числом напівхвиль від однієї до двадцяти та амплітудою 0,3-5 м.

Будова повітряних ліній.

ПЛ складається з таких основних конструктивних елементів:

Опор різних типів - для підвішування проводів і грозозахисних тросів:

Для виготовлення дерев'яних опор використовують головним чином деревину дерев хвойних порід (модрини, ялиці, сосни та ін.) Діаметр соснових колод для основних елементів опор (стояків, приставок, траверс, підкосів) повітряних ліній до 1000 В повинен бути не менше 14 см, а для допоміжних деталей (ригелів, подтраверсних брусів і т. п.) - не менше 12 см.

Деревина опор недовговічна і, наприклад, термін служби дерев'яних непросочених соснових опор близько 5 років. Збільшення терміну служби дерев'яних опор в 3 - 4 рази досягається шляхом обробки їх різними хімічними речовинами - антисептиками, процес обробки дерев'яних опор називають антисептуванням. В якості антисептиків застосовують креозотових масло, фтористий натрій, Урал, доноліт та ін.

 

 

Рис. 1. Конструкції дерев'яних опор повітряних ліній до 1000 В: а - одностоєчна проміжна, б - кутова з підкосом, кутова з відтяжкою, г - анкерна А-подібна: 1 - стійка, 2 - підкіс, 3 - ригель, дротяна відтяжка, 5 - натяжний пристрій, б - бандажі, 7 - приставка (пасинок)

 

 

Одностійкові дерев'яні опори доставляють на трасу в зібраному вигляді, а многостоечние (А-подібні й ін) - частково зібраними. Ці опори збирають на місці.

З метою економії деревини дерев'яні опори роблять складовими - з'єднують стійку опори з дерев'яною або залізобетонної приставкою (пасинком). Складові опори утворюють міцну конструкцію, застосування якої підвищує надійність роботи повітряної лінії електропередачі і термін її служби.

З'єднання стійки опори з однією або двома приставками (рис. 2, а, б) здійснюється бандажами або хомутами. Для з'єднання дерев'яної стійки з дерев'яною приставкою Комлева частина стійки на довжині 1,5 - 1,6 м стісується на площину шириною 100 мм. На таку ж довжину і ширину обробляється і верхня частина дерев'яної приставки.

Рис. 2. Способи сполучення дерев'яних стійок опор з приставками (пасинками): а - з одного дерев'яної, б - з одного залізобетонної, з двома дерев'яними, 1 - стійка, 2 - бандажі, 5 - дерев'яна приставка, 4-залізобетонна приставка, 5 - шар толю.

По колу стійки та приставки на ширині бандажів (50 - 60 мм) усувають нерівності для забезпечення кращого стягування цих деталей опори бандажами.

Бандажі накладають на ділянку сполучення в двох місцях, відступивши вниз від верхівки приставки на 200 мм і вище комля стійки опори на 250 мм. Відстань між бандажами - 1000 - 1100 мм.

Для бандажів застосовують сталеву оцинковану м'яку дріт діаметром 4 мм або неоцинкований дріт (катанку) діаметром 5 - 6 мм.

Бандаж складається з декількох витків дроту, накладених на ділянку сполучення стояка опори з приставкою і міцно скручених або стягнутих наскрізним болтом. Кількість витків кожного бандажа визначається діаметром бандажної дроту. Один бандаж повинен мати 8 витків при діаметрі дроту 6 мм, 10 витків при діаметрі 5 мм, та 12 витків при діаметрі дроту 4 мм.

Довжина дроту, необхідної для одного бандажа, обчислюється за формулою:

L б = 26 n (D1 + D2)

де L б - довжина дроту, см, n - кількість витків бандажа, D1 і D2 - діаметри стійки і приставки в місці установки бандажа, див.

Бандаж накладають на опору наступним чином. Загинають кінець бандажної дроту на довжині 3 см під прямим кутом і вбивають у дерев'яну приставку (при сполученні стійки опори із залізобетонною приставкою кінець бандажної дроту вбивають у стійку опори), а потім, намотавши і щільно уклавши необхідну кількість витків, розсовують їх посередині й, вставивши у простір, що між витками спеціальний ломик з загнутим кінцем, скручують всі витки.

Роботи з оснащення опор включають в себе розмітку місць розташування гаків, свердління в опорі отворів під гаки й установку в них гаків з ізоляторами.

Місця встановлення гаків на опорі розмічають за допомогою шаблона, виготовленого зі шматка прямокутної алюмінієвої шини товщиною 3 - 4 мм. Шаблон (рис. 3, б) коротким зігнутим кінцем накладають на вершину опори спочатку з одного, а потім з іншого-її боку, відзначаючи місця установки гаків відповідно по парних і непарних отворам шаблону. Розмітку отворів у траверсах для установки в них штирів виробляють також за допомогою шаблону.

Ізолятори кріплять на арматурі (гаках, штирях) в майстернях або безпосередньо на трасі повітряної лінії при оснащенні опор. На ізоляторах не повинно бути тріщин, сколів порцеляни, стійких, що не піддаються очищенню забруднень та інших дефектів.

Ізолятори й арматуру (рис. 4) вибирають з урахуванням розрахункових навантажень від натягу проводів, району ожеледного (враховується маса можливих ожеледних утворень на проводах), тиску вітру на дроти та ін При цьому беруться такі значення коефіцієнта запасу міцності відносно руйнівного навантаження: 2,5 при нормальному тяжінь проводів і 3,0 при ослабленому тяжінь проводів.

Рис. 4. Ізолятори та арматура повітряних ліній до 1 кВ: а - ізолятори ТФ, РФО і ШФН, б - гак КН-16, в - штирі ШТ-Д (для дерев'яних траверс) і ПГГ-С (для сталевих траверс)

залізобетонними опорами, термін служби яких становить 50 - 60 років.

проміжні опори, які встановлюються на прямих ділянках траси; ці опори в нормальному режимі роботи не сприймають зусиль, спрямованих уздовж лінії;

анкерні опори, які встановлюються для обмеження анкерного прогону, а також у місцях зміни кількості, марок і перерізу проводів. Ці опори повинні сприймати в нормальному режимі роботи зусилля від різниці натягу проводів, спрямованого вздовж лінії;

кутові опори, які встановлюються в місцях зміни напрямку траси лінії. Ці опори в нормальному режимі роботи повинні сприймати сумарне навантаження від натягу проводів суміжних прогонів. Кутові опори можуть бути проміжного та анкерного типів;

кінцеві опори, які встановлюються на початку і в кінці лінії, а також у місцях кабельних вставок. Ці опори є опорами анкерного типу і повинні сприймати в нормальному режимі роботи односторонній натяг усіх проводів;

відгалужувальні опори, на яких здійснюються від­галуження від лінії;

перехресні опори, на яких здійснюється перетин ліній двох напрямків.

Відгалужувальні і перехресні опори можуть бути всіх зазначених вище типів.

Конструкція опор повинна забезпечувати можливість встановлення:

ліхтарів вуличного освітлення всіх типів;

кінцевих кабельних муфт;

секціонувальних і комутаційних апаратів;

шаф і щитків для приєднання електроприймачів.

Крім того, усі типи опор за конструкцією повинні допускати можливість здійснення одно- і трифазних відгалужень до вводів у будівлі (споруди) довжиною до 25 м. Опори незалежно від їх типу можуть бути вільностоячими, з підкосами або відтяжками. Вони можуть бути одно- або багатодротовими. Переріз відтяжок визначається розрахунком. Переріз однодротових сталевих відтяжок повинен бути не менше ніж 25 мм.

Фундаментів опор. Фундамент - це конструкція, яка встановлюється в грунті і приймає на себе масу опори з ізоляторами і проводами, а також навантаження від впливу ожеледиці і вітру. Конструкція фундаменту визначається у проекті залежно від характеру ґрунту, типу опори і кліматичних умов. Дерев’яні і одностопні вільностоячі залізобетонні опори встановлюються в грунт без фундаменту.

Проводів різних конструкцій і перерізів, які передають елек­тричний струм.

Основні види проводів за матеріалом проводу є:

- Алюмінієві (А) або не термооброблений алюмінієвий сплав(АВЕ(АН));

- Сталеалюмінієві (АС) або термооброблений алюмінієвий сплав (АВЕ(АЖ);

- Мідні (М); стальні (С).

Грозозахисних тросів, які захищають лінії від грозових роз­рядів. Захисні троси мон­тують на верхній частині опори, над фазними проводами ліній 10 кВ і вище.

Ізоляторів або гірлянд ізоляторів для ізоляції проводів від
заземлених частин опори.

Лінійної арматури, яка служить для кріплення проводів і тросів до ізоляторів та опор, а також для з'єднання проводів і тросів.

Заземлювальних пристроїв і трубчастих розрядників, які за­безпечують відведення струмів блискавки в землю.

Лінії напругою до 1000 В призначені для передачі й розподілу електроенергії на невеликі відстані всередині міст, селищ і сіл до вводів у будинки або на підприємства. У містах ці лінії часто виконують кабельними.

Лінії напругою 2 - 110 кВ використовують для передачі ел. ен від районних підстанцій - до населених пунктів і підприємств, що розміщені на відстані 10 - 20 км.

Лінії напругою 110 - 330 кВ, а інколи і 500 кВ призначені для передачі великих потужностей між електричними станціями і великими районними підстанціями для електропостачання великих міст або економічних районів на відстані від З0 до 600 км.

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

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

Вибір траси

Основною особливістю ліній, що визначає їх конструктивне виконання, є їх підданість впливу вітру, температури, атмосфер­них опадів, ожеледі, грози і т. д. При цьому можливі поєднання різних факторів.

Велику небезпеку для ліній ПЛ становить обледеніння, оскільки на проводах створюються додаткові, а часто досить значні наван­таження, які можуть стати причиною обривання проводів і навіть руйнування опор лінії.

Район обледеніння визначають за товщиною стінок льоду, який утворюється на проводах ПЛ лінії. За цими ознаками розрізняють чотири райони обледеніння:

I район — товщина стінок льоду на проводі до 5 мм;

II район — " " " " від 6 до 10 мм;

район — " " " " від 11 до 15 мм;

район — " " " " від 16 до 20 мм.

Якщо товщина стінок льоду, що утворився на проводах, пере­вищує 20 мм, то цю місцевість зараховують до особливо обле­денілого району.

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

Розрізняють нормальний та аварійний режими роботи ПЛ.

Нормальний режим - це робота при необірваних проводах і тро­сах.

Аварійний режим - це робота при повністю або частково обірваних проводах або тросах.