ВКР Ленский С.В. 646 гр. (1207892), страница 4

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

Таблица 3.2 – Средние значения длин пролетов и междуфазное расстояние при различном расположении проводов для линий напряжением от 6 до 750 к

Размеры, м		Номинальное напряжение линии, кВ
		6-10	35	110	220	330	500	750
Длина пролета,		50-100	150-200	170-250	250-350	300-400	350-450	450-550
Габариты до земли		6-7	6-7	6-7	7-8	7,5-8	8	10-12
Расстояние между фазами при расположении их на опоре:	Треугольником	0,8-1,5	3-3,5	4,5-5	5-8	6-12,8	–	–
	Вертикально	–	3	3,2-3,6	6-7	6-7	–	–
	Горизонтально	–	3	4	7-7,8	8-9	10,5-10,9	17,5-19,5

Руководствуясь рабочей конструкторской документацией РКД 26.0069, при толщине стенки гололеда , ветровом давление и марки провода АС 300/39 – в качестве промежуточной опоры выбирается одноцепная стальная многогранная промежуточная опора ПМ220-1 (приложение А) для ненаселенной местности с габаритным пролетом . Согласно таблице 8.3 из РД 34.20.504-95 выбирается одноцепная анкерно-угловая металлическая решетчатая опора У220-1 (приложение Б).

3.3 Стальные тросы

На ЛЭП применяются стальные тросы (канаты) в качестве оттяжек для опор и защиты от гроз, которые изготавливаются из оцинкованной и неоцинкованной стальной проволоки. Грозозащитные тросы применяются сечением не менее 35 мм².

Требования к параметрам грозозащитных тросов для линий напряжением от 35 кВ до 750 кВ прописаны в стандарте [4].

Для ВЛ от 35 до 220 кВ с деревянными опорами, а также для линии 35 кВ с железобетонными и металлическими опорами они применяются в том случае, когда происходит подход к подстанции, с целью уменьшения вероятности появления грозовых перенапряжений вблизи оборудования подстанции. Для ВЛ 110 кВ и выше при использовании железобетонных и металлических опор тросы закрепляют вдоль все ЛЭП.

В зависимости от типа опор и расположением на ней проводов используют один или два грозозащитных троса. Если расположение проводов на линии смешанное, то ее защищают одним тросом, если же расположение проводов горизонтальное – двумя тросами.

Исключение составляют линии 220 и 330 кВ с использованием опор высотой 35-45 метров (м) и смешанным расположением проводов, тогда они защищаются двумя тросами на подходах к подстанции (ПС), а в районах с сильной грозовой деятельностью – по всей длине. В том случае, если линия проходит в районе с интенсивностью менее 20 грозовых часов в год, допускается не использовать тросы.

Когда линия защищается двумя тросами, расстояние между ними не должно превышать пятикратного превышения расстояния тросов над проводами.

Согласно ПУЭ существует три варианта крепления троса к опорам. В первом варианте трос крепится без изоляторов и его заземление происходит на каждой промежуточной опоре. Он используется на всех линиях напряжением 150 кВ и ниже. Второй вариант крепления заключается в том, что трос делится на участки, совпадающие по величине с анкерными пролетами, и подвешивается на изоляторах, которые шунтируются искровыми промежутками, на всех опорах, а заземление происходит в одной точке участка. Этот вариант применяют на линиях 220 кВ и выше. И третий вариант применяется тогда, когда производится отбор мощности с использованием троса или его применяют для высокочастотной связи. В это случае трос полностью изолируется по всей длине линии, а изоляторы шунтируются искровыми промежутками.

Для ВЛ 220 кВ Благовещенская – Варваровка применяется грозозащитный трос вдоль всей линии, так как при номинальном напряжении 220 кВ выбраны металлические опоры ПМ220-1 и У220-1. Согласно [2] выбирается грозозащитный трос ТК11 (С-70) для промежуточных опор.

3.4 Изоляторы

Надежность эксплуатации линии определяется выбором качественной изоляции. На воздушной линии изоляция представляет из себя изоляторы, называемые линейными.

Материалом для изготовления линейных изоляторов служит фарфор, стекло, а также полимеры. Данные материалы характеризуются хорошей стойкостью к атмосферным воздействиям, большой электрической прочностью и относительно высокой механической прочностью.

Фарфоровые изоляторы способны сохранять свои механические и электрические характеристики на протяжении всего срока своей эксплуатации. Поэтому его применение возможно в агрессивных средах таких, как кислоты и выбросы с различных предприятий. Фарфор устойчив к горению, а также не пропускает влагу, что характеризует его как материал с высокими диэлектрическими свойствами. К недостаткам данного материала можно отнести большой вес и, следовательно, трудности в транспортировки, а также хрупкость.

Стеклянные изоляторы отличаются от фарфоровых тем, что их не приходится периодически испытывать на пробой, так как любой, даже мелкий дефект, можно легко разглядеть при осмотре, благодаря тому, что материал прозрачен. Поскольку их производство автоматизировано, то оно обходится более дешево, нежели производство фарфоровых изоляторов. На сегодняшний день преимущество отдается стеклянным изоляторам, а фарфоровые убираются с рынка.

Полимерные изоляторы являются самыми дешевыми в плане изготовления. Они обладают высокой стойкостью к перенапряжениям, большой механической прочностью и, что немало важно, высокой вандалоустойчивостью. По сравнению с остальными изоляторами, полимерные имеют весьма малый вес, что очень облегчает их монтаж на опорах. Из недостатков можно отметить их ненадежность при длительном сроке эксплуатации, когда линия располагается в труднодоступной местности, что усложняет проведение регулярного осмотра и обслуживания изоляторов. Также они весьма пожароопасные, быстро стареют при воздействии ультрафиолета, что является причиной уменьшения их механических и электрических характеристик, и водопроницаемы, то есть риск возникновения пробоя при разгерметизации очень велик.

Существуют две основные группы, на которые можно разделить линейные изоляторы – это штыревые и подвесные.

Штыревые изоляторы используются для линий напряжением до 1 кВ и для высоковольтных линий напряжением до 35 кВ. Их устанавливают на опоры посредством штырей и крючьев.

Подвесные изоляторы в основном используются на линиях напряжением от 35 кВ и выше. Они состоят из элементов, которые посредством сцепки друг с другом собираются в гирлянду. Гирлянды в свою очередь делятся на поддерживающие и натяжные. Поддерживающие гирлянды используются на промежуточных опорах, а натяжные гирлянды монтируются на анкерные. Крепление к опорам подвесных изоляторов осуществляется посредством линейной арматуры.

Высоковольтные штыревые изоляторы имеют буквенно-цифровое обозначение. Начальные буквы – это наименование изолятора, а цифра – класс напряжения линии. При этом, если после цифры стоит ещё одна буква: А, Б, В – то это указывает на исполнение изолятора.

Для подвесного изолятора так же существует шифр, состоящий из буквенной части и цифровой. Буквенная часть обозначает наименование изолятора, а цифровая – разрушающую электромеханическую нагрузку изолятора в тоннах или десятках килоньютонах.

3.4.1 Основные характеристики изоляторов

К электрическим характеристикам линейных изоляторов можно отнести: мокроразрядное, сухоразрядное, а также импульсное разрядное напряжения.

Мокроразрядное напряжение представляет из себя напряжение перекрытия в условиях дождя. Оно находится из условия, когда удельное сопротивление при дожде силой 3 мм/мин под углом 45˚ к оси изолятора равно 10⁴ Ом·см.

Сухоразрядное напряжение – это напряжение перекрытия изолятора с сухой поверхностью. Данное напряжение не учитывается для ВЛ, поэтому его не нормируют.

Импульсное разрядное напряжение – напряжение, при котором изолятор перекрывается под воздействием волны перенапряжения.

Отличие мокроразрядного напряжения от импульсного в том, что мокроразрядное напряжение позволяет выяснить условия работы изолятора, когда присутствуют внутренние перенапряжения, а импульсное – когда присутствуют атмосферные.

Зависимость разрядных характеристик от поверхности изолятора указывает на то, что при увеличении количества ребер на изоляторе, появляется возможность увеличения длины пути утечки тока по поверхности изолятора. Поскольку длина пути утечки – это одна из основных характеристик линейного изолятора, то ее изменение в большую сторону ведет к повышению изоляционных свойств изолятора.

Электромеханическая разрушающая нагрузка – это нагрузка, при которой происходит пробитие изолятора.

Подвесные изоляторы, как и штыревые, проходят испытания на данную величину, поскольку во время эксплуатации на них действует не только электрическое напряжение, но и механическая нагрузка. Испытание производится повышением механической нагрузки до уровня разрушающей при воздействии 0,75-0,8 сухоразрядного напряжения. Штыревые изоляторы характеризуются механической нагрузкой на изгиб.

В том случае, если линия проходит по территории с активной химической средой, либо со средой, в которой содержатся соли – применяются специальные изоляторы с развитой поверхностью или же гирлянды с увеличенным числом изоляторов. Это необходимо потому, что в районах заводов, морских побережий, предприятий и других подобных местах, соли и выбросы активных веществ оседают на поверхности изоляторов, тем самым снижают их изоляционные свойства и приводят до возникновения разрядов на их поверхности.

3.4.2 Выбор изоляторов

В качестве изолятора для провода АС 300/39 на ВЛ 220кВ Благовещенская – Варваровка, согласно [5], для промежуточных опор выбирается линейный подвесной стержневой полимерный изолятор ЛК 70/220- (приложение В). Для анкерно-угловых опор выбирается линейный натяжной стержневой полимерный изолятор ЛК 160/220- (приложение Г). Данный тип линейных изоляторов обусловлен легкодоступностью местности в плане проведения регулярного осмотра и обслуживания изоляторов, относительно химически не агрессивной окружающей средой, а также экономически выгодным проведением монтажных работ. В таблицах В.1 и Г.1 приведены основные характеристики изоляторов.

3.4.3 Линейная арматура

Для того, чтобы закрепить провод в гирлянде изоляторов, используют линейную арматуру. По своему назначению существует пять основных видов линейной арматуры, это – зажимы, которые в свою очередь делятся на поддерживающие для промежуточных опор и натяжные для анкерных; сцепная арматура – предназначена для соединения зажимов с изоляторами, крепления гирлянд к опорам и друг с другом; защитная арматура, позволяющая равномерно распределить напряжения между отдельными изоляторами и защищающая от дуги при перекрытии изолятора; соединительная арматура – для того, чтобы соединить провода в пролете; распорки, которые применяются для связи проводов расщепленной фазы.

В зависимости от того, как закреплен провод в поддерживающем зажиме, их подразделяют на:

– выпадающие;

– глухие;

– зажимы с ограниченной прочностью заделки;

– многороликовые подвесы.

Выпадающие зажимы предназначаются для того, чтобы при отклонении поддерживающей гирлянды на угол, приблизительно равный 40˚, выбрасывать лодочку с проводом, если происходит обрыв. Данный вид зажимов больше не используется.

Глухие зажимы позволяют проводу не вытягиваться в случае обрывы в пролете, что способствует передаче тяжения целого провода на промежуточную опору. Прочности заделки в глухих зажимах для разных марок различны, например, для сталеалюминиевых проводов прочность заделки составляет от 20 до 30 процентов прочности самих проводов, для алюминиевых – 30-90 процентов и для стальных тросов – от 10 до 15 процентов.

Зажимы с ограниченной прочностью заделки создают условия, в которых провод протягивается в зажиме в случае превышения прочности заделки и при этом лодочка остается на месте. Это позволяет уменьшить продольные нагрузки при обрыве провода расщепленной фазы.

Многороликовые подвесы используются в случаях больших переходов, в которых подвешивается провод сечением от 300 мм².

К натяжным зажимам можно отнести следующие:

– прессуемы – используются для проводов сечением от 300 мм²;

– болтовые – используются для проводов сечением от 35 до 300 мм²;

– клиновые – используются для стальных тросов.

Скобы, серьги, ушки, промежуточные звенья и коромысла – относятся к элементам сцепной арматуры. Скобы служат для соединения гирлянд с опорами. Серьги используются для соединения шапок изоляторов со скобками или деталями на опоре. Ушки предназначены для сцепления стержней изоляторов с зажимами или же с деталями гирлянды. Промежуточные звенья являются средством удлинения гирлянд. Коромысла – элементы, посредством которых осуществляется переход от одной к двум или нескольким точкам подвеса.

К защитной арматуре относятся кольца и рога. Для линий напряжением от 330 кВ и выше защитные кольца выполняются в форме овалов для поддерживающих гирлянд и большей стороной закрепляются вдоль линии. На данный момент вместо защитных колец для поддерживающих гирлянд используются специальные зажимы с расположением проводов на уровне юбки нижнего изолятора. Для натяжных одноцепных гирлянд применяются защитные кольца в виде окружности, а для многоцепных – в виде половины, трех четвертей или четверти окружности.

Характеристики

Список файлов ВКР