Воздушные линии электропередач (ВЛЭП) - классификация и устройство

Вырабатываемая на многочисленных электростанциях энергия должна быть доставлена потребителю независимо от его удаленности.
Для этого, наряду с кабельными, используются и воздушные линии электропередач (сокращенно ВЛЭП).
Понятие и общее устройство
Воздушные линии электропередачи (ВЛ) - это конструкции, располагающиеся на открытом пространстве. Это значит, что провода проложены по воздуху и закреплены на высоте с помощью специальных приспособлений (кронштейнов, изоляторов). Все ВЛЭП обозначаются на карте мира и региональных картах. Устанавливаются они на столбах, мостах, путепроводах. Среди специалистов ВЛ часто употребляются профессиональные термины.
Расшифровка обозначений для непосвященных:

- Трасса — это главная линия прокладки ЛЭП, проходящей на земле.
- Пикеты — так называют отрезки трассы, на длину которых влияют особенности рельефа местности. Начало трассы называется нулевым пикетом.
- Пикетажем называют установку пикетов.
- Пролет — это промежуток между двумя опорами.
- Стрелой провеса провода будет разница между его нижней точкой и натянутой линией.
- Габаритом провода называется расстояние между самой низшей точкой его провеса и самой высшей точкой сооружений и конструкций, которые находятся под проводами.
- Вольт, киловольт - единицы измерения напряжения.
Конструкции воздушных токовых трасс должны быть надежными и безопасными для людей и животных.
Во время эксплуатации в различных погодных условиях они подвергаются дополнительным нагрузкам и поэтому требуют постоянного контроля и обслуживания. Устройство воздушной линии электропередач основано на электроопорах, которые устанавливаются в земле, и смонтированной на них арматуре. Нельзя не упомнить фундамент, на котором держится конструкция, и оборудование для защиты от грозы.
Описание опор
Кабель при прокладке воздушных линий должен быть укреплен на опоры, которые изготавливаются из разного материала. Для деревянных электроопор берут сосновые бревна без коры. Можно применять и другие породы деревьев, если напряжение линии менее тысячи вольт. При напряжении выше 110 киловольт опоры из дерева использовать нельзя. Они недороги, но быстро подвергаются гниению. Для увеличения срока службы бревна пропитываются антисептиками.

Особенно обильно обрабатываются части, которые вкапываются в землю. Прочность обеспечивают также пасынки, которые подпирают основные стойки.
У металлических стоек есть свои плюсы и минусы. Плюсом является прочность и надежность при эксплуатации. Минусом — слишком много расходуется металла, поэтому увеличивается стоимость. Кроме того, они требуют периодической покраски, которая предохраняет металл от коррозии. Наиболее часто применяются железобетонные электроопоры. Они почти не нуждаются в ремонте, поэтому расходы при эксплуатации незначительны. Опоры могут быть монолитными и сборными. Прочность их зависит от плотности бетона, которой добиваются двумя способами: центрифугованием и вибрированием. При уплотнении первым способом выходит бетон наилучшей плотности.
Бывают следующие типы опор воздушных линий:
- анкерные;
- промежуточные;
- угловые;
- концевые;
- специальные.
Анкерные, которые устанавливаются строго по проекту, нужны для жесткого закрепления на них проводов. Конструкция этих устройств должна отличаться прочностью: если оборвутся провода с одного конца, опора должна выдержать нагрузку с другой стороны. Промежуточные необходимы для того, чтобы поддерживать провода на прямых участках между анкерными опорами. Среди всего их количества, расположенного на линии воздушных электропередач, промежуточным принадлежит примерно 85%.

Угловые электроопоры располагаются на поворотах трассы ВЛ. При повороте воздушной трассы на угол до 20 градусов опора может быть изготовлена как промежуточная, а при угле ближе к прямому — по типу анкерной. Концевые установки похожи на анкерные и должны устанавливаться в начале и в конце линий. Если в анкерных опорах сила прочности проводов возникает при аварии, то концевые электроопоры действуют всегда.
Специальные опоры — это более высокие опоры, и ставятся они там, где воздушные линии пересекаются между собой, а также с железными и шоссейными дорогами, водоемами. Промежуточные опоры ВЛ с напряжением до десяти киловольт делают в виде одной стойки.
Опоры на линиях с низким напряжением дополняются оттяжками, которые крепятся к стороне, противоположной натяжению проводов, или снабжаются подпорками, устанавливаемыми со стороны натяжения.
Виды проводов
Провода, которые применяются на ВЛ, должны быть электрически проводимыми, достаточно прочными и устойчивыми к коррозии.
В настоящее время в данной сфере используется два вида проводов:
- неизолированные (голые);
- изолированные.

Изолированный провод состоит из скрученных изолированных жил. Несущие жилы в проводах могут быть и неизолированными, если используются на ВЛ с несильным напряжением. Голые провода делают из смеси стали и алюминия, из чистого алюминия и алюминиевого сплава, реже для изготовления применяют медь или сталь. На все выпускаемые промышленностью провода имеются свои ГОСТы. Высокую механическую прочность и хорошую электрическую проводимость имеют наиболее распространенные сталеалюминиевые провода.
Провода из стали, хотя и обладают более высокой прочностью, не выдерживают химических воздействий и имеют высокое сопротивление, поэтому используются при небольших токах. Наилучшей электрической проводимостью, высокой механической прочностью и стойкостью к воздействию среды обладают медные провода, но, имея большую массу, увеличивает нагрузку на остальные элементы ВЛ и в результате приводят к удорожанию возведения ЛЭП. Провода бывают однопроволочные и многопроволочные. Те и другие могут иметь в составе как чистые, так и смешанные металлы.
Характеристики изоляторов
Изделия, которые применяются для укрепления провода и кабеля на ВЛЭП, чтобы они не упали на землю, называются электрическими изоляторами. Они изготовляются из материалов, не проводящих ток: стекла, фарфора и полимеров. По конструкции изоляторы отличаются различным креплением кабеля. Поскольку они используются для изоляции, то выполняются в форме тарелок или ребристых стержней. Ребристая поверхность позволяет электрическому разряду распространяться под углом.

Фарфоровые изоляторы используются уже давно и в бытовых, и производственных помещениях. Чаще они бывают белого цвета. Изоляторы других цветов применяются в различных электроустановках. Они отлично выполняют свою основную функцию, но имеют большой вес и часто бьются. Для проверки их целостности электроустановку отключают, вытирают пыль, убирают другие загрязнения. Стеклянные в этом случае лучше тем, что сразу видны дефекты и напряжение можно не отключать.
Сегодня они, используемые в роли подвесных изоляторов, почти полностью вытеснили керамику в ВЛ. Изоляторы из полимеров чаще ставят в помещении. На улице используются в исключительных случаях, так как на солнце они со временем стареют и меняют свою структуру.
По типу устройства выделяют три вида изоляторов, применяемых в ВЛ:
- штыревые;
- подвесные;
- опорные и проходные.
Штыревые готовы для монтажа: у них есть канавки, в которые опускается провод, отверстия, крюки. Если штыревые больше применяют на ВЛ низкого напряжения, то подвесные – на высоковольтных воздушных трассах, которые бывают поддерживающие и натяжные. Последние в форме тарелок устанавливаются под углом и держат ВЛ на опоре. Они могут выдержать большой вес и потому их применяют в электроопорах, которые расположены далеко друг от друга.
Подвесные стержневые изоляторы устанавливаются на промежуточных опорах и выполняются в виде опорного стержня, на концах которого есть металлические скобы для крепления. Изоляторы ставятся в вертикальное положение, на них ложится провод. Натяжные изоляторы выдерживают больший вес, поэтому могут использоваться на опорах, расположенных дальше друг от друга.
Опорные и проходные изоляторы используются на электростанциях и трансформаторных подстанциях. Проходные нужны также для проведения кабеля через стену.
Классификация воздушных линий
Все воздушные линии классифицируются по нескольким критериям. По виду тока они подразделяются на ВЛ переменного и постоянного. До сегодняшнего дня в энергетике России энергия передавалась на переменном токе. Это можно объяснить изменением его в постоянный ток при помощи трансформаторов и выпрямителей. Однако при большом расстоянии на ВЛ увеличивается ее индуктивное сопротивление, значит, происходит и снижение ее максимальной мощности. Схема:

Протекание по ней зарядного тока способствует нагреванию проводов, тем самым увеличивая потерю энергии и снижая пропускную способность линии. Поэтому в последнее время в электрике нашей страны начали все больше применять постоянный ток в решении многих задач на производстве, а также при передаче электроэнергии на расстоянии.
По назначению ВЛЭП подразделяются на:

- сверхдальние ( напряжение 500 киловольт);
- магистральные (напряжение 220 и 330 киловольт), которые передают энергию с крупнейших электростанций, а также используются для внутренней связи в энергосистемах;
- распределительные ( напряжение 35 и 110 киловольт), предназначенные для снабжения энергией потребителей.
По напряжению ВЛЭП делятся на высоковольтные и низковольтные. Одной из самых высоковольтных во всем мире является линия Экибастуз-Кокчетав с напряжением 1150 киловольт. Однако она еще на этапе строительства и пока не используется на полную мощность.
Еще тесты
- Анатомия
- Английский язык
- Астрономия
- Биология
- Литература
- История
- Педсовет
- Естествознание
- Финансы и кредит
- Правоведение
- Товароведение
- Экономика
- Социология
- Маркетинг
- Обществознание
- Культурология
- Математика
- Философия
- Русский язык
- Психология
- Политология
- Делопроизводство
- Бухгалтерия
- ОБЖ
- Орфография
- География
- Биографии
- Физика
- Пунктуация
- Краткие содержания
- Химия
- Менеджмент
- Тест на тему Тест по теме Дыхательная система человека 7 вопросов
- Тест на тему Строение человека - анатомия внутренних органов 7 вопросов
- Тест на тему Гормоны - определение, виды, функции, роль в организме человека 5 вопросов
- Тест на тему Лейкоциты в крови - строение, где образуются и разрушаются, норма содержания 5 вопросов
- Тест на тему Одноклеточные организмы - строение , формы и признаки представителей 8 вопросов
- Тест на тему Бесполое размножение - виды, формы и биологическое значение процесса 9 вопросов
- Тест на тему Синтез АТФ - структура, функции и пути образования аденозинтрифосфорной кислоты 7 вопросов
- Тест на тему Биогеоценоз - определение, структура и свойства 5 вопросов
- Тест на тему Символизм в литературе - основные черты и представители направления 6 вопросов
- Тест на тему "У Лукоморья дуб зеленый" - анализ стихотворения Александра Сергеевича Пушкина 8 вопросов
- Тест на тему Родион Раскольников и Соня Мармеладова - история взаимоотношений в романе Ф. М. Достоевского "Преступление и наказание" 6 вопросов
- Тест на тему Семья Мелеховых в романе М. Шолохова "Тихий дон" 7 вопросов
- Тест на тему Отечественная война 1812 года - причины, основные сражения, итоги 7 вопросов
- Тест на тему Правление Ивана Грозного - внутренняя и внешняя политика 7 вопросов
- Тест на тему Образование СССР - причины, этапы становления, состав, итоги 6 вопросов
- Тест на тему Крещение руси князем Владимиром - причины, история, значение принятия христианства 6 вопросов
- Тест на тему Пищевая цепочка в природе - звенья, схемы и примеры цепей 5 вопросов
- Тест на тему Экологические факторы - классификация, примеры, общие закономерности воздействия 5 вопросов
- Тест на тему Биосфера - определение, состав, свойства, границы 5 вопросов
- Тест на тему Возникновение жизни на земле 6 вопросов
- Тест на тему Права и свободы человека и гражданина 5 вопросов
- Тест на тему Унитарное предприятие - виды, признаки, участники, особенности 7 вопросов
- Тест на тему Формы собственности - типы и виды и их характеристика 7 вопросов
- Тест на тему Предпринимательское право - понятие, принципы, предмет и объект, функции 5 вопросов
- Тест на тему Ликвидность предприятия - определение, виды, формула расчета 7 вопросов
- Тест на тему Процентная ставка - понятие, виды, методы расчета и начисления 5 вопросов
- Тест на тему Финансы - определние, сущность, основные функции, виды 7 вопросов
- Тест на тему Коммерческая деятельность - сущность и содержание 7 вопросов
- Тест на тему Статистическое наблюдение - виды, способы, последовательность этапов 6 вопросов
- Тест на тему Социальный контроль - понятие и функции, формы и методы, значение 5 вопросов
- Тест на тему Анкетирование - правила составления и виды вопросов, оформление результатов 5 вопросов
- Тест на тему Социальная группа — понятие, типы, критерии выделения 8 вопросов
- Тест на тему Деятельность человека - основные виды и характеристики 7 вопросов
- Тест на тему Воздушно-десантные войска (ВДВ) - история создания, подразделения, оснащение 7 вопросов
- Тест на тему Субъекты РФ - количество, виды, правовой статус 7 вопросов
- Тест на тему Социальные нормы - понятие, виды и характеристка, функции, примеры 6 вопросов
- Тест на тему Что такое угол 5 вопросов
- Тест на тему Деление в столбик — подробное описание алгоритма решения задач, примеры 10 вопросов
- Тест на тему Вычитание дробей - правила и примеры с решениями 5 вопросов
- Тест на тему Модуль числа - свойства, действия, как решать уравнения и неравенства с модулем 10 вопросов
- Тест на тему Ислам - история возникновения религии, основные положения 7 вопросов
- Тест на тему Мышление - определение, виды, функции, свойства 5 вопросов
- Тест на тему Что такое мораль, ее категории и функции 6 вопросов
- Тест на тему Буддизм - кратко о религии (история возникновения, основные положения, священные книги) 6 вопросов
- Тест на тему Безличные предложения в русском языке 8 вопросов
- Тест на тему Ударение в словах в русском языке - правила и проверка постановки 5 вопросов
- Тест на тему Морфемный разбор слова - правила выполнения с примерами 5 вопросов
- Тест на тему Сложноподчиненные предложения в русском языке 6 вопросов
- Тест на тему Мотивация - определение, виды и типы в психологии, менеджменте 5 вопросов
- Тест на тему Интеллект - понятие, признаки, как развивать, оценка 5 вопросов
- Тест на тему Социализация личности - понятие и сущность, агенты, примеры 5 вопросов
- Тест на тему Типы темперамента и их психологическая характеристика 5 вопросов
- Тест на тему Органы исполнительной власти РФ - понятие и правовой статус, структура и фунции 7 вопросов
- Тест на тему Европейский союз - история создания, цели, состав 5 вопросов
- Тест на тему Тоталитаризм - определение, характерные черты, плюсы и минусы идеологии 5 вопросов
- Тест на тему Политическая идеология - определение понятия, функции, классификация, особенности 5 вопросов
- Тест на тему Оборотные средства предприятия, их структура, учет и анализ 7 вопросов
- Тест на тему Бюджетная классификация - определение, структура 7 вопросов
- Тест на тему Калькуляция - основные понятия, примеры расчетов себестоимости 7 вопросов
- Тест на тему Бухгалтерский учет материально-производственных запасов на предприятии 8 вопросов
- Тест на тему Пистолет Макарова - шпаргалка по тактико-техническим характеристикам 9 вопросов
- Тест на тему Чрезвычайная ситуация - понятие, типы ЧС, причины возникновения, стадии развития 7 вопросов
- Тест на тему Вооруженные силы Российской Федерации — организационная структура и предназначение 7 вопросов
- Тест на тему ВМФ (Военно-Морской флот) России - структура, история, состав 7 вопросов
- Тест на тему Перу - географическое положение, климат и достопримечательности 9 вопросов
- Тест на тему Климатические пояса Земли - характеристика и особенности 8 вопросов
- Тест на тему Тайга - географическое положение, животный и растительный мир, особенности и характеристика природной зоны 7 вопросов
- Тест на тему Озеро - определение, классификация, признаки 6 вопросов
- Тест на тему Братья Гримм - биография, жизнь и творчество немецких писателей 10 вопросов
- Тест на тему Тамерлан (1336-1405) - биография, жизнь и завоевания великого полководца 10 вопросов
- Тест на тему Максим Горький (1868-1936) - биография, кратко самое важное, интересные факты из жизни писателя 9 вопросов
- Тест на тему Блок Александр Александрович (1880-1921) - биография, жизненный и творческий путь 11 вопросов
- Тест на тему "Ночь перед Рождеством" - краткое содержание повести Н. В. Гоголя 10 вопросов
- Тест на тему "Маленький Мук" - краткое содержание сказки Вильгельма Гауфа 10 вопросов
- Тест на тему "Дворянское гнездо" - краткое содержание романа И.С. Тургенева 8 вопросов
- Тест на тему "Бирюк" - краткое содержание рассказа И.С. Тургенева 10 вопросов
- Тест на тему Серная кислота - химические и физические свойства и реакции 8 вопросов
- Тест на тему Муравьиная кислота - формула, свойства, получение и применение 7 вопросов
- Тест на тему Сложные эфиры - характеристика, классификация и примеры соединений 8 вопросов
- Тест на тему Толуол - формула, свойства и применение химического вещества 8 вопросов
- Тест на тему Оценка персонала - виды, критерии и методы 7 вопросов
- Тест на тему Управление персоналом - задачи, функции, современные подходы 5 вопросов
- Тест на тему Менеджмент предприятий — сущность, виды, задачи и цели 7 вопросов
- Тест на тему Организационная структура предприятия — типы и предназначение 7 вопросов