Что такое вли в электрике

Что такое вли в электрике

Самонесущие изолированные провода (СИП) представляют собой многожильные провода для ВЛ, содержащие изолированные жилы и несущий элемент, предназначенный для крепления или подвески провода. Токоведущие жилы таких проводов выполняют из круглой медной или алюминиевой проволоки, а изолирующую оболочку – из резины или полихлорвинилового (ПВХ) пластиката – бесцветной, прозрачной пластмассы или термопластичного полимера винилхлорида. ПВХ-пластикат отличается химической стойкостью к щелочам, минеральным маслам, многим кислотам и растворителям. Он не горит на воздухе, обладает достаточно высокой (плюс 65°C) нагревостойкостью.

В настоящее время повсеместно в России и на Украине наблюдается активное строительство новых и замена в старых ВЛ напряжением 0,4. 1,0 кВ и 6. 20 кВ неизолированных оголенных проводов на СИП. Такие линии принято называть ВЛИ (ВЛ с изолированными, а точнее, с самонесущими изолированными проводами) в отличие от традиционных ВЛ с неизолированными проводами.

Характерные примеры ВЛИ показаны: на помещенном в начале этой статьи фото, на котором монтер, находящийся на такой линии, производит замену оголенных проводов на СИП. На рис.1 показан монтаж на линии как оголенного алюминиевого провода марки АС, так и провода СИП-3 на железобетонных опорах марки СВ-110. На рис.2 показан монтаж на ответвительной анкерной опоре ВЛИ 10 кВ, установка концевых траверсов ТМ-6 и подвесных стеклянных изоляторов ПС-70, а также натяжка проводов СИП-3.

В Советском Союзе СИП впервые появились в конце 1980-х годов как две независимые, конструктивно отличающиеся между собой импортные разработки: одна финская (фирма Nokia Cables), а другая французская (компания Alkatel). Несколько позже производство СИП начало также развиваться и в России: сначала на «Иркутсккабеле», а затем, начиная с 1997 г., на «Севкабеле», еще позднее на «Москабельмете», освоившем выпуск высококачественных СИП. Приблизительно в это же время происходило освоение выпуска СИП и на кабельных заводах Украины.

В связи с общими положительными потребительскими свойствами СИП, которые подробно будут охарактеризованы далее, в настоящее время наблюдается большой интерес в оснащении этими проводами ранее построенных ВЛ с неизолированными проводами, в особенности ВЛ 0,4. 1 кВ. Многолетний опыт строительства и эксплуатации таких ВЛ с неизолированными проводами наглядно продемонстрировал их недостаточную надежность, для повышения которой требуется постоянно разрабатывать дорогостоящие меры по сокращению количества аварийных отключений таких линий, а также нести высокие эксплуатационные расходы. В то же время при сравнительно небольшом (примерно на 20. 30%) повышении затрат по сравнению с традиционными ВЛ с неизолированными проводами надежность ВЛИ удается повысить практически до уровня надежности подземных кабельных линий (КЛ) [1].

Краткая характеристика основных типов СИП

СИП, предназначенные для применения на ВЛИ с подвеской на опорах или фасадах зданий и сооружений, имеют климатическое исполнение УХЛ, категории размещения 1, 2 и 3, в атмосфере II и III типа по ГОСТ 15150-69. Конструктивное исполнение основных типов таких проводов схематически показано на рис.3, где обозначено:

б – СИП-1А и СИП-2А;

1 – фазная алюминиевая токопроводящая жила, многопроволочная, уплотненная;

2 – нулевая несущая жила из алюминиевого сплава ABE или сталеалюминиевая, многопроволочная, уплотненная (СИП, изготовленный с изолированной несущей (удерживающей) нулевой жилой, маркируется буквой «А»);

3 – изоляция, выполненная либо из светостабилизированного термопластичного полиэтилена (LDPE) – для проводов СИП-1, СИП-1А, СИП-4; либо из светостабилизированного сшитого полиэтилена (XLPE) – для проводов СИП-2, СИП-2А, СИП-3, СИП-5.

Таким образом, наиболее распространенными типами СИП являются:

• СИП-1, СИП-1А – провода самонесущие с алюминиевыми фазными токопроводящими жилами, изолированные светостабилизированным термопластичным полиэтиленом, с нулевой удерживающей жилой, изготовленной из сталеалюминиевого или алюминиевого сплава высокой прочности.

Благодаря применению несущего троса, изготовленного из высокопрочного алюминиевого сплава, прочность ВЛИ, оснащенной СИП-1, настолько высока, что абонент всегда получает электроэнергию, а провода всегда остаются наверху, вплоть до крайне редкого (менее 1,5% случаев повреждения проводов) слома опоры.

• СИП-2, СИП-2А – провода самонесущие с алюминиевыми фазными токопроводящими жилами, изолированные светостабилизированным сшитым (а не термопластичным, как СИП-1 и СИП-1А) полиэтиленом, с нулевой удерживающей жилой, изготовленной из сталеалюминия или из алюминиевого сплава высокой прочности.

Система СИП-2А – это, по существу, известная в РФ и на Украине французская система Torsada (производитель NEXANS) или АМКА-Т, которая возникла тогда, когда появилась необходимость защитить несущий оголенный провод от влияния коррозионных элементов в воздухе, что особенно актуально на побережье соленых морей или на территориях с тропическим климатом (для РФ и Украины – на побережье Черного моря). Требуемая защита несущего провода в этой системе достигается применением того же изоляционного слоя, что и на фазных проводах.

• СИП-3 – провод самонесущий с алюминиевой токопроводящей жилой и стальным сердечником, изолированный светостабилизированным сшитым полиэтиленом (для ВЛ 10–35 кВ).

• СИП-4 – провод самонесущий с алюминиевыми токопроводящими жилами, изолированный светостабилизированным термопластичным полиэтиленом, с фазными и нулевой удерживающей жилами.

• СИП-5 – провод самонесущий с алюминиевыми токопроводящими жилами, изолированный светостабилизированным сшитым полиэтиленом, с фазными и нулевой удерживающей жилами.

Провода типов СИП-1, СИП-1А, СИП-2, СИП-2А сечением от 16 до 120 мм 2 предназначены для электросетей напряжением до 1 кВ частотой 50 Гц. Районы по гололеду и ветровым нагрузкам – с I по YII и особый.

Провода типа СИП-3 – высоковольтные СИП сечением от 50 до 120 мм 2 , рассчитанные на рабочее напряжение до 20 кВ частотой 50 Гц, предназначены для ВЛИ, строящихся в лесных массивах, находящихся в районах по гололеду и ветровым нагрузкам с I класса по IY класс. Оснащение этими проводами ВЛИ позволяет уменьшить ширину просеки при прохождении линии по лесным массивам, поскольку конструкция таких проводов обеспечивает бесперебойную эксплуатацию высоковольтной линии даже в случае падения деревьев на провода или их схлестывания, что совершенно невозможно для аналогичных линий с неизолированными проводами марок А и АС.

Значения основных технических характеристик вышеуказанных типов СИП приведены втабл.1 и табл.2 соответственно.

Следует отметить, что различия между проводами СИП-4 и СИП-5 такие же, как и между проводами СИП-1(1А) и СИП-2(2А), то есть в изоляции СИП-4 применяется термопластичный светостабилизированный полиэтилен, а в СИП-5 – силанольно-сшитый светостабилизированный полиэтилен с соответствующими термическими характеристиками. Кроме того, провода СИП-4 и СИП-5, отличающиеся повышенной надежностью, на 30% дешевле, чем аналогично выбранные по сечению провода с несущим нулевым проводом.

Основные преимущества ВЛИ по сравнению с ВЛ, оснащенными неизолированными проводами

К числу таких преимуществ, существенно повышающих надежность электроснабжения потребителей и удешевляющих строительство ВЛИ, можно отнести следующие:

• Высокая надежность ВЛИ в обеспечении потребителей электроэнергией.

• Резкое (до 80%) снижение эксплуатационных затрат, вызванное высокой надежностью и бесперебойностью энергообеспечения потребителей, а также отсутствием необходимости в широких просеках для прокладки ВЛ в лесных массивах и расчистки просек в процессе эксплуатации линии.

• Возможность осуществления на ВЛИ совместной подвески на опорах проводов с разным уровнем напряжения и проводов телефонных линий, что дает существенную экономию на опорах.

• Исключение случаев возникновения на ВЛИ КЗ между проводами фаз или на землю, а также опасности возникновения пожаров в случае падения проводов на землю благодаря тому, что поверх токопроводящих жил СИП наложена полимерная защитная изоляция, исключающая КЗ между проводами при схлестывании и снижающая вероятность замыкания на землю.

• Высокая безопасность обслуживания ВЛИ, достигаемая вследствие отсутствия риска поражения электрическим током в случае прикосновения к фазным проводам, находящимся под напряжением, а также высокая безопасность выполнения различных работ вблизи таких линий.

• Отсутствие или незначительное обрастание гололедом и мокрым снегом изолированной поверхности проводов СИП, вызванное тем, что полимерная изоляция является не полярным диэлектриком, и он не образует ни электрических, ни химических связей с контактирующими с ним веществом в отличие, например, от ПВХ.

• Существенное уменьшение затрат на монтаж ВЛИ, связанное с возможностью прокладки СИП по фасадам зданий в условиях городской застройки, применением более коротких по высоте (не выше 4 м) опор по сравнению с высокими (6 м) опорами традиционных ВЛ, отсутствием изоляторов и дорогостоящих траверс (для ВЛИ-0,4 кВ). Кроме того, простота выполнения монтажных работ на ВЛИ значительно сокращает сроки ввода таких линий в эксплуатацию.

Читайте также:  Бур для столбов электрический цена

• Снижение потерь в проводах ВЛИ из-за уменьшения более чем в три раза реактивного сопротивления изолированных проводов по сравнению с неизолированными.

• Сокращение объемов аварийно-восстановительных работ на ВЛИ по сравнению с аналогичными по классу напряжения ВЛ с неизолированными проводами.

• Значительное снижение несанкционированного отбора электроэнергии на ВЛИ, а также случаев воровства на таких линиях проводов, так как они не подлежат вторичной переработке.

Этот список основных преимуществ ВЛИ далеко не полный. Его можно еще продолжить, однако указанных в нем преимуществ, безусловно, уже достаточно для обоснования безоговорочной необходимости оснащения ВЛ проводами СИП, следует лишь грамотно применять наиболее подходящие их типы в каждом конкретном случае.

Отметим также, что среди множества безусловных преимуществ СИП для ВЛИ по сравнению с традиционными ВЛ с изолированными проводами можно выделить для объективности и некоторые недостатки:

• незначительное (примерно на 20. 30%) увеличение стоимости прокладки ЛЭП с использованием СИП по сравнению с использованием традиционных неизолированных проводов марок А и АС;

• пока еще недостаточная готовность отечественных энергосистем к переходу на ВЛИ, связанная с отсутствием информации, нормативной документации, инструментов, а также персонала, подготовленного к выполнению работ на ВЛИ.

Технологические особенности ВЛИ, оснащенных СИП

ВЛИ напряжением до 1 кВ представляют собой ВЛ, выполненные на опорах с применением железобетонных, деревянных или металлических стоек. С помощью специальной арматуры, отдельные детали которой показаны на рис.4, к таким опорам подвешиваются СИП, крепление которых к опорам осуществляется в основном с помощью крюков, бандажных лент и других металлоконструкций, а также поддерживающих и натяжных зажимов, а их соединения и ответвления – с помощью соединительных и ответвительных зажимов.

Кроме линейной арматуры, на ВЛИ могут также устанавливаться сопутствующие элементы: устройства для подключения переносных заземлений, мачтовые рубильники с предохранителями, ограничители перенапряжения нелинейные (ОПН), патроны для плавких предохранителей и др.

Разработаны, прошли успешные испытания и в настоящее время широко применяются системы герметичных соединителей с прокалыванием изоляции СИП. Применение технологии прокола изоляции существенно повысило безопасность работы под напряжением, исключив при этом необходимость снятия изоляции с провода, что позволило упростить и ускорить монтаж соединителей. Одним из главных преимуществ такой технологии является то, что при ее применении алюминий проводов жилы не подвергается окислению перед монтажом контакта, и, кроме того, соприкасающаяся с соединителем поверхность не нуждается в предварительной зачистке. Благодаря большому контактному давлению и отличному внедрению в контактной точке технология прокола оказалась инновационным решением [3 ссылка на Нов эл-ки].

С целью существенного повышения надежности ВЛИ в условиях эксплуатации при различных погодных условиях работоспособность герметичных соединителей перед их применением на линии испытывается в самых тяжелых условиях окружающей среды:

• монтаж и эксплуатация – при низких температурах;

• гарантированная герметичность – испытанием соединителя напряжением 6 кВ в течение 30 мин при его погружении в воду на глубину 30 см;

• испытания на климатическое старение – воздействием на соединитель в течение 6 недель влаги, колебаний температур, ультрафиолетового облучения и др.

Технико-экономическое сравнение показателей ВЛ с неизолированными проводами и ВЛИ с СИП

Учитывая тот факт, что воздушные линии с СИП получают все большее распространение на территории России и Украины, в табл.3 на основе данных, приведенных на сайте www.eti.su/articles/kabel-i-provod/kabel-i-provod_583.html, дано сравнение некоторых технико-экономических показателей ВЛ с неизолированными проводами и ВЛИ с СИП.

Сопоставление приведенных в табл.3 технико-экономических показателей ВЛ с неизолированными проводами и ВЛИ с СИП показывает неоспоримые преимущества ВЛИ с СИП.

Литература

1. Шаманов Д. Самонесущие изолированные провода 0,4–10 кВ. Плюсы и минусы различных систем // Новости электротехники. – 2002. – №2 (14).

2. Поршерей Ж., Маркелов И. Эволюция технологии соединителей, прокалывающих изоляцию // Новости электротехники. – 2002. – №2 (14).

Общие сведения о ВЛИ

Воздушная линия > Проектирование ВЛИ – 0,4кВ

Общие сведения о воздушных линиях электропередачи напряжением до 1 кВ с самонесущими изолированными проводами

Настоящий раздел посвящен вопросам проектирования воздушных линий электропередачи напряжением до 20 кВ с самонесушими изолированными и защищенными проводами. Применение самонесущих изолированных и защищенных проводов является на сегодняшний день наиболее прогрессивным и перспективным путём развития электрических распределительных сетей.
По сравнению с традиционными воздушными линиями электропередачи (ВЛ) линии с применением самонесуших изолированных проводов (ВЛИ) имеют ряд конструктивных особенностей — наличие изоляционного покрова на токоведуших проводниках, повышенная механическая прочность, прогрессивная сцепная и ответвительная арматура и др. Эти особенности обусловливают значительное повышение надёжности электроснабжения потребителей и резкое снижение эксплуатационных затрат. Что в свою очередь, и определяет высокую экономическую эффективность использования изолированных проводов в распределительных электрических сетях.
В разделе приведены материалы для использования при электрических и механических расчётах элементов линий электропередачи, монтажные схемы опор, рекомендации по применению линейной арматуры компании ENSTO для системы самонесуших изолированных проводов с изолированным нулевым несушим проводником, добавлены таблицы расчетных пролетов и стрел провеса, а также чертежи отдельных элементов.

Общие сведения о воздушных линиях электропередачи напряжением до 1 кВ с самонесущими изолированными проводами
Устройство
Воздушные линии электропередачи напряжением до 1 кВ с самонесущими изолированными проводами (ВЛИ) представляют собой воздушные линии электропередачи, выполненные на опорах с применением железобетонных, деревянных или металлических стоек. К опорам посредством специальной арматуры подвешены самонесушие изолированные провода (СИП). Крепление СИП к опорам осуществляется в основном с помощью металлоконструкций (крюков, бандажных лент и др.)-поддерживающих и натяжных зажимов. Соединения и ответвления проводов осуществляются с помощью соединительных и ответвительных зажимов. Помимо линейной арматуры на ВЛИ могут устанавливаться сопутствующие элементы -устройства для подключения переносных заземлений, мачтовые рубильники с предохранителями, ограничители перенапряжения, патроны для плавких предохранителей зашиты светильников уличного освещения и др.

Системы самонесущих изолированных проводов
Конструкция СИП состоит из нулевого проводника, который может быть как изолированным, так и неизолированным и фазных проводников, покрытых изоляционной оболочкой и скрученных в один жгут. Изоляционная оболочка должна быть выполнена из светостабилизированного сшитого полиэтилена. Дополнительно к фазным проводникам в жгут могут быть включены 1-2 изолированных проводника для уличного освешения или контрольные кабели. В мире распространены три основные системы СИП. Первая система представляет собой изолированные фазные проводники, скрученные вокруг неизолированного нулевого проводника, который является несушим элементом конструкции. Подвеска всего жгута осушествляется за нулевой проводник. Нулевой проводник изготавливается из термоупрочнённого алюминиевого сплава, фазные проводники – из алюминия. Сечение нулевого несушего проводника, как правило, на одну ступень больше сечения фазных проводников. Распространённые марки проводов этой системы – АМКА производства Финляндии и СИП-1 по ГОСТ Р 52373-2005 (СИП-1, СИП-2 до выхода ГОСТ) производства российских кабельных заводов. Вторая система отличается от первой наличием изоляционного покрова на нулевом несушем проводнике. Распространённые марки проводов этой системы – АМКА производства Финляндии. ТОРСАДА производства Франции и, СИП-2 по ГОСТ Р 52373-2005 (СИП-1 А, СИП-2А до выхода ГОСТ) производства российских кабельных заводов. Третья система состоит из проводников одинакового сечения, покрытых изоляционной оболочкой и скрученных между собой. Все проводники, в том числе и нулевой изготавливаются из алюминия. Подвеска жгута на промежуточных опорах и закрепление на анкерных осушествляется за все проводники одновременно. Распространённые марки проводов этой системы – ALUS в Швеции. ЕХ в Норвегии. AsXS. AsXS n в Польше и СИП-4 по ГОСТ Р 52373-2005 (СИПн-4, СИПс-4, СИП-2А F до выхода ГОСТ) производства российских кабельных заводов.

Читайте также:  Пенополистирол и пенопласт одно и тоже

Классификация, основные параметры и размеры по ГОСТ Р 52373—2005
1 Провода подразделяют:
а) по назначению:
– самонесущие изолированные провода — для воздушных линий электропередачи на напряжение до 0,6/1 кВ включительно;
– защищенные провода —для воздушных линий электропередачи на напряжение 10—20 и 35 кВ;
б) по конструктивному исполнению:
– с неизолированной нулевом несущей жилой (1);
– с изолированной нулевой несущей жилой (2);
– с защитной изоляцией (3);
– без нулевой несущей жилы (4).
– герметизированные (г).
2 Число основных токопроводящих жил устанавливают из ряда: 1, 2, 3, 4.
3 Номинальное сечение основных токопроводящих жил устанавливают из ряда: 16, 25, 35, 50, 70, 95, 120, 150, 185, 240 мм2.
Номинальное сечение токопроводящих жил проводов без нулевой несущей жилы — 16 или 25 мм*.
4 Номинальное сечение нулевой несущей жилы устанавливают из ряда: 25, 35, 50, (54,6)*, 70, 95 мм2.
5 Число вспомогательных токопроводящих жил в проводах с нулевой несущей жилой номинальным сечением 50 мм2 и более устанавливают из ряда: 1, 2, 3.
Номинальное сечение вспомогательных токопроводящих жил для цепей наружного освещения — 16, 25 или 35 мм2, для цепей контроля —1,5; 2,5 или 4 мм2.
6 Обозначение марки проводов должно состоять из последовательно расположенных букв СИП и через дефис цифр, указывающих конструктивное исполнение в соответствии с п.1 (перечисление б).
7 В условное обозначение проводов должны входить:
– марка провода с добавлением через интервал группы цифр (через знак умножения), последовательно указывающих число и номинальное сечение основных, нулевой несущей и вспомогательных жил, разделенных между собой знаком плюс:
– номинальное напряжение провода (через тире):
– обозначение технических условий на провод конкретной марки (через интервал).
Примеры условных обозначений:
Провод самоносущий изолированный для воздушных линии электропередачи, с тремя основными жилами номинальным сечением 70 мм2, с изолированной нулевой несущей жилой номинальным сечением 95 мм2;. с двумя вспомогательными токопроводящими жилами номинальным сечением 25 мм2 на номинальное напряжение 0,6/1 кВ:
Провод СИП-2 3 x 70+1 х 95 + 2 х 25 – 0.6 / 1 ТУ**
Провод защищенный для воздушных пиний электропередачи с водоблокирующим элементом, с жилой номинальным сечением 120 мм2 на номинальное напряжение 35 кВ:
Провод СИПг-3 1 х 120 – 35 ТУ**
* До 1 января 2008 г.
** Обозначение технических условий на провод конкретной марки.

Конструктивные особенности ВЛИ
Основными конструктивными особенностями ВЛИ по сравнению с традиционными воздушными линиями электропередачи с применением неизолированных проводов (ВЛ) являются следующие:
1. Наличие изоляции на токоведуших жилах.
2. Отсутствие траверс и изоляторов.
3. Малое реактивное сопротивление ВЛИ обусловленное минимальным расстоянием между проводниками, которое ограничивается только толщиной их изоляции:
Конструктивные особенности ВЛИ обусловливают ряд преимуществ таких линий по сравнению с традиционными ВЛ с неизолированными проводами.

Преимущества ВЛИ
Основными преимуществами ВЛИ являются значительное повышение уровня надёжности распределительных электрических сетей и как следствие этого, снижение эксплуатационных затрат. Все преимушества ВЛИ можно объединить в три группы.

Первая группа — преимушества, которые сказываются при проектировании и монтаже ВЛИ.
1 Простота конструктивного исполнения линии (отсутствие траверс и изоляторов).
2 Простота исполнения нескольких ответвлений от одной опоры.
3 Простота исполнения многоцепных линий электропередачи, возможность исполнения четырех- и более цепных линий.
4 Простота совместной подвески линий уличного освещения.
5 Возможность совместной подвески нескольких цепей ВЛИ с ВЛ 6-10 кВ и линиями связи.
6 Уменьшение безопасных расстояний от зданий и инженерных сооружений.
7 Возможность применения для опор ВЛИ стоек меньшей длины.
8 Увеличение длины пролётов до 60 м (это преимущество не распространяется на систему СИП с изолированным нулевым несушим проводником).
9. Возможность прокладки СИП по стенам зданий и сооружениями.
10. Эстетичность конструктивного исполнения ВЛИ в условиях жилой застройки при отказе от опор на тротуарах и монтаже линии по фасадам зданий.
11. Эстетичность исполнения воздушных линий уличного освешения.
12. Отсутствие необходимости в вырубке просеки перед монтажом.
13. Простота монтажных работ и. соответственно, уменьшение сроков строительства.

Вторая группа – преимушества эксплуатации и безопасность.
1. Высокая надежность в обеспечении электрической энергией в связи с низкой удельной повреждаемостью.
2. Отсутствие многочисленных замен повреждённых изоляторов, дефектного провода, выправки или замены дефектных траверс.
3. Сокращение объемов и времени аварийно-восстановительных работ.
4. Резкое снижение (более 80%) эксплуатационных затрат по сравнению с традиционными ВЛ. Это обусловливается высокой надёжностью и бесперебойностью электроснабжения потребителей, а также отсутствием необходимости в расчистке просек в процессе эксплуатации линии.
5. Практическое исключение коротких междуфазных замыканий и замыканий на землю.
6. На проводах практически не образуется гололед и налипание мокрого снега. Полиэтилен изоляционной оболочки жил является неполярным диэлектриком и не образует ни электрических, ни химических связей с контактирующим с ним веществом.
7. Высокая механическая прочность проводов и. соответственно, меньшая вероятность их обрыва.
8. Пожаробезопасность. обусловленная исключением коротких замыканий при схлестывании проводов или перекрытии их посторонними предметами.
9. Адаптация к изменению режима и развитию сети.
10. Уменьшение безопасных расстояний до зданий и инженерных сооружений.
11. Возможность выполнения работ на ВЛИ под напряжением без отключения потребителей (подключение абонентов, присоединение новых ответвлений).
12. Значительное уменьшение случаев электротравматизма при эксплуатации линии.
13. Обеспечение безопасности работ вблизи ВЛИ.

Третья группа – преимушества. влияющие на качество электрической энергии, снижение технических и коммерческих потерь в воздушных распределительных сетях напряжением до 1 кВ.
1. Снижение потерь напряжения как основного показателя качества электрической энергии вследствие малого реактивного сопротивления СИП по сравнению с традиционными ВЛ.
2. Снижение технических потерь электрической энергии так же вследствие малого реактивного сопротивления СИП.
3. Снижение коммерческих потерь электрической энергии. Существенно ограничен несанкционированный отбор электроэнергии, так как изолированные, скрученные между собой жилы исключают самовольное подключение к ВЛИ путём выполнения наброса на провода.
4. Значительное снижение случаев вандализма и воровства. Температура плавления изоляции жил близка к температуре плавления алюминия. СИП не пригодны для вторичной переработки с целью получения цветного металла.

Общие сведения о воздушных линиях электропередачи напряжением до 1 кВ с самонесущими изолированными проводами

Настоящий раздел посвящен вопросам проектирования воздушных линий электропередачи напряжением до 20 кВ с самонесушими изолированными и защищенными проводами. Применение самонесущих изолированных и защищенных проводов является на сегодняшний день наиболее прогрессивным и перспективным путём развития электрических распределительных сетей.

По сравнению с традиционными воздушными линиями электропередачи (ВЛ) линии с применением самонесуших изолированных проводов (ВЛИ) имеют ряд конструктивных особенностей — наличие изоляционного покрова на токоведуших проводниках, повышенная механическая прочность, прогрессивная сцепная и ответвительная арматура и др. Эти особенности обусловливают значительное повышение надёжности электроснабжения потребителей и резкое снижение эксплуатационных затрат. Что в свою очередь, и определяет высокую экономическую эффективность использования изолированных проводов в распределительных электрических сетях.

В разделе приведены материалы для использования при электрических и механических расчётах элементов линий электропередачи, монтажные схемы опор, рекомендации по применению линейной арматуры компании ENSTO для системы самонесуших изолированных проводов с изолированным нулевым несушим проводником, добавлены таблицы расчетных пролетов и стрел провеса, а также чертежи отдельных элементов.

Общие сведения о воздушных линиях электропередачи напряжением до 1 кВ с самонесущими изолированными проводами

Воздушные линии электропередачи напряжением до 1 кВ с самонесущими изолированными проводами (ВЛИ) представляют собой воздушные линии электропередачи, выполненные на опорах с применением железобетонных, деревянных или металлических стоек. К опорам посредством специальной арматуры подвешены самонесушие изолированные провода (СИП). Крепление СИП к опорам осуществляется в основном с помощью металлоконструкций (крюков, бандажных лент и др.)-поддерживающих и натяжных зажимов. Соединения и ответвления проводов осуществляются с помощью соединительных и ответвительных зажимов. Помимо линейной арматуры на ВЛИ могут устанавливаться сопутствующие элементы -устройства для подключения переносных заземлений, мачтовые рубильники с предохранителями, ограничители перенапряжения, патроны для плавких предохранителей зашиты светильников уличного освещения и др.

Читайте также:  Удочка из палки своими руками

Системы самонесущих изолированных проводов

Конструкция СИП состоит из нулевого проводника, который может быть как изолированным, так и неизолированным и фазных проводников, покрытых изоляционной оболочкой и скрученных в один жгут. Изоляционная оболочка должна быть выполнена из светостабилизированного сшитого полиэтилена. Дополнительно к фазным проводникам в жгут могут быть включены 1-2 изолированных проводника для уличного освешения или контрольные кабели. В мире распространены три основные системы СИП. Первая система представляет собой изолированные фазные проводники, скрученные вокруг неизолированного нулевого проводника, который является несушим элементом конструкции. Подвеска всего жгута осушествляется за нулевой проводник. Нулевой проводник изготавливается из термоупрочнённого алюминиевого сплава, фазные проводники – из алюминия. Сечение нулевого несушего проводника, как правило, на одну ступень больше сечения фазных проводников. Распространённые марки проводов этой системы – АМКА производства Финляндии и СИП-1 по ГОСТ Р 52373-2005 (СИП-1, СИП-2 до выхода ГОСТ) производства российских кабельных заводов. Вторая система отличается от первой наличием изоляционного покрова на нулевом несушем проводнике. Распространённые марки проводов этой системы – АМКА производства Финляндии. ТОРСАДА производства Франции и, СИП-2 по ГОСТ Р 52373-2005 (СИП-1 А, СИП-2А до выхода ГОСТ) производства российских кабельных заводов. Третья система состоит из проводников одинакового сечения, покрытых изоляционной оболочкой и скрученных между собой. Все проводники, в том числе и нулевой изготавливаются из алюминия. Подвеска жгута на промежуточных опорах и закрепление на анкерных осушествляется за все проводники одновременно. Распространённые марки проводов этой системы – ALUS в Швеции. ЕХ в Норвегии. AsXS. AsXSn в Польше и СИП-4 по ГОСТ Р 52373-2005 (СИПн-4, СИПс-4, СИП-2АF до выхода ГОСТ) производства российских кабельных заводов.

Классификация, основные параметры и размеры по ГОСТ Р 52373—2005

1 Провода подразделяют:

а) по назначению:

– самонесущие изолированные провода — для воздушных линий электропередачи на напряжение до 0,6/1 кВ включительно;

– защищенные провода —для воздушных линий электропередачи на напряжение 10—20 и 35 кВ;

б) по конструктивному исполнению:

– с неизолированной нулевом несущей жилой (1);

– с изолированной нулевой несущей жилой (2);

– с защитной изоляцией (3);

– без нулевой несущей жилы (4).

2 Число основных токопроводящих жил устанавливают из ряда: 1, 2, 3, 4.

3 Номинальное сечение основных токопроводящих жил устанавливают из ряда: 16, 25, 35, 50, 70, 95, 120, 150, 185, 240 мм2.

Номинальное сечение токопроводящих жил проводов без нулевой несущей жилы — 16 или 25 мм*.

4 Номинальное сечение нулевой несущей жилы устанавливают из ряда: 25, 35, 50, (54,6)*, 70, 95 мм2.

5 Число вспомогательных токопроводящих жил в проводах с нулевой несущей жилой номинальным сечением 50 мм2 и более устанавливают из ряда: 1, 2, 3.

Номинальное сечение вспомогательных токопроводящих жил для цепей наружного освещения — 16, 25 или 35 мм2, для цепей контроля —1,5; 2,5 или 4 мм2.

6 Обозначение марки проводов должно состоять из последовательно расположенных букв СИП и через дефис цифр, указывающих конструктивное исполнение в соответствии с п.1 (перечисление б).

7 В условное обозначение проводов должны входить:

– марка провода с добавлением через интервал группы цифр (через знак умножения), последовательно указывающих число и номинальное сечение основных, нулевой несущей и вспомогательных жил, разделенных между собой знаком плюс:

– номинальное напряжение провода (через тире):

– обозначение технических условий на провод конкретной марки (через интервал).

Примеры условных обозначений:

Провод самоносущий изолированный для воздушных линии электропередачи, с тремя основными жилами номинальным сечением 70 мм2, с изолированной нулевой несущей жилой номинальным сечением 95 мм2;. с двумя вспомогательными токопроводящими жилами номинальным сечением 25 мм2 на номинальное напряжение 0,6/1 кВ:

Провод СИП-2 3 x 70+1 х 95 + 2 х 25 – 0.6/1 ТУ**

Провод защищенный для воздушных пиний электропередачи с водоблокирующим элементом, с жилой номинальным сечением 120 мм2 на номинальное напряжение 35 кВ:

Провод СИПг-3 1 х 120 – 35 ТУ**

* До 1 января 2008 г.

** Обозначение технических условий на провод конкретной марки.

Конструктивные особенности ВЛИ

Основными конструктивными особенностями ВЛИ по сравнению с традиционными воздушными линиями электропередачи с применением неизолированных проводов (ВЛ) являются следующие:

1. Наличие изоляции на токоведуших жилах.

2. Отсутствие траверс и изоляторов.

3. Малое реактивное сопротивление ВЛИ обусловленное минимальным расстоянием между проводниками, которое ограничивается только толщиной их изоляции:

Конструктивные особенности ВЛИ обусловливают ряд преимуществ таких линий по сравнению с традиционными ВЛ с неизолированными проводами.

Основными преимуществами ВЛИ являются значительное повышение уровня надёжности распределительных электрических сетей и как следствие этого, снижение эксплуатационных затрат. Все преимушества ВЛИ можно объединить в три группы.

Первая группа — преимушества, которые сказываются при проектировании и монтаже ВЛИ.

1 Простота конструктивного исполнения линии (отсутствие траверс и изоляторов).

2 Простота исполнения нескольких ответвлений от одной опоры.

3 Простота исполнения многоцепных линий электропередачи, возможность исполнения четырех- и более цепных линий.

4 Простота совместной подвески линий уличного освещения.

5 Возможность совместной подвески нескольких цепей ВЛИ с В Л 6-10 кВ и линиями связи.

6 Уменьшение безопасных расстояний от зданий и инженерных сооружений.

7 Возможность применения для опор ВЛИ стоек меньшей длины.

8 Увеличение длины пролётов до 60 м (это преимущество не распространяется на систему СИП с изолированным нулевым несушим проводником).

9. Возможность прокладки СИП по стенам зданий и сооружениями.

10. Эстетичность конструктивного исполнения ВЛИ в условиях жилой застройки при отказе от опор на тротуарах и монтаже линии по фасадам зданий.

11. Эстетичность исполнения воздушных линий уличного освешения.

12. Отсутствие необходимости в вырубке просеки перед монтажом.

13. Простота монтажных работ и. соответственно, уменьшение сроков строительства.

Вторая группа – преимушества эксплуатации и безопасность.

1. Высокая надежность в обеспечении электрической энергией в связи с низкой удельной повреждаемостью.

2. Отсутствие многочисленных замен повреждённых изоляторов, дефектного провода, выправки или замены дефектных траверс.

3. Сокращение объемов и времени аварийно-восстановительных работ.

4. Резкое снижение (более 80%) эксплуатационных затрат по сравнению с традиционными ВЛ. Это обусловливается высокой надёжностью и бесперебойностью электроснабжения потребителей, а также отсутствием необходимости в расчистке просек в процессе эксплуатации линии.

5. Практическое исключение коротких междуфазных замыканий и замыканий на землю.

6. На проводах практически не образуется гололед и налипание мокрого снега. Полиэтилен изоляционной оболочки жил является неполярным диэлектриком и не образует ни электрических, ни химических связей с контактирующим с ним веществом.

7. Высокая механическая прочность проводов и. соответственно, меньшая вероятность их обрыва.

8. Пожаробезопасность. обусловленная исключением коротких замыканий при схлестывании проводов или перекрытии их посторонними предметами.

9. Адаптация к изменению режима и развитию сети.

10. Уменьшение безопасных расстояний до зданий и инженерных сооружений.

11. Возможность выполнения работ на ВЛИ под напряжением без отключения потребителей (подключение абонентов, присоединение новых ответвлений).

12. Значительное уменьшение случаев электротравматизма при эксплуатации линии.

13. Обеспечение безопасности работ вблизи ВЛИ.

Третья группа – преимушества. влияющие на качество электрической энергии, снижение технических и коммерческих потерь в воздушных распределительных сетях напряжением до 1 кВ.

1. Снижение потерь напряжения как основного показателя качества электрической энергии вследствие малого реактивного сопротивления СИП по сравнению с традиционными ВЛ.

2. Снижение технических потерь электрической энергии так же вследствие малого реактивного сопротивления СИП.

3. Снижение коммерческих потерь электрической энергии. Существенно ограничен несанкционированный отбор электроэнергии, так как изолированные, скрученные между собой жилы исключают самовольное подключение к ВЛИ путём выполнения наброса на провода.

4. Значительное снижение случаев вандализма и воровства. Температура плавления изоляции жил близка к температуре плавления алюминия. СИП не пригодны для вторичной переработки с целью получения цветного металла.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector