Типы проводов для ВЛ напряжением до 1000 вольт

    Провода применяемые на воздушной линии должны иметь высокую электрическую проводимость, достаточную механическую прочность и быть устойчивыми против коррозии.

    На ВЛ в настоящее время применяются следующие типы проводов (рисунок 5.1):

-неизолированные (голые) провода, которые применяют как на воздушных линиях до 1кВ, так и на воздушной линии выше 1 кВ;

-изолированные провода, которые применяют на воздушных линиях до 1 кВ и выше 1кВ;

- cамонесущий изолированный провод СНИП (рисунок 5.2).

Рис. 5.1. Типы проводов ВЛ

Рис. 5.2. Провод СИП

Рис. 5.3. Воздушная линия 0,4кВ проводом СИП

 

    Развитие электрических сетей и значительное увеличение количества потребителей обуславливает многочисленные подключения, которые не представляется возможным выполнить обычными оголёнными проводами из-за опасности схлёстывания и других неблагоприятных факторов. Поэтому на смену классическим линиям, выполненным голым проводом, приходит c амонесущий изолированный провод (СИП), успевший занять нишу, как для бытовых потребителей, так и для промышленных. Такая популярность СИПа стала возможной за счёт ряда преимуществ при монтаже воздушных линий (рисунок 5.3), в сравнении с другими марками.

    Самонесущий изолированный провод представляет собой скрученные в жгут изолированные жилы, причём несущая жила может быть как изолированной, так и неизолированной; защищённыe провода, применяют на воздушных линиях напряжением 0,4 кВ, выше 1 кВ и до 20 кВ. В отличии от голых проводов, эти имеют защитную изолирующую оболочку.

    Голые провода изготавливаются обычно сталеалюминиевыми, алюминиевыми или из алюминиевого сплава, реже медными или стальными. Провода из других металлов, не получили широкого распространения,

    Сталеалюминиевые провода (АС) имеют высокую механическую прочность и обладают хорошей электрической проводимостью. Они получили наиболее широкое распространение, особенно на ВЛ выше 1 кВ.

    Алюминиевые провода (А) характеризуются достаточной механической прочностью и высокой электрической проводимостью (рисунок 5.4). Они часто применяются на ВЛ до 35 кВ включительно и в отдельных случаях на ВЛ 110 кВ.

 

        

 

Рис. 5.4.

Алюминиевый провод воздушных линий

 

    Провода из алюминиевого сплава: термообработанные (АЖ) и нетермообработанные (АН) применяются как на ВЛ напряжением до 1 кВ так и выше. Обладают более высокими механическими свойствами, чем алюминиевые провода.

    Стальные провода (ПС) (рисунок 5.5).  обладают наиболее высокой механической прочностью, но малостойки к химическим воздействиям и имеют более высокое сопротивление. Применяются при прокладке линий электропередач с высокими механическими нагрузками и в качестве контактных проводов для электрофицированного транспорта.

 

        

 

        

 

                                                   

Рис. 5.5.

Провод стальной для воздушных линий электропередач

Рис. 5.6. Кабель силовой медный неизо-лированный

Рис. 5.7. Неизолированный медный провод марки ‘М’ для воздушных линий

 

    Медные провода (М) (рисунок 5.6 и рисунок 5.7) обладают наилучшей из перечисленных здесь типов проводов электрической проводимостью, стойкостью к воздействию окружающей среды, высокой механической прочностью, но имеют большую массу (плотность меди примерно в 3 раза выше, чем плотность алюминия), что приводит к увеличению нагрузки на другие элементы ВЛ (опоры, изоляторы, линейную арматуру) и в конечном итоге к удорожанию строительства ВЛ. Из-за дороговизны применяются в основном на ВЛ напряжением до 1 кВ.

   

                 а)                         б)                     в)                                г)

                                                         Рис. 5.9. 

а) - сечение однопроволочного монометаллического провода; б) – сечение биметаллического провода; в) – сечение многопроволочного провода; г) – сечение многопроволочного биметаллического провода.

 

    По конструкции провода бывают однопроволочные, применяются, как правило, на ВЛ до 1 кВ, и многопроволочные, применяются в основном на ВЛ выше 1 кВ. Однопроволочные провода бывают монометаллическими (стальные, алюминиевые)(рисунок 5.9.а), и 5.9.в).),  и биметаллическими (сталеалюминиевые, сталемедные) (рисунок 5.9.б), и 5.9. г).).

Многопроволочные провода также могут быть монометаллическими (алюминиевые, стальные) и комбинированными (сталеалюминиевые (рисунок 5.8), сталебронзовые).

        

 

                                                     

Рис. 5.8.

Сталеалюминиевый провод воздушных линий: 1 – стальная часть провода, 2 – алюминиевая часть провода

    Зарубежный опыт применения самонесущих изолированных проводов для ВЛ показывает, что в настоящее время получили распространение четыре типа проводов: СИП-1, СИП-2, СИП-3, СИП-4, ПЗВ.

    Отличительной особенностью проводов типа СИП-2, СИП-2А, СИП-1, СИП-1А является наличие нулевой жилы, изготавливаемой из сплава алюминия (Al, Mg, Si), хотя временно нормативной документацией допускается применение алюминиевых жил, упрочнённых стальным сердечником.

    Для повышения устойчивости провода СИП к проникновению воды, в случае локального повреждения изоляции, введены требования по продольной герметизации проводов.

5.1. Технические требования к проводу для ВЛ до 1000 вольт

    К проводам всех типов линий электропередачи предъявляются следующие требования:

-они не должны нагреваться проходящим по ним током до температуры, опасной в пожарном отношении;

-должны быть механически прочными и выдерживать нагрузки от ветра и обледенения;

-обеспечивать подачу энергии надлежащего качества.

    По условиям механической прочности на воздушных линиях следует применять провода с площадью сечения не менее:

-алюминиевые – 16мм²;

-сталеалюминиевые и биметаллические - 10 мм²;

-стальные многопроволочные - 25 мм²;

-стальные однопроволочные – 4 мм в диаметре.

Однопроволочные стальные провода диаметром более 5 мм и однопроволочные биметаллические провода диаметром более 6,5 мм применять нельзя.

    На опорах линии до 1000 вольт нулевой провод располагают всегда ниже фазных проводов.  При подвеске на опорах проводов наружного освещения их располагают ниже нулевого провода. Устанавливаемые на опорах плавкие предохранители и другие устройства размещают ниже проводов воздушной линии.

    Соединять провода следует при помощи соединительных зажимов, в плашечных зажимах или сваркой, в том числе и термитной. Однопроволочные провода соединяют скруткой с последующей пайкой. Провода из разных металлов или с разной площадью поперечного сечения нужно соединять на опорах при помощи переходных зажимов.

    Габаритом сближения проводов ВЛ называется допустимое наименьшее расстояние от проводов линии до объектов (зданий, сооружений), расположенных параллельно трассе ВЛ, а габаритом пересечения - кратчайшее расстояние по вертикали от объекта, расположенного под линией (пересекаемого) до провода ВЛ (рисунок  5.1.1).

        

 

Рис. 5.1.1.

Линейные габариты проводов ВЛ

 

    Расстояние по вертикали от земли до точки наибольшего провисания провода называется габаритом провода ВЛ над землей.

    Провода ВЛ напряжением до 1 кВ следует подвешивать на высоте не менее 6 метров от земли с учётом стрелы провеса. Провода воздушной линии могут по трассе сближаться с другими линиями, пересекаться с ними и проходить на расстоянии от объектов.

    Расстояние по горизонтали от зданий, балконов, террас и окон должно быть не менее 1,5 метра, а от глухой стены не ближе 1 метра. Над зданиями линии проводить нельзя, за исключением подходов к вводным устройствам.

    Наименьшее расстояние от опор:

-до водо-, газо- и пароводов, а также канализации – 1 метр;

-от пожарных гидрантов, водоразборных колонок – 2 метра;

-от бензиновых колонок – 10 метров;

-от кабелей(кроме кабелей связи и проводного радио) – 0,5 метра.

Расстояние линии 1кВ от ветвей деревьев, в том числе при проходе через насаждения и лесные массивы, не менее 1 метра.

    На воздушной линии напряжением 10 кВ и ниже, проходящей в ненаселённой местности, с учётом расчётной толщины образующегося на поверхности провода слоя льда (стенка гололёда) до 10 мм, в пролётах без пересечений с сооружениями, допускается применение однопроволочных стальных проводов при наличии специального указания.

    В пролётах, которые пересекают трубопроводы, не предназначенные для горючих жидкостей и газов, допускается применение стальных проводов сечением 25 мм² и более.

    Вводы в помещения выполняют таким образом, чтобы высота проводов от земли у здания была не менее 2,75 м, но при обязательном условии, что они не пересекают проезжей территории, и длина ввода от столба до здания не более 10м, а высота подвеса провода на столбе не менее 5,25м. При других условиях ввод в здание должен выполняться так, чтобы низшая точка проводов находилась на высоте не менее 1,5м.

    В ряде случаев допускается совместная подвеска проводов линии высокого напряжения до 10 кВ и линий низшего напряжения. При этом расстояние между нижним проводом низшего напряжения должно быть не менее 1,5м.

    Для проводов высокого напряжения на участке совместной прокладки применяют усиленное крепление. Соединяют провода только на изоляторах, а не в пролёте. Принимаются и другие меры, исключающие замыкание линии высокого напряжения на линию низшего напряжения, которое может вызвать в первую очередь пробой изоляции токоприёмников, а также создать опасность поражения электрическим током людей, занятых эксплуатацией электроустановок низшего напряжения.