Что такое влз в электрике

Что такое влз в электрике

ПРАВИЛА УСТРОЙСТВА ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ
НАПРЯЖЕНИЕМ 6-20 кВ С ЗАЩИЩЕННЫМИ ПРОВОДАМИ (ПУ ВЛЗ 6-20 кВ)

Срок действия с 01.01.99
по 01.01.2004

В настоящих Правилах изложены требования, предъявляемые к устройству воздушных линий электропередачи напряжением 6-20 кВ с защищенными проводами (ВЛЗ 6-20 кВ).

При подготовке настоящих Правил учтены требования действующих ГОСТ, СНиП, Правил устройства опытно-промышленных воздушных линий электропередачи напряжением 6-20 кВ с проводами SAX, нормативных документов по проектированию и эксплуатации ВЛ 6-20 кВ с проводами SAX, действующих в России и за рубежом, а также замечания, предложения эксплуатационных, проектных и монтажных организаций.

Воздушные линии электропередачи напряжением 6-20 кВ с защищенными проводами имеют ряд преимуществ по сравнению с ВЛ 6-20 кВ, в том числе:

— сокращение ширины просеки;

— уменьшение расстояний между проводами на опорах и в пролете, в том числе в местах пересечений и сближений с другими ВЛ, а также при их совместной подвеске на общих опорах;

— исключение коротких замыканий между проводами фаз при их схлестывании, падении деревьев на провода, существенное снижение вероятности замыканий проводов на землю;

— повышение надежности линии в зонах интенсивного гололедообразования.

1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ, ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Правила не распространяются на воздушные линии электропередачи, сооружение которых определяется специальными правилами и нормами (сигнальные линии автоблокировки и т.д.).

За начало и конец магистрали принимаются линейные порталы или линейные вводы распределительных устройств.

За начало и конец ответвления принимаются ответвительная опора и линейный портал или линейный ввод распределительного устройства.

1.6. По отношению к ВЛЗ в настоящих Правилах применены также термины, определения которых даны в 2.5.2-2.5.5 ПУЭ-98.

2. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

2.1. Механический расчет проводов, изоляторов, арматуры, опор и фундаментов ВЛЗ производится в соответствии с требованиями 2.5.6 ПУЭ-98.

2.2. В настоящих Правилах приведены условия для определения нормальных нагрузок. Указания по определению расчетных нагрузок, используемых в расчетах опор и фундаментов ВЛЗ, приводятся в приложении к главе ПУЭ-98.

Коэффициенты перегрузки и расчетные положения, касающиеся специфических условий расчета конструкций ВЛЗ, приводятся в приложении к главе 2.5 ПУЭ-98 и настоящих Правилах.

2.3. Все элементы ВЛЗ (опоры и их детали, провода, линейная и сцепная арматура, изоляторы, узлы крепления всех видов и назначений) по климатическому исполнению должны быть 1 категории размещения и отвечать требованиям ГОСТ 15150-69, обеспечивая возможность их применения в районах с умеренным (У) или умеренным и холодным (УХЛ) климатом.

2.4. Транспозицию фаз ВЛЗ рекомендуется производить в соответствии с 2.5.7 ПУЭ-98.

2.5. Места установки опор ВЛЗ должны выбираться с соблюдением требований 2.5.13 ПУЭ-98.

2.6. При прохождении ВЛЗ с деревянными опорами по лесам, сухим болотам и другим местам, где возможны низовые пожары, должны быть соблюдены требования 2.5.14 ПУЭ-98.

2.7. На опорах ВЛЗ должны быть нанесены постоянные знаки в соответствии с требованиями 2.5.15 ПУЭ-98.

2.8. Защита опор ВЛЗ от коррозии должна соответствовать требованиям 2.5.16 ПУЭ-98.

2.9. На приаэродромных территориях и воздушных трассах в целях обеспечения безопасности полетов самолетов опоры ВЛЗ, которые по своему расположению или высоте представляют аэродромные или линейные препятствия для полетов самолетов, должны иметь сигнальное освещение (светоограждение) и дневную маркировку (окраску), выполненные в соответствии с 2.5.17 ПУЭ-98.

2.10. Кабельные вставки в ВЛЗ должны выполняться в соответствии с требованиями главы 2.3 ПУЭ-98 и 7.8 настоящих Правил.

З. КЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ

3.1. Климатические условия для расчета ВЛЗ должны приниматься в соответствии с 2.5.22-2.5.37 ПУЭ-98.

3.2. Определение климатических условий для выбора конструкций ВЛЗ должно производиться по региональным картам и материалам многолетних наблюдений гидрометеорологических станций и метеопостов управлений гидрометеослужбы и энергосистем.

При обработке данных наблюдений должно быть учтено влияние микроклиматических особенностей на интенсивность гололедообразования и на скорость ветра в результате как природных условий (пересеченный рельеф местности, высота над уровнем моря, наличие больших озер и водохранилищ, степень залесенности и т.д.), так и существующих или проектируемых инженерных сооружений (плотины и водосбросы, пруды-охладители, полосы сплошной застройки и т.п.).

4. ПРОВОДА

4.1. На ВЛЗ должны применяться защищенные провода:

— с уплотненной жилой, скрученной из проволок из термоупрочненного алюминиевого сплава типа ABE, алдрей, альмелек;

— с уплотненной жилой, скрученной из алюминиевых проволок и стального одно- или многопроволочного сердечника.

Защитная оболочка должна быть устойчивой к атмосферным воздействиям, ультрафиолетовому излучению и воздействию озона в течение всего срока службы ВЛЗ.

4.2. Расчетные параметры и технические характеристики защищенных проводов ВЛЗ (электрические сопротивления, допустимые длительные токи, допустимые токи короткого замыкания и др.) следует принимать по нормативно-технической документации на провода.

4.5. Механический расчет должен производиться при исходных условиях, соответствующих указанным в 2.5.43 и 2.5.44 ПУЭ-98.

Допустимые механические напряжения в проводах при этих условиях приведены в табл.4.1.

Механические напряжения, возникающие в высших точках подвески провода на всех участках ВЛЗ, должны составлять не более 110% значений, указанных в табл.4.1.

Допустимые механические напряжения в защищенных проводах ВЛЗ

Номинальное сечение токопроводящей жилы, мм

Допустимое напряжение, % предела прочности при растяжении

при наибольшей внешней нагрузке и низшей температуре

Источник

Сравнение ВЛ-35кв и ВЛЗ-35кв. Строительство ВЛЗ высоковольтным СИП-3 — опоры, траверсы, изоляторы, зажимы.

Воздушные линии электропередач с проводом в защитной изоляции напряжением 35кв или сокращено ВЛЗ-35кв — это именно тот случай, когда новая технология дает ряд технических преимуществ, увеличивая безопасность и надежность всей ЛЭП в целом.

Но самое главное, строительство и монтаж такой ВЛЗ стоит дешевле, чем обычной ЛЭП-35кв с голыми проводами АС.

Все основные преимущества таких линий проистекают от защитной изоляции на проводе. Это в первую очередь:

защита от коротких замыканий при сближении проводов на недопустимое расстояние между собой

сокращение площади охранной просеки при прохождении ВЛ через лесные массивы

На фото ниже можно наглядно оценить разницу габаритов между одинаковыми типами опор ВЛ-35кв с голым проводом и ВЛЗ.

Однако не забывайте, габариты от проводов до земли для ЛЭП с изолированными проводами должны соблюдаться:

Благодаря возможности перехода на опорную схему изоляции вместо подвесной, такие ВЛЗ-35кв можно строить в габаритах стоек от ВЛЗ-10кв.

То есть, здесь уже не нужны опоры СВ-164, можно запросто обойтись марками СВ 110 и СВ 105. В отдельных случаях на опорах СВ 110 можно даже построить двухцепную ВЛЗ-35.

Применение более низких опор, помимо экономии денежных затрат, дает ряд преимуществ не очевидных на первый взгляд:

Строительство обычной ЛЭП напряжением 35кв без этой техники немыслимо.

сокращение межфазного расстояния приводит к существенно меньшей металлоемкости

Давайте более подробно рассмотрим технические особенности высоковольтных ВЛЗ и детально пройдемся по конструкции каждой опоры в отдельности.

Марка применяемой арматуры для ВЛЗ производства SICAME. Также будут приведены их аналоги от компании Ensto.

Траверса анкерной опоры может выглядеть следующим образом:

Провод натянут через полимерный изолятор PSI42CC. Крепление осуществляется с помощью анкерного зажима PA4595P.

Анкерный зажим SO 256 или SO 255.

Благодаря клиновому зажиму, нагрузка от провода не воспринимается в какой-то одной точке, что было бы критично для изоляции. Она распределяется по всей длине провода в зажиме.

Нормативные тяжения в проводах должны быть не более значений представленных в таблице ниже (для других марок данные те же самые, что и для СИП-3):

Если провод на анкерной опоре не цельный, то соединять его друг с другом нужно герметичными прокалывающими зажимами. Например марки TTDC AT45401.

Именно герметичными, а не влагозащищенными. Если конец провода выходит наружу зажима, его нужно герметизировать колпачком.

На промежуточных опорах по прямым участкам или с поворотом не более 15 градусов, для крепления цельного провода СИП-3 применяется полимерный изолятор PSI 42RD.

Аналог от Ensto SDI84.1M24

Верхняя шапка изолятора полностью диэлектрическая.

При этом сам СИП вяжется не простыми проволоками, а диэлектрическими спиральными вязками PLDT 3R (Sicame).

Или CO 35-120, SO 115-216 (Ensto).

За счет того, что в изоляторе и вязках отсутствуют металлические части, существенно снижается вероятность повреждения провода из-за трекинга.

На опорах с углом поворота от 15 до 90 градусов, в комплекте с изоляторами SDI90 используются поддерживающие зажимы SO 181.6

По правилам, на последних опорах при подходах к ПС для защиты оборудования и самой ВЛ от перенапряжения, устанавливаются ограничители ОПН-35кв.

Они защищают линию:

При этом сами ОПН, чтобы повысить надежность ВЛЗ можно заземлить не напрямую, а через специальный разъединитель.

Если ОПН сгорит или повредится, то с помощью этого разъединителя можно легко отсоединить заземляющий проводник от всей конструкции.

При этом изоляция самой ВЛЗ будет в норме, за счет изолированного кронштейна.

Вам не нужно будет прерывать электроснабжение ответственных потребителей, а поменять вышедший из строя ОПН можно при плановых ремонтах в дальнейшем.

При определенных условиях, по правилам ПУЭ, на ВЛЗ необходимо монтировать гасители вибрации. Когда это нужно делать?

Во-первых, если пролеты между опорами на линии электропередач превышают расстояние в 70 метров.

Во-вторых, если при натяжении проводов создалось тяжение превышающее 40мПа.

В качестве таких гасителей вибрации на ЛЭП с защищенными проводами, устанавливаются диэлектрические спиральные гасители PLV1B.

На таких малогабаритных ВЛ должны быть установлены и соответствующие разъединители. Вы не можете монтировать здесь РЛНДЗ-35кв колонкового типа.

Производители разработали для этих линий компактные разъединители выхлопного типа.

Такой разъединитель BS-42 выполняет две функции:

во-вторых, им можно производить оперативные переключения на холостом ходу

Все операции производятся вручную, по-фазно. Для этого применяется длинная оперативная штанга.

Строительство ВЛЗ-35кв вовсе не такое уж и сложное дело, как может показаться на первый взгляд. В совсем недалеком будущем, большинство ЛЭП 35кв на голых проводах, построенные по советским стандартам, безусловно начнут переводится именно на ВЛЗ исполнение.

Детальные проекты опор для монтажа линий 35кв с изолированным проводом СИП-3, смонтированные на арматуре Ensto, можно скачать отсюда. А при использовании арматуры Sicame, проект можно взять здесь.

Источник

Провода изолированные и защищенные для воздушных линий электропередачи. Основные параметры и эксплуатационные свойства

М.К. Каменский, канд. техн. наук, зав. лабораторией, ОАО «ВНИИКП»;

Г.И. Мещанов, канд. техн. наук, генеральный директор, ОАО «ВНИИКП»;

Ю.В. Образцов, канд. техн. наук, зав. отделом, ОАО «ВНИИКП».

В период электрификации промышленных и сельских районов страны, который закончился в 70-х годах прошлого столетия, в России создана разветвленная сеть воздушных линий электропередачи (ВЛ). Протяженность ВЛ в распределительных сетях на напряжение 0,4 и 10-35 кВ по данным Федеральной Сетевой Компании Единой Энергетической Системы России (ФСК ЕЭС) составляет более 2 млн км.

Учитывая, что значительная часть этих ВЛ эксплуатируется фактически за пределами нормативного срока службы, и принимая во внимание, что «Правила устройства электроустановок» (ПУЭ, седьмое издание) ориентируют на применение изолированных и защищенных проводов при сооружении новых ВЛ, в России сложились объективные условия для развития промышленного производства нового перспективного вида кабельной продукции — самонесущих изолированных (СИП) и защищенных (ПЗВ) проводов.

Применение этих типов проводов при сооружении воздушных линий изолированных (ВЛИ) и воздушных защищенных линий передачи (ВЗ) позволит в значительной мере повысить надежность и экономичность электроснабжения потребителей. Основные преимущества ВЛИ с применением изолированных и защищенных проводов представлены в табл. 1.

Таблица 1

Основные преимущества ВЛИ с применением СИП

Освоение промышленного производства современных конструкций СИП начато в России в 1987 году. Темпы роста объемов производства изолированных и защищенных проводов отечественными кабельными заводами, представленные на рис. 1, составляют примерно 150-180% в год. Это свидетельствует об интенсивно развивающемся внутреннем рынке этого вида кабельной продукции.

Рис. 1. Развитие производства СИП в РФ.

Анализ объемов реализации продукции основными российскими производителями и зарубежными поставщиками, присутствующими на российском рынке, показал, что в 2003 году этот объем составил 40 тыс. км в одножильном исполнении. Следует отметить, что объем продаж СИП в настоящее время ограничивается, с одной стороны, возможностями заводов, а с другой стороны — финансовыми ресурсами энергосистем, отпускаемыми на цели реконструкции ВЛ.

Основными производителями СИП в России являются предприятия, представленные на рис. 2, из которого видно, что по объему производства за I полугодие 2004 года лидирующее положение занимают заводы «Иркутсккабель», «Севкабель» и «Москабель». При этом следует отметить, что в 2004 году в России производство изолированных проводов для ВЛИ уже осуществляют 10 кабельных заводов.

Рис. 2. Объемы выпуска СИП российскими заводами за 6 месяцев 2004 года.

Зарубежный опыт применения изолированных проводов для ВЛИ показывает, что в настоящее время получили распространение четыре типа проводов, конструктивное исполнение которых в европейских странах базируется на основе гармонизированных документов HD 626 S1 ч. 3-6 комитета CENELEC и национальных стандартов. Основные типы проводов представлены в табл. 2.

Таблица 2

Основные типы изолированных и защищенных проводов

Конструктивное исполнение самонесущих изолированных проводов марок СИП-2 и СИП-2А, получивших наибольшее распространение в России, представлены на рис. 3.

Рис. 3. Конструкции изолированных проводов с нулевой несущей жилой.
1 — токопроводящая жила из алюминия; 2 — изоляция из светостабилизированного сшитого полиэтилена; 3 — провод освещения; 4 — нулевая несущая жила из сплава алюминия

Как видно на рис. 3, типовое конструктивное исполнение самонесущих изолированных проводов с изолированной несущей нулевой жилой состоит в том, что вокруг изолированной нулевой несущей жилы скручены основные изолированные провода и изолированные вспомогательные провода для цепей уличного освещения. Аналогом провода в России являются провода марок СИП-2А и СИП-2АF, а также СИП-1А. Провод СИП-1А отличается тем, что его изоляция выполнена из светостабилизированного термопластичного полиэтилена (ПЭ), а у провода СИП-2А изоляция выполнена из сшитого ПЭ. Нулевая жила выполняет роль несущего элемента провода и служит нулевым рабочим (N), нулевым защитным (РЕ) или совмещенным (PEN) проводником. Конструкции СИП с изолированной нулевой несущей жилой получили широкое применение в Италии, Франции, Бельгии, Португалии, Испании, Греции, Израиле, России, Аргентине, Бразилии, Малайзии, Индонезии.

Изолированный провод с неизолированной несущей жилой получил распространение в Финляндии, Чехии, ЮАР, а также в России. Аналогом в России являются провода СИП-2 и СИП-1.

Провода изолированные без несущего элемента, в отличие от проводов с нулевой несущей жилой, представляют собой пучок изолированных алюминиевых проводов, скрученных в общий сердечник. Таким образом, при эксплуатации растягивающие усилия воспринимают все жилы. Конструкции изолированных проводов без несущего элемента получили развитие в Германии, Великобритании, Австрии, Польше, Швеции и Норвегии. С 2003 года наметилось практическое применение этих проводов и в России. Аналог российского производства — СИП-4 и СИПс-4.

Следует отметить, что из всех трех типов изолированных проводов требованиям по обеспечению надежности и безопасности электроснабжения в большей степени отвечает провод СИП-2А (аналог провода Торсада по NFC 33 209, Франция). Благодаря наличию изолированной нулевой несущей жилы значительно снижается вероятность короткого замыкания на нулевой провод, повышается стойкость к воздействию коррозионноактивных сред и устойчивость к атмосферным перенапряжениям, а также имеется возможность осуществлять ответвления без отключения линии.

Четвертым типом проводов являются одножильные провода защищенные, у которых изоляционный слой поверх токопроводящей жилы выполняет роль защитной изоляции, благодаря которой возможно уменьшить расстояние между проводами на опорах воздушной линии защищенной (ВЛЗ) и снизить вероятность короткого замыкания на землю. Российские аналоги защищенных проводов — СИП-3 и ПЗВ. Эти провода предусмотрены для сооружения ВЛЗ на напряжение 10, 20 и 35 кВ.

Многообразие изолированных проводов на российском рынке, образовавшееся в результате различного подхода к выбору типов провода в конкретных энергосистемах, приводит к необходимости унификации проводов для ВЛИ, как это принято в энергосистемах других стран, или определению рациональных областей применения изолированных проводов тех или иных марок с учетом их параметров и эксплуатационных свойств.

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, упрочненных стальным сердечником.

Характеристики проволоки из сплава алюминия до скрутки в токопроводящую жилу представлены в табл. 3.

Таблица 3

Основные характеристики проволоки из сплава алюминия

Конструкции и основные контролируемые в производстве параметры нулевой несущей жилы из сплава алюминия проводов СИП представлены в табл. 4.

Таблица 4

Основные параметры нулевой несущей жилы

Нулевая несущая жила и основные жилы СИП изготавливаются многопроволочными уплотненными. Коэффициент заполнения сечения КЗ составляет 0,90-0,94 (кроме сечения 54,6 мм 2 ). Нулевая несущая, основные и вспомогательные жилы провода СИП-2А изолированы термостабилизированной светостойкой композицией ПЭ преимущественно типа Visico LE 4423/LE 4472 производства фирмы Borealis. При этом возможно применение других композиций, если физико-механические и физические характеристики изоляции провода удовлетворяют требованиям, указанным в табл. 5.

Таблица 5

Одним из важнейших требований к рабочей и защитной изоляции проводов для ВЛ является устойчивость к воздействию комплекса погодных факторов, включающего в себя воздействие солнечной радиации, температуры, дождя, отрицательных температур. Уровень воздействующих факторов представлен в табл. 6.

Таблица 6

Комплекс погодных воздействующих факторов для испытания СИП

Проверка устойчивости изоляции СИП к воздействию комплекса факторов, приведенных в табл. 6, осуществляется в соответствии с методом, рекомендованным в HD 626 S1, ч. 2, путем воздействия недельных циклов (168 часов) режимов в последовательности, указанной на рис. 4.

Рис. 4. Режимы испытаний изоляции СИП на стойкость к воздействующим погодным факторам

После завершения воздействий трех испытательных циклов осуществляется проверка физико-механических характеристик изоляции. При этом изменения средних значений прочности и относительного удлинения при разрыве не должны превышать 30%.

К изоляции нулевой несущей жилы дополнительно предъявляется требование по стойкости к термомеханическим нагрузкам и плотности прилегания к токопроводящей жиле.

Стойкость к термомеханическим нагрузкам оценивается по воздействию 500 циклов нагрева с приложением изменяющихся растягивающих усилий, как показано на рис. 5. Испытания проводят на специальном стенде, схема которого представлена на рис. 6.

Рис. 5. График термомеханической нагрузки
1 — температура; 2 — механическая нагрузка

Рис. 6. Схема испытательной установки.
1 — вращающийся крепежный зажим; 2 — анкерный зажим; 3 — образец нулевой несущей жилы; 4 — зажим; 5 — динамометр; 6 — груз; 7 — дополнительный груз.

Эти специальные виды испытаний для СИП являются обязательными при выборе материалов для изоляции и технологических режимов ее наложения.

В целях унификации конструкций СИП и защищенных проводов и технических требований на провода этой группы в России разработан проект ГОСТ Р «Провода изолированные и защищенные для воздушных линий электропередачи. Общие технические условия», на основе которого будут оформляться частные ТУ на конкретные виды проводов. Проект одобрен кабельными заводами и основными потребителями.

Стандарт устанавливает общие требования к проводам на напряжение 0,6/1 кВ с нулевой несущей жилой и проводам защищенным на напряжение 10, 20 и 35 кВ. Предусмотрено, что в качестве изоляции должны использоваться только сшиваемые композиции светостабилизированного полиэтилена. Использование термопластичного полиэтилена в качестве изоляции не рекомендуется. Не предусмотрено также применение алюминиевых жил, упрочненных сталью в качестве несущего элемента провода. Для повышения устойчивости провода к проникновению воды в случае локального повреждения изоляции введены требования по продольной герметизации проводов.

Принимая во внимание расширение в России производства силовых кабелей на напряжение 10-35 кВ с изоляцией из сшитого полиэтилена, предусматривается создание на их основе специальных самонесущих кабелей воздушной подвески для линий электропередач на этот класс напряжений. Такие универсальные кабели с учетом уже имеющегося опыта их эксплуатации в отдельных энергосистемах России будут востребованы для широкого применения.

Нашли ошибку? Выделите и нажмите Ctrl + Enter

Источник