Линии электропередач - виды и особенности

Линия электропередачи (ЛЭП) - система энергетического оборудования, состоящая из проводов и вспомогательных объектов, предназначенная для передачи электрической энергии. Линии электропередач являются основным звеном энергосистемы и вместе с подстанциями образует электрические сети.

Одна из первых опытных ЛЭП (постоянного тока) напряжением 1,5-2 кВ Мисбах — Мюнхен (протяжённостью 57 км) была сооружена в 1882 французским учёным М. Депре. В 1891 впервые в мире была осуществлена электропередача трёхфазным переменным током на 170 км по линии электропередач Лауфен — Франкфурт. Первые кабельные линии в России появились в конце 70-x гг. 19 в., в то время электроэнергия, поступавшая в кабельную сеть, использовалась главным образом для освещения частных домов.

В начале 20 века в связи с электрификацией промышленности и общим повышением уровня потребления электроэнергии появились кабельные линии электропередач напряжением 6,6, 20 и 35 кВ; в 1922 была пущена первая линия на 110 кВ.

Быстрое развитие ЛЭП обусловлено созданием огромного количества электрических сетей и объединением их в электроэнергетические системы.

Различают воздушные линии электропередач, провода которых подвешены над поверхностью земли или над водой, и подземные (подводные) ЛЭП, которые представлены главным образом силовыми кабелями.

По воздушным ЛЭП электрическая энергия передается на большие расстояния по проводам, прикрепленным к опорам с помощью изоляторов. Воздушные линии электропередач являются одним из основных звеньев современных энергосистем. Для воздушных ЛЭП применяют неизолированные провода из меди, алюминия, сталеалюминия, редко из стали.

Важнейшие характеристики воздушных линий электропередач:

• длина пролёта линии (расстояние между соседними опорами);
• наибольшая стрела провеса провода в пролете;
• наименьшее допустимое расстояние от низшей точки провода до земли;
• длина гирлянды изоляторов;
• расстояние между соседними проводами линии;
• полная высота опоры.

Конструктивные параметры воздушной линии электропередач зависят от номинального напряжения линии, от рельефа и климатических условий местности, а также от технико-экономических требований.

Провода воздушных ЛЭП должны обладать хорошей проводимостью, механической прочностью и стойкостью против атмосферного и химического влияния.

Для воздушных ЛЭП принята следующая шкала напряжений: 35, 110, 150, 220, 330, 400, 500 и 750 кВ. Напряжение 35 кВ широко используется для создания центров питания электрических сетей (6 и 10 кВ); общая протяжённость ЛЭП на 35 кВ к 1972 составляла 189 тыс. км. Распределит. сети большинства энергосистем имеют напряжение 110 кВ; протяжённость ЛЭП 110 кВ — 197 тыс. км.

Подземная линия электропередач состоит из одного или нескольких кабелей, стопорных, соединительных и концевых муфт и крепежных деталей, а ЛЭП, содержащая маслонаполненный или газонаполненный кабель, снабжается также подпитывающей системой и сигнализацией давления масла.

Подземные линии широко применяются при прокладке электрических сетей на территории городов и промышленных предприятий. Однако их стоимость более чем в 2 раза выше стоимости воздушных линий электропередач.

Кабели прокладываются в траншеях на глубине 0,8-1,0 м в кабельных каналах, блоках или тоннелях. В одном тоннеле допускается прокладка не менее 20 кабелей.

Распределительные кабельные линии выполняются на напряжения 1, 3, 6, 10 и 20 кВ; питающие кабельные линии выполняют на 35 кВ и выше. Иногда кабельные сети 35 и 110 кВ называют распределительными в связи с их большой разветвлённостью.

Кабельные линии используются, как правило, при создании сетей электроснабжения городов, крупных промышленных предприятий и ряда других объектов. В России для сетей городского электроснабжения распространены системы напряжений 110/35/6/0,4 кВ, 110/35/10/0,4 кВ, 110/10/ 0,4 кВ, реже 110/6/0,4 кВ.