Одноцепные и двухцепные опоры в чем разница
Словарь терминов
– система энергетического оборудования, предназначенного для передачи электрической энергии.
Воздушная линия (ВЛ)
– устройство для передачи электроэнергии по проводам, расположенным на открытом воздухе и прикрепленным с помощью изоляторов и арматуры к опорам.
Опора ЛЭП
– опора воздушной линии электропередачи – сооружение для удержания проводов и при наличии грозозащитных тросов воздушной линии электропередачи и оптоволоконных линий связи на заданном расстоянии от поверхности земли и друг от друга.
Каталог опор ЛЭП ГК ЭЛСИ
Опора одноцепная
– опора воздушной линии электропередачи, несущая одну трёхфазную линию (три электропровода).
Опора двухцепная
– опора воздушной линии электропередачи, несущая две трёхфазные линии (шесть электропроводов).
Анкерная опора
– опора воздушной линии электропередачи, воспринимающая усилия от разности тяжения проводов, направленных вдоль ВЛ.
Анкерный пролет
– это расстояние между двумя анкерными опорами ВЛ, на которых жестко закреплены провода.
Угловая опора
– опора воздушной линии электропередачи, рассчитанная на тяжение проводов с усилиями, действующими по биссектрисе внутреннего угла, образуемого проводами в смежных пролётах.
Угловая опора в каталоге опор ЛЭП ГК ЭЛСИ: ВЛ 10 кВ, ВЛ 35 кВ, ВЛ 110 кВ
Концевая опора
– опора воздушной линии электропередачи, которая воспринимает направленные вдоль линии усилия, создаваемые нормальным односторонним тяжением проводов; концевые опоры устанавливают в начале и конце ВЛ.
Концевая опора в каталоге опор ЛЭП ГК ЭЛСИ: ВЛ 10 кВ, ВЛ 35 кВ
Промежуточная опора
– опора воздушной линии электропередачи, служащая для поддержания проводов на определенной высоте от земли и не рассчитанная на усилия со стороны проводов в продольном направлении или под углом.
Ответвительная опора и перекрёстная опора
– опоры воздушных линий эпектропередачи, на которых выполняются ответвления от ВЛ и пересечения ВЛ двух направлений.
Провод
– элемент ВЛ, предназначенный для передачи электрического тока.
Грозозащитный трос
– элемент ВЛ, предназначенный для защиты проводов ВЛ от прямых ударов молнии. Трос заземляется или изолируется от тела опоры (земли) и, как правило, располагается над проводами фаз.
Тяжение провода (троса)
– усилие, направленное по оси провода (троса), с которым он натягивается и закрепляется на анкерных опорах ВЛ.
Габарит воздушной линии
– расстояние от низшей точки провисания провода до поверхности земли.
Стрела провеса провода (f)
– расстояние по вертикали между прямой линией, соединяющей точки подвеса провода, и низшей точкой его провисания.
Габаритная стрела провеса провода (fгаб)
– наибольшая стрела провеса провода в габаритном пролете.
Пролет ВЛ
– расстояние между соседними опорами воздушных линий электропередачи.
Габаритный пролет (lгаб)
– пролет, длина которого определяется нормированным вертикальным расстоянием от проводов до земли при установке опор на идеально ровной поверхности.
Весовой пролет (lвес)
– длина участка ВЛ, вес проводов (тросов) которого воспринимается опорой.
Ветровой пролет (lветр)
– длина участка ВЛ, с которого давление ветра на провода и грозозащитные тросы воспринимается опорой.
Вибрация проводов (тросов)
– периодические колебания провода (троса) в пролете с частотой от 3 до 150 Гц, происходящие в вертикальной плоскости при ветре и образующие стоячие волны с размахом (двойной амплитудой), которая может превышать диаметр провода (троса).
Пляска проводов (тросов)
– устойчивые периодические низкочастотные (0,2 – 2 Гц) колебания провода (троса) в пролете с односторонним или асимметричным отложением гололеда (мокрого снега, изморози, смеси), вызываемые ветром скоростью 3 – 25 м/с и образующие стоячие волны (иногда в сочетании с бегущими) с числом полуволн от одной до двадцати и амплитудой 0,3.
Гирлянда изоляторов
– устройство, состоящее из нескольких подвесных изоляторов и линейной арматуры, подвижно соединенных между собой.
Линейная арматура для ВЛ
– это, в частности, элементы крепления изоляторов, средства защиты, зажимы, спиральные вязки.
Нормальный режим ВЛ
– состояние ВЛ при неповрежденных проводах или тросах.
Аварийный режим ВЛ
– состояние ВЛ при оборванных проводах или тросах.
Монтажный режим ВЛ
– состояние ВЛ при монтаже опор, проводов или тросов.
Населенная местность
– земли городов в границах их перспективного развития на 10 лет, пригородные и зеленые зоны, курорты, земли поселков городского типа в пределах поселковой черты и сельских населенных пунктов в пределах черты этих пунктов.
Ненаселенная местность
– земли единого государственного фонда, за исключением населенной и труднодоступной местности; незастроенная местность, хотя бы и часто посещаемая людьми, доступная для транспорта и сельскохозяйственных машин, огороды, сады, местность с отдельными редко стоящими строениями и временными сооружениями.
Труднодоступная местность
– местность, не доступная для транспорта и сельскохозяйственных машин.
Подвесной изолятор
– изолятор, предназначенный для подвижного крепления токоведущих элементов к опорам воздушных линий электропередачи, несущим конструкциям и различным элементам инженерных сооружений.
Усиленное крепление провода с защитной оболочкой
– крепление провода на штыревом изоляторе или к гирлянде изоляторов, которое не допускает проскальзывания проводов при возникновении разности тяжений в смежных пролетах в нормальном и аварийном режимах ВЛЗ.
Штыревой изолятор
– изолятор, состоящий из изоляционный детали, закрепляемой на штыре или крюке опоры воздушной линии электропередачи.
Траверса
– конструкция, расположенная на опоре воздушной линии электропередачи, к которой крепят изоляторы для проводов и др. арматуру. Служит для создания требуемого изолирующего воздушного промежутка и поддержки проводов.
Трасса ВЛ
– положение оси ВЛ на земной поверхности.
Тросовое крепление
– устройство для прикрепления грозозащитных тросов к опоре ВЛ, если в состав тросового крепления входит один или несколько изоляторов, то оно называется изолированным.
Электрическая сеть
– совокупность воздушных и кабельных линий электропередач и подстанций, работающих на определенной территории.
Воздушные и кабельные линии электропередачи
1. Воздушная линия электропередачи
Воздушная линия электропередачи (ВЛ) – устройство, предназначенное для передачи или распределения электрической энергии по проводам с защитной изолирующей оболочкой (ВЛЗ) или неизолированным проводам (ВЛ), находящимся на открытом воздухе и прикрепленным с помощью траверс (кронштейнов), изоляторов и линейной арматуры к опорам или другим инженерным сооружениям (мостам, путепроводам). Главными элементами ВЛ являются:
За начало и за конец воздушной линии принимают линейные порталы распределительных устройств. По конструктивному устройству ВЛ делятся на одноцепные и многоцепные, как правило 2-цепные.
Обычно ВЛ состоит из трех фаз, поэтому опоры одноцепных ВЛ напряжением выше 1 кВ рассчитаны на подвеску трёх фазных проводов (одной цепи) (рис. 1), на опорах двухцепных ВЛ подвешивают шесть проводов (две параллельно идущие цепи). При необходимости над фазными проводами подвешивается один или два грозозащитных троса. На опорах ВЛ распределительной сети напряжением до 1 кВ подвешивается от 5 до 12 проводов для электроснабжения различных потребителей по одной ВЛ (наружное и внутреннее освещение, электросиловое хозяйство, бытовые нагрузки). ВЛ напряжением до 1 кВ с глухозаземлённой нейтралью помимо фазных снабжена нулевым проводом.
Рис. 1. Фрагменты ВЛ 220 кВ: а – одноцепной; б – двухцепной
Провода воздушных линий электропередачи в основном изготавливаются из алюминия и его сплавов, в некоторых случаях из меди и ее сплавов, выполняются из холоднотянутой проволоки, обладающей достаточной механической прочностью. Однако наибольшее распространение получили многопроволочные провода из двух металлов с хорошими механическими характеристиками и относительно невысокой стоимостью. К проводам такого типа относятся сталеалюминиевые провода с отношением площадей поперечного сечения алюминиевой и стальной части от 4,0 до 8,0. Примеры расположения фазных проводов и грозозащитных тросов показаны на рис. 2, а конструктивные параметры ВЛ стандартного ряда напряжений приведены в табл. 1.
Рис. 2. Примеры расположения фазных проводов и грозозащитных тросов на опорах: а – треугольное; б – горизонтальное; в – шестиугольное «бочкой»; г – обратной «елкой»
Таблица 1. Конструктивные параметры воздушных линий
напряжение ВЛ, кВ
фазными проводами, м
линии, м
Для всех приведенных вариантов расположения фазных проводов на опорах характерно несимметричное расположение проводов по отношению друг к другу. Соответственно это ведет к неодинаковому реактивному сопротивлению и проводимости разных фаз, обусловленных взаимной индуктивностью между проводами линии и как следствие к несимметрии фазных напряжений и падению напряжения.
Для того чтобы сделать емкость и индуктивность всех трех фаз цепи одинаковыми, на линии электропередачи применяют транспозицию проводов, т.е. взаимно меняют их расположение друг относительно друга, при этом каждый провод фазы проходит одну треть пути (рис. 3). Одно такое тройное перемещение называется циклом транспозиции.
Рис. 3. Схема полного цикла транспозиции участков воздушной линии электропередачи: 1, 2, 3 – фазные провода
Транспозицию фазных проводов воздушной линии электропередачи с неизолированными проводами применяют на напряжение 110 кВ и выше и при протяженности линии 100 км и больше. Один из вариантов монтажа проводов на транспозиционной опоре показан на рис. 4. Следует отметить, что транспозицию токопроводящих жил иногда применяют и в КЛ, кроме того современные технологии проектирования и сооружения ВЛ позволяют технически реализовать управление параметрами линии (управляемые самокомпенсирующиеся линии и компактные воздушные линии сверхвысокого напряжения).
Рис. 4. Транспозиционная опора
Провода и защитные тросы ВЛ в определенных местах должны быть жестко закреплены на натяжных изоляторах анкерных опор (концевые опоры 1 и 7, устанавливаемые в начале и конце ВЛ, как это показано на рис. 5 и натянуты до заданного тяжения. Между анкерными опорами устанавливают промежуточные опоры, необходимые для поддержания проводов и тросов, при помощи поддерживающих гирлянд изоляторов с поддерживающими зажимами, на заданной высоте (опоры 2, 3, 6), устанавливаемые на прямом участке ВЛ; угловые (опоры 4 и 5), устанавливаемые на поворотах трассы ВЛ; переходные (опоры 2 и 3), устанавливаемые в пролете пересечения воздушной линией какого-либо естественного препятствия или инженерного сооружения, например, железной дороги или шоссе.
Рис. 5. Эскиз воздушной линии электропередачи
Расстояние между анкерными опорами называют анкерным пролетом воздушной линии электропередачи (рис. 6). Горизонтальное расстояние между точками крепления провода на соседних опорах называется длиной пролета L. Эскиз пролета ВЛ показан на рис. 7. Длину пролета выбирают в основном по экономическим соображениям, кроме переходных пролетов, учитывая, как высоту опор, так и провисание проводов и тросов, а также количество опор и изоляторов по всей длине ВЛ.
Рис. 6. Эскиз анкерного пролета ВЛ: 1 – поддерживающая гирлянда изоляторов; 2 – натяжная гирлянда; 3 – промежуточная опора; 4 – анкерная опора
Наименьшее расстояние по вертикали от земли до провода при его наибольшем провисании называют габаритом линии до земли – h. Габарит линии должен выдерживаться для всех номинальных напряжений с учетом опасности перекрытия воздушного промежутка между фазными проводами и наиболее высокой точкой местности. Также необходимо учитывать экологические аспекты воздействия высоких напряженностей электромагнитного поля на живые организмы и растения.
Наибольшее отклонение фазного провода fп или грозозащитного троса fт от горизонтали под действием равномерно распределенной нагрузки от собственной массы, массы гололеда и давления ветра называют стрелой провеса. Для предотвращения схлёстывания проводов стрела провеса троса выполняется меньше стрелы провеса провода на 0,5 – 1,5 м.
Конструктивные элементы ВЛ, такие как фазные провода, тросы, гирлянды изоляторов обладают значительной массой поэтому силы действующие на одну опору достигает сотен тысяч ньютон (Н). Силы тяжения на провод от веса провода, веса натяжных гирлянд изоляторов и гололедных образований направлены по нормали вниз, а силы, обусловленные ветровым напором, по нормали в сторону от вектора ветрового потока, как это показано на рис. 7.
Рис. 7. Эскиз пролета воздушной линии электропередачи
С целью уменьшения индуктивного сопротивления и увеличения пропускной способности ВЛ дальних передач используют различные варианты компактных ЛЭП, характерной особенностью которых является уменьшенное расстояние между фазными проводами. Компактные ЛЭП имеют более узкий пространственный коридор, меньший уровень напряженности электрического поля на уровне земли и позволяют технически реализовать управление параметрами линии (управляемые самокомпенсирующиеся линии и линии с нетрадиционной конфигурацией расщепленных фаз).
2. Кабельная линия электропередачи
Кабельная линия электропередачи (КЛ) состоит из одного или нескольких кабелей и кабельной арматуры для соединения кабелей и для присоединения кабелей к электрическим аппаратам или шинам распределительных устройств.
В отличие от ВЛ кабели прокладываются не только на открытом воздухе, но и внутри помещений (рис. 8), в земле и воде. Поэтому КЛ подвержены воздействию влаги, химической агрессивности воды и почвы, механическим повреждениям при проведении земляных работ и смещении грунта во время ливневых дождей и паводков. Конструкция кабеля и сооружений для прокладки кабеля должна предусматривать защиту от указанных воздействий.
Рис. 8. Прокладка силовых кабелей в помещении и на улице
По значению номинального напряжения кабели делятся на три группы: кабели низкого напряжения (до 1 кВ), кабели среднего напряжения (6…35 кВ), кабели высокого напряжения (110 кВ и выше). По роду тока различают кабели переменного и постоянного тока.
Силовые кабели выполняются одножильными, двухжильными, трехжильными, четырехжильными и пятижильными. Одножильными выполняются кабели высокого напряжения; двухжильными – кабели постоянного тока; трехжильными – кабели среднего напряжения.
Кабели низкого напряжения выполняются с количеством жил до пяти. Такие кабели могут иметь одну, две или три фазных жилы, а также нулевую рабочую жилу N и нулевую защитную жилу РЕ или совмещенную нулевую рабочую и защитную жилу PEN.
По материалу токопроводящих жил различают кабели с алюминиевыми и медными жилами. В силу дефицитности меди наибольшее распространение получили кабели с алюминиевыми жилами. В качестве изоляционного материала используется кабельная бумага, пропитанная маслоканифольным составом, пластмасса и резина. Различают кабели с нормальной пропиткой, обедненной пропиткой и пропиткой нестекающим составом. Кабели с обедненной или нестекающей пропиткой прокладывают по трассе с большим перепадом высот или по вертикальным участкам трассы.
Кабели высокого напряжения выполняются маслонаполненными или газонаполненными. В этих кабелях бумажная изоляция заполняется маслом или газом под давлением.
Защита изоляции от высыхания и попадания воздуха и влаги обеспечивается наложением на изоляцию герметичной оболочки. Защита кабеля от возможных механических повреждений обеспечивается броней. Для защиты от агрессивности внешней среды служит наружный защитный покров.
При изучении кабельных линий целесообразно отметить сверхпроводящие кабели для линий электропередачи в основу конструкции которых положено явление сверхпроводимости. В упрощенном виде явление сверхпроводимости в металлах можно представить следующим образом. Между электронами как между одноименно заряженными частицами действуют кулоновские силы отталкивания. Однако при сверхнизких температурах для сверхпроводящих материалов (а это 27 чистых металлов и большое количество специальных сплавов и соединений) характер взаимодействия электронов между собой и с атомной решеткой существенно видоизменяется. В результате становится возможным притягивание электронов и образование так называемых электронных (куперовских) пар. Возникновение этих пар, их увеличение, образование «конденсата» электронных пар и объясняет появление сверхпроводимости. С повышением температуры часть электронов термически возбуждается и переходит в одиночное состояние. При некоторой так называемой критической температуре все электроны становятся нормальными и состояние сверхпроводимости исчезает. То же происходит и при повышении напряженности магнитного поля. Критические температуры сверхпроводящих сплавов и соединений, используемых в технике, составляют 10 — 18 К, т.е. от –263 до –255°С.
Первые проекты, экспериментальные модели и опытные образцы таких кабелей в гибких гофрированных криостатирующих оболочках были реализованы лишь в 70—80-е годы XX века. В качестве сверхпроводника использовались ленты на основе интерметаллического соединения ниобия с оловом, охлаждаемые жидким гелием.
Провод – одна неизолированная или одна и более изолированных жил, поверх которых в зависимости от условий прокладки и эксплуатации может иметься неметаллическая оболочка, обмотка и (или) оплетка волокнистыми материалами или проволокой.
Форум режимщиков
В чем отличие двухцепной ВЛ от одноцепных параллельных ВЛ
В чем отличие двухцепной ВЛ от одноцепных параллельных ВЛ
ребят кто поможет в вопросе, в котором я запутался в хлам.
1. Если две ПС допустим соединены двумя ВЛ 220 кВ
— каждая линия причем имеет свои опоры на протяжении всего пути.
— и имеют наименование допустим Сильная-1(2)
т.о. это я так понимаю две одноцепные параллельные линии?
2. То же самое только на протяжении всего пути имеют общую т.е. двухцепную опору?
т.о. это двухцепная линия?
3. А если опоры будут смешанными и вообще а опоры сдесь причем? Может если обе линии уходят с одной и той же ПС и приходят на одну и ту же ПС это автоматически означает что она двухцепная?)))
Одним словом, по каким признакам это можно определить глядя на схему ПС, энергоситемы, опорные схемы линий?
Re: В чем отличие двухцепной ВЛ от одноцепных параллельных ВЛ
На мой взгляд разница появляется при составлении детальных моделей для различных расчетов.
Например, при расчете надежности. Двухцепная ЛЭП при остальных равных условиях менее надежна чем две одноцепки. Если будет поврежедена опора (скажем трактором), то две ЛЭП отключатся.
Также при расчетах токов КЗ и УР. Если детализировать расчеты, то будут разные реактивные сопротивления, которые зависят от взаимного расположения фаз. Часто при расчетах токов КЗ необходимо учитывать взаимоиндукцию между ЛЕП, а она зависит от расстояния между проводами.
Re: В чем отличие двухцепной ВЛ от одноцепных параллельных ВЛ
Да расчеты то ладно.)))
У нас просто сетевая компания все линии которые имеют начало и конец на одной и той же ПС решила приравнять к двуцепным линиям и под это дело поменять их диспетчерское наименование, добавив слово «цепь» в конце прежнего наименования.
В итоге в диспетчерских переговорах получим наименование «ВЛ 220 кВ Сильная-1 цепь»
Re: В чем отличие двухцепной ВЛ от одноцепных параллельных ВЛ
Re: В чем отличие двухцепной ВЛ от одноцепных параллельных ВЛ
marz писал(а) Sat, 25 September 2010 22:27 |
У нас просто сетевая компания все линии которые имеют начало и конец на одной и той же ПС решила приравнять к двуцепным линиям и под это дело поменять их диспетчерское наименование, добавив слово «цепь» в конце прежнего наименования. |
В итоге в диспетчерских переговорах получим наименование «ВЛ 220 кВ Сильная-1 цепь»
Если рассматриваемые ВЛ не являются объектами диспетчеризации, то называть их сетевая может, как ей заблагорассудится.
В противном случае, наименования присваивает системный оператор, а у него есть определённые требования, предписанные к исполнению самим НГШ.
Re: В чем отличие двухцепной ВЛ от одноцепных параллельных ВЛ
marz писал(а) Sat, 25 September 2010 22:27 |
Да расчеты то ладно.))) |
У нас просто сетевая компания все линии которые имеют начало и конец на одной и той же ПС решила приравнять к двуцепным линиям и под это дело поменять их диспетчерское наименование, добавив слово «цепь» в конце прежнего наименования.
В итоге в диспетчерских переговорах получим наименование «ВЛ 220 кВ Сильная-1 цепь»
Если у каждой из цепей, подвешенных на одних опорах, свои коммутационные аппараты, защиты и т.п. то эт самостоятельные сетевые элементы. Хотя и менее надёжные с учётом лихих трактористов.
Какая разница, как называется линия? Номер цепи в наименовании может указывать на существование параллельных связей, а не не совмещение на опорах (и по мне в этом есть рациональное зерно).. Очень часто совмещение имеет место на заходах на ПС. Ну и что?
КЛАССИФИКАЦИЯ ОПОР ЛЭП ПО ОБЩЕМУ ВИДУ
Класс: «Портальные опоры»
Семейство: Ортопортальные
Опоры из металла, дерева или железобетона (см. также семейство «П-образные столбовые»), напоминающие букву «П» либо букву «Н», имеющие два основания и общий траверс(ы). Пользуются особо широким распространением на ЛЭП 330-750 кВ. Как правило, одноцепные.
Семейство: Метапортальные опоры
Анкеры, иногда напоминающие букву «m». От обычных ортопопортальных отличаются тем, что имеют более двух оснований. Самая широкая разновидность метапортальных опор – подстанционные порталы (офиц. термин) – это конструкции, устанавливаемые перед началом линий, на электроподстанциях.
Класс: «Л-образные (качающиеся) опоры»
Представляют собой плоские Л-образные решётчатые конструкции, шарнирно сочленённые с двумя фундаментами. Наверху опоры – траверса для крепления 4-х несущих тросов, удерживающих опору в вертикальном положении. Ниже расположены ещё три (реже две) траверсы, для подвеса проводов. Л-образные вышки применялись, в частности, как переходные для двух цепей ВЛ 110кВ или 220 кВ. Их применение позволило сэкономить металл и упростить фундамент. Такие опоры было целесообразно применять в заливаемых водою территориях при половодье. Особенности конструкции не дали этим опорам получить широкое распространение.
Класс: «Y-образные опоры» («рюмки»)
Одноцепные мачты напоминающие букву «Y» или рюмку. Существуют разных типов и применяются достаточно давно и у нас и заграницей, в том числе в качестве переходных (например, ПС-101). Всегда выполнены из металла, обычно решётчатые, реже состоят из многогранных гнутых стоек.
Класс: «Дельтавидные опоры»
Одноцепные решётчатые опоры, всегда имеющие широкую базу, а верхушкой они напоминает Y-образные мачты. Широко распространены на Западе (особенно в США). На фото пример дельтавидной опоры ЛЭП в Швейцарии, с железобетонными антилавинными «штанами».
Класс: «Столбовые опоры» (т.е. не решётчатые)
Это опоры, в основе которых деревянные, металлические либо железобетонные столбы. Существуют одностоечные и портальные.
Семейство: Одностоечные столбовые опоры
Одностоечные опоры из железобетона – самые широко распространенные промежуточные опоры ЛЭП на напряжениях 35-220 кВ. Относительно недавно получил распространение прогрессивный тип металлических одностоечных столбовых опор – с применением МГС. Если говорить точнее, то в США такие опоры применяются довольно давно, а в СНГ они только начинают завоёвывать популярность. Применение МГС позволило создавать столбовые многоцепные опоры.
Семейство – Раздельностоящие столбовые
В отличие от портальных столбовых, не скреплены общей траверсой. Каждая из этих опор поддерживает лишь одну фазу ЛЭП, встречаются редко, в основном на 500кВ.
Класс: Опоры типа «Кошка»
Весьма интересные оригинальные опоры, пользуются большой популярности в странах западной Европы, особенно во Франции.
Нестандартные опоры
К ним относятся различные не классифицируемые выше, нестандартные опоры и экзотика, например многочисленные декоративные опоры. Это очень обширная тема, поэтому требует отдельного описания.