Пові́тряна лі́нія електропереда́чі або пові́тряна лі́нія електропередава́ння (ПЛ) (англ. overhead power line) — лінія для передавання електричної енергії по проводах, підвішених у повітрі до опор за допомогою ізоляторів та спеціальної арматури. Є однією з основних ланок енергетичної системи, яка призначена для передавання та розподілу електричної енергії напругою до і понад 1 кВ без зміни її параметрів.
Повітряними лініями електропередачі також передають інформацію за допомогою високочастотних сигналів або ВОЛП. Вони використовуються для диспетчерського керування, передавання телеметричних даних, сигналів релейного захисту та протиаварійної автоматики.
Конструктивні особливості
ПЛ складається з таких основних конструктивних елементів:
- Проводів різних конструкцій та перерізів, якими передається електричний струм.
- Грозозахисних тросів, які захищають лінії від грозових розрядів.
- Опор різних типів — для підвішування проводів та грозозахисних тросів.
- Ізоляторів або гірлянд ізоляторів для ізоляції проводів від заземлених частин опори.
- Лінійної арматури, яка служить для кріплення проводів і тросів до ізоляторів та опор, а також для з'єднання проводів і тросів.
- Заземлювальних пристроїв та розрядників, які забезпечують відведення струмів блискавки у землю.
Для повітряної лінії електропередачі використовують неізольовані або захищені полімерною ізоляцією багатожильні алюмінієві або сталеалюмінієві проводи з антикорозійним заповненням або без нього, рідше — одно- чи багатожильні сталеві проводи.
Над повітряними лініями електропередачі напругою 50 кВ (в окремих випадках — 35 кВ) і вище для захисту від ударів блискавки підвішують заземлені троси зі сталевих або сталеалюмінієвих проводів. Разом з цими тросами чи вмонтованими у них можуть прокладатись волоконно-оптичні лінії зв'язку.
Опори повітряних ліній електропередачі — дерев'яні, залізобетонні, металеві або композитні. Опори можуть встановлюватись безпосередньо у ґрунт або на фундаментах.
Залежно від призначення та способу кріплення ізоляторів до опор розрізняють підвісні ізолятори, які використовують на лініях напругою 35 кВ та більше, і штирові, які застосовують на лініях до 35 кВ. Конструкція підвісних ізоляторів дає змогу складати з окремих ізоляторів гірлянди необхідної довжини залежно від напруги лінії. Штирові ізолятори розраховують лише на одну з електричних напруг лінії, тому лініям різних напруг відповідають різні типи штирових ізоляторів.
До лінійної арматури належать металеві деталі, які використовують для кріплення проводів і тросів до гірлянд ізоляторів і кріплення гірлянд до опор, з'єднання проводів і тросів, підтримування проводів на певній відстані один від одного при розщепленні фаз. За призначенням арматура поділяється на натяжні та підтримні затискачі, з'єднувачі, зчіпні деталі, дистанційні розпірки, захисні кільця і роги та віброгасники.
Технічні характеристики
Повітряні лінії електропередачі поділяються на ПЛ напругою до 1000 В — низьковольтні і понад 1000 В (3, 6, 10, 35 кВ і т. д.) — високовольтні.
Протяжність повітряних ліній електропередачі напругою до 1 кВ (низька напруга) зазвичай становить 1…2 км і призначені вони для передачі й розподілу електроенергії на невеликі відстані всередині міст, селищ та сіл до вводів у будинки або на підприємства. У містах при виконанні таких ліній перевагу віддають кабельним лінія електропередачі.
Лінії напругою 2…110 кВ (середня напруга) використовують для передачі електроенергії від районних підстанцій до населених пунктів і підприємств, що розміщені на відстані 10…20 км.
Лінії напругою 110…330 кВ (висока напруга), а інколи і 500 кВ призначені для передачі великих потужностей між електричними станціями і великими районними підстанціями для електропостачання великих міст або економічних районів на відстані від 30 до 600 км.
Лінії з надвисокою напругою 500 кВ використовують для передачі потужності до 1 млн кВт і служать для забезпечення зв'язку різних енергетичних систем, які розміщені на відстані до 1200 км. Лінії напругою 750 кВ служать для передачі потужності 2…2,5 млн кВт на відстань до 2000 км.
Натуральна потужність та пропускна спроможність ПЛ
Лінія електропередач характеризується індуктивністю і ємністю. Ємнісна потужність є пропорційною до квадрату напруги, і не залежить від потужності, що передається лінією. Індуктивна ж потужність лінії є пропорційною до квадрату струму, а значить, і потужності лінії. За певного навантаження індуктивна і ємнісна потужності лінії стають однаковими, і вони компенсують одна одну. Лінія стає «ідеальною», тобто споживає стільки реактивної потужності, скільки її виробляє. Така потужність називається натуральною потужністю. Вона визначається лише погонними індуктивністю та ємністю, і не залежить від довжини лінії. За величиною натуральної потужності можна орієнтовно судити про пропускну спроможність лінії електропередачі. При передачі такої потужності на лінії мають місце мінімальні втрати потужності, тобто режим її роботи є оптимальним. При розщепленні фаз, за рахунок зменшення індуктивного опору і збільшення ємнісної провідності лінії, натуральна потужність зростає. При збільшенні відстані між проводами натуральна потужність зменшується, і навпаки, для підвищення натуральної потужності необхідно зменшувати відстань між проводами.
Під пропускною спроможністю лінії електропередачі розуміється найбільша активна потужність трьох фаз електропередачі, яку можна передати в тривалому усталеному режимі з урахуванням режимно-технічних обмежень. Найбільша передана активна потужність електропередачі обмежена умовами статичної стійкості генераторів електричних станцій, передавальною і приймальною частини електроенергетичної системи, і допустимою потужністю по нагріванню проводів лінії з допустимим струмом. З практики експлуатації електроенергетичних систем випливає, що пропускна здатність електропередач напругою 500 кВ і вище зазвичай визначається фактором статичної стійкості, для електропередач 220—330 кВ обмеження можуть наступати як за умовою стійкості, так і за допустимим нагрівом, 110 кВ і нижче — лише по нагріванню.
Див. також
Примітки
- «Повітряна лінія електропередачі» // Українська радянська енциклопедія : у 12 т. / гол. ред. М. П. Бажан ; редкол.: О. К. Антонов та ін. — 2-ге вид. — К. : Головна редакція УРЕ, 1974–1985.
- Правила технічної експлуатації електроустановок споживачів. Наказ Міністерства палива та енергетики 25.07.2006 № 258 (у редакції наказу Міністерства енергетики та вугільної промисловості 13.02.2012 № 91), 2011
- Про затвердження та надання чинності нормативному документу "Повітряні лінії електропередавання напругою 35 кВ і вище. Інструкція з експлуатації"
Джерела
Вікісховище має мультимедійні дані за темою: Повітряна лінія електропередачі |
- Правила улаштування електроустановок. — Видання офіційне. Міненерговугілля України — Х.: Вид-во «Форт», 2017.— 760 с.
- Сегеда М. С. Електричні мережі та системи. Підручник. — Львів: Видавництво Львівської політехніки, 2009. — 488 с.
- Енергетика: історія, сучасність і майбутнє: в 5-ти кн. — К., 2013. — Т. Кн. 2 : Пізнання й досвід - шлях до сучасної енергетики / Є. Т. Базеєв, Г. Б. Варламов, І. А. Вольчин, С. В. Казанський, Л. О. Кесова; Наук. ред. Ю. О. Ландау, І. Я. Сігал, С. В. Дубовськой. — 327 с. — .
- Липкин Б. Ю. Электроснабжение промышленных предприятий и установок. — М.: Высшая школа, 1990. — 365 с. (рос.)
- Зеличенко А. С., Смирнов Б. И., Шишорина Г. Д. Устройство и ремонт линий электропередачи и высоковольтных вводов. Учебник для средних профессионально-технических училищ — М.: Высшая школа, 1985. — 400 с. (рос.)
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Povi tryana li niya elektropereda chi abo povi tryana li niya elektroperedava nnya PL angl overhead power line liniya dlya peredavannya elektrichnoyi energiyi po provodah pidvishenih u povitri do opor za dopomogoyu izolyatoriv ta specialnoyi armaturi Ye odniyeyu z osnovnih lanok energetichnoyi sistemi yaka priznachena dlya peredavannya ta rozpodilu elektrichnoyi energiyi naprugoyu do i ponad 1 kV bez zmini yiyi parametriv Povitryana liniya elektroperedachi poblizu Gelsinki Povitryanimi liniyami elektroperedachi takozh peredayut informaciyu za dopomogoyu visokochastotnih signaliv abo VOLP Voni vikoristovuyutsya dlya dispetcherskogo keruvannya peredavannya telemetrichnih danih signaliv relejnogo zahistu ta protiavarijnoyi avtomatiki Konstruktivni osoblivostiDemonstracijnij rozriz bagatozhilnogo stalealyuminiyevogo provodu Zalizobetonna opora LEP 220 380 V z porcelyanovimi linijnimi izolyatorami Girlyanda pidvisnih izolyatoriv visokovoltnoyi liniyi elektroperedachi 275 kV PL skladayetsya z takih osnovnih konstruktivnih elementiv Provodiv riznih konstrukcij ta pereriziv yakimi peredayetsya elektrichnij strum Grozozahisnih trosiv yaki zahishayut liniyi vid grozovih rozryadiv Opor riznih tipiv dlya pidvishuvannya provodiv ta grozozahisnih trosiv Izolyatoriv abo girlyand izolyatoriv dlya izolyaciyi provodiv vid zazemlenih chastin opori Linijnoyi armaturi yaka sluzhit dlya kriplennya provodiv i trosiv do izolyatoriv ta opor a takozh dlya z yednannya provodiv i trosiv Zazemlyuvalnih pristroyiv ta rozryadnikiv yaki zabezpechuyut vidvedennya strumiv bliskavki u zemlyu Dlya povitryanoyi liniyi elektroperedachi vikoristovuyut neizolovani abo zahisheni polimernoyu izolyaciyeyu bagatozhilni alyuminiyevi abo stalealyuminiyevi provodi z antikorozijnim zapovnennyam abo bez nogo ridshe odno chi bagatozhilni stalevi provodi Nad povitryanimi liniyami elektroperedachi naprugoyu 50 kV v okremih vipadkah 35 kV i vishe dlya zahistu vid udariv bliskavki pidvishuyut zazemleni trosi zi stalevih abo stalealyuminiyevih provodiv Razom z cimi trosami chi vmontovanimi u nih mozhut prokladatis volokonno optichni liniyi zv yazku Opori povitryanih linij elektroperedachi derev yani zalizobetonni metalevi abo kompozitni Opori mozhut vstanovlyuvatis bezposeredno u grunt abo na fundamentah Zalezhno vid priznachennya ta sposobu kriplennya izolyatoriv do opor rozriznyayut pidvisni izolyatori yaki vikoristovuyut na liniyah naprugoyu 35 kV ta bilshe i shtirovi yaki zastosovuyut na liniyah do 35 kV Konstrukciya pidvisnih izolyatoriv daye zmogu skladati z okremih izolyatoriv girlyandi neobhidnoyi dovzhini zalezhno vid naprugi liniyi Shtirovi izolyatori rozrahovuyut lishe na odnu z elektrichnih naprug liniyi tomu liniyam riznih naprug vidpovidayut rizni tipi shtirovih izolyatoriv Do linijnoyi armaturi nalezhat metalevi detali yaki vikoristovuyut dlya kriplennya provodiv i trosiv do girlyand izolyatoriv i kriplennya girlyand do opor z yednannya provodiv i trosiv pidtrimuvannya provodiv na pevnij vidstani odin vid odnogo pri rozsheplenni faz Za priznachennyam armatura podilyayetsya na natyazhni ta pidtrimni zatiskachi z yednuvachi zchipni detali distancijni rozpirki zahisni kilcya i rogi ta vibrogasniki Tehnichni harakteristikiPovitryani liniyi elektroperedachi podilyayutsya na PL naprugoyu do 1000 V nizkovoltni i ponad 1000 V 3 6 10 35 kV i t d visokovoltni Protyazhnist povitryanih linij elektroperedachi naprugoyu do 1 kV nizka napruga zazvichaj stanovit 1 2 km i priznacheni voni dlya peredachi j rozpodilu elektroenergiyi na neveliki vidstani vseredini mist selish ta sil do vvodiv u budinki abo na pidpriyemstva U mistah pri vikonanni takih linij perevagu viddayut kabelnim liniya elektroperedachi Liniyi naprugoyu 2 110 kV serednya napruga vikoristovuyut dlya peredachi elektroenergiyi vid rajonnih pidstancij do naselenih punktiv i pidpriyemstv sho rozmisheni na vidstani 10 20 km Liniyi naprugoyu 110 330 kV visoka napruga a inkoli i 500 kV priznacheni dlya peredachi velikih potuzhnostej mizh elektrichnimi stanciyami i velikimi rajonnimi pidstanciyami dlya elektropostachannya velikih mist abo ekonomichnih rajoniv na vidstani vid 30 do 600 km Liniyi z nadvisokoyu naprugoyu 500 kV vikoristovuyut dlya peredachi potuzhnosti do 1 mln kVt i sluzhat dlya zabezpechennya zv yazku riznih energetichnih sistem yaki rozmisheni na vidstani do 1200 km Liniyi naprugoyu 750 kV sluzhat dlya peredachi potuzhnosti 2 2 5 mln kVt na vidstan do 2000 km Naturalna potuzhnist ta propuskna spromozhnist PLLiniya elektroperedach harakterizuyetsya induktivnistyu i yemnistyu Yemnisna potuzhnist ye proporcijnoyu do kvadratu naprugi i ne zalezhit vid potuzhnosti sho peredayetsya liniyeyu Induktivna zh potuzhnist liniyi ye proporcijnoyu do kvadratu strumu a znachit i potuzhnosti liniyi Za pevnogo navantazhennya induktivna i yemnisna potuzhnosti liniyi stayut odnakovimi i voni kompensuyut odna odnu Liniya staye idealnoyu tobto spozhivaye stilki reaktivnoyi potuzhnosti skilki yiyi viroblyaye Taka potuzhnist nazivayetsya naturalnoyu potuzhnistyu Vona viznachayetsya lishe pogonnimi induktivnistyu ta yemnistyu i ne zalezhit vid dovzhini liniyi Za velichinoyu naturalnoyi potuzhnosti mozhna oriyentovno suditi pro propusknu spromozhnist liniyi elektroperedachi Pri peredachi takoyi potuzhnosti na liniyi mayut misce minimalni vtrati potuzhnosti tobto rezhim yiyi roboti ye optimalnim Pri rozsheplenni faz za rahunok zmenshennya induktivnogo oporu i zbilshennya yemnisnoyi providnosti liniyi naturalna potuzhnist zrostaye Pri zbilshenni vidstani mizh provodami naturalna potuzhnist zmenshuyetsya i navpaki dlya pidvishennya naturalnoyi potuzhnosti neobhidno zmenshuvati vidstan mizh provodami Pid propusknoyu spromozhnistyu liniyi elektroperedachi rozumiyetsya najbilsha aktivna potuzhnist troh faz elektroperedachi yaku mozhna peredati v trivalomu ustalenomu rezhimi z urahuvannyam rezhimno tehnichnih obmezhen Najbilsha peredana aktivna potuzhnist elektroperedachi obmezhena umovami statichnoyi stijkosti generatoriv elektrichnih stancij peredavalnoyu i prijmalnoyu chastini elektroenergetichnoyi sistemi i dopustimoyu potuzhnistyu po nagrivannyu provodiv liniyi z dopustimim strumom Z praktiki ekspluataciyi elektroenergetichnih sistem viplivaye sho propuskna zdatnist elektroperedach naprugoyu 500 kV i vishe zazvichaj viznachayetsya faktorom statichnoyi stijkosti dlya elektroperedach 220 330 kV obmezhennya mozhut nastupati yak za umovoyu stijkosti tak i za dopustimim nagrivom 110 kV i nizhche lishe po nagrivannyu Div takozhOpora povitryanoyi liniyi elektroperedach Optichnij zv yazok po liniyah elektroperedach Visokochastotnij zv yazok po liniyah elektroperedach Kabelna liniya elektroperedachi Liniya elektroperedachiPrimitki Povitryana liniya elektroperedachi Ukrayinska radyanska enciklopediya u 12 t gol red M P Bazhan redkol O K Antonov ta in 2 ge vid K Golovna redakciya URE 1974 1985 Pravila tehnichnoyi ekspluataciyi elektroustanovok spozhivachiv Nakaz Ministerstva paliva ta energetiki 25 07 2006 258 u redakciyi nakazu Ministerstva energetiki ta vugilnoyi promislovosti 13 02 2012 91 2011 Pro zatverdzhennya ta nadannya chinnosti normativnomu dokumentu Povitryani liniyi elektroperedavannya naprugoyu 35 kV i vishe Instrukciya z ekspluataciyi DzherelaVikishovishe maye multimedijni dani za temoyu Povitryana liniya elektroperedachi Pravila ulashtuvannya elektroustanovok Vidannya oficijne Minenergovugillya Ukrayini H Vid vo Fort 2017 760 s Segeda M S Elektrichni merezhi ta sistemi Pidruchnik Lviv Vidavnictvo Lvivskoyi politehniki 2009 488 s Energetika istoriya suchasnist i majbutnye v 5 ti kn K 2013 T Kn 2 Piznannya j dosvid shlyah do suchasnoyi energetiki Ye T Bazeyev G B Varlamov I A Volchin S V Kazanskij L O Kesova Nauk red Yu O Landau I Ya Sigal S V Dubovskoj 327 s ISBN 966 8163 11 7 Lipkin B Yu Elektrosnabzhenie promyshlennyh predpriyatij i ustanovok M Vysshaya shkola 1990 365 s ros Zelichenko A S Smirnov B I Shishorina G D Ustrojstvo i remont linij elektroperedachi i vysokovoltnyh vvodov Uchebnik dlya srednih professionalno tehnicheskih uchilish M Vysshaya shkola 1985 400 s ros