Высоковольтные опоры воздушных линий электропередач ВЛ 220-330 кВ промежуточные.

Высоковольтная опора или вышка электропередач – это высокая, обычно решетчатая каркасная конструкция, предназначенная для соединения воздушных проводников для передачи электроэнергии. Опоры воздушных линий поддерживают провода на необходимом расстоянии от поверхности земли, между собой, других близлежайших зданий и сооружений и т. п.

Все высоковольтные линии нуждаются в установке специальных элементов, обеспечивающих стабильность их работы. Одним из наиболее часто используемых элементов являются высоковольтные столбы высотой до 25м. Этот тип электроопор устанавливают на прямых участках, через которые проходят линии ВЛ. Основная функция, которую выполняет столб ЛЭП, - это поддержание силовых кабелей и тросов. Он не предназначен выдерживать длительные воздействия, которые возникают вследствие натяжения проводов. Однако в аварийных ситуациях (например, в случае обрыва кабеля) высоковольтные столбы воспринимает данный вид нагрузки, который передают оставшиеся целые провода.

Опоры воздушных ЛЭП 35-500 кВ изготавливают из стального проката, части которого сваривают. Для защиты от коррозии поверхность металлических опор оцинковывают или периодически окрашивают специальными красками. Все они обладают высокой механической прочностью и большим сроком службы. Устанавливают металлические опоры ЛЭП на железобетонных фундаментах. При другой технологии сборки опоры ВЛ, прошедшие горячую оцинковку, можно соединить болтами. Это более надежно, а также весьма удобно, так как получаются очень компактные секции, которые можно легко транспортировать.

Высоковольтные опоры 220 кв поддерживают провода и тросы на определенной высоте над уровнем земли. Изолируются проводники от траверс ЛЭП специальными изоляторами. С помощью линейной арматуры ЛЭП проводники закрепляются на изоляторах, а изоляторы на траверсах.

Электрические воздушные линии (ВЛЭП) предназначены для передачи и распределения электрической энергии по сетям, расположенным на открытом воздухе. Воздушные электрические сети могут быть с напряжением до 1 кВ включительно и выше 1 кВ (3, 6, 10, 35, 110, 220, 330 кВ и выше по шкале стандартных напряжений).

Воздушные элекросети состоят из следующих основных конструктивных элементов:

1. ВЛ опор различного типа (промежуточные, угловые, анкерные);
2. высоковольтных проводов различных конструкций и сечений для передачи по ним электрического тока;
3. грозозащитных тросов для защиты от грозовых разрядов;
4. высоковольтных изоляторов, собранных в гирлянды, для изоляции металлических частей опоры;
5. линейной арматуры для крепления элементов ЛЭП к опорам;
6. заземляющих устройств для отвода токов грозовых разрядов или короткого замыкания в землю.

Важнейшие характеристики воздушных ЛЭП:

• l – длина пролёта линии (расстояние между соседними опорами);
• f – наибольшая стрела провеса провода в пролёте;
• h – наименьшее (габаритное) допустимое расстояние от низшей точки провода до земли;
• l – длина гирлянды изоляторов;
• a – расстояние между фазами;
• Н – полная высота опоры.

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

Допустимое расстояние от низшей точки провода до земли составляет в ненаселённой местности 5-7 м, а в населённой 6-8 м. 

Опоры воздушных линий электропередач сооружаются в открытой местности и поэтому подвергаются различным атмосферным воздействиям, которые в зависимости от географического положения проявляются в той или иной степени и оказывают основное влияние на надежность работы линии. Поэтому для обеспечения надежной работы ВЛ необходимо обеспечивать ее защиту различными устройствами в зависимости от вида климатических воздействий.

На работу электросетей влияют сочетания низких температур с наибольшими скоростями ветра, а так же температура, сопутствующая процессу гололедно-изморозевых образований. При расчете опор ВЛ и их элементов должны учитываться  климатические условия - ветровое давление, толщина стенки гололеда, температура воздуха, степень агрессивного воздействия окружающей среды, интенсивность грозовой деятельности, пляска проводов и тросов, вибрация.

Воздушная линия электропередачи 220 кв — устройство для передачи электроэнергии по кабелям, расположенным на открытом воздухе и прикрепленным при помощи изоляторов и арматуры к высоковольтным опорам или кронштейнам и стойкам. Воздушные линии электропередач ЛЭП 220 кВ в основном служат для связи между электростанциями, крупными потребителями и РЭС. Высоковольные ЛЭП 330 кВ строят на большие расстояния, например для связи между мощными электростанциями и электроподстанциями. Напряжение воздушной линии электропередач можно определить визуально: если количество изоляторов от 10-ти до 15-ти — значит это ЛЭП 220 кВ. Если провода раздваиваются тогда — ЛЭП 330 кВ.
В верхней части высоковольтной опоры для защиты от грозовых перенапряжений устанавливают грозозащитные тросы.

На ВЛ выше 1 кВ применяют голые провода. Находясь на открытом воздухе, они подвергаются воздействиям атмосферы (ветер, гололед, изменение температуры) и вредных примесей окружающего воздуха (сернистые газы химических заводов, морская соль) и поэтому должны обладать достаточной механической прочностью и быть устойчивыми против коррозии (ржавления). Раньше применялись медные провода, а теперь используют алюминиевые, сталеалюминевые и стальные, а в отдельных случаях и проводники из специальных сплавов алюминия – альдрея и др. Грозозащитные тросы выполняются, как правило, из стали.

Грозозащитные тросы подвешивают на опорах линий напряжением ниже 220 кВ только на подходах к подстанциям. При этом снижается вероятность перекрытия проводов линии вблизи подстанции. На опорах напряжением 220 кВ и выше тросы подвешиваются вдоль всей линии. Обычно они состоят из стальных проволок.

Ранее молниезащитные тросы заземлялись наглухо. Опыт эксплуатации показал, что в замкнутых контурах заземляющей системы – тросы – опоры появились токи. Они возникли вследствие действия ЭДС, наводимых в тросах путем электромагнитной индукции. При этом в ряде случаев в многократно заземленных тросах получились значительные потери электроэнергии, особенно в линиях сверхвысоких напряжений. Исследования показали, что при подвеске тросов повышенной проводимости (сталеалюминиевых) на изоляторах они могут быть использованы в качестве кабелей связи и в качестве токонесущих проводов для электроснабжения потребителей малой мощности.

Траверсы ЛЭП служат для поддерживания проводов над землей — это перекладины, к которым крепятся изоляторы. Решетка и диафрагма — это составные части электрических опор. Фундаменты предназначены для надежного укрепления металлоконструкции в земле. Тросостойка опоры служит для поддерживания грозозащитного троса. Тросостойку легко узнать на большинстве электрических опор — это острые трапециевидные «шпили» на самой верхушке. На П-образных опорах есть по две тросостойки. Бывают электрические опоры ЛЭП 220 кв и без тросостоек.

Промежуточные опоры 220 кВ типа П220 и ПС220

Промежуточные опоры 220 кВ (П220-2т, П220-3, П330-2Т, П330-2Т+5 , П330-3Т, П330-3Т+5) устанавливаются на прямых участках трассы. Металлоконструкции ЛЭП воспринимают горизонтальные нагрузки от давления ветра на провода, вертикальные силы от веса проводов, изоляторов и собственно веса опоры ЛЭП. Поэтому промежуточные электрические столбы могут быть выполнены более легкой конструкции (вес опоры ЛЭП уменьшается в 2-3 раза), чем анкерно-угловые. При углах поворота линии электропередачи более 20° нагрузка на промежуточные опоры 330 кв значительно возрастает, вследствие чего опора ВЛ имеет более массивный вес; в то же время поддерживающие гирлянды, отклоняясь под влиянием составляющих тяжения, требуют увеличения габаритов опоры.