Под линиями электропередачи
Технические характеристики линий электропередач
Основные параметры ЛЭП:
- l — промежутки между стойками или опорами ЛЭП;
- dd — пространство между соседними кабельными линиями;
- λλ — можно расшифровать как протяженность гирлянды ЛЭП;
- HH — высота стойки;
- hh — самое малое разрешенное расстояние от низкой отметки кабеля до почвы.
Расшифровывать все характеристики установок сможет не каждый. Поэтому за помощью можно обратиться к профессионалу.
Ниже представлена таблица линий электропередач, обновленная в 2010 году. Более полное описание можно находить на форумах электрики.
Номинальное напряжение, кВ | ||||||
40 | 115 | 220 | 380 | 500 | 700 | |
Промежуток l, м | 160-210 | 170-240 | 240-360 | 300-440 | 330-440 | 350-550 |
Пространство d, м | 3,0 | 4,5 | 7,5 | 9,0 | 11,0 | 18,5 |
Протяженность гирлянды X, м | 0,8-1,0 | 1,4-1,7 | 2,3-2,8 | 3,0-3,4 | 4,6-5,0 | 6,8-7,8 |
Высота стойки Н, м | 11-22 | 14-32 | 23-42 | 26-44 | 28-33 | 39-42 |
Параметр линии h, м | 6-7 | 7-8 | 7-8 | 8-11 | 8-14 | 12-24 |
Количество кабелей в фазе* | 1 | 1 | 2 | 2 | 3 | 4-6 |
Объем сечений проводов, мм2 |
60-185 | 70-240 | 250-400 | 250-400 | 300-500 | 250-700 |

Основные элементы установки
Чтобы понизить число аварийных выключений, которые возникают при плохих погодных условиях, линии электростанций снабжаются грозозащитными канатами, которые устанавливаются на стойках выше кабелей и используются для подавления прямых попаданий грозы в ЛЭП. Они похожи на металлические оцинкованные многопроволочные тросы или специальные усиленные алюминиевые кабели малого сечения.
Производятся и используются такие устройства от молний с встроенными в их трубчатый стержень оптико-волоконными жилами, которые дают многоканальную связь. На территориях с постоянно повторяющимися и сильными морозами, лед откладывается на провода и образуются аварии из-за пробивания воздушных линий при приближении провисших канатов и кабелей.
Рабочая температура линий электропередач составляет от 150 до 200 градусов. Внутри провода не имеют изоляцию. Они должны обладать высокой степенью проводимости, а также устойчивостью к механическим повреждениям.
Ниже описано, какие линии электропередач используются для передачи электроэнергии.

Два основных вида
Влияние ЛЭП на здоровье человека
Электромагнитные поля ЛЭП являются очень сильными факторами влияния на состояние всех биологических объектов, попадающих в зону их воздействия. Например, в зоне наибольшего действия электрического поля, вблизи высоковольтных опор ЛЭП и траверс ЛЭП у насекомых проявляются изменения в поведении: так у пчел фиксируется повышенная агрессивность, беспокойство, снижение работоспособности и продуктивности, склонность к потере маток;
у жуков, комаров, бабочек и других летающих насекомых наблюдается изменение поведенческих реакций, в том числе изменение направления движения в сторону с меньшим уровнем поля. У растений часто встречаются аномалии развития - меняются формы и размеры цветков, листьев, стеблей, появляются лишние лепестки.
- переменных электромагнитный потенциал на проводе;
- электрические токи утечки;
- электрические токи заземления в почве;
- коронный разряд;
- ионизирующее излучение;
- под линией электропередачи, которые распространяются на многие сотни километров, отводится большая земля, называемая "полосой отчуждения".
Классификация
Такие установки могут классифицироваться по назначению, напряжению, режиму работы и так далее. Ниже подробно описан каждый этот пункт.
По роду тока
В последние годы передача электроэнергии выполняется в основном на переменном токе. Такой метод популярен, потому что, большее количество источников электроэнергии выдают переменное напряжение (за исключением индивидуальных источников, например солнечные батареи), а главным потребителем выступают установки переменного тока.

Схема монтажа проводов ВЛ
Очень часто передача электроэнергии на постоянном токе более благоприятна. Для понижения потерь в ЛЭП, при передаче электрической энергии на любом виде тока, при помощи трансформаторов (ТТ) поднимают напряжение.
Также при выполнении передачи от установки к потребителю на постоянном токе нужно превращать электрическую энергию из переменного тока в постоянный, для этого существуют специальные выпрямители.
По предназначению
По назначению линии электропередач можно разделить на несколько видов. По расстоянию линии делятся на:
- сверхдальние. На таких ЛЭП напряжение будет свыше 500 киловольт. Их применяют для перемещения энергии на дальние расстояния. В основном они необходимы для того, чтобы объединять разные энергосистемы или их элементы;

Классификация ВЛЭП
- магистральные. Такие линии бывают с напряжением 220 или 380 кВ. Они объединяют друг с другом большие энергетические центры или разные установки;
- распределительные. К этому виду относятся системы с напряжением в 35, 110 и 150 кВ. Применяются для объединения районов и малых питающих центров;
- подводящие электрическую энергию к людям. Напряжение — не выше 20 кВ, самые популярные виды на 6 и 10 кВ. Эти ЛЭП подводят энергию к распределительным точкам, а потом и к людям в дом.
По напряжению
По базисному напряжению такие ЛЭП в основном разделяют на две главные группы. С низким напряжением до 1 кВ. ГОСТами указываются четыре основных напряжения, 40, 220, 380 и 660 В.
С напряжение выше 1 кВ. ГОСТом здесь описано 12 параметров, средние показатели — от 3 до 35 кВ, высокие — от 100 до 220 кВ, самые высокие — 330, 500 и 700 кВ и ультравысокие — больше 1 МВ. Его также называют высоковольтным напряжением.

ЛЭП 330 Кв
Такие установки можно разделить на четыре сети:
- трехфазные, в которых не присутствует заземление. В основном эта схема применяется в сетях напряжением до 35 кВ, где перемещаются малые токи;
- трехфазные, в которых есть заземление с помощью индуктивности. Эту установку также называют резонансно-заземленного вида. В таких воздушных линиях применяется напряжение 3-35 кВ, где перемещаются токи большой величины;
- трехфазные, в которых присутствует полное заземление. Такой режим функционирования нейтрали применяется в воздушных линиях со средним и высоким напряжениями. Здесь нужно использовать трансформаторы тока;
- глухозаземленная нейтраль. Здесь работают воздушные линии с напряжением меньше 1,0 кВ или больше 220 кВ.

Процесс монтажа
Также бывает и такое разделения ЛЭП, где предусматривается внешнее состояние всех частей установки. Это линии электропередач в хорошем состоянии, где кабели, стойки и другие элементы почти новые. Основной акцент делается на качество кабелей и канатов, на них не должно быть механических повреждений.
Также бывает аварийное положение, где качество кабелей и канатов достаточно низкое. В таких установках необходимо проводить незамедлительный ремонт.
- линии электропередач хорошего режима работы — все составляющие новые и не повреждены;
- аварийные линии — при явных видимых повреждениях проводов;
- линии монтажного вида — в процессе монтажа стоек, кабелей и канатов.
Определять состояние линий электропередач необходимо только опытному электромонтеру.
Если установка аварийная, то это может привести к ряду последствий. Например, энергия будет подаваться не постоянно, возможно короткое замыкание, оголённые провода при соприкосновении могут вызвать пожар. Если ЛЭП вовремя не подверглась монтажу и случились ненепоправимые последствия, то это может грозить огромными штрафами.

Подземные кабельные линии электропередач
Такими ВЛ называются установки, которые используются для перемещения и распределения электрической энергии по кабелям, находящимся на открытом воздухе и удерживающимися, при помощи специальных стоек. ВЛ устанавливаются и используются в самых различных погодных условиях и географической местности, склонны к атмосферному влиянию (осадки, перепады температур, ветры).
Поэтому воздушные линии необходимо устанавливать с учетом погодных факторов, загрязнения атмосферы, требований прокладки (для города, поля, деревни) и прочее. Установка должна соответствовать ряду правил и нормативам:
- экономически выгодная стоимость;
- высокой электропроводностью, прочностью используемых канатов и стоек;
- устойчивость к механическим повреждениям, коррозии;
- быть безопасной для природы ичеловека, не занимать много свободной территории.

Как выглядят изоляторы
По тем же правилам МПТЭЭП производится разделение ЛЭП на воздушные и кабельные. Но необходимо отметить, что по линиям электропередач производится также передача высокочастотных сигналов, которые используются для передачи телеметрических данных, для диспетчерского управления различными отраслями, для сигналов противоаварийной автоматики и релейной защиты. Как утверждает статистика, 60000 высокочастотных каналов сегодня проходят по линиям электропередач. Скажем прямо, показатель значительный.
Воздушные ЛЭП
Воздушные линии электропередач, их обычно обозначают буквами «ВЛ» – это устройства, которые располагаются на открытом воздухе. То есть, сами провода прокладываются по воздуху и закрепляются на специальной арматуре (кронштейны, изоляторы). При этом их установка может проводиться и по столбам, и по мостам, и по путепроводам. Не обязательно считать «ВЛ» те линии, которые проложены только по высоковольтным столбам.
Что входит в состав воздушных линий электропередач:
- Основное – это провода.
- Траверсы, с помощью которых создаются условия невозможности соприкосновения проводов с другими элементами опор.
- Изоляторы.
- Сами опоры.
- Контур заземления.
- Молниеотводчики.
- Разрядники.
То есть, линия электропередач – это не просто провода и опоры, как видите, это достаточно внушительный список различных элементов, каждый из которых несет свои определенные нагрузки. Сюда же можно добавить оптоволоконные кабели, и вспомогательное к ним оборудование. Конечно, если по опорам ЛЭП проводятся высокочастотные каналы связи.
Строительство ЛЭП, а также ее проектирование, плюс конструктивные особенности опор определяются правилами устройства электроустановок, то есть ПУЭ, а также различными строительными правилами и нормами, то есть СНиП. Вообще, строительство линий электропередач – дело непростое и очень ответственное. Поэтому их возведением занимаются специализированные организации и компании, где в штате есть высококвалифицированные специалисты.
Сами воздушные высоковольтные линии электропередач делятся на несколько классов.
В основе своей воздушные ВЛ служат для передачи переменного тока. Редко можно встретить второй вариант. Обычно он используется для питания сети контактной или связной для обеспечения связью несколько энергосистем, есть и другие виды.
По напряжению воздушные ЛЭП делятся по номиналу этого показателя. Для информации перечислим их:
- для переменного тока: 0,4; 6; 10; 35; 110; 150; 220; 330; 400; 500; 750; 1150 киловольт (кВ);
- для постоянного используется всего один вид напряжение – 400 кВ.
При этом линии электропередач напряжением до 1,0 кВ считаются низшего класса, от 1,0 до 35 кВ – среднего, от 110 до 220 кВ – высокого, от 330 до 500 кВ – сверхвысокого, выше 750 кВ ультравысокого. Необходимо отметить, что все эти группы отличаются друг от друга лишь требованиями к расчетным условиям и конструктивным особенностям. Во всем остальном – это обычные высоковольтные линии электропередач.

Напряжение ЛЭП соответствует их назначению.
- Высоковольтная линия напряжением свыше 500 кВ считаются сверхдальними, они предназначаются для соединения отдельных энергосистем.
- Высоковольтная линия напряжением 220, 330 кВ считаются магистральными. Их основное назначение – соединить между собой мощные электростанции, отдельные энергосистемы, а также электростанции внутри данных систем.
- Воздушные ЛЭП напряжением 35-150 кВ устанавливаются между потребителями (большими предприятиями или населенными пунктами) и распределительными пунктами.
- ВЛ до 20 кВ используются в качестве линий электропередач, которые непосредственно подводят электрический ток к потребителю.
- Трехфазные сети, в которых нейтраль не заземлена. Обычно такая схема используется в сетях напряжением 3-35 кВ, где протекают малые токи.
- Трехфазные сети, в которых нейтраль заземлена через индуктивность. Это так называемый резонансно-заземленный тип. В таких ВЛ используется напряжение 3-35 кВ, в которых протекают токи большой величины.
- Трехфазные сети, в которых нейтральная шина полностью заземлена (эффективно-заземленная). Этот режим работы нейтрали используется в ВЛ со средним и сверхвысоким напряжением. Обратите внимание, что в таких сетях необходимо использовать трансформаторы, а не автотрансформаторы, в которых нейтраль заземлена наглухо.
- И, конечно, сети с глухозаземленной нейтралью. В таком режиме работают ВЛ напряжением ниже 1,0 кВ и выше 220 кВ.
К сожалению, существует и такое разделения линий электропередач, где учитывается эксплуатационное состояние всех элементов ЛЭП. Это ЛЭП в нормальном состоянии, где провода, опоры и другие составляющие находятся в приличном состоянии. В основном упор делается на качество проводов и тросов, они не должны быть оборваны.

Между специалистами всегда происходят разговоры, в которых применяются специальные термины, касающиеся линий электропередач. Непосвященному в тонкости сленга понять этот разговор достаточно сложно. Поэтому предлагаем расшифровку этих терминов.
- Трасса – это ось прокладки ЛЭП, которая проходит по поверхности земли.
- ПК – пикеты. По сути, это отрезки трассы ЛЭП. Их длина зависит от рельефа местности и от номинального напряжения трассы. Нулевой пикет – это начало трассы.
- Строительство опоры обозначается центровым знаком. Это центр установки опоры.
- Пикетаж – по сути, это простая установка пикетов.
- Пролет – это расстояние между опорами, а точнее, между их центрами.
- Стрела провеса – это дельта между самой низшей точкой провеса провода и строго натянутой линией между опорами.
- Габарит провода – это опять-таки расстояние между самой низшей точкой провеса и самой высшей точкой пролегаемых под проводами инженерных сооружений.
- Петля или шлейф. Это часть провода, которая соединяет на анкерной опоре провода соседних пролетов.
Санитарные нормы ЛЭП
Исследования влияния электромагнитных полей промышленной частоты (ЭМП ПЧ) на человека, выполненные в СССР в 60-70х годах, ориентировались в основном на действие электрической составляющей, поскольку экспериментальным путем значимого воздействия магнитной составляющей не было обнаружено. В 70-х годах для населения по ЭП ПЧ были введены в действие жесткие нормативы и по настоящее время являющиеся одними из самых жестких в мире.
Однако, в настоящее время, многочисленные исследования ученых в различных странах показали, что слабые электромагнитные поля (ЭМП), мощность которых измеряется тысячными долями Ватт, не менее опасны для человека, а в ряде случаев и более опасны, чем электромагнитные излучения ЛЭП большой мощности. Ученые объясняют это тем, что интенсивность слабых электромагнитных полей соизмерима с интенсивностью излучений самого человеческого организма, его внутренней энергетики, которая формируется в результате функционирования всех систем и органов, включая клеточный уровень.
Такими низкими (нетепловыми) интенсивностями характеризуются излучения электронных бытовых приборов, имеющихся сегодня в каждом доме. Это, главным образом, компьютеры, телевизоры, мобильные телефоны, СВЧ-печи и т.п. Они то и являются источниками вредных для человека, т.н. техногенных ЭМИ, которые обладают свойством накапливаться в организме людей, нарушая при этом его биоэнергетическое равновесие, и в первую очередь, т.н.
энергоинформационный обмен (ЭНИО). А это, в свою очередь, влияет на нормальное функционирование основных систем организма человека. Многочисленные исследования в области влияния электромагнитных полей на человека позволили определить, что наибольшее влияние электромагнитные поля оказывают на нервную, иммунную, эндокринную и половую системы организма.
Сегодня не для кого не секрет, что магнитное поле считается наиболее опасным для здоровья человека, однако предельно допустимая величина магнитного поля для населения в России и Украине не нормируется. Причина одна - нет денег для исследований и разработки норм. Большая часть трасс опор ЛЭП в Украине строилась без учета этой опасности.
На основании массовых эпидемиологических обследований населения, проживающего в условиях облучения магнитными полями ЛЭП как безопасный или "нормальный" уровень для условий продолжительного облучения, не приводящий к онкологическим заболеваниям, независимо друг от друга шведскими и американскими специалистами рекомендована величина плотности потока магнитной индукции 0,2 - 0,3 мкТл.
Основной принцип защиты здоровья человека от электромагнитного поля ЛЭП состоит в установлении санитарно-защитных зон для линий электропередачи и снижением напряженности электрического поля в жилых зданиях и в местах возможного продолжительного пребывания людей путем применения защитных экранов.
Согласно нормам пребывание человека без средств защиты в электрическом поле напряженностью до 5 кВ/м включительно может быть сколь угодно длительным. Для ЛЭП 500 кВ напряженность поля 5 кВ/м достигается под проводами, находящимися на высоте менее 15 м от поверхности земли, а напряженность поля 10 кВ/м - под проводами, находящимися на высоте менее 8 м.
Под линиями в труднодоступной местности (например, болота, горные склоны) допускается напряженность электрического поля 20 кВ/м; для ненаселенной местности - 15 кВ/м, в местах пересечений с дорогами - 10 кВ/м и для населенной местности, где под линиями могут часто находиться люди - 5 кВ/м. Кроме того, нормируется допустимая напряженность на границах жилых застроек - 1,5 кВ/м, при этом допускается пребывание человека в течение всей жизни. Следует заметить, что указанные значения напряженности поля определяются на уровне головы человека (1,8 м. над поверхностью земли).
Границы санитарно-защитных зон для ЛЭП которых на действующих линиях определяются по критерию напряженности электрического поля - 1 кВ/м.
Для воздушных высоковольтных линий электропередачи (ВЛ) устанавливаются санитарно-защитные зоны ЛЭП по обе стороны от проекции на землю крайних проводов ВЛ. Эти зоны определяют минимальные расстояния до ближайших жилых, производственных и непроизводственных зданий и сооружений.
Напряжение ВЛ |
ЛЭП 0,4 кВ |
ЛЭП 10 кВ |
ЛЭП 35 кВ |
ЛЭП 110 кВ |
ЛЭП 220-330 кВ |
ЛЭП 500 кВ |
ЛЭП 750 кВ |
Размер санитарной (охранной) зоны |
2 м | 10 м | 15 м | 20 м | 25 м | 30 м | 40 м |
Какое напряжение ЛЭП
По определенных характеристикам, можно узнать напряжение линий электропередач по внешнему виду. Первое на что стоит обратить внимание — это изолятор. Чем больше их находится на установке, тем она будет мощнее.
Самые популярные изоляторы воздушных линий 0,4кВ. Их обычного изготавливают из прочного стекла. По их количеству можно определяться в мощности.
ВЛ-6 и ВЛ-10 по форме такой же, но намного крупнее. Кроме штыревого фиксирования, иногда применяют такие изоляторы по аналогу гирлянд по одному/двум образцам.
Обратите внимание! На воздушной линии 35кВ чаще всего устанавливают навесные изоляторы, хотя иногда можно увидеть штыревого вида. Гирлянда складывается из трех-пяти видов.
Число роликов в гирлянде может быть таким:
- ВЛ-110кВ — 6 роликов;
- ВЛ-220кВ — 10 роликов;
- ВЛ-330кВ — 12 роликов;
- ВЛ-500кВ — 22 ролика;
- ВЛ-750кВ — от 20 и выше.

Как узнать мощность ЛЭП
Также напряжение можно узнать по числу кабелей:
- ВЛ-0,4 кВ число проводов от 2 до 4 и выше;
- ВЛ-6, 10 кВ — всего три кабеля наустановке;
- ВЛ-35 кВ, 110 кВ — для каждого изолятора свой провод;
- ВЛ-220 кВ — для каждого изолятора один большой провод;
- ВЛ-330 кВ — в фазах по два кабеля;
- ВЛ-750 кВ — от 3 до 5 проводов.
В заключении необходимо отметить, что в современном мире невозможно обойтись без линий электропередач. Именно они снабжают всю страну электричеством. В настоящее время применяют воздушные и кабельные ЛЭП повсеместно.