Стрелы провеса и натяжение СИП проводов. Монтажные таблицы.

Зимний период эксплуатации с нашими морозами не прощает таких ошибок.

Конечно любому электромонтеру понятно, что ни СИП, ни голые провода А или АС, и даже современные инновационные AEROZ нельзя натягивать в струну.

Хотя со стороны это визуально красиво, однако значительно снижает надежность эксплуатируемой ВЛ. Даже опоры, спокойно выдерживающие большие изгибающие моменты, начнут гнуться и наклоняться.

Либо какой-то из элементов анкерного крепления не выдержит нагрузки и обломится. При правильном монтаже крюка на опоре, в первую очередь должен разойтись замок на бандажной ленте.

Сам СИП при этом упадет на землю без серьезных повреждений оболочки. Но не всегда монтаж арматуры осуществляется при помощи стальной бандажной ленты.

Зачастую применяются сквозные крюки.

Как же правильно рассчитать тяжение изолированной линии с проводами СИП, чтобы при низких температурах не появлялось больших изгибающих моментов, а сам провод и арматура не подвергались повышенным нагрузкам?

Монтажные таблицы для СИП

Ознакомиться и скачать таблицы тяжений и расчетных стрел провеса (от Ensto) для провода СИП-4 можно отсюда (со страницы 32 до страницы 104).

Правда не забывайте пересчитывать именно монтажное тяжение во всем проводе. Так как в табличках стоят данные по механическому напряжению.

Также для перевода мПа в более удобный формат кгс или кН, применяемый на шкалах динамометров, можно воспользоваться удобным онлайн конвертером по ссылке отсюда.

• при монтаже используется минимальное сечение 4*25

• и наоборот максимальное 4*120

Из табличных данных хорошо видно, как меняется провис СИП у правильно натянутого провода в зависимости от температуры.

При длине пролета в 30 метров между опорами и температуре +20С, стрела провеса должна быть около полуметра. Тяжение для этого же провода не превышает 84кг.

Это не очень большая величина, и у многих возникает соблазн натянуть линию посильнее. Благо сделать это можно даже вручную двумя-тремя монтерами, без применения специальных лебедок.

Однако зимой, когда температура окружающего воздуха в течение долгого времени держится на уровне ниже 20 градусов и доходит до -30С, все резко меняется. Правильно натянутый СИП сечением 25мм2 уже провисает всего на 14см! А если вы его летом чуть-чуть перетянули, то вот тут и возникают лишние изгибающие и вырывающие усилия.

Это все передается опорам и анкерным зажимам. При -30С тяжение увеличивается в 4 раза и достигает 323кг.

Для СИП 4*120 при t=+20С, стрела провеса будет 86см. А при -30С поднимется до 0,6м. С одной стороны, визуально разница здесь будет не так заметна.

Однако сами посмотрите на усилие тяжения. Оно и летом то превышает 200кг, не говоря уже про зимний максимум или гололед.

Все эти таблицы рассчитаны таким образом, чтобы у вас при любых обстоятельствах, даже самых худших (температура минус 40С или минус 5С, но с гололедом), усилия тяжения достигались максимально возможных, но в то же время не выходили за норму.

То есть, если летом при хороших погодных условиях вы натяните провода по таблице, а не “на глазок”, то и зимой при самом плохом развитии событий, у вас ничего не сломается и не оборвется.

Монтажные таблицы и стрелу провеса для высоковольтного СИП-3 можно скачать отсюда (Пособия по проектированию — Книга 4.1 страница 26-50).

Сам по себе провод СИП очень прочный. Он существенно отличается по своим свойствам от не изолированного голого провода АС.

Поэтому натягивать его в струну нельзя.

Если у вас нет специальных измерительных динамометров, то лучше пусть она провисает. Главное обеспечить габарит над дорогой.

По крайней мере, никаких захлестов и аварийных отключений из-за этого не будет. А ВЛИ-0,4кв спокойно прослужит свои отведенные 40 лет.

Как же воспользоваться этими таблицами на практике в реальных условиях? Для того чтобы правильно натянуть по ним линию СИП, можно применить два способа:

• воспользоваться динамометром

• замерить в одном пролете стрелу провеса вручную

2.4.29

Расстояния между неизолированными проводами на опоре и в пролете по условиям их сближения в пролете при наибольшей стреле провеса до 1,2 м должны быть не менее:

при вертикальном расположении проводов и расположении проводов с горизонтальным смещением не более 20 см: 40 см в I, II и III районах по гололеду, 60 см в IV и особом районах по гололеду;

при других расположениях проводов во всех районах по гололеду при скорости ветра при гололеде: до 18 м/с — 40 см, более 18 м/с — 60 см.

При наибольшей стреле провеса более 1,2 м указанные расстояния должны быть увеличены пропорционально отношению наибольшей стрелы провеса к стреле провеса, равной 1,2 м.

Тяжение СИП через динамометр

Это пролет или пролеты на ВЛ между двумя анкерными опорами. Между ними может быть как одна, так и несколько промежуточных опор.

При этом в расчетных таблицах указываются данные именно для приведенных пролетов. Они представляют из себя некое среднее математическое значение.

Связано это с тем, что линии не бывают всегда равномерными. И расстояния между опорами иногда отличаются на несколько десятков метров.

Допустим, у вас есть два анкера и одна промежуточная опора между ними. Длина первого пролета 40 метров, а второго всего 10м. Понятно, что при одинаковом тяжении, в большем пролете стрела провеса всегда будет больше.

Поэтому само тяжение, определяется именно для усредненного значения. Рассчитывается средний приведенный пролет по следующей формуле:

• Li – это длина одного пролета в метрах или км

• ∑Li – сумма всех пролетов

Рассчитав значение по этой формуле, вы получите итоговый приведенный пролет. Для нашего случая (40м+10м) он будет 25м.

Далее с помощью интерполяции в таблице ищем требуемое тяжение. В табличных данных при пролетах до 40м, значения разбиты с шагом в 2м.

При более длинных расстояниях, обычно фигурируют целые значения 40-45-50м. Вам понадобится подобрать ближайшее.

Узнав требуемую величину, натягиваете СИП на конечной опоре через динамометр.

Для того, чтобы сделать это правильно — просто контролируйте показания шкалы измерительного прибора, дабы не выйти за границы этого усилия.

Определение поперечного сечения проводов или кабелей по условию допустимой потери напряжения

Какие огнетушители используются при тушении электроустановок

Выбор поперечного сечения проводников в кабельной сети должен производиться по допускаемой потере напряжения, которая устанавливается с таким расчетом, чтобы отклонения напряжения для всего присоединенного к этой сети электрооборудования не выходили за пределы допустимого.

Номинальные напряжения на выходе систем электроснабжения (по ГОСТу 21128-83):

• Нормально допустимое значение установившегося отклонения напряжения — ±5.
• Предельно допустимое значение установившегося отклонения напряжения — ±10.

Активное и индуктивное сопротивление линии

Активное сопротивление линии (Ом/км) равно:

Значение индуктивного сопротивления проводников Расчет сети по потере напряжения без учета индуктивного сопротивления проводов допустим в следующих случаях:

• для сети постоянного тока;
• переменного тока при cosφ = 1
• для сетей, выполненных кабелями или изолированными проводами, проложенными в трубах на роликах или изоляторах, если их сечении не превосходят величин, указанных в таблице ниже.

Формулы расчёта сечения проводников при заданной величине потери напряжения

Трёхфазная линия переменного тока:

Двухпроводная линия переменного или постоянного тока:

Где γ — удельная проводимость материала проводов, м/(Ом×мм2);

Uн — номинальное напряжение сети, кВ (для трехфазной сети Uн — междуфазное напряжение);

∆Uдоп — допустимая потеря напряжения в линии, сечение которой определяется, %.

F — сечение проводников, мм2;

∑P∙L=P1∙L1+P2∙L2+…— сумма произведений нагрузок, протекающих по участкам линии, на длину этих участков; нагрузки должны выражаться в киловаттах, длины в метрах;

∑Iа∙L= Iа1 ∙L1+ Iа2 ∙L2+…— сумма произведений проходящих по участкам активных составляющих токов на длины участков;

Токи должны выражаться в амперах, длины — в метрах.

Активные составляющие тока (А) определяются умножением величин токов на величины коэффициентов мощности Iа = I∙ cos ɸ.

Расстояние между опорами ЛЭП: столбы линий электропередачи 10 кВ, 110 кВ и 35 кВ

Необходимая всем электроэнергия передается по проводам, подвешенным к столбам различной конструкции и линиям электропередачи. Для безопасности большое значение имеет расстояние между опорами ЛЭП и их высота. ГОСТ регламентирует все размеры исходя из силы тока в проводах, материала и конструкции опоры. Большое значение имеет и расположение опор ЛЭП на открытой местности или в населенном пункте.

Факторы, от которых зависит расстояние между столбами

В разных местах расстояние между столбами ЛЭП и высота провода отличаются. Значения рассчитывают исходя из того, что натяжение провода и его провисание будут создавать между опорами преобладающие горизонтальные нагрузки.

Второй важный элемент – это сила обледенения в конкретной местности и сопротивление раскачиванию ветром. Значение рассчитывается для каждого региона отдельно в зависимости от климатических условий. Кроме этого, какое расстояние должно быть между столбами и опорами, зависит от следующих факторов:

• напряжение в сети,
• тип населенного пункта, через который проходит линия,
• удаление от населенных пунктов,
• количество воздушных линий,
• тип проводов.

Корректировка расстояний между столбами линий электропередачи производится прежде всего в населенных пунктах. На основании общих требований опоры не должны преграждать свободный въезд во двор, загораживать дорогу пешеходам, стоять непосредственно перед лицевыми фасадами зданий и входами в дома.

Со стороны дороги устанавливается ограждение от наезда автомобилей на опоры. Это бетонные столбы, тумбы и высокие заградительные бордюры.

Каждый высоковольтный столб должен быть маркирован. На высоте 2,5–3 м наносятся следующие данные:

1. Порядковый номер.
2. Значение напряжения в сети.
3. Год установки конструкции.
4. Ширина охранной зоны.
5. Расстояние от земли до кабелей связи.
6. Номер телефона владельца – организации, эксплуатирующей данную сеть.

Металлические конструкции предохраняют от коррозии, регулярно покрывают защитной грунтовкой или корабельной краской.

Нумерация опор осуществляется от источника тока.

Максимальный прогиб проводов рассчитывается с учетом обледенения, которое делится на 6 категорий, и силы ветра. В точках подвеса устанавливаются натяжители, обеспечивающие минимальный угол отклонения горизонтального положения кабеля и наименьшее провисание.

Неизолированный провод используется для линий вне городов и поселков. Монтаж его будет осуществляться на предельно возможной высоте непосредственно на изоляторы с помощью специальных шин на болтах.

Напряжение в сети

Расстояние между опорами определяется в зависимости от напряжения тока в проводах, которые они несут:

• 0,4–1 кВ – дистанция в пределах 30–75 м,
• 10 кВ – пролеты до 200 м,
• 220 кВ – расстояние между опорами до 400 м,
• свыше 330 кВ – опоры могут располагаться друг от друга на удалении максимально в 700 м.

Провода подвешиваются параллельно на изоляторах на высоте, также зависимой от напряжения. Если оно до 1000 В, то линию крепят на высоте 7 м.

Допустимое провисание и расстояние до нижней точки тоже определяется в зависимости от напряжения. В городах, поселках ИЖС и СНТ нижняя точка провисания должна быть выше 6 м от земли.

Инструкция для тех, как натянуть провисший проводник на линии

Прежде всего, не стоит паниковать и нервничать, но и подходить близко к столбам также не надо.

Дождитесь приезда специалистов и ни в коем случае не пытайтесь натянуть провисший кабель и исправить проблему самостоятельно – это может обернуться очень печальными последствиями.

Не подпирайте и уж тем более не старайтесь отрезать кусок кабеля, чтобы забрать его себе.

Повреждённые участки линий представляют опасность, даже если электричество в них отсутствует (если Вы не знаете, что такое шаговое напряжение, то ознакомьтесь, эта информация впоследствии может оказаться жизненно важной).

Что делать если провод провисает?

Если провод провис, тогда вам ни в коем случае нельзя находиться рядом с ним. Также не следует пробовать самостоятельно откусить провод с целью наживы. Это может стать причиной значительного поражения током, которое в некоторых случаях может быть фатальным.

Обычно линия электропередач разделена на определенные участки за которые будет отвечать отдельный хозяин. Именно он должен будет поставить в известность соответствующие органы, которые выполнят проверку. Выполнить оповещение на сегодняшний день проблематично, так как вам необходимо сообщить о провисании провода в соответствующие органы.

2.5.270

Расстояние от нижней точки провеса проводов ВЛ в нормальном и аварийном режимах до уровня высоких (паводковых) вод на судоходных участках рек, каналов, озер и водохранилищ определяется как сумма максимального габарита судов и наименьшего расстояния от проводов ВЛ до габарита судов по табл.2.5.37.

Таблица 2.5.37 Наименьшее расстояние при пересечении ВЛ с водными пространствами

________________

* Наименьшее расстояние обеспечивает пропуск плавающих средств высотой до 3,5 м.

Стрела провеса провода при этом определяется при высшей температуре воздуха без учета нагрева проводов электрическим током.

Уровень высоких (паводковых) вод принимается с вероятностью превышения (обеспеченностью) 0,01 (повторяемость 1 раз в 100 лет) для ВЛ 500-750 кВ и 0,02 (повторяемость 1 раз в 50 лет) — для ВЛ 330 кВ и ниже.

Расстояния от нижней точки провеса провода ВЛ до уровня льда должны быть не менее указанных в табл.2.5.37. Стрела провеса провода при этом определяется при расчетной линейной гололедной нагрузке по 2.5.55 и температуре воздуха при гололеде согласно 2.5.51.

При пересечении ВЛ 330 кВ и выше мест длительной стоянки судов (затонов, портов и других отстойных пунктов) должно быть обеспечено наименьшее расстояние до верхних рабочих площадок обслуживания судов согласно табл.2.5.37. Стрела провеса провода при этом определяется при температуре воздуха по 2.5.17 без учета нагрева провода электрическим током при предельно допустимых значениях интенсивности электрической и магнитной составляющих электромагнитного поля.

Как натянуть провисший участок линии

Если Вы являетесь собственником участка или ответственным лицом и имеете акт, где чётко обозначены точки разграничения, а также поставка электроэнергии на участок, то ответственность за то, чтобы натянуть кабель кладётся на Ваши плечи.

Внимание! Любые действия с линиями электропередач необходимо делать, полностью отключив электричество, обесточив местность и отключив РП. При этом, чтобы обезопасить себя по максимуму, для того чтобы натянуть кабель, нужно с двух сторон участка наложить заземление.

Если же Вы – специалист данной области, но не владелец этой земли, то действовать Вы можете только с разрешения собственника или другого компетентного органа (для этого надо подать соответствующее заявление и получить официальное разрешение).

И только после Вы должны отключить линию от напряжения и начать работу.