Провода и грозозащитные тросы

 
2.5.75. Воздушные линии могут выполняться с одним или несколькими проводами в фазе, во втором случае фаза называется расщепленной.
Провода расщепленной фазы могут быть изолированы друг от друга.
Диаметр проводов, их сечение и количество в фазе, а также расстояние между проводами расщепленной фазы определяются расчетом.
2.5.76. На проводах расщепленной фазы в пролетах и петлях анкерных опор должны быть установлены дистанционные распорки. Расстояния между распорками или группами распорок, устанавливаемыми в пролете на расщепленной фазе из двух или трех проводов, не должны превышать 60 м, а при прохождении ВЛ по местности типа А (2.5.6) - 40 м. Расстояния между распорками или группами распорок, устанавливаемыми в пролете на расщепленной фазе из четырех и более проводов, не должны превышать 40 м. При прохождении ВЛ по местности типа С эти расстояния допускается увеличивать до 60 м.
2.5.77. На ВЛ должны применяться многопроволочные провода и тросы. Минимально допустимые сечения проводов приведены в табл. 2.5.5.
Таблица 2.5.5
Минимально допустимые сечения проводов по условиям механической прочности 12
Характеристика ВЛ
Сечение проводов, мм2
алюминиевых и из нетермообработанного алюминиевого сплава
из термообработанного алюминиевого сплава
сталеалюминиевых
стальных
ВЛ без пересечений в районах по гололеду:
до II
70
50
35/6,2
35
в III-IV
95
50
50/8
35
в V и более
-
-
70/11
35
Пересечения ВЛ с судоходными реками и инженерными сооружениями в районах по гололеду:
до II
70
50
50/8
35
в III-IV
95
70
50/8
50
в V и более
-
-
70/11
50
ВЛ, сооружаемые на двухцепных или многоцепных опорах:
до 20 кВ
-
-
70/11
-
35 кВ и выше
-
-
120/19
-
1 В пролетах пересечений с автомобильными дорогами, троллейбусными и трамвайными линиями, железными дорогами необщего пользования допускается применение проводов таких же сечений, как на ВЛ без пересечений.
2 В районах, где требуется применение проводов с антикоррозионной защитой, минимально допустимые сечения проводов принимаются такими же, как и сечения соответствующих марок без антикоррозионной защиты.
2.5.78. Для снижения потерь электроэнергии на перемагничивание стальных сердечников в сталеалюминиевых проводах и в проводах из термообработанного алюминиевого сплава со стальным сердечником рекомендуется применять провода с четным числом повивов алюминиевых проволок.
2.5.79. В качестве грозозащитных тросов следует, как правило, применять стальные канаты, изготовленные из оцинкованной проволоки для особо жестких агрессивных условий работы (ОЖ) и по способу свивки нераскручивающиеся (Н) сечением не менее:
35 мм2 - на ВЛ 35 кВ без пересечений;
35 мм2 - на ВЛ 35 кВ в пролетах пересечений с железными дорогами общего пользования и электрифицированными в районах по гололеду I-II;
50 мм2 - в остальных районах и на ВЛ, сооружаемых на двухцепных и многоцепных опорах;
50 мм2 - на ВЛ 110-150 кВ;
70 мм2 - на ВЛ 220 кВ и выше.
Сталеалюминиевые провода или провода из термообработанного алюминиевого сплава со стальным сердечником в качестве грозозащитного троса рекомендуется применять:
1) на особо ответственных переходах через инженерные сооружения (электрифицированные железные дороги, автомобильные дороги категории IA (2.5.256), судоходные водные преграды и т. п.);
2) на участках ВЛ, проходящих в районах с повышенным загрязнением атмосферы (промышленные зоны с высокой химической активностью уносов, зоны интенсивного земледелия с засоленными почвами и водоемами, побережья морей и т. п.), а также проходящих по населенной и труднодоступной местностям;
3) на ВЛ с большими токами однофазного короткого замыкания по условиям термической стойкости и для уменьшения влияния ВЛ на линии связи.
При этом для ВЛ, сооружаемых на двухцепных или многоцепных опорах, независимо от напряжения суммарное сечение алюминиевой (или алюминиевого сплава) и стальной частей троса должно быть не менее 120 мм2.
При использовании грозозащитных тросов для организации многоканальных систем высокочастотной связи при необходимости применяются одиночные или сдвоенные изолированные друг от друга тросы или тросы со встроенным оптическим кабелем связи (2.5.178 - 2.5.200). Между составляющими сдвоенного троса в пролетах и петлях анкерных опор должны быть установлены дистанционные изолирующие распорки.
Расстояния между распорками в пролете не должны превышать 40 м.
2.5.80. Для сталеалюминиевых проводов с площадью поперечного сечения алюминиевых проволок А и стальных проволок C рекомендуются следующие области применения:
1) районы с толщиной стенки гололеда 25 мм и менее:
А до 185 мм2 - при отношении А/С от 6,0 до 6,25;
А от 240 мм2 и более - при отношении А/С более 7,71;
2) районы с толщиной стенки гололеда более 25 мм:
А до 95 мм2 - при отношении А/С 6,0;
А от 120 до 400 мм2 - при отношении А/С от 4,29 до 4,39;
А от 450 мм2 и более - при отношении А/С от 7,71 до 8,04;
3) на больших переходах с пролетами более 700 м - отношение А/C более 1,46.
Выбор марок проводов из других материалов обосновывается расчетами.
При сооружении ВЛ в местах, где опытом эксплуатации установлено разрушение проводов от коррозии (побережья морей, соленых озер, промышленные районы и районы засоленных песков, прилежащие к ним районы с атмосферой воздуха типа II и III, а также в местах, где на основании данных изысканий возможны такие разрушения, следует применять провода, которые в соответствии с государственными стандартами и техническими условиями предназначены для указанных условий.
На равнинной местности при отсутствии данных эксплуатации ширину прибрежной полосы, к которой относится указанное требование, следует принимать равной 5 км, а полосы от химических предприятий - 1,5 км.
2.5.81. При выборе конструкции ВЛ, количества составляющих и площади сечения проводов фазы и их расположения необходимо ограничение напряженности электрического поля на поверхности проводов до уровней, допустимых по короне и радиопомехам (см. гл. 1.3).
По условиям короны и радиопомех при отметках до 1 000 м над уровнем моря рекомендуется применять на ВЛ провода диаметром не менее указанных в табл. 2.5.6.
При отметках более 1000 м над уровнем моря для ВЛ 500 кВ и выше рекомендуется рассматривать целесообразность изменения конструкции средней фазы по сравнению с крайними фазами.
2.5.82. Сечение грозозащитного троса, выбранное по механическому расчету, должно быть проверено на термическую стойкость в соответствии с указаниями гл. 1.4 и 2.5.193, 2.5.195, 2.5.196.
Таблица 2.5.6
Минимальный диаметр проводов ВЛ по условиям короны и радиопомех, мм 12
Напряжение ВЛ, кВ
Фаза с проводами
одиночными
два и более
110
11,4 (АС 70/11)
-
150
15,2 (АС 120/19)
-
220
21,6 (АС 240/32)
-
24,0 (АС 300/39)
-
330
33,2 (АС 600/72)
2 × 21,6 (2 × AС 240/32)
3 × 15,2 (3 × AC 120/19)
3 × 17,1 (3 × AС 150/24)
500
-
2 × 36,2 (2 × AC 700/86)
3 × 24,0 (3 × AС 300/39)
4 × 18,8 (4 × AС 185/29)
750
-
4 × 29,1 (4 × AС 400/93)
5 × 21,6 (5 × АС 240/32)
1 Для ВЛ 220 кВ минимальный диаметр провода 21,6 мм относится к горизонтальному расположению фаз, а в остальных случаях допустим с проверкой по радиопомехам.
2 Для ВЛ 330 кВ минимальный диаметр провода 15,2 мм (три провода в фазе) относится к одноцепным опорам.
2.5.83. Провода и тросы должны рассчитываться на расчетные нагрузки нормального, аварийного и монтажного режимов ВЛ для сочетаний условий, указанных в 2.5.71 - 2.5.74.
При этом напряжения в проводах (тросах) не должны превышать допустимых значений, приведенных в табл. 2.5.7.
Указанные в табл. 2.5.7 напряжения следует относить к той точке провода на длине пролета, в которой напряжение наибольшее. Допускается указанные напряжения принимать для низшей точки провода при условии превышения напряжения в точках подвеса не более 5 %.
Таблица 2.5.7
Допустимое механическое напряжение в проводах и тросах ВЛ напряжением выше 1 кВ
Провода и тросы
Допустимое напряжение, % предела прочности при растяжении
Допустимое напряжение, Н/мм2
при наибольшей нагрузке и низшей температуре
при среднегодовой температуре
при наибольшей нагрузке и низшей температуре
при среднегодовой температуре
Алюминиевые с площадью поперечного сечения, мм2:
70-95
35
30
56
48
120-240
40
30
64
51
300-750
45
30
72
51
Из нетермообработанного алюминиевого сплава площадью поперечного сечения, мм2:
50-95
40
30
83
62
120-185
45
30
94
62
Из термообработанного алюминиевого сплава площадью поперечного сечения, мм2:
50-95
40
30
114
85
120-185
45
30
128
85
Сталеалюминиевые площадью поперечного сечения алюминиевой части провода, мм2:
400 и 500 при А/С 20,27 и 18,87
45
30
104
69
400, 500 и 1000 при А/С 17,91, 18,08 и 17,85
45
30
96
64
330 при А/С 11,51
45
30
117
78
150-800 при А/С от 7,8 до 8,04
45
30
126
84
35-95 при А/С от 5,99 до 6,02
40
30
120
90
185 и более при А/С от 6,14 до 6,28
45
30
135
90
120 и более при А/С от 4,29 до 4,38
45
30
153
102
500 при А/С 2,43
45
30
205
137
185, 300 и 500 при А/С 1,46
45
30
254
169
70 при А/С 0,95
45
30
272
204
95 при А/С 0,65
40
30
308
231
Из термообработанного алюминиевого сплава со стальным сердечником площадью поперечного сечения алюминиевого сплава, мм2:
500 при А/С 1,46
45
30
292
195
70 при А/С 1,71
45
30
279
186
Стальные провода
50
35
310
216
Стальные канаты
50
35
По стандартам и техническим условиям
Защищенные провода
40
30
114
85
2.5.84. Расчет монтажных напряжений и стрел провеса проводов (тросов) должен выполняться с учетом остаточных деформаций (вытяжки).
В механических расчетах проводов (тросов) следует принимать физико-механические характеристики, приведенные в табл. 2.5.8.
Таблица 2.5.8
Физико-механические характеристики проводов и тросов
Провода и тросы
Модуль упругости, 104 Н/мм2
Температурный коэффициент линейного удлинения, 10-6 град-1
Предел прочности при растяжении δр*, Н/мм2, провода и троса в целом
Алюминиевые
6,30
23,0
16
Сталеалюминиевые с отношением площадей поперечных сечений А/С:
 
 
 
20,27
7,04
21,5
210
16,87-17,82
7,04
21,2
220
11,51
7,45
21,0
240
8,04-7,67
7,70
19,8
270
6,28-5,99
8,25
19,2
290
4,36-4,28
8,90
18,3
340
2,43
10,3
16,8
460
1,46
11,4
15,5
565
0,95
13,4
14,5
690
0,65
13,4
14,5
780
Из нетермообработанного алюминиевого сплава
6,3
23,0
208
Из термообработанного алюминиевого сплава
6,3
23,0
285
Из термообработанного алюминиевого сплава со стальным сердечником с отношением площадей поперечных сечений А/С:
 
 
 
1,71
11,65
15,83
620
1,46
12,0
15,5
650
Стальные канаты
18,5
12,0
1200**
Стальные провода
20,0
12,0
620
Защищенные провода
6,25
23,0
294
* Предел прочности при растяжении δр определяется отношением разрывного усилия провода (троса) Pр, нормированного государственным стандартом или техническими условиями, к площади поперечного сечения sп, δр = Pр/sп Для сталеалюминиевых проводов sп = sА + sС.
** Принимается по соответствующим стандартам, но не менее 1200 Н/мм2
2.5.85. Защищать от вибрации следует:
одиночные провода и тросы при длинах пролетов, превышающих значения, приведенные в табл. 2.5.9, и механических напряжениях при среднегодовой температуре, превышающих приведенные в табл. 2.5.10;
расщепленные провода и тросы из двух составляющих при длинах пролетов, превышающих 150 м, и механических напряжениях, превышающих приведенные в табл. 2.5.11;
провода расщепленной фазы из трех и более составляющих при длинах пролетов, превышающих 700 м;
провода ВЛЗ при прохождении трассы на местности типа А, если напряжение в проводе при среднегодовой температуре превышает 40 Н/мм2.
В табл. 2.5.9, 2.5.10 и 2.5.11 тип местности принимается согласно 2.5.6.
При длинах пролетов менее указанных в табл. 2.5.9 и в местности типа С защита от вибрации не требуется.
Защищать от вибрации рекомендуется:
провода алюминиевые и из нетермообработанного алюминиевого сплава площадью сечения до 95 мм2, из термообработанного алюминиевого сплава и сталеалюминиевые провода площадью сечения алюминиевой части до 70 мм2, стальные тросы площадью сечения до 35 мм2 - гасителями вибрации петлевого типа (демпфирующие петли) или армирующими спиральными прутками, протекторами, спиральными вязками;
провода (тросы) большего сечения - гасителями вибрации типа Стокбриджа;
провода ВЛЗ в местах их крепления к изоляторам - гасителями вибрации спирального типа с полимерным покрытием.
Гасители вибрации следует устанавливать с обеих сторон пролета.
Для ВЛ, проходящих в особых условиях (районы Крайнего Севера, орографически незащищенные выходы из горных ущелий, отдельные пролеты в местности типа С и др.), защита от вибрации должна производиться по специальному проекту.
Защита от вибрации больших переходов выполняется согласно 2.5.163.
Таблица 2.5.9
Длины пролетов для одиночных проводов и тросов, требующих защиты от вибрации
Провода, тросы
Площадь сечения*, мм2
Пролеты длиной более, м, в местности типа
А
В
Сталеалюминиевые, из термообработанного алюминиевого сплава со стальным сердечником и без него*
35-95
80
95
120-240
100
120
300 и более
120
145
Алюминиевые и из нетермообработанного алюминиевого сплава
50-95
60
95
120-240
100
120
300 и более
120
145
Стальные
25 и более
120
145
* Приведены площади сечения алюминиевой части.
Таблица 2.5.10
Механические напряжения, Н/мм2, одиночных проводов и тросов при среднегодовой температуре tсг, требующих защиты от вибрации
Провода, тросы
Тип местности
А
В
Сталеалюминиевые марок АС при А/C:
 
 
0,65-0,95
Более 70
Более 85
1,46
» 60
» 70
4,29-4,39
» 45
» 55
6,0-8,05
» 40
» 45
11,5 и более
» 35
» 40
Алюминиевые и из нетермообработанного алюминиевого сплава всех марок
» 35
» 40
Из термообработанного алюминиевого сплава со стальным сердечником и без него всех марок
» 40
» 45
Стальные всех марок
» 170
» 195
Таблица 2.5.11
Механические напряжения, Н/мм2, расщепленных проводов и тросов из двух составляющих, при среднегодовой температуре tсг, требующих защиты от вибрации
Провода, тросы
Тип местности
А
В
Сталеалюминиевые марок АС при А/С:
 
 
0,65-0,95
Более 75
Более 85
1,46
» 65
» 70
4,29-4,39
» 50
» 55
6,0-8,05
» 45
» 50
11,5 и более
» 40
» 45
Алюминиевые и из нетермообработанного алюминиевого сплава всех марок
» 40
» 45
Из термообработанного алюминиевого сплава со стальным сердечником и без него всех марок
» 45
» 50
Стальные всех марок
» 195
» 215