Основные типы опор воздушных линий сцб и связи

Особенности воздушных и кабельных линий электропередач

Система передачи электричества от подстанции к потребителю предполагает использование различной силовой аппаратуры и коммуникаций. Провода могут пролегать в специальных каналах или крепиться к опорам при помощи изоляторов и арматуры.

Выбор того или иного способа коммуникаций зависит от условий эксплуатации. Строительство воздушной линии электропередачи обходится на 25-30% дешевле, чем обустройство канала для кабеля под землей. Однако обе разновидности монтажа линий высоковольтных проводов применяются повсеместно. При этом обязательно учитываются существующие нормы и правила при строительстве всех элементов системы.

Главной характеристикой линии электропередач является ее мощность. Именно от мощности зависят используемые устройства, тип кабеля и другая аппаратура.

Существует два основных требования при обустройстве воздушных и кабельных линий электропередач:

• все элементы системы способствуют надежной передаче электроэнергии высокой мощности на требуемое расстояние;
• линии должны быть безопасными для оборудования, людей и животных.

Существующие условия окружающей среды не должны оказывать воздействие на выполнение системой функции по передаче электрической энергии. Ураганный ветер, снег, наледь, вибрация, колебания температуры не должны нарушать работу линии электропередач. Поэтому при строительстве объекта учитываются возможные механические воздействия, климатические условия.

Особенности линий волоконно-оптической связи

Современное оптическое волокно изготавливается из кварца на основе двуокиси кремния. Это широко распространенный, и поэтому недорогой материал, который обеспечивает высокую скорость передачи светового потока с минимальным коэффициентом затухания. Также для изготовления оптического волокна применяются новейшие виды пластика.

Оптическое волокно устойчиво к электромагнитным и иным помехам, отличается низким удельным весом и очень длительным сроком службы. В отличие от медных и стальных кабелей, оптический кабель не окисляется, срок его службы превышает 25 лет.

Единственным недостатком оптического волокна можно назвать его хрупкость на сгибание, а также то, что в случае разрывов требуется сложный дорогостоящий ремонт.

Техническое обслуживание кабельных линий электропередачи

Техническое обслуживание кабельных линий электропередач при их нормальной бесперебойной работе должно производиться строго в установленные сроки. В случае экстренных ситуаций и необходимости ремонта обслуживание производится по необходимости – незамедлительно.

Первое, что делается при техническом обслуживании – это осмотр на предмет наличия видимых повреждений. К таковым, например, можно отнести, повреждение целостности изоляционного покрытия и выход на поверхность высоковольтного кабеля. Также осматриваются соединения.

Следующий этап – измерение сопротивления в жилах, в местах их соединения и крепления проводов. Далее, проверяются колодцы кабельных линий и все функциональные элементы в них.

Помимо проверки и допуска к эксплуатации непосредственно кабельных ЛЭП, проводится осмотр близлежащей территории и деятельности, которая на них ведется. Проверяется наличие знаков, указывающих на наличие ЛЭП в данной местности. Также проводится контроль теплового режима проводников во время их эксплуатации.

Расстояние от ЛЭП и магнитное излучение

При прохождении по проводам электроны создают вокруг своего носителя электромагнитное поле. В зависимости от вида тока значение излучения постоянное или переменное. Непрерывное изменение значения тока с плюса на минус и наоборот заставляет поле менять свою величину в 2 раза чаще.

Вечером

Исследования по воздействию электромагнитных излучений на человека и живую природу начали проводить в конце 70 годов. По результатам обследования людей в разных странах ВОЗ – Всемирная организация здравоохранения определило максимально допустимые нормы излучений в герцах за единицу времени. В РФ и других странах были разработаны нормативные документы, запрещающие промышленное и гражданское строительство на близком расстоянии от ЛЭП.

Охранная зона

У людей, длительное время находящихся в зоне сильного поля, обнаруживали онкологические заболевания, сердечные болезни. Женщины страдали от бесплодия. Мужчин преследовали патологии мочеполовой системы. Появлялись общая слабость. Сокращалась продолжительность жизни.

Дешевая земля вблизи охранной зоны

Основываясь на нормах СанПиН, были разработаны правила застройки, и созданы под высоковольтными линиями санитарные зоны. Детские учреждения, находящиеся в опасном поясе, должны быть закрыты. Запрещено строительство жилых домов постоянного и временного проживания ближе, чем указана дистанция до высоковольтных линий в СанПиН 2971-84.

Продать дом, расположенный в опасной зоне, невозможно. Санитарные и противопожарные организации не утвердят такой документ. При застройке участков ИЖС надо учитывать расстояние до ЛЭП, расположенной поблизости.

Схема распространения электромагнитных волн

Насколько опасно излучение высоковольтных линий, демонстрируют цены на землю. Вблизи линий электропередачи стоимость участков низкая. По мере удаления повышается каждые 50 м. Соблазняться дешевизной не стоит. Надо подумать о здоровье своей семьи.

Удаленность защитной зоны линии электропередачи

Ее отступ в каждую сторону зависит от номинального класса напряжения (проектного). Например, охранная зона ЛЭП 10 кВ составляет 10 метров (за некоторыми исключениями).

Линии электропередачи

Данное расстояние определяется стандартом, принятым на основании исследований особенностей того или иного напряжения. Эта дистанция отмеряется в каждую сторону от линии. Получается, что такая зона ЛЭП выражена тоже в виде линии, но охватывающей и сами сооружения, и немного территории рядом.

В таблице ниже представлены установленные по документам расстояния в каждую сторону от электролиний для различных классов напряжения. Эти правила насчет зоны ЛЭП соответствуют СНиП, СанПиН и ПУЭ и обязательны к соблюдению

Так что прежде чем затевать вблизи от нее какую-либо стройку, важно удостовериться, что это не противоречит законодательству

Класс напряжения	Расстояние
До 1 кВ	2 м
От 1 до 20 кВ	10 м
35 кВ	15 м
110 кВ	20 м
150 кВ, 160 кВ, 220 кВ	25 м
От 300 до 500 кВ	30 м
750 кВ	40 м
1150 кВ	55 м

Важно учесть, что если линия относится к классу напряжения 1 кВ, 10 кВ или 20 киловольт, на то, сколько метров в каждую сторону требуется отступить, влияет тип линии и где таковая размещена. Вот почему иногда при классе напряжения 1 киловольт, 10 кВ или 20 кВ хватит и 5 метров

А именно, когда это линии с изолированными или самонесущими проводами, которые локализуются в границах населенных пунктов

Вот почему иногда при классе напряжения 1 киловольт, 10 кВ или 20 кВ хватит и 5 метров. А именно, когда это линии с изолированными или самонесущими проводами, которые локализуются в границах населенных пунктов.

Однако этот аспект относится только к данному классу напряжения. Например, если это 6 кВ или 10 кВ. Охранная зона ЛЭП 110 кВ не имеет никаких исключений и соблюдается одинаково вне зависимости от каких-то внешних факторов. Даже охранная зона при уровне напряжения 35 кВ.

Схема охранных территорий различных линий

Касаются они и ЛЭП в 110 кВ, и в 1 киловольт. Согласно СанПиН рабочему может разрешаться нахождение в охранной зоне, если присутствует допуск. Правила особо не изменились с 2016 года.

Важно соблюдать любые охранные зоны линий электропередач. Это необходимая безопасность

Даже если это охранная зона ЛЭП 35 кВ или того меньше.

Иначе возможен не только штраф, но и более серьезные последствия. Ведь ограничение доступа к зоне ЛЭП иногда влечет трагические события.

Электролинии

Ориентировочно определить класс напряжения возможно даже на картинке, фото или видео, по количеству изоляторов на гирлянде:

1. 10 киловольт – 1.
2. 35 киловольт – 3–5.
3. 110 киловольт – 6, 7, 8.
4. 220 киловольт – 10–15.

Но в идеале, конечно, лучше так не делать

Важно выяснить из документации, каков точно класс напряжения ЛЭП. От этого будет зависеть разрешенное расстояние до тех или иных объектов, то есть охранная зона электролиний

И тогда никто не сможет придраться в случае чего.

Кстати, если изоляторы маленькие, значит, вполне возможно, тут действует охранная зона ВЛ 0.4 кВ. ВЛ – означает «воздушная линия». Также возможно определить, что это за тип ЛЭП и какая тут охранная зона, по опорам.

Для 4–6–10 (ВЛ-4 (4 кВ), ВЛ-6 (6 кВ), ВЛ-10 (10 кВ)) ограничения более жесткие, чем для 0.4 и 0.6 кВ. Но и для самых слабых линий всегда присутствует охранная зона. Ведь даже в этих ЛЭП напряжение очень высоко, и для человека оно может стать смертельным. Также присутствует некоторый риск возгорания различных объектов при аварии.

Безопасное расстояние до проводов ЛЭП

Важно понимать, что защитная зона ЛЭП четко регламентирована. Да, возможно часто встретить случаи, когда она не соблюдается грубейшим образом

Однако в любой момент, в случае обнаружения нарушения надзорными органами, возможно привлечение к ответственности нарушителей.

Незаконные постройки около линий могут в итоге быть снесены, причем срочно. Например, если требуется доступ к зоне ЛЭП для устранения аварии.

А если возникнут какие-то критические последствия, то ответственность может в итоге быть уже не административной, а уголовной. Например, если будет нанесен материальный ущерб на крупную сумму, либо же ущерб здоровью или летальный исход.

Монтаж кабельных линий

Монтаж высоковольтных линий электропередач может осуществляться как внутри, так и снаружи сооружений.

Воздушные и кабельные линии электропередач имеют между собой значительные отличия. ВЛ – используют для передачи энергии или ее распределения по проводам проходящим на открытом воздухе. Воздушные кабельные линии крепятся к опорам с помощью кронштейнов и арматуры.

Кабельные линии электропередач прокладывают:

В земляных траншеях. Чтобы исключить повреждения новой кабельной линии при ее прокладывании в траншеи, дно рва засыпают слоем песка или провеянной землей. Таким образом, делают мягкую подушку толщиной 10 см. После прокладки подземной кабельной линии ее засыпают мягким земляным слоем толщиной 10 см. Поверх него кладут бетонные плиты, необходимые для исключения механических повреждений, ров засыпают и утрамбовывают землей.

Подземные кабельные линии помимо достоинств, имеют большой недостаток. При повреждении кабельной системы придется вскрывать траншею, перекрывать проезжую или пешеходную зону. Несмотря на это, прокладывание кабельных линий электропередач в траншеях, часто используется на внутренних территориях жилмассивов.

В асбестоцементных трубах. Новые кабельные линии могут прокладываться под проезжей и пешеходной частью, с использованием асбестовых труб.

В земляные канавы укладывают от 6 до 10 труб, на расстоянии 25-75 метров строят колодцы, посредством которых монтируют кабельные линии электропередач.

Основными достоинствами данного метода прокладки является защита кабельной линии электропередач от повреждений. Оперативность и простота замены участка поврежденной кабельной системы, без необходимости вскрытия пешеходных зон. Но и стоимость такой конструкции достаточно высока.

В тоннелях и подземных коллекторах. Данный вид проекта кабельной линии был разработан в связи с ограниченным объемом требуемых мощностей, промышленными предприятиями современных городов.

Подобный метод прокладки дает возможность оперативно осуществлять поиск повреждения, своевременно выполнять ремонтные работы. Часть поврежденной кабельной линии легко заменяется новой, после чего на краях вставки монтируют муфты. Недостатком является плохое охлаждение кабельной линии электропередач, что необходимо учесть при выборе сечения.

Кабельные линии связи прокладывают в коллекторах. Если в проекте кабельная линия связи пересекается с другой кабельной системой, то она должна располагаться на уровень выше силового кабеля. А высоковольтные кабельные линии должны проходить на уровень ниже, под кабелем меньшего напряжения.

Паспорт для существующей кабельной линии

Кабельная линия электропередач должна иметь техпаспорт, для записей технического состояния системы. В паспорт кабельной линии образец можно скачать в интернете, заносятся инженером, ответственным за выполнение эксплуатационных работ, данные о проведенных испытаниях. Ведется запись о ремонтных работах, о появлении механических и коррозийных повреждений.

На проект кабельной линии заводится архив, в которой собирается вся последующая техническая документация. Помимо паспорта в нее входят: протоколы, акты, отметки о повреждениях, расчет потерь в кабеле, данные о нагрузках и перегрузках на линии.

Безопасность работ в охранной зоне ЛЭП

Охранная зона для воздушных ЛЭП, согласно СНИП и ПУЭ, представляет собой пространство, идущее вдоль проложенных линий. Вертикальные параллельные плоскости, расположенные с обеих сторон линии, ограничивают пространство.

Для кабельных линий, проложенных под землей, охранное пространство создается на участке земли, ограничивается параллельными вертикальными плоскостями с обеих сторон линии (расстояние один метр от крайних кабелей).

История

Получение энергии и её немедленное использование применялось человечеством издревле (напр. ветряные двигатели, совмещенные с мельничными жерновами; водяные колеса, совмещенные с механическим молотом; вертелы, вращаемые рабами или животными, совмещенные с кузнечными мехами). Данный подход не всегда удобен, т.к. местностей со стабильно дующими ветрами немного, количество запруд на реке ограничено, расположены они могут быть в неудобной труднопроходимой местности вдали от поселений и промышленных центров и т.п. Очевидным решением было получение энергии в одном месте с возможностью ее передачи к потребителю в другое. В средние века и в эпоху промышленной революции предлагались проекты передачи механической мощности на большие расстояния с помощью длинных валов и пневматических труб, которые не были реализованы ввиду технических сложностей. Открытия в области электричества сделали возможным генерацию различными способами электрической энергии и передачу её потребителю с помощью относительно простых, компактных, дешевых и лёгких в прокладке и монтаже электрокабелей.

Примечания

1. ПТЭзП (Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей)
2.  (недоступная ссылка)
3. Номинальные напряжения, указанные в скобках, для вновь проектируемых сетей не рекомендуются. Для существующих и расширяющихся электрических сетей на номинальные напряжения 3 и 150 кВ электрооборудование должно изготовляться (см. ГОСТ 721-77).
4. Кашолкин Б. И., Мешалкин Е. А. Тушение пожаров в электроустановках. — М.: Энергоатомиздат, 1985. — С. 20
5. Технические условия по проектированию автоматических установок комбинированного пожаротушения в кабельных сооружениях «НТО Пламя» — М., 2006. — С. 2
6. Кашолкин Б. И., Мешалкин Е. А. Тушение пожаров в электроустановках. — М.:Энергоатомиздат, 1985. — С. 58.
7. — статья из Большой советской энциклопедии (3-е издание)

Распределительные сети низкого напряжения

Уникальными характерными признаками наиболее часто встречающихся на практике 400-вольтовых распределительных сетей на неизолированных проводах являются:

• пять проводов (три фазных, которые дополнены нулевым проводом и дополнительной фазой уличных светильников);
• малогабаритные белые фарфоровые или прозрачные стеклянные изоляторы в штыревом исполнении.

Для реализации линий используют различные виды опор. На рисунке 1 показан пример столбовой опоры.

Рисунок 1. Столбовая опора распределительной сети

Иногда 400-вольтовые линии реализуют на изолированных проводах. Тогда такие линии выглядят так, как это показано на рисунке 2.

Рисунок 2. 400-вольтовая линия на самонесущих проводах СИП

Как защититься от электромагнитного излучения

По мере удаления от линии электропередачи магнитное излучение уменьшается. В СанПиН указана дистанция, когда оно достигает допустимого значения, но не исчезает полностью. Специалисты утверждают, что совершенно безопасное расстояние в 10 раз превышает допустимое.

Дополнительно в доме имеются провода и электрические приборы. Они тоже при работе излучают электромагнитные волны на расстоянии до 2 метров от компрессора и нагревательных элементов.

Самыми опасными являются утюги и холодильники. Наибольшее излучение получают люди от телевизоров, поскольку длительное время находятся перед ними. В результате все излучения суммируются, и получается значение, превышающее безопасное для человека.

Дома, находящиеся на расстоянии ближе 100 метров от линий с бытовым напряжением и 200 м от высоковольтных линий, необходимо защищать от электромагнитных излучений.

На закате

Необходимо учесть

Расположения зданий следует учитывать при строительстве и сразу экранировать фасад. В уже построенных домах, особенно старых, расположенных вблизи высоковольтных линий, необходимо сделать ремонт и защититься частично от наружного магнитного поля.

Крыша должна иметь металлическую кровлю. Стены обтянуты внутри стальной сеткой. Она укладывается на поверхность стены под штукатурку.

Охранная зона

Он лучше кирпича отражает и поглощает излучения. При этом крыша и сетка стен должны быть заземлены.

Внутри дома надо устанавливать розетки с заземлением для включения в них всех энергоемких приборов. Конструкцию заземления можно сделать одну:

1. На расстоянии от 5 м разметить равнобедренный треугольник со сторонами по 2 м.
2. Прокопать канаву по периметру глубиной 20–25 см.
3. По углам забить прутья диаметром 10–12 мм. Длина их составляет 2 м.
4. Соединить штыри железной полосой шириной 20 мм. Толщина ее не менее 1,5–2 мм. Обвязку приварить к каждому штырю или прикрепить болтами, зачистив предварительно места контакта от окалины и грязи.
5. Полосу металла приварить к контуру и провести по канаве глубиной 20 см в дом.
6. Засыпать землей все траншеи.

По дому следует сделать проводку с расчетом сделанной конструкции. Все провода от 3 фазы провести и подключить к клеммнику, приваренному к полосе от заземления.

Дистанция от крана до столба

Разрешенную удаленность от опор, требования СанПиН и СНиП следует обязательно соблюдать при строительстве дома и подсобных помещений. Причем это одинаковые правила как для домов в городе, так и для построек в СНТ и ИЖС, находящихся в деревне или в сельской местности.

Как определить напряжение ЛЭП

При покупке участка важно убедиться, что расстояние до ВЛ – высоковольтной линии — безопасное. Информация, какое именно напряжение в расположенной поблизости линии электропередачи, не всегда имеется в свободном доступе

Определить его можно самостоятельно по количеству проводов в связке и дисков изоляторов возле столба.

Более высокое значение можно определить по количеству проводов в пучке кабеля:

• 1 шт. — до 330 кВ;
• 2 шт. — 330 кВ;
• 3 шт. — 500 кВ;
• 4 шт. — 750 кВ;
• 6-8 шт. — от 1000 кВ и более.

Таблица дистанций и напряжений

Считать следует не количество кабелей, протянутых между опорами, а провода в одном пучке. Дополнительно ориентироваться можно по высоте, на которой они протянуты: чем выше они расположены, тем больше в них напряжение.

Для линий в один провод напряжение определяется по количеству изоляторов – керамических дисков в одной грозди, свисающей со столба. Нормативные цифры приведены в списке:

1. 3-5 изоляторов — 35 кВ.
2. 6-8 изоляторов — 110 кВ.
3. 15 изоляторов — 220 кВ.

Напряжение в жилых районах

По улицам в пределах жилых кварталов линии электропередачи имеют напряжение 6–10 кВ, что не создает излучений, превышающих безопасное для человека значение. Эти провода подводятся в дома, проходя над ограждениями участков.

Дистанции от забора до построек на участке

Для них также разработаны нормы по безопасному использованию. По СНиП жилые дома и другие строения должны располагаться не ближе 5 м от красной линии. Это черта передней границы участка. По ней проходят все подземные и воздушные коммуникации, включая линии электропередачи. Нарушает безопасную дистанцию только провод, подведенный непосредственно к зданию.

Изолятор, на котором крепится провод снаружи, должен находиться на стене здания на высоте 2,75 м и выше. Ввод в дом не должен располагаться над и рядом со спальными, детскими комнатами и помещениями, где семья проводит много времени. Оптимальный вариант – стена кладовой, подсобного помещения, прихожей.

Минимальное провисание СИП над пешеходной дорожкой составляет 3,5 м. Провисание провода между столбами ВЛ должно быть больше 6 м от земли над проезжей частью.

В частном секторе ЛЭП проходит по одной стороне улицы – красная линия на плане. Расстояние от ЛЭП до частного жилого дома на земле ИЖС должно четко соответствовать нормативам ПУЭ. Протягивать провода для подключения дома с противоположного бока надо только через дополнительные опоры. Высота до изоляторов превышает 6,2 м. Минимальная дистанция от ЛЭП напряжением 6 кВ до деревьев – 2 метра по горизонтали.

Схема монтажа столбов

Вред для здоровья человека

Следует отметить, что все электрические приборы способны оказывать вредное магнитное и электрическое воздействие на организм человека, которое может привести как к ухудшению самочувствия, так и к обострению хронических заболеваний. Одни из недавних исследований Косов А.А. и Барабанов А.А., о роли электромагнитных полей и излучений в системе обеспечения безопасности человека подтвердили прямую зависимость большинства биохимических реакций с уровнем наведенного из вне напряжения. В свою очередь мощные ЛЭП оказывают куда большее воздействие, поэтому установлен норматив приближения к источнику.

Рисунок 2: различия напряженности электрического поля от расстояния

Так, в зависимости от места расположения допускается:

• На территории населенных пунктов напряженность не более 5 кВ/м;
• В местах пересечения автомобильных и пешеходных дорог до 10 кВ/м;
• За пределами населенных пунктов не более 15 кВ/м;
• В труднодоступных для перемещения местах (горах, лесополосе и т.д.) до 20 кВ/м.

При несоблюдении вышеперечисленных величин на этапе строительства или эксплуатации может производиться перенос ЛЭП. В остальных случаях допускается длительное воздействие от магнитных излучений 0,5 кВ/м.

Однако существует ряд ситуаций, когда при выполнении технологических процессов или операций человек может приближаться или непосредственно находиться в мощных электромагнитных полях. При этом вводится ограничение по времени нахождения возле проводов или опор ВЛ для разного уровня напряженности:

• При 5 кВ/м – длительность нахождения в течении смены не регламентируется;
• При 10 кВ/м – время пребывания должно составлять не более 3 часов;
• При 15 кВ/м – не дольше 1,5 часа;
• При 20 кВ/м – не более 10 минут;
• При 25 кВ/м – не дольше 5 минут.

В случае соблюдения таких норм нахождения возле ЛЭП организм человека восстанавливается естественным образом в течении суток, химический состав крови и состояние внутренних органов приходит в норму. Если длительность воздействия магнитных линий оказывается продолжительнее, то применяют экранирование и специальные средства защиты.

Рис. 3. Пример защиты человека от электромагнитных излучений