ПУЭ Раздел 2. Канализация электроэнергии Глава 2.5. Воздушные линии электропередачи напряжением выше 1 кВ. 2.5.86-2.5.120

2.5.86. На ВЛ может применяться любое расположение проводов на опоре: горизонтальное, вертикальное, смешанное. На ВЛ 35 кВ и выше с расположением проводов в несколько ярусов предпочтительной является схема со смещением проводов соседних ярусов по горизонтали; в районах по гололеду IV и более рекомендуется применять горизонтальное расположение проводов.

2.5.87. Расстояния между проводами ВЛ, а также между проводами и тросами должны выбираться:

1) по условиям работы проводов (тросов) в пролетах согласно 2.5.88-2.5.94;

2) по допустимым изоляционным расстояниям: между проводами согласно 2.5.126; между проводами и элементами опоры согласно 2.5.125;

3) по условиям защиты от грозовых перенапряжений согласно 2.5.120 и 2.5.121;

4) по условиям короны и допустимых уровней радиопомех и акустических шумов согласно гл.1.3, 2.5.81, государственным стандартам, строительным нормам и правилам.

Расстояния между проводами, а также между проводами и тросами выбираются по стрелам провеса, соответствующим габаритному пролету; при этом стрела провеса троса должна быть не более стрелы провеса провода.

В отдельных пролетах (не более 10% общего количества), полученных при расстановке опор и превышающих габаритные пролеты не более чем на 25%, увеличения расстояний, вычисленных для габаритного пролета, не требуется.

Для пролетов, превышающих габаритные более чем на 25%, следует производить проверку расстояний между проводами и между проводами и тросами согласно указаниям 2.5.88-2.5.90, 2.5.92-2.5.95, 2.5.120 и 2.5.121, при этом допускается не учитывать требования таблиц приложения.

При различии стрел провеса, конструкций проводов и гирлянд изоляторов в разных фазах ВЛ дополнительно должны проверяться расстояния между проводами (тросами) в пролете. Проверка производится при наиболее неблагоприятных статических отклонениях при нормативном ветровом давлении W₀, направленном перпендикулярно оси пролета данной ВЛ. При этом расстояния между проводами или проводами и тросами в свету для условий наибольшего рабочего напряжения должны быть не менее указанных в 2.5.125 и 2.5.126.

2.5.88. На ВЛ с поддерживающими гирляндами изоляторов при горизонтальном расположении проводов минимальное расстояние между проводами в пролете определяется по формуле

где d_гор – расстояние по горизонтали между неотклоненными проводами (для расщепленных проводов – между ближайшими проводами разных фаз), м;

d_эл – расстояние согласно 2.5.126 для условий внутренних перенапряжений, м;

К_в – коэффициент, значение которого принимается по табл.2.5.12;

f – наибольшая стрела провеса при высшей температуре или при гололеде без ветра, соответствующая действительному пролету, м;

λ – длина поддерживающей гирлянды изоляторов, м:

для пролета, ограниченного анкерными опорами λ=0;

для пролетов с комбинированными гирляндами изоляторов λ принимается равной ее проекции на вертикальную плоскость;

для пролетов с различной конструкцией гирлянд изоляторов λ принимается равной полусумме длин гирлянд изоляторов смежных опор;

δ – поправка на расстояние между проводами, м, принимается равной 0,25 на ВЛ 35 кВ и 0,5 на ВЛ 110 кВ и выше в пролетах, ограниченных анкерными опорами, в остальных случаях δ=0.

Таблица 2.5.12. Значение коэффициента К_в.

P_wn – расчетная ветровая нагрузка на провод согласно 2.5.54, Н;

P_I – расчетная нагрузка от веса провода, Н.

Для промежуточных значений P_wn/P_I, указанных в табл.2.5.12, К_в определяется линейной интерполяцией.

2.5.89. На ВЛ с поддерживающими гирляндами изоляторов при вертикальном расположении проводов минимальное расстояние между неотклоненными проводами в середине пролета определяется по формуле

где d_верт – расстояние между неотклоненными проводами (для расщепленных проводов - между ближайшими проводами разноименных фаз) по вертикали, м;

d_эл, f, δ, λ – то же, что и в 2.5.88;

К_г – коэффициент, значение которого принимается по табл.2.5.13;

θ – угол наклона прямой, соединяющей точки крепления проводов (тросов), к горизонтали; при углах наклона до 10° допускается принимать cos θ = 1 .

Таблица 2.5.13. Значение коэффициента К_г.

Р_г.п – расчетная гололедная нагрузка на провод, Н/м, определяется по 2.5.55;

Р_I – то же, что и в 2.5.88.

Для промежуточных значений Р_г.п/Р_I , указанных в табл. 2.5.13, К_г определяется линейной интерполяцией.

2.5.90. На ВЛ с поддерживающими гирляндами изоляторов при смешанном расположении проводов (имеются смещения проводов друг относительно друга как по горизонтали, так и по вертикали) минимальное смещение по горизонтали d_гор (при заданном расстоянии между проводами по вертикали) или минимальное расстояние по вертикали d_верт (при заданном смещении по горизонтали) определяется в середине пролета в зависимости от наименьших расстояний между проводами ВЛ d_гор и d_верт, рассчитанных согласно 2.5.88 и 2.5.89 для фактических условий, и принимается в соответствии с табл.2.5.14 (при d_гор < d_верт) или табл.2.5.15 (при d_гор > d_верт).

Таблица 2.5.14. Соотношения между горизонтальным и вертикальным смещениями проводов при d_гор < d_верт.

Промежуточные значения смещений и расстояний определяются линейной интерполяцией.

Расстояния, определенные по 2.5.88, 2.5.89, 2.5.90, допускается округлять до 0,1 м для стрел провеса до 4 м, до 0,25 м – для стрел провеса 4-12 м и до 0,5 м при стрелах более 12 м.

2.5.91. Выбранные согласно 2.5.89, 2.5.90 расстояния между проводами должны быть также проверены на условия пляски (см. табл.П1-П8 приложения). Из двух расстояний следует принимать наибольшее.

2.5.92. На ВЛ 35 кВ и выше с подвесными изоляторами при непараллельном расположении проводов минимальные расстояния между ними следует определять:

1) в середине пролета – в соответствии с 2.5.88-2.5.91;

2) на опоре: горизонтальные расстояния d_гор – согласно 2.5.88 при стреле провеса провода f/16, длине поддерживающей гирлянды изоляторов λ/16 и К_в = 1; вертикальные расстояния d_верт – согласно 2.5.89 при стреле провеса f=0 и К_г=1.

Расстояния между проводами ВЛ с металлическими и железобетонными опорами должны также удовлетворять требованиям: на одноцепных опорах – 2.5.125, 2.5.126, на двухцепных опорах – 2.5.95, а на ВЛ с деревянными опорами – требованиям 2.5.123;

3) на расстоянии от опоры 0,25 длины пролета: горизонтальные расстояния d_гор определяются интерполяцией расстояния на опоре и в середине пролета; вертикальные расстояния d_верт принимаются как для середины пролета.

При изменении взаимного расположения проводов в пролете наименьшее расстояние между проводами определяется линейной интерполяцией минимальных расстояний d_гор или d_верт, рассчитанных в точках, ограничивающих первую или вторую четверти пролета от опоры, в которой имеется пересечение.

2.5.93. Расстояния между проводами и тросами определяются согласно 2.5.88-2.5.90 дважды: по параметрам провода и параметрам троса, и из двух расстояний выбирается наибольшее. При этом допускается определять расстояния по фазному напряжению ВЛ.

Выбор расстояний между проводами и тросами по условиям пляски производится по стрелам провеса провода при среднегодовой температуре (см. приложение).

При двух и более тросах на ВЛ выбор расстояний между ними производится по параметрам тросов.

2.5.94. На ВЛ 35 кВ и ниже со штыревыми и стержневыми изоляторами при любом расположении проводов расстояние между ними по условиям их сближения в пролете должно быть не менее значений, определенных по формуле, м,

где d_эл – то же, что и в 2.5.88;

f – стрела провеса при высшей температуре после вытяжки провода в действительном пролете, м.

При f > 2 м расстояние d допускается определять согласно 2.5.88 и 2.5.89 при δ=0.

Расстояние между проводами на опоре и в пролете ВЛЗ независимо от расположения проводов на опоре и района по гололеду должно быть не менее 0,4 м.

2.5.95. На двухцепных опорах расстояние между ближайшими проводами разных цепей по условию работы проводов в пролете должно удовлетворять требованиям 2.5.88-2.5.91, 2.5.96; при этом указанные расстояния должны быть не менее: 2 м – для ВЛ до 20 кВ со штыревыми и 2,5 м с подвесными изоляторами; 2,5 м – для ВЛ 35 кВ со штыревыми и 3 м с подвесными изоляторами; 4 м – для ВЛ 110 кВ; 5 м – для ВЛ 150 кВ; 6 м – для ВЛ 220 кВ; 7 м – для ВЛ 330 кВ; 8,5 м – для ВЛ 500 кВ и 10 м – для ВЛ 750 кВ.

На двухцепных опорах ВЛЗ расстояние между ближайшими проводами разных цепей должно быть не менее 0,6 м для ВЛЗ со штыревыми изоляторами и 1,5 м – с подвесными изоляторами.

2.5.96. Провода ВЛ разных напряжений выше 1 кВ могут быть подвешены на общих опорах.

Допускается подвеска на общих опорах проводов ВЛ до 10 кВ и ВЛ до 1 кВ при соблюдении следующих условий:

1) ВЛ до 1 кВ должны выполняться по расчетным условиям ВЛ высшего напряжения;

2) провода ВЛ до 10 кВ должны располагаться выше проводов ВЛ до 1 кВ, причем расстояние между ближайшими проводами ВЛ разных напряжений на опоре, а также в середине пролета при температуре окружающего воздуха плюс 15 °C без ветра должно быть не менее 2 м;

3) крепление проводов высшего напряжения на штыревых изоляторах должно быть двойным.

В сетях до 35 кВ с изолированной нейтралью, имеющих участки совместной подвески с ВЛ более высокого напряжения, электромагнитное и электростатическое влияние последних не должно вызвать смещение нейтрали при нормальном режиме сети более 15% фазного напряжения.

К сетям с заземленной нейтралью, подверженным влиянию ВЛ более высокого напряжения, специальных требований в отношении наведенного напряжения не предъявляется.

Провода ВЛЗ могут быть подвешены на общих опорах с проводами ВЛ 6-20 кВ, а также с проводами ВЛ и ВЛИ* до 1 кВ.

* Здесь и далее ВЛИ - воздушная линия электропередачи с самонесущими изолированными проводами.

Расстояние по вертикали между ближайшими проводами ВЛЗ и ВЛ 6-20 кВ на общей опоре и в пролете при температуре плюс 15 °С без ветра должно быть не менее 1,5 м.

При подвеске на общих опорах проводов ВЛЗ 6-20 кВ и ВЛ до 1 кВ или ВЛИ должны соблюдаться следующие требования:

1) ВЛ до 1 кВ или ВЛИ должны выполняться по расчетным условиям ВЛЗ;

2) провода ВЛЗ 6-20 кВ должны располагаться выше проводов ВЛ до 1 кВ или ВЛИ;

3) расстояние по вертикали между ближайшими проводами ВЛЗ 6-20 кВ и проводами ВЛ до 1 кВ или ВЛИ на общей опоре и в пролете при температуре плюс 15 °C без ветра должно быть не менее 0,4 м для ВЛИ и 1,5 м – для ВЛ;

4) крепление проводов ВЛЗ 6-20 кВ на штыревых и подвесных изоляторах должно выполняться усиленным.

2.5.97. На ВЛ 110 кВ и выше должны применяться подвесные изоляторы, допускается применение стержневых и опорно-стержневых изоляторов.

На ВЛ 35 кВ должны применяться подвесные или стержневые изоляторы. Допускается применение штыревых изоляторов.

На ВЛ 20 кВ и ниже должны применяться:

1) на промежуточных опорах — любые типы изоляторов;

2) на опорах анкерного типа — подвесные изоляторы, допускается применение штыревых изоляторов в районе по гололеду I и в ненаселенной местности.

2.5.98. Выбор типа и материала (стекло, фарфор, полимерные материалы) изоляторов производится с учетом климатических условий (температуры и увлажнения) и условий загрязнения.

На ВЛ 330 кВ и выше рекомендуется применять, как правило, стеклянные изоляторы; на ВЛ 35-220 кВ – стеклянные, полимерные и фарфоровые, преимущество должно отдаваться стеклянным или полимерным изоляторам.

На ВЛ, проходящих в особо сложных для эксплуатации условиях (горы, болота, районы Крайнего Севера и т.п.), на ВЛ, сооружаемых на двухцепных и многоцепных опорах, на ВЛ, питающих тяговые подстанции электрифицированных железных дорог, и на больших переходах независимо от напряжения следует применять стеклянные изоляторы или, при наличии соответствующего обоснования, полимерные.

2.5.99. Выбор количества изоляторов в гирляндах производится в соответствии с гл.1.9.

2.5.100. Изоляторы и арматура выбираются по нагрузкам в нормальных и аварийных режимах работы ВЛ при климатических условиях, указанных в 2.5.71 и 2.5.72 соответственно.

Горизонтальная нагрузка в аварийных режимах поддерживающих гирлянд изоляторов определяется согласно 2.5.141, 2.5.142 и 2.5.143.

Расчетные усилия в изоляторах и арматуре не должны превышать значений разрушающих нагрузок (механической или электромеханической для изоляторов и механической для арматуры), установленных государственными стандартами и техническими условиями, деленных на коэффициент надежности по материалу γ_м.

Для ВЛ, проходящих в районах со среднегодовой температурой минус 10 °C и ниже или в районах с низшей температурой минус 50 °C и ниже, расчетные усилия в изоляторах и арматуре умножаются на коэффициент условий работы γ_d=1,4 , для остальных ВЛ γ_d =1,0.

2.5.101. Коэффициенты надежности по материалу γ_м для изоляторов и арматуры должны быть не менее:

2.5.102. В качестве расчетного аварийного режима работы двух- и многоцепных поддерживающих и натяжных гирлянд изоляторов с механической связкой между цепями изоляторов (2.5.111) следует принимать обрыв одной цепи. При этом расчетные нагрузки от проводов и тросов принимаются для климатических условий, указанных в 2.5.71 в режимах, дающих наибольшие значения нагрузок, а расчетные усилия в оставшихся в работе цепях изоляторов не должны превышать 90% механической (электромеханической) разрушающей нагрузки изоляторов.

2.5.103. Конструкции поддерживающих и натяжных гирлянд изоляторов должны обеспечивать возможность удобного производства строительно-монтажных и ремонтных работ.

2.5.104. Крепление проводов к подвесным изоляторам и крепление тросов следует производить при помощи глухих поддерживающих или натяжных зажимов.

Крепление проводов к штыревым изоляторам следует производить проволочными вязками или специальными зажимами.

2.5.105. Радиопомехи, создаваемые гирляндами изоляторов и арматурой при наибольшем рабочем напряжении ВЛ, не должны превышать значения, нормируемые государственными стандартами.

2.5.106. Поддерживающие гирлянды изоляторов ВЛ 750 кВ должны выполняться двухцепными с раздельным креплением к опоре.

2.5.107. Поддерживающие гирлянды изоляторов для промежуточно-угловых опор ВЛ 330 кВ и выше должны выполняться двухцепными.

2.5.108. На ВЛ 110 кВ и выше в условиях труднодоступной местности рекомендуется применение двухцепных поддерживающих и натяжных гирлянд изоляторов с раздельным креплением к опоре.

2.5.109. В двухцепных поддерживающих гирляндах изоляторов цепи следует располагать вдоль оси ВЛ.

2.5.110. Для защиты проводов шлейфов (петель) от повреждений при соударении с арматурой натяжных гирлянд изоляторов ВЛ с фазами, расщепленными на три провода и более, на них должны быть установлены предохранительные муфты в местах приближения проводов шлейфа к арматуре гирлянды.

2.5.111. Двух- и трехцепные натяжные гирлянды изоляторов следует предусматривать с раздельным креплением к опоре. Допускается натяжные гирлянды с количеством цепей более трех крепить к опоре не менее чем в двух точках.

Конструкции натяжных гирлянд изоляторов расщепленных фаз и их узел крепления к опоре должны обеспечивать раздельный монтаж и демонтаж каждого провода, входящего в расщепленную фазу.

2.5.112. На ВЛ 330 кВ и выше в натяжных гирляндах изоляторов с раздельным креплением цепей к опоре должна быть предусмотрена механическая связка между всеми цепями гирлянды, установленная со стороны проводов.

2.5.113. В натяжных гирляндах изоляторов ВЛ 330 кВ и выше со стороны пролета должна быть установлена экранная защитная арматура.

2.5.114. В одном пролете ВЛ допускается не более одного соединения на каждый провод и трос.

В пролетах пересечения ВЛ с улицами (проездами), инженерными сооружениями, перечисленными в 2.5.231-2.5.268, 2.5.279, водными пространствами одно соединение на провод (трос) допускается:

• при сталеалюминиевых проводах с площадью сечения по алюминию 240 мм² и более независимо от содержания стали;
• при сталеалюминиевых проводах с отношением A/C

• 1,49 для любой площади сечения алюминия;
• при стальных тросах с площадью сечения 120 мм² и более;
• при расщеплении фазы на три сталеалюминиевых провода с площадью сечения по алюминию 150 мм² и более.

Не допускается соединение проводов (тросов) в пролетах пересечения ВЛ между собой на пересекающих (верхних) ВЛ, а также в пролетах пересечения ВЛ с надземными и наземными трубопроводами для транспорта горючих жидкостей и газов.

2.5.115. Прочность заделки проводов и тросов в соединительных и натяжных зажимах должна составлять не менее 90% разрывного усилия проводов и канатов при растяжении.

2.5.116. Воздушные линии 110-750 кВ с металлическими и железобетонными опорами должны быть защищены от прямых ударов молнии тросами по всей длине.

Сооружение ВЛ 110-500 кВ или их участков без тросов допускается:

1) в районах с числом грозовых часов в году менее 20 и в горных районах с плотностью разрядов на землю менее 1,5 на 1 км² в год;

2) на участках ВЛ в районах с плохо проводящими грунтами (ρ≥10³ Ом•м );

3) на участках трассы с расчетной толщиной стенки гололеда более 25 мм;

4) для ВЛ с усиленной изоляцией провода относительно заземленных частей опоры при обеспечении расчетного числа грозовых отключений линии, соответствующего расчетному числу грозовых отключений ВЛ такого же напряжения с тросовой защитой.

Число грозовых отключений линии для случаев, приведенных в пп.1-3, определенное расчетом с учетом опыта эксплуатации, не должно превышать без усиления изоляции трех в год для ВЛ 110-330 кВ и одного в год — для ВЛ 500 кВ.

Воздушные линии 110-220 кВ, предназначенные для электроснабжения объектов добычи и транспорта нефти и газа, должны быть защищены от прямых ударов молнии тросами по всей длине (независимо от интенсивности грозовой деятельности и удельного эквивалентного сопротивления земли).

2.5.117. Защита подходов ВЛ к подстанциям должна выполняться в соответствии с требованиями гл.4.2.

2.5.118. Для ВЛ до 35 кВ применение грозозащитных тросов не требуется.

На ВЛЗ 6-20 кВ рекомендуется устанавливать устройства защиты изоляции проводов при грозовых перекрытиях.

Воздушные линии 110 кВ на деревянных опорах в районах с числом грозовых часов до 40, как правило, не должны защищаться тросами, а в районах с числом грозовых часов более 40 защита их тросами обязательна.

На ВЛ 6-20 кВ на деревянных опорах по условиям молниезащиты применение металлических траверс не рекомендуется.

2.5.119. Гирлянды изоляторов единичных металлических и железобетонных опор, а также крайних опор участков с такими опорами и другие места с ослабленной изоляцией на ВЛ с деревянными опорами должны защищаться защитными аппаратами, в качестве которых могут использоваться вентильные разрядники (РВ), ограничители перенапряжения нелинейные (ОПН), трубчатые разрядники (РТ) и искровые промежутки (ИП). Устанавливаемые ИП должны соответствовать требованиям, приведенным в гл.4.2.

2.5.120. При выполнении защиты ВЛ от грозовых перенапряжений тросами необходимо руководствоваться следующим:

1) одностоечные металлические и железобетонные опоры с одним тросом должны иметь угол защиты не более 30° , а опоры с двумя тросами — не более 20°

2) на металлических опорах с горизонтальным расположением проводов и с двумя тросами угол защиты по отношению к внешним проводам для ВЛ 110-330 кВ должен быть не более 20°, для ВЛ 500 кВ — не более 25°, для ВЛ 750 кВ — не более 22°. В районах по гололеду IV и более и в районах с частой и интенсивной пляской проводов для ВЛ 110-330 кВ допускается угол защиты до 30°;

3) на железобетонных и деревянных опорах портального типа допускается угол защиты по отношению к крайним проводам не более 30°;

4) при защите ВЛ двумя тросами расстояние между ними на опоре должно быть не более 5-кратного расстояния по вертикали от тросов до проводов, а при высоте подвеса тросов на опоре более 30 м расстояние между тросами должно быть не более 5-кратного расстояния по вертикали между тросом и проводом на опоре, умноженного на коэффициент, равный

где h — высота подвеса троса на опоре.

Источник: https://www.elec.ru/library/direction/pue