Протяженность лэп в россии

(ЛЭП), про­тя­жён­ное со­ору­же­ние из про­во­дов, ка­бе­лей, опор, изо­ля­то­ров и вспо­мо­гат. уст­ройств, пред­на­зна­чен­ное для пе­ре­да­чи или рас­пре­де­ле­ния элек­трич. энер­гии от к под­стан­ци­ям и по­тре­би­те­лям, а так­же для свя­зи смеж­ных энер­го­сис­тем. По кон­ст­рук­тив­но­му ис­пол­не­нию раз­ли­ча­ют возд. ли­нии (ВЛ), про­во­да ко­то­рых под­ве­ше­ны над зем­лёй или над во­дой, и под­зем­ные (под­вод­ные) ЛЭП, в ко­то­рых ис­поль­зу­ют­ся гл. обр. си­ло­вые ка­бе­ли (см.  элек­три­че­ский). Ге­не­ра­то­ры на элек­тро­стан­ци­ях пре­об­ра­зу­ют ме­ха­нич. энер­гию тур­бин в элек­три­че­скую, ко­то­рая по­сту­па­ет в транс­фор­ма­то­ры по­вы­шаю­щей под­стан­ции, да­лее по ЛЭП транс­пор­ти­ру­ет­ся к при­ём­ным под­стан­ци­ям. На при­ём­ных под­стан­ци­ях элек­тро­энер­гия транс­фор­ми­ру­ет­ся с кас­кад­ным сни­же­ни­ем на­пря­же­ния и по­сту­па­ет отд. по­тре­би­те­лям. Воз­душ­ные ЛЭП вме­сте с транс­фор­ма­тор­ны­ми под­стан­ция­ми об­ра­зу­ют , ох­ва­ты­ваю­щие об­шир­ные тер­ри­то­рии, что по­зво­ля­ет обес­пе­чи­вать элек­тро­энер­ги­ей мно­же­ст­во по­тре­би­те­лей от ог­ра­ни­чен­но­го чис­ла элек­тро­стан­ций.

Классификация ЛЭП

ба­зи­ру­ет­ся на ря­де при­зна­ков, пер­вым из ко­то­рых яв­ля­ет­ся а. Раз­ли­ча­ют: ли­нии по­сто­ян­но­го то­ка (при­ме­ня­ют­ся ог­ра­ни­чен­но, т. к. по­сто­ян­но­го то­ка свя­за­на гл. обр. с тех­нич. труд­но­стя­ми соз­да­ния эф­фек­тив­ных не­до­ро­гих уст­ройств для пре­об­ра­зо­ва­ния пе­ре­мен­но­го то­ка в по­сто­ян­ный – в на­ча­ле ли­нии, и по­сто­ян­но­го то­ка в пе­ре­мен­ный – в кон­це ли­нии), трёх­фаз­но­го пе­ре­мен­но­го (по про­тя­жён­но­сти ВЛ по­лу­чи­ли наи­боль­шее рас­про­стра­не­ние в ми­ре), ЛЭП мно­го­фаз­но­го пе­ре­мен­но­го то­ка (шес­ти- и две­на­дца­ти­фаз­ные) – не по­лу­чи­ли ши­ро­ко­го рас­про­стра­не­ния. Од­ной из осн. ха­рак­те­ри­стик ЛЭП яв­ля­ет­ся её про­пу­ск­ная спо­соб­ность, т. е. та наи­боль­шая мощ­ность, ко­то­рую мож­но пе­ре­дать по ЛЭП с учё­том ог­ра­ни­чи­ваю­щих фак­то­ров. Мощ­ность, пе­ре­да­вае­мая по ЛЭП пе­ре­мен­но­го трёх­фаз­но­го то­ка, свя­за­на с её про­тя­жён­но­стью, на­пря­же­ни­ем и то­ко­вой на­груз­кой. По ЛЭП под­раз­де­ля­ют­ся на низ­ко­вольт­ные (до 1 кВ) и вы­со­ко­вольт­ные (св. 1 кВ), сре­ди ко­то­рых вы­де­ля­ют ли­нии сред­не­го (3–35кВ), вы­со­ко­го (110–220 кВ), сверх­вы­со­ко­го (330–750 кВ) и ульт­ра­вы­со­ко­го (св. 1000 кВ) на­пря­же­ний. Ос­вое­ние выс­ших уров­ней на­пря­же­ния обу­слов­ле­но не­об­хо­ди­мо­стью пе­ре­да­чи рас­ту­щих по­то­ков элек­тро­энер­гии на уве­ли­чи­ваю­щие­ся рас­стоя­ния и стрем­ле­ни­ем сни­зить по­те­ри от на­гре­ва про­во­дов ВЛ, ко­то­рые про­пор­цио­наль­ны квад­ра­ту то­ка (напр., ток уве­ли­чит­ся в 2 раза, по­те­ри воз­рас­тут в 4 раза). По ко­ли­че­ст­ву й, про­кла­ды­вае­мых по об­щей трас­се, ВЛ бы­ва­ют од­но­цеп­ные (ВЛ пе­ре­мен­но­го то­ка, имею­щая один ком­плект, т. е. три фаз­ных про­во­да), двух­цеп­ные (ВЛ с дву­мя ком­плек­та­ми фаз­ных про­во­дов) и мно­го­цеп­ные (ВЛ, имею­щие бо­лее двух ком­плек­тов фаз­ных про­во­дов). По раз­ли­ча­ют ра­ди­аль­ные (мощ­ность по­сту­па­ет от един­ст­вен­но­го ис­точ­ни­ка), ма­ги­ст­раль­ные (от­хо­дит неск. от­ветв­ле­ний) и от­ветв­ле­ния (ли­нии, при­сое­ди­нён­ные од­ним кон­цом к др. ЛЭП в её про­ме­жу­точ­ной точ­ке). По ЛЭП бы­ва­ют рас­пре­де­ли­тель­ные (ли­нии ме­ст­ных элек­трич. се­тей), пи­таю­щие (ли­нии се­тей рай­он­но­го зна­че­ния, ко­торые осу­ще­ст­в­ля­ют элек­тро­снаб­же­ние цен­тров пи­та­ния рас­пре­де­лит. се­тей), а так­же сис­те­мо­об­ра­зую­щие и меж­сис­тем­ные, ко­то­рые не­по­сред­ст­вен­но со­еди­ня­ют раз­ные энер­го­сис­те­мы и пред­на­зна­че­ны для вза­им­но­го об­ме­на мощ­но­стью как в нор­маль­ном, так и в ава­рий­ном ре­жи­ме.

Конструкция ЛЭП

Металлическая опора линии электропередачи.

вклю­ча­ет про­во­да, изо­ля­то­ры, опо­ры (рис.). воз­душ­ных ЛЭП долж­ны об­ла­дать хо­ро­шей элек­трич. про­во­ди­мо­стью, ме­ха­нич. проч­но­стью, стой­ко­стью про­тив ат­мо­сфер­ных и хи­мич. воз­дей­ст­вий. Осн. про­вод­ни­ком элек­трич. энер­гии ЛЭП в Рос­сии слу­жат алю­ми­ние­вые про­во­да; за ру­бе­жом ши­ро­кое при­ме­не­ние по­лу­чи­ли алю­ми­ние­вые спла­вы, об­ла­даю­щие по­вы­шен­ной ме­ха­нич. проч­но­стью (ал­д­рей, аль­ме­лек, ак­рон), а так­же вы­со­ко­тем­пе­ра­тур­ные спла­вы c цир­ко­ни­ем (ра­бо­чая темп-ра до 150–210 °C). Про­во­да (не­изо­ли­ро­ван­ные) из­го­тав­ли­ва­ют­ся скрут­кой из не­сколь­ких сло­ёв (по­ви­вов) круг­лых или фа­сон­ных про­во­лок; при­ме­ня­ют­ся пре­им. уп­роч­нён­ные (т. н. ста­ле­алю­ми­ние­вые) с сер­деч­ни­ка­ми, сви­ты­ми из про­во­лок ка­нат­ной ста­ли. На ЛЭП но­ми­наль­но­го на­пря­же­ния до 220 кВ ис­поль­зу­ют­ся толь­ко оди­ноч­ные про­во­да в ка­ж­дой из трёх фаз. В ЛЭП на­пря­жени­ем 330 кВ и вы­ше для уст­ра­не­ния по­яв­ле­ния про­тя­жён­но­го ко­рон­но­го раз­ря­да на про­во­дах (вы­зы­ва­ет до­пол­нит. по­те­ри элек­трич. энер­гии) при­ме­ня­ют (вме­сто од­но­го фаз­но­го про­во­да боль­шо­го се­че­ния под­ве­ши­ва­ет­ся неск. скре­п­лён­ных ме­ж­ду со­бой про­во­дов мень­ше­го се­че­ния). Ми­ним. чис­ло про­во­дов в рас­щеп­лён­ной фа­зе уве­ли­чи­ва­ет­ся со­от­вет­ст­вен­но рос­ту но­ми­наль­но­го на­пря­же­ния ЛЭП: 330 кВ – 2; 500 кВ – 3; 750 кВ – 4; 1150 кВ – 8. Уве­ли­че­ние ко­ли­че­ст­ва про­во­дов в фа­зе свы­ше ми­ни­маль­ной по­зво­ля­ет про­пор­цио­наль­но уве­ли­чить про­пу­ск­ную спо­соб­ность ЛЭП (т. е. наи­боль­шую воз­мож­ную ак­тив­ную мощ­ность). За ру­бе­жом и в Рос­сии на вновь со­ору­жае­мых ЛЭП до 35–110 кВ ши­ро­ко при­ме­ня­ют­ся са­мо­не­су­щие изо­ли­ров. про­во­да, что по­зво­ля­ет умень­шить ме­ж­ду­фаз­ные рас­стоя­ния на опо­рах, со­кра­тить ши­ри­ну вы­ру­бае­мых про­сек в лес­ных мас­си­вах.

Элек­трич. изо­ля­ция обес­пе­чи­ва­ет­ся ли­бо гир­лян­да­ми под­вес­ных та­рель­ча­тых из за­ка­лён­но­го стек­ла, со­еди­няе­мых ме­ха­ни­че­ски в це­поч­ки, ли­бо стерж­не­вы­ми по­ли­мер­ны­ми изо­ля­то­ра­ми, ос­но­ву ко­то­рых со­став­ля­ет стек­ло­пла­сти­ко­вый стер­жень, гер­ме­тич­но за­щи­щён­ный реб­ри­стой обо­лоч­кой, из­го­тов­лен­ной из крем­ний­ор­га­нич. ре­зи­ны. Пре­иму­ще­ст­ва­ми по­ли­мер­ной изо­ля­ции яв­ля­ют­ся: ма­лый вес; удоб­ст­ва хра­не­ния, транс­пор­ти­ров­ки и мон­та­жа; по­вы­шен­ная стой­кость к раз­ру­ше­ни­ям и др. Кре­п­ле­ние про­во­дов к изо­ля­ции и изо­ля­ции к опо­рам осу­ще­ст­в­ля­ет­ся при­ме­не­ни­ем уз­лов и из­де­лий ар­ма­ту­ры возд. ли­ний (за­жи­мы про­во­дов, серь­ги, ско­бы и др.).

Для под­дер­жа­ния про­во­дов на без­опас­ном рас­стоя­нии от зем­ной (вод­ной) по­верх­но­сти ис­поль­зу­ют­ся изо­ля­ци­он­ные под­вес­ки и (де­рев., жел.-бе­тон. и ме­тал­ли­че­ские), а так­же иные не­су­щие кон­ст­рук­ции и ес­теств. об­ра­зо­ва­ния (ска­лы, крон­штей­ны и стой­ки на др. инж. со­ору­же­ни­ях). Де­рев. опо­ры (для ЛЭП до 220 кВ вклю­чи­тель­но) в Рос­сии из­го­тов­ля­ют­ся из брё­вен (со­сна, ли­ст­вен­ни­ца), стан­дарт­ные дли­ны ко­то­рых ог­ра­ни­че­ны наи­боль­шим раз­ме­ром 16 м. За ру­бе­жом (США, Ка­на­да) раз­ра­бо­та­ны кон­ст­рук­ции опор, со­стоя­щие из длин­ных клеё­ных де­рев. эле­мен­тов, что де­ла­ет воз­мож­ным при­ме­не­ние де­рев. опор при но­ми­наль­ных на­пря­же­ни­ях до 500 кВ вклю­чи­тель­но. В кон­ст­рук­ци­ях жел.-бе­тон. опор (до 500 кВ вклю­чи­тель­но) стой­ка­ми яв­ля­ют­ся длин­но­мер­ные (до 26 м) ко­нич. и ци­лин­д­рич. тру­бы с внутр. пред­ва­ри­тель­но на­пря­жён­ной ар­ма­ту­рой и цен­три­фу­ги­ро­ван­ным уп­лот­не­ни­ем бе­то­на. По­пе­реч­ные эле­мен­ты та­ких опор (тра­вер­сы) из­го­тов­ля­ют­ся из го­ря­че­ка­та­ных сталь­ных угол­ков. Для про­из-ва ме­тал­лич. опор (для всех на­пря­же­ний) ис­поль­зу­ют­ся уг­ле­ро­ди­стые и низ­ко­ле­ги­ро­ван­ные ста­ли, кон­ст­рук­ци­он­ные алю­ми­ние­вые спла­вы пре­им. ти­па авиа­лей (сис­те­мы Al – Mg – Si). Наи­боль­шее рас­про­стра­не­ние алю­ми­ние­вые опо­ры по­лу­чи­ли в США и Ка­на­де. Кон­ст­рук­тив­ные схе­мы ме­тал­лич. опор очень раз­но­об­раз­ны: од­но­сто­еч­ные и пор­таль­ные, как сво­бод­но­стоя­щие, так и удер­жи­вае­мые в нор­маль­ном про­стран­ст­вен­ном по­ло­же­нии с по­мо­щью рас­тя­жек, при­креп­лён­ных к по­гру­жён­ным в грунт ан­кер­ным пли­там. Стой­ки и тра­вер­сы ме­тал­лич. опор мо­гут иметь кон­ст­рук­цию в ви­де 4- или 3-гран­но­го обе­ли­ска, сто­ро­ны ко­то­ро­го пред­став­ля­ют со­бой со­еди­нён­ные пло­ские ре­шёт­ча­тые фер­мы. В Рос­сии по­лу­ча­ют всё боль­шее при­ме­не­ние ко­нич. мно­го­гран­ные сталь­ные опо­ры, из­го­тав­ли­вае­мые спо­со­бом из­ги­ба лис­то­вой за­го­тов­ки на спец. мощ­ном прес­се с ком­пь­ю­тер­ным управ­ле­ни­ем. Все ме­тал­лич. опо­ры ус­та­нав­ли­ва­ют­ся на фун­да­мен­ты в от­ли­чие от де­рев. и жел.-бе­тон. опор. Ши­ро­ко ис­поль­зу­ют­ся жел.-бе­тон. гри­бо­вид­ные под­лож­ни­ки не­сколь­ких мо­ди­фи­ка­ций, имею­щие опор­ную пли­ту и стой­ку с вы­пу­щен­ны­ми ан­кер­ны­ми бол­та­ми для за­кре­п­ле­ния «баш­ма­ка» опо­ры. Не­дос­тат­ка­ми та­ких фун­да­мен­тов яв­ля­ют­ся боль­шой вес и не­об­хо­ди­мость вы­ка­пы­ва­ния глу­бо­ко­го кот­ло­ва­на для ус­та­нов­ки, его об­рат­ной за­сып­ки и по­сле­дую­ще­го уп­лот­не­ния грун­та. Этих не­дос­тат­ков ли­ше­ны свай­ные фун­да­мен­ты, для ко­то­рых мо­гут при­ме­нять­ся жел.-бе­тон. приз­ма­тич. сваи, за­глуб­ляе­мые в грунт спо­со­бом виб­ров­дав­ли­ва­ния, и сталь­ные вин­то­вые сваи. Фун­да­мен­ты сталь­ных мно­го­гран­ных опор за ру­бе­жом (США) из­го­тав­ли­ва­ют­ся спо­со­бом бе­то­ни­ро­ва­ния в кот­ло­ва­не на мес­те ус­та­нов­ки опо­ры с при­ме­не­ни­ем опа­луб­ки и ар­ма­ту­ры. В Рос­сии на­хо­дят при­ме­не­ние жел.-бе­тон. труб­ча­тые фун­да­мен­ты боль­шо­го диа­мет­ра и гри­бо­вид­ные под­лож­ни­ки, ус­та­нав­ли­вае­мые по кру­гу.

Технические характеристики и защита ЛЭП

Важ­ней­шие ха­рак­те­ри­сти­ки воз­душ­ных ЛЭП: – дли­на про­лё­та ли­нии (рас­стоя­ние ме­ж­ду со­сед­ни­ми опо­ра­ми);  – рас­стоя­ние ме­ж­ду со­сед­ни­ми про­во­да­ми (фа­за­ми) ли­нии;  – дли­на гир­лян­ды изо­ля­то­ров;  – пол­ная вы­со­та опо­ры;  – наи­мень­шее (га­ба­рит­ное) до­пус­ти­мое рас­стоя­ние от низ­шей точ­ки про­во­да до зем­ли. Осн. кон­ст­рук­тив­ные па­ра­мет­ры воз­душ­ных ЛЭП 35–750 кВ, спро­ек­ти­ро­ван­ных до 2010 с при­ме­не­ни­ем уни­фи­цир. од­но­цеп­ных и двух­цеп­ных про­ме­жу­точ­ных опор, при­ве­де­ны в таб­ли­це.

Основные конструктивные параметры воздушных ЛЭП

Для умень­ше­ния ко­ли­че­ст­ва ава­рий­ных от­клю­че­ний, обу­слов­лен­ных ат­мо­сфер­ным элек­три­че­ст­вом при гро­зах, ЛЭП ос­на­ща­ют­ся мол­ние­за­щит­ны­ми тро­са­ми, за­кре­п­ляе­мы­ми на опо­рах вы­ше про­во­дов и пред­на­зна­чен­ны­ми для уст­ра­не­ния пря­мых по­па­да­ний мол­нии в про­во­да; пред­став­ля­ют со­бой сталь­ные оцин­ко­ван­ные мно­го­про­во­лоч­ные ка­на­ты или спец. уси­лен­ные ста­ле­алю­ми­ние­вые про­во­да не­боль­ших се­че­ний с це­лью обес­пе­че­ния ра­бо­ты вы­со­ко­час­тот­ных ка­на­лов дис­пет­чер­ской свя­зи. Раз­ра­бо­та­ны и при­ме­ня­ют­ся но­вей­шие кон­ст­рук­ции мол­ние­за­щит­ных тро­сов с вмон­ти­ро­ван­ны­ми в их труб­ча­тый сер­деч­ник оп­ти­ко-во­ло­кон­ны­ми пуч­ка­ми, обес­пе­чи­ваю­щи­ми мно­го­ка­наль­ную связь. В рай­онах с час­то по­вто­ряю­щи­ми­ся и силь­ны­ми го­ло­лёд­ны­ми от­ло­же­ния­ми воз­мож­ны ава­рии из-за про­бо­ев возд. про­ме­жут­ков при сбли­же­нии про­вис­ших тро­сов и про­во­дов, ес­ли от­сут­ст­ву­ет свое­вре­мен­ное плав­ле­ние осад­ка; в та­ких слу­ча­ях при­ме­ня­ют мол­ние­за­щи­ту ЛЭП.

Про­ек­ти­ро­ва­ние ЛЭП вы­пол­ня­ет­ся с учё­том тре­бо­ва­ний ог­ра­ни­че­ния ра­дио­по­мех для при­ём­ни­ков ра­дио- и те­ле­пе­ре­дач и тре­бо­ва­ний сни­же­ния влия­ния элек­тро­маг­нит­но­го по­ля на лю­дей и жи­вот­ных, на­хо­дя­щих­ся под про­во­да­ми дей­ст­вую­щих ли­ний. Под­зем­ная ЛЭП со­сто­ит из од­но­го или не­сколь­ких ка­бе­лей, сто­пор­ных, со­еди­ни­тель­ных и кон­це­вых муфт (за­де­лок) и кре­пёж­ных де­та­лей, а ЛЭП, со­дер­жа­щая мас­ло­на­пол­нен­ный или га­зо­на­пол­нен­ный ка­бель, снаб­жа­ет­ся так­же под­пи­ты­ваю­щей сис­те­мой и сиг­на­ли­за­ци­ей дав­ле­ния мас­ла (га­за). Про­тя­жён­ность ка­бель­ных ли­ний зна­чи­тель­но мень­ше, т. к. их стои­мость на по­ря­док вы­ше ВЛ, хо­тя ши­ри­на от­чу­ж­дае­мой под их трас­су тер­ри­то­рии су­ще­ст­вен­но мень­ше (по­след­нее яв­ля­ет­ся ре­шаю­щим в тех слу­ча­ях, ко­гда трас­са ли­нии про­хо­дит по гор. тер­ри­то­ри­ям, где стои­мость зем­ли, как пра­ви­ло, вы­со­ка и со­ору­же­ние ВЛ не­це­ле­со­об­раз­но по эко­ло­ги­чес­ким и ар­хи­тек­тур­но-пла­ни­ро­воч­ным тре­бо­ва­ни­ям).

Историческая справка

Од­на из пер­вых опыт­ных ЛЭП по­сто­ян­но­го то­ка про­тя­жён­но­стью 57 км при на­пря­же­нии 1,5–2 кВ со­ору­же­на ме­ж­ду го­ро­да­ми Мис­бах и Мюн­хен в 1882 франц. учё­ным М. Де­пре. В 1891 впер­вые в ми­ре осу­ще­ст­в­ле­на элек­тро­пе­ре­да­ча трёх­фаз­ным пе­ре­мен­ным то­ком при на­пря­же­нии 8,5 кВ на 170 км от ГЭС «Lauffen» до г. Франк­фурт-на-Май­не, спро­ек­ти­ро­ван­ная и по­стро­ен­ная М. О. . Пер­вые ка­бель­ные ли­нии (под­зем­ные, ра­ди­ус дей­ст­вия 1 км, на­пря­же­ние 2 кВ) в Рос­сии поя­ви­лись в кон. 1870-x гг.; элек­тро­энер­гия, по­сту­пав­шая в ка­бель­ную сеть, ис­поль­зо­ва­лась гл. обр. для ос­ве­ще­ния ча­ст­ных до­мов. В 1897 пу­ще­ны в экс­плуа­та­цию на Лен­ских зо­ло­тых при­ис­ках элек­тро­стан­ция трёх­фаз­но­го то­ка и ЛЭП на­пря­же­ни­ем 10 кВ, дли­ной 13 км; в 1914 Р. Э. по­стро­ил ЛЭП «Элек­тро­пе­ре­да­ча» Бо­го­родск – Мо­ск­ва на­пря­же­ни­ем 70 кВ; в 1922 пу­ще­на в экс­плуа­та­цию ЛЭП на­пря­же­ни­ем 110 кВ Ка­шир­ская ГРЭС – Мо­ск­ва. В 1927–29 со­ору­же­на двух­цеп­ная коль­це­вая сеть на­пря­же­ни­ем 110 кВ во­круг Мо­ск­вы; в 1933 по­строе­на пер­вая в СССР ЛЭП на­пря­же­ни­ем 220 кВ Ниж­не­свир­ская ГЭС – Ле­нин­град; в 1950 пу­ще­на в экс­плуа­та­цию опыт­но-пром. ЛЭП по­сто­ян­но­го то­ка Ка­ши­ра – Мо­ск­ва на­пря­же­ни­ем 200 кВ, дли­ной 120 км. В 1952 в Шве­ции всту­пи­ла в дей­ст­вие пер­вая в ми­ре ЛЭП на­пря­же­ни­ем 380кВ, про­тя­жён­но­стью 960 км; в 1956 вве­де­на в экс­плуа­та­цию Юж. цепь двух­цеп­ной ЛЭП Куй­бы­шев (Са­ма­ра) – Мо­ск­ва на­пря­же­ни­ем 400 кВ, про­тя­жён­но­стью 812 км; в 1959 вве­де­ны в экс­плуа­та­цию пер­вые в ми­ре ЛЭП на­пря­же­ни­ем 500 кВ Куй­бы­шев – Урал и Вол­го­град – Мо­ск­ва; в 1964 за­кон­чи­лись ра­бо­ты по пол­но­му пе­ре­во­ду ЛЭП Куй­бы­шев – Мо­ск­ва на на­пря­же­ние 500 кВ и на­ча­лось фор­ми­ро­ва­ние сис­те­мо­об­ра­зую­щей се­ти 500 кВ в Ев­роп. час­ти стра­ны. В 1967 на­ча­лась экс­плуа­та­ция пер­вой в СССР и вто­рой в ми­ре (по­сле Ка­на­ды) опыт­но-пром. ЛЭП на­пря­же­ни­ем 750 кВ Ко­на­ко­во – Мо­ск­ва; в 1972–77 строи­тель­ст­во и по­этап­ный ввод в экс­плуа­та­цию тран­су­кра­ин­ской ма­ги­ст­ра­ли на­пря­же­ни­ем 750 кВ Дон­басс – Днепр – Вин­ни­ца – За­пад­ная Ук­раи­на; в 1975 вклю­че­ние в ра­бо­ту ЛЭП Ле­нин­град­ская АЭС – Ко­на­ко­во на­пря­же­ни­ем 750 кВ, про­тя­жён­но­стью 525 км; в 1985–88 осу­щест­влён по­этап­ный ввод в экс­плуа­та­цию уча­ст­ков пер­вой в ми­ре ЛЭП Эки­ба­стуз – Кок­че­тав – Кус­та­най на­пря­же­ни­ем 1150 кВ, про­тя­жён­но­стью 900 км, Кус­та­най – Че­ля­бинск (500 кВ, 321 км) и Эки­ба­стуз – Бар­на­ул (500 кВ, 697 км).

В Рос­сии об­щая про­тя­жён­ность экс­плуа­ти­руе­мых ЛЭП на­пря­же­ни­ем 35–1150 кВ со­ста­ви­ла ок. 3 млн. км (2010).

Ли́ния электропереда́чи (ЛЭП), протяжённое сооружение из проводов, кабелей, опор, изоляторов и вспомогательных устройств, предназначенное для передачи или распределения электрической энергии от электростанций к подстанциям и потребителям, а также для связи смежных энергосистем. По конструктивному исполнению различают воздушные линии (ВЛ), провода которых подвешены над землёй или над водой, и подземные (подводные) ЛЭП, в которых используются главным образом силовые кабели. Генераторы на электростанциях преобразуют механическую энергию турбин в электрическую, которая поступает в трансформаторы повышающей подстанции, далее по ЛЭП транспортируется к приёмным подстанциям. На приёмных подстанциях электроэнергия трансформируется с каскадным снижением напряжения и поступает отдельным потребителям. Воздушные ЛЭП вместе с трансформаторными подстанциями образуют электрические сети, охватывающие обширные территории, что позволяет обеспечивать электроэнергией множество потребителей от ограниченного числа электростанций.

Классификация ЛЭП базируется на ряде признаков, первым из которых является род тока. Различают: линии постоянного тока (применяются ограниченно, т. к. электропередача постоянного тока связана главным образом с техническими трудностями создания эффективных недорогих устройств для преобразования переменного тока в постоянный – в начале линии, и постоянного тока в переменный – в конце линии), трёхфазного переменного (по протяжённости ВЛ получили наибольшее распространение в мире), ЛЭП многофазного переменного тока (шести- и двенадцатифазные; не получили широкого распространения). Одной из основных характеристик ЛЭП является её пропускная способность, т. е. та наибольшая мощность, которую можно передать по ЛЭП с учётом ограничивающих факторов. Мощность, передаваемая по ЛЭП переменного трёхфазного тока, связана с её протяжённостью, напряжением и токовой нагрузкой. По номинальному напряжению ЛЭП подразделяются на низковольтные (до 1 кВ) и высоковольтные (свыше 1 кВ), среди которых выделяют линии среднего (3–35 кВ), высокого (110–220 кВ), сверхвысокого (330–750 кВ) и ультравысокого (свыше 1000 кВ) напряжений. Освоение высших уровней напряжения обусловлено необходимостью передачи растущих потоков электроэнергии на увеличивающиеся расстояния и стремлением снизить потери от нагрева проводов ВЛ, которые пропорциональны квадрату тока (например, ток увеличится в 2 раза, потери возрастут в 4 раза). По количеству параллельных цепей, прокладываемых по общей трассе, ВЛ бывают одноцепные (ВЛ переменного тока, имеющая один комплект, т. е. три фазных провода), двухцепные (ВЛ с двумя комплектами фазных проводов) и многоцепные (ВЛ, имеющие более двух комплектов фазных проводов). По топологическим характеристикам различают радиальные (мощность поступает от единственного источника), магистральные (отходит несколько ответвлений) и ответвления (линии, присоединённые одним концом к другим ЛЭП в её промежуточной точке). По функциональному назначению ЛЭП бывают распределительные (линии местных электрических сетей), питающие (линии сетей районного значения, которые осуществляют электроснабжение центров питания распределительных сетей), а также системообразующие и межсистемные, которые непосредственно соединяют разные энергосистемы и предназначены для взаимного обмена мощностью как в нормальном, так и в аварийном режиме.

Конструкция ЛЭП включает провода, изоляторы, опоры. Провода воздушных ЛЭП должны обладать хорошей электрической проводимостью, механической прочностью, стойкостью против атмосферных и химических воздействий. Основным проводником электрической энергии ЛЭП в России служат алюминиевые провода; за рубежом широкое применение получили алюминиевые сплавы, обладающие повышенной механической прочностью (алдрей, альмелек, акрон), а также высокотемпературные сплавы с цирконием (рабочая температура до 150–210 °C). Провода (неизолированные) изготавливаются скруткой из нескольких слоёв (повивов) круглых или фасонных проволок; применяются преимущественно упрочнённые (т. н. сталеалюминиевые) с сердечниками, свитыми из проволок канатной стали. На ЛЭП номинального напряжения до 220 кВ используются только одиночные провода в каждой из трёх фаз. В ЛЭП напряжением 330 кВ и выше для устранения появления протяжённого коронного разряда на проводах (вызывает дополнительные потери электрической энергии) применяют расщеплённые фазы (вместо одного фазного провода большого сечения подвешивается несколько скреплённых между собой проводов меньшего сечения). Минимальное число проводов в расщеплённой фазе увеличивается соответственно росту номинального напряжения ЛЭП: 330 кВ – 2; 500 кВ – 3; 750 кВ – 4; 1150 кВ – 8. Увеличение количества проводов в фазе свыше минимальной позволяет пропорционально увеличить пропускную способность ЛЭП (т. е. наибольшую возможную активную мощность). За рубежом и в России на вновь сооружаемых ЛЭП до 35–110 кВ широко применяются самонесущие изолированные провода, что позволяет уменьшить междуфазные расстояния на опорах, сократить ширину вырубаемых просек в лесных массивах.

Электрическая изоляция обеспечивается либо гирляндами подвесных тарельчатых изоляторов из закалённого стекла, соединяемых механически в цепочки, либо стержневыми полимерными изоляторами, основу которых составляет стеклопластиковый стержень, герметично защищённый ребристой оболочкой, изготовленной из кремнийорганической резины. Преимуществами полимерной изоляции являются: малый вес; удобства хранения, транспортировки и монтажа; повышенная стойкость к разрушениям и др. Крепление проводов к изоляции и изоляции к опорам осуществляется применением узлов и изделий арматуры воздушных линий (зажимы проводов, серьги, скобы и др.).

Для поддержания проводов на безопасном расстоянии от земной (водной) поверхности используются изоляционные подвески и опоры (деревянные, железобетонные и металлические), а также иные несущие конструкции и естественного образования (скалы, кронштейны и стойки на других инженерных сооружениях). Деревянные опоры (для ЛЭП до 220 кВ включительно) в России изготовляются из брёвен (сосна, лиственница), стандартные длины которых ограничены наибольшим размером 16 м. За рубежом (США, Канада) разработаны конструкции опор, состоящие из длинных клеёных деревянных элементов, что делает возможным применение деревянных опор при номинальных напряжениях до 500 кВ включительно. В конструкциях железобетонных опор (до 500 кВ включительно) стойками являются длинномерные (до 26 м) конические и цилиндрические трубы с внутренней предварительно напряжённой арматурой и центрифугированным уплотнением бетона. Поперечные элементы таких опор (траверсы) изготовляются из горячекатаных стальных уголков. Для производства металлических опор (для всех напряжений) используются углеродистые и низколегированные стали, конструкционные алюминиевые сплавы преимущественно типа авиалей (системы Al – Mg – Si). Наибольшее распространение алюминиевые опоры получили в США и Канаде. Конструктивные схемы металлических опор очень разнообразны: одностоечные и портальные, как свободностоящие, так и удерживаемые в нормальном пространственном положении с помощью растяжек, прикреплённых к погружённым в грунт анкерным плитам. Стойки и траверсы металлических опор могут иметь конструкцию в виде 4- или 3-гранного обелиска, стороны которого представляют собой соединённые плоские решётчатые фермы. В России получают всё большее применение конические многогранные стальные опоры, изготавливаемые способом изгиба листовой заготовки на специальном мощном прессе с компьютерным управлением. Все металлические опоры устанавливаются на фундаменты в отличие от деревянных и железобетонных опор. Широко используются железобетонные грибовидные подложники нескольких модификаций, имеющие опорную плиту и стойку с выпущенными анкерными болтами для закрепления «башмака» опоры. Недостатками таких фундаментов являются большой вес и необходимость выкапывания глубокого котлована для установки, его обратной засыпки и последующего уплотнения грунта. Этих недостатков лишены свайные фундаменты, для которых могут применяться железобетонные призматические сваи, заглубляемые в грунт способом вибровдавливания, и стальные винтовые сваи. Фундаменты стальных многогранных опор за рубежом (США) изготавливаются способом бетонирования в котловане на месте установки опоры с применением опалубки и арматуры. В России находят применение железобетонные трубчатые фундаменты большого диаметра и грибовидные подложники, устанавливаемые по кругу.

Для уменьшения количества аварийных отключений, обусловленных атмосферным электричеством при грозах, ЛЭП оснащаются молниезащитными тросами, закрепляемыми на опорах выше проводов и предназначенными для устранения прямых попаданий молнии в провода; представляют собой стальные оцинкованные многопроволочные канаты или специально усиленные сталеалюминиевые провода небольших сечений с целью обеспечения работы высокочастотных каналов диспетчерской связи. Разработаны и применяются новейшие конструкции молниезащитных тросов с вмонтированными в их трубчатый сердечник оптико-волоконными пучками, обеспечивающими многоканальную связь. В районах с часто повторяющимися и сильными гололёдными отложениями возможны аварии из-за пробоев воздушных промежутков при сближении провисших тросов и проводов, если отсутствует своевременное плавление осадка; в таких случаях применяют молниезащиту ЛЭП.

Проектирование ЛЭП выполняется с учётом требований ограничения радиопомех для приёмников радио- и телепередач и требований снижения влияния электромагнитного поля на людей и животных, находящихся под проводами действующих линий. Подземная ЛЭП состоит из одного или нескольких кабелей, стопорных, соединительных и концевых муфт (заделок) и крепёжных деталей, а ЛЭП, содержащая маслонаполненный или газонаполненный кабель, снабжается также подпитывающей системой и сигнализацией давления масла (газа). Протяжённость кабельных линий значительно меньше, т. к. их стоимость на порядок выше ВЛ, хотя ширина отчуждаемой под их трассу территории существенно меньше (последнее является решающим в тех случаях, когда трасса линии проходит по городским территориям, где стоимость земли, как правило, высока и сооружение ВЛ нецелесообразно по экологическим и архитектурно-планировочным требованиям).

Одна из первых опытных ЛЭП постоянного тока протяжённостью 57 км при напряжении 1,5–2 кВ сооружена между городами Мисбах и Мюнхен в 1882 г. французским учёным М. Депре. В 1891 г. впервые в мире осуществлена электропередача трёхфазным переменным током при напряжении 8,5 кВ на 170 км от ГЭС Lauffen до г. Франкфурт-на-Майне, спроектированная и построенная М. О. Доливо-Добровольским. Первые кабельные линии (подземные, радиус действия 1 км, напряжение 2 кВ) в России появились в конце 1870-x гг.; электроэнергия, поступавшая в кабельную сеть, использовалась главным образом для освещения частных домов. В 1897 г. пущены в эксплуатацию на Ленских золотых приисках электростанция трёхфазного тока и ЛЭП напряжением 10 кВ, длиной 13 км; в 1914 г. Р. Э. Классон построил ЛЭП «Электропередача» Богородск – Москва напряжением 70 кВ; в 1922 г. пущена в эксплуатацию ЛЭП напряжением 110 кВ Каширская ГРЭС – Москва. В 1927–1929 гг. сооружена двухцепная кольцевая сеть напряжением 110 кВ вокруг Москвы; в 1933 г. построена первая в СССР ЛЭП напряжением 220 кВ Нижнесвирская ГЭС – Ленинград; в 1950 г. пущена в эксплуатацию опытно-промышленная ЛЭП постоянного тока Кашира – Москва напряжением 200 кВ, длиной 120 км. В 1952 г. в Швеции вступила в действие первая в мире ЛЭП напряжением 380 кВ, протяжённостью 960 км; в 1956 г. введена в эксплуатацию Южная цепь двухцепной ЛЭП Куйбышев (Самара) – Москва напряжением 400 кВ, протяжённостью 812 км; в 1959 г. введены в эксплуатацию первые в мире ЛЭП напряжением 500 кВ Куйбышев – Урал и Волгоград – Москва; в 1964 г. закончились работы по полному переводу ЛЭП Куйбышев – Москва на напряжение 500 кВ и началось формирование системообразующей сети 500 кВ в Европейской части страны. В 1967 г. началась эксплуатация первой в СССР и второй в мире (после Канады) опытно-промышленной ЛЭП напряжением 750 кВ Конаково – Москва; в 1972–1977 гг. строительство и поэтапный ввод в эксплуатацию трансукраинской магистрали напряжением 750 кВ Донбасс – Днепр – Винница – Западная Украина; в 1975 г. включение в работу ЛЭП Ленинградская АЭС – Конаково напряжением 750 кВ, протяжённостью 525 км; в 1985–1988 гг. осуществлён поэтапный ввод в эксплуатацию участков первой в мире ЛЭП Экибастуз – Кокчетав – Кустанай напряжением 1150 кВ, протяжённостью 900 км, Кустанай – Челябинск (500 кВ, 321 км) и Экибастуз – Барнаул (500 кВ, 697 км).

В России общая протяжённость эксплуатируемых ЛЭП напряжением 35–1150 кВ составила около 3 млн км (2010).

Дата публикации:  11 января 2023 г. в 18:57 (GMT+3)

Размещённые в настоящем разделе сайта публикации носят исключительно ознакомительный характер, представленная в них информация не является гарантией и/или обещанием эффективности деятельности (доходности вложений) в будущем. Информация в статьях выражает лишь мнение автора (коллектива авторов) по тому или иному вопросу и не может рассматриваться как прямое руководство к действию или как официальная позиция/рекомендация АО «Открытие Брокер». АО «Открытие Брокер» не несёт ответственности за использование информации, содержащейся в публикациях, а также за возможные убытки от любых сделок с активами, совершённых на основании данных, содержащихся в публикациях. 18+

АО «Открытие Брокер» (бренд «Открытие Инвестиции»), лицензия профессионального участника рынка ценных бумаг на осуществление брокерской деятельности № 045-06097-100000, выдана ФКЦБ России 28.06.2002 (без ограничения срока действия).

ООО УК «ОТКРЫТИЕ». Лицензия № 21-000-1-00048 от 11 апреля 2001 г. на осуществление деятельности по управлению инвестиционными фондами, паевыми инвестиционными фондами и негосударственными пенсионными фондами, выданная ФКЦБ России, без ограничения срока действия. Лицензия профессионального участника рынка ценных бумаг №045-07524-001000 от 23 марта 2004 г. на осуществление деятельности по управлению ценными бумагами, выданная ФКЦБ России, без ограничения срока действия.