Каждый из нас осознает, насколько важную роль в нашей жизни играют линии электропередачи (ЛЭП). Можно сказать, что энергия, которую они переносят, питает нашу жизнь. Практически любая работа невозможна без применения электричества.
Основным преимуществом передачи именно электрической энергии является минимальное время, в течении которого приемное устройство получит питание. Это объясняется скоростью распространения электромагнитного поля и обеспечивает широкое распространение ЛЭП. Передача электроэнергии производится на достаточно большие расстояния. Это требует дополнительных ухищрений, направленных на снижение потерь.
Разновидности ЛЭП
Для удобства восприятия информации, а также для правильного документирования в области электроэнергетики, произведена классификация линий электропередачи по нескольким показателям. Вот некоторые из них.
Способ монтажа
Основным критерием, по которому классифицируют линии электропередачи, является конструктивный способ передачи энергии. Линии делят на следующие типы:
- воздушные — передача электрического тока ведется по проводам, подвешенным на специальных опорах;
- кабельные — передача электрического тока производится посредством силовых кабелей, прокладываемых в грунте, кабельной канализации или по инженерным конструкциям другого рода.
Напряжение линии
В зависимости от характеристик сети, протяженности линии, количества потребителей и их потребностей ЛЭП делятся на следующие классы по напряжению:
- низший (напряжение менее 1 кВ);
- средний (напряжение в диапазоне от 1 кВ до 35 кВ);
- высокий (напряжение в диапазоне от 110 кВ до 220 кВ);
- сверхвысокий (напряжение в диапазоне от 330 кВ до 750 кВ);
- ультравысокий (напряжение выше 750 кВ).
Вид передаваемого тока
По данному критерию ЛЭП делятся на следующие типы:
- линии переменного тока;
- линии постоянного тока.
Линии постоянного тока не получили широкого распространения, хоть и имеют меньшие расходы при передаче энергии на большие расстояния. Это объясняется в первую очередь высокой стоимостью оборудования.
Состав линий электропередачи
Состав кабельной и воздушной линий различны. Для дифференциации рассмотрим каждый вид ЛЭП отдельно.
Составляющие воздушной линии электропередачи
ВЛ в своем составе имеют множество устройств и конструкций. Перечислим основные из них:
- опоры;
- арматура и изоляторы;
- устройства заземления;
- провода и тросы;
- разрядные устройства;
- маркеры для обозначения проводов;
- подстанции.
Помимо прямого назначения воздушные линии используются в качестве инженерных конструкций для подвеса волоконно-оптического кабеля связи. В связи с этим на некоторых линиях количество составляющих элементов постоянно растет.
Составляющие кабельной линии электропередачи
Кабельные линии применяются для передачи электрической энергии в местах, недоступных для подвеса по опорам ВЛ. В состав входит силовой кабель и узлы ввода на подстанции и к конечным потребителям.
Обоснование высокого напряжения
Потребителям принято доставлять электрический ток напряжением 220 и 380 вольт. Однако в условиях протяженных линий это не выгодно, так как потери на участках длиной более 2 км могут быть несопоставимы с необходимой потребляемой мощностью.
В целях снижения потерь на больших расстояниях повышают мощность и передают ток высокого напряжения. Для этого перед передачей используют повышающие подстанции, а перед потребителем ставят понижающие трансформаторы. Таким образом, линия передачи выглядит следующим образом:
