АНАЛІЗ МЕТОДІВ РОЗРАХУНКУ КОНСТРУКЦІЙ ТА БЛИСКАВКОЗАХИСТУ ПОВІТРЯНИХ ЛІНІЙ З ІЗОЛЬОВАНИМИ ПРОВОДАМИ

Анотація

Показано актуальність підвищення надійності та електробезпеки повітряних ліній електропередачі з урахуванням переходу від оголених проводів до самоутримних ізольованих конструкцій низької та середньої напруги. Розглянуто підхід до вибору типів опор і основні принципи розрахунку конструкцій повітряних ліній за методом граничних станів з урахуванням нормального, аварійного та монтажного режимів роботи. Акцентовано увагу на співвідношенні горизонтальних і вертикальних навантажень, впливі вітрового тиску, ваги проводів, тросів, ізоляторів та монтажних пристроїв на розміри елементів опор і фундаментів. Проаналізовано методи вибору площ поперечного перерізу проводів повітряних та кабельних ліній за економічною густиною струму і економічними інтервалами струму, наведено умови перевірки за допустимим нагріванням та втратою напруги для різних класів напруги і конфігурацій мереж. Розглянуто особливості вибору перерізу фазних жил самоутримних ізольованих проводів з урахуванням допустимих температур нагрівання ізоляції з термопластичного і зшитого поліетилену, кількості годин використання максимуму навантаження, механічної міцності та вимог до втрат напруги. Проаналізовано розрахункові випадки ураження повітряних ліній з тросовим захистом блискавкою: прорив через тросовий захист, удар у опору з можливим зворотним перекриттям ізоляції та удар у трос у середині прольоту з пробоєм проміжку трос–провід. Наведено спрощені співвідношення для оцінювання критичного струму блискавки та ймовірності перекриття лінійної ізоляції з урахуванням параметрів опор, тросів і заземлювачів. Розглянуто конструкційні та технологічні особливості улаштування повітряних ізольованих ліній, включаючи типізацію опор, способи їх закріплення, організацію розкочування та натягування самоутримних ізольованих проводів, тросів-лідерів і пресових з’єднувальних затискачів. Підтверджено доцільність застосування нелінійних обмежувачів перенапруг як базового засобу захисту обладнання та ізоляції повітряних ліній від грозових і комутаційних перенапруг у діапазоні напруг від 0,38 до 110 кВ. Узагальнено вимоги до умов експлуатації, кліматичної стійкості, типу ізоляції та конструктивного виконання полімерних і фарфорових обмежувачів перенапруг. Сформульовано рекомендації щодо комплексного поєднання розрахунку конструкцій, вибору перерізів проводів, систем блискавкозахисту та технології монтажу для підвищення надійності і енергоефективності повітряних ліній з ізольованими проводами.