Башни линий электропередачи представляют собой высокие конструкции, используемые для передачи электроэнергии. Их конструктивные характеристики базируются, прежде всего, на различных типах пространственных ферменных конструкций. Элементы этих башен в основном состоят из одинарной равносторонней угловой стали или комбинированной угловой стали. Обычно используются материалы Q235 (A3F) и Q345 (16Mn).
Соединения между элементами выполняются с помощью грубых болтов, которые соединяют компоненты посредством срезающих усилий. Вся башня построена из угловой стали, соединяющих стальные пластины и болты. Некоторые отдельные компоненты, такие как основание башни, сварены из нескольких стальных пластин и образуют составной блок. Такая конструкция позволяет осуществлять горячее цинкование для защиты от коррозии, что делает транспортировку и сборку конструкции очень удобными.
Башни ЛЭП можно классифицировать по форме и назначению. Обычно их делят на пять форм: чашеобразную, кошачью, вертикальную, консольную и бочкообразную. По функциональному назначению их можно разделить на натяжные опоры, прямолинейные опоры, угловые опоры, фазорегуляторные опоры (для изменения положения проводников), опорные опоры и опоры пересечения.
Прямолинейные башни: используются на прямых участках линий электропередачи.
Натяжные башни: они устанавливаются для регулирования напряжения в проводниках.
Угловые башни: они размещаются в точках, где линия электропередачи меняет направление.
Пересекающиеся башни: по обеим сторонам любого пересекающего объекта устанавливаются более высокие башни для обеспечения зазора.
Фазопереключающие башни: они устанавливаются через равные промежутки времени, чтобы сбалансировать импеданс трех проводников.
Терминальные башни: расположены в точках соединения линий электропередачи и подстанций.
Типы на основе конструкционных материалов
Опоры линий электропередачи в основном изготавливаются из железобетонных опор и стальных опор. Их также можно разделить на самонесущие башни и башни с оттяжками в зависимости от их структурной устойчивости.
На существующих линиях электропередачи в Китае обычно используются стальные опоры для уровней напряжения выше 110 кВ, а для уровней напряжения ниже 66 кВ обычно используются железобетонные опоры. Растяжки используются для балансировки боковых нагрузок и натяжения проводников, уменьшая изгибающий момент у основания башни. Такое использование растяжек также может снизить расход материала и общую стоимость линии передачи. Башни с оттяжками особенно распространены на равнинной местности.
Выбор типа и формы опоры должен основываться на расчетах, отвечающих электрическим требованиям, с учетом уровня напряжения, количества цепей, местности и геологических условий. Очень важно выбрать форму башни, подходящую для конкретного проекта, и в конечном итоге путем сравнительного анализа выбрать технически совершенную и экономически обоснованную конструкцию.
По способу монтажа линии электропередачи можно разделить на воздушные линии электропередачи, силовые кабельные линии электропередачи и линии электропередачи с элегазовой изоляцией и металлическими кожухами.
Воздушные линии электропередачи: в них обычно используются неизолированные неизолированные проводники, поддерживаемые опорами на земле, при этом проводники подвешиваются к опорам с помощью изоляторов.
Линии электропередачи: обычно они прокладываются под землей или в кабельных траншеях или туннелях и состоят из кабелей, а также аксессуаров, вспомогательного оборудования и средств, установленных на кабелях.
Линии электропередачи в металлическом корпусе с элегазовой изоляцией (GIL): в этом методе для передачи используются металлические проводящие стержни, полностью заключенные в заземленный металлический корпус. В нем используется сжатый газ (обычно элегаз) для изоляции, обеспечивающий стабильность и безопасность при передаче тока.
Из-за высокой стоимости кабелей и GIL в большинстве линий электропередачи в настоящее время используются воздушные линии.
Линии электропередачи также можно разделить по уровням напряжения на линии высокого напряжения, сверхвысокого напряжения и сверхвысокого напряжения. В Китае уровни напряжения для линий электропередачи включают: 35 кВ, 66 кВ, 110 кВ, 220 кВ, 330 кВ, 500 кВ, 750 кВ, 1000 кВ, ±500 кВ, ±660 кВ, ±800 кВ и ±1100 кВ.
В зависимости от типа передаваемого тока линии можно разделить на линии переменного и постоянного тока:
Линии переменного тока:
Линии высокого напряжения (ВН): 35~220 кВ
Линии сверхвысокого напряжения (СВН): 330~750 кВ
Линии сверхвысокого напряжения (СВН): выше 750 кВ.
Линии постоянного тока:
Линии высокого напряжения (ВН): ±400 кВ, ±500 кВ
Линии сверхвысокого напряжения (СВН): ±800 кВ и выше.
Как правило, чем больше мощность передачи электрической энергии, тем выше уровень напряжения используемой линии. Использование передачи сверхвысокого напряжения может эффективно снизить потери в линиях, снизить стоимость единицы мощности передачи, минимизировать занятость земель и способствовать экологической устойчивости, тем самым полностью используя коридоры передачи и обеспечивая значительные экономические и социальные выгоды.
По количеству цепей линии можно разделить на одноцепные, двухцепные и многоцепные.
В зависимости от расстояния между фазными проводниками линии можно разделить на обычные и компактные.
Время публикации: 31 октября 2024 г.
