Электрооборудование насосных, компрессорных станций и нефтебаз - Воздушные электрические линии

В системе электроснабжения нефтенасосных и газокомпрессорных станций и нефтебаз воздушные линии служат для передачи электроэнергии от районных электростанций или подстанций на трансформаторную подстанцию нефтенасосной, газокомпрессорной или нефтебазы. При наличии у потребителя мощных электроприемников сооружают воздушные линии напряжением 110 или 220 кВ. Компрессорные станции с газотурбинными и газомоторными приводами, имеющие относительно небольшую нагрузку, получают питание по воздушным линиям напряжением 6, 10 или 35 кВ. Насосные станции водоснабжения получают питание от ближайшей районной подстанции или от центрального распределительного пункта (ЦРП) нефтенасосной или газокомпрессорной станции по воздушной линии 6 или 10 кВ.
По территории станций и нефтебаз наружные электрические сети силовых, и осветительных нагрузок вспомогательных сооружений, находящихся вне взрывоопасной зоны наружных установок (хозяйственные и жилые помещения, наружное освещение, мастерские, столовые и т. п.), питаются на напряжение 380/220 В.

Таблица 13
Длительно допустимые токовые нагрузки и сопротивления проводов воздушных линий электропередачи

Воздушные электрические линии состоят из следующих основных элементов: проводов, опор, линейной арматуры и изоляторов, на которых подвешивают провода.
Для воздушных линий всех напряжений применяют голые (неизолированные) провода — алюминиевые и сталеалюминиевые, сечения и допустимые нагрузки которых приведены в табл. 13.
На воздушных линиях применяют опоры следующих типов: промежуточные — на прямых участках; анкерные — в опорных пунктах прямых участков трассы, но не далее 5 км одна от другой; угловые — на поворотах трассы; концевые — в начале и конце линии; переходные — в местах перехода через другие линии электропередачи, через железные и шоссейные дороги, линии связи, реки. Промежуточные опоры не должны сохранять свою устойчивость при обрыве проводов в пролете, и поэтому их механическая прочность принимается меньше, чем у опор других типов.

Рис. 57. Опоры воздушных линий
Анкерные опоры рассчитывают на усилия от натяжения проводов, направленные вдоль трассы воздушной линии. При обрыве проводов в анкерном пролете опоры должны выдержать полное или частичное натяжение проводов соседнего пролета и сохранять свою устойчивость.
Угловые опоры рассчитывают на усилия, возникающие от натяжения проводов смежных пролетов и действующие по биссектрисе внутреннего угла воздушной линии.
Концевые и переходные опоры являются опорами концевого типа и их рассчитывают на полное одностороннее натяжение последнего пролета при нормальном режиме работы линии.
Опоры изготовляют металлические, железобетонные и деревянные.

Рис. 58. Изоляторы и зажимы воздушных линий электропередачи
На рис. 57,а изображена одноцепная металлическая опора воздушной линии 110 кВ; на рис. 57,б — железобетонная двухцепная опора воздушной линии 35 кВ; на рис. 57,в — одноцепная железобетонная опора П-образного типа воздушной линии 35 кВ; на рис. 57, г — одностоечная опора воздушной линии 6—10 кВ. Необходимо отметить, что железобетонные опоры в основном повторяют конструкцию аналогичных деревянных опор.
Для крепления проводов к опорам воздушных линий и изоляции их от тела опоры и земли применяют изоляторы: штыревые — для линий 0,4 и 6—10 кВ (рис. 58,а); подвесные — для линий 35, 110 кВ и более (рис. 58,б). Провода линий 35 кВ подвешивают на гирляндах из 3—4 подвесных изоляторов, линий 110 кВ на гирляндах из 7—8 изоляторов. Крепление проводов к изоляторам на опорах промежуточного типа выполняют поддерживающими зажимами (рис. 58,в), на опорах анкерного типа — натяжными зажимами (рис. 58,г).
При сближении воздушных линий со зданиями и сооружениями, содержащими пожаро- и взрывоопасные помещения, и с наружными взрывоопасными установками трасса воздушной линии должна проходить на расстоянии не менее полуторакратной высоты опоры от указанных объектов. На провода воздушных линий действуют различные нагрузки — вертикальные (от собственной массы проводов и массы образующегося на проводах гололеда) и горизонтальные (от давления ветра).
Эти нагрузки вызывают провес проводов и их натяжение, передающееся по проводам на опоры. От этих нагрузок зависят внутреннее напряжение материала проводов (оно не должно превышать предела прочности провода), и стрела провеса проводов*.
Напряжение материала проводов, стрелу провеса и усилия от натяжения проводов, передающиеся на опоры, определяют при механическом расчете воздушных линий электропередачи. Механический расчет воздушных линий передачи выполняют для нормального и аварийного режимов работы линии. Для нормального режима (т. е. когда все провода линии целы и закреплены на опорах) расчет ведут при следующих климатических условиях: а) ветер и гололед отсутствуют, температура окружающего воздуха — наибольшая и наименьшая, наблюдаемая в данной местности; б) ветер имеет максимальную скорость (определяется по справочным таблицам), температура —5°С, гололед отсутствует; в) скорость ветра равна половине максимальной, но не менее 15 м/с, температура —5°С, провода покрыты гололедом. Для аварийного режима (т. е. когда в пролете оборван один или несколько проводов, а опора нагружена с одной стороны силами натяжения оставшихся проводов) принимают следующие климатические условия: а) ветер отсутствует, температура окружающего воздуха —5°С, провода покрыты гололедом; б) ветер и гололед отсутствуют, температура в данной местности наименьшая.
Механический расчет опор и проводов линий электропередачи выполняют по формулам, приводимым в специальных справочниках по расчету линий электропередачи.