5-4. Возможности повышения надежности электроснабжения потребителей при проектировании электрических сетей
Учет климатических условий. При проектировании линий электрических сетей используются специальные карты по грозовой деятельности, силе ветра, интенсивности гололедных образований, изменению температур. Эти карты составлены по данным многолетних наблюдений. Принципиально ВЛ могут быть построены весьма надежными таким образом, чтобы они не разрушались даже при самых неблагоприятных климатических условиях. Однако такие линии будут весьма дорогими. Поэтому считается более экономичным сооружать ВЛ, надежно работающие при определенных расчетных климатических условиях. В зависимости от номинального напряжения ВЛ и ее значимости выбираются расчетные условия, повторяющиеся не реже чем в 5—15 лет. При более тяжелых, но весьма редких климатических условиях (например, при чрезвычайно интенсивных гололедах, ураганных ветрах и т. п.) ВЛ могут повреждаться. В то же время при выбранных расчетных условиях ВЛ должны работать надежно. Для этого производятся специальные расчеты на механическую прочность проводов и опор ВЛ.
В зависимости от принятых расчетных условий и топографических данных (о рельефе местности, наличии водных пространств, лесов, болот и т. п.) производится выбор трассы ВЛ, расположения проводов на опорах и расстояний между ними, высоты опоры, длины пролета. В районах с интенсивными гололедами ВЛ сооружаются на более надежных в этих условиях опорах с горизонтальным расположением проводов. Для защиты от вибрации на проводах подвешивают специальные грузы — виброгасители. В целях защиты от излишних механических нагрузок и условий, способствующих возникновению «пляски» проводов, предусматриваются специальные возможности для плавки гололеда. К числу их относятся возможности создания короткозамкнутых цепей, изменения схемы для обеспечения токов значительной величины в проводах В Л и др. В районах с сильно загрязненным воздухом применяются специальные изоляторы с большей изолирующей поверхностью.
Специальное внимание уделяется вопросам защиты ВЛ и оборудования подстанций от перенапряжений [Л. 13]. На ВЛ 110 кВ и выше с металлическими железобетонными опорами эффективным способом защиты от атмосферных перенапряжений является подвеска хорошо заземленных грозозащитных тросов (см. § 1-2). Стоимость ВЛ при этом повышается незначительно (на 5— 7%). Сопротивления заземления опоры линий под тросами стремятся доводить до относительно небольшой величины около 10 ом. В плохо проводящих грунтах эту величину разрешается повысить до 20—30 ом или применять специальные типы протяженных заземлителей. Линии на деревянных опорах обладают удовлетворительными грозозащитными характеристиками. Подвеска тросов на них существенно утяжеляет конструкцию опор и удорожает их на 20—30%. Поэтому на В Л с деревянными опорами тросы подвешиваются лишь на участках, примыкающих к подстанциям («подходах»). При этом предотвращаются прямые удары молнии в провода ВЛ, что необходимо по условиям защиты изоляции оборудования подстанции. В местах с пониженной против общего уровня ВЛ изоляцией— на отдельных металлических опорах, при пересечении линий и т. п., устанавливаются специальные разрядники.
При выборе расстояний между проводами различных фаз и между проводами и тросами следует учитывать минимальные значения, необходимые для обеспечения соответствующей изоляции воздушных промежутков по условиям коммутационных и атмосферных перенапряжений. Эти минимальные значения указаны в ПУЭ [Л. 34].
Защита изоляции оборудования подстанций от волн перенапряжений, набегающих с ВЛ, от коммутационных перенапряжений осуществляется специальными вентильными разрядниками. Они устанавливаются в ОРУ подстанций. Для защиты от прямых ударов молнии применяются специальные стержневые молниеотводы, устанавливаемые на конструкциях ОРУ, осветительных мачтах, крышах зданий и т. п.
