Líneas eléctricas aéreas de líneas de transmisión de energía: diseño, variedades, parámetros. Líneas eléctricas (TL) Líneas eléctricas aéreas y por cable

¿Qué son las líneas eléctricas?

Una red de líneas eléctricas es necesaria para el movimiento y distribución de energía eléctrica: desde sus fuentes, entre asentamientos y objetos de consumo final. Estas líneas son muy diversas y se dividen:

• por tipo de colocación de cables: aire (ubicado al aire libre) y cable (cerrado en aislamiento);
• previa cita - ultralargos, baúl, distribución.

Las líneas eléctricas aéreas y por cable tienen una cierta clasificación, que depende del consumidor, tipo de corriente, potencia, materiales utilizados.

Líneas eléctricas aéreas (LV)

Estos incluyen líneas que se colocan al aire libre sobre el suelo utilizando varios soportes. La separación de las líneas eléctricas es importante para su selección y mantenimiento.

Distinguir líneas:

• según el tipo de corriente que se mueve - alterna y continua;
• por nivel de voltaje: líneas eléctricas de bajo voltaje (hasta 1000 V) y alto voltaje (más de 1000 V);
• en el neutro: redes con un neutro conectado a tierra, aislado y efectivamente conectado a tierra.

Corriente alterna

Las líneas eléctricas que utilizan corriente alterna para la transmisión son implementadas con mayor frecuencia por empresas rusas. Con su ayuda, los sistemas se alimentan y la energía se transfiere a varias distancias.

CORRIENTE CONTINUA

Las líneas eléctricas aéreas que proporcionan transmisión de corriente continua rara vez se utilizan en Rusia. La razón principal de esto es el alto costo de instalación. Además de soportes, cables y diversos elementos, requieren la compra de equipos adicionales: rectificadores e inversores.

Dado que la mayoría de los consumidores usan corriente alterna, al organizar dichas líneas, debe gastar un recurso adicional en la conversión de energía.

Instalación de líneas eléctricas aéreas

El dispositivo de líneas eléctricas aéreas incluye los siguientes elementos:

• Sistemas de apoyo o postes eléctricos. Se colocan en el suelo u otras superficies y pueden ser de anclaje (toman la carga principal), intermedias (generalmente utilizadas para soportar cables en tramos), de esquina (colocadas en lugares donde las líneas de cables cambian de dirección).
• Alambres. Tienen sus propias variedades, pueden estar hechos de aluminio, cobre.
• travesías Se montan en soportes de línea y sirven como base para el montaje de cables.
• Aisladores. Con su ayuda, los cables se montan y aíslan entre sí.
• Sistemas de puesta a tierra. La presencia de dicha protección es necesaria de acuerdo con las normas del PUE (reglas para la instalación de instalaciones eléctricas).
• Protección contra rayos. Su uso brinda protección a las líneas eléctricas aéreas contra el voltaje que puede ocurrir cuando ocurre una descarga.

Cada elemento de la red eléctrica juega un papel importante, asumiendo una determinada carga. En algunos casos, puede utilizar equipo adicional.

Líneas eléctricas de cable

Las líneas eléctricas de cable bajo tensión, a diferencia de las líneas aéreas, no requieren de una gran área libre para su colocación. Debido a la presencia de protección aislante, se pueden colocar: en el territorio de varias empresas, en asentamientos con edificios densos. El único inconveniente en comparación con las líneas aéreas es el mayor costo de instalación.

Bajo tierra y bajo el agua

El método de cierre le permite colocar líneas incluso en las condiciones más difíciles: bajo tierra y bajo la superficie del agua. Para su colocación, se pueden utilizar túneles especiales u otros métodos. En este caso, se pueden usar varios cables, así como varios sujetadores.

Se establecen zonas especiales de seguridad cerca de las redes eléctricas. De acuerdo con las normas de la PUE, deben garantizar la seguridad y las condiciones normales de funcionamiento.

Colocación en estructuras

Es posible tender líneas eléctricas de alto voltaje con diferentes voltajes dentro de los edificios. Los diseños más utilizados incluyen:

• Túneles. Son habitaciones separadas, dentro de las cuales los cables se ubican a lo largo de las paredes o en estructuras especiales. Estos espacios están bien protegidos y facilitan el acceso a la instalación y mantenimiento de las líneas.
• Canales. Estas son estructuras prefabricadas hechas de plástico, losas de hormigón armado y otros materiales, dentro de las cuales se ubican los cables.
• Piso o mio. Locales especialmente acondicionados para la colocación de líneas eléctricas y posibilidad de presencia de una persona.
• Paso superior. Son estructuras abiertas que se colocan en el suelo, cimientos, estructuras de soporte con cables conectados en el interior. Los pasos elevados cerrados se denominan galerías.
• Colocación en el espacio libre de los edificios: huecos, espacio debajo del piso.
• bloque de cables Los cables se colocan bajo tierra en tuberías especiales y se llevan a la superficie utilizando pozos especiales de plástico u hormigón.

Aislamiento de líneas eléctricas de cable

La principal condición a la hora de elegir los materiales para el aislamiento de las líneas eléctricas es que no conduzcan corriente. Por lo general, los siguientes materiales se utilizan en el dispositivo de líneas eléctricas de cable:

• caucho de origen sintético o natural (tiene buena flexibilidad, por lo que las líneas hechas de dicho material son fáciles de colocar incluso en lugares de difícil acceso);
• polietileno (suficientemente resistente a químicos u otros ambientes agresivos);
• PVC (la principal ventaja de dicho aislamiento es la disponibilidad, aunque el material es inferior a otros en términos de durabilidad y diversas propiedades protectoras);
• fluoroplástico (altamente resistente a diversas influencias);
• materiales a base de papel (poco resistentes a las influencias químicas y naturales, incluso si están impregnados con un compuesto protector).

Además de los materiales sólidos tradicionales, se pueden utilizar aislantes líquidos, así como gases especiales, para dichas líneas.

Clasificación por propósito

Otra característica según la cual se realiza la clasificación de las líneas eléctricas, teniendo en cuenta la tensión, es su finalidad. Las líneas aéreas se suelen dividir en: ultralargas, troncales, distribución. Se diferencian según la potencia, tipo de receptor y emisor de la energía. Estos pueden ser grandes estaciones o consumidores: fábricas, asentamientos.

ultralargo

El objetivo principal de estas líneas es la conexión entre diferentes sistemas energéticos. La tensión en estas líneas aéreas parte de 500 kV.

Tronco

Este formato de línea de transmisión eléctrica asume una tensión en la red de 220 y 330 kV. Las líneas troncales aseguran la transmisión de energía desde las centrales hasta los puntos de distribución. También se pueden utilizar para conectar varias plantas de energía.

Distribución

El tipo de líneas de distribución incluye redes bajo tensión de 35, 110 y 150 kV. Con su ayuda, hay un movimiento de energía eléctrica desde las redes de distribución hasta los asentamientos, así como a las grandes empresas. Las líneas con una tensión inferior a 20 kV se utilizan para garantizar el suministro de energía a los consumidores finales, incluso para conectar la electricidad al sitio.

Construcción y reparación de líneas eléctricas.

La colocación de redes de líneas eléctricas de cable de alto voltaje y líneas aéreas es una forma necesaria de proporcionar energía a cualquier objeto. Con su ayuda, la electricidad se transmite a cualquier distancia.

La construcción de redes para cualquier propósito es un proceso complejo que incluye varias etapas:

• Encuesta de la zona.
• Diseño de línea, elaboración de presupuestos, documentación técnica.
• Preparación del territorio, selección y compra de materiales.
• Montaje de elementos de soporte o preparación para instalación de cables.
• Instalación o tendido de cables, dispositivos de suspensión, refuerzo de líneas eléctricas.
• Mejora del territorio y preparación de la línea para el lanzamiento.
• Puesta en servicio, registro oficial de documentación.

Para garantizar la operación eficiente de la línea, se requiere su mantenimiento competente, reparación oportuna y, si es necesario, reconstrucción. Todas estas actividades deben llevarse a cabo de acuerdo con las PUE (reglas para instalaciones técnicas).

La reparación de líneas eléctricas se divide en corriente y capital. Durante el primero se monitorea el estado del sistema, se realizan trabajos de reposición de diversos elementos. La revisión implica un trabajo más serio, que puede incluir el reemplazo de soportes, líneas de acarreo, reemplazo de secciones enteras. Todos los tipos de trabajo se determinan según el estado de la línea de transmisión de energía.

Línea de cable (CL)- una línea para la transmisión de electricidad, que consta de uno o más cables paralelos, hechos de alguna manera por tendido (Fig. 1.29). Las líneas de cable se colocan donde la construcción de líneas aéreas es imposible debido a un territorio estrecho, inaceptable en términos de normas de seguridad, poco práctico en términos de indicadores económicos, arquitectónicos y de planificación y otros requisitos. La mayor aplicación de CL se encontró en la transmisión y distribución de EE en empresas industriales y en ciudades (sistemas de suministro de energía internos) al transmitir EE a través de grandes cuerpos de agua.

Ventajas y ventajas de las líneas de cable en comparación con las líneas aéreas: resistencia a la intemperie, secreto de la ruta e inaccesibilidad a personas no autorizadas, menos daños, compacidad de la línea y la posibilidad de un amplio desarrollo del suministro de energía a los consumidores en áreas urbanas e industriales. Sin embargo, las líneas de cable son mucho más caras que las líneas aéreas del mismo voltaje (en promedio 2-3 veces para líneas de 6-35 kV y 5-6 veces para líneas de 110 kV y más), más difíciles de construir y operar.

Arroz. 1.29. Formas de tendido de cables y estructuras de cables: a - zanja de tierra; b-colector, c-túnel; canal g; d - paso elevado; e - bloque

A composición CL incluye: cable, equipo para conectar y seccionar secciones de cable y conectar extremos de cable a equipo y barras colectoras de la aparamenta (accesorios de cable - principalmente varios acoplamientos), estructuras de construcción, elementos de fijación, así como equipos de reposición de aceite o gas (para aceite - y cables llenos de gas).

La clasificación de las líneas de cables corresponde básicamente a la clasificación de los cables incluidos en ella. Las características principales son:

tipo de corriente;

Tensión nominal;

Número de elementos portadores de corriente;

material de aislamiento eléctrico;

La naturaleza de la impregnación y el método para aumentar la resistencia eléctrica del aislamiento de papel;

Material de la funda.

(Estas características solo cubren los cables que funcionan en condiciones de enfriamiento gratuito. Hay cables con enfriamiento forzado de agua o aceite, así como cables criogénicos).

Cable- un producto de fábrica terminado, que consta de núcleos conductores de corriente aislados, encerrados en una cubierta protectora hermética y una armadura, que los protege de la humedad, los ácidos y los daños mecánicos. Los cables de alimentación tienen de uno a cuatro conductores de aluminio o cobre con una sección transversal de 1,5-2000 mm 2. Núcleos con una sección transversal de hasta 16 mm 2: un solo cable, sobre varios cables. Según la forma de la sección transversal, los conductores son redondos, segmentados o sectoriales.

Los cables con voltaje de hasta 1 kV se fabrican, por regla general, de cuatro núcleos, voltaje 6-35 kV - tres núcleos y voltaje 110-220 kV - un solo núcleo.

Las cubiertas protectoras están hechas de plomo, aluminio, caucho y PVC. En los cables de 35 kV, cada núcleo está encerrado adicionalmente en una cubierta de plomo, lo que crea un campo eléctrico más uniforme y mejora la disipación del calor. La ecualización del campo eléctrico en cables con aislamiento y cubierta de plástico se logra blindando cada núcleo con papel semiconductor.

En cables para una tensión de 1-35 kV, para aumentar la resistencia eléctrica, se coloca una capa de aislamiento de cinturón entre los núcleos aislados y la cubierta.

La armadura del cable hecha de cintas de acero o alambres de acero galvanizado está protegida contra la corrosión por una cubierta exterior de hilo de cable impregnado con betún y recubierto con tiza.

En los cables con una tensión de 110 kV y superior, para aumentar la resistencia eléctrica del aislamiento de papel, se llenan con gas o aceite a presión (cables llenos de gas y llenos de aceite).

Líneas de cable de alta tensión

No se utilizan líneas de cable con impregnación viscosa a tensiones superiores a 35 kV. Esto se debe al hecho de que siempre quedan inclusiones de aire en el aislamiento del cable terminado. Su presencia reduce significativamente la rigidez dieléctrica del aislamiento. Las inclusiones de aire, según su ubicación, sufren ionización con todas las consecuencias resultantes, o su papel negativo se manifiesta en relación con la aparición de procesos térmicos. El cable se somete periódicamente a calentamiento y enfriamiento debido a cambios en la potencia transmitida. Un aumento y disminución en el volumen del cable conduce a un aumento en las inclusiones de aire, su migración al núcleo conductor y posterior ruptura.

Puede eliminar estos fenómenos de dos maneras:

Excluir inclusiones de aire;

Aumente la presión en las inclusiones de aire (gas).

El primer método se utiliza en cables llenos de aceite (OLC) de baja presión con canales de aceite dentro del núcleo, el segundo, en cables OLS de alta presión colocados en tuberías de acero.

Cables llenos de aceite de baja presión .

Los MNC de baja presión (hasta 0,05 MPa) se producen como unipolares, se fabrican en serie para tensiones de 110, 150 y 220 kV y tienen conductores de cobre con una sección transversal de 120-800 en cubiertas de plomo o aluminio.

Dependiendo de las condiciones de colocación: en el suelo (en zanjas), cuando el cable no está sujeto a condiciones de tracción y está protegido contra daños mecánicos; o bajo el agua, en áreas pantanosas y donde está sujeto a fuerzas de tracción, se utilizan varios tipos de cable lleno de aceite.

Cables llenos de aceite de alta presión .

Los cables de alta presión llenos de aceite (OLC) se fabrican para tensiones de 110, 220, 330, 380 y 500 kV.

Los núcleos de dicho cable se producen:

a) en una cubierta temporal de plomo que protege el aislamiento de la humedad y los daños durante el transporte y se retira durante la instalación;

b) sin caparazón. En este caso, los núcleos de los cables se entregan a la vía en un contenedor sellado lleno de aceite.

Durante la instalación, los conductores de cobre aislados y blindados con una sección transversal de 120-700 con alambres deslizantes semicirculares superpuestos se introducen en tuberías de acero. A = 500 kV, el diámetro exterior de la tubería es de 273 mm con un espesor de pared de 10 mm.

Para dichas líneas de cable, la presión del aceite es de 1,08 - 1,57 MPa. Debido a la alta presión, la rigidez dieléctrica aumenta. Las tuberías son una buena protección contra daños mecánicos.

Las tuberías están soldadas a partir de segmentos de 12 m de largo.La compensación de los cambios en el volumen de aceite con los cambios de temperatura y el mantenimiento de la presión del aceite en la tubería se realiza mediante un dispositivo de alimentación automático, que se encuentra en un extremo de la línea (para longitudes cortas) o en ambos extremos (para longitudes largas).

También existen cables de media presión llenos de aceite, cables con materiales poliméricos como aislamiento, etc.

La marca, la designación del cable indica información sobre su diseño, voltaje nominal, número y sección transversal de los núcleos. Para cables de cuatro núcleos con voltaje de hasta 1 kV, la sección transversal del cuarto núcleo ("cero") es más pequeña que la fase uno. Por ejemplo, cable VPG-1- 3x35 + 1x25: un cable con tres núcleos de cobre con una sección transversal de 35 mm 2 y un cuarto con una sección transversal de 25 mm ", aislamiento de polietileno (P) para 1 kV con cubierta de PVC (V), sin blindaje, sin cubierta exterior (D) "_ para tendido en interiores, en canales, túneles, en ausencia de influencias mecánicas en el cable; cable AOSB-35-3x70 - un cable con tres núcleos de aluminio (A) de 70 mm 2, con aislamiento de 35 kV, con núcleos (O) conductores separados, en una cubierta de plomo (C), blindado (B) con cintas de acero, con una cubierta protectora exterior, para colocar en una zanja de tierra;

OSB-35__3x70: el mismo cable, pero con conductores de cobre.

Los diseños de algunos cables se muestran en la fig. 1.30. En la fig. 1.30, a, b se dan cables de alimentación con voltaje de hasta 10 kV.

Un cable de cuatro núcleos con un voltaje de 380 V (ver Fig. 1.30, a) contiene los elementos: 1 - conductores de fase conductores; 2 - fase de papel y aislamiento de la correa; 3 - carcasa protectora; 4 - armadura de acero; 5 - cubierta protectora; 6 - relleno de papel; 7 - núcleo cero.

Un cable de tres hilos con aislamiento de papel con un voltaje de 10 kV (Fig. 1.30, b) contiene los elementos: 1 - conductores que transportan corriente; 2 - aislamiento de fase; 3 - aislamiento general del cinturón; 4 - carcasa protectora; 5 - almohada debajo de la armadura; 6 - armadura de acero; 7 - cubierta protectora; 8 - relleno.

Un cable de tres núcleos con un voltaje de 35 kV se muestra en la fig. 1:30 a. m. Incluye: 1 - cables conductores redondos; 2 - pantallas semiconductoras; 3 - aislamiento de fase; 4 - funda de plomo; 5 - almohada; 6 - relleno de hilo de cable; 7 - armadura de acero; 8 - cubierta protectora.

En la fig. 1.30, d muestra un cable lleno de aceite de media y alta presión con un voltaje de 110-220 kV. La presión del aceite evita que el aire entre y se ionice, eliminando una de las principales causas de ruptura del aislamiento. Se colocan tres cables monofásicos en un tubo de acero 4 lleno de aceite a presión 2. El núcleo conductor de corriente 6 consiste en alambres redondos de cobre y está cubierto con aislamiento de papel 1 con impregnación viscosa; la pantalla 3 se superpone al aislamiento en forma de cinta de cobre perforada y alambres de bronce, que protegen el aislamiento de daños mecánicos cuando se tira del cable a través de la tubería. En el exterior, el tubo de acero está protegido por una cubierta 5 .

Los cables con aislamiento de PVC, producidos por tres, cuatro y cinco núcleos (1.30, e) o unipolares (Fig. 1.30, e), están muy extendidos. Para obtener información más detallada sobre los distintos tipos y marcas de cables, sus áreas de aplicación, consulte.

Los cables se fabrican en segmentos de longitud limitada según el voltaje y la sección. Al colocar, los segmentos se conectan mediante acoplamientos que sellan las juntas. En este caso, los extremos de los conductores de los cables se liberan del aislamiento y se sellan en las abrazaderas de conexión.

Al colocar cables de 0,38-10 kV en el suelo, para protegerlos contra la corrosión y los daños mecánicos, la unión se encierra en una carcasa protectora desmontable de hierro fundido. Para cables de 35 kV también se utilizan encamisados ​​de acero o fibra de vidrio.

La confiabilidad de toda la línea de cable está determinada en gran medida por la confiabilidad de sus accesorios, es decir, acoplamientos de varios tipos y propósitos.

Los empalmes de cables de alta tensión se clasifican según tres características principales.

Por cita Los acoplamientos se dividen en tres grupos principales: terminal, conexión y cierre, además, entre los terminales, se distinguen los acoplamientos abiertos y los prensaestopas en transformadores y dispositivos de alto voltaje, y entre los de conexión, la conexión real, la bifurcación y la conexión, los acoplamientos de bifurcación.

Por tipo de aislamiento electrico Los acoplamientos se dividen en dos grupos: con en capas y monolítico aislamiento. Aislamiento laminado se realiza enrollando cintas de cable de papel, película sintética o sus composiciones y llenas de uno u otro medio (petróleo, gas) bajo o sin sobrepresión. Aislamiento monolítico formado por extrusión o sinterización de materiales aislantes en moldes calentados.

Por tipo de corriente distinguir entre acoplamientos para cables de corriente alterna, continua y de impulso. Los acoplamientos de los cables de corriente alterna se pueden realizar monofásicos y trifásicos.

El diseño de los acoplamientos de cables de alimentación de alta tensión está determinado principalmente por el tipo de cable para el que están destinados.

Uso en los extremos de los cables. mangas finales o accesorios finales.

Arroz. 1.30. Cables de alimentación: a - tensión de cuatro núcleos 380 V;

b- hilo conductor con aislamiento de papel con tensión de 10 kV; c - voltaje de tres núcleos 35 kV; g - alta presión llena de aceite; d - unipolar con aislamiento de plástico

En la fig. 1.31a, se muestra la conexión de un cable de bajo voltaje de tres núcleos 2 en un manguito de hierro fundido 1. Los extremos del cable se fijan con un espaciador de porcelana 3 y se conectan con una abrazadera 4. Manguitos de cable hasta 10 kV con aislamiento de papel se rellenan con compuestos bituminosos, los cables de 20-35 kV se rellenan con aceite. Para cables con aislamiento de plástico, se utilizan acoplamientos de tubos aislantes termorretráctiles, cuyo número corresponde al número de fases, y un tubo termorretráctil para un núcleo cero, asentado en un manguito sellado (Fig. 1.31, b) .

Arroz. 1.31. Acoplamientos para cables de tres y cuatro hilos con tensión de hasta 1 kV: a - hierro fundido; b- de tubos aislantes termorretráctiles

En la fig. 1.32, y muestra un acoplamiento trifásico relleno de masilla para instalación exterior con aisladores de porcelana para cables con una tensión de 10 kV. Para cables trifilares con aislamiento plástico, la terminación mostrada en la fig. 1.32b. Consiste en un guante termorretráctil resistente al medio ambiente 1 y tubos termorretráctiles semiconductores 2, con los que se forman tres cables de un solo núcleo en el extremo de un cable de tres núcleos. Los tubos aislantes termorretráctiles 3 se colocan en núcleos separados, sobre ellos se monta el número requerido de aisladores termorretráctiles 4.

Arroz. 1.32. Terminaciones para cables trifilares con tensión de 10 kV: a - instalación exterior con aisladores de porcelana; b - instalación exterior con aislamiento plástico; c - instalación interior con corte en seco

Para cables de 10 kV y menos con aislamiento de plástico en el interior, se utiliza corte en seco (Fig. 1.32, e). Los extremos cortados del cable con aislamiento 3 se envuelven con cinta adhesiva de PVC 5 y se barnizan; los extremos del cable se sellan con masa de cable 7 y un guante aislante 1 que se superpone a la funda del cable 2, los extremos del guante y el alma se sellan adicionalmente y se envuelven con cinta de PVC 4, 5, esta última se fija con vendajes de hilo 6 para evitar que se retrase y se desenrolle.

Método de tendido de cables determinado por las condiciones de la ruta de la línea. Los cables se colocan en zanjas de tierra, bloques, túneles, túneles de cables, colectores, a lo largo de pasos elevados de cables, así como a lo largo de los pisos de los edificios (Fig. 1.29).

Muy a menudo en ciudades, empresas industriales, los cables se colocan en trincheras de tierra . Para evitar daños debido a desviaciones en el fondo de la zanja, se crea un colchón suave a partir de una capa de tierra o arena tamizada. Al tender varios cables de hasta 10 kV en una zanja, la distancia horizontal entre ellos debe ser de al menos 0,1 m, entre cables de 20-35 kV - 0,25 m El cable se cubre con una pequeña capa del mismo suelo y se cubre con ladrillo. o losas de hormigón para protección contra daños mecánicos. Después de eso, la zanja del cable se cubre con tierra. En los lugares de cruce de caminos y en las entradas de los edificios, el cable se coloca en amianto-cemento u otras tuberías. Esto protege el cable de las vibraciones y permite la reparación sin abrir el lecho de la carretera. La colocación en zanjas es la forma menos costosa de canalización de cables EE.

En los lugares donde se instala una gran cantidad de cables, el suelo agresivo y las corrientes parásitas limitan la posibilidad de colocarlos en el suelo. Por lo tanto, junto con otras comunicaciones subterráneas, se utilizan estructuras especiales: colectores, túneles, canales, bloques y pasos superiores .

Coleccionista(Figura 1.29, b) sirve para la colocación conjunta de varias comunicaciones subterráneas en él: líneas eléctricas y comunicaciones por cable, suministro de agua a lo largo de las carreteras de la ciudad y en el territorio de grandes empresas.

Con una gran cantidad de cables tendidos en paralelo, por ejemplo, desde la construcción de una poderosa planta de energía, tendidos en túneles

(Fig. 1.29, c). Esto mejora las condiciones de operación, reduce la superficie de tierra necesaria para el tendido de cables. Sin embargo, el costo de los túneles es muy alto. Túnel Está destinado únicamente al tendido de líneas de cable. Se construye bajo tierra a partir de hormigón prefabricado o tubería de alcantarillado de gran diámetro, la capacidad del túnel es de 20 a 50 cables.

Con menos cables, utilice canales por cable (Fig. 1.29, d), cerrado por el suelo o alcanzando el nivel de la superficie del suelo.

Portacables y galerías(Fig. 1.29, e) se utilizan para el tendido de cables sobre el suelo. Este tipo de estructuras de cables se usa ampliamente donde la colocación directa de cables de alimentación en el suelo es peligrosa debido a deslizamientos de tierra, deslizamientos de tierra, permafrost, etc. En conductos de cables, túneles, colectores y pasos elevados, los cables se colocan a lo largo de soportes de cables.

En las grandes ciudades y grandes empresas, a veces los cables se colocan en bloques (Fig. 1.29, e), que representa tuberías de cemento de asbesto, juntas selladas con hormigón. Sin embargo, los cables se enfrían mal en ellos, lo que reduce su rendimiento. Por lo tanto, los cables deben colocarse en bloques solo si es imposible colocarlos en zanjas.

En los edificios, a lo largo de paredes y techos, se colocan grandes flujos de cables en bandejas y cajas de metal. Cables individuales puede colocarse abiertamente a lo largo de paredes y techos u ocultarse: en tuberías, en losas huecas y otras partes de construcción de edificios.

Línea eléctrica aérea(VL) - un dispositivo diseñado para la transmisión o distribución de energía eléctrica a través de cables con una cubierta aislante protectora (VLZ) o cables desnudos (VL) ubicados al aire libre y unidos con la ayuda de travesaños (soportes), aisladores y lineales accesorios para soportes u otras estructuras de ingeniería (puentes, pasos elevados). Los elementos principales de la VL son:

• alambres;
• cables de protección;
• un soporte que soporta alambres y montículos a cierta altura sobre el nivel del suelo o del agua;
• aisladores que aíslan los hilos del cuerpo del soporte;
• armadura lineal.

Los portales lineales de los dispositivos de distribución se toman como el comienzo y el final de la línea aérea. De acuerdo con el dispositivo constructivo, las líneas aéreas se dividen en un solo circuito y de múltiples valores, por regla general, de 2 circuitos.

Por lo general, una línea aérea consta de tres fases, por lo que los soportes de líneas aéreas de un solo circuito con un voltaje superior a 1 kV están diseñados para colgar cables trifásicos (un circuito) (Fig. 1), seis cables están suspendidos en los soportes de Líneas aéreas de doble circuito (dos circuitos en paralelo). Si es necesario, uno o dos cables de protección contra rayos se suspenden sobre los cables de fase. Se suspenden de 5 a 12 cables en los soportes de la línea aérea de la red de distribución con un voltaje de hasta 1 kV para alimentar a varios consumidores con una línea aérea (iluminación exterior e interior, energía eléctrica, cargas domésticas). Una línea aérea con una tensión de hasta 1 kV con un neutro puesto a tierra, además de las de fase, está equipada con un cable neutro.

Arroz. una. Fragmentos de líneas aéreas de 220 kV:a - cadena simple; b - doble cadena

Los alambres de las líneas aéreas de transmisión son principalmente de aluminio y sus aleaciones, en algunos casos de cobre y sus aleaciones, son alambres trefilados en frío con suficiente resistencia mecánica. Sin embargo, los más difundidos son los hilos multihilos hechos de dos metales con buenas características mecánicas y un costo relativamente bajo. Los alambres de este tipo incluyen alambres de acero y aluminio con una relación de área transversal de piezas de aluminio y acero de 4,0 a 8,0. En la fig. 2, y los parámetros de diseño de la línea aérea de un rango estándar de voltajes se dan en la tabla. una.

Arroz. 2. : a - triangular; b-horizontales; en - "barril" hexagonal; d - revertir "árbol de Navidad"

Tabla 1. Parámetros estructurales de líneas aéreas

Para todas las opciones anteriores para la ubicación de los cables de fase en los soportes, es característica una disposición asimétrica de los cables entre sí. En consecuencia, esto conduce a una reactancia y conductividad desiguales de las diferentes fases, debido a la inductancia mutua entre los cables de la línea y, como resultado, al desequilibrio de tensión de fase y a la caída de tensión.

Para hacer que la capacitancia y la inductancia de las tres fases del circuito sean iguales, se utiliza una transposición de cables en la línea de alimentación, es decir cambian mutuamente su ubicación entre sí, mientras que cada cable de fase pasa un tercio de la ruta (Fig. 3). Uno de estos movimientos triples se denomina ciclo de transposición.

Arroz. 3. Esquema del ciclo completo de transposición de tramos de una línea eléctrica aérea: Cables monofásicos, bifásicos y trifásicos

La transposición de los hilos de fase de una línea eléctrica aérea con hilos desnudos se utiliza para una tensión de 110 kV y superior y con una longitud de línea de 100 km o más. Una de las opciones para montar cables en un soporte de transposición se muestra en la fig. 4. Cabe señalar que la transposición de los núcleos que transportan corriente a veces se usa en las líneas de cable, además, las tecnologías modernas para el diseño y la construcción de líneas aéreas permiten implementar técnicamente el control de los parámetros de la línea (líneas autocompensantes controladas y líneas aéreas compactas de ultra alta tensión).

Arroz. cuatro

Los alambres y cables de protección de la línea aérea en ciertos lugares deben fijarse rígidamente en los aisladores de tensión de los soportes de anclaje (soportes finales 1 y 7, instalados al principio y al final de la línea aérea, como se muestra en la Fig. 5 y estirados para una tensión dada Se instalan soportes intermedios entre los soportes de anclaje, necesarios para soportar alambres y cables, con la ayuda de guirnaldas de soporte de aisladores con abrazaderas de soporte, a una altura dada (soportes 2, 3, 6), instalados en una sección recta de líneas aéreas; angulares (soportes 4 y 5), instalados en los giros de la línea aérea; transitorios (soportes 2 y 3) instalados en el tramo de la línea aérea que cruza cualquier obstáculo natural o estructura de ingeniería, por ejemplo, una vía férrea o carretera.

Arroz. 5.

La distancia entre los soportes de anclaje se denomina tramo de anclaje de la línea eléctrica aérea (Fig. 6). La distancia horizontal entre los puntos de unión de los cables en los soportes adyacentes se denomina longitud del tramo. L . Un croquis del tramo de la línea aérea se muestra en la fig. 7. La longitud de los vanos se elige principalmente por razones económicas, excepto en los vanos de transición, teniendo en cuenta tanto la altura de los apoyos y el pandeo de alambres y cables, como el número de apoyos y aisladores a lo largo de toda la línea aérea. línea.

Arroz. 6. : 1 - guirnalda de soporte de aisladores; 2 - guirnalda de tensión; 3 - soporte intermedio; 4 - soporte de anclaje

La distancia vertical más pequeña desde el suelo hasta el cable en su mayor pandeo se denomina calibre de línea hasta el suelo: h . Se debe mantener el calibre de línea para todas las tensiones nominales, teniendo en cuenta el riesgo de cerrar el entrehierro entre los conductores de fase y el punto más alto del área. También es necesario tener en cuenta los aspectos ambientales del impacto de los campos electromagnéticos de alta intensidad en los organismos vivos y las plantas.

La mayor desviación del cable de fase. F n o cable de tierra F t desde la horizontal bajo la acción de una carga uniformemente distribuida de su propia masa, la masa de hielo y la presión del viento se denomina hundimiento. Para evitar que los cables se amarren, la pluma de pandeo del cable es menor que la pluma de pandeo del cable entre 0,5 y 1,5 m.

Los elementos estructurales de las líneas aéreas, como los cables de fase, los cables, las guirnaldas de aisladores, tienen una masa significativa, por lo que las fuerzas que actúan sobre un soporte alcanzan cientos de miles de newtons (N). Las fuerzas de tracción sobre el cable por el peso del cable, el peso de las guirnaldas de tensión de los aisladores y las formaciones de hielo se dirigen hacia abajo a lo largo de la normal, y las fuerzas debidas a la presión del viento se dirigen a lo largo de la normal alejándose del vector de flujo del viento. , como se muestra en la Fig. 7.

Arroz. 7.

Para reducir la resistencia inductiva y aumentar el rendimiento de las líneas aéreas de larga distancia, se utilizan varias versiones de líneas de transmisión compactas, cuyo rasgo característico es la distancia reducida entre los cables de fase. Las líneas de transmisión de energía compactas tienen un corredor espacial más estrecho, un nivel más bajo de intensidad de campo eléctrico a nivel del suelo y permiten la implementación técnica del control de parámetros de línea (líneas autocompensadas controladas y líneas con una configuración de fase dividida no convencional).

2. Línea de alimentación de cables

línea de alimentación por cable (KL) consta de uno o más cables y racores para cables para conectar cables y para conectar cables a aparatos eléctricos o barras colectoras de interruptores.

A diferencia de las líneas aéreas, los cables se colocan no solo en el exterior, sino también en el interior (Fig. 8), en el suelo y en el agua. Por lo tanto, los CR están expuestos a la humedad, a la agresividad química del agua y del suelo, al daño mecánico durante los movimientos de tierra y al desplazamiento del suelo durante las fuertes lluvias e inundaciones. El diseño del cable y de las estructuras para el tendido del cable debe proporcionar protección contra los impactos especificados.

Arroz. ocho.

Según el valor de la tensión nominal, los cables se dividen en tres grupos: cables baja tensión(hasta 1 kV), cables voltaje medio(6…35 kV), cables Alto voltaje(110 kV y superior). Según el tipo de corriente, se distinguen Cables de CA y CC.

Los cables de alimentación están hechos de un solo hilo, de dos hilos, de tres hilos, de cuatro hilos y de cinco hilos. Los cables de alto voltaje se fabrican como de un solo núcleo; dos núcleos - cables de CC; trifilares - cables de media tensión.

Los cables de baja tensión se fabrican con hasta cinco núcleos. Dichos cables pueden tener núcleos de una, dos o tres fases, así como un núcleo de trabajo cero. norte y cero conductor de protección RE o combinación de trabajo cero y núcleo de protección LÁPIZ .

Según el material de los núcleos conductores, los cables con Conductores de aluminio y cobre. Debido a la escasez de cobre, los cables con conductores de aluminio son los más utilizados. Se utiliza como material aislante. cable de papel impregnado con colofonia de aceite, plástico y caucho. Hay cables con impregnación normal, impregnación empobrecida e impregnación con una composición antigoteo. Los cables con impregnación agotada o sin drenaje se colocan a lo largo de una ruta con una gran diferencia de altura o a lo largo de secciones verticales de la ruta.

Se fabrican cables de alta tensión llenas de aceite o llenas de gas. En estos cables, el aislamiento de papel se rellena con aceite o gas a presión.

La protección del aislamiento contra el secado y la entrada de aire y humedad se garantiza mediante la imposición de una cubierta hermética sobre el aislamiento. La armadura proporciona protección al cable contra posibles daños mecánicos. Para proteger contra la agresividad del ambiente externo, se utiliza una cubierta protectora externa.

Al estudiar las líneas de cable, es aconsejable tener en cuenta cables superconductores para lineas electricas cuyo diseño se basa en el fenómeno de la superconductividad. De manera simplista, el fenómeno superconductividad en los metales se puede representar de la siguiente manera. Las fuerzas repulsivas de Coulomb actúan entre electrones como entre partículas cargadas de manera similar. Sin embargo, a temperaturas ultrabajas para materiales superconductores (y estos son 27 metales puros y una gran cantidad de aleaciones y compuestos especiales), la naturaleza de la interacción de los electrones entre sí y con la red atómica cambia significativamente. Como resultado, se hace posible la atracción de electrones y la formación de los llamados pares de electrones (Cooper). La aparición de estos pares, su aumento, la formación de un "condensado" de pares de electrones y explica la aparición de superconductividad. A medida que aumenta la temperatura, algunos de los electrones se excitan térmicamente y pasan a un solo estado. A una cierta temperatura llamada crítica, todos los electrones se vuelven normales y desaparece el estado de superconductividad. Lo mismo sucede cuando aumenta la tensión. magnéticola. Las temperaturas críticas de las aleaciones y compuestos superconductores utilizados en ingeniería son de 10 a 18 K, es decir, de –263 a –255°С.

Los primeros proyectos, modelos experimentales y prototipos de dichos cables en fundas crioestáticas corrugadas flexibles se implementaron solo en los años 70-80 del siglo XX. Se utilizaron como superconductores cintas a base de un compuesto intermetálico de niobio con estaño, enfriado con helio líquido.

En 1986, se descubrió el fenómeno. superconductividad a alta temperatura, y ya a principios de 1987, se obtuvieron conductores de este tipo, que son materiales cerámicos, cuya temperatura crítica se elevó a 90 K. La composición aproximada del primer superconductor de alta temperatura YBa 2 Cu 3 O 7–d (d< 0,2). Такой сверхпроводник представляет собой неупорядоченную систему мелких кристаллов, имеющих размер от 1 до 10 мкм, находящихся в слабом электрическом контакте друг с другом. К концу XX века были начаты и к этому времени достаточно продвинуты работы по созданию сверхпроводящих кабелей на основе высокотемпературных сверхпроводников. Такие кабели принципиально отличаются от своих предшественников. Жидкий азот, применяемый для охлаждения, на несколько порядков дешевле гелия, а его запасы практически безграничны. Очень важным является то, что жидкий азот при рабочих давлениях 0,8 - 1 МПа является прекрасным диэлектриком, превосходящим по своим свойствам пропиточные составы, используемые в традиционных кабелях.

Los estudios de viabilidad muestran que los cables superconductores de alta temperatura serán más eficientes en comparación con otros tipos de transmisión de energía que ya tienen una potencia transmitida de más de 0,4 - 0,6 GVA, según la aplicación real. Se espera que los cables superconductores de alta temperatura se utilicen en el futuro en el sector energético como conductores de corriente en centrales eléctricas con una capacidad de más de 0,5 GW, así como entradas profundas a megaciudades y grandes complejos intensivos en energía. Al mismo tiempo, es necesario evaluar de manera realista los aspectos económicos y la gama completa de trabajo para garantizar la confiabilidad de dichos cables en funcionamiento.

Sin embargo, debe tenerse en cuenta que durante la construcción de nuevas líneas de cable y la reconstrucción de las antiguas, es necesario guiarse por las disposiciones de PJSC Rosseti, según las cuales está prohibido utilizar :

• cables eléctricos que no cumplen con los requisitos actuales de seguridad contra incendios y emiten grandes concentraciones de productos tóxicos durante la combustión;
• cables con aislamiento de papel-aceite y llenos de aceite;
• cables fabricados con la tecnología de reticulación de silanol (las composiciones reticulables de silanol contienen grupos silano organofuncionales injertados, y la reticulación de la cadena molecular del polietileno (PE), que conduce a la formación de una estructura espacial, en este caso se produce debido a la combinación silicio-oxígeno-silicio enlace (Si-O-Si), y no carbono-carbono (C-C), como es el caso del entrecruzamiento con peróxido).

Los productos de cable, según los diseños, se dividen en cabos , alambres y cuerdas .

Cable- un producto eléctrico fabricado en fábrica completamente listo para su uso, que consiste en uno o más núcleos conductores (conductores) aislados, encerrados, por regla general, en una cubierta metálica o no metálica, sobre los cuales, según las condiciones de colocación y operación, puede haber una cubierta protectora adecuada, que incluye puede incluir una armadura. Los cables de alimentación, según la clase de voltaje, tienen de uno a cinco conductores de aluminio o cobre con una sección transversal de 1,5 a 2000 mm 2, de los cuales con una sección transversal de hasta 16 mm 2 - un solo cable, más - multi- cable.

El alambre- uno o más conductores aislados, sobre los cuales, dependiendo de las condiciones de colocación y operación, puede haber una cubierta no metálica, bobinado y (o) trenzado con materiales fibrosos o alambre.

Cable- dos o más conductores aislados o altamente flexibles con una sección transversal de hasta 1,5 mm 2, trenzados o tendidos en paralelo, sobre los cuales, dependiendo de las condiciones de tendido y operación, se puede aplicar una cubierta no metálica y capas protectoras.

Contenido:

Uno de los pilares de la civilización moderna es la electricidad. Las líneas eléctricas desempeñan un papel clave: las líneas eléctricas. Independientemente de la lejanía de las instalaciones generadoras de los consumidores finales, se necesitan conductores largos para conectarlos. A continuación, te contamos con más detalle qué son estos conductores, denominados líneas eléctricas.

¿Qué son las líneas eléctricas aéreas?

Los cables conectados a los postes son las líneas eléctricas aéreas. Hoy en día, se dominan dos métodos de transmisión de electricidad a largas distancias. Se basan en voltajes de CA y CC. La transmisión de electricidad en tensión continua es aún menos común en comparación con la tensión alterna. Esto se debe a que la corriente continua no se genera por sí sola, sino que se obtiene a partir de la corriente alterna.

Por esta razón, se necesitan máquinas eléctricas adicionales. Y empezaron a aparecer hace relativamente poco tiempo, ya que se basan en potentes dispositivos semiconductores. Dichos semiconductores aparecieron hace solo 20 o 30 años, es decir, aproximadamente en la década de 1990. En consecuencia, antes de ese momento, ya se había construido una gran cantidad de líneas de alimentación de CA. Las diferencias en las líneas eléctricas se muestran en el siguiente esquema.

Las mayores pérdidas son causadas por la resistencia activa del material del alambre. No importa si la corriente es continua o alterna. Para superarlos, se aumenta al máximo la tensión al principio de la transmisión. El nivel de un millón de voltios ya ha sido superado. El generador G alimenta las líneas de alimentación de CA a través del transformador T1. Y al final de la transmisión, el voltaje cae. La línea eléctrica alimenta la carga H a través del transformador T2. El transformador es la herramienta de conversión de voltaje más simple y confiable.

Es probable que un lector que no esté familiarizado con la fuente de alimentación tenga una pregunta sobre el significado de la transmisión de electricidad de corriente continua. Y las razones son puramente económicas: la transmisión de electricidad en corriente continua en la propia línea de transmisión proporciona grandes ahorros:

1. El generador genera tensión trifásica. Por lo tanto, siempre se necesitan tres cables para la fuente de alimentación de CA. Y en corriente continua, toda la potencia de las tres fases se puede transmitir a través de dos cables. Y cuando se usa la tierra como conductor, un cable a la vez. En consecuencia, el ahorro sólo en materiales se triplica a favor de las líneas de transmisión de corriente continua.
2. Las redes eléctricas de CA, cuando se combinan en un sistema común, deben tener la misma fase (sincronización). Esto significa que el valor instantáneo de la tensión en las redes eléctricas conectadas debe ser el mismo. De lo contrario, existirá una diferencia de potencial entre las fases conectadas de las redes eléctricas. Como consecuencia de la conexión sin fases, un accidente comparable a un cortocircuito. Para las redes de alimentación de CC no es típico en absoluto. Para ellos, solo importa el voltaje actual en el momento de la conexión.
3. Para los circuitos eléctricos que funcionan con corriente alterna, la impedancia es característica, que está asociada con la inductancia y la capacitancia. La impedancia también está disponible para líneas de alimentación de CA. Cuanto más larga sea la línea, mayor será la impedancia y las pérdidas asociadas a ella. Para los circuitos eléctricos de CC, no existe el concepto de impedancia, así como las pérdidas asociadas con un cambio en la dirección de la corriente eléctrica.
4. Como ya se mencionó en el párrafo 2, la sincronización de los generadores es necesaria para la estabilidad en el sistema eléctrico. Pero cuanto más grande es el sistema que funciona con corriente alterna y, en consecuencia, la cantidad de generadores, más difícil es sincronizarlos. Y para los sistemas de alimentación de CC, cualquier número de generadores funcionará bien.

Debido al hecho de que hoy en día no existen semiconductores suficientemente potentes u otros sistemas para la conversión de voltaje que sean lo suficientemente eficientes y confiables, la mayoría de las líneas de transmisión todavía funcionan con corriente alterna. Por ello, a continuación sólo nos centraremos en ellos.

Otro punto en la clasificación de las líneas eléctricas es su finalidad. Por esta razón, las líneas se dividen en

• ultra largo,
• tronco,
• distribución.

Su diseño es fundamentalmente diferente debido a los diferentes valores de voltaje. Entonces, en las líneas de transmisión de energía ultralargas, que son la columna vertebral, se utilizan los voltajes más altos que solo existen en la etapa actual de desarrollo tecnológico. El valor de 500 kV es el mínimo para ellos. Esto se debe a la gran distancia entre sí de las poderosas centrales eléctricas, cada una de las cuales es la base de un sistema de energía separado.

Dentro de ella existe su propia red de distribución, cuya tarea es abastecer a grandes grupos de consumidores finales. Se conectan a subestaciones de distribución de 220 o 330 kV en la parte alta. Estas subestaciones son los consumidores finales de las principales líneas de transmisión. Dado que el flujo de energía ya se ha acercado a los asentamientos, se debe reducir el voltaje.

La distribución de energía eléctrica se realiza por líneas eléctricas cuya tensión es de 20 y 35 kV para el sector residencial, así como de 110 y 150 kV para potentes instalaciones industriales. El siguiente punto en la clasificación de las líneas eléctricas es por clase de tensión. Sobre esta base, las líneas eléctricas se pueden identificar visualmente. Los aisladores correspondientes son característicos para cada clase de tensión. Su diseño es una especie de certificado de línea eléctrica. Los aisladores se fabrican aumentando el número de copas de cerámica de acuerdo con el aumento de voltaje. Y sus clases en kilovoltios (incluidas las tensiones entre fases, adoptadas para los países de la CEI) son las siguientes:

• 1 (380 V);
• 35 (6, 10, 20);
• 110…220;
• 330…750 (500);
• 750 (1150).

Además de los aisladores, los cables son las señas de identidad. A medida que aumenta el voltaje, el efecto de la descarga de corona eléctrica se vuelve más pronunciado. Este fenómeno desperdicia energía y reduce la eficiencia de la fuente de alimentación. Por lo tanto, para atenuar la descarga de corona con voltaje creciente, a partir de 220 kV, se utilizan cables paralelos, uno por cada 100 kV aproximadamente. Algunas de las líneas aéreas (VL) de diferentes clases de voltaje se muestran a continuación en las imágenes:

Torres de transmisión de energía y otros elementos destacables

Para que el cable se sujete de forma segura, se utilizan soportes. En el caso más simple, estos son postes de madera. Pero este diseño es aplicable solo a líneas de hasta 35 kV. Y con el aumento del valor de la madera en esta clase de tensión, se utilizan cada vez más soportes de hormigón armado. A medida que aumenta el voltaje, los cables deben elevarse más y la distancia entre las fases debe aumentar. En comparación, los soportes se ven así:

En general, los soportes son un tema aparte, que es bastante extenso. Por esta razón, no profundizaremos aquí en los detalles del tema de los soportes de líneas de transmisión de energía. Pero para mostrarle al lector de manera breve y concisa su base, demostraremos la imagen:

Como conclusión de la información sobre líneas eléctricas aéreas, mencionaremos aquellos elementos adicionales que se encuentran en los soportes y son claramente visibles. eso

• sistemas de protección contra rayos,
• así como reactores.

Además de los elementos enumerados, se utilizan varios más en las líneas eléctricas. Pero dejémoslos fuera del alcance del artículo y pasemos a los cables.

líneas de cable

El aire es un aislante. Las líneas aéreas se basan en esta propiedad. Pero existen otros materiales aislantes más efectivos. Su uso le permite reducir significativamente la distancia entre los conductores de fase. Pero el precio de un cable de este tipo es tan alto que no se puede utilizar en lugar de líneas eléctricas aéreas. Por esta razón, los cables se colocan donde hay dificultades con las líneas aéreas.

Las redes eléctricas están diseñadas para la transmisión y distribución de electricidad. Se componen de un conjunto de subestaciones y líneas de varios voltajes. En las centrales eléctricas, se construyen subestaciones transformadoras elevadoras y la electricidad se transmite a largas distancias a través de líneas eléctricas de alta tensión. En los lugares de consumo se están construyendo subestaciones transformadoras reductoras.

La base de la red eléctrica suele ser líneas eléctricas de alta tensión subterráneas o aéreas. Las líneas que van desde la subestación transformadora hasta los dispositivos de distribución de entrada y desde estos hasta los puntos de distribución de energía y los escudos de grupo se denominan red de suministro. La red de suministro, por regla general, consiste en líneas subterráneas de cables de bajo voltaje.

Según el principio de construcción, las redes se dividen en abiertas y cerradas. Una red abierta incluye líneas que van a receptores eléctricos o sus grupos y reciben energía de un lado. Una red abierta tiene algunas desventajas, a saber, que en caso de accidente en cualquier punto de la red, se interrumpe el suministro de energía a todos los consumidores más allá de la sección de emergencia.

Un circuito cerrado puede tener una, dos o más fuentes de alimentación. A pesar de una serie de ventajas, las redes cerradas aún no han recibido una amplia distribución. En el lugar donde se coloca la red, hay externos e internos.
Cada voltaje corresponde a ciertos métodos de cableado. Esto se debe a que cuanto mayor sea el voltaje, más difícil será aislar los cables. Por ejemplo, en apartamentos donde el voltaje es de 220 V, el cableado se realiza con cables con aislamiento de goma o plástico. Estos cables son simples y baratos.
Un cable subterráneo diseñado para varios kilovoltios y tendido bajo tierra entre transformadores es incomparablemente más complicado. Además de los mayores requisitos de aislamiento, también debe tener mayor resistencia mecánica y resistencia a la corrosión.

Para el suministro directo de energía a los consumidores se utilizan:

• líneas de transmisión aéreas o por cable con una tensión de 6 (10) kV para el suministro de subestaciones y consumidores de alta tensión;
• Líneas eléctricas de cable con tensión 380/220 V para alimentación directa de receptores eléctricos de baja tensión.

Para transmitir un voltaje de decenas y cientos de kilovoltios a distancia, se crean líneas eléctricas aéreas. Los cables se elevan muy por encima del suelo, el aire se utiliza como aislamiento. Las distancias entre los hilos se calculan en función de la tensión que se pretende transmitir. Las dimensiones aumentan y los diseños se vuelven más complicados con el crecimiento de la tensión de funcionamiento.

Una línea eléctrica aérea es un dispositivo para transmitir o distribuir electricidad a través de cables ubicados al aire libre y unidos con la ayuda de travesaños (soportes), aisladores y accesorios a soportes o estructuras de ingeniería.grupos: voltaje hasta 1000 V y voltaje superior a 1000 V. Para cada grupo de líneas se establecen los requisitos técnicos de su dispositivo.

Líneas eléctricas hasta 1000 V

Las líneas eléctricas aéreas de 10 (6) kV son las más utilizadas en áreas rurales y en pueblos pequeños. Esto se debe a su menor costo en comparación con las líneas de cable, menor densidad de construcción, etc.
Para el cableado de líneas y redes aéreas, se utilizan varios alambres y cables. El requisito principal para el material de los cables de las líneas eléctricas aéreas es una baja resistencia eléctrica. Además, el material utilizado para la fabricación de alambres debe tener suficiente resistencia mecánica, ser resistente a la humedad y a los productos químicos transportados por el aire.

Actualmente, los alambres de aluminio y acero son los más utilizados, lo que ahorra metales no ferrosos escasos (cobre) y reduce el costo de los alambres. Los alambres de cobre se utilizan en líneas especiales. El aluminio tiene una baja resistencia mecánica, lo que conduce a un aumento del pandeo y, en consecuencia, a un aumento de la altura de los apoyos oa una disminución de la longitud del vano. Cuando se transmiten pequeñas cantidades de electricidad en distancias cortas, se utilizan cables de acero.

Los aisladores de línea se utilizan para aislar cables y sujetarlos a torres de transmisión de energía, las cuales, junto con las eléctricas, también deben tener suficiente resistencia mecánica. Según el método de fijación al soporte, se distinguen los aisladores de clavija (se montan en ganchos o pasadores) y se suspenden (se ensamblan en una guirnalda y se sujetan al soporte con accesorios especiales).

Los aisladores de clavija se utilizan en líneas eléctricas con voltaje de hasta 35 kV. Están marcados con letras que indican el diseño y propósito del aislador y números que indican el voltaje de operación. En líneas aéreas de 400 V, se utilizan aisladores de clavija TF, ShS, ShF. Las letras en los símbolos de aisladores indican lo siguiente:

T - telégrafo;
F - porcelana;
C - vidrio;
ShS - pin de vidrio;
ShF - porcelana pin.

Los aisladores de pasador se utilizan para colgar cables relativamente ligeros, mientras que, dependiendo de las condiciones de la ruta, se utilizan varios tipos de sujeción de cables. El cable en los soportes intermedios generalmente se fija en la cabeza de los aisladores de pasador y en los soportes de esquina y de anclaje, en el cuello de los aisladores. En los soportes de las esquinas, el cable se coloca en el exterior del aislador con respecto al ángulo de rotación de la línea.
Los aisladores de suspensión se utilizan en líneas aéreas de 35 kV y superiores. Se componen de una placa de porcelana o vidrio (pieza aislante), una tapa de hierro dúctil y una varilla. El diseño del casquillo de la tapa y la cabeza de la varilla proporciona una conexión esférica articulada de los aisladores al completar las guirnaldas. Las guirnaldas se ensamblan y cuelgan de soportes y proporcionan así el aislamiento necesario para los cables. El número de aisladores en una cadena depende del voltaje de la línea y del tipo de aisladores.

El material para tejer alambre de aluminio al aislador es alambre de aluminio, y para alambres de acero, acero dulce. Al tejer alambres, generalmente se realiza una sola sujeción, mientras que una doble sujeción se usa en áreas pobladas y con mayores cargas. Antes de tejer, se prepara un alambre de la longitud deseada (al menos 300 mm).

El tejido de cabeza se realiza con dos hilos de tejer de diferentes longitudes. Estos cables se fijan en el cuello del aislador, retorciéndose entre sí. Los extremos del cable más corto se envuelven alrededor del cable y se tiran firmemente de cuatro a cinco veces alrededor del cable. Los extremos de otro cable, los más largos, se colocan en la cabeza del aislador transversalmente a través del cable de cuatro a cinco veces.

Para realizar el tejido lateral, toman un cable, lo colocan en el cuello del aislador y lo envuelven alrededor del cuello y el cable para que un extremo pase sobre el cable y se doble de arriba a abajo, y el segundo, de abajo hacia arriba. . Ambos extremos del cable se llevan hacia adelante y se envuelven nuevamente alrededor del cuello del aislador con el cable, intercambiándose en relación con el cable.

Después de eso, el alambre es fuertemente atraído por el cuello del aislador y los extremos del alambre tejido se envuelven alrededor del alambre desde lados opuestos del aislador de seis a ocho veces. Para evitar dañar los alambres de aluminio, el punto de tejer a veces se envuelve con cinta de aluminio. No se permite doblar el cable en el aislador por una fuerte tensión del cable de unión.

El tejido de alambres se realiza manualmente con unos alicates. Al mismo tiempo, se presta especial atención a la tensión del cable de unión al cable y a la posición de los extremos del cable de unión (no deben sobresalir). Los aisladores de pasador se sujetan a soportes en ganchos o pasadores de acero. Los ganchos se atornillan directamente en soportes de madera y los pasadores se instalan en travesaños de metal, hormigón armado o madera. Para sujetar aisladores en ganchos y pasadores, se utilizan tapas de polietileno de transición. La tapa calentada se empuja con fuerza sobre el pasador hasta que se detiene, después de lo cual se atornilla el aislador.

Los cables se suspenden sobre soportes de hormigón armado o de madera mediante aisladores de suspensión o de pasador.

La altura mínima admisible del gancho inferior sobre el soporte (desde el nivel del suelo) es:

• en líneas eléctricas con voltaje de hasta 1000 V para soportes intermedios de 7 m, para soportes de transición - 8,5 m;
• en líneas eléctricas con un voltaje de más de 1000 V, la altura del gancho inferior para soportes intermedios es de 8,5 m, para soportes de esquina (anclaje) - 8,35 m.

Las secciones transversales más pequeñas permitidas de cables de líneas eléctricas aéreas con un voltaje de más de 1000 V se seleccionan de acuerdo con las condiciones de resistencia mecánica, teniendo en cuenta el posible espesor de su formación de hielo.

Para líneas aéreas de transmisión con una tensión de hasta 1000 V, según las condiciones de resistencia mecánica, cables con una sección transversal de al menos:

• aluminio - 16 mm²;
• acero-aluminio -10 mm²;
• acero monofilar - 4 mm².

Los dispositivos de puesta a tierra se instalan en líneas eléctricas aéreas con voltaje de hasta 1000 V. La distancia entre ellos está determinada por el número de horas de tormenta por año:

• hasta 40 horas - no más de 200 m;
  más de 40 horas - no más de 100 m.

La resistencia del dispositivo de puesta a tierra no debe ser superior a 30 ohmios.
Líneas de alta tensión.

Las líneas eléctricas aéreas consisten en estructuras de soporte (pilares y bases), travesaños (o soportes), cables, aisladores y accesorios. Además, la estructura de la línea aérea incluye los dispositivos necesarios para asegurar el suministro ininterrumpido de energía a los consumidores y el normal funcionamiento de la línea: cables de protección contra rayos, pararrayos, puestas a tierra, así como equipos auxiliares.

Los soportes de líneas eléctricas aéreas sostienen los cables a una distancia determinada entre sí y del suelo. Y los soportes de líneas aéreas con un voltaje de hasta 1000 V también se pueden usar para colgar cables de una red de radio, comunicaciones telefónicas locales e iluminación exterior.

Las líneas aéreas se caracterizan por la facilidad de operación y reparación, menor costo en comparación con las líneas de cable de la misma longitud.
Dependiendo del propósito, existen soportes intermedios y de anclaje. Los soportes intermedios se instalan en secciones rectas de la ruta de la línea aérea y están destinados únicamente a soportar los cables. Se instalan soportes de anclaje para el paso de líneas aéreas a través de estructuras de ingeniería o barreras naturales, al inicio, al final y en los giros de las líneas eléctricas. Los soportes de anclaje perciben la carga longitudinal a partir de la diferencia de tensión de los alambres y cables en tramos de anclaje adyacentes. La tensión es la fuerza con la que se tira de un alambre o cable y se fija sobre soportes. La tensión varía según la fuerza del viento, la temperatura ambiente, el espesor del hielo en los cables.
La distancia horizontal entre los centros de los dos soportes sobre los que están suspendidos los alambres se llama tramo. La distancia vertical entre el punto más bajo del cable en el tramo hasta las estructuras de ingeniería cruzadas o hasta la superficie de la tierra o el agua se denomina calibre del cable.

El pandeo del cable es la distancia vertical entre el punto más bajo del cable en el tramo y la línea recta horizontal que conecta los puntos de unión del cable en los soportes.

Se clasifican como cableado eléctrico las redes de energía y alumbrado con tensiones de hasta 1000 V, fabricadas con hilos aislados de todas las secciones pertinentes o cables no blindados con aislamiento de caucho o plástico con una sección transversal de hasta 16 mm2. Se considera cableado externo el cableado eléctrico tendido a lo largo de las paredes exteriores de edificios y estructuras, entre edificios, debajo de cobertizos, así como sobre soportes (no más de 4 tramos, cada uno de 25 m de largo) fuera de calles y caminos.

Tienda los cables a una altura de al menos 2,75 m del suelo. Al cruzar senderos, esta distancia se realiza al menos 3,5 m, y en la intersección de entradas y caminos para el transporte de mercancías, al menos 6 m.

Líneas eléctricas de más de 1000 V

Líneas eléctricas aéreas de más de 1 kV: un dispositivo para transmitir electricidad a través de cables ubicados al aire libre y unidos con la ayuda de estructuras y accesorios aislantes a soportes, estructuras de carga, soportes y bastidores en estructuras de ingeniería (puentes, pasos elevados, etc.). ).
Los alambres y cables de protección a través de aisladores o guirnaldas de aisladores están suspendidos sobre soportes: intermedios, de anclaje, de esquina, de extremo, de transposición, reforzados (antiviento y soportes de grandes transiciones). Se fabrican de pie o con tirantes - de madera, de hormigón armado o metálicos, de circuito simple, de circuito doble, etc.

Para la instalación de líneas aéreas, se utilizan cables de uno y varios cables sin aislamiento hechos de uno y dos metales (combinados).

Recientemente, se han utilizado cables aislados autosoportados (SIP), lo que permite reducir la distancia entre líneas aéreas. Los aisladores de porcelana y vidrio se utilizan para aislar alambres y cables del suelo y sujetarlos a los soportes.
En líneas aéreas de 110 kV y más, se deben usar aisladores de suspensión, se permite el uso de aisladores de barra y barra de soporte.

En líneas aéreas de 35 kV y menos, se utilizan aisladores de suspensión o varilla. Se permite el uso de aisladores de clavija.

Se debe aplicar Ha VL 20 kV e inferior:

1. en soportes intermedios - cualquier tipo de aisladores;
2. en soportes tipo ancla - aisladores de suspensión; está permitido usar aisladores de pin en la 1ra región en hielo y en áreas deshabitadas.

La elección del tipo y material (vidrio, porcelana, materiales poliméricos) de los aisladores se realiza teniendo en cuenta las condiciones climáticas (temperatura y humedad) y las condiciones de contaminación.

En líneas aéreas que transitan en condiciones especialmente difíciles de operar (montañas, pantanos, regiones del Extremo Norte, etc.), en líneas aéreas construidas sobre soportes de doble circuito y multicircuito, en líneas aéreas que alimentan subestaciones de tracción de ferrocarriles electrificados , y en grandes cruces independientemente de la tensión, se deben utilizar aisladores de vidrio o (si existe una justificación adecuada) aisladores de polímero.

Ruta VL, es decir la franja de terreno por donde pasa, luego de investigaciones y coordinaciones con organizaciones cuyos intereses se ven afectados por la construcción de líneas aéreas, es finalmente establecida por el proyecto.

Antes de la instalación, se redactan documentos para la enajenación y adjudicación de terrenos, la demolición de estructuras, así como el derecho a destruir cultivos y talar bosques. El piquete de producción está en progreso, es decir. desglose de los centros para la instalación de soportes en el sitio de instalación de la línea aérea.

El complejo de obras de construcción de líneas aéreas incluye trabajos de preparación, construcción, instalación y puesta en marcha, así como la puesta en funcionamiento de la línea.
El trabajo directamente en la ruta comienza con la aceptación por parte de la organización de diseño y el cliente del piquete de producción de la línea aérea. Luego se corta un claro (si la línea aérea o sus secciones individuales pasan por el área del bosque). El ancho del claro entre las copas de los árboles en bosques y espacios verdes se toma en función de la altura de los árboles, la tensión de la línea aérea y el terreno. El ancho mínimo del claro está determinado por la distancia de los cables en su mayor desviación a la copa de los árboles. Esta distancia debe ser de al menos 2 m para líneas aéreas con una tensión de hasta 20 kV y 3 m para líneas aéreas con una tensión de 35-110 kV.

Todos los árboles dentro del claro se cortan para que la altura del tocón no sea más de 1/3 de su diámetro. Para el paso de vehículos y mecanismos en medio del claro a un ancho de al menos 2,5 m, los árboles se cortan al ras del suelo. En invierno, al talar bosques, la nieve alrededor de cada árbol se limpia hasta el nivel del suelo. La madera obtenida de la tala de árboles se clasifica, corta y apila a lo largo del claro; las ramas se amontonan para la exportación.
Los principales trabajos de construcción e instalación incluyen la fabricación de postes de madera, el transporte de postes o sus partes en la ruta, el diseño de pozos de excavación para postes, la excavación de pozos, el montaje e instalación de postes, el transporte de cables y otros materiales a lo largo de la ruta, la instalación de cables y puesta a tierra de protección, la fase y numeración de postes.

Para un soporte en forma de A de anclaje, se rompen dos pozos, cuyos ejes se colocan desde el centro de la columna de piquete del soporte en ambas direcciones a lo largo del eje de la ruta. Los hoyos para el soporte angular en forma de A se colocan a lo largo de la bisectriz del ángulo de rotación de la línea y la perpendicular a ella (Fig. 4, b). El marcado para soportes con tirantes y puntales, así como para soportes metálicos de base estrecha y ancha, se realiza de manera similar. Si la excavación de pozos se lleva a cabo con máquinas perforadoras, solo se rompen los centros de los pozos.

La excavación de fosos a mano se realiza en casos excepcionales, si las máquinas de movimiento de tierras no pueden acercarse al piquete debido a las condiciones del terreno. La excavación de pozos debe ser lo más mecanizada posible. Para este propósito, se utilizan máquinas perforadoras (taladradoras), excavadoras, excavadoras. El movimiento de tierras debe llevarse a cabo con la máxima compactación de las paredes del pozo, lo que garantiza una sujeción más confiable de los soportes. El proyecto determina la profundidad de los pozos para la instalación de soportes, según el suelo y las cargas mecánicas sobre los soportes.

Los elementos de soporte se fabrican normalmente en fábricas especiales y se transportan parcialmente montados.
El último ensamblaje de elementos en soportes se realiza en sitios especializados (polígonos) o directamente en los piquetes de la ruta de la línea aérea. El lugar de montaje de los soportes se elige en función de su tipo, capacidades de transporte, características de la ruta, etc., se determina en el PPR. El ensamblaje final (completo) de soportes complejos, por regla general, se lleva a cabo en los piquetes de la ruta de la línea aérea. El montaje se lleva a cabo en sitios especiales, limpios de objetos que interfieren. Esto asegura la conveniencia de diseñar los detalles del soporte. Además, para el posterior izaje, los soportes despejan el paso libre de grúas y vehículos de tracción, fijan firmemente los anclajes, retiran los cables de izaje a la distancia requerida de las líneas aéreas activas de alta corriente o líneas de comunicación.
Como regla general, los soportes se colocan y ensamblan en la dirección del eje de la línea, cerca de cimientos o fosos, de modo que no sea necesario levantar los soportes ensamblados al levantarlos. El alcance de los trabajos de montaje de soportes de líneas aéreas incluye la instalación de aisladores de pasador montados en ganchos y pasadores utilizando tapas de polietileno.
La calidad y la capacidad de servicio de las partes de los soportes se verifican dos veces: primero antes del montaje, luego en el piquete de la ruta, ya que existe la posibilidad de daños en los soportes durante el transporte.
Para cada soporte prefabricado de una línea aérea de 35 kV y más, se llena un pasaporte o se realiza una entrada en el diario de montaje del soporte.
Una grúa sobre orugas es la mejor herramienta para levantar y colocar soportes, lo que requiere un mínimo de aparejos. El gancho de la grúa debe agarrar el soporte un poco por encima de su centro de gravedad, de lo contrario puede volcarse.

En ausencia de una grúa sobre orugas con la capacidad de elevación requerida o con un alcance de grúa insuficiente, se puede utilizar una grúa sobre camión con una capacidad de elevación de 5-7 toneladas junto con un tractor. Primero se levanta el soporte con un camión grúa hasta que alcanza un ángulo de 35-40° con respecto a la superficie horizontal de la tierra. El levantamiento adicional del soporte se lleva a cabo mediante un tractor que tira de un cable conectado al soporte. Para evitar que el soporte vuelque hacia el tractor, se conecta un cable de freno a la parte superior del soporte antes de levantarlo.
En ausencia de grúas, los soportes se instalan mediante el método de pluma descendente mediante un tractor. La pluma que cae se levanta preliminarmente a mano o con una grúa pequeña. Para evitar la transición del soporte a través de la posición vertical, se proporciona un cable de freno. También hay una forma de instalar soportes por extensión: el soporte se levanta en secciones separadas, conectándolos en posición vertical. Este método se utiliza cuando se transportan soportes altos a través de ríos o cuando se instalan soportes pesados.
Después de instalar los soportes en el foso o en los cimientos, se verifica su posición de acuerdo con las pautas reglamentarias. Por ejemplo, la desviación de los soportes de hormigón armado del eje vertical a lo largo y ancho de la línea (la relación entre la desviación del extremo superior del poste de soporte y su altura) debe ser de 1:150. La posición vertical de los soportes de líneas aéreas de 35-110 kV se verifica con un teodolito.

Los soportes verificados están firmemente fijados: en el suelo, con un cuidadoso pisón capa por capa; en cimientos y pilotes de hormigón armado - atornillando tuercas en pernos de anclaje.
Después de alinear y fijar los soportes, se les aplican letreros permanentes: números de serie, año de instalación, símbolo para el nombre de la línea aérea, etc. La correcta instalación del soporte se confirma mediante un pasaporte, en el que se emite un permiso para la instalación de alambres y cables.

Durante los trabajos de instalación en líneas aéreas, se realizan las siguientes operaciones principales:

• enrollar alambres y cables, incluida su conexión, y levantarlos sobre soportes de guirnaldas de soporte. La instalación de aisladores de clavija en los soportes se lleva a cabo, por regla general, durante el montaje de los soportes, es decir. antes del inicio de los trabajos de instalación;
• tensión de alambres y cables, incluyendo avistamiento y ajuste de pandeo, fijación de alambres y cables a soportes tipo ancla;
• sujeción (transferencia de rodillos rodantes a abrazaderas) de alambres y cables en soportes intermedios.

Muchos años de práctica en la construcción de líneas aéreas han revelado la organización de trabajo más adecuada, denominada método en línea. Cada tipo de trabajo se asigna a un equipo especializado. Entonces, si en el primer tramo de anclaje, donde comienza la instalación, los cables se sujetan a los soportes intermedios, en el segundo se estiran los cables y los cables, en el tercero se desenrollan, etc.

Después de completar todo el trabajo preparatorio e inspeccionar la ruta preparada para la instalación, proceden directamente a desplegar los cables. Por regla general, la laminación se realiza de dos formas: desde dispositivos de laminación fijos instalados al comienzo del tramo a montar, o mediante dispositivos de laminación móviles (carros, trineos, transportadores de cable, etc.) movidos a lo largo del recorrido por un mecanismo de tracción. .
El primer método no requiere la fabricación de dispositivos rodantes móviles especiales (carros), pero durante el movimiento a lo largo del suelo, es posible que se dañe el cable y las capas superiores de alambres de aluminio. Los tambores con alambre se instalan a 15-20 m del primer soporte de anclaje en la dirección de laminación. Un alambre o cable enrollado desde cada tambor a una longitud de 15-20 m con una abrazadera de montaje instalada en el extremo se une al mecanismo de tracción. Avanza por el recorrido y tras entrar en el primer apoyo intermedio durante 30-40 m se detiene. Los cables se desenganchan y se disponen en la posición inicial para su elevación sobre el soporte.

Tras comprobar que la guirnalda de aisladores está correctamente montada, se elevan sobre el soporte.
Este método se usa cuando se instalan líneas cortas, así como en áreas donde la posibilidad de dañarlas es poco probable durante el enrollado de los cables (con buena cobertura de nieve o pasto).
En el segundo método de enrollado, los alambres y cables se anclan primero en el primer soporte de anclaje. Luego, el mecanismo de tracción junto con el carro rodante se mueven al primer soporte intermedio. Antes de pasar al segundo soporte intermedio, se desenrollan de 5 a 10 vueltas de alambre o cable del tambor y se colocan en su posición original. Las operaciones posteriores se llevan a cabo de la misma manera que en el primer método. El enrollado de alambres y cables se lleva a cabo solo en rodillos colgantes suspendidos en soportes. Cuando se desenrolla, se toman medidas para proteger los cables de daños cuando se frotan contra el suelo, especialmente contra suelos duros.

La conexión de cables de acero y aluminio con una sección transversal de hasta 185 mm2 en tramos de líneas aéreas superiores a 1000 V se realiza con conectores ovalados montados por torsión, y con una sección transversal de hasta 240 mm2, mediante abrazaderas de conexión montadas por continuo. prensado En los bucles de anclaje y soportes nodales, la conexión se realiza mediante soldadura por termita para alambres de acero y aluminio con una sección transversal de hasta 240 mm2. Los cables con una sección transversal de 300 mm2 se conectan mediante conectores a presión, y cuando se conectan cables de diferentes marcas, se utilizan abrazaderas de perno.

Al montar una abrazadera de tensión montada con el corte del cable, se aplican vendajes de cable al extremo del cable formando un bucle (bucle) y el cable entra en el tramo. Los extremos de los cables se cortan y limpian de suciedad con un paño empapado en gasolina. La superficie interna de la caja de aluminio 1 se limpia con un cepillo de acero, los alambres de aluminio del alambre se liman y el núcleo de acero del alambre se libera. Después de frotar el núcleo con gasolina y untarlo con una fina capa de vaselina técnica, empújelo en el orificio del ancla 2 hasta que se detenga. El prensado de la abrazadera de tensión se lleva a cabo en la dirección desde la lengüeta hasta el cable, y el prensado de la caja de aluminio es desde el centro de la abrazadera hasta su extremo.

Si se requiere una conexión desmontable en los bucles, se utilizan abrazaderas de perno y placa, pero dicha conexión no proporciona un contacto eléctrico completamente estable y confiable.
Las normas establecen requisitos para la resistencia mecánica de la conexión en tramos, que deben ser al menos el 90% de la resistencia de todo el cable. En bucles (bucles) se permite un margen de seguridad más pequeño (30-50% de la resistencia de todo el cable). Las instrucciones de instalación de líneas eléctricas aéreas proporcionan datos sobre las cargas que deben soportar las uniones soldadas para cada marca de cable.
La soldadura de alambres con llama de propano-oxígeno requiere oxígeno, propano y un soplete especial, esta soldadura da una unión de buena calidad.

La confiabilidad del contacto eléctrico de una unión soldada está determinada por un coeficiente que expresa la relación de la resistencia óhmica de una sección de cables con una unión soldada a la resistencia de la misma sección del cable completo. Este coeficiente no debe exceder de 1,2. La resistencia óhmica de secciones cortas de cable se mide con un microohmímetro.

La necesidad de conectar cables de materiales heterogéneos o cables de diferentes secciones surge durante los cruces críticos a través de ríos, lagos y vías férreas. Dichas conexiones se realizan con abrazaderas de bucle de transición especiales PP, que son dos manguitos con patas conectadas por pernos.

La tensión de los cables se lleva a cabo, por regla general, en los tramos entre los soportes de anclaje o ángulo de anclaje, a los que se unen los cables enrollados y conectados mediante abrazaderas de tensión y guirnaldas aislantes de tensión. La guirnalda de tensión y la abrazadera de tensión se elevan sobre el soporte mediante un bloque que tiene un cable y un collar de montaje. Para levantar la guirnalda, use un automóvil, un tractor o un cabrestante.

Cuando se eleva la tensión de la guirnalda con el cable al primer soporte de anclaje en el curso de la instalación, este soporte no experimenta fuerzas de tracción. Pero al tirar y fijar la guirnalda en el segundo soporte de anclaje, ambos soportes de anclaje experimentan fuerzas de tracción y, por lo tanto, durante este período se fortalecen con estrías.

Antes de tirar de los cables, se debe completar todo el trabajo de enrollado y conexión de cables y alambres.
Tractores, automóviles, cabrestantes se utilizan como mecanismo de tracción. La elección del mecanismo depende de las condiciones reales de instalación (fuerzas de tracción, recorridos, etc.). Al tensarlos, observan el levantamiento de alambres y cables en los vanos y la remoción de objetos enganchados y suciedad de los mismos; para el paso de manguitos de reparación y abrazaderas de conexión a través de los rodillos; detrás de caminos de tráfico y otros obstáculos en el área de trabajo.
La tensión de los alambres sobre soportes metálicos se realiza de manera similar.

Al tirar de los cables y cables, utilizan los datos del proyecto de la línea aérea, en cuyas tablas se indican los valores del hundimiento según la distancia entre los soportes y la temperatura del aire durante el período de instalación. Debe tenerse en cuenta que en primavera y otoño, la temperatura del aire por la mañana puede superar significativamente la temperatura del cable que se encuentra en el suelo. En este caso, el cable es levantado del suelo por un automóvil o tractor y se mantiene en esta posición hasta que alcanza la temperatura ambiente.

Por lo general, los valores de flecha se dan en las tablas de diseño o en curvas para el tramo intermedio de la sección de anclaje. Cuando el tramo de anclaje tiene luces irregulares, el flechado se da por la denominada luz reducida, cuya longitud se indica en las tablas o curvas del proyecto de catenaria.
Antes de tirar de los cables, se debe preparar una conexión confiable (alarma) entre todas las personas involucradas en este trabajo: el instalador que mira el brazo de eslinga, el observador en el tramo intermedio y el conductor del automóvil o tractor, con el que los cables son tirados.

La recepción del hundimiento con observación directa comienza desde el cable central con una disposición horizontal de cables y desde la parte superior, con uno vertical.

Al observar, el cable (o cable) se lleva a la línea de visión desde arriba, para lo cual primero se tira un poco del cable (de 0,3 a 0,5 m) y luego se suelta a una caída determinada. Con vanos de fondeo largos (más de 3 km), el avistamiento se realiza en dos vanos ubicados en cada tercio del tramo de fondeo. Cuando la longitud del vano de anclaje es inferior a 3 km, el avistamiento se realiza en dos vanos: el más alejado del mecanismo de tracción (en primer lugar) y el más cercano (en segundo lugar) al mismo.

Al tensar y avistar alambres y cables, se mantiene estrictamente el valor especificado del hundimiento a la temperatura del aire correspondiente. El pandeo real no debe diferir del diseño en más de ± 5%, sujeto a la observancia obligatoria de las distancias estandarizadas al suelo y estructuras de ingeniería. La cantidad de desalineación de un alambre o cable en relación con otro no debe ser mayor al 10% del pandeo de diseño.
Al final de la observación, se aplica una marca al cable en el soporte de anclaje ubicado en el lado opuesto al mecanismo de tracción (con un vendaje o pintura indeleble). Luego, si la abrazadera de tensión está montada en el suelo, el cable se baja al suelo.

La fijación de alambres y cables a soportes tipo ancla en líneas aéreas de 35-100 kV con aisladores de suspensión se realiza mediante abrazaderas de tensión: tipo cuña "dedal de cuña", atornilladas y prensadas.
En líneas aéreas de hasta 10 kV, donde se utilizan mayoritariamente aisladores de espiga, el anclaje se realiza mediante abrazaderas de pomo. El tipo de sujeción de los cables en los aisladores de clavija (simple o doble) depende de las características de la línea aérea (condiciones de la ruta, marca de los cables, etc.) y está determinado por el proyecto.

Antes de la instalación, los extremos de los cables y las superficies de contacto de las abrazaderas de tensión se limpian a fondo con un paño empapado en un solvente (gasolina, acetona, etc.), y luego se limpian con un cepillo de cartón o cepillo de acero bajo una capa de neutral. vaselina técnica.

Para exponer el núcleo de acero del alambre de acero y aluminio, los núcleos de aluminio de la capa inferior se aserran solo a la mitad de su diámetro para evitar dañar el núcleo. Los extremos expuestos del núcleo se lavan con un solvente, se secan con un trapo y se lubrican con vaselina. El proceso de crimpar la tensión y conectar las abrazaderas es similar.

La instalación de alambres y cables debe realizarse, por regla general, sin romperlos en bucles (bucles). El corte de bucles (bucles) solo se permite en casos excepcionales, por ejemplo, para evitar instalar una abrazadera de conexión en el tramo o en soportes que limitan el tramo de intersección con estructuras de ingeniería. La instalación de abrazaderas de cuña y perno con bucles sin cortar se lleva a cabo simultáneamente en los lados del tramo de anclaje que se está montando y en el lado del tramo a lo largo del rollo de alambre.

La fijación de alambres y cables en soportes intermedios en líneas aéreas de hasta 35 kV en aisladores de clavija y en las abrazaderas de soporte de guirnaldas de aisladores de líneas aéreas de 35-110 kV se realiza solo después de la fijación final de los cables en los soportes de anclaje. que limitan la sección montada de la línea aérea.

La transferencia de cables de líneas aéreas desde los rodillos rodantes y su sujeción se realiza sin bajarlos al suelo. En las líneas aéreas de 35-110 kV, los cables se cambian de torres telescópicas y, en ausencia de mecanismos, se utilizan escaleras colgantes (cunas).
En líneas aéreas de hasta 35 kV que utilizan aisladores de clavija, la transferencia y sujeción de los cables se realiza directamente desde el soporte.
En las líneas aéreas de 6-35 kV, los cables de aluminio y acero-aluminio se fijan con un tejido lateral con una cubierta de alambre denso con alambre de aluminio en la zona de contacto con el cuello del aislador. El tejido del alambre comienza desde el punto 0, donde se aplica la mitad del alambre de tejido. El extremo derecho del cable sigue la línea i, se fija con tres vueltas en el cable y luego se dirige a lo largo de la línea a. El extremo izquierdo del cable sigue la línea b, también se sujeta con tres vueltas en el cable y se guía a lo largo de la línea b, después de lo cual ambos extremos del cable se fijan en el cable. El alambre de aluminio para enrollar y tejer se toma del mismo diámetro que el alambre del alambre que se está montando, pero no menos de 2,5 ni más de 4 mm. La longitud del cable de unión para una sujeción es de 1,4 m, la longitud del cable de bobinado es de aproximadamente 0,8 m.

La instalación de alambres y cables en las transiciones se realiza en la misma secuencia y orden que cuando se instalan entre los soportes de anclaje. Una vez completada la instalación de alambres y cables, la transición se entrega a la organización propietaria de acuerdo con el acto. Si la instalación se realiza con desviaciones del proyecto, se da una lista de estas desviaciones en el acta y se indica por quién están permitidas.

El aislamiento de las redes eléctricas aéreas está expuesto a diversos tipos de sobretensiones. Estas sobretensiones (especialmente las atmosféricas) pueden provocar descargas disruptivas en el aislamiento externo, fallas en el aislamiento interno, cortocircuitos por arco eléctrico, paradas de emergencia e interrupción de la continuidad del suministro eléctrico.

Las líneas aéreas con una tensión de 110 kV sobre soportes metálicos de hormigón armado, por regla general, están protegidas contra impactos directos de rayos por cables a lo largo de toda su longitud. Las líneas aéreas con una tensión de 110 kV en postes de madera y las líneas aéreas con una tensión de hasta 35 kV no requieren dicha protección. Los postes simples de metal y hormigón armado y otros lugares con aislamiento debilitado en líneas aéreas de 35 kV con postes de madera están protegidos por pararrayos tubulares o, en presencia de reconexión automática, espacios de protección y en líneas aéreas de 110-220 kV, por pararrayos tubulares.

La experiencia en la operación de pararrayos tubulares ha demostrado que su uso para aumentar la resistencia al rayo de las líneas aéreas no produce el efecto deseado. El hecho es que la probabilidad de daño de los pararrayos tubulares durante la temporada de tormentas es del orden de 0,001, lo que, con un gran número de ellos, reduce el índice de resistencia al rayo. Además, los pararrayos tubulares tienen límites superior e inferior en la corriente de cortocircuito, y esto requiere revisiones sistemáticas y retarda la extinción del arco eléctrico durante múltiples descargas de rayos y operación paralela de varios pararrayos tubulares. Por lo tanto, en la actualidad, los pararrayos tubulares se instalan solo para proteger puntos con aislamiento debilitado. Estos incluyen: la intersección de líneas eléctricas, así como la intersección de la línea aérea con la línea de comunicación. En líneas con soportes de madera, los pararrayos tubulares se instalan en el primer soporte de cables del acceso a la subestación y en soportes metálicos de esquina separados. Debido al aumento de los componentes de sobrevoltaje inducido durante la caída directa de un rayo en el poste, se recomienda instalar pararrayos tubulares o de válvula o un cable de tierra en soportes de transición altos.
Antes de la instalación sobre un soporte, los pararrayos tubulares se inspeccionan sin retirar el envoltorio de papel hasta completar la instalación.

Los pararrayos se instalan en las transiciones de tal manera que si el pararrayos se daña y el cable se quema, este último no cae en la transición, sino en el tramo adyacente. La instalación de la vía de chispas debe garantizar la estabilidad de la vía de chispas externa y excluir la posibilidad de bloquearla con un chorro de agua que pueda fluir desde el electrodo superior. El pararrayos está firmemente fijado en el soporte y puesto a tierra. Las dimensiones del espacio de chispas externo no deben diferir de las de diseño en más de ± 10 %.

La instalación de pararrayos sobre soportes de líneas aéreas de 35-110 kV se realiza de manera que se asegure la posibilidad de montar y desmontar pararrayos sin desconectar la línea. Las zonas de escape de gas de los pararrayos de fases adyacentes no deben cruzarse, y no deben contener elementos estructurales de soportes, cables, etc.

Soportes con cable pararrayos u otros dispositivos, pararrayos, soportes de hormigón armado y metálicos con una tensión de 3-35 kV, soportes sobre los que se instalen transformadores de potencia o de medida, seccionadores, fusibles u otros dispositivos, así como metálicos y reforzados los soportes de hormigón de líneas aéreas con una tensión de 110-500 kV sin cables y otros dispositivos de protección contra rayos, si es necesario para garantizar el funcionamiento confiable de la protección y automatización de relés, deben estar conectados a tierra. En este caso, el valor de resistencia de los dispositivos de puesta a tierra se toma de acuerdo con el EMP.
Instalación de pararrayos tubulares en VL35 kV

Para la puesta a tierra de los soportes de hormigón armado, se utilizan como conductores de puesta a tierra elementos del refuerzo longitudinal de los bastidores, que están conectados entre sí metálicamente y pueden conectarse a tierra.
Los conductores de puesta a tierra artificiales en los dispositivos de protección contra rayos se utilizan en los casos en que la resistencia de los conductores de puesta a tierra naturales supera el valor normalizado. Se colocan en el suelo durante el proceso de construcción e instalación.
Los cables y las partes de sujeción de los aisladores al travesaño de los soportes de hormigón armado están conectados de metal a un descenso de puesta a tierra o equipo puesto a tierra. La sección transversal de cada una de las pendientes de puesta a tierra en el soporte VL se toma como mínimo de 35 mm2, y para un solo cable, el diámetro es de al menos 10 mm. Se permite el uso de descensos de un solo cable de acero galvanizado con un diámetro de al menos 6 mm.

En líneas aéreas con soportes de madera, se recomienda una conexión atornillada de taludes de puesta a tierra; sobre soportes metálicos y de hormigón armado, la conexión de los taludes de puesta a tierra puede ser soldada o atornillada.
Los conductores de puesta a tierra VL, por regla general, están enterrados a la profundidad especificada en el proyecto.

Para la instalación de líneas aéreas con voltajes de hasta 1000 V, se utilizan madera, principalmente con accesorios de hormigón armado (hijastros) y soportes de hormigón armado. Para la fabricación de postes de madera, se utilizan troncos impregnados con un antiséptico de bosques de grado III (pino, abeto, abeto) y para travesaños, solo pino o alerce. La impregnación de madera con un antiséptico alarga significativamente la vida útil de los postes de madera.

Las distancias verticales y horizontales de los cables de la línea aérea a árboles y arbustos deben ser de al menos 1 m. No es obligatorio realizar un desmonte a través de bosques y espacios verdes por donde pasa la línea aérea.
En un área poblada con edificios de uno y dos pisos, las líneas aéreas deben tener dispositivos de puesta a tierra diseñados para proteger contra sobretensiones atmosféricas. La resistencia de estos dispositivos de puesta a tierra debe ser de al menos 30 ohmios, y las distancias entre ellos deben ser de al menos 200 m para áreas con hasta 40.100 m de horas de tormenta por año - para áreas con más de 40 horas de tormenta por año.

Además, los dispositivos de puesta a tierra deben hacerse:

1. sobre soportes con ramales a las entradas de edificios en los que se pueda concentrar un gran número de personas (escuelas, guarderías, hospitales) o que sean de gran valor material (locales ganaderos y avícolas, almacenes);
2. en los soportes finales de líneas con ramas.

Pit pits para soportes intermedios de una sola columna, por regla general,
se desarrollan con la ayuda de taladros con marcas exactamente a lo largo del eje de la ruta para evitar que el soporte se salga de la alineación de la línea. En lugares donde pasan servicios subterráneos (por ejemplo, cables), la excavación se realiza manualmente.
La conexión de cables en vanos de líneas aéreas debe hacerse utilizando abrazaderas de conexión que proporcionen una resistencia mecánica de al menos el 90% de la fuerza de ruptura de la ocasión.

En un tramo de líneas aéreas, no se permite más de una conexión para cada cable.
En los tramos de intersección de líneas aéreas con estructuras de ingeniería, no se permite la conexión de líneas aéreas.
La conexión de los cables en los bucles de los soportes de anclaje debe realizarse mediante abrazaderas o soldadura.
Los cables de diferentes marcas o secciones deben conectarse solo en los bucles de soporte del anclaje.
Se recomienda sujetar los cables no aislados a los aisladores y travesaños aislantes en los soportes de líneas aéreas, con excepción de los soportes para cruces, como uno solo.

En líneas aéreas por encima de 1.000 V, se realiza doble amarre de cables en soportes de anclaje, soportes de intersección y en zonas pobladas.

La ubicación de los cables de fase en el soporte puede ser cualquiera, y el cable neutro, por regla general, se encuentra debajo de los cables de fase.

La seguridad durante los trabajos de construcción e instalación y los trabajos eléctricos está garantizada por la supervisión continua del trabajo del equipo, que lleva a cabo el capataz, quien está obligado a controlar el cumplimiento de las normas de seguridad laboral por parte de los trabajadores, la capacidad de servicio de las herramientas. y dispositivos de protección, y la correcta ubicación de las personas.

Además de las reglas generales de seguridad, al instalar líneas aéreas, se deben observar las siguientes reglas:

1. Cuando se acerca una tormenta eléctrica, se debe detener todo el trabajo en la línea aérea y sacar a las personas de la ruta. Al instalar líneas aéreas de gran longitud, para la eliminación de descargas de rayos individuales, es necesario conectar a tierra todos los cables que se instalarán en secciones de 3 a 5 km de largo.
2. La protección del personal contra los efectos de los potenciales eléctricos inducidos en alambres y cables (especialmente en la temporada de calor y durante una tormenta eléctrica) debe llevarse a cabo instalando una conexión a tierra protectora y cortocircuitando los conductores y cables en todos los soportes de anclaje del área de montaje.
3. La elevación de los soportes se realiza mediante mecanismos y dispositivos de elevación y tracción. Para evitar la desviación y caída lateral del soporte, se debe asegurar el correcto ajuste de su posición mediante tensores y arriostramientos.
4. Al levantar el soporte, no se permite pararse o pasar por debajo de los cables y brazos de los mecanismos, así como cerca de ellos y en la zona de una posible caída del soporte o brazo de montaje. Todas las personas que no participen directamente en el levantamiento del soporte deben ser retiradas del área de trabajo. Al levantar el soporte utilizando el método de montaje de la pluma, primero debe levantarse del suelo 0,5 m y verificar todos los mecanismos y sujetadores, y luego continuar levantando. Al levantar un soporte en cruces a través de estructuras de ingeniería o en condiciones difíciles (por ejemplo, en un corredor entre dos líneas vivas), la presencia de un jefe de obra es obligatoria. Al levantar un soporte cerca de una línea aérea existente, cuando sea posible tocar los cables, estos deben estar apagados.
5. Al instalar cables, está prohibido:
6. trepar sobre anclas, esquinas, así como sobre soportes mal fijados o oscilantes;
7. trabajar sin cinturón de seguridad;
8. estar debajo de los cables durante su instalación.

Las líneas de transmisión son el elemento central del sistema de transmisión y distribución de EE. Las líneas se realizan principalmente por aire y cable. En empresas de alto consumo energético, también se utilizan conductores. sobre la tensión del generador de las centrales eléctricas - barras colectoras; en edificios industriales y residenciales - cableado interno.

La elección del tipo de línea de transmisión de energía, su diseño está determinado por el propósito de la línea, la ubicación (tendido) y, en consecuencia, su voltaje nominal, potencia transmitida, rango de transmisión de energía, área y costo del territorio ocupado (alienado). , las condiciones climáticas, la seguridad eléctrica y los requisitos estéticos técnicos, entre otros factores y, en definitiva, la viabilidad económica de la transmisión de energía eléctrica. Esta elección se realiza en las etapas de toma de decisiones de diseño.

Esta sección formula los requisitos que deben cumplir las líneas de transmisión de energía, las condiciones para su implementación y, en base a ellos, se presentan algunos principios y opciones para el diseño de líneas de transmisión de energía.

Las más comunes en todas las etapas del sistema de suministro de energía son las líneas aéreas debido a su costo relativamente bajo. Por esta razón, se debe considerar primero el uso de líneas aéreas.

Líneas de alta tensión

Se denominan líneas aéreas a las líneas destinadas a la transmisión y distribución de EE a través de hilos situados a la intemperie y sostenidos por soportes y aisladores. Las líneas eléctricas aéreas se construyen y operan en una amplia variedad de condiciones climáticas y áreas geográficas, sujetas a las influencias atmosféricas (viento, hielo, lluvia, cambios de temperatura). En este sentido, las líneas aéreas deben construirse teniendo en cuenta los fenómenos atmosféricos, la contaminación del aire, las condiciones de tendido (área escasamente poblada, territorio de la ciudad, empresas), etc. conductividad eléctrica y suficiente resistencia mecánica de los materiales de alambres y cables, su resistencia a corrosión, ataque químico; las líneas deben ser eléctrica y ambientalmente seguras, ocupar un área mínima.

Diseño estructural de líneas aéreas. Los principales elementos estructurales de las líneas aéreas son soportes, cables, cables de protección contra rayos, aisladores y accesorios lineales.

Según el diseño de los soportes, las líneas aéreas de circuito simple y doble son las más comunes. Se pueden construir hasta cuatro circuitos en la ruta de la línea. Ruta de línea: una franja de tierra en la que se está construyendo una línea. Un circuito de una línea aérea de alto voltaje combina tres cables (conjuntos de cables) de una línea trifásica, en una línea de bajo voltaje, de tres a cinco cables. En general, la parte estructural de la catenaria (Fig. 1) se caracteriza por el tipo de apoyos, luces, dimensiones totales, diseño de fases y número de aisladores.

Las longitudes de los vanos de las líneas aéreas se eligen por razones económicas, ya que al aumentar la longitud de los vanos aumenta la flecha de los cables, es necesario aumentar la altura de los apoyos.

H, para no violar el tamaño permitido de la línea h (Fig. 1. b) esto reducirá el número de soportes y aisladores en la línea. El calibre de la línea, la distancia más pequeña desde el punto inferior del cable hasta el suelo (agua, calzada), debería haber sido. para garantizar la seguridad de la circulación de personas y vehículos por debajo de la línea. eso la distancia depende de la tensión nominal de la línea y de las condiciones locales (habitada, deshabitada). La distancia entre fases adyacentes de la línea depende principalmente de la tensión nominal ce. Las principales dimensiones estructurales de la línea aérea se dan en la tabla. 1. El diseño de la fase de la línea aérea está determinado principalmente por la cantidad de cables en la fase. Si la fase está formada por varios hilos, se denomina split. Split realiza las fases de líneas aéreas de alta y ultra alta tensión. En este caso, se utilizan dos cables en una fase a 330 (220) kV, tres a 500 kV, cuatro a cinco a 750 kV, de ocho a doce a 1150 kV.

Titulares. Soportes VL: estructuras diseñadas para soportar cables a la altura requerida sobre el suelo, el agua y cualquier estructura de ingeniería. Además, de los soportes se suspenden los necesarios cables de acero puestos a tierra, si es necesario, para proteger los cables de la caída directa de rayos y las sobretensiones asociadas.

Tabla 1

Dimensiones estructurales de VL

Los tipos y diseños de soportes son variados. Según el propósito y la ubicación en la línea aérea, se dividen en intermedios y de anclaje. Los soportes difieren en material, diseño y método de sujeción, atar cables. Según el material, son de madera, hormigón armado y metal.

soportes intermedios las más sencillas, sirven para soportar cables en tramos rectos de la línea. Son los más comunes; su participación en promedio es 80-90% del número total de líneas aéreas. Los cables se unen a ellos con la ayuda de guirnaldas de aisladores (suspendidas) o aisladores de pines. Los soportes intermedios en modo normal se cargan principalmente por el propio peso de alambres, cables y aisladores, colgando guirnaldas de aisladores que cuelgan verticalmente.

Soportes de anclaje instalado en lugares de fijación rígida de cables; se dividen en terminales, angulares, intermedios y especiales. Los soportes de anclaje, diseñados para los componentes longitudinales y transversales de la tensión de los cables (las guirnaldas de tensión de los aisladores están ubicadas horizontalmente), experimentan las mayores cargas, por lo que son mucho más costosos y complicados que los intermedios; su número en cada línea debe ser mínimo En particular, los soportes de extremo y esquina instalados en el extremo o en el giro de la línea experimentan tensión constante, alambres y cables: unilateral o por la resultante del ángulo de rotación; los anclajes intermedios instalados en secciones rectas largas también se calculan para la tensión unilateral, que puede ocurrir cuando parte de los cables se rompen en el tramo adyacente al soporte.

Los soportes especiales son de los siguientes tipos: de transición: para grandes tramos que cruzan ríos, gargantas; rama - para bifurcarse desde la línea principal; transposicional: para cambiar el orden de los cables en el soporte.

Junto con el propósito (tipo), el diseño del soporte está determinado por la cantidad de líneas aéreas y la disposición mutua de los cables (fases). Los soportes (y las líneas) se fabrican en una versión de circuito simple o doble, mientras que los cables en los soportes se pueden colocar en forma de triángulo, horizontalmente, "árbol" inverso y hexágono, o "barril" (Fig. 2).

La disposición asimétrica de los cables de fase entre sí (Fig. 2) provoca las inductancias y capacidades desiguales de las diferentes fases. Para garantizar la simetría de un sistema trifásico y la alineación de fase de los parámetros reactivos en líneas largas (más de 100 km) con un voltaje de 110 kV y superior, los cables en el circuito se reorganizan (transponen) utilizando soportes apropiados. Con un ciclo completo de transposición, cada cable (fase) uniformemente a lo largo de la línea ocupa una posición secuencial las tres fases sobre el soporte (Fig. 3).

soportes de madera(Fig. 4) son de pino o alerce y se utilizan en líneas de tensión hasta 110 kV en zonas forestales, pero cada vez menos. Los elementos principales de los soportes son los hijastros (prefijos) 1, las cremalleras 2, los travesaños 3, los tirantes 4, las barras bajo travesaño 6 y los travesaños 5. Los soportes son fáciles de fabricar, económicos y fáciles de transportar. Su principal inconveniente es su fragilidad debido al deterioro de la madera, a pesar de su tratamiento con antiséptico. El uso de hijastros de hormigón armado. (accesorios) aumenta la vida útil de los soportes hasta 20-25 años.

Soportes de hormigón armado(Fig. No. 5) son los más utilizados en líneas con voltaje de hasta 750 kV. Pueden ser independientes (intermedios) y con tirantes (anclaje). Los soportes de hormigón armado son más duraderos que los de madera, fáciles de operar y más baratos que los de metal.

Soportes de metal (acero)(Fig. 6) se utilizan en líneas con un voltaje de 35 kV y superior. Los elementos principales incluyen bastidores 1, travesaños 2, bastidores de cables 3, tirantes 4 y cimientos 5. Son fuertes y confiables, pero usan bastante metal, ocupan un área grande, requieren cimientos especiales de concreto reforzado para la instalación y deben pintarse durante la operación para proteger contra la corrosión.

Los postes metálicos se utilizan en los casos en que es técnicamente difícil y antieconómico construir líneas aéreas sobre postes de madera y hormigón armado (cruce de ríos, desfiladeros, toma de tomas de líneas aéreas, etc.)

Cables aéreos. Los cables están diseñados para transmitir electricidad. Junto con una buena conductividad eléctrica (posiblemente menor resistencia eléctrica), suficiente resistencia mecánica y resistencia a la corrosión, deben satisfacer las condiciones de economía. Para este propósito, se utilizan alambres de los metales más baratos: aluminio, acero, aleaciones especiales de aluminio. Aunque el cobre es el más conductor, los cables de cobre no se utilizan debido al alto costo y la necesidad de otros fines. Su uso está permitido en redes de contacto, en redes de empresas mineras.

La mayoría de los cables sin aislamiento (desnudos) se utilizan en las líneas aéreas. Según el diseño, los cables pueden ser de uno o varios cables, huecos (Fig. 7). Los cables de un solo hilo, predominantemente de acero, se utilizan de forma limitada en las redes de baja tensión. Para darles flexibilidad y mayor resistencia mecánica, los alambres están hechos de alambres múltiples de un metal (aluminio o acero) y de dos metales (combinados): aluminio y acero. El acero del alambre aumenta la resistencia mecánica.

Según las condiciones de resistencia mecánica, los cables de aluminio de los grados A y AKP (Fig. 7) se utilizan en líneas aéreas con voltajes de hasta 35 kV. Las líneas aéreas de 6-35 kV también se pueden realizar con cables de acero y aluminio, y las líneas superiores a 35 kV se montan exclusivamente con cables de acero y aluminio. Los alambres de acero y aluminio tienen capas de alambres de aluminio alrededor del núcleo de acero. El área de la sección transversal de la pieza de acero suele ser de 4 a 8 veces menor que la del aluminio, pero el acero absorbe entre el 30 y el 40 % de la carga mecánica total; tales cables se utilizan en líneas con tramos largos y en áreas con condiciones climáticas más severas (con un mayor espesor de la pared de hielo). El grado de los cables de acero y aluminio indica la sección transversal de las piezas de aluminio y acero, por ejemplo, AC 70/11, así como datos sobre protección anticorrosión, por ejemplo, AKS, ASKP: los mismos cables que AC, pero con un relleno de núcleo (C) o todo el cable (P) grasa anticorrosión; ASC: el mismo cable que AC, pero con un núcleo cubierto con una película de polietileno. Los cables con protección anticorrosión se utilizan en áreas donde el aire está contaminado con impurezas que son destructivas para el aluminio y el acero.

Se puede realizar un aumento en los diámetros de los alambres con el mismo consumo de material conductor utilizando alambres con relleno dieléctrico y alambres huecos (Fig. 7, d, e). Este uso reduce las pérdidas de corona. Los cables huecos se utilizan principalmente para barras colectoras de celdas de 220 kV y superiores.

Los alambres fabricados con aleaciones de aluminio (AN - sin tratamiento térmico, AJ - con tratamiento térmico) tienen mayor resistencia mecánica y casi la misma conductividad eléctrica en comparación con los de aluminio. Se utilizan en líneas aéreas con tensiones superiores a 1 kV en zonas con espesor de pared de 20 mm.

Las líneas aéreas con cables aislados autoportantes de 0,38-10 kV están encontrando un uso cada vez mayor. En las líneas de 380/220 V, los hilos se componen de un conductor aislado o desnudo, que es cero, tres hilos aislados de fase, un hilo aislado (cualquier fase) para iluminación exterior. Los cables con aislamiento de fase se enrollan alrededor del cable neutro del portador (Fig. 8). El cable portador es de acero-aluminio y los cables de fase son de aluminio. Estos últimos están revestidos de polietileno (alambre tipo APV) estabilizado al calor (reticulado) resistente a la luz. Las ventajas de las líneas aéreas con hilos aislados sobre las líneas con hilos pelados incluyen la ausencia de aisladores en los soportes, el aprovechamiento máximo de la altura del soporte para colgar los cables; no hay necesidad de talar árboles en el área por donde pasa la línea.

cables de rayos junto con vías de chispas, pararrayos, limitadores de tensión y dispositivos de puesta a tierra, sirven para proteger la línea de sobretensiones atmosféricas (descargas de rayos). Los cables se suspenden por encima de los hilos de fase (Fig. 2) en líneas aéreas de tensión igual o superior a 35 kV, según la región de actividad del rayo y el material de los soportes, lo cual está regulado por el Reglamento de Instalaciones Eléctricas (PUE) . Como cables de protección contra rayos, generalmente se usan cables de acero galvanizado de los grados C 35, C 50 y C 70, y cuando se usan cables para comunicaciones de alta frecuencia, se usan cables de acero y aluminio. La fijación de cables en todos los soportes de líneas aéreas con una tensión de 220-750 kV debe realizarse utilizando un aislador derivado con un espacio de chispas. En las líneas de 35-110 kV, los cables se sujetan a soportes intermedios metálicos y de hormigón armado sin aislamiento de cables.

Aisladores de líneas de aire. Los aisladores están destinados al aislamiento y la sujeción de cables. Están hechos de porcelana y vidrio templado, materiales de alta resistencia mecánica, eléctrica y resistente a la intemperie. Una ventaja esencial de los aisladores de vidrio es que cuando se dañan, el vidrio templado se rompe. Esto hace que sea más fácil encontrar aisladores dañados en la línea.

De acuerdo con el diseño, el método de fijación en el soporte, los aisladores se dividen en aisladores de pasador y suspensión. Aisladores de clavija (Fig. 9, una, b) se utilizan para líneas con voltaje de hasta 10 kV y rara vez (para secciones pequeñas) - 35 kV. Se sujetan a los soportes con ganchos o pasadores. Los aisladores de suspensión (Fig. 9, c) se utilizan en líneas aéreas con un voltaje de 35 kV y superior. Consisten en una pieza aislante de porcelana o vidrio 1, una tapa de hierro dúctil 2, una varilla de metal 3 y un aglutinante de cemento 4. Los aisladores se ensamblan en guirnaldas (Fig. 10, GRAMO): apoyo sobre apoyos intermedios y tensión sobre anclaje. El número de aisladores en una guirnalda depende del voltaje, el tipo y material de los soportes y la contaminación de la atmósfera. Por ejemplo, en una línea de 35 kV - 3-4 aisladores, 220 kV - 12-14; en líneas con postes de madera, que tienen una mayor capacidad de carga, el número de aisladores en una guirnalda es uno menos que en líneas con postes de metal; en guirnaldas de tensión que operan en las condiciones más difíciles, se instalan 1-2 aisladores más que en los de soporte.

Se han desarrollado aisladores que utilizan materiales poliméricos y se están sometiendo a pruebas industriales experimentales (Fig. 9, d, e). Consisten en una varilla de fibra de vidrio protegida por un revestimiento con aletas de PTFE o caucho de silicona. Los aisladores de varilla, en comparación con los aisladores de suspensión, tienen un menor peso y costo, mayor resistencia mecánica que los de vidrio templado. El principal problema es asegurar la posibilidad de su trabajo a largo plazo (más de 30 años).

Refuerzo lineal diseñado para sujetar alambres a aisladores y cables a soportes y contiene los siguientes elementos principales: abrazaderas, conectores, espaciadores, etc. (Fig. 10). Las abrazaderas de soporte se utilizan para la suspensión y fijación de líneas aéreas en soportes intermedios con rigidez de terminación limitada (Fig. 10, a). En los soportes de anclaje para la sujeción rígida de los cables, se utilizan guirnaldas y abrazaderas de tensión: tensión y cuña (Fig. 10, b, en). Los accesorios de acoplamiento (pendientes, orejas, corchetes, balancines) están diseñados para colgar guirnaldas en soportes. Guirnalda de apoyo (Fig. 10, GRAMO) se fija en el travesaño del soporte intermedio con la ayuda de un pendiente 1, insertado con el otro lado en la tapa del aislador de suspensión superior 2. El ojal 3 se usa para unir la guirnalda de la abrazadera de soporte 4 al aislador inferior Distancia entre puntales (Fig. 10, mi) instalados en tramos de 330 kV y líneas superiores con fases divididas, evitan latigazos, colisiones y torsiones de cables de fase individual. Los conectores se utilizan para conectar secciones individuales del cable mediante conectores ovalados o de presión (Fig. 10, e, y). En los conectores ovalados, los cables están retorcidos o engarzados; en los conectores prensados ​​utilizados para conectar alambres de acero y aluminio de grandes secciones transversales, las partes de acero y aluminio se prensan por separado.

El resultado del desarrollo de la tecnología de transmisión EE a largas distancias son varias opciones para líneas de transmisión compactas, caracterizadas por una menor distancia entre fases y, como resultado, menores resistencias inductivas y ancho de línea (Fig. 11). Cuando se utilizan soportes de tipo “envolvente” (Fig. 11, a) la reducción de la distancia se logra debido a la ubicación de todas las estructuras de división de fase dentro del "portal envolvente" o en un lado del poste de soporte (Fig. 11, b). El acercamiento de las fases se asegura mediante espaciadores aislantes fase a fase. Se proponen diversas variantes de líneas compactas con disposiciones no tradicionales de hilos de fases divididas (Fig. 11, en-y). Además de reducir el ancho de ruta por unidad de potencia transmitida, se pueden crear líneas compactas para la transmisión de potencias aumentadas (hasta 8-10 GW); dichas líneas provocan una menor intensidad de campo eléctrico a nivel del suelo y tienen una serie de otras ventajas técnicas.

Las líneas compactas también incluyen líneas autocompensadas controladas y líneas controladas con una configuración no convencional de fases divididas. Son líneas de doble hebra en las que se desplazan por parejas fases de diferente valor del mismo nombre. En este caso, se aplican a los circuitos voltajes desplazados por un cierto ángulo. Debido al cambio de régimen con la ayuda de dispositivos especiales del ángulo de cambio de fase, se controlan los parámetros de la línea.

Líneas eléctricas de cable

La línea de cable (CL) es una línea para la transmisión de energía eléctrica, que consta de uno o más cables paralelos, hechos de alguna manera por tendido (Fig. 11). Las líneas de cable se colocan donde la construcción de líneas aéreas es imposible debido a un territorio estrecho, inaceptable en términos de normas de seguridad, poco práctico en términos de indicadores económicos, arquitectónicos y de planificación y otros requisitos. El mayor uso de las líneas de cable se encontró en la transmisión y distribución de EE en empresas industriales y en ciudades (sistemas de suministro de energía internos) al transmitir EE a través de grandes cuerpos de agua, etc. para personas no autorizadas, menos daños, compacidad de la línea y la posibilidad de un amplio desarrollo del suministro de energía a los consumidores en áreas urbanas e industriales. Sin embargo, las líneas de cable son mucho más caras que las líneas aéreas del mismo voltaje (en promedio 2-3 veces para líneas de 6-35 kV y 5-6 veces para líneas de 110 kV y más), más difíciles de construir y operar.

El CL incluye: cable, manguitos de conexión y extremos, estructuras de construcción, elementos de fijación, etc.

Cable - un producto de fábrica terminado, que consta de núcleos conductores aislados, encerrados en una funda protectora hermética y una armadura, que los protege de la humedad, los ácidos y los daños mecánicos. Los cables de alimentación tienen de uno a cuatro conductores de aluminio o cobre con una sección transversal de 1,5-2000 mm 2. Los conductores con una sección transversal de hasta 16 mm 2 son de un solo cable, sobre varios cables. Según la forma de la sección transversal, los conductores son redondos, segmentados o sectoriales.

Los cables con voltaje de hasta 1 kV se fabrican, por regla general, de cuatro núcleos, voltaje 6-35 kV - tres núcleos y voltaje 110-220 kV - un solo núcleo.

Las cubiertas protectoras están hechas de plomo, aluminio, caucho y PVC. En los cables de 35 kV, cada núcleo está encerrado adicionalmente en una cubierta de plomo, lo que creará un campo eléctrico más uniforme y mejorará la disipación del calor. La ecualización del cero eléctrico para cables con aislamiento y cubierta de plástico se logra blindando cada núcleo con papel semiconductor.

En cables para una tensión de 1-35 kV, para aumentar la resistencia eléctrica, se coloca una capa de aislamiento de cinturón entre los núcleos aislados y la cubierta.

La armadura del cable, hecha de cintas de acero o alambres de acero galvanizado, está protegida contra la corrosión por una cubierta exterior de cable impregnado con betún y revestido con una composición de tiza.

En los cables con una tensión de 110 kV y superior, que aumentan la resistencia eléctrica del aislamiento de papel, se llenan con gas o aceite a presión (cables llenos de gas y llenos de aceite).

La designación de marca del cable indica información sobre su diseño, voltaje nominal, número y sección transversal de los núcleos. Para cables de cuatro núcleos con voltaje de hasta 1 kV, la sección transversal del cuarto núcleo ("cero") es más pequeña que la fase uno. Por ejemplo, cable VPG-1-3X35 + 1X25: un cable con tres núcleos de cobre con una sección transversal de 35 mm 2 y un cuarto con una sección transversal de 25 mm 2 , aislamiento de polietileno (P) para 1 kV, cubierta de PVC (V), sin armadura, sin cubierta exterior (D) - para colocar en interiores, en canales, túneles, en ausencia de influencias mecánicas en el cable; cable AOSB-35-3X70 - un cable con tres núcleos de aluminio (A) de 70 mm 2, con aislamiento de 35 kV, con núcleos (O) conductores separados, en una cubierta de plomo (C), blindado (B) con cintas de acero, con una cubierta protectora exterior, para colocar en una zanja de tierra; OSB-35-3X70: el mismo cable, pero con conductores de cobre.

Los diseños de algunos cables se muestran en la Figura 13. En la Figura 13 , un, b dado cables de alimentación con tensión de hasta 10 kV.

cable de cuatro núcleos voltaje 380 V (ver fig. 13, a) contiene elementos: 1 - conductores de fase conductivos; 2 - fase de papel y aislamiento de la correa; 3 - carcasa protectora; 4 - armadura de acero; 5 - cubierta protectora; 6 - relleno de papel; 7 - núcleo cero.

cable de tres núcleos con aislamiento de papel con un voltaje de 10 kV (Fig. 13, b) contiene elementos: 1 - cables que transportan corriente; 2 - aislamiento de fase; 3 - aislamiento general del cinturón; 4 - carcasa protectora; 5 - almohada debajo de la armadura; 6 - armadura de acero; 7 - cubierta protectora; 8 - relleno.

cable de tres núcleos voltaje de 35 kV se muestra en la fig. 1.3 en. Incluye - 1 - hilos conductores redondos; 2 - piso en la realización de pantallas de tejo; 3 - aislamiento de fase; 4 - funda de plomo; 5 - almohada; 6 - relleno de hilo de cable; 7 - armadura de acero; 8 - cubierta protectora.

En la fig. 1.3 GRAMO presentado cable lleno de aceite tensión de media y alta presión 110-220 kV. La presión del aceite evita que el aire se ionice, lo que elimina una de las principales causas de ruptura del aislamiento. Se colocan tres cables monofásicos en un tubo de acero 4 lleno de aceite a presión 2. El núcleo conductor de corriente 6 consiste en alambres redondos de cobre y está cubierto con aislamiento de papel 1 con impregnación viscosa; la pantalla 3 se superpone sobre el aislamiento en forma de un ácaro de cobre perforado y alambres de bronce, que protegen el aislamiento de daños mecánicos cuando se tira del cable a través de la tubería. En el exterior, el tubo de acero está protegido por la tapa 5.

Cables con aislamiento de PVC, producidos por tres, cuatro y cinco hilos (1.3, mi) o de un solo núcleo (Fig. 1.3, mi).

Los cables se fabrican en segmentos de longitud limitada, dependiendo de la o. conjugaciones y secciones. Al colocar, los segmentos se conectan mediante acoplamientos que sellan las juntas. En este caso, los extremos de los conductores de los cables se liberan del aislamiento y se sellan en las abrazaderas de conexión.

Al colocar cables de 0,38-10 kV en el suelo, para protegerlos contra la corrosión y los daños mecánicos, la unión se encierra en una carcasa protectora desmontable de hierro fundido. Para cables de 35 kV también se utilizan encamisados ​​de acero o fibra de vidrio. En la fig. catorce, a se muestra la conexión de un cable de bajo voltaje de tres núcleos 2 en una manga de hierro fundido 1. Los extremos del cable se fijan con un espaciador de porcelana 3 y se conectan con un préstamo 4. Manguitos de cable de hasta 10 kV con aislamiento de papel están llenos de compuestos bituminosos, los cables de 20-35 kV están llenos de aceite. Para cables con aislamiento de plástico, se utilizan acoplamientos de tubos aislantes termorretráctiles, cuyo número corresponde al número de fases, y un tubo termorretráctil para un núcleo cero, asentado en un manguito termorretráctil (Fig. 14, b) . También se utilizan otros diseños de acoplamientos.

En los extremos de los cables se utilizan manguitos de extremo o sellos de extremo. En la fig. quince, a Se muestra el acoplamiento trifásico relleno de masilla de instalación exterior con aisladores de porcelana para cables con una tensión de 10 kV. Para cables trifilares con aislamiento plástico, la terminación mostrada en la fig. quince, 6. Consiste en un guante termorretráctil resistente al medio ambiente 1 y tubos termorretráctiles semiconductores 2, con los que se forman tres cables de un solo núcleo en el extremo de un cable de tres núcleos. Los tubos aislantes termorretráctiles 3 se colocan en núcleos separados, sobre ellos se monta el número requerido de aisladores termorretráctiles 4.

Para cables de 10 kV y menos con aislamiento de plástico en el interior, se utiliza corte en seco (Fig. 15, c). Los extremos cortados del cable con aislamiento 3 se envuelven con cinta adhesiva de PVC 5 y se barnizan; los extremos del cable se sellan con masa de cable 7 y un guante aislante 1 que se superpone a la funda del cable 2, los extremos del guante y el alma se sellan adicionalmente y se envuelven con cinta de PVC 4, 5, esta última se fija con vendajes de hilo 6 para evitar que se retrase y se desenrolle.

El método de tendido de cables está determinado por las condiciones de la ruta de la línea. Los cables se colocan en zanjas de tierra, bloques, túneles, túneles de cables, colectores, a lo largo de bastidores de cables, así como a lo largo de los pisos de los edificios (Fig. 12).

La mayoría de las veces en ciudades, empresas industriales, los cables se colocan en zanjas de tierra (Fig. 12, a). Para evitar daños debido a desviaciones, se crea un colchón blando en el fondo de la zanja a partir de una capa de tierra o arena tamizada. Al tender varios cables de hasta 10 kV en una zanja, la distancia horizontal entre ellos debe ser de al menos 0,1 m, entre cables de 20-35 kV - 0,25 m El cable se cubre con una pequeña capa del mismo suelo y se cubre con ladrillo. o losas de hormigón para protección contra daños mecánicos. Después de eso, la zanja del cable se cubre con tierra. En los lugares de cruce de caminos y en las entradas de los edificios, el cable se coloca en amianto-cemento u otras tuberías. Esto protege el cable de las vibraciones y permite la reparación sin abrir el lecho de la carretera. La colocación en zanjas es la forma menos costosa de canalización de cables EE.

En lugares donde se coloca una gran cantidad de cables, el suelo agresivo y los juguetes errantes limitan la posibilidad de colocarlos en el suelo. Por ello, junto con otras comunicaciones subterráneas, se utilizan estructuras especiales: colectores, túneles cuerdas, bloques y pasos elevados. El colector (Fig. 12, b) sirve para acomodar conjuntamente varias comunicaciones subterráneas en él: líneas eléctricas y comunicaciones por cable, suministro de agua a lo largo de las carreteras de la ciudad y en el territorio de grandes empresas. Con una gran cantidad de cables tendidos en paralelo, por ejemplo, desde la construcción de una poderosa central eléctrica, se utiliza el tendido en túneles (Fig. 12, c). Esto mejora las condiciones de operación, reduce la superficie de tierra necesaria para el tendido de cables. Sin embargo, el costo de los túneles es muy alto. El túnel está destinado únicamente para el tendido de líneas de cable. Se construye bajo tierra a partir de hormigón prefabricado o tubería de alcantarillado de gran diámetro, la capacidad del túnel es de 20 a 50 cables.

Con un número menor de cables, se utilizan canales de cable (Fig. 12, d), cerrados por el suelo o que llegan al nivel de la superficie del suelo. Portacables y galerías (Fig. 12, mi) utilizado para cableado aéreo. Este tipo de estructuras de cables se usa ampliamente donde la colocación directa de cables de alimentación en el suelo es peligrosa debido a deslizamientos de tierra, deslizamientos de tierra, permafrost, etc. En conductos de cables, túneles, colectores y pasos elevados, los cables se colocan a lo largo de soportes de cables.

En las grandes ciudades y las grandes empresas, los cables a veces se colocan en bloques (Fig. 12, e), que representan tuberías de cemento de asbesto, juntas selladas con hormigón. Sin embargo, los cables se enfrían mal en ellos, lo que reduce su rendimiento. Por lo tanto, los cables deben colocarse en bloques solo si es imposible colocarlos en zanjas.

En los edificios, a lo largo de paredes y techos, se colocan grandes flujos de cables en bandejas y cajas de metal. Los cables individuales se pueden tender a la vista a lo largo de paredes y techos u ocultarse: en tuberías, en losas huecas y otras partes de edificios.

Conductores, barras colectoras y cableado interno

Un conductor de corriente es una línea eléctrica, cuyas partes que transportan corriente están hechas de uno o más cables o neumáticos de aluminio o cobre fijados rígidamente y estructuras de soporte y aisladores relacionados, cubiertas protectoras (cajas). Un ducto bus es un ducto de corriente protegido y cerrado hecho con llantas rígidas. Las barras colectoras de hasta 1 kV se utilizan en redes de talleres de empresas industriales, más de 1 kV, en circuitos de voltaje del generador para transmitir EE a transformadores elevadores de centrales eléctricas. Los conductores de corriente de 6-35 kV se utilizan para la fuente de alimentación principal de empresas que consumen mucha energía a corrientes de 1,5-6,0 kA. Los conductos de bus hasta 1 kV de empresas industriales (conductos de corriente completos) se montan a partir de secciones prefabricadas estándar. Secciones separadas 1 de dicho conductor (Fig. 15, a) consisten en cajas con elementos de conductos de corriente colocados en ellas, una rama 3 y una introductoria 2 cajas conectadas a través de una rama de sección 4 a la principal 5. b) consiste en secciones en forma de segmentos de llantas 1, fijadas en juntas 3 en una caja 2 con abrazaderas 4 para conectar consumidores eléctricos. La longitud de tales secciones, de acuerdo con las condiciones de transporte, no supera los 6 m.El canal de barras es necesario para la protección contra influencias externas, a veces se utilizan como conductor neutro.

El conductor de corriente simétrico rígido de 6-10 kV está hecho de barras colectoras de sección en caja, fijadas rígidamente sobre aisladores de soporte, unidas a una estructura de acero común a lo largo de los vértices de un triángulo equilátero. El conductor se puede colocar al aire libre, en soportes o pasos elevados, o escondido, en túneles (Fig. 17) y galerías.

Un conductor de corriente simétrico unificado flexible de 6-10 kV de relleno externo es esencialmente una línea aérea de doble circuito con fases divididas (Fig. 18, a). Cada fase consta de 4, 6, 8 o 10 hilos A 600, colocados sobre abrazaderas de soporte alrededor de un círculo de 600 mm de diámetro. Con la ayuda de un sistema de suspensión especial sobre aisladores, las tres fases se colocan en los vértices del triángulo y se unen a los soportes. Se instalan espaciadores aislantes interfaciales en los tramos para evitar que las fases se superpongan entre sí.

En un conductor de corriente flexible de 35 kV (Fig. 18), las fases constan de tres hilos, grado A 600, fijados en anillos y suspendidos sobre aisladores a un soporte por medio de un cable de acero de soporte. Cada 50-100 m se instalan soportes de conductores flexibles, construidos de hormigón armado o de acero, y las tomas de los conductores de corriente a los consumidores eléctricos se realizan con neumáticos o alambres desnudos.

Cableado interno denominados hilos y cables con instalación eléctrica y productos eléctricos, destinados a la realización de redes internas en edificios. Se realizan abiertos y ocultos, en la mayoría de los casos, cables aislados colocados sobre aisladores o en tuberías. Los cables se colocan en canales, suelos o paredes. A veces, los conductores de corriente (conductos de bus) de las redes de talleres de empresas industriales también se denominan cableado interno.

3) los cables de la línea aérea deben, como regla, ubicarse sobre el cable de suspensión de LAN y LPV (ver también 1.76, cláusula 4);
4) No se permite la conexión de los hilos de la línea aérea en el tramo de la intersección con el cable aéreo LS y LPV. La sección transversal del núcleo de la portadora SIP debe ser de al menos 35 mm cuadrados. Los cables VL deben ser de varios cables con una sección transversal de al menos: aluminio - 35 mm2, Acero-aluminio - 25 mm2; sección del núcleo SIP con todos los conductores portadores del paquete: al menos 25 mm cuadrados;
5) la cubierta metálica del cable aéreo y la cuerda sobre la que se suspende el cable deben estar puestas a tierra en soportes que limiten el tramo de cruce;
6) la distancia horizontal desde la base del soporte de cables de LS y LPV hasta la proyección del cable más cercano de la línea aérea en el plano horizontal debe ser al menos la altura máxima del soporte del vano de cruce.

1.78. Al cruzar VLI con cables no aislados LS y LPV, se deben observar los siguientes requisitos:
1) la intersección del VLI con el LS y LPV se puede realizar en el vano y en el apoyo;
2) Los soportes de VLI, que limitan el vano de intersección con los LS de las redes de comunicación principal e intrazonal y con las líneas de conexión de los STS, deben ser del tipo ancla. Al cruzar todos los demás LS y LPV en VLI, se permite usar soportes intermedios reforzados con un prefijo o puntal adicional;
3) el núcleo portador del cable o haz aislado autoportante con todos los conductores portadores en la intersección debe tener un factor de resistencia a la tracción en las cargas de diseño más altas de al menos 2,5;
4) Los cables VLI deben ubicarse por encima de los cables LS y LPV. Sobre los soportes que limitan el vano de cruce, los alambres de soporte del alambre aislado autoportante deben fijarse con abrazaderas de tensión. Los cables VLI pueden colocarse debajo de los cables LPV. A su vez, los cables LPV en los soportes que limitan el vano de cruce deben tener doble sujeción;
5) No se permite la conexión del núcleo portador y los conductores portadores del paquete SIP, así como los cables LS y LPV en los tramos cruzados.

1.79. Al cruzar cables aislados y no aislados de líneas aéreas con cables no aislados de LS y LPV, se deben observar los siguientes requisitos:
1) la intersección de los cables de la línea aérea con los cables de la LAN, así como los cables del LPV con un voltaje superior a 360 ​​V, debe realizarse solo en el tramo.
La intersección de cables de líneas aéreas con líneas de abonado y alimentador de LPV con un voltaje de hasta 360 V se puede realizar en soportes de líneas aéreas;
2) Los soportes VL que limitan la luz de cruce deben ser del tipo ancla;
3) Los alambres LS, tanto de acero como no ferrosos, deben tener un factor de resistencia a la tracción en las cargas de diseño más altas de al menos 2,2;
4) Los cables VL deben ubicarse por encima de los cables LS y LPV. Sobre los soportes que limitan el vano de cruce, los cables de la línea aérea deben tener doble sujeción. Los cables de líneas aéreas con un voltaje de 380/220 V e inferior pueden colocarse debajo de los cables de las líneas LPV y GTS. A su vez, los cables de las líneas LPV y GTS sobre los soportes que limitan el vano de cruce deberán tener doble sujeción;
5) No se permite la conexión de cables de líneas aéreas, así como cables de LS y LPV en tramos cruzados. Los cables VL deben ser multihilos con secciones no inferiores a: aluminio - 35 mm2, Acero-aluminio - 25 mm2.

1.80. Al cruzar un inserto de cable subterráneo en una línea aérea con cables aislados y sin aislar LS y LPV, se deben observar los siguientes requisitos:
1) la distancia desde el inserto del cable subterráneo en la línea aérea hasta el soporte LS y LPV y su electrodo de tierra debe ser de al menos 1 m, y al tender el cable en una tubería aislante, al menos 0,5 m;
2) la distancia horizontal desde la base del soporte del cable de línea aérea hasta la proyección del cable LS y LPV más cercano en el plano horizontal debe ser al menos la altura máxima del soporte del vano de cruce.

1.81. La distancia horizontal entre los cables VLI y los cables LS y LPV durante el paso paralelo o la aproximación debe ser de al menos 1 m.
Al acercarse a líneas aéreas con LS y LPV de aire, la distancia horizontal entre los cables aislados y sin aislar de la línea aérea y los cables de LS y LPV debe ser de al menos 2 m. En condiciones de estrechez, esta distancia se puede reducir a 1,5 m.En todos los demás casos, la distancia entre las líneas debe ser al menos la altura del apoyo más alto de la línea aérea, LS y LPV.
Al acercarse a líneas aéreas con cables subterráneos o aéreos LS y LPV, las distancias entre ellos deben tomarse de acuerdo con el párrafo 1.77. 1 y 5.

1.82. La proximidad de las líneas aéreas con las estructuras de antena de los centros de radio transmisores, los centros de radio receptores, los puntos de recepción dedicados para la transmisión por cable y los nodos de radio locales no está estandarizada.

1.83. Los cables del soporte de la línea aérea a la entrada del edificio no deben cruzarse con los cables derivados de LS y LPV, y deben ubicarse al mismo nivel o por encima de LS y LPV. La distancia horizontal entre los hilos de la línea aérea y los hilos de LS y LPV, cables de televisión y bajadas de antenas de radio en las entradas debe ser de al menos 0,5 m para SIP y 1,5 m para hilos de líneas aéreas sin aislamiento.

1.84. Se permite la suspensión conjunta de la catenaria de comunicación telefónica rural y VLI si se cumplen los siguientes requisitos:
1) el núcleo cero del SIP debe estar aislado;
2) la distancia del cable aéreo SIP al STS en el tramo y en el soporte VLI debe ser de al menos 0,5 m;
3) cada soporte de VLI debe tener un dispositivo de puesta a tierra, mientras que la resistencia de puesta a tierra no debe ser superior a 10 ohmios;
4) en cada soporte de VLI, el conductor PEN debe ser puesto a tierra;
5) el cable portador del cable telefónico, junto con la cubierta exterior de malla metálica del cable, deben estar conectados al conductor de puesta a tierra de cada soporte por un conductor independiente separado (bajada).

1.85. No se permite la suspensión conjunta sobre soportes comunes de cables no aislados de líneas aéreas, LS y LPV.
Se permite la suspensión conjunta de cables no aislados de líneas aéreas y cables aislados de LPV sobre soportes comunes. En este caso, se deben cumplir las siguientes condiciones:
1) la tensión nominal de la línea aérea no debe ser superior a 380 V;
3) la distancia desde los cables LPV inferiores hasta el suelo, entre los circuitos LPV y sus cables debe cumplir con los requisitos de las normas vigentes del Ministerio de Comunicaciones de Rusia;
4) los cables no aislados de las líneas aéreas deben ubicarse sobre los cables del LPV; al mismo tiempo, la distancia vertical desde el cable inferior de la línea aérea hasta el cable superior del LPV debe ser de al menos 1,5 m en el soporte y de al menos 1,25 m en el vano; cuando los cables LPV están ubicados en los soportes, esta distancia se toma desde el cable inferior de la línea aérea, ubicado en el mismo lado que los cables LPV.

1.86. Se permite la suspensión conjunta de SIP VLI con cables LS y LPV no aislados o aislados en soportes comunes. En este caso, se deben cumplir las siguientes condiciones:
1) la tensión nominal del VLI no debe ser superior a 380 V;
2) la tensión nominal del LPV no debe ser superior a 360 V;
3) la tensión nominal de la LAN, la tensión mecánica calculada en los cables de la LAN, la distancia de los cables inferiores de la LAN y LPV a tierra, entre los circuitos y sus cables deben cumplir con los requisitos de las normas vigentes del Ministerio de Comunicaciones de Rusia;
4) Los cables VLI de hasta 1 kV deben ubicarse por encima de los cables LS y LPV; al mismo tiempo, la distancia vertical del SIP al hilo superior del LS y LPV, independientemente de su posición relativa, debe ser de al menos 0,5 m en el apoyo y en el vano. Se recomienda colocar los cables VLI y LS y LPV en diferentes lados del soporte.

1.87. No se permite la suspensión conjunta en soportes comunes de cables no aislados de líneas aéreas y cables LAN. Se permite la suspensión conjunta sobre soportes comunes de líneas aéreas con una tensión no superior a 380 V y cables LPV sujeto a las condiciones.
Las fibras ópticas OKN deben cumplir los requisitos.

1.88. Se permite la suspensión conjunta sobre soportes comunes de cables de líneas aéreas con un voltaje no mayor a 380 V y cables telemecánicos sujeto a los requisitos dados en 1.85 y 1.86, y también si los circuitos telemecánicos no se utilizan como canales de comunicación telefónica alámbrica.

1.89. En los soportes VL (VLI) se permite la suspensión de cables de comunicación de fibra óptica (OK):
autoportantes no metálicos (OKSN);
no metálico, enrollado en un cable de fase o en un haz de cables aislados autoportantes (OKNN).
Los cálculos mecánicos de los soportes VL (VLI) con OKSN y OKNN deben realizarse para las condiciones iniciales especificadas en 1.11 y 1.12.
Los apoyos de la línea aérea sobre los que se suspende el OK, y su fijación en el suelo, deberán calcularse teniendo en cuenta las cargas adicionales que se produzcan en este caso.
La distancia desde OKSN a la superficie del suelo en áreas pobladas y deshabitadas debe ser de al menos 5 m.
Las distancias entre los hilos de líneas aéreas de hasta 1 kV y OKSN en el apoyo y en el vano deben ser de al menos 0,4 m.

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§ 2. Líneas eléctricas aéreas y cableadas

Líneas de alta tensión.

Una línea eléctrica aérea es un dispositivo que sirve para transmitir energía eléctrica a través de cables ubicados a la intemperie y unidos a soportes con la ayuda de aisladores y herrajes. Las líneas eléctricas aéreas se dividen en líneas aéreas con voltaje de hasta 1000 V y más de 1000 V.
Durante la construcción de líneas eléctricas aéreas, el volumen de movimiento de tierras es insignificante. Además, son fáciles de operar y reparar. El costo de construir una línea aérea es aproximadamente un 25-30% menor que el costo de una línea de cable de la misma longitud. Las líneas aéreas se dividen en tres clases:
clase I - líneas con tensión nominal de funcionamiento de 35 kV para consumidores de 1ª y 2ª categoría y superiores a 35 kV, independientemente de las categorías de consumidores;
clase II - líneas con voltaje nominal de operación de 1 a 20 kV para consumidores de la 1ra y 2da categoría, así como 35 kV para consumidores de la 3ra categoría;
clase III: líneas con una tensión nominal de funcionamiento de 1 kV o menos. Un rasgo característico de una línea aérea con un voltaje de hasta 1000 V es el uso de soportes para la fijación simultánea de cables de una red de radio, iluminación exterior, telecontrol y señalización en ellos. Los elementos principales de una línea aérea son soportes, aisladores y cables.
Para líneas con una tensión de 1 kV, se utilizan dos tipos de soportes: madera con anclajes de hormigón armado y hormigón armado.
Para soportes de madera, se utilizan troncos impregnados con un antiséptico, de bosques de grado II: pinos, abetos, alerces, abetos. Es posible no impregnar troncos en la fabricación de soportes a partir de la tala invernal de madera dura. El diámetro de los troncos en el corte superior debe ser de al menos 15 cm para postes simples y de al menos 14 cm para postes dobles y en forma de A. Se permite tomar el diámetro de los troncos en el corte superior por lo menos 12 cm en las ramas que conducen a las entradas de edificios y estructuras. Según el propósito y el diseño, se distinguen los soportes intermedios, angulares, de rama, transversales y finales.
Los apoyos intermedios en la línea son los más numerosos, ya que sirven para mantener los cables en altura y no están diseñados para las fuerzas que se crean a lo largo de la línea en caso de rotura de cable. Para percibir esta carga, se instalan soportes intermedios de anclaje, colocando sus "patas" a lo largo del eje de la línea. Para absorber las fuerzas perpendiculares a la línea, se instalan soportes intermedios de anclaje, colocando las "patas" del soporte transversalmente a la línea.
Los soportes de anclaje tienen un diseño más complejo y mayor resistencia. También se dividen en intermedio, esquina, ramal y final, lo que aumenta la fuerza y ​​estabilidad general de la línea.
La distancia entre dos soportes de anclaje se denomina tramo de anclaje, y la distancia entre los soportes intermedios se denomina paso de soporte.
En lugares donde cambia la dirección de la ruta de la línea aérea, se instalan soportes de esquina.
Para el suministro de energía a los consumidores ubicados a cierta distancia de la línea aérea principal, se utilizan soportes de derivación, en los cuales se fijan los cables conectados a la línea aérea y a la entrada del consumidor de electricidad.
Los soportes finales se instalan al principio y al final de la línea aérea específicamente para la percepción de fuerzas axiales unilaterales.
Los diseños de varios soportes se muestran en la fig. diez.
Al diseñar una línea aérea, el número y tipo de soportes se determina dependiendo de la configuración de la ruta, la sección transversal de los cables, las condiciones climáticas del área, el grado de población del área, el relieve de la ruta y otras condiciones.
Para líneas aéreas con tensiones superiores a 1 kV, se utilizan principalmente soportes antisépticos de hormigón armado y madera sobre anclajes de hormigón armado. Las estructuras de estos soportes están unificadas.
Los soportes metálicos se utilizan principalmente como soportes de anclaje en líneas aéreas con tensiones superiores a 1 kV.
En los soportes VL, la disposición de los cables puede ser cualquiera, solo el cable neutro en líneas de hasta 1 kV se coloca debajo de los de fase. Cuando se suspenden en soportes de cables de alumbrado exterior, se colocan debajo del cable neutro.
Los cables de líneas aéreas con voltaje de hasta 1 kV deben colgarse a una altura de al menos 6 m del suelo, teniendo en cuenta el hundimiento.
La distancia vertical desde el suelo hasta el punto de mayor flacidez del cable se denomina calibre del cable de la línea aérea sobre el suelo.
Los cables de líneas aéreas pueden acercarse a otras líneas a lo largo de la ruta, cruzarse con ellas y pasar a cierta distancia de los objetos.
La dimensión de aproximación de los cables de la línea aérea es la distancia más pequeña permitida desde los cables de la línea hasta los objetos (edificios, estructuras) ubicados paralelos a la ruta de la línea aérea, y el calibre de intersección es la distancia vertical más corta desde el objeto ubicado debajo de la línea (intersectado). ) al cable de la línea aérea.

Arroz. 10. Estructuras de postes de madera para líneas eléctricas aéreas:
a- para tensiones inferiores a 1000 V, b- para tensión de 6 y 10 kV; 1 - intermedio, 2 - angular con puntal, 3 - en ángulo con una abrazadera, 4 - ancla

Aisladores.

Los cables de la línea aérea se sujetan a los soportes mediante aisladores (Fig. 11) montados en ganchos y pasadores (Fig. 12).
Para líneas aéreas con un voltaje de 1000 V e inferior, se utilizan aisladores TF-4, TF-16, TF-20, NS-16, NS-18, AIK-4, y para ramas - SHO-12 con un cable cruzado sección de hasta 4 mm 2; TF-3, AIK-3 y SHO-16 con una sección de alambre de hasta 16 mm 2; TF-2, AIK-2, SHO-70 y ShN-1 con una sección de cable de hasta 50 mm 2; TF-1 y AIK-1 con una sección de alambre de hasta 95 mm 2.
Los aisladores ShS, ShD, USHL, ShF6-A y ShF10-A y los aisladores de suspensión se utilizan para sujetar cables de líneas aéreas con voltajes superiores a 1000 V.
Todos los aisladores, excepto los de suspensión, se atornillan firmemente en ganchos y pasadores, en los que se enrolla preliminarmente el cable, se sumergen en minio o aceite secante, o se colocan tapas de plástico especiales.
Para líneas aéreas con voltajes de hasta 1000 V, se utilizan ganchos KN-16 y, por encima de 1000 V, ganchos KV-22 de acero redondo con un diámetro de 16 y 22 mm 2, respectivamente. En los travesaños de los soportes de las mismas líneas aéreas con un voltaje de hasta 1000 V, cuando se conectan cables, se utilizan pines ШТ-Д, para travesaños de madera y ШТ-С, para acero.
Cuando el voltaje de las líneas aéreas es superior a 1000 V, los pines SHU-22 y SHU-24 se montan en los travesaños de los soportes.
De acuerdo con las condiciones de resistencia mecánica para líneas aéreas con un voltaje de hasta 1000 V, se utilizan cables de un solo hilo y de varios hilos con una sección transversal de al menos: aluminio - 16 acero-aluminio y bimetálico -10, acero trenzado - 25, acero monofilar - 13 mm (diámetro 4 mm).

En una línea aérea con un voltaje de 10 kV e inferior, que pasa en un área deshabitada, con un espesor estimado de una capa de hielo formada en la superficie del cable (pared de hielo) de hasta 10 mm, en vanos sin intersecciones con estructuras, se permite el uso de cables de acero de un solo hilo si hay una instrucción especial.
En tramos que cruzan tuberías no destinadas a líquidos y gases inflamables, se permite el uso de alambres de acero con una sección transversal de 25 mm 2 o más. Para líneas aéreas con voltajes superiores a 1000 V, solo se utilizan cables de cobre trenzados con una sección transversal de al menos 10 mm 2 y cables de aluminio con una sección transversal de al menos 16 mm 2.
La conexión de los cables entre sí (Fig. 62) se realiza torciendo, en una abrazadera de conexión o en abrazaderas de troquel.
La fijación de cables de líneas aéreas y aisladores se realiza con un alambre de tejido de una de las formas que se muestran en la Fig. 13.
Los alambres de acero se atan con alambre de acero galvanizado suave con un diámetro de 1,5 a 2 mm, y los alambres de aluminio y acero-aluminio con alambre de aluminio con un diámetro de 2,5 a 3,5 mm (se pueden usar alambres de varios alambres).
Los cables de aluminio y acero-aluminio en los puntos de conexión están preenvueltos con cinta de aluminio para protegerlos de daños.
En los soportes intermedios, el cable se fija principalmente en la cabeza del aislador y en los soportes de las esquinas, en el cuello, colocándolo en el exterior del ángulo formado por los cables de línea. Los cables en la cabeza del aislador se fijan (Fig. 13, a) con dos piezas de alambre tejido. El cable se retuerce alrededor de la cabeza del aislador de modo que sus extremos de diferentes longitudes estén a ambos lados del cuello del aislador, y luego dos extremos cortos se enrollan 4-5 veces alrededor del cable, y dos largos se transfieren a través de la cabeza del aislador y también envuelto alrededor del cable varias veces. Al unir el cable al cuello del aislador (Fig. 13, b), el cable de tejido se enrolla alrededor del cable y el cuello del aislador, luego un extremo del cable de tejido se envuelve alrededor del cable en una dirección (desde arriba hacia abajo), y el otro extremo, en la dirección opuesta (de abajo hacia arriba).

En los soportes de anclaje y extremos, el cable se fija con un enchufe en el cuello del aislador. En lugares donde las líneas aéreas cruzan vías férreas y de tranvía, así como en las intersecciones con otras líneas eléctricas y líneas de comunicación, se utiliza una doble sujeción de cables.
Al ensamblar los soportes, todas las piezas de madera están bien ajustadas entre sí. El espacio en los lugares de cortes y juntas no debe exceder los 4 mm.
Los bastidores y las uniones a los soportes de las líneas aéreas están hechos de tal manera que la madera en la unión no tenga nudos ni grietas, y la unión esté completamente apretada, sin espacios. Las superficies de trabajo de los cortes deben ser de corte continuo (sin ranurar la madera).
Se perforan agujeros en los troncos. Está prohibido quemar agujeros con varillas calentadas.
Los vendajes para emparejar accesorios con soporte están hechos de alambre de acero blando con un diámetro de 4 a 5 mm. Todas las vueltas del vendaje deben estirarse uniformemente y ajustarse perfectamente entre sí. En caso de rotura en una vuelta, se debe reemplazar todo el vendaje por uno nuevo.
Al conectar alambres y cables de líneas aéreas con un voltaje superior a 1000 V, no se permite más de una conexión por cada alambre o cable en cada tramo.
Al usar soldadura para conectar cables, no debe haber desgaste de los cables de la capa exterior ni violación de la soldadura cuando los cables conectados están doblados.
Los postes metálicos, las partes metálicas salientes de los postes de hormigón armado y todas las partes metálicas de los postes de madera y de hormigón armado de las líneas aéreas están protegidas con revestimientos anticorrosivos, es decir, pintar. Los lugares de soldadura de ensamblaje de soportes metálicos se impriman y pintan a un ancho de 50 a 100 mm a lo largo de la soldadura inmediatamente después de la soldadura. Las partes de las estructuras que están sujetas a hormigonado se cubren con lechada de cemento.

Arroz. 14. Formas de sujetar cables con viscosa a aisladores:
a- cabeza de punto b- tejido lateral

Durante la operación, se inspeccionan periódicamente las líneas eléctricas aéreas, así como se realizan mediciones y controles preventivos. El valor de la descomposición de la madera se mide a una profundidad de 0,3 a 0,5 m. El soporte o accesorio se considera inadecuado para su uso posterior si la profundidad de la descomposición a lo largo del radio del tronco es superior a 3 cm con un diámetro del tronco de más de 25 cm.
Las inspecciones extraordinarias de líneas aéreas se realizan después de accidentes, huracanes, en caso de incendio cerca de la línea, durante derivas de hielo, hielo, heladas por debajo de -40 ° C, etc.
Si se encuentra una rotura en el cable de varios cables con una sección transversal total de hasta el 17 % de la sección transversal del cable, la rotura se bloquea con un manguito o vendaje de reparación. Se instala un manguito de reparación en un cable de acero y aluminio cuando se rompe hasta el 34 % de los cables de aluminio. Si se rompen más hilos, el cable debe cortarse y conectarse con una abrazadera de conexión.
Los aisladores pueden sufrir perforaciones, quemaduras de vidriado, derretimiento de partes metálicas e incluso destrucción de porcelana. Esto ocurre en caso de rotura de aisladores por un arco eléctrico, así como en el deterioro de sus características eléctricas como consecuencia del envejecimiento durante el funcionamiento. A menudo, las averías de los aisladores ocurren debido a la contaminación severa de su superficie y a voltajes que exceden el voltaje de operación. Los datos sobre los defectos encontrados durante las inspecciones de aisladores se ingresan en el registro de defectos y, sobre la base de estos datos, se elaboran planes para la reparación de líneas aéreas.

Líneas eléctricas por cable.

Una línea de cable es una línea para la transmisión de energía eléctrica o impulsos individuales, que consta de uno o más cables paralelos con conexión y manguitos (terminales) y sujetadores.
Las zonas de protección se instalan sobre las líneas de cable subterráneo, cuyo tamaño depende del voltaje de esta línea. Así, para líneas de cable con tensión hasta 1000 V, la zona de seguridad tiene un tamaño de plataforma de 1 m a cada lado de los cables extremos. En las ciudades, bajo las aceras, la línea debe discurrir a una distancia de 0,6 m de los edificios y estructuras ya 1 m de la calzada.
Para líneas de cable con tensiones superiores a 1000 V, la zona de seguridad tiene una dimensión de 1 m a cada lado de los cables más exteriores.
Las líneas de cable submarino con tensión de hasta 1000 V y superior tienen una zona de seguridad definida por líneas rectas paralelas a una distancia de 100 m de los cables más exteriores.
El recorrido de los cables se elige teniendo en cuenta su menor consumo y garantizando la seguridad frente a daños mecánicos, corrosión, vibraciones, sobrecalentamiento y la posibilidad de daños en los cables adyacentes en caso de cortocircuito en uno de ellos.
Al tender cables, es necesario observar los radios de curvatura máximos permitidos, cuyo exceso conduce a una violación de la integridad del aislamiento del núcleo.
Está prohibido tender cables en el suelo debajo de los edificios, así como a través de sótanos e instalaciones de almacenamiento.
La distancia entre el cable y los cimientos de los edificios debe ser de al menos 0,6 m.
Al tender el cable en la zona de plantaciones, la distancia entre el cable y los troncos de los árboles debe ser de al menos 2 m, y en la zona verde con plantaciones de arbustos, se permite 0,75 m menos de 2 m, al eje de la vía férrea. - al menos 3,25 m, y para una vía electrificada - al menos 10,75 m.
Al tender el cable paralelo a las vías del tranvía, la distancia entre el cable y el eje de la vía del tranvía debe ser de al menos 2,75 m.
En la intersección de vías férreas y autopistas, así como vías de tranvía, los cables se colocan en túneles, bloques o tuberías en todo el ancho de la zona de exclusión a una profundidad de al menos 1 m desde el lecho de la calzada y al menos 0,5 m desde el fondo. de zanjas de drenaje, y en ausencia de una zona de alienación, los cables se colocan directamente en la intersección o a una distancia de 2 m a ambos lados del lecho de la carretera.
Los cables se colocan en una "serpiente" con un margen igual al 1 - 3% de su longitud para excluir la posibilidad de tensiones mecánicas peligrosas derivadas de los desplazamientos del suelo y las deformaciones por temperatura. Está prohibido tender el extremo del cable en forma de anillos.

El número de acoplamientos en el cable debe ser el más pequeño, por lo que el cable se coloca en longitudes de construcción completas. Para 1 km de líneas de cable, no puede haber más de cuatro acoplamientos para cables de tres hilos con tensión de hasta 10 kV con una sección transversal de hasta 3x95 mm 2 y cinco acoplamientos para secciones de 3x120 a 3x240 mm 2. Para cables de un solo núcleo, no se permiten más de dos manguitos por 1 km de líneas de cable.
Para conexiones o terminaciones de cables, se cortan los extremos, es decir, se retiran por etapas los materiales de protección y aislamiento. Las dimensiones del corte están determinadas por el diseño del acoplamiento que se utilizará para conectar el cable, el voltaje del cable y la sección transversal de sus núcleos conductores.
El corte terminado del extremo de un cable de tres hilos con aislamiento de papel se muestra en la fig. quince.
La conexión de los extremos del cable con voltaje de hasta 1000 V se realiza en acoplamientos de hierro fundido (Fig. 16) o epoxi, y con un voltaje de 6 y 10 kV, en acoplamientos de epoxi (Fig. 17) o plomo.

Arroz. 16. Acoplamiento de hierro fundido:
1 - embrague superior 2 - bobinado de cinta de resina, 3 - espaciador de porcelana, 4 - tapa, 5 - perno de apriete 6 - cable de tierra, 7 - semiacoplamiento inferior, 8 - manguito de conexión

La conexión de los conductores del cable con voltaje de hasta 1000 V se realiza engarzando en el manguito (Fig. 18). Para hacer esto, se seleccionan un manguito, un punzón y una matriz, así como un mecanismo de engaste (pinzas de presión, prensa hidráulica, etc.), de acuerdo con la sección transversal de los cables conductores conectados, la superficie interna del manguito es limpiado hasta obtener un brillo metálico con un cepillo de acero (Fig. 18, a), y los cables conectados, con un cepillo, en cintas de cartón (Fig. 18, b). Conductores de cables sectoriales multihilos redondos con pinza universal. Los núcleos se insertan en el manguito (Fig. 18, c) de modo que sus extremos se toquen y estén ubicados en el medio del manguito.

Arroz. 17. Acoplamiento epoxi:
1 - vendaje de alambre, 2 - carcasa de embrague 3 - un vendaje hecho de hilos duros, 4 - espaciador, 5 - bobinado del núcleo, 6 - cable de tierra, 7 - conexión de conductores, 8 - revestimiento de sellado

Arroz. 18. Conexión de conductores de cobre del cable mediante prensado:

a- limpiar la superficie interior del manguito con un cepillo de alambre de acero, b- decapado del núcleo con un cepillo de cinta cardolenta, en- instalación de un manguito en los núcleos conectados, GRAMO- prensado de un manguito en una prensa, d- conexión lista; 1 - manguito de cobre, 2 - ruff, 3 - cepillo, 4 - vivió, 5 - prensa
El manguito se instala al ras en el lecho de la matriz (Fig. 18, d), luego el manguito se presiona con dos muescas, una para cada núcleo (Fig. 18, e). La indentación se hace de tal manera que la arandela perforada al final del proceso se apoya contra el extremo (hombros) de la matriz. El grosor residual del cable (mm) se verifica con un calibre especial o calibre (valor H en la Fig. 19):
4,5 ± 0,2 - con una sección transversal de los núcleos conectados 16 - 50 mm 2
8.2 ± 0.2 - con una sección transversal de los núcleos conectados 70 y 95 mm 2
12,5 ± 0,2 - con una sección transversal de los núcleos conectados 120 y 150 mm 2
14,4 ± 0,2 - con una sección transversal de los núcleos conectados 185 y 240 mm 2
La calidad de los contactos del cable prensado se verifica mediante inspección externa. Al mismo tiempo, se presta atención a los orificios de indentación, que deben ubicarse coaxial y simétricamente con respecto a la mitad del manguito o la parte tubular de la punta. No debe haber rasgaduras ni grietas en los puntos de sangría del punzón.
Para garantizar la calidad adecuada del prensado de cables, se deben cumplir las siguientes condiciones de trabajo:
utilizar terminales y manguitos, cuya sección transversal corresponda al diseño de los núcleos de los cables a terminar o conectar;
utilice matrices y punzones correspondientes a los tamaños estándar de puntas o manguitos utilizados en el engaste;
no cambie la sección transversal del núcleo del cable para facilitar la inserción del núcleo en la punta o el manguito quitando uno de los hilos;

no presurizar sin limpieza previa y lubricación con pasta de cuarzo-vaselina de las superficies de contacto de las puntas y manguitos en conductores de aluminio; termine de engarzar no antes de que la arandela del punzón se acerque al final de la matriz.
Después de conectar los núcleos de los cables, se retira un cinturón de metal entre la primera y la segunda muescas anulares de la funda y se aplica un vendaje de 5-6 vueltas de hilos duros al borde del aislamiento del cinturón debajo de él, después de lo cual se instalan las placas espaciadoras. entre los núcleos para que los núcleos de los cables se mantengan a una cierta distancia entre sí y de la carcasa del embrague.
Los extremos del cable se colocan en el manguito, después de haber enrollado previamente sobre el cable en los puntos de entrada y salida del manguito 5-7 capas de cinta de resina, y luego sujetar ambas mitades del manguito con pernos. El conductor de puesta a tierra, soldado a la armadura y a la cubierta del cable, pasa por debajo de los pernos de fijación y, por lo tanto, se fija firmemente al manguito.
Las operaciones de cortar los extremos de cables con una tensión de 6 y 10 kV en un manguito de plomo no difieren mucho de operaciones similares de conectarlos en un manguito de hierro fundido.
Las líneas de cable pueden proporcionar una operación confiable y duradera, pero solo si se observan la tecnología de instalación y todos los requisitos de las reglas de operación técnica.
La calidad y confiabilidad de los empalmes y terminaciones de cables montados se pueden mejorar si durante la instalación se utiliza un conjunto de herramientas y dispositivos necesarios para cortar el cable y conectar los núcleos, calentar la masa del cable, etc.. Las calificaciones del personal son de gran importancia para mejorar la calidad del trabajo realizado.
Para las conexiones de cables, se utilizan juegos de rodillos de papel, rollos y bobinas de hilo de algodón, pero no se permite que tengan pliegues, lugares rotos y arrugados, ni que estén sucios.
Dichos kits se suministran en latas según el tamaño de los acoplamientos por números. El frasco en el sitio de instalación debe abrirse y calentarse a una temperatura de 70 - 80 °C antes de su uso. Se comprueba la ausencia de humedad de los rodillos y rodillos calentados sumergiendo las cintas de papel en parafina calentada a una temperatura de 150 ° C. En este caso, no se deben observar crepitaciones ni formación de espuma. Si se detecta humedad, se rechaza el conjunto de rodillos y rodillos.
La confiabilidad de las líneas de cable durante la operación está respaldada por la implementación de un conjunto de medidas, que incluyen control de calentamiento de cables, inspecciones, reparaciones, pruebas preventivas.
Para garantizar el funcionamiento a largo plazo de la línea de cable, es necesario controlar la temperatura de los núcleos de los cables, ya que el sobrecalentamiento del aislamiento provoca un envejecimiento acelerado y una fuerte reducción de la vida útil del cable. La temperatura máxima permitida de los conductores del cable está determinada por el diseño del cable. Entonces, para cables con un voltaje de 10 kV con aislamiento de papel e impregnación viscosa que no fluye, se permite una temperatura de no más de 60 ° C; para cables con una tensión de 0,66 - 6 kV con aislamiento de goma e impregnación viscosa que no fluye - 65 ° C; para cables con tensión de hasta 6 kV con aislamiento de plástico (de polietileno, polietileno autoextinguible y compuesto plástico de cloruro de polivinilo) - 70 ° C; para cables con una tensión de 6 kV con aislamiento de papel e impregnación empobrecida - 75 ° C; para cables con una tensión de 6 kV con aislamiento de plástico (de polietileno vulcanizado o autoextinguible o papel e impregnación viscosa o empobrecida - 80 ° C.
Las cargas de corriente admisibles a largo plazo en cables con aislamiento de papel impregnado, caucho y plástico se seleccionan de acuerdo con las GOST actuales. Las líneas de cable con una tensión de 6 - 10 kV, que soportan cargas inferiores a las nominales, pueden sobrecargarse temporalmente en una cantidad que depende del tipo de tendido. Así, por ejemplo, un cable tendido en el suelo y con un factor de precarga de 0,6 puede sobrecargarse en un 35 % durante media hora, en un 30 % durante 1 hora y en un 15 % durante 3 horas, y con un factor de precarga de 0,8, en 20% por media hora, por 15% - 1 hora y por 10% - 3 horas.
Para líneas de cable con más de 15 años de operación, la sobrecarga se reduce en un 10%.
La fiabilidad de la línea de cable depende en gran medida de la correcta organización de la supervisión operativa del estado de las líneas y de sus recorridos mediante inspecciones periódicas. Las inspecciones programadas permiten identificar diversas infracciones en las rutas de los cables (trabajos de excavación, almacenamiento, plantación de árboles, etc.), así como grietas y astillas en los aisladores de las camisas de los extremos, debilitamiento de sus fijaciones, presencia de nidos de pájaros, etc.
Un gran peligro para la integridad de los cables es la excavación de la tierra, realizada en las vías o cerca de ellas. Una organización que opere cables subterráneos debe proporcionar un observador durante la excavación para evitar daños al cable.
Según el grado de peligro de daño de los cables, los movimientos de tierra se dividen en dos zonas:
Zona I: un terreno ubicado en la ruta del cable o a una distancia de hasta 1 m del cable extremo con un voltaje superior a 1000 V;
Zona II: un terreno ubicado a una distancia de más de 1 m del cable más externo.
Cuando se trabaje en la zona I, está prohibido:
uso de excavadoras y otras máquinas de movimiento de tierras;
el uso de mecanismos de impacto (cuña-mujer, bola-mujer, etc.) a una distancia inferior a 5 m;
el uso de mecanismos para excavar el suelo (martillos neumáticos, martillos eléctricos, etc.) a una profundidad de más de 0,4 m a una profundidad normal de tendido de cables (0,7 - 1 m); movimiento de tierras en invierno sin calentamiento preliminar del suelo;
realización del trabajo sin supervisión por parte de un representante de la organización que opera la línea de cable.
Con el fin de identificar oportunamente los defectos en el aislamiento, la conexión y las terminaciones de los cables y evitar fallas repentinas o destrucción del cable por corrientes de cortocircuito, se llevan a cabo pruebas preventivas de líneas de cable con voltaje de CC elevado.

Una línea eléctrica aérea (VL) es un dispositivo para transmitir y distribuir electricidad a través de cables ubicados al aire libre c unidos con aisladores y accesorios a soportes o ménsulas de estructuras de ingeniería (puentes, pasos elevados, etc.). El dispositivo de la línea aérea, su diseño y construcción deben cumplir con las "Reglas de Instalación Eléctrica" ​​(PUE), que son obligatorias para todas las líneas eléctricas, excepto las especiales (por ejemplo, redes de contacto de un tranvía, trolebús, ferrocarril, etc.)

Clasificación y modos de funcionamiento de líneas aéreas. Las líneas eléctricas aéreas, por regla general, están destinadas a la transmisión de corriente alterna trifásica y se dividen por propósito en:

- tensión de ultra larga distancia de 500 kV y superior, que sirve principalmente para la comunicación entre sistemas de energía individuales;
- líneas troncales con un voltaje de 220 y 330 kV, que se utilizan para transmitir energía desde centrales eléctricas potentes, así como para comunicarse entre sistemas eléctricos y combinar centrales eléctricas dentro de sistemas eléctricos (generalmente conectan centrales eléctricas con puntos de distribución);
- tensiones de distribución de 35, PO y 150 kV, que sirven para el suministro de energía de empresas y asentamientos de grandes áreas (conectan puntos de distribución con consumidores y representan redes ramificadas con subestaciones transformadoras);
- líneas eléctricas de 20 kV y menos, utilizadas para suministrar electricidad a los consumidores.
Los consumidores de electricidad de acuerdo con la confiabilidad del suministro de energía se dividen en tres categorías:
- el primero incluye a los consumidores cuya interrupción del suministro eléctrico puede suponer un peligro para la vida de las personas, daños en los equipos, defectos en los productos en masa, interrupción de elementos importantes de la economía urbana;
- al segundo - consumidores cuya interrupción del suministro de energía conduce a un suministro insuficiente masivo de productos, tiempo de inactividad de equipos y trabajadores, interrupción de las actividades normales de una parte significativa de la población urbana;
- al tercero - otros consumidores.

Por voltaje, las líneas eléctricas aéreas se dividen en dos grupos por las Reglas para Instalaciones Eléctricas: líneas aéreas con voltajes de hasta 1000 V (baja tensión) y líneas aéreas con voltajes superiores a 1000 V (alta tensión). Para cada grupo de líneas se establecen los requisitos técnicos de su dispositivo. La tensión lineal nominal de las líneas de corriente trifásica está regulada por GOST 721-62 y puede tener los siguientes valores: 750, 500, 330, 220, 150, 110, 35, 20, 10, 6 y 3 kV, así como 660, 380 y 220 V.

Según el modo de funcionamiento eléctrico, las líneas se dividen en. líneas con neutro aislado, cuando el punto común de los devanados (neutro) no está conectado al dispositivo de puesta a tierra o está conectado a él a través de dispositivos de alta resistencia, y con neutro puesto a tierra, cuando el neutro del generador o transformador está estrechamente conectado a tierra.

En redes con neutro aislado, el aislamiento de la línea debe ser como mínimo el valor de la tensión de línea, ya que cuando una fase se cierra a tierra, la tensión de las otras dos fases respecto a tierra se iguala a la tensión de línea. En redes con neutro sólidamente puesto a tierra, si se daña una fase, se produce un cortocircuito a tierra y la protección de línea desconecta la sección dañada. En este caso, no se produce sobretensión de fase y el aislamiento de la línea se selecciona en función de la tensión de fase. El inconveniente de estas redes es el gran valor de la corriente de defecto a tierra y la desconexión de la línea en caso de defecto a tierra monofásico. En nuestro país, las redes con un neutro sólidamente conectado a tierra se utilizan en sistemas con voltajes de hasta 1000 V y de 110 kV y superiores.

Según el estado mecánico, se distinguen los siguientes modos de funcionamiento de las líneas aéreas:
- normal - los alambres y cables no están rotos;
- emergencia: los cables y alambres se cortan total o parcialmente;
- montaje - en las condiciones de instalación de soportes, alambres y cables.

Las cargas mecánicas sobre los elementos de las líneas aéreas dependen en gran medida de las condiciones climáticas de la zona y de la naturaleza del terreno por el que discurre la línea. Al diseñar líneas aéreas, el mayor valor de la velocidad del viento y el espesor de la pared de hielo se formó en los cables, observados en el área una vez cada 15 años para líneas aéreas con un voltaje de 500 kV y una vez cada 10 años para líneas aéreas con un voltaje de 6- 330 kV, se toma como base.

El área por donde pasa la línea aérea, dependiendo de la accesibilidad para personas, transporte y maquinaria agrícola, se divide según el PUE en tres categorías:

- las áreas pobladas incluyen el territorio de ciudades, pueblos, aldeas, empresas industriales y agrícolas, puertos, marinas, estaciones de ferrocarril, parques, bulevares, playas, teniendo en cuenta los límites de su desarrollo para los próximos 10 años;

- a deshabitado - territorio no desarrollado, parcialmente visitado por personas y accesible para el transporte y las máquinas agrícolas (los jardines, huertos y áreas con edificios separados, rara vez en pie y estructuras temporales también se consideran deshabitados);

- hasta difícil de alcanzar - el territorio inaccesible para el transporte y las máquinas agrícolas.
El dispositivo y los elementos principales de la línea aérea. Las líneas eléctricas aéreas consisten en estructuras de soporte (pilares y cimientos), cables, aisladores y accesorios lineales. Además, la estructura de la línea aérea incluye los dispositivos necesarios para asegurar el suministro ininterrumpido de energía a los consumidores y el normal funcionamiento de la línea: cables de protección contra rayos, pararrayos, puestas a tierra, así como equipos auxiliares para las necesidades de operación (dispositivos de comunicación de alta frecuencia , toma de fuerza capacitiva, etc.)

Los soportes de las líneas aéreas de transmisión sostienen los cables a una distancia determinada entre ellos y de la superficie terrestre. La distancia horizontal entre los centros de los dos soportes en los que están suspendidos los cables se denomina tramo o longitud del tramo. Hay tramos de transición, intermedios y de anclaje. El tramo de anclaje generalmente consta de varios tramos intermedios.

El ángulo de rotación de la línea es el ángulo entre las direcciones de la línea en tramos adyacentes.
La distancia vertical hg (Figura 1, a) entre el punto más bajo del cable en el tramo hasta las estructuras de ingeniería cruzadas o hasta la superficie de la tierra o el agua se denomina calibre del cable.

Figura 1 - Tamaño (a) y flecha (b) de los cables:
F, f - pandeo de cables; calibre hg del cable desde el suelo, A, B - puntos de suspensión del cable

El pandeo f del cable es la distancia vertical entre el punto más bajo del cable en el tramo y la línea recta horizontal que conecta los puntos de suspensión del cable en los soportes. Si la altura de los puntos de fijación es diferente, el pandeo se considera relativo a los puntos más alto y más bajo de la fijación del cable (F y f en la Figura 1, b).
La tensión es la fuerza con la que se tira de un alambre o cable y se fija sobre soportes. La tensión varía según la fuerza del viento, la temperatura ambiente, el espesor del hielo sobre los hilos y puede ser normal o debilitada.

El margen de seguridad, o factor de seguridad de los elementos de una línea eléctrica aérea, es la relación entre la carga mínima de diseño que destruye este elemento y la carga real en las condiciones más severas.

El esfuerzo mecánico del material es la carga sobre los elementos de la catenaria, referida a la unidad de superficie de su sección de trabajo. Por ejemplo, la tensión de un alambre, relacionada con su sección transversal, determina la tensión mecánica del material del alambre.

La resistencia temporal se denomina tensión mecánica máxima admisible del material, después de la cual comienza la destrucción del producto.

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