Пуэ 7 правила устройства электроустановок

Вред для здоровья от линии ЛЭП

Линии электропередач излучают статическое поле и переменные волны. Однако такое же излучение поступает и электропроводки, и от любых электроприборов, которые находятся в наших домах и квартирах. При сравнении розетки переменного тока с напряжением в 220 В, находящейся в метре от человека, и ЛЭП, передающей ток напряжением примерно 200 кВ, расположенной в тридцати метрах, и учитывая, что сила статического поля уменьшается пропорционально квадрату расстояния, оба этих источника излучения, влияют приблизительно одинаково.

Расчет показывает, что эквивалентом розетки находящейся от нас в метре будет ЛЭП, передающая ток с напряжением в 6,5 кВ. Кроме того, следует иметь в виду, что в нашем доме имеется несколько розеток, до плюс десятки метров электропроводки, телевизор, холодильник, компьютер, другие электроприборы, чье излучение может быть намного сильнее.

Из этого следует, что не стоит утверждать, что высоковольтные ЛЭП так уж пагубно воздействуют на организм человека. С другой стороны, до конца этот вопрос еще не изучен. Теоретически, ЛЭП, которая располагается недалеко от жилища, может вызывать в организме резонанс внутренних органов. Промышленная частота тока составляет 50 Гц, но органы, отзывающихся на подобные частоты в человеческом организме отсутствуют и негативно воздействуют на организм колебания более низкой частоты. Хотя у людей, имеющих дело с высоковольтными ЛЭП нередко наблюдается:

• раздражительность,
• синдром хронической усталости,
• снижение иммунитета.

Напряжение в 10 кВ считается безопасным для человека. Оно создает фон, не превышающий по плотности 10 мкТл – микротесла. Для сравнения, магнитное поле Земли составляет 30–50 мкТл.

Чертеж стандартной опоры

От создаваемого ВЛ излучения оно отличается постоянным или плавно изменяющимся значением. По ЛЭП проходит ток с частотой 50 Гц – это означает, что за секунду ток 50 раз меняет свое направление, происходит полное колебание – волна переменного тока. С такой частотой изменяется и значение излучаемого магнитного поля.

Наибольшее значение природных колебаний достигает 40 Гц. При постоянном нахождении в зоне магнитных волн с большими значениями в организме человека происходят сбои. Это возможно не только при длительном стоянии под ЛЭП, но и рядом с домашними электроприборами, особенно тепловыми. Ущерб от близкого расположения ВЛ соизмерим с вредом для здоровья, наносимым утюгом, холодильником, стиральной машиной, компьютером.

Виды опор

В Евросоюзе принято считать, что если напряжение в проводах линии электропередачи выше 35 кВ и квартира располагается ближе, чем нормативный интервал охранной зоны плюс 20 м, то, согласно нормам здравоохранения Объединенной Европы, такое соседство может вызвать ряд заболеваний нервной, сердечно-сосудистой и иммунной систем.

Таблица европейских нормативов.

Участок под ИЖС или дачу частично может находиться ближе к высоковольтной линии, чем минимальное расстояние до жилого дома. В техническом паспорте эта полоса указывается как зона обременения. На этой земле можно сажать огород, сад и ставить забор. Нельзя строить дом и сооружать подсобные помещения. Место для отдыха во дворе следует оборудовать подальше от ЛЭП.

Схема установки столбов в СНТ и ИЖС согласно нормам

2.5.238

При пересечении ВЛ с подземным кабелем связи и ПВ
(или с подземной кабельной вставкой) должны соблюдаться следующие требования:

1) угол пересечения ВЛ до 500 кВ с ЛС и ЛПВ не нормируется,
угол пересечения ВЛ 750 кВ с ЛС и ЛПВ должен быть по возможности близок к 90°,
но не менее 45°;

2) расстояние от подземных кабелей ЛС и ЛПВ до ближайшего
заземлителя опоры ВЛ напряжением до 35 кВ или ее подземной металлической или
железобетонной части должно быть не менее:

в населенной местности — 3 м;

в ненаселенной местности — расстояний, приведенных в
табл.2.5.26.

Таблица 2.5.26 Наименьшие расстояния от подземных кабелей ЛС (ЛПВ) до
ближайшего заземлителя опоры ВЛ и ее подземной части

Расстояние от подземных кабелей ЛС и ЛПВ до подземной части
незаземленной деревянной опоры ВЛ напряжением до 35 кВ должно быть не менее:

в населенной местности — 2 м, в стесненных условиях
указанное расстояние может быть уменьшено до 1 м при условии прокладки кабеля в
полиэтиленовой трубе на длине в обе стороны от опоры не менее 3 м;

в ненаселенной местности: 5 м — при эквивалентном удельном
сопротивлении земли до 100 Ом·м; 10 м — при эквивалентном удельном
сопротивлении земли от 100 до 500 Ом·м; 15 м — при эквивалентном удельном
сопротивлении земли от 500 до 1000 Ом·м; 25 м — при эквивалентном удельном
сопротивлении земли более 1000 Ом·м;

3) расстояние от подземных кабелей ЛС и ЛПВ до ближайшего
заземлителя опоры ВЛ 110 кВ и выше и ее подземной части должно быть не менее
значений, приведенных в табл.2.5.26;

4) при прокладке подземного кабеля (кабельной вставки) в
стальных трубах, или при покрытии его швеллером, уголком, или при прокладке его
в полиэтиленовой трубе, закрытой с обеих сторон от попадания земли, на длине,
равной расстоянию между проводами ВЛ плюс 10 м с каждой стороны от крайних
проводов для ВЛ до 500 кВ и 15 м для ВЛ 750 кВ, допускается уменьшение
указанных в табл.2.5.26 расстояний до 5 м для ВЛ до 500 кВ и до 10 м для 750
кВ.

Металлические покровы кабеля в этом случае следует
соединять с трубой или другими металлическими защитными элементами. Это
требование не относится к оптическим кабелям и кабелям с внешним изолирующим
шлангом, в том числе с металлической оболочкой. Металлические покровы кабельной
вставки должны быть заземлены по концам. При уменьшении расстояний между
кабелем и опорами ВЛ, указанных в табл.2.5.26, помимо приведенных мер защиты
необходимо устройство дополнительной защиты от ударов молнии путем оконтуровки
опор тросами в соответствии с требованиями нормативной документации по защите
кабелей от ударов молнии;

5) вместо применения швеллера, уголка или стальной трубы
допускается при строительстве новой ВЛ использовать два стальных троса сечением
70 мм, прокладываемых симметрично на расстоянии не более 0,5 м от кабеля и на
глубине 0,4 м. Тросы должны быть продлены с обеих сторон под углом 45° к трассе
в сторону опоры ВЛ и заземлены на сопротивление не более 30 Ом. Соотношения
между длиной отвода тросов  и сопротивлением  заземлителя должны
соответствовать значениям  и , приведенным в табл.2.5.27;

Таблица 2.5.27 Сопротивления заземлителей при защите кабеля ЛС и ЛПВ на
участке пересечения с ВЛ

2.5.227

Наименьшие расстояния между ближайшими проводами
(или проводами и тросами) пересекающихся ВЛ должны приниматься не менее
приведенных в табл.2.5.24 при температуре воздуха плюс 15 °С без ветра.

Таблица 2.5.24

Наименьшее расстояние между проводами или проводами и
тросами пересекающихся ВЛ на металлических и железобетонных опорах, а также на
деревянных опорах при наличии грозозащитных устройств

Для промежуточных длин пролетов соответствующие расстояния
определяются линейной интерполяцией.

Расстояние между ближайшими проводами пересекающей и
пересекаемой ВЛ 6-20 кВ при условии, что хотя бы одна из них выполнена с
защищенными проводами, при температуре плюс 15 °С без ветра должно быть не
менее 1,5 м.

Расстояние по вертикали между ближайшими проводами
пересекающей ВЛЗ и пересекаемой ВЛИ при температуре воздуха плюс 15 °С без
ветра должно быть не менее 1 м.

Допускается сохранение опор пересекаемых ВЛ до 110 кВ под
проводами пересекающих ВЛ до 500 кВ, если расстояние по вертикали от проводов
пересекающей ВЛ до верха опоры пересекаемой ВЛ на 4 м больше значений,
приведенных в табл.2.5.24.

Допускается сохранение опор пересекаемых ВЛ до 150 кВ под
проводами пересекающих ВЛ 750 кВ, если расстояние по вертикали от проводов ВЛ
750 кВ до верха опоры пересекаемой ВЛ не менее 12 м при высшей температуре
воздуха.

Технические характеристики линий электропередач

Основные параметры ЛЭП:

• l — промежутки между стойками или опорами ЛЭП;
• dd — пространство ме­ж­ду со­сед­ни­ми кабельными линиями;
• λλ — можно расшифровать как протяженность гир­лян­ды ЛЭП;
• HH — высота стойки;
• hh — самое малое разрешенное рас­стоя­ние от низкой отметки кабеля до почвы.

Расшифровывать все характеристики установок сможет не каждый. Поэтому за помощью можно обратиться к профессионалу.

Ниже представлена таблица линий электропередач, обновленная в 2010 году. Более полное описание можно находить на форумах электрики.

Основные элементы установки

Чтобы понизить число ава­рий­ных выключений, которые возникают при плохих погодных условиях, линии электростанций снабжаются грозо­за­щит­ны­ми канатами, которые устанавливаются на стойках вы­ше кабелей и используются для подавления пря­мых по­па­да­ний грозы в ЛЭП. Они похожи на металлические оцин­ко­ван­ные мно­го­про­во­лоч­ные тросы или специальные уси­лен­ные алюминиевые кабели малого се­че­ния.

Производятся и используются такие устройства от молний с встроенными в их труб­ча­тый стержень оп­ти­ко-во­ло­кон­ны­ми жилами, которые дают мно­го­ка­наль­ную связь. На территориях с постоянно по­вто­ряю­щи­ми­ся и силь­ны­ми морозами, лед откладывается на провода и образуются ава­рии из-за пробивания воздушных линий при приближении про­вис­ших канатов и кабелей.

Рабочая температура линий электропередач составляет от 150 до 200 градусов. Внутри провода не имеют изоляцию. Они должны обладать высокой степенью проводимости, а также устойчивостью к механическим повреждениям.

Ниже описано, какие линии электропередач используются для передачи электроэнергии.

Два основных вида

Какое напряжение ЛЭП

По определенных характеристикам, можно узнать напряжение линий электропередач по внешнему виду

Первое на что стоит обратить внимание — это изолятор. Чем больше их находится на установке, тем она будет мощнее

Самые популярные изоляторы воздушных линий 0,4кВ. Их обычного изготавливают из прочного стекла. По их количеству можно определяться в мощности.

ВЛ-6 и ВЛ-10 по форме такой же, но намного крупнее. Кроме штыревого фиксирования, иногда применяют такие изоляторы по аналогу гирлянд по одному/двум образцам.

Обратите внимание! На воздушной линии 35кВ чаще всего устанавливают навесные изоляторы, хотя иногда можно увидеть штыревого вида. Гирлянда складывается из трех-пяти видов

Число роликов в гирлянде может быть таким:

• ВЛ-110кВ — 6 роликов;
• ВЛ-220кВ — 10 роликов;
• ВЛ-330кВ — 12 роликов;
• ВЛ-500кВ — 22 ролика;
• ВЛ-750кВ — от 20 и выше.

Как узнать мощность ЛЭП

Также напряжение можно узнать по числу кабелей:

• ВЛ-0,4 кВ число проводов от 2 до 4 и выше;
• ВЛ-6, 10 кВ — всего три кабеля наустановке;
• ВЛ-35 кВ, 110 кВ — для каждого изолятора свой провод;
• ВЛ-220 кВ — для каждого изолятора один большой провод;
• ВЛ-330 кВ — в фазах по два кабеля;
• ВЛ-750 кВ — от 3 до 5 проводов.

В заключении необходимо отметить, что в современном мире невозможно обойтись без линий электропередач. Именно они снабжают всю страну электричеством. В настоящее время применяют воздушные и кабельные ЛЭП повсеместно.

Определение напряжения по внешнему виду

Следующий этап — определение мощностей ВЛ.

Как же узнать напряжение на ЛЭП по её внешнему виду? Легче всего это сделать по количеству проводов и по числу изоляторов. Самый простой способ — определение по изоляторам.

Существуют ВЛ разных классов напряжения. Рассмотрим поочередно каждую.

ЛЭП на 0,4 киловольта (400 Вольт) — низковольтные, встречающиеся во всех населенных пунктах. В них всегда используются штыревые изоляторы из фарфора или стекла. Опоры изготавливают из железобетона или дерева. В однофазной линии два провода. Если фазы три, проводников будет четыре и более.

Далее идут ЛЭП на 6 и 10 киловольт. Визуально они неотличимы друг от друга. Здесь всегда по три провода. В каждом используется два штыревых фарфоровых или стеклянных изолятора или один, но большего номинала. Используются эти трассы для подведения питания к трансформаторам. Минимальное расстояние до частей, проводящих ток, здесь составляет 0,6 м.

Часто в целях экономии совмещают подвеску проводников 0,4 и 10 кВ. Охранной зоной таких трасс является расстояние 10 м.

В ЛЭП на напряжение 35 кВ, используются подвесные изоляторы в количестве от 3 до 5 штук в гирлянде к каждому из трёх фазных проводов.

Обычно такие воздушные магистрали через территорию городов не проходят. Допустимым считается расстояние – 0,6 м, а охранная зона определяется 15 метрами. Опоры должны быть железобетонными или металлическими, с разнесенными друг от друга на допустимое расстояние проводниками, несущими ток.

В ЛЭП на напряжение 110 кВ монтаж каждого из проводов осуществляется на отдельной гирлянде из 6-9 подвесных изоляторов. Минимально близким к проводникам, является расстояние в 1 метр, а охранная зона определяется 20 метрами.

Материалом для опоры служит железобетон или металл.

Если напряжение 150 кВ, применяют 8-9 подвесных изоляторов на каждую гирлянду в ЛЭП. Расстояние 1,5 м до проводников тока считается в этом случае минимальным.

Когда напряжение 220 кВ, число используемых изоляторов находится в пределах от 10 до 40 единиц. Фаза передаётся по одному проводу.

Линии используют для подведения электроэнергии к крупным подстанциям. Наименьшее расстояние приближения к проводникам составляет 2 м. Величина охранной зоны – 25 м.

В последующих классах высоковольтных ЛЭП появляется отличие по числу проводов на фазу.

Если произведен монтаж двух проводников на одну фазу, а изоляторов в гирляндах по 14, перед вами магистраль 330 кВ.

Минимальным расстоянием до токоведущих частей в ней считается 3,5 м. Необходимое увеличение охранной зоны до 30 м. Материалом для опор служит железобетон или метал.

Если фаза расщепляется на 2-3 проводника, а подвесных изоляторов в гирляндах по 20, то напряжение ВЛ составляет 500 кВ.

Охранная зона в этом случае ограничивается 30 метрами. Опасной считается дистанция менее 3,5 м до проводов.

В случае разделения фазы на 4 или 5 проводников, соединение которых кольцевое или квадратное, и присутствия в гирляндах 20 и более изоляторов, напряжение ВЛ составляет 750 кВ.

Охранная территория таких трасс — 40 м, а приближение к токопроводящим частям ближе 5 м опасно для жизни.

В России есть единственная в мире ЛЭП, напряжение которой 1150 кВ. Фазы в ней делятся на 8 проводов каждая, а в гирляндах присутствуют 50 и более изоляторов.

К этой трассе не стоит приближаться более чем на 8 метров. Увидеть такую высоковольтную линию можно, например, на участке магистрали «Сибирь – Центр».

Получить подробную информацию о любой ВЛ, её местоположении можно на интерактивной карте в сети интернет.

Заключение

После того, как удалось выяснить, как по количеству изоляторов можно определить напряжение на ЛЭП, осталось понять, насколько можно доверять такому способу.

Климатические условия на территории России довольно разнообразны. Например, умеренно континентальный климат в Москве значительно отличается от влажных субтропиков Сочи. Поэтому, ВЛ одинакового класса напряжения, расположенные в различных климатических и природных условиях, могут отличаться друг от друга и по типу опор, и по количеству изоляторов.

В случае комплексного анализа по всем критериям, предложенным в статье, определение напряжения ЛЭП по внешним признакам будет довольно точным. А вот каким может быть напряжение в конкретной высоковольтной магистрали, со 100% точностью вам подскажут местные энергетики.

Материалы по теме:

• Причины потерь электроэнергии на больших расстояниях
• Что такое электрическое поле
• Шаговое напряжение и пути его преодоления

12.11.2019