Для чего нужно повторное заземление ВЛИ? Как правильно делать заземления опорных конструкций Заземление опоры 10 кв

ЗАЗЕМЛЯЮЩИЕ УСТРОЙСТВА ОПОР ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ НАПРЯЖЕНИЕМ

0,38; 6; 10; 20 кВ

данный раздел подготовлен согласно типового проекта СЕРИЯ 3.407-150

Типовые конструкции настоящей серии разработаны с учётом требований Правил устройства электроустановок (ПУЭ) шестого издания как по конструктивному исполнению, так и в части учёта нормируемых сопротивлений растеканию заземлителей для грунтов с эквивалентным удельным сопротивлением до 100 .

В серию включены конструкции заземлителей, предназначенных для заземления опор, а также опор с установленным на них оборудованием на ВЛ 0,38, 6, 10, 20 кВ в соответствии с требованиями главы 1.7 и других глав ПУЭ.

Предусмотрены следующие конструкции заземлителей: вертикальные, горизонтальные (лучевые), вертикальные в сочетании с горизонтальными, замкнутые горизонтальные (контурные), контурные в сочетании с вертикальными и горизонтальными (лучевыми).

Конструктивное выполнение заземляющих и нулевых защитных проводников, проложенных на опорах ВЛ, принимаются в соответствии с действующими типовыми проектами и проектами повторного применения опор BЛ.

Конструкции данной серии должны применяться проектировщиками, монтажниками и эксплуатационниками при сооружений и реконструкции ВЛ 0,38, 6, 10 и 20 кВ.

В настоящей серии не рассматриваются заземлители в районах северной строительно - климатической зоны (подрайоны IА, IБ, IГ и IД по СИиП 2.01.01-82) и в районах распространения скальных грунтов.

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПО РАСЧЕТУ ЗАЗЕМЛИТЕЛЕЙ

Исходными данными при проектировании заземляющих устройств ВЛ являются параметры электрической структуры земли и требования по величинам сопротивления заземления.

Удельные сопротивления грунтов r и толщина слоёв грунта с различными значениями r могут быть получены непосредственно при измерениях по трассе проектируемой ВЛ или по данным замеров удельных сопротивлений аналогичных грунтов в районе трассы ВЛ, на площадках подстанций и т.д.

При отсутствии данных прямых измерений удельного сопротивления грунта проектировщикам следует пользоваться полученными от изыскателей геологическим разрезом грунта по трассе и обобщёнными значениями удельных сопротивлений различных грунтов, приведёнными в таблице.

Обобщенные значения удельных сопротивлений грунтов

В настоящее время разработаны достаточно надёжные инженерные методы определения электрической структуру земли, расчета сопротивлений заземлителей в однородной и двухслойной земле, а также способы приведения реальных многослойных электрических структур земли к расчётным двухслойным эквивалентным моделям. Разработанные методы позволяют определять целесообразные конструкции искусственных заземлителей для данной электрической структуры грунта обеспечивающие нормированную величину сопротивления заземлителей.

ВЫБОР СЕЧЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ЗАЗЕМЛИТЕЛЯ

На основании исследований проведённых СИБНИИЭ установлено, что сопротивление растеканию практически не зависит от размеров и конфигурации поперечного сечения заземлителя. В то же время элементы заземлителя, имеющие круглое сечение, значительно долговечнее эквивалентных по сечению плоских проводников, ибо при одинаковой скорости коррозии остающееся сечение последних снижается значительно быстрее. В связи с этим для заземлителей ВЛ целесообразно применять только круглую сталь.

КОНСТРУКТИВНОЕ ВЫПОЛНЕНИЕ ЗАЗЕМЛИТЕЛЕЙ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПО МОНТАЖУ

Заземлители ВЛ предусмотрены из круглой стали: горизонтальные диаметром 10 мм, вертикальные - 12мм, что вполне достаточно на расчетный срок службы в условиях слабой и средней коррозии.

В случае усиленной коррозии должны быть приняты меры, повышающие долговечность заземлителей.

В качестве вертикальных заземлителей могут быть использованы также угловая сталь и стальные трубы. При этом их размеры должны соответствовать требованиям ПУЭ.

Учитывая, что предельная глубина погружения вертикальных заземлитёлей (электродов) при существующих в настоящее время механизмах в достаточно мягким грунтах 20 м, в настоящей серии они предусмотрены длиной 3, 5, 10, 15 и 20м.

В грунтах с малыми удельными сопротивлениями (при до 10 ОмЧм) предусматривается использование только нижнего заземляющего выпуска - стержневого электрода длиной порядка 2 м, поставляемого комплектно с железобетонной стойкой.

При монтаже заземлителей следует соблюдать требования строительных норм и правил и ГОСТ 12.1.030-81.

Для разработки траншей при прокладке горизонтальных заземлителей возможно применение экскаватора типа ЭТЦ -161 на базе трактора беларусь МТЗ-50. Они могут укладываться так же с помощью монтажного плуга. При этот следует учитывать необходимость рытья котлованов размером 80х80х60 см в местах погружения вертикальных заземлитёлей и последующего их присоединения с помощью сварки к горизонтальному заземлителю.

Вертикальные заземлители погружаются методом вибрирования или засверливания, а также, забивкой или закладкой в готовые скважины.

Погружение вертикальных электродов производится с тем расчетом, чтобы верх их был на 20см выше дна траншей.

Затем прокладываются горизонтальные заземлители. Производится отгиб концов вертикальных заземлителей в местах примыкания их к горизонтальному заземлителю по направлению оси траншеи.

Соединение заземлителей между содой следует выполнять сваркой в нахлёстку. При этом длина нахлёстки должна быть равна шести диаметрам заземлителя. Сварку следует выполнять по всему периметру нахлёстки. Узлы соединения заземлителей приведены в разделах ЭС37 и ЭС38 .

Для защиты от коррозии сборные стыки следует покрывать битумным лаком.

Засыпка траншей производится бульдозером на базе трактора Беларусь МТЗ-50.

В разделе ЭС42 приведены объёмы земляных работ в случае рытья траншей при механизированной и ручной копке.

При выполнении проекта ВЛ в частности заземлителей необходимо учитывать возможности мехколонны, которая будет строить данную линию с точки зрения оснащения еe механизмами.

После устройства заземлителей производятся контрольные замеры их сопротивления. В случае, если сопротивление превышает нормируемое значение, добавляются вертикальные заземлители для получения требуемой величины сопротивления.

ПРИСОЕДИНЕНИЕ ЗАЗЕМЛИТЕЛЕЙ К ОПОРАМ

Присоединение заземлителей к специальным заземляющим выпускам (деталям) железобетонных стоек опор и заземляющим спускам деревянных опор может быть кок сварным, так и болтовым. Контактные соединения должны соответствовать классу 2 по ГОСТ 10434-82.

В месте присоединения заземлителей к заземляющим спускам на деревянных опорах ВЛ 0,38 кВ предусматриваются дополнительные отрезки из круглой стали диаметром 10 мм, а заземляющие спуски на деревянных опорах ВЛ 6, 10 и 20 кВ выполняемые из круглой стали диаметром не менее 10 мм, присоединяются непосредственно к заземлителю.

Наличие болтового соединения заземляющего спуска с заземлителем обеспечивает возможность осуществления контроля заземляющих устройств опор ВЛ без подъема на опору и отключения линии.

При наличии приборов для контроля заземлителей соединение заземляющего спуска с заземлителем может выполняться неразъёмным.

Контроль и измерения заземлителей должны проводиться в соответствии с "Правилами технической эксплуатации электрических станций и сетей".

В связи с тем, что инженерные методы расчёта заземлителей разработаны для двухслойной структуры грунта, расчётная многослойная электрическая структура грунта приводится к эквивалентной двухслойной структуре. Метод приведения зависит от характера изменения удельных сопротивлений слоев расчётной структуры по глубине и глубины заложения заземлителя.

В однородном грунте и в грунте с убывающим по глубине удельным сопротивлением (порядка в 3 и более раза) наиболее целесообразными являются вертикальные заземлители.

Если нижележащие слои грунта имеют значительно более высокие значения удельных сопротивлений, чем верхние, или когда погружение вертикальных заземлителей затруднено или невозможно из-за плотности грунтов, в качестве искусственных заземлителей рекомендуется применять горизонтальные (лучевые) заземлители.

Если вертикальные заземлители не обеспечивают нормированных значений сопротивления, то дополнительно к вертикальным прокладываются горизонтальные, т. е. применяются комбинированные заземлители.

По эквивалентной двухслойной структуре и предварительно выбранной конструкции заземлителя определяется .

Для найденного и для нормированного сопротивления заземляющего устройства по ПУЭ подбирается соответствующий тип заземлителя данной серии.

Ниже приведена таблица подбора чертежей заземлителей.

Расчёты заземлителей выполнены на ЭВМ по программе, разработанной Западно - Сибирским отделением института "Сельэнергопроект".

Внимание: согласно ПУЭ 7-е изд. заземляющие проводники для повторных заземлений PEN-проводника должны иметь размеры не менее приведенных в табл. 1.7.4.

Таблица 1.7.4. Наименьшие размеры заземлителей и заземляющих проводников, проложенных в земле

Таблица подбора чертежей заземлителей

В современном мире освещение окружает нас повсеместно: и дома и на улице. Причем роль наружного типа освещения очень важна в городах и селах, ведь оно позволяет избегать множества проблем в вечернее и ночное время суток.
При создании наружного типа освещения одним из важных этапов монтажа является заземление опор.

В ходе заземления для опор наружного типа освещения, необходимо понимать и знать основные правила, которые регламентируются соответствующей документацией (например, ПУЭ). Особенно важна данная процедура для воздушных линий (ВЛ) и сети опор наружного типа освещения. Обо всем, что касается этой процедуры, мы поговорим в данной статье.

Для чего нужно

Опоры системы наружного освещения

Заземление для сети опор наружного типа освещения или ВЛ (0,4, 6-10, 20 и 35 кв) играет большое значение, поскольку препятствует риску получения электротравмам при соприкосновении с элементами конструкции в ситуации, когда произошло повреждение изоляции кабеля. При наличии заземления на металлической опоре сети наружного типа освещения или ВЛ, напряжение «разливается» по земле, тем самым становясь безопасным для людей. Данный показатель зависит от того, какое сопротивление имеет почва, в которой установлена опора ВЛ (0,4, 6-10, 20 и 35 кв). В результате, даже если где-то и произошло нарушение изоляции ВЛ, конструкции останутся безопасными.

При штатных условиях работы штыревые изоляторы, смонтированные на опорах, будут обеспечивать надежную изоляцию всех проводов от конструкционных элементов. Но бывают ситуации, когда напряжение в сети
значительно превышает то напряжение, на которое была рассчитана ВЛ (0,4, 6-10, 20 и 35 кв). В такой ситуации перенапряжения возможен пробой изоляции ВЛ и, как следствие, выход сети из строя.
Для того чтобы ограничить значение перенапряжения и повысить безопасность, необходимо понизить сопротивление для «растекания тока». С этой целью и устанавливают на ВЛ (0,4, 6-10, 20 и 35 кв) и подпорах наружного типа освещения защитное заземление.

Особенности процедуры

Заземление металлических опор

Контур заземления формируют исходя из того, из чего была изготовлена опора. На сегодняшний день применяется три варианта конструкций:

• железобетонные. Здесь при наличии сети заземленной нейтралью, вместе с арматурой конструкций, защиту оформляют через подсоединение к заземленному проводу (нулевому) специального проводника. Последний должен идти диаметром от 6 мм (не менее);
• деревянные. На деревянных подпорах штыри и крюки не заземляют;

Обратите внимание! Заземление на деревянных опорах ставят только тогда, когда линия электропередач или системы наружного освещения проходит по населенным пунктам, где имеются одно- и двухэтажные постройки. Населенный пункт в такой ситуации также не должен иметь излишне возвышающихся труб (экранированных), деревьев и т.д. Тут появляется потребность в защите сети от перенапряжений атмосферного порядка с помощью заземляющих устройств. Их сопротивление – до 30 Ом (не более).

• металлические опоры. Здесь защита делается по аналогии с железобетонными конструкциями. Такие опоры встречаются чаще всего. Они постепенно вытесняют из обихода деревянные и даже железобетонные опоры.

При заземлении ВЛ (0,4, 6-10, 20 и 35 кв) необходимо учитывать и расстояние между соседними опорами. Обычно расстояние между ними составляет 100 или 200 м. Это параметр определяется среднегодовым числом гроз, характерным для данной местности.
Обязательно следует делать заземление опор (повторное или нет), имеющих ответвление к сооружениям, где находится большое количество людей.
Для предохранения от перенапряжения применяются две разновидности заземлителей:

• вертикальные штыри, которые зарываются в землю вертикально;
• горизонтальные пластины. Такие заземлители как правило применяются для каменистых почв.

Вид заземлителей предопределяется типом грунтов в месте монтирования опор ВЛ (0,4, 6-10, 20 и 35 кв) или наружного освещения.

Как происходит сама процедура

Установка заземлителей

Монтаж заземления (повторное или нет) для ВЛ (0,4, 6-10, 20 и 35 кв), сети электропередач или опор наружного освещения осуществляется следующим образом:

• роем траншею (около 0,5 м). Глубина траншеи до 1 м нужна для пахотной земли. Отмерять глубину нужно от начала опор;
• длина траншеи, а также количество заземлителей должны быть указаны в проекте для сооружения ВЛ (0,4, 6-10, 20 и 35 кв);
• затем выполняем погружение заземлителей, формируя контур;
• далее происходит обварка (или прутом или полоской);
• после этого делается защита сварочных стыков от возможной коррозии.

После контура заземления проводится установка заземляющего спуска. Он выполняется из стального прутка или полоски и обладает теми же размерами, что и соединение, установленное между заземлителями. Контур защиты подсоединяется к спуску снизу. Спуск сверху подводится к металлическим нетокопроводящим частям конструкции опоры.
Эта процедура хорошо видна на рисунке.

Заземление на опоре (деревянной):

а - общий внешний вид, б - вариант заземления крюков

К деревянной опоре после контура (заземлитель 1 и 2) подводят соединяющую полосу (2) и спуск (3). Здесь спуск монтируют часто (шаг — 300 мм), скрепляя скобами. При этом спуск, а точнее его верхняя часть (4), будет выступать над опорой, выполняя роль молниеотвода. На рисунке (б) представлено заземление для металлической опоры в сети электропередач или наружного освещения. Контур защиты от перенапряжения здесь также будет соединяться со спуском (1). Но в этой ситуации спуск будет присоединен сваркой перемычки (2) или болтовыми зажимами, которые направляют нулевой потенциал земли на нулевой провод (3) и крюк (4).

Требования ПУЭ

ПУЭ является регламентирующей документацией, на которую следует опираться при реализации защитных заземляющих мероприятий (повторное оно или нет) опор сети электропередач или наружного освещения. Контур заземления следует всегда устанавливать по этим правилам, чтобы избежать проблем в дальнейшем.
В ПУЭ изложены такие рекомендации:

• при наличии электроустановки с глухозаземленной нейтралью прежде всего следует заземлить нулевые провода начала ВЛ;

Заземление на каждой опоре

Заземление на каждой опоре

Обратите внимание! Контур заземления в данной ситуации не нужно устанавливать у первой опоры. Это обуславливается тем, что здесь нулевой провод будет наглухо подсоединен к нулевой точке источника питания.

Защитное заземление:
1 – места для сварки; 2 – сам заземлитель; 3 – проводник к заземлителю.

• при наличии электроустановок с глухозаземленной нейтралью повторное заземление как защита от перенапряжения нужно устанавливать не очень часто (шаг — километр линии);
• любое последующее повторное заземление обязано иметь сопротивление до 10 Ом (максимум). При наличии установки с мощностью более 100 кВА. Если мощность установки будет ниже, тогда сопротивление обязано быть до 30 Ом (максимум);
• для опор ВЛ нужно выполнять заземляющие устройства, если необходима повторная защита от перенапряжения. Допускается использовать конструкции для предохранения от перенапряжений природного происхождения (молнии). В данной ситуации сопротивление для заземляющего устройства должно браться не выше 30 Ом;
• любые металлические конструкции должны подключаться к специальным РЕN-проводникам;
• при наличии железобетонных опор специальные РЕN-проводники необходимо подсоединять к арматуре подкосов и стоек опор;
• При установке СИП, имеющих изолированные несущие проводники, защите от перенапряжения опоры (железобетонных и металлических деревянных, для ВЛ) не подлежат. Здесь повторное заземление нужно для штырей и крюков. Это делается для того, чтобы сформировать предохранение от перенапряжений атмосферного происхождения.

Особенности

При формировании заземления для BЛ до 1 кВ следует придерживаться следующих нюансов:

• при наличии сети с заземленной нейтралью делается перемычка из неизолированного проводника для арматуры опор (железобетонных/металлических). Ее присоединяют к нулевому проводу посредством болтовых зажимов (ответвительных);
• контактные соединения перемычки перед ее установкой необходимо хорошо очистить и покрыть вазелином;
• при наличии сети с изолированной нейтралью для этих же опор установку защиты проводят путем подключения специальных заземляющих устройств. В данном случае сопротивление этих конструкций не должно преступать планку в 50 Ом;
• заземление конструкций для создания системы наружного освещения при наличии кабельного питания осуществляется через металлическую оболочку кабеля. Это происходит, если имеется заземленная нейтраль.

В других ситуациях все определяется типами систем, опорами и другими составляющими.

Заключение

При создании заземления на различных типах опор, входящих в систему наружного освещения или ВЛ, необходимо в обязательном порядке руководствоваться установленными правилами и рекомендациями, приведенных в ПУЭ. Только так можно добиться качественного и правильного заземления, которое будет защищать опоры от повреждения изоляции кабелей и предотвращать рисковые ситуации, когда людей может бить током при прикосновении к опорам.

Выбор короба для светодиодных лент, правильный монтаж

РАЗРАБОТАНА с учетом требований государственных стандартов, строительных норм и правил, рекомендаций научно-технических советов по рассмотрению проектов глав. Проекты глав рассмотрены рабочими группами Координационного совета по пересмотру ПУЭ

ПОДГОТОВЛЕНА АООТ "РОСЭП", соисполнитель - АО "Фирма ОРГРЭС"

СОГЛАСОВАНА в установленном порядке с Госстроем России, Госгортехнадзором России, РАО "ЕЭС России" (ОАО "ВНИИЭ") и представлена к утверждению Госэнергонадзором Минэнерго России

С 1 октября 2003 г. утрачивают силу глава 2.4 "Правил устройства электроустановок" шестого издания

Требования Правил устройства электроустановок обязательны для всех организаций независимо от форм собственности и организационно-правовых форм, а также для физических лиц, занятых предпринимательской деятельностью без образования юридического лица.

Область применения. Определения

2.4.1. Настоящая глава Правил распространяется на воздушные линии электропередачи переменного тока напряжением до 1 кВ, выполняемые с применением изолированных или неизолированных проводов.

Дополнительные требования к ВЛ до 1 кВ приведены в гл. 2.5, 6.3 и 7.7.

Кабельные вставки в линию и кабельные ответвления от линии должны выполняться в соответствии с требованиями гл. 2.3.

2.4.2. Воздушная линия (ВЛ) электропередачи напряжением до 1 кВ - устройство для передачи и распределения электроэнергии по изолированным или неизолированным проводам, расположенным на открытом воздухе и прикрепленным линейной арматурой к опорам, изоляторам или кронштейнам, к стенам зданий и к инженерным сооружениям.

Воздушная линия электропередачи напряжением до 1 кВ с применением самонесущих изолированных проводов (СИП) обозначается ВЛИ.

Самонесущий изолированный провод - скрученные в жгут изолированные жилы, причем несущая жила может быть как изолированной, так и неизолированной. Механическая нагрузка может восприниматься или несущей жилой, или всеми проводниками жгута.

2.4.3. Магистраль ВЛ - участок линии от питающей трансформаторной подстанции до концевой опоры.

К магистрали ВЛ могут быть присоединены линейные ответвления или ответвления к вводу.

Линейное ответвление от ВЛ - участок линии, присоединенной к магистрали ВЛ, имеющий более двух пролетов.

Ответвление от ВЛ к вводу - участок от опоры магистрали или линейного ответвления до зажима (изолятора ввода).

Ответвление от ВЛИ допускается выполнять в пролете.

2.4.4. Состояние ВЛ в расчетах механической части:

• нормальный режим - режим при необорванных проводах;
• аварийный режим - режим при оборванных проводах;
• монтажный режим - режим в условиях монтажа опор и проводов.

Механический расчет ВЛ до 1 кВ в аварийном режиме не производится.

Общие требования

2.4.5. Механический расчет элементов ВЛ должен производиться по методам, изложенным в гл. 2.5.

2.4.6. Воздушные линии электропередачи должны размещаться так, чтобы опоры не загораживали входы в здания и въезды во дворы и не затрудняли движения транспорта и пешеходов. В местах, где имеется опасность наезда транспорта (у въездов во дворы, вблизи съездов с дорог, при пересечении дорог), опоры должны быть защищены от наезда (например, отбойными тумбами).

2.4.7. На опорах ВЛ на высоте не менее 2 м от земли через 250 м на магистрали ВЛ должны быть установлены (нанесены): порядковый номер опоры; плакаты, на которых указаны расстояния от опоры ВЛ до кабельной линии связи (на опорах, установленных на расстоянии менее 4 м до кабелей связи), ширина охранной зоны и телефон владельца ВЛ.

2.4.8. При прохождении ВЛИ по лесным массивам и зеленым насаждениям вырубка просек не требуется. При этом расстояние от проводов до деревьев и кустов при наибольшей стреле провеса СИП и наибольшем их отклонении должно быть не менее 0,3 м.

При прохождении ВЛ с неизолированными проводами по лесным массивам и зеленым насаждениям вырубка просеки не обязательна. При этом расстояние от проводов при наибольшей стреле провеса или наибольшем отклонении до деревьев и кустов должно быть не менее 1 м.

Расстояние от изолированных проводов до зеленых насаждений должно быть не менее 0,5 м.

2.4.9. Конструкции опор ВЛ должны быть защищены от коррозии с учетом требований 2.5.25, 2.5.26 и строительных норм и правил.

2.4.10. Защиту ВЛ от электрических перегрузок следует выполнять в соответствии с требованиями гл. 3.1.

Климатические условия

2.4.11. Климатические условия для расчета ВЛ до 1 кВ в нормальном режиме должны приниматься как для ВЛ до 20 кВ в соответствии с 2.5.38 - 2.5.74. При этом для ВЛ до 1 кВ следует принимать:

• при расчете по 2.5.52: Cx= 1,1 - для СИП, свободных или покрытых гололедом;
• при расчете по 2.5.54 и 2.5.55:
• γnw = γnг = 0,8 - для одноцепных ВЛ;
• γnw = γnг = 0,9 - для одноцепных ВЛ с подвеской на опорах ПВ;
• γnw = 1,0 и γnг = 1,2 - для двухцепных и многоцепных ВЛ, а также при подвеске на опорах ВЛ самонесущего неметаллического оптического кабеля (ОКСН);
• γp = 1,0 и K1 = 1,0 - во всех случаях.

2.4.12. Расчет длины пролета ответвления от ВЛ к вводу по 2.4.20 должен выполняться в гололедном режиме для двух случаев:

1. направление ветра под углом 90º к оси ВЛ, провода ВЛ покрыты гололедом bэ, толщина стенки гололеда на проводах ответвления b0 = 0,5 bэ;
2. направление ветра вдоль ВЛ (угол 0º), толщина стенки гололеда на проводах ответвления b0 = bэ.

При этом в обоих случаях следует учитывать редукцию тяжения проводов ответвления при отклонении верха опоры.

Провода. Линейная арматура

2.4.13. На ВЛ должны, как правило, применяться самонесущие изолированные провода (СИП).

СИП должен относиться к категории защищенных, иметь изоляцию из трудносгораемого светостабилизированного синтетического материала, стойкого к ультрафиолетовому излучению и воздействию озона.

2.4.14. По условиям механической прочности на магистралях ВЛ, на линейном ответвлении от ВЛ и на ответвлениях к вводам следует применять провода с минимальными сечениями, указанными в табл.2.4.1 и 2.4.2.

Таблица 2.4.1 Минимально допустимые сечения изолированных проводов

* В скобках дано сечение жилы самонесущих изолированных проводов, скрученных в жгут, без несущего провода.

Таблица 2.4.2 Минимально допустимые сечения неизолированных и изолированных проводов

2.4.15. При сооружении ВЛ в местах, где опытом эксплуатации установлено разрушение проводов от коррозии (побережья морей, соленых озер, промышленные районы и районы засоленных песков), а также в местах, где на основании данных изысканий оно возможно, следует применять самонесущие изолированные провода с изолированной жилой.

2.4.16. Магистраль ВЛ, как правило, следует выполнять проводами неизменного сечения.

2.4.17. Механический расчет проводов должен производиться по методу допускаемых напряжений для условий, указанных в 2.5.38 - 2.5.74. При этом напряжения в проводах не должны превышать допускаемых напряжений, приведенных в табл. 2.4.3, а расстояния от проводов до поверхности земли, пересекаемых сооружений и заземленных элементов опор должны отвечать требованиям настоящей главы.

При расчете используются параметры проводов, приведенные в табл. 2.5.8.

Таблица 2.4.3 Допустимое механическое напряжение в проводах ВЛ до 1 кВ

2.4.18. Все виды механических нагрузок и воздействий на СИП с несущей жилой должна воспринимать эта жила, а на СИП без несущего провода - должны воспринимать все жилы скрученного жгута.

2.4.19. Длина пролета ответвления от ВЛ к вводу должна определяться расчетом в зависимости от прочности опоры, на которой выполняется ответвление, высоты подвески проводов ответвления на опоре и на вводе, количества и сечения жил проводов ответвления.

При расстояниях от магистрали ВЛ до здания, превышающих расчетные значения пролета ответвления, устанавливается необходимое число дополнительных опор.

2.4.20. Выбор сечения токоведущих проводников по длительно допустимому току следует выполнять с учетом требований гл. 1.3.

Сечение токоведущих проводников должно проверяться по условию нагрева при коротких замыканиях (КЗ) и на термическую стойкость.

2.4.21. Крепление, соединение СИП и присоединение к СИП следует производить следующим образом:

1. крепление провода магистрали ВЛИ на промежуточных и угловых промежуточных опорах - с помощью поддерживающих зажимов;
2. крепление провода магистрали ВЛИ на опорах анкерного типа, а также концевое крепление проводов ответвления на опоре ВЛИ и на вводе - с помощью натяжных зажимов;
3. соединение провода ВЛИ в пролете - с помощью специальных соединительных зажимов; в петлях опор анкерного типа допускается соединение неизолированного несущего провода с помощью плашечного зажима. Соединительные зажимы, предназначенные для соединения несущего провода в пролете, должны иметь механическую прочность не менее 90% разрывного усилия провода;
4. соединение фазных проводов магистрали ВЛИ - с помощью соединительных зажимов, имеющих изолирующее покрытие или защитную изолирующую оболочку;
5. соединение проводов в пролете ответвления к вводу не допускается;
6. соединение заземляющих проводников - с помощью плашечных зажимов;
7. ответвительные зажимы следует применять в случаях:
   • ответвления от фазных жил, за исключением СИП со всеми несущими проводниками жгута;
   • ответвления от несущей жилы.

2.4.22. Крепление поддерживающих и натяжных зажимов к опорам ВЛИ, стенам зданий и сооружениям следует выполнять с помощью крюков и кронштейнов.

2.4.23. Расчетные усилия в поддерживающих и натяжных зажимах, узлах крепления и кронштейнах в нормальном режиме не должны превышать 40% их механической разрушающей нагрузки.

2.4.24. Соединения проводов в пролетах ВЛ следует производить при помощи соединительных зажимов, обеспечивающих механическую прочность не менее 90% разрывного усилия провода.

В одном пролете ВЛ допускается не более одного соединения на каждый провод.

В пролетах пересечения ВЛ с инженерными сооружениями соединение проводов ВЛ не допускается.

Соединение проводов в петлях анкерных опор должно производиться при помощи зажимов или сваркой.

Провода разных марок или сечений должны соединяться только в петлях анкерных опор.

2.4.25. Крепление неизолированных проводов к изоляторам и изолирующим траверсам на опорах ВЛ, за исключением опор для пересечений, рекомендуется выполнять одинарным.

Крепление неизолированных проводов к штыревым изоляторам на промежуточных опорах следует выполнять, как правило, на шейке изолятора с внутренней его стороны по отношению к стойке опоры.

2.4.26. Крюки и штыри должны рассчитываться в нормальном режиме работы ВЛ по методу разрушающих нагрузок.

При этом усилия не должны превышать значений, приведенных в 2.5.101.

Расположение проводов на опорах

2.4.27. На опорах допускается любое расположение изолированных и неизолированных проводов ВЛ независимо от района климатических условий. Нулевой провод ВЛ с неизолированными проводами, как правило, следует располагать ниже фазных проводов. Изолированные провода наружного освещения, прокладываемые на опорах ВЛИ, могут размещаться выше или ниже СИП, а также быть скрученными в жгут СИП. Неизолированные и изолированные провода наружного освещения, прокладываемые на опорах ВЛ, должны располагаться, как правило, над PEN (РЕ) проводником ВЛ.

2.4.28. Устанавливаемые на опорах аппараты для подключения электроприемников должны размещаться на высоте не менее 1,6 м от поверхности земли.

Устанавливаемые на опорах защитные и секционирующие устройства должны размещаться ниже проводов ВЛ.

2.4.29. Расстояния между неизолированными проводами на опоре и в пролете по условиям их сближения в пролете при наибольшей стреле провеса до 1,2 м должны быть не менее:

• при вертикальном расположении проводов и расположении проводов с горизонтальным смещением не более 20 см: 40 см в I, II и III районах по гололеду, 60 см в IV и особом районах по гололеду;
• при других расположениях проводов во всех районах по гололеду при скорости ветра при гололеде: до 18 м/с - 40 см, более 18 м/с - 60 см.

При наибольшей стреле провеса более 1,2 м указанные расстояния должны быть увеличены пропорционально отношению наибольшей стрелы провеса к стреле провеса, равной 1,2 м.

2.4.30. Расстояние по вертикали между изолированными и неизолированными проводами ВЛ разных фаз на опоре при ответвлении от ВЛ и при пересечении разных ВЛ на общей опоре должно быть не менее 10 см.

Расстояния от проводов ВЛ до любых элементов опоры должно быть не менее 5 см.

2.4.31. При совместной подвеске на общих опорах ВЛИ и ВЛ до 1 кВ расстояние по вертикали между ними на опоре и в пролете при температуре окружающего воздуха плюс 15 ºС без ветра должно быть не менее 0,4 м.

2.4.32. При совместной подвеске на общих опорах двух или более ВЛИ расстояние между жгутами СИП должно быть не менее 0,3 м.

2.4.33. При совместной подвеске на общих опорах проводов ВЛ до 1 кВ и проводов ВЛ до 20 кВ расстояние по вертикали между ближайшими проводами ВЛ разных напряжений на общей опоре, а также в середине пролета при температуре окружающего воздуха плюс 15 ºС без ветра должно быть не менее:

• 1,0 м - при подвеске СИП с изолированным несущим и со всеми несущими проводами;
• 1,75 м - при подвеске СИП с неизолированным несущим проводом;
• 2,0 м - при подвеске неизолированных и изолированных проводов ВЛ до 1 кВ.

2.4.34. При подвеске на общих опорах проводов ВЛ до 1 кВ и защищенных проводов ВЛЗ 6-20 кВ (см. 2.5.1) расстояние по вертикали между ближайшими проводами ВЛ до 1 кВ и ВЛЗ 6-20 кВ на опоре и в пролете при температуре плюс 15 ºС без ветра должно быть не менее 0,3 м для СИП и 1,5 м для неизолированных и изолированных проводов ВЛ до 1 кВ.

Изоляция

2.4.35. Самонесущий изолированный провод крепится к опорам без применения изоляторов.

2.4.36. На ВЛ с неизолированными и изолированными проводами независимо от материала опор, степени загрязнения атмосферы и интенсивности грозовой деятельности следует применять изоляторы либо траверсы из изоляционных материалов.

Выбор и расчет изоляторов и арматуры выполняются в соответствии с 2.5.100.

2.4.37. На опорах ответвлений от ВЛ с неизолированными и изолированными проводами следует, как правило, применять многошейковые или дополнительные изоляторы.

Заземление. Защита от перенапряжений

2.4.38. На опорах ВЛ должны быть выполнены заземляющие устройства, предназначенные для повторного заземления, защиты от грозовых перенапряжений, заземления электрооборудования, установленного на опорах ВЛ. Сопротивление заземляющего устройства должно быть не более 30 Ом.

2.4.39. Металлические опоры, металлические конструкции и арматура железобетонных элементов опор должны быть присоединены к РЕN-проводнику.

2.4.40. На железобетонных опорах РЕN-проводник следует присоединять к арматуре железобетонных стоек и подкосов опор.

2.4.41. Крюки и штыри деревянных опор ВЛ, а также металлических и железобетонных опор при подвеске на них СИП с изолированным несущим проводником или со всеми несущими проводниками жгута заземлению не подлежат, за исключением крюков и штырей на опорах, где выполнены повторные заземления и заземления для защиты от атмосферных перенапряжений.

2.4.42. Крюки, штыри и арматура опор ВЛ напряжением до 1 кВ, ограничивающих пролет пересечения, а также опор, на которых производится совместная подвеска, должны быть заземлены.

2.4.43. На деревянных опорах ВЛ при переходе в кабельную линию заземляющий проводник должен быть присоединен к РЕN-проводнику ВЛ и к металлической оболочке кабеля.

2.4.44. Защитные аппараты, устанавливаемые на опорах ВЛ для защиты от грозовых перенапряжений, должны быть присоединены к заземлителю отдельным спуском.

2.4.45. Соединение заземляющих проводников между собой, присоединение их к верхним заземляющим выпускам стоек железобетонных опор, к крюкам и кронштейнам, а также к заземляемым металлоконструкциям и к заземляемому электрооборудованию, установленному на опорах ВЛ, должны выполняться сваркой или болтовыми соединениями.

Присоединение заземляющих проводников (спусков) к заземлителю в земле также должно выполняться сваркой или иметь болтовые соединения.

2.4.46. В населенной местности с одно- и двухэтажной застройкой ВЛ должны иметь заземляющие устройства, предназначенные для защиты от атмосферных перенапряжений. Сопротивления этих заземляющих устройств должны быть не более 30 Ом, а расстояния между ними должны быть не более 200 м для районов с числом грозовых часов в году до 40, 100 м - для районов с числом грозовых часов в году более 40.

Кроме того, заземляющие устройства должны быть выполнены:

1. на опорах с ответвлениями к вводам в здания, в которых может быть сосредоточено большое количество людей (школы, ясли, больницы) или которые представляют большую материальную ценность (животноводческие и птицеводческие помещения, склады);
2. на концевых опорах линий, имеющих ответвления к вводам, при этом наибольшее расстояние от соседнего заземления этих же линий должно быть не более 100 м для районов с числом грозовых часов в году до 40 и 50 м - для районов с числом грозовых часов в году более 40.

2.4.47. В начале и конце каждой магистрали ВЛИ на проводах рекомендуется устанавливать зажимы для присоединения приборов контроля напряжения и переносного заземления.

Заземляющие устройства защиты от грозовых перенапряжений рекомендуется совмещать с повторным заземлением РЕN-проводника.

2.4.48. Требования к заземляющим устройствам повторного заземления и защитным проводникам приведены в 1.7.102, 1.7.103, 1.7.126. В качестве заземляющих проводников на опорах ВЛ допускается применять круглую сталь, имеющую антикоррозионное покрытие диаметром не менее 6 мм.

2.4.49. Оттяжки опор ВЛ должны быть присоединены к заземляющему проводнику.

Опоры

2.4.50. На ВЛ могут применяться опоры из различного материала.

Для ВЛ следует применять следующие типы опор:

1. промежуточные, устанавливаемые на прямых участках трассы ВЛ. Эти опоры в нормальных режимах работы не должны воспринимать усилий, направленных вдоль ВЛ;
2. анкерные, устанавливаемые для ограничения анкерного пролета, а также в местах изменения числа, марок и сечений проводов ВЛ. Эти опоры должны воспринимать в нормальных режимах работы усилия от разности тяжения проводов, направленные вдоль ВЛ;
3. угловые, устанавливаемые в местах изменения направления трассы ВЛ. Эти опоры при нормальных режимах работы должны воспринимать результирующую нагрузку от тяжения проводов смежных пролетов. Угловые опоры могут быть промежуточными и анкерного типа;
4. концевые, устанавливаемые в начале и конце ВЛ, а также в местах, ограничивающих кабельные вставки. Они являются опорами анкерного типа и должны воспринимать в нормальных режимах работы ВЛ одностороннее тяжение всех проводов.

Опоры, на которых выполняются ответвления от ВЛ, называются ответвительными; опоры, на которых выполняется пересечение ВЛ разных направлений или пересечение ВЛ с инженерными сооружениями, - перекрестными. Эти опоры могут быть всех указанных типов.

2.4.51. Конструкции опор должны обеспечивать возможность установки:

• светильников уличного освещения всех типов;
• концевых кабельных муфт;
• защитных аппаратов;
• секционирующих и коммутационных аппаратов;
• шкафов и щитков для подключения электроприемников.

2.4.52. Опоры независимо от их типа могут быть свободностоящими, с подкосами или оттяжками.

Оттяжки опор могут прикрепляться к анкерам, установленным в земле, или к каменным, кирпичным, железобетонным и металлическим элементам зданий и сооружений. Сечение оттяжек определяется расчетом. Они могут быть многопроволочными или из круглой стали. Сечение однопроволочных стальных оттяжек должно быть не менее 25 мм2.

2.4.53. Опоры ВЛ должны рассчитываться по первому и второму предельному состоянию в нормальном режиме работы ВЛ на климатические условия по 2.4.11 и 2.4.12.

Промежуточные опоры должны быть рассчитаны на следующие сочетания нагрузок:

• одновременное воздействие поперечной ветровой нагрузки на провода, свободные или покрытые гололедом, и на конструкцию опоры, а также нагрузки от тяжения проводов ответвлений к вводам, свободных от гололеда или частично покрытых гололедом (по 2.4.12);
• на нагрузку от тяжения проводов ответвлений к вводам, покрытых гололедом, при этом допускается учет отклонения опоры под действием нагрузки;
• на условную расчетную нагрузку, равную 1,5 кН, приложенную к вершине опоры и направленную вдоль оси ВЛ.

Угловые опоры (промежуточные и анкерные) должны быть рассчитаны на результирующую нагрузку от тяжения проводов и ветровую нагрузку на провода и конструкцию опоры.

Анкерные опоры должны быть рассчитаны на разность тяжения проводов смежных пролетов и поперечную нагрузку от давления ветра при гололеде и без гололеда на провода и конструкцию опоры. За наименьшее значение разности тяжения следует принимать 50% наибольшего значения одностороннего тяжения всех проводов.

Концевые опоры должны быть рассчитаны на одностороннее тяжение всех проводов.

Ответвительные опоры рассчитываются на результирующую нагрузку от тяжения всех проводов.

2.4.54. При установке опор на затапливаемых участках трассы, где возможны размывы грунта или воздействие ледохода, опоры должны быть укреплены (подсыпка земли, замощение, устройство банкеток, установка ледорезов).

Габариты, пересечения и сближения

2.4.55. Расстояние по вертикали от проводов ВЛИ до поверхности земли в населенной и ненаселенной местности до земли и проезжей части улиц должно быть не менее 5 м. Оно может быть уменьшено в труднодоступной местности до 2,5 м и в недоступной (склоны гор, скалы, утесы) - до 1 м.

При пересечении непроезжей части улиц ответвлениями от ВЛИ к вводам в здания расстояния от СИП до тротуаров пешеходных дорожек допускается уменьшить до 3,5 м.

Расстояние от СИП и изолированных проводов до поверхности земли на ответвлениях к вводу должно быть не менее 2,5 м.

Расстояние от неизолированных проводов до поверхности земли на ответвлениях к вводам должно быть не менее 2,75 м.

2.4.56. Расстояние от проводов ВЛ в населенной и ненаселенной местности при наибольшей стреле провеса проводов до земли и проезжей части улиц должно быть не менее 6 м. Расстояние от проводов до земли может быть уменьшено в труднодоступной местности до 3,5 м и в недоступной местности (склоны гор, скалы, утесы) - до 1 м.

2.4.57. Расстояние по горизонтали от СИП при наибольшем их отклонении до элементов зданий и сооружений должно быть не менее:

• 1,0 м - до балконов, террас и окон;
• 0,2 м - до глухих стен зданий, сооружений.

Допускается прохождение ВЛИ и ВЛ с изолированными проводами над крышами зданий и сооружениями (кроме оговоренных в гл.7.3 и 7.4), при этом расстояние от них до проводов по вертикали должно быть не менее 2,5 м.

2.4.58. Расстояние по горизонтали от проводов ВЛ при наибольшем их отклонении до зданий и сооружений должно быть не менее:

• 1,5 м - до балконов, террас и окон;
• 1,0 м - до глухих стен.

Прохождение ВЛ с неизолированными проводами над зданиями и сооружениями не допускается.

2.4.59. Наименьшее расстояние от СИП и проводов ВЛ до поверхности земли или воды, а также до различных сооружений при прохождении ВЛ над ними определяется при высшей температуре воздуха без учета нагрева проводов ВЛ электрическим током.

2.4.60. При прокладке по стенам зданий и сооружениям минимальное расстояние от СИП должно быть:

• при горизонтальной прокладке
• над окном, входной дверью - 0,3 м;
• под балконом, окном, карнизом - 0,5 м;
• до земли - 2,5 м;
• при вертикальной прокладке
• до окна - 0,5 м;
• до балкона, входной двери - 1,0 м.

Расстояние в свету между СИП и стеной здания или сооружением должно быть не менее 0,06 м.

2.4.61. Расстояния по горизонтали от подземных частей опор или заземлителей опор до подземных кабелей, трубопроводов и наземных колонок различного назначения должны быть не менее приведенных в табл.2.4.4.

Таблица 2.4.4 Наименьшее допустимое расстояние по горизонтали от подземных частей опор или заземляющих устройств опор до подземных кабелей, трубопроводов и наземных колонок

2.4.62. При пересечении ВЛ с различными сооружениями, а также с улицами и площадями населенных пунктов угол пересечения не нормируется.

2.4.63. Пересечение ВЛ с судоходными реками и каналами не рекомендуется. При необходимости выполнения такого пересечения ВЛ должны сооружаться в соответствии с требованиями 2.5.268 - 2.5.272. При пересечении несудоходных рек и каналов наименьшие расстояния от проводов ВЛ до наибольшего уровня воды должно быть не менее 2 м, а до уровня льда - не менее 6 м.

2.4.64. Пересечения и сближения ВЛ напряжением до 1 кВ с ВЛ напряжением выше 1 кВ, а также совместная подвеска их проводов на общих опорах должны выполняться с соблюдением требований, приведенных в 2.5.220 - 2.5.230.

2.4.65. Пересечение ВЛ (ВЛИ) до 1 кВ между собой рекомендуется выполнять на перекрестных опорах; допускается также их пересечение в пролете. Расстояние по вертикали между проводами пересекающихся ВЛ (ВЛИ) должно быть не менее: 0,1 м на опоре, 1 м в пролете.

2.4.66. В местах пересечения ВЛ до 1 кВ между собой могут применяться промежуточные опоры и опоры анкерного типа.

При пересечении ВЛ до 1 кВ между собой в пролете место пересечения следует выбирать возможно ближе к опоре верхней пересекающей ВЛ, при этом расстояние по горизонтали от опор пересекающей ВЛ до проводов пересекаемой ВЛ при наибольшем их отклонении должно быть не менее 2 м.

2.4.67. При параллельном прохождении и сближении ВЛ до 1 кВ и ВЛ выше 1 кВ расстояние между ними по горизонтали должно быть не менее указанных в 2.5.230.

2.4.68. Совместная подвеска проводов ВЛ до 1 кВ и неизолированных проводов ВЛ до 20 кВ на общих опорах допускается при соблюдении следующих условий:

1. провода ВЛ до 20 кВ должны располагаться выше проводов ВЛ до 1 кВ;
2. провода ВЛ до 20 кВ, закрепляемые на штыревых изоляторах, должны иметь двойное крепление.

2.4.69. При подвеске на общих опорах проводов ВЛ до 1 кВ и защищенных проводов ВЛЗ 6-20 кВ должны соблюдаться следующие требования:

1. ВЛ до 1 кВ должны выполняться по расчетным климатическим условиям ВЛ до 20 кВ;
2. провода ВЛЗ 6-20 кВ должны располагаться, как правило, выше проводов ВЛ до 1 кВ;
3. крепление проводов ВЛЗ 6-20 кВ на штыревых изоляторах должно выполняться усиленным.

2.4.70. При пересечении ВЛ (ВЛИ) с ВЛ напряжением выше 1 кВ расстояние от проводов пересекающей ВЛ до пересекаемой ВЛ (ВЛИ) должно соответствовать требованиям, приведенным в 2.5.221 и 2.5.227.

Сечение проводов пересекаемой ВЛ должно приниматься в соответствии с 2.5.223.

Пересечения, сближения, совместная подвеска ВЛ с линиями связи, проводного вещания и РК

2.4.71. Угол пересечения ВЛ с ЛС* и ЛПВ должен быть по возможности близок к 90º. Для стесненных условий угол пересечения не нормируется.

Воздушные линии связи по своему назначению разделяются на линии междугородной телефонной связи (МТС), линии сельской телефонной связи (СТС), линии городской телефонной связи (ГТС), линии проводного вещания (ЛПВ).

По значимости воздушные линии связи и проводного вещания подразделяются на классы:

• линии МТС и СТС: магистральные линии МТС, соединяющие Москву с республиканскими, краевыми и областными центрами и последние между собой, и линии Министерства путей сообщения, проходящие вдоль железных дорог и по территории железнодорожных станций (класс I); внутризоновые линии МТС, соединяющие республиканские, краевые и областные центры с районными центрами и последние между собой, и соединительные линии СТС (класс II); абонентские линии СТС (класс III);
• линии ГТС на классы не подразделяются;
• линии проводного вещания: фидерные линии с номинальным напряжением выше 360 В (класс I); фидерные линии с номинальным напряжением до 360 В и абонентские линии с напряжением 15 и 30 В (класс II).

* Под ЛС следует понимать линии связи Министерства связи РФ и других ведомств, а также линии сигнализации Министерства путей сообщения.

Под ЛПВ следует понимать линии проводного вещания.

2.4.72. Расстояние по вертикали от проводов ВЛ до проводов или подвесных кабелей ЛС и ЛПВ в пролете пересечения при наибольшей стреле провеса провода ВЛ должно быть:

• от СИП и изолированных проводов - не менее 1 м;
• от неизолированных проводов - не менее 1,25 м.

2.4.73. Расстояние по вертикали от проводов ВЛ до 1 кВ до проводов или подвесных кабелей ЛС или ЛПВ при пересечении на общей опоре должно быть:

• между СИП и ЛС или ЛПВ - не менее 0,5 м;
• между неизолированным проводом ВЛ и ЛПВ - не менее 1,5 м.

2.4.74. Место пересечения проводов ВЛ с проводами или подвесными кабелями ЛС и ЛПВ в пролете должно находиться по возможности ближе к опоре ВЛ, но не менее 2 м от нее.

2.4.75. Пересечение ВЛ с ЛС и ЛПВ может быть выполнено по одному из следующих вариантов:

1. проводами ВЛ и изолированными проводами ЛС и ЛПВ;
2. проводами ВЛ и подземным или подвесным кабелем ЛС и ЛПВ;
3. проводами ВЛ и неизолированными проводами ЛС и ЛПВ;
4. подземной кабельной вставкой в ВЛ с изолированными и неизолированными проводами ЛС и ЛПВ.

2.4.76. При пересечении проводов ВЛ с изолированными проводами ЛС и ЛПВ должны соблюдаться следующие требования:

1. пересечение неизолированных проводов ВЛ с проводами ЛС, а также с проводами ЛПВ напряжением выше 360 В должно выполняться только в пролете. Пересечение неизолированных проводов ВЛ с проводами ЛПВ напряжением до 360 В может выполняться как в пролете, так и на общей опоре;
2. опоры ВЛ, ограничивающие пролет пересечения с ЛС магистральных и внутризоновых сетей связи и соединительными линиями СТС, а также ЛПВ напряжением выше 360 В, должны быть анкерного типа. При пересечении всех остальных ЛС и ЛПВ допускаются опоры ВЛ промежуточного типа, усиленные дополнительной приставкой или подкосом;
3. провода ВЛ должны располагаться над проводами ЛС и ЛПВ. На опорах, ограничивающих пролет пересечения, неизолированные и изолированные провода ВЛ должны иметь двойное крепление, СИП закрепляется анкерными зажимами. Провода ЛС и ЛПВ на опорах, ограничивающих пролет пересечения, должны иметь двойное крепление. В городах и поселках городского типа вновь строящиеся ЛС и ЛПВ допускается располагать над проводами ВЛ напряжением до 1 кВ.

2.4.77. При пересечении проводов ВЛ с подземным или подвесным кабелем ЛС и ЛПВ должны выполняться следующие требования:

1. расстояние от подземной части металлической или железобетонной опоры и заземлителя деревянной опоры до подземного кабеля ЛС и ЛПВ в населенной местности должно быть, как правило, не менее 3 м. В стесненных условиях допускается уменьшение этих расстояний до 1 м (при условии допустимости мешающих влияний на ЛС и ЛПВ); при этом кабель должен быть проложен в стальной трубе или покрыт швеллером или угловой сталью по длине в обе стороны от опоры не менее 3 м;
2. в ненаселенной местности расстояние от подземной части или заземлителя опоры ВЛ до подземного кабеля ЛС и ЛПВ должно быть не менее значений, приведенных в табл. 2.4.5;
3. провода ВЛ должны располагаться, как правило, над подвесным кабелем ЛС и ЛПВ (см. также 2.4.76, п.4);
4. соединение проводов ВЛ в пролете пересечения с подвесным кабелем ЛС и ЛПВ не допускается. Сечение несущей жилы СИП должно быть не менее 35 мм2. Провода ВЛ должны быть многопроволочными сечением не менее: алюминиевые - 35 мм2, сталеалюминиевые - 25 мм2; сечение жилы СИП со всеми несущими проводниками жгута - не менее 25 мм2;
5. металлическая оболочка подвесного кабеля и трос, на котором подвешен кабель, должны быть заземлены на опорах, ограничивающих пролет пересечения;
6. расстояние по горизонтали от основания кабельной опоры ЛС и ЛПВ до проекции ближайшего провода ВЛ на горизонтальную плоскость должно быть не менее наибольшей высоты опоры пролета пересечения.

Таблица 2.4.5 Наименьшее расстояние от подземной части и заземлителя опоры ВЛ до подземного кабеля ЛС и ЛПВ в ненаселенной местности

2.4.78. При пересечении ВЛИ с неизолированными проводами ЛС и ЛПВ должны соблюдаться следующие требования:

1. пересечение ВЛИ с ЛС и ЛПВ может выполняться в пролете и на опоре;
2. опоры ВЛИ, ограничивающие пролет пересечения с ЛС магистральных и внутризоновых сетей связи и с соединительными линиями СТС, должны быть анкерного типа. При пересечении всех остальных ЛС и ЛПВ на ВЛИ допускается применение промежуточных опор, усиленных дополнительной приставкой или подкосом;
3. несущая жила СИП или жгута со всеми несущими проводниками на участке пересечения должна иметь коэффициент запаса прочности на растяжение при наибольших расчетных нагрузках не менее 2,5;
4. провода ВЛИ должны располагаться над проводами ЛС и ЛПВ. На опорах, ограничивающих пролет пересечения, несущие провода СИП должны закрепляться натяжными зажимами. Провода ВЛИ допускается располагать под проводами ЛПВ. При этом провода ЛПВ на опорах, ограничивающих пролет пересечения, должны иметь двойное крепление;
5. соединение несущей жилы и несущих проводников жгута СИП, а также проводов ЛС и ЛПВ в пролетах пересечения не допускается.

2.4.79. При пересечении изолированных и неизолированных проводов ВЛ с неизолированными проводами ЛС и ЛПВ должны соблюдаться следующие требования:

1. пересечение проводов ВЛ с проводами ЛС, а также проводами ЛПВ напряжением выше 360 В должно выполняться только в пролете.
   Пересечение проводов ВЛ с абонентскими и фидерными линиями ЛПВ напряжением до 360 В допускается выполнять на опорах ВЛ;
2. опоры ВЛ, ограничивающие пролет пересечения, должны быть анкерного типа;
3. провода ЛС, как стальные, так и из цветного металла, должны иметь коэффициент запаса прочности на растяжение при наибольших расчетных нагрузках не менее 2,2;
4. провода ВЛ должны располагаться над проводами ЛС и ЛПВ. На опорах, ограничивающих пролет пересечения, провода ВЛ должны иметь двойное крепление. Провода ВЛ напряжением 380/220 В и ниже допускается располагать под проводами ЛПВ и линий ГТС. При этом провода ЛПВ и линий ГТС на опорах, ограничивающих пролет пересечения, должны иметь двойное крепление;
5. соединение проводов ВЛ, а также проводов ЛС и ЛПВ в пролетах пересечения не допускается. Провода ВЛ должны быть многопроволочными с сечениями не менее: алюминиевые - 35 мм2, сталеалюминиевые - 25 мм2.

2.4.80. При пересечении подземной кабельной вставки в ВЛ с неизолированными и изолированными проводами ЛС и ЛПВ должны соблюдаться следующие требования:

1. расстояние от подземной кабельной вставки в ВЛ до опоры ЛС и ЛПВ и ее заземлителя должно быть не менее 1 м, а при прокладке кабеля в изолирующей трубе - не менее 0,5 м;
2. расстояние по горизонтали от основания кабельной опоры ВЛ до проекции ближайшего провода ЛС и ЛПВ на горизонтальную плоскость должно быть не менее наибольшей высоты опоры пролета пересечения.

2.4.81. Расстояние по горизонтали между проводами ВЛИ и проводами ЛС и ЛПВ при параллельном прохождении или сближении должно быть не менее 1 м.

При сближении ВЛ с воздушными ЛС и ЛПВ расстояние по горизонтали между изолированными и неизолированными проводами ВЛ и проводами ЛС и ЛПВ должно быть не менее 2 м. В стесненных условиях это расстояние допускается уменьшить до 1,5 м. Во всех остальных случаях расстояние между линиями должно быть не менее высоты наиболее высокой опоры ВЛ, ЛС и ЛПВ.

При сближении ВЛ с подземными или подвесными кабелями ЛС и ЛПВ расстояния между ними должны приниматься в соответствии с 2.4.77 пп.1 и 5.

2.4.82. Сближение ВЛ с антенными сооружениями передающих радиоцентров, приемными радиоцентрами, выделенными приемными пунктами проводного вещания и местных радиоузлов не нормируется.

2.4.83. Провода от опоры ВЛ до ввода в здание не должны пересекаться с проводами ответвлений от ЛС и ЛПВ, и их следует располагать на одном уровне или выше ЛС и ЛПВ. Расстояние по горизонтали между проводами ВЛ и проводами ЛС и ЛПВ, телевизионными кабелями и спусками от радиоантенн на вводах должно быть не менее 0,5 м для СИП и 1,5 м для неизолированных проводов ВЛ.

2.4.84. Совместная подвеска подвесного кабеля сельской телефонной связи и ВЛИ допускается при выполнении следующих требований:

1. нулевая жила СИП должна быть изолированной;
2. расстояние от СИП до подвесного кабеля СТС в пролете и на опоре ВЛИ должно быть не менее 0,5 м;
3. каждая опора ВЛИ должна иметь заземляющее устройство, при этом сопротивление заземления должно быть не более 10 Ом;
4. на каждой опоре ВЛИ должно быть выполнено повторное заземление PEN-проводника;
5. несущий канат телефонного кабеля вместе с металлическим сетчатым наружным покровом кабеля должен быть присоединен к заземлителю каждой опоры отдельным самостоятельным проводником (спуском).

2.4.85. Совместная подвеска на общих опорах неизолированных проводов ВЛ, ЛС и ЛПВ не допускается.

На общих опорах допускается совместная подвеска неизолированных проводов ВЛ и изолированных проводов ЛПВ. При этом должны соблюдаться следующие условия:

1. номинальное напряжение ВЛ должно быть не более 380 В;
2. расстояние от нижних проводов ЛПВ до земли, между цепями ЛПВ и их проводами должно соответствовать требованиям действующих правил Минсвязи России;
3. неизолированные провода ВЛ должны располагаться над проводами ЛПВ; при этом расстояние по вертикали от нижнего провода ВЛ до верхнего провода ЛПВ должно быть на опоре не менее 1,5 м, а в пролете - не менее 1,25 м; при расположении проводов ЛПВ на кронштейнах это расстояние принимается от нижнего провода ВЛ, расположенного на той же стороне, что и провода ЛПВ.

2.4.86. На общих опорах допускается совместная подвеска СИП ВЛИ с неизолированными или изолированными проводами ЛС и ЛПВ. При этом должны соблюдаться следующие условия:

1. номинальное напряжение ВЛИ должно быть не более 380 В;
2. номинальное напряжение ЛПВ должно быть не более 360 В;
3. номинальное напряжение ЛС, расчетное механическое напряжение в проводах ЛС, расстояния от нижних проводов ЛС и ЛПВ до земли, между цепями и их проводами должны соответствовать требованиям действующих правил Минсвязи России;
4. провода ВЛИ до 1 кВ должны располагаться над проводами ЛС и ЛПВ; при этом расстояние по вертикали от СИП до верхнего провода ЛС и ЛПВ независимо от их взаимного расположения должно быть не менее 0,5 м на опоре и в пролете. Провода ВЛИ и ЛС и ЛПВ рекомендуется располагать по разным сторонам опоры.

2.4.87. Совместная подвеска на общих опорах неизолированных проводов ВЛ и кабелей ЛС не допускается. Совместная подвеска на общих опорах проводов ВЛ напряжением не более 380 В и кабелей ЛПВ допускается при соблюдении условий, оговоренных в 2.4.85.

Оптические волокна ОКНН должны удовлетворять требованиям 2.5.192 и 2.5.193.

2.4.88. Совместная подвеска на общих опорах проводов ВЛ напряжением не более 380 В и проводов телемеханики допускается при соблюдении требований, приведенных в 2.4.85 и 2.4.86, а также если цепи телемеханики не используются как каналы проводной телефонной связи.

2.4.89. На опорах ВЛ (ВЛИ) допускается подвеска волоконно-оптических кабелей связи (ОК):

• неметаллических самонесущих (ОКСН);
• неметаллических, навиваемых на фазный провод или жгут СИП (ОКНН).

Механические расчеты опор ВЛ (ВЛИ) с ОКСН и ОКНН должны производиться для исходных условий, указанных в 2.4.11 и 2.4.12.

Опоры ВЛ, на которых подвешивают ОК, и их закрепления в грунте должны быть рассчитаны с учетом дополнительных нагрузок, возникающих при этом.

Расстояние от ОКСН до поверхности земли в населенной и ненаселенной местностях должно быть не менее 5 м.

Расстояния между проводами ВЛ до 1 кВ и ОКСН на опоре и в пролете должны быть не менее 0,4 м.

Пересечения и сближения ВЛ с инженерными сооружениями

2.4.90. При пересечении и параллельном следовании ВЛ с железными и автомобильными дорогами должны выполняться требования, изложенные в гл. 2.5.

Пересечения могут выполняться также при помощи кабельной вставки в ВЛ.

2.4.91. При сближении ВЛ с автомобильными дорогами расстояние от проводов ВЛ до дорожных знаков и их несущих тросов должно быть не менее 1 м. Несущие тросы должны быть заземлены с сопротивлением заземляющего устройства не более 10 Ом.

2.4.92. При пересечении и сближении ВЛ с контактными проводами и несущими тросами трамвайных и троллейбусных линий должны быть выполнены следующие требования:

1. ВЛ должны, как правило, располагаться вне зоны, занятой сооружениями контактных сетей, включая опоры.
   В этой зоне опоры ВЛ должны быть анкерного типа, а неизолированные провода иметь двойное крепление;
2. провода ВЛ должны быть расположены над несущими тросами контактных проводов. Провода ВЛ должны быть многопроволочными с сечением не менее: алюминиевые - 35 мм2, сталеалюминиевые - 25 мм2, несущая жила СИП - 35 мм2, сечение жилы СИП со всеми несущими проводниками жгута - не менее 25 мм2. Соединение проводов ВЛ в пролетах пересечения не допускается;
3. расстояние от проводов ВЛ при наибольшей стреле провеса должно быть не менее 8 м до головки рельса трамвайной линии и 10,5 м до проезжей части улицы в зоне троллейбусной линии.
4. При этом во всех случаях расстояние от проводов ВЛ до несущего троса или контактного провода должно быть не менее 1,5 м;
5. пересечение ВЛ с контактными проводами в местах расположения поперечин запрещается;
6. совместная подвеска на опорах троллейбусных линий контактных проводов и проводов ВЛ напряжением не более 380 В допускается при соблюдении следующих условий: опоры троллейбусных линий должны иметь механическую прочность, достаточную для подвески проводов ВЛ, расстояние между проводами ВЛ и кронштейном или устройством крепления несущего троса контактных проводов должно быть не менее 1,5 м.

2.4.93. При пересечении и сближении ВЛ с канатными дорогами и надземными металлическими трубопроводами должны выполняться следующие требования:

1. ВЛ должна проходить под канатной дорогой; прохождение ВЛ над канатной дорогой не допускается;
2. канатные дороги должны иметь снизу мостки или сетки для ограждения проводов ВЛ;
3. при прохождении ВЛ под канатной дорогой или под трубопроводом провода ВЛ должны находиться от них на расстоянии: не менее 1 м - при наименьшей стреле провеса проводов до мостков или ограждающих сеток канатной дороги или до трубопровода; не менее 1 м - при наибольшей стреле провеса и наибольшем отклонении проводов до элементов канатной дороги или до трубопровода;
4. при пересечении ВЛ с трубопроводом расстояние от проводов ВЛ при их наибольшей стреле провеса до элементов трубопровода должно быть не менее 1 м. Опоры ВЛ, ограничивающие пролет пересечения с трубопроводом, должны быть анкерного типа. Трубопровод в пролете пересечения должен быть заземлен, сопротивление заземлителя - не более 10 Ом;
5. при параллельном следовании ВЛ с канатной дорогой или трубопроводом расстояние по горизонтали от проводов ВЛ до канатной дороги или трубопровода должно быть не менее высоты опоры, а на стесненных участках трассы при наибольшем отклонении проводов - не менее 1 м.

2.4.94. При сближении ВЛ с пожаро- и взрывоопасными установками и с аэродромами следует руководствоваться требованиями, приведенными в 2.5.278, 2.5.291 и 2.5.292.

2.4.95. Прохождение ВЛ до 1 кВ с изолированными и неизолированными проводами не допускается по территориям спортивных сооружений, школ (общеобразовательных и интернатов), технических училищ, детских дошкольных учреждений (детских яслей, детских садов, детских комбинатов), детских домов, детских игровых площадок, а также по территориям детских оздоровительных лагерей.

По вышеуказанным территориям (кроме спортивных и игровых площадок) допускается прохождение ВЛИ при условии, что нулевая жила СИП должна быть изолированной, а полная ее проводимость должна быть не менее проводимости фазной жилы СИП

ЗАЗЕМЛЕНИЕ ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ

Для повышения надежности работы линий электропередачи, для защиты электроаппаратуры от атмосферных и внутренних перенапряжений, а также для обеспечения безопасности обслуживающего персонала опоры линий электропередачи должны быть заземлены.

Величина сопротивления заземляющих устройств нормируется "Правилами устройств электроустановок".

На воздушных линиях электропередачи на напряжение 0,4 кВ с железобетонными опорами в сетях с изолированной нейтралью должны быть заземлены как арматура опор, так и крюки и штыри фазных проводов. Сопротивление заземляющего устройства не должно превышать 50 Ом.

В сетях с заземленной нейтралью крюки и штыри фазных проводов, устанавливаемых на железобетонных опорах, а также арматуру этих опор необходимо присоединять к нулевому заземленному проводу. Заземляющие и нулевые проводники во всех случаях должны иметь диаметр не менее 6 мм.

На воздушных линиях электропередачи на напряжение 6-10 кВ должны быть заземлены все металлические и железобетонные опоры, а также деревянные опоры, на которых установлены устройства грозозащиты, силовые или измерительные трансформаторы, разъединители, предохранители или другие аппараты.

Сопротивления заземляющих устройств опор принимаются для населенной местности не выше приведенных в табл. 18, а в ненаселенной местности в грунтах с удельным сопротивлением грунта до 100 Ом·м - не более 30 Ом, а в грунтах с сопротивлением выше 100 Ом·м - не более 0,3. При использовании на ЛЭП на напряжение 6-10 кВ изоляторов ШФ 10-Г, ШФ 20-В и ШС 10-Г сопротивление заземления опор в ненаселенной местности не нормируется.

Таблица 18

Сопротивление заземляющих устройств опор ЛЭП

на напряжение 6-10 кВ

При выполнении заземляющих устройств, т.е. при электрическом соединении заземляемых частей с землей, стремятся к тому, чтобы сопротивление заземляющего устройства было минимальным и, конечно, не выше величин, требуемых #M12293 0 1200003114 3645986701 3867774713 77 4092901925 584910322 1540216064 77 77 ПУЭ#S . Большая доля сопротивления заземления приходится на переход от заземлителя к грунту. Поэтому в целом сопротивление заземляющего устройства зависит от качества и состояния самого грунта, глубины заложения заземлителей, их типа, количества и взаимного расположения.

Заземляющие устройства состоят из заземлителей и заземляющих спусков, соединяющих заземлители с заземляющими элементами. В качестве заземляющих спусков железобетонных опор ЛЭП на напряжение 6-10 кВ следует использовать все элементы напряженной арматуры стоек, которые соединяются с заземлителем. Если опоры установлены на оттяжках, то оттяжки железобетонных опор также должны быть использованы в качестве заземляющих проводников дополнительно к арматуре. Специально прокладываемые по опоре заземляющие спуски должны иметь сечение не менее 35 мм или диаметр не менее 10 мм.

На воздушных линиях электропередачи с деревянными опорами рекомендуется применять болтовое соединение заземляющих спусков; на металлических и железобетонных опорах соединение заземляющих спусков может быть выполнено как сварным, так и болтовым.

Заземлители представляют собой металлические проводники, проложенные в грунте. Заземлители могут быть выполнены в виде вертикально забитых стержней, труб или уголков, соединенных между собой горизонтальными проводниками из круглой или полосовой стали в очаг заземления. Длина вертикальных заземлителей обычно составляет 2,5-3 м. Горизонтальные заземляющие проводники и верх вертикальных заземлителей должны находиться на глубине не менее 0,5 м, а на пахотных землях - на глубине 1 м. Заземлители соединяют между собой сваркой.

При установке опор на сваях, в качестве заземлителя можно использовать металлическую сваю, к которой сваркой подсоединяют заземляющий выпуск железобетонных опор.

Для уменьшения площади земли, занятой заземлителем, используют глубинные заземлители в виде стержней из круглой стали, погружаемых вертикально в грунт на 10-20 м и более. Наоборот, в плотных или каменистых грунтах, где невозможно заглубить вертикальные заземлители, используют поверхностные горизонтальные заземлители, которые представляют собой несколько лучей из полосовой или круглой стали, проложенных в земле на небольшой глубине и подсоединенных к заземляющему спуску.

Все виды заземлений значительно снижают величину атмосферных и внутренних перенапряжений на ЛЭП. Однако все же этих защитных заземлений в некоторых случаях оказывается недостаточно для защиты изоляции ЛЭП и электроаппаратов от перенапряжений. Поэтому на линиях устанавливают дополнительные устройства, к которым, прежде всего, относятся защитные искровые промежутки, трубчатые и вентильные разрядники.

Защитное свойство искрового промежутка основано на создании в линии "слабого" места. Изоляция искрового промежутка, т.е. расстояние по воздуху между его электродами, таково, что электрическая прочность его достаточна, чтобы выдерживать рабочее напряжение ЛЭП и не допустить замыкания рабочего тока на землю, и в то же время она слабее изоляции линии. При ударе молнии в провода ЛЭП грозовой разряд пробивает "слабое" место (искровой промежуток) и проходит в землю, не нарушая изоляции линии. Защитные искровые промежутки 1 (рис. 22, а, б) состоят из двух металлических электродов 2, установленных на определенном расстоянии друг от друга. Один электрод подсоединен к проводу 6 ЛЭП и изолируется от опоры изолятором 5, а другой заземлен (4). Ко второму электроду подсоединен дополнительный защитный промежуток 3. На линиях на напряжение 6-10 кВ со штыревыми изоляторами форма электродов выполняется в виде рогов, что обеспечивает растяжение дуги при разряде. Кроме того, на этой ЛЭП защитные промежутки устраивают непосредственно на заземляющем спуске, проложенном по опоре (рис. 23).

Рис. 22. Защитный искровой промежуток для ЛЭП на напряжение до 10 кВ:

а - электрическая схема; б - схема установки

Рис. 23. Устройство защитного промежутка на опоре

Трубчатые и вентильные разрядники устанавливают, как правило, на подходах к подстанциям, переходах ЛЭП через линии связи и ЛЭП, электрифицированные железные дороги, а также для защиты кабельных вставок на ЛЭП. Разрядники представляют собой аппараты, имеющие искровые промежутки и устройства для гашения дуги. Устанавливают их так же, как и защитные промежутки - параллельно защищаемой изоляции.

Вентильные разрядники типа РВ предназначены для защиты от атмосферных перенапряжений изоляции электрооборудования. Их выпускают на напряжение 3,6 и 10 кВ и можно устанавливать как на открытом воздухе - на ЛЭП, так и в закрытых помещениях. Основная электрическая характеристика разрядников приведена в табл. 19. Конструктивное исполнение, габаритные, установочные и присоединительные размеры разрядников показаны на рис. 24.

Таблица 19

Характеристика вентильных разрядников

Рис 24 Вентильный разрядник типа РВО:

1 - болт М8х20; 2 - покрышка; 3 - искровой промежуток; 4 - два болта М10х25 для крепления

разрядника; 5 - резистор; 6 - хомут; 7 - болт M8х20 для присоединения провода заземления

Разрядник состоит из многократного искрового промежутка 3 и резистора 5, которые заключены в герметически закрытую фарфоровую покрышку 2. Фарфоровая покрышка предназначена для защиты внутренних элементов разрядника от воздействия внешней среды и обеспечения стабильности характеристики. Резистор состоит из вилитовых дисков, изготовленных из карбида кремния, обладает нелинейной вольтамперной характеристикой, т. е. его сопротивление уменьшается под воздействием высокого напряжения, и наоборот.

Многократный искровой промежуток состоит из нескольких единичных промежутков, который образуется двумя фасонными латунными электродами, разделенным изолирующей прокладкой.

При появлении опасного для изоляции оборудования перенапряжения происходит пробой искрового промежутка, и резистор оказывается под высоким напряжением. Сопротивление резистора резко уменьшается и ток молнии проходит через него, не создавая опасного для изоляции повышения напряжения. Следующий за пробоем искрового промежутка сопровождающий ток промышленной частоты прерывается при первом переходе напряжения через нулевое значение.

Буквенная маркировка разрядников означает тип и конструкцию разрядника, а цифры - номинальное напряжение.

Трубчатые разрядники (рис. 25) представляют собой изолирующую трубку 1 с внутренним искровым промежутком , который образуется двумя металлическими электродами 2 и 3. Трубу изготовляют из газогенерирующего материала и одну из ее сторон закрывают наглухо. При ударе молнии пробивается искровой промежуток и между электродами возникает дуга. Под действием большой температуры дуги из изолирующей трубки бурно выделяются газы и давление в ней поднимается. Под воздействием этого давления газы выходят через открытый конец трубки, чем создают продольное дутье, которое растягивает и охлаждает дугу. При прохождении сопровождающего тока через нулевое положение растянутая и охлажденная дуга гаснет и ток обрывается. Чтобы предохранить поверхность изолирующей трубки от разрушения токами утечки, в трубчатом разряднике устраивают внешний искровой промежуток .

Рис 25. Трубчатый разрядник

Трубчатые разрядники выпускают фибробакелитовыми типа РТФ или винипластовыми типа РТВ. Характеристика трубчатых разрядников приведена в табл. 20.

Таблица 20

Характеристика трубчатых разрядников

Представить себе современную цивилизацию без электричества невозможно. Огромная часть углеводородов используется для генерации именно электроэнергии.

Однако электричество невозможно перевозить, как нефть или уголь. Для его транспортировки используют линии электропередачи (ЛЭП), обеспечивающие трафик электроэнергии большой мощности на необходимые расстояния. Приведение же параметров переданной по ним энергии к стандартам, свойственным ее потребителям, подразумевает использование трансформаторных подстанций, которые обеспечивают необходимое напряжение в сети. Таким образом, осуществляется питание всех электроустановок, начиная от лампочки в комнате и заканчивая промышленным оборудованием.

Для предотвращения травматизма обслуживающего персонала и тем более летальных исходов, учитывая высокий вольтаж, применяются заземляющие устройства воздушных линий и подстанций. Данная публикация ставит перед собой задачу разобраться в причинах их необходимости, а также конструкциях этих приспособлений.

Для чего нужно заземлять ЛЭП и подстанции

По большому счету, воздушная линия (ВЛ) представляет собой ряд столбов (опор), подвергающемуся воздействию природных факторов, таких как перепады температур, атмосферные осадки, прямое воздействие солнечного ультрафиолета и прочих. Ввиду их влияния, могут изменяться свойства диэлектриков и происходить прямое касание токонесущих частей кабеля с опорой. Кроме прочего, нередки кратковременные скачки напряжения в линии со значительным превышением номинального (допустимого) значения, что может приводить к замыканию между кабелем и конструкционными элементами опоры.

При прикосновении к такому столбу человек может получить травму и даже умереть. Поэтому установка заземления на воздушной линии отнюдь не относится к разряду рекомендаций или прихотей органов контроля. Это продиктовано правилами устройства электроустановок (ПУЭ) как основным нормативным документом, регламентирующим требования к энергосистемам, в том числе ВЛ. Согласно этому документу, заземляющие устройства опор воздушных линий обязательны.

Особняком стоит вопрос молниезащиты конструкций. Опоры могут быть выполнены из дерева, железобетона или стали. Для стоящих в чистом поле опор, порой, имеющих весьма значительную высоту, попадание молнии отнюдь не редкое явление. Если для стали или железобетона, имеющих хорошую электропроводность и неспособных к горению, это не принесет серьезных повреждений, то для деревянной конструкции чревато разрушением или воспламенением. Учитывая колоссальное напряжение разряда молнии, возможно разрушение диэлектриков, ограждающих конструкционные элементы от токонесущих частей ВЛ, что, в свою очередь, приводит к аварии.

Все это в равной степени относится и к подстанциям. До сих пор некоторые из них представляют собой большой трансформатор посреди поля, питающий ферму, например. Трансформаторные установки подвержены всем негативным воздействиям, что и ВЛ. Даже если это не так, они должны соответствовать требованиям ПУЭ.

Оборудованная же устройством заземления мачта или подстанция ведет себя иначе. Весь заряд, попавший на опору, стечет на землю, учитывая низкое ее сопротивление и огромную емкость. Это значит, что конструкция не будет находиться под напряжением и будет безопасна для жизни и здоровья людей.

Основные требования

Согласно требованиям ПУЭ, практически каждая опора должна иметь заземляющее устройство. Оно необходимо для предотвращения перенапряжения атмосферного характера (молния), защиты электрооборудования, размещенного на мачте, а также реализации повторного заземления. Его сопротивление при этом не должно превышать 30 Ом. Причем громоотводы и подобные устройства, должны соединяться с заземлителем отдельным проводником. Кроме прочего, обязательному заземлению подлежат растяжки, устанавливаемые для устойчивости опоры, если они присутствуют в ее конструкции. Все межсоединения, провода снижения и заземлителя, например, предпочтительно выполнять сваркой, а, за неимением возможности, скручиваться болтами . Все части заземляющего устройства должны быть выполнены из стали диаметром не менее 6 мм. Сам проводник и места стыковок должны иметь антикоррозийное покрытие. Обычно это стальная оцинкованная проволока соответствующего диаметра.

Железобетонные столбы

Устройство заземления ВЛ зависит от материала опор. В случае железобетонной конструкции все выступающие сверху и снизу элементы арматуры должны быть присоединены к PEN-проводнику (нулевая шина), который впоследствии играет роль заземления. К нему же следует присоединить крюки, кронштейны и другие металлоконструкции, находящиеся на опоре. Все это в равной степени относится и к металлическим мачтам ВЛ.

Деревянные столбы

С деревянными опорами ВЛ дело обстоит несколько иначе. Ввиду диэлектрических свойств древесины, каждая из мачт не нуждается в отдельном устройстве заземления. Оно устанавливается лишь при наличии на мачте молниеотвода или повторного заземления. Кроме того, металлическая оболочка кабеля соединяется с PEN-шиной линии в местах перехода ВЛ в кабельную линию.

Малоэтажная застройка

Все виды опор должны быть оборудованы устройствами заземления, если речь идет о населенных пунктах с малоэтажной застройкой (1 или 2 этажа).

Расстояние между такими мачтами зависит от среднегодового значения часов, в которые случается гроза. Если эта величина не превышает 40, то промежутки между опорами с громоотводами должны составлять менее 200 м. В противном случае это расстояние сокращается до 100 м. Кроме того, обязательному заземлению подлежат опоры, представляющие ветвление от ВЛ к объектам с потенциально массовым скоплением людей, клубы или дома культуры, например.

Установка заземлителей

Заземление ВЛ осуществляется вертикальными или горизонтальными заземлителями. В первом случае это стальные штыри, закопанные или забитые в землю, а во втором представляют собой полосы металла, расположенные параллельно земле под ее поверхностью. Последний вариант применяют для грунта с высоким удельным сопротивлением. После закапывания контура землю трамбуют для обеспечения лучшего ее контакта с металлом. Затем производится измерение сопротивления у заземления опор ВЛ. Оно является произведением значения, полученного прямым измерением, на коэффициент, зависящий от типа и размера заземлителя, а также климатической зоны (есть специальные таблицы).

Особенности подстанций

Все ранее описанное относится и к подстанциям, несмотря на то, что они находятся под крышей. Исключение составляет лишь то, что там довольно часто или постоянно находятся люди, а, следовательно, к их заземлению предъявляются особые требования.

В общем случае заземление подстанции состоит из следующих элементов:

• внутренний контур;
• внешний контур;
• устройство молниезащиты объекта.

Внутренний контур заземления подстанции обеспечивает простое и надежное соединение с землей всех устройств, находящихся внутри подстанции. Для этого по периметру всех помещений объекта на высоте 40 см от пола дюбелями закрепляют стальную полосу. Контуры всех помещений, а также и их составные части соединяются сваркой или резьбовыми соединениями, если таковые предусмотрены. Все металлические части, непредназначенные для прохождения тока (корпуса приборов, ограждения, люки и подобное тому), соединяются с этой шиной. Подобные полосы оснащаются резьбовыми соединениями с шайбами увеличенной ширины и гайками типа «барашек». Это позволяет получить надежное переносное заземление. Нулевая шина силового трансформатора, учитывая схему с глухозаземленной нейтралью, соединяется с полученным контуром.

Внешний контур

Внешний контур заземления также является замкнутым. Он представляет собой горизонтальный заземлитель из стальной полосы, связывающий определенное количество вертикальных штырей. Глубина залегания этой конструкции должна быть не менее 70 см от поверхности, причем полоска ставится ребром.

Требуется расположение устройства по периметру здания не превышая расстояния 1 м от его стен или фундаментной плиты. Общее сопротивление контура не может превышать 40 Ом, если удельное сопротивление почвы менее 1 кОм*м в соответствии с ПУЭ.

Если подстанция имеет металлическую крышу, то ее заземляют, соединив с внешним контуром стальной проволокой диаметром 8 мм. Соединение производится с двух сторон объекта, диаметрально противоположных между собой. Требования ПУЭ предписывают защитить эту шину снижения на внешней стене здания от коррозии и механических повреждений.

Расчет заземляющего устройства подстанции выполняется для определения сопротивления распространения тока системы в землю.

Эта величина зависит от характеристик грунта, габаритов и конструкции заземляющего устройства и других факторов. Методика достаточно объемна и требует особого рассмотрения. Но стоит отметить, что чаще всего идут от противного. Имея требуемое сопротивление и определенный сортамент стали, например, определяют габариты заземлителя, количество горизонтальных электродов и глубину залегания в известном типе грунта.

Заземляющие устройства подстанций или ВЛ, равно как и заземление электростанции, играют исключительно важную роль в их эксплуатации. Кроме обеспечения нормальной работы этих объектов, они обеспечивают безопасность здоровья и жизни для людей, их обслуживающих.