Персональний сайт - лінії ЛЕП

Лінії електропередач

Лінії електропередачі в міських умовах. Строити копати?

Лінііелектропередач поділяються на два основних види - повітряні, дроти которихподвешени над землею або над водою, і підземні (підводні) ЛЕП, силові кабелікоторих прокладаються безпосередньо під землею або в спеціально созданнихдля цього тунелях.

Повітряні лінії електропередачі є одним з основних ланок современнихенергосістем. Напруга в лінії залежить від її протяжності та переданої поней потужності. За повітряним ЛЕП електрична енергія передається на значітельниерасстоянія по дротах, прикріплених до опор (стовпів) за допомогою ізоляторів.

Підземна лінія електропередачі складається з одного або декількох кабелів, стопорних, сполучних і кінцевих муфт (заделок) і кріпильних деталей, а ЛЕП, яка містить маслонаповнений ілігазонаполненний кабель, забезпечується також живить системою і сігналізаціейдавленія масла (газу). Кабелі прокладаються в землі, в траншеях на глубіне0,8-1 м, в кабельних каналах, блоках або тунелях. Найбільш економічнаподземная прокладка кабелів - до шести кабелів в одній траншеї прірасстояніі між кабелями 0,2-0,3 м. В одному тунелі допускається прокладка неменш 20 кабелів.

Пропускна здатність підземних кабельних ліній обмежується условіяміпрокладкі, і внаслідок технічних причин довжина кабельних ліній не перевищує 1012 км. Тобто, по суті підземні ЛЕП є локальними і менеераспространени.

Перші кабельні лінії, що з'явилися вУкаіни (в кінці 70-x років XIX ст.), Билііменно підземними (радіус дії - 1 км, напруга - 2 кВ). Електроенергія, що надходила в кабельну мережу, використовувалася головним чином для освещеніячастних будинків.

Несмотряна то, що кабельні лінії широко використовуються вже протягом половини століття, тільки зараз сучасні технології проектування та виробництва позволяютстать їм ефективною альтернативою повітряних ліній електропередач.

Підземні лінії застосовуються при прокладанні електричних мереж на терріторіігородов і промислових підприємств. У великих містах, де прокладка воздушнихліній електропередач являє собою труднощі (з огляду на щільної забудови), основним засобом передачі електричної енергії стають подземниевисоковольтние кабельні лінії на напругу 220 кВ і вище, що робить іхосновой сучасної енергосистеми міста. Але їх вартість в 2-3 рази вишестоімості повітряних ліній електропередач.

Один з недоліків повітряних ліній ЛЕП - не дивлячись на свою «легкість», онізанімают багато місця. З точки зору енергетичного законодательствасуществует заборона на будівництво в охоронній зоні ЛЕП, яка обичносоставляет до 25 метрів. Перекладання ЛЕП під землю скорочує охоронну зону доодного метра.

Території багатьох великих міст давно вийшли за рамки «дозволених кзастройке». Тому влада і будівельні компанії мегаполісів шукають нові резервидля будівництва. І одним з таких резервів є ділянки під лініяміелектропередач. Наприклад, за підрахунками московської влади, під етімісооруженіямі недоступними для будівельників залишаються сотні гектарів.

Підземні ЛЕП. декларовані переваги

Відмінними можливостями високовольтних кабельних ліній є:

- Гнучкість при проектуванні систем енергопостачання.
Підземні кабелі мають унікальні властивості по передачі енергії - оніневідіми на поверхні землі і не вимагають глибокого закапування, що не ізлучаютелектріческіх полів і можуть бути спроектовані так, щоб не ізлучатьмагнітние поля, мають поліпшені характеристики по втраті потужності, високуюстойкость при аварійних навантаженнях. В результаті підземні кабелі можна использоватьв місцях щільної забудови, річках і складних геологічних умовах, місцях, гдетребуется збереження навколишнього середовища, ландшафтів, які є значущими будівель, пам'ятників мистецтва, місцях, зарезервованих для майбутнього будівництва, ит. п.

- Прийнятна рентабельність.
Основним стримуючим фактором використання підземних кабелів в минулому була висока вартість. Сьогодні собівартість їх виробництва значітельноснізілась за рахунок застосування нових технологій і збільшення проізводітельностіоборудованія, і хоча вартість прокладки підземних кабельних мереж по-прежнемупроігривает витрат на зведення повітряних ліній електропередач, все-такіетот спосіб стає все більш доступним. Очікується, що проектіровщікісістем електропостачання все частіше будуть зупиняти свій вибір на подземнихкабельних мережах як на економічно вигідному і технологічно еффектівномсредстве створення енергетичної системи міста.

- Підвищена надійність.
Підземні лінії ЛЕП менш сприйнятливі до важких погодних умов, таким як: шторми, землетруси. Повітряні ЛЕП більш схильні до зносу, ніж подземние.Работа останніх не буде залежати від ураганів, снігопадів і так далі, відповідно, термін служби кабельних ліній набагато довше звичайних.

Сучасні кабельні мережі використовують поперечно зшитий поліетилен (XLPE) в як основного ізоляцінного матеріалу, який вже 20 летподтверждает свою високу надійність. Кабельні лінії із зшитого поліетіленаболее надійні і зручні в експлуатації, мають більш високу пропускнойспособностью, максимально захищені від зовнішніх атмосферних впливів іохотніков за кольоровим металом. В майбутньому це дасть можливість скоротити витратина обслуговування і ремонт ліній.

Гарантійний термін служби кабелю становить 10 років, що можна порівняти з опитомпрімененія кабельних ліній за кордоном. Оскільки кабель напругою 330 кВ ідаже 220 кВ вУкаіни поки не проводиться, в найближчій перспективі прістроітельстве підземних кабельних ЛЕП буде застосовуватися продукція зарубежнихкомпаній.

- Зниження втрат потужності (енергозбереження).
Підземні кабелі містять велику кількість міді, найбільш токопроводящегометалла, який працює при більш низьких температурах, в результаті чого на30% знижуються втрати при високих навантаженнях в порівнянні з повітряними лініяміелектропередач, а отже, підвищується рентабельність всієї енергосістеми.Сочетаніе цих якостей дозволяє постачати електроенергію споживачам смаксімальной ефективністю , що особливо важливо в цілях збереження навколишньогосередовища і економії енергоресурсів.

- Сучасні технології монтажу.
Нові технології зчленування ділянок кабелю і прокладки його в грунті позволяютреалізовивать проекти створення енергетичних систем протягом несколькіхмесяцев при тому, що раніше на це йшли роки. У тих місцях, де невозможнопрокопать кабельну траншею або канал, кабелі монтуються в тунелях. В деяких випадках використання вже існуючих тунелів дозволяє снізітьстоімость робіт.

- Можливість моніторингу стану кабелю.
Підземні кабельні мережі не тільки зникають з візуального простору, але ізначно скорочують вартість обслуговування в порівнянні з повітряними лініямі.Для скорочення часу аварійного відключення оператори енергетичних сістеммогут вимірювати температуру високовольтного кабелю по всій його довжині з шагомполметра за допомогою оптичного волокна, вмонтованого в зовнішню оболочкукабеля. Такий моніторинг дозволяє управляти загальним навантаженням всієї мережі, оптимально перерозподіляючи її між лініями не допускаючи перевантажень. У случаеповрежденія кабелю внаслідок перевантаження або зовнішнього впливу сістемамоніторінга з точністю до метра визначить місце пошкодження, що значітельносократіт час на усунення аварії.

І все-таки при всіх перевагах, підземні електричні кабелі мають своінедостаткі. Вони досить істотні, навіть якщо опустити часто встречающіесяюрідіческіе складності з оформленням земель, що звільняються від сооруженійвоздушних ЛЕП.

По-перше, такий процес як і раніше не дешевий, як вже було сказано вище. Какстроітельство нових ліній, так і перенесення існуючих ЛЕП під землю - процедурадорогостоящая. На південному заході Москви недавно був реалізований один з проектів попереносу ЛЕП в підземний колектор. В рамках проекту перекладка кілометрапроводов коштувала близько 1 млн євро.

У Підмосков'ї це трохи дешевше. Підрахунок вартості перекладки ЛЕП в Хімкахпоказал, що близько 600 метрів проводів «упакувати» в кабель коштує 400 тис.євро. З огляду на те, що в Москві вартість цих витрат вище, виходить, чтоодін метр ЛЕП можна перебазувати за 1 тис. Євро.

Очевидно, що далеко не кожна компанія може дозволити собі такі витрати, проте кожен «захований» метр ЛЕП дозволяє звільнити під забудову 25 м²площадкі. Тому такі плани час від часу реалізуються.

Складнощі ремонту і відновлення

Підземні електрокабелі використовуються вже давно, в тому числі і вУкаіни, поетомууже існує деяка практика їх експлуатації. У зв'язку з їх возрастомнекоторие ділянки мають таку високу ступінь зношеності, що не витримують.

Боротьба з вогнем може бути утруднена, якщо кабелі не вдається відразу обесточіть.В даний час для проводки електрики використовуються більш современниекабельние системи, що знижують ризик загоряння, проте повністю виключити егонельзя.

Безпека для людей

Також виникають питання безпеки. Вперше небезпечне воздействіеелектромагнітних полів ЛЕП на людський організм було виявлено в 60-хроках ХХ ст. В ході досліджень розроблялися нормативи безопасногорасстоянія від житлових будинків до ліній електропередачі (ЛЕП). Напряженіеелектріческого струму в лініях електропередач може бути різним, а поетомуследует розрізняти безпечне і небезпечне напруга. Дальність воздействіямагнітного поля, створюваного ЛЕП, прямо пропорційна потужності самої лінії.

Надоотметіть, що результати досліджень про вплив індукованих ЛЕПелектромагнітних хвиль різних частот на здоров'я людини дуже суперечливі, але тим не менш, потенційну небезпеку не можна недооцінювати. Крім того, незважаючи на те, що магнітне поле в усьому світі зараз вважається наіболееопасним для здоров'я, гранично допустима величина магнітного поля длянаселенія вУкаіни не нормується. Тому велика частина ЛЕП вУкаіни строіласьпрактіческі без урахування цієї небезпеки.

Зрозуміло, що шкідливий вплив стосується всіх видів ЛЕП - як повітряних, так іподземних. Однак дослідження проводилися в більшій мірі для ізученіявліянія повітряних ЛЕП. Що ж стосується впливу від високовольтних ліній, прокладених під землею, то тут все складніше. Електромагнітне ізлученіеподземних ЛЕП і його вплив на людський організм вивчено ще менше.

Прокладання ліній під землею пропонується з метою використання цих земель, в тому числі і під житлову забудову. Потенційні забудовники земель, які звільняються від ЛЕП, а разом з ними і московський уряд, стверджують, що сучасні технології дозволять повністю ізолювати електромагнітноеізлученіе. Для цього планується використовувати коаксіальні кабелі, що прокладаються в спеціальних екранують колекторах. Однак контроліроватьвліяніе електромагнітного поля в такому випадку досить важко, посколькулюді позбавлені інформації про те, що знаходиться у них під фундаментом (повітряні лінії ЛЕП хоча б відниневооруженним поглядом).

Передбачається, що закопувати лінії електропередачі під землю - значітосвобождать поверхню території міста для її більш ефективноговикористання. Однак варто зауважити, що під міською землею знаходиться непорожнє, а в деяких випадках, навіть більш щільно «забудоване» простір. Етоі численні підземні комунікації, промислові конструкції, лінії зв'язку (в тому числі і спецзв'язку), елементи споруд метрополітену і т. Д. І т. П.Сітуаціі, коли в процесі будівельних робіт пошкоджується подземнаяінфраструктура, зустрічаються у великих містах часто-густо.

Таким чином, щільність забудови властива великим містам в повній мірі, іограніченіе по вільному підземному простору виступає существеннимсдержівающім фактором поширення кабельних мереж.

Однак підземні кабелі все одно будуватимуть. Стимулом для строітельстванового виду електропостачання виступають не тільки інтереси забудовників, але і держави. Наведемо кілька прикладів будівництва підземних ЛЕП в рядеукраінскіх міст.

Оціночна вартість програми становить 6,5 мільярда рублів. Кілометркабельной прокладки коштує близько 43 мільйонів рублів, що набагато дорожче, чемстроіть повітряні ЛЕП. Після закінчення реалізації програми буде прийнято решеніео продовженні або непродовження перекладу повітряних ЛЕП на підземні.

З цього року фахівці «Бєлгороденерго» припускають перейти до внедреніюсовременного кабелю з ізоляцією із зшитого поліетилену. Такий кабель посравнению з кабелем в паперово-масляної ізоляції, який використовували раніше, більш надійний в експлуатації і стійкий до впливу агресивних середовищ. Онімеет велику пропускну здатність, низька вага, коефіцієнт егоповреждаемості зводиться до мінімуму.

В регіоні використовуються не тільки підземні кабельні лінії, а й наземні. Вобласті кабельні лінії використовуються більше 50 років. В даний час іхпротяженность становить близько 5 900 км. В основному кабель застосовується вБелгороде і Старому Осколі, мала частка - в окремих населених пунктах регіона.В Бровари кабельні мережі складають приблизно 70% від загального обсягу ЛЕП.

За даними ГУП «Мосгоргеотрест», в даний час по території Москвипроходят ЛЕП загальною протяжністю близько 1 млн 260 тис. М і напругою від 6 до500 кіловат. Вони займають площу понад 9 тис. Га, що становить 10% території міста, не рахуючи 40 електропідстанцій відкритого типу, які тожезанімают «дорогоцінний» місце. Столичні архітектори підкреслюють, що вевропейскіх столицях ЛЕП вже давно не існує, тому програма про перенесенііліній електропередачі під землю - це прогресивний шлях розвитку.

Нещодавно з'явилася інформація, що мер Москви запропонував відмовитися від прежнейконцепціі проведення ЛЕП під землею. У зв'язку з планами розгортання шірокойпостройкі естакад в Москві більш вигідним варіантом представляється размещеніеЛЕП на автомобільних естакадах, на дворівневих естакадах (обидва уровнянаходятся над землею. По першому рівню проходять кабелі, а по другому - едутмашіни). Незабаром планується побудувати кілька десятковкілометров подібних естакад, щоб розвантажити московські вулиці і кольцевуюдорогу.

Таким чином, незважаючи на згадані обмеження, і в Москві, і в Харкові, і в інших великих містах країни є плани подальшого розвитку подземнойпрокладкі кабелів. Адже дана технологія все ж більше підходить современниммегаполісам.