Максимальное расстояние между опорами с проводом СИП-2
Строительство воздушных линий (ВЛ) электропередачи, как правило, выполняется по типовым проектам, в которых для каждой климатической зоны представлены таблицы с результатами всех необходимых расчетов.
По этим таблицам для заданной длины пролета (расстояния между опорами) определяют стрелу провеса провода (расстояние по вертикали от прямой, соединяющей точки крепления провода, до провода), при которой механические напряжения в проводе не превысят допустимых значений.
При строительстве ВЛ – 0,4 кВ с изолированными проводами самым «слабым звеном», ограничивающим максимальную длину пролета, являются анкерные клиновые зажимы. При гололеде или сильном ветре провода проскальзывают в зажиме и провисают (аварийные ситуации на ЛЭП, при которых падают опоры и рвутся провода описаны в статьях Ошибки проектирования ЛЭП, Ошибки монтажа ЛЭП).
Например, для провода СИП-2 3х95+1х95 в соответствии с типовым проектом 25.0017 при нормативной толщине стенки гололеда 10 мм максимальное расстояние между опорами допускается 38 м, а при нормативной толщине стенки гололеда 20 мм – 31 м.
В соответствии с таблицей 2.5.7 ПУЭ для защищенных алюминиевых проводов допустимое механическое напряжение в проводе составляет 114 Н/мм2 (114 МПа) при наибольшей нагрузке и низшей температуре и 85 Н/мм2 (85 МПа) при среднегодовой температуре.
Но, в указанном типовом проекте введены ограничения на допустимые напряжения:
- для провода с сечением нулевой несущей жилы 95 мм2 – оно не должно превышать 52 МПа,
- для провода с сечением нулевой несущей жилы 70 мм2 – 66 МПа,
- для провода с сечением нулевой несущей жилы 54,6 мм2 – 84 МПа.
Необходимость введения ограничений на допустимое механическое напряжение в проводе вызвана недостаточной минимальной разрушающей нагрузкой анкерных зажимов. Так для зажима РА 2200, используемого для крепления проводов сечением 95 мм2, разрушающая нагрузка составляет 22 кН, или 2200 даН (деканьютон).
Для увеличения длины пролета необходимо использовать анкерные зажимы с более высокими значениями минимальной разрушающей нагрузки и, если есть возможность, увеличивать стрелу провеса провода.
Так при использовании более нового типа анкерного зажима DN 120 с минимальной разрушающей нагрузкой 30 кН для провода сечением нулевой несущей жилы 95 мм2 допустимое механическое напряжение в проводе сечением 95 мм2 можно увеличить с 52 МПа до 60 МПа.
А при использовании анкерного зажима PAZ 3, предназначенного для крепления высоковольтных проводов и имеющего минимальную разрушающую нагрузку 40 кН, механическое напряжение в проводе сечением 95 мм2 можно увеличить до 70 МПа при наибольшей нагрузке и низшей температуре. Необходимо учитывать, что при использовании зажима PAZ 3 изоляцию в месте его крепления снимают. Арматуру для крепления несущей жилы провода СИП-2 при использовании зажима PAZ 3 необходимо заземлить.
Дальнейшее увеличение механического напряжения в проводе нежелательно, так как в этом случае увеличивается тяжение провода, увеличивающее воздействие изгибающего момента на опору.
Максимальное тяжение Тmax провода СИП-2 с зажимом РА 2200, как правило, не должно превышать 420 кгс при наибольшей нагрузке от ветра и гололеда и низшей температуре. Зажим DN 120 допускает тяжение провода 500 кгс, а зажим PAZ 3 – до 600 кгс. В линиях электропередачи 6 (10) кВ допустимое тяжение провода при использовании зажимов PAZ 3 составляет 700 кгс.
Для провода СИП-2 3х95+1х95 при нормируемой толщине стенки гололеда 20 мм анкерные зажимы DN 120 позволяют увеличить длину пролета до 35 м при стреле провеса 1,6 м и до 40 м при стреле провеса 1,8 м. Стрела провеса изменяется в довольно широких пределах при изменении температуры воздуха. Здесь указана стрела провеса при температуре 40 градусов.
Использование анкерного зажима PAZ 3 для крепления провода СИП-2 3х95+1х95 при нормируемой толщине стенки гололеда 20 мм позволяет увеличить длину пролета до 50 м при стреле провеса 2,7 м и до 60 м при стреле провеса 3,8 м. При таких стрелах провеса необходимо использовать стойки высотой не менее 11 м, например СВ 110-5.
Для правильного выбора всех параметров линии электропередачи надо для каждого случая решать уравнение состояния провода.
Длины пролета с проводом СИП-2 длиной более 40 м используют для преодоления препятствий – оврагов или небольших несудоходных рек. В этом случае опоры следует устанавливать с подкосом.
Есть еще один способ преодоления препятствий в сетях 0,4 кВ. В пролете длиной 50 - 60 метров используют не жгут провода СИП-2, а провода СИП-3, которые крепят к траверсе, используемой в сетях 10 кВ. Провода СИП-3 для линий электропередачи 10 кВ имеют практически в 4 раза меньшую массу, и за счет этого длины пролета могут быть существенно большими, чем ВЛ с изолированными проводами 0,4 кВ. За счет меньшей массы проводов удается построить ВЛ с меньшей стрелой провеса, чем используя провод СИП-2.
Другие статьи, посвященные ЛЭП:
Размещение трансформаторных подстанций
Виктор Чернов
14.08.2025