Большинство обывателей никогда не задумывается об окружающих их линиях электропередач. Чаще всего такое отношение обуславливается отсутствием практического использования этого знания в быту, однако в некоторых ситуациях такая осведомленность может обезопасить от поражения электрическим током и даже спасти жизнь. Поэтому далее мы рассмотрим, как определить напряжение ЛЭП посредством доступных вам факторов.
Классификация ВЛ
Специалисты в области электротехники прекрасно ориентируются не только в обслуживаемых электроустановках, но и в мерах безопасности, которые необходимо соблюдать при выполнении работ и нахождении в непосредственной близи от трасы ВЛ. Однако если вам чужды понятия электробезопасности в части эксплуатации электроустановок, то все попытки порыбачить под опорами ВЛ или произвести какие-либо погрузочно-разгрузочные работы в охранной зоне могут закончиться плачевно.
Именно для предотвращения поражения электрическим током все ваши действия должны производиться в безопасной зоне. Чтобы определить это пространство или зону ЛЭП, вы должны иметь хотя бы элементарные представления о существующих разновидностях.
Все ЛЭП можно разделить по нескольким категориям в зависимости от величины номинального напряжения:
В целях безопасности для каждого из типа линий предусмотрено расстояние вдоль воздушных ЛЭП, как на постоянной основе, так и при выполнении каких-либо работ. Эти величины регламентированы п.1.3.3 «Правил Охраны Труда При Работе В Электроустановках«, которые приведены в таблице ниже:
Таблица: допустимые расстояния до токоведущих частей, находящихся под напряжением
Определение напряжения ЛЭП
Разумеется, что кабельные линии электропередач в большинстве своем скрыты, да и находящиеся на открытом воздухе далеко не всегда можно различить визуально.
А вот воздушные линии можно определить по:
Поэтому далее рассмотрим систему определения величины напряжения ЛЭП по основным визуальным критериям.
По количеству проводов
В зависимости от числа проводов все ЛЭП подразделяются таким образом:
По внешнему виду опор
Помимо этого, многое можно сказать о напряжении в ЛЭП по виду установленных опор. Как указано в таблице выше, каждый номинал напряжения имеет допустимое минимальное безопасное расстояние. Поэтому, чем он больше, тем выше располагаются провода. Соответственно, габариты и конструкция опоры должна обеспечивать допустимые расстояния в стреле провеса.
Сегодня опоры подразделяются по материалу, из которого они изготовлены:
По конструктивному исполнению встречаются:
Внешнему виду и числу изоляторов
Чем выше напряжение в ЛЭП, тем большей электрической прочностью должны обладать изоляторы. Соответственно сопротивление электрическому току повышается за счет увеличения длины пути тока утечки, чем выше напряжение, тем больше сам изолятор, тем больше ребер расположено на рубашке, помимо этого ребра могут усиливаться несколькими кольцами. Еще одним приемом для повышения диэлектрической устойчивости ЛЭП по отношению к опоре является сборка из нескольких последовательно включенных изоляторов – гирлянда ВЛ.
Чем больше гирлянды изоляторов, тем выше разность потенциалов они могут выдержать, однако не стоит путать с параллельно собранными изоляторами, они предназначены для повышения надежности в местах прохода ЛЭП над дорогами, другими линиями, коммуникациями и сооружениями.
Фото примеры внешнего вида
Чтобы сопоставить изложенную выше информацию с ее практической реализацией следует разобрать особенности каждого класса напряжения. Для лучшего понимания, как неискушенному обывателю с первого взгляда определить величину напряжения в ЛЭП, рассмотрим наиболее распространенные примеры.
ВЛ-0.4 кВ
Это линии минимального напряжения, передающие питание к бытовым нагрузкам, опоры выполнены железобетонными или деревянными конструкциями. Изоляторы, как правило, штыревые из фарфора или стекла по одному на каждой консоли, число проводов 2 или 4, размеры охранной зоны составляют 10м.
ВЛ-10 кВ
Эти линии не сильно отличаются от низкого напряжения, как правило, имеют 3 провода, также располагаются на железобетонных стойках, значительно реже на деревянных. Охранная зона для ЛЭП 6, 10кВ составляет также 10м, изоляторы немного больше, имеют более ярко выраженную юбку и ребра.
ВЛ-10кВ
ВЛ-35 кВ
Линии переменного тока на 35кВ устанавливаются на металлические или железобетонные конструкции, оснащаются крупными изоляторами штыревого или подвесного типа (гирлянда от 3 до 5 штук). Могут иметь разделение на несколько линий – три или шесть проводов на опоре, охранная зона составляет 15м.
ВЛ-35кВ
ВЛ-110 кВ
Конструкция опоры для ЛЭП 110кВ идентична предыдущей, но для подвешивания проводов применяется гирлянда из 6 – 9 изоляторов. Охранная зона составляет 20м.
ВЛ-110кВ
ВЛ-220 кВ
Для каждой фазы ЛЭП выделяется только один провод, но он значительно толще, чем при напряжении 110кВ, допустимое приближение не менее 25м. В гирлянде чаще всего 10 или 14 изоляторов, но в некоторых ситуациях встречаются конструкции из двух гирлянд по 20 единиц.
ВЛ-220кВ
ВЛ-330 кВ
ЛЭП с напряжением 330кВ для передачи допустимой мощности уже используют расщепление, поэтому в каждой фазе присутствует два провода. В гирлянде от 16 до 20 изоляторов, охранная зона составляет 30м.
ВЛ-330кВ
ВЛ-500 кВ
Такие ЛЭП сверхвысокого напряжения имеют расщепление на 3 провода для каждой фазы, в гирляндах устанавливается более 20 единиц. Охранная зона также 30м.
ВЛ-500кВ
ВЛ-750 кВ
Здесь применяются исключительно металлические опоры, в каждой фазе используется от 4 до 5 расщепленных жил в форме квадрата или пятиугольника. Изоляторов также более 20, а допустимое приближение ограничено территорией в 40 м.
ВЛ-750кВ
ВЛ-1150 кВ
Такая ЛЭП редко встречается, но в ее фазах расщепление состоит из 8 жил, расположенных по кругу. Гирлянды содержат около 50 изоляторов, а охранная зона составляет 55 м.
Авторизуясь в LiveJournal с помощью стороннего сервиса вы принимаете условия Пользовательского соглашения LiveJournal
Был один случай. Приехал к нам в Казахстан один иностранец, по линии какой-то международной организации, то ли ООН, то ли USAID, не помню. Приехал обучать аборигенов, так сказать. Достижениям западной цивилизации. Долго парил мозги про «их» успехи (которые, по правде говоря, для нас стали пройденным этапом году эдак в 1970), и по концовке видимо решил нас окончательно добить своим превосходством. У нас, говорит (многозначительно так), системообразующая сеть работает на напряжении… целых 400 тысяч Вольт! Последовавший за этим наш дружный смех он интерпретировал неправильно, подумал, что по причине сильной отсталости, туземцы не верят в существование такой «огромной» цифры, и уже было начал обдумывать продолжение спича. Однако был нами остановлен, и под белы ручки подведен к карте с трассировкой линий по стране. Док долго отказывался верить в то, что у нас буквально весь Казахстан в линиях на 500 кВ, а что построена линия напряжением 1150 кВ он поверил только у себя на родине, когда ознакомился с разведданными ЦРУ:) Больше к нам спецов не присылали.
Постоянный и переменный электрический ток Несмотря на то, что журналисты почти не сталкиваются с понятием электрического тока, для общего развития вкратце напишу и про него. Электрический ток это направленное движение электрически заряженных частиц под воздействием электрического поля. Уфф…:) Заряженными частицами могут быть, например электроны в металлических проводниках (поэтому провода ЛЭП делают из металла). Ионы в электролитах (поэтому «человека может ударить током»). Проще всего объяснить, что такое ток на устройстве простейшей электрической цепи. Есть источник тока – батарейка. Есть лампочка, подключенная к «+» и «–» батарейки при помощи проводника, например медной проволоки. Это простейшая электрическая цепь.
Все у Эдисона было нормально, пока не обнаружилась одна проблемка. Рабочее напряжение Эдисоновской сети постоянного тока было 127 Вольт – такое напряжение давали генераторы. Но чем дальше от генераторов пытались передать электроэнергию, тем меньше ее передавалось – сильно снижалось напряжение (это происходило из-за наличия сопротивления в электрических кабелях). Выход из положения состоял либо в том, чтобы повысить напряжение, но это создавало угрозу поражения электрическим током для конечных потребителей, а самое главное (самое – потому, что не до людей, когда такие деньги) нужно было менять генераторы, но это дорого, либо второй вариант – «понатыкать» электростанций по всему Нью-Йорку (через каждые 1,5-2 км), что, вообще говоря, снижало экономическую эффективность всей системы, про экологию я вообще молчу. Поскольку компания Эдисона была монополистом, он склонялся ко второму варианту.
Так вот, мо мере опускания магнита, по проводу, намотанному на катушку, начинает течь и возрастать ток, затем он уменьшается, затем становится равным нулю, а потом все повторяется в обратном направлении, а затем снова и снова. Это и есть переменный ток. Только до Теслы, куда его присобачить, этот переменный ток, никто не знал. Ну, есть, мол, такой и все тут.
Да, и еще изобрели трансформатор.
Почему Эдисон пробросил Теслу – понятно. Чтобы на переменный ток переходить, надо, во-первых, признать, и рассказать инвесторам, что я, Томас Алва Эдисон, в свое время недошурупил, что перспектив у постоянного тока как у снежка в микроволновке, а во-вторых, надо растрясти этих инвесторов на новые вложения. Не так-то это и просто. А что Тесла? А Тесла взял и пошел к Джорджу Вестингаузу, конкуренту Эдисона. Рассказал ему все как есть и сделали они первую в мире ГЭС с генераторами переменного тока на Ниагарском водопаде. Кстати, наш «КaзАтoмПрoм» владеет 10% акций компании «Westinghouse Electric», скажи в те годы Джорджу Вестингаузу, что казахи будут совладельцами его компании, думаю он бы сильно удивился, вот что глобализация делает.
Надо сказать, что Эдисон тоже не сдавался, какое то время. Что он только не делал, чтобы насолить развеселой компании Коли и Жоры. Статьи заказные писал с кричащими заголовками вроде «Еще одна жертва переменного тока» или «Все, что вы хотели узнать о переменном токе – убийце, но боялись спросить». И стул изобрел «электрический» (конечно же, на переменном токе), дескать, видите, мы этим переменным током преступников на тот свет отправляем, а вы хотите, чтобы он у вас из розетки дома торчал. И через «своих» сенаторов закон провел об ограничении уровня напряжения на линиях электропередачи, что делало бессмысленным использование переменного тока (потом закон конечно отменили). При этом опасность поражения постоянным током при напряжении 127 В ничуть не меньше, чем переменным. Это противостояние назвали «войной токов». Но. Развитие не остановишь, переменный ток взял свое. Других вариантов нет и сегодня. Правда, надо сказать, американцы странные люди – на одной полке с прогрессом у них и технологическая отсталость может лежать. При всех преимуществах переменного тока, последние эдисоновские сети постоянного тока в Нью-Йорке были демонтированы только в 2007 году. Как говорится, дедушка умер, а дело живет, лучше бы было наоборот.
Определение тарифного уровня напряжения при непосредственном техприсоединении потребителя электроэнергии к сетям ТСО
требуется определить тарифный уровень (диапазон, класс) напряжения (ТУН), на котором подключён потребитель электроэнергии к сетям ТСО, так как по тарифному уровню напряжения, идентифицируется величина тарифа на передачу электроэнергии или величина предельных уровней нерегулируемых цен на электроэнергию, включающих в себя тариф на передачу электроэнергии.
По моему мнению, при идентификации тарифного уровня (диапазона) напряжения, предопределяющего размер тарифа на услуги по передаче, необходимо учитывать следующие обстоятельства:
Понятия «уровень напряжения» и «напряжения» — это разные понятия
«Напряжение» – это техническая характеристика энергоустановки, оно указывает, для приёма какого напряжения предназначена ЭПУ. Измеряется в вольтах (В) или киловольтах (кВ). Предопределяется техническими условиями, проектом на ЭПУ. Первично, как правило, напряжение фиксируется в документах о технологическом присоединении, чаще всего – в актах разграничения балансовой принадлежности. В нашей стране ЭПУ предназначаются для приёма следующего «напряжения»:
«Уровень напряжения» (иногда «диапазон напряжения» или «тарифный уровень напряжения», или «тарифный уровень (диапазон) напряжения») – это понятие, используемое:
1. в тарифном регулировании – при установлении тарифов на передачу электроэнергии
2. в применении тарифов на передачу электроэнергии в расчётах за услуги по передаче электроэнергии
По «уровням напряжения» тарифы дифференцируются, то есть различаются по величине. Чем выше «уровень напряжения», тем ниже величина тарифа. Поэтому потребители стремятся подтвердить наиболее высокий «уровень напряжения».
Понятие «уровень напряжения» в нормативно-правовых актах (далее по тексту – НПА) появляется и используется в контексте тарифообразования и тарифоприменения.
Согласно пункта 48 Правил недискриминационногодоступа к услугам по передаче электрической энергии и оказания этих услуг,утверждённых Постановлением Правительства РФ № 861 от 27.12.2004г., (далее по тексту — ПНД) «тарифы на услуги по передаче электрической энергии устанавливаются в соответствии с Основами ценообразования в области регулируемых цен (тарифов) в электроэнергетике и Правилами государственного регулирования (пересмотра, применения) цен (тарифов) в электроэнергетике, с учетом пункта 42 настоящих Правил»
В соответствии с пунктом 42 ПНД «при установлении тарифов на услуги по передаче электрической энергии ставки тарифов определяются с учетом необходимости обеспечения равенства единых (котловых) тарифов на услуги по передаче электрической энергии для всех потребителей услуг, расположенных на территории соответствующего субъекта Российской Федерации и принадлежащих к одной группе (категории) из числа тех, по которым законодательством Российской Федерации предусмотрена дифференциация тарифов на электрическую энергию (мощность)».
Дифференциация тарифов на передачу электроэнергии по « уровням напряжения» установлена следующими НПА:
Пункт 81(1) Основ ценообразования гласит: «Единые (котловые) тарифы дифференцируются по следующим «уровням напряжения»:
Пункт 44 Двадцатой методики устанавливает: «Размер тарифа на услуги по передаче электрической энергии рассчитывается в виде экономически обоснованной ставки, которая в свою очередь дифференцируется по четырем «уровням напряжения»:
Из указанных пунктов НПА также видно, что каждый «уровень напряжения» имеет свои напряжения, которые к нему относятся:
По уровням напряжения также дифференцируются предельные уровни нерегулируемых цен на электроэнергию, включающие в себя тариф на передачу электроэнергии. Это можно увидеть из формы публикации данных о предельных уровнях нерегулируемых цен на электрическую энергию (мощность) и составляющих предельных уровней нерегулируемых цен на электрическую энергию (мощность), установленной Приложением к Правилам определения и применения гарантирующими поставщиками нерегулируемых цен на электрическую энергию (мощность), утверждённым Постановлением Правительства РФ от 29.12.2011 № 1179 «Об определении и применении гарантирующими поставщиками нерегулируемых цен на электрическую энергию (мощность)» (далее по тексту — Правила определения нерегулируемых цен)
Таким образом, понятия «напряжение» и «уровень напряжения» не тождественны. Это разные понятия. Но их часто путают, особенно при определении величины тарифа на передачу электроэнергии, по которому подлежит оплата оказанных территориальными сетевыми организациями (далее по тексту – ТСО) услуг по передаче. Это происходит ещё из-за того, что путаются понятия «фактический уровень напряжения» и «фактическое напряжение».
Понятия «фактический уровень напряжения» и «фактическое напряжение» — это разные понятия
Для определения величины тарифа на передачу электроэнергии важно установить на каком «фактическом уровне напряжения» подключён потребитель электроэнергии. Не на каком « фактическом напряжении», а на каком «фактическом УРОВНЕ напряжения». Это не одно и тоже.
Эти понятия становятся, практически тождественными при ситуации, когда граница балансовой принадлежности потребителя находится НЕ на ИСТОЧНИКЕ ПИТАНИЯ.
В этом случае за « напряжение», относящееся к соответствующему «уровню напряжения», принимают «фактическое напряжение» ЭПУ потребителя в точке подключения к объектам электросетевого хозяйства ТСО.
То есть «фактическое напряжение» ЭПУ совпадает с «напряжением», которое относится к тому или иному «уровню напряжению». « Фактическое напряжение» ЭПУ потребителя в точке подключения к объектам электросетевого хозяйства ТСО ПРЕДОПРЕДЕЛЯЕТ «фактический УРОВЕНЬ напряжения», используемый для выбора величины тарифа на передачу электроэнергии.
Например, если у вас «фактическое напряжение» ЭПУ в точке подключения к объектам электросетевого хозяйства ТСО составляет 6кВ, и эта точка подключения находится НЕ на источнике питания, то напряжение, относящееся к соответствующему « уровню напряжения», будет тоже 6 кВ. Поэтому, «уровень напряжения» будет «средним вторым» (СН2), так как напряжение ЭПУ полностью совпадает с напряжением, относящимся ко второму «уровню напряжения» (СН2). Отсюда, ваш «фактический уровень напряжения», на котором подключены ваши ЭПУ к объектам электросетевого хозяйства ТСО, будет полностью определяться указанным выше совпадением «напряжений»: напряжения ЭПУ и напряжения, относящегося к соответствующему «уровню напряжения».
Далее, исходя из «фактического уровня напряжения», по тарифному меню ТСО, определяем величину тарифа на передачу электроэнергии, соответствующую уровню напряжения — среднее второе напряжение (СН2).
Совсем иная ситуация, когда граница балансовой принадлежности потребителя находится на ИСТОЧНИКЕ ПИТАНИЯ.
При определении фактического уровня напряжения необходимо учитывать, где находится граница балансовой принадлежности: на «источнике питания» или нет?
Когда ГБП потребителя находится на ИСТОЧНИКЕ ПИТАНИЯ, определение «фактического уровня напряжения», на котором подключены ЭПУ потребителя к объектам электросетевого хозяйства ТСО, производится НЕ по фактическому напряжению ЭПУ потребителя, а по фактическому значению питающего (высшего) «напряжения» центра питания (подстанции).
То есть «фактический уровень напряжения» ПРЕДОПРЕДЕЛЯЕТСЯ фактическим питающим (высшим) напряжением источника питания, а не фактическим напряжением ЭПУ потребителя в точке подключения к объектам электросетевого хозяйства ТСО. В такой ситуации для нас важно не какое фактическое напряжение ЭПУ потребителя, а какое фактическое питающее (высшее) напряжение источника питания. Напряжение ЭПУ потребителя, в этом случае вообще не участвует в определении «фактического уровня напряжения», на котором подключены ЭПУ потребителя к объектам электросетевого хозяйства ТСО, используемого в дальнейшем для выбора величины тарифа на передачу электроэнергии.
1. соотносить фактическое питающее (высшее) «напряжение» источника питания с «напряжением», относящимся к соответствующему « уровню напряжения»
2. определять «фактический уровень напряжения» по совпадению этих двух напряжений.
Например, если у вас «фактическое напряжение» ЭПУ в точке подключения к объектам электросетевого хозяйства ТСО составляет 6кВ, и эта точка подключения находится на источнике питания, то мы забываем про «фактическое напряжение» ЭПУ.
Сразу же переходим к определению фактического питающего (высшего) напряжение источника питания. Смотрим, что у нас за источник питания? какое высшее напряжение приходит на него? Допустим, у нас источник питания – это подстанция 110/6кВ. Это означает, что на таком источнике питания происходит преобразование напряжения (трансформация) со 110 кВ на 6 кВ. Отсюда, фактическим питающим (высшим) напряжением источника питания является напряжение 110 кВ.
А раз фактическое питающее (высшее) напряжение источника питания составляет 110 кВ, то напряжение, относящееся к соответствующему « уровню напряжения», будет тоже 110 кВ. Поэтому, «фактический уровень напряжения» будет «высоким напряжением» (ВН), так как фактическое питающее (высшее) напряжение источника питания полностью совпадает с напряжением, относящимся к высокому «уровню напряжения» (ВН). Отсюда, ваш «фактический уровень напряжения», на котором подключены ваши ЭПУ к объектам электросетевого хозяйства ТСО, будет полностью определяться указанным выше совпадением «напряжений»: питающего (высшего) напряжения источника питания и напряжения, относящегося к соответствующему «уровню напряжения».
Таким образом, из сказанного следует, что для определения «фактического уровня напряжения» предопределяющего величину тарифа на передачу электроэнергии, сначала необходимо устанавливать, где находится граница балансовой принадлежности:
В первом случае, за напряжение, относящееся к соответствующему « уровню напряжения», надо принимать фактическое напряжение ЭПУ потребителя в точке подключения к объектам электросетевого хозяйства ТСО.
Во второму случае, за напряжение, относящееся к соответствующему « уровню напряжения», надо принимать фактическое питающее (высшее) напряжение источника питания, на котором находится ГБП потребителя.
Это вытекает из следующих НПА:
абзац 3 пункта 15(2) ПНД гласит: «если граница раздела балансовой принадлежности объектов электросетевого хозяйства сетевой организации и энергопринимающих устройств. потребителя. установлена на объектах. на которых происходит преобразование уровней напряжения (трансформация), принимается уровень напряжения, соответствующий значению питающего (высшего) напряжения указанных объектов. »
пункт 45 Двадцатой методики устанавливает: «При расчете тарифа на услуги по передаче электрической энергии за уровень напряжения принимается значение питающего (высшего) напряжения центра питания (подстанции) независимо от уровня напряжения, на котором подключены электрические сети потребителя (покупателя, ЭСО), при условии, что граница раздела балансовой принадлежности электрических сетей рассматриваемой организации и потребителя (покупателя, ЭСО) устанавливается на: выводах проводов из натяжного зажима портальной оттяжки гирлянды изоляторов воздушных линий (ВЛ), контактах присоединения аппаратных зажимов спусков ВЛ, зажимах выводов силовых трансформаторов со стороны вторичной обмотки, присоединении кабельных наконечников КЛ в ячейках распределительного устройства (РУ), выводах линейных коммутационных аппаратов, проходных изоляторах линейных ячеек, линейных разъединителях»
На основе всего выше сказанного, можно построить ниже приведённую матрицу определения «фактического уровня напряжения», применяемого в дальнейшем для идентификации величины тарифа на услуги по передаче электроэнергии:
Из этой матрицы наглядно видно:
1. как будет меняться «фактический уровень напряжения» в зависимости от того где находится граница балансовой принадлежности: на источнике питания или нет
2. как «фактический уровень напряжения» зависит или НЕ зависит от фактического напряжения ЭПУ потребителя в точке подключения к объектам электросетевого хозяйства ТСО. В первом случае напрямую зависит, во втором никак не зависит.
Алгоритм определения применяемой для расчётов величины тарифа на передачу электроэнергии, при непосредственном подключении ЭПУ потребителя к объектам электросетевого хозяйства ТСО
Описанная выше логика, нам нужна, чтобы решить всего одну следующую задачу:
Идентифицировать величину тарифа на передачу электроэнергии, для дальнейшего его применения в расчётах между ТСО и потребителем услуг по передаче электроэнергии в рамках договора энергоснабжения с энергосбытовой организацией (далее по тексту – ЭСО) или в рамках прямого договора оказания услуг по передаче электроэнергии с ТСО.
Целевой результат выполнения данной задачи: Правильно идентифицированная по тарифному меню ТСО величина тарифа на передачу электроэнергии.
Решается эта задача по следующему алгоритму:
Приведённый выше алгоритм касается только той ситуации, когда энергопринимающие устройства потребителя непосредственно подключены к объектам электросетевого хозяйства ТСО, и к ним применяются:
1. для ситуации когда « ГБП на источнике питания» положения абзаца 3 пункта 15(2) ПНД: «если граница раздела балансовой принадлежности объектов электросетевого хозяйства сетевой организации и энергопринимающих устройств. потребителя. установлена на объектах. на которых происходит преобразование уровней напряжения (трансформация), принимается уровень напряжения, соответствующий значению питающего (высшего) напряжения указанных объектов. »
2. для ситуации когда « ГБП НЕ на источнике питания» положения части первой абзаца 5 пункта 15(2) ПНД, которые звучат так: «в иных случаях принимается уровень напряжения, на котором подключены энергопринимающие устройства и (или) иные объекты электроэнергетики потребителя электрической энергии (мощности)»
ВЛ-10кВ
ВЛ-35кВ
ВЛ-110кВ
ВЛ-220кВ
ВЛ-330кВ
ВЛ-500кВ
ВЛ-750кВ
ВЛ-1150кВ
