Развитие основных конструкций линий электропередачи

Передача больших потоков электроэнергии требует повышения напряжения линии электропередачи. Если в первый период советской энергетики высшим напряжением было ПО кв, то уже в период первых пятилеток строятся лини электропередачи напряжением 154 и 220 кв, а в пятой пятилетке осуществляется практический переход к строительству линий напряжением 400 кв.

Повышение напряжений линий электропередачи ставило постоянно новые задачи перед советскими проектировщиками и конструкторами линий электропередачи.

Снижение расхода материалов, особенно дефицитных, облегчение веса конструктивных элементов, удешевление их изготовления, упрощение монтажных работ на трассе, долговечность конструкций и снижение эксплуатационных расходов — вот те основные требования, которые предопределяли пути развития конструкций линий электропередачи.

В 1925 г., впервые в нашей стране, был издан полный сборник ранее выпущенных электротехнических правил и норм.

По мере развития энергетики Советского Союза нормы пересматривались и дополнялись с учетом опыта проектирования, строительства и эксплуатации, а также в связи с новыми задачами энергетического строительства.

Нормы и инструкции для механического расчета линий электропередачи, изданные в 1933 г., были пересмотрены в 1939 г. Во время Великой Отечественной войны в 1943 г. были изданы правила военного времени.

В 4948 г. были выпущены новые правила и нормы устройства воздушных линий электропередачи ПВЛ-47. В нормах установлены районы климатических условий и в зависимости от них даны различные расчетные нагрузки на провода, регламентированы условия пересечения с инженерными сооружениями и реками, расстояния между проводами, условия применения зажимов разных конструкций и даются расчетные схемы опор.

В нормах 1933 г. максимальная скорость ветра принята 20 м/сек, а в последующих — 25 м/сек. Между нормами 1933, 1939 и 1948 гг. имеются различия в методологии расчета опор. Например, при расчетах опор по аварийному режиму в нормах 1933 и 1939 гг. принималось, что обрыв провода происходит при —5° С и ветре при сброшенном гололеде, а в ПВЛ-47 принимается, что обрыв провода происходит для пролетов больше критического при гололеде, температуре —5° С и отсутствии ветра, а для пролетов меньше критическою — без гололеда и ветра, температура минимальная.

В правилах ПВЛ-47 дифференцировано допускаемое напряжение стали марки Ст. 3 в нормальном режиме 1 600 кг/см², в аварийном— 2 200 кг/см². В правилах 1933 г. этой дифференциации нет: во всех режимах допускаемое напряжение стали марки Ст. 3 равнялось 1 600 кг/см².

В связи с проектированием линии 400 кв Куйбышев — Москва, учитывая особую важность и ответственность этой ЛЭП, были приняты специальные «Временные технические условия на проектирование ЛЭП 400 кв».

Дальнейший рост строительства линий электропередачи в шестой пятилетке, внедрение на линиях быстродействующих защит и АПВ и изучение передового иностранного опыта позволили в 1956—1957 гг. провести большие мероприятия по упрощению проектирования и удешевлению строительства линий электропередачи.

В 1957 г. были выпущены изменения к правилам устройства линий электропередача (ПВЛ-47), которые облегчают конструкции опор линий электропередачи:
1. Уменьшена расчетная ветровая нагрузка на 8%.

2. При прохождении линий в I и II районах климатических условий с проводами и тросами любых сечений, в III и IV районах с проводами сталеалюминиевыми любых сечений, а также медными и алюминиевыми проводами сечением 120 мм² и более допускается применять в населенных и ненаселенных местностях и при пересечениях с различными сооружениями нормальное тяжение с номинальным коэффициентом запаса прочности 2 для многопроволочных проводов. В остальных случаях требуется ослабленное сечение с коэффициентом запаса прочности 2,5 (для многопроволочных проводов) против коэффициента 3 по ПВЛ-47.

3. Не ограничивается расстояние между анкерными опорами для линий с глухими зажимами и увеличено (до 5 и 10 км) расстояние между анкерными опорами для линий с выпускающими зажимами.

4. Допущено применение опор с оттяжками как в населенных, так и в ненаселенных местностях.
5. Уменьшено на 25% при нерасцепленных проводах расчетное значение редуцированного тяжения при обрыве провода для опор с глухими зажимами.

6. Допущено выполнение пересечений с инженерными соружениями и реками в пролетах, ограниченных промежуточными опорами с глухими зажимами.
7. Исключено, как правило, строительство монтерских и линейных пунктов вдоль строящихся линий электропередачи, за исключением линий в труднодоступных и малонаселенных районах.