Freileitungen mit einer Spannung über 1 kV. Drähte und Blitzschutzkabel

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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK
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Abschnitt 2. Kanalisation von Elektrizität

Freileitungen mit einer Spannung über 1 kV. Drähte und Blitzschutzkabel

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Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Regeln für die Installation elektrischer Anlagen (PUE)

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2.5.75. Freileitungen können mit einem oder mehreren Drähten in einer Phase hergestellt werden; im zweiten Fall wird die Phase als geteilt bezeichnet.

Die geteilten Phasendrähte können voneinander isoliert werden.

Der Durchmesser der Drähte, ihr Querschnitt und ihre Anzahl in einer Phase sowie der Abstand zwischen den Drähten der geteilten Phase werden durch Berechnung ermittelt.

2.5.76. Auf Split-Phase-Leitern in Spannweiten und Schleifen von Ankerstützen müssen Abstandshalter installiert werden. Die Abstände zwischen Abstandshaltern oder Abstandshaltergruppen, die in einer Spannweite auf einer geteilten Phase aus zwei oder drei Drähten installiert sind, sollten 60 m nicht überschreiten, und beim Verlegen einer Freileitung durch Gelände vom Typ A (2.5.6) - 40 m. Abstände zwischen Abstandshaltern oder Gruppen von Abstandshaltern, die in einer Spannweite auf einer geteilten Phase aus vier oder mehr Drähten installiert sind, sollten 40 m nicht überschreiten. Bei der Verlegung einer Freileitung durch Gelände vom Typ C können diese Abstände auf 60 m erhöht werden.

2.5.77. Auf Freileitungen müssen mehradrige Leitungen und Kabel verwendet werden. Die minimal zulässigen Leitungsquerschnitte sind in der Tabelle angegeben. 2.5.5.

Tabelle 2.5.5. Mindestzulässige Leitungsquerschnitte entsprechend den mechanischen Festigkeitsbedingungen¹⁾

Oberleitungscharakteristik	Drahtquerschnitt, mm²
Oberleitungscharakteristik	Aluminium und nicht wärmebehandelte Aluminiumlegierungen	aus wärmebehandelter Aluminiumlegierung	Stahl-Aluminium	Stahl
Freileitungen ohne Kreuzungen in Eisgebieten:
bis II	70	50	35/6,2	35
in III-IV	95	50	50/8	35
in V oder mehr	-	-	70/11	35
Kreuzungen von Freileitungen mit schiffbaren Flüssen und Kunstbauwerken in Gebieten mit Eis:
bis II	70	50	50/8	35
in III-IV	95	70	50/8	50
in V oder mehr	-	-	70/11	50
Auf zwei- oder mehrkreisigen Stützen errichtete Freileitungen:
bis 20kV	-	-	70/11	-
35 kV und mehr	-	-	120/19	-

1. In Abschnitten von Kreuzungen mit Autobahnen, Trolleybus- und Straßenbahnlinien sowie nichtöffentlichen Eisenbahnen dürfen Leitungen mit den gleichen Querschnitten wie auf Freileitungen ohne Kreuzungen verwendet werden.

2. In Bereichen, in denen die Verwendung von Leitungen mit Korrosionsschutz erforderlich ist, gelten als minimal zulässige Leitungsquerschnitte die gleichen Querschnitte wie die entsprechenden Marken ohne Korrosionsschutz.

2.5.78. Um Stromverluste aufgrund der Magnetisierungsumkehr von Stahlkernen bei Stahl-Aluminium-Drähten und bei Drähten aus wärmebehandelter Aluminiumlegierung mit Stahlkern zu reduzieren, wird empfohlen, Drähte mit einer gleichmäßigen Anzahl von Aluminiumdrahtschichten zu verwenden.

2.5.79. Als Blitzschutzkabel sollten in der Regel Stahlseile aus verzinktem Draht für besonders raue, aggressive Arbeitsbedingungen (OJ) und Nichtabrollung (N) im Verlegeverfahren mit einem Querschnitt von mindestens verwendet werden:

35 mm2 - auf 35-kV-Freileitungen ohne Kreuzungen;

35 mm2 – auf 35-kV-Freileitungen in Kreuzungsfeldern mit öffentlichen und elektrifizierten Eisenbahnen in Gebieten mit Eisbedingungen I-II;

50 mm2 - in anderen Bereichen und an Freileitungen, die auf Zweikreis- und Mehrkreisstützen errichtet sind;

50 mm2 - auf 110-150-kV-Freileitungen;

70 mm2 - für Freileitungen ab 220 kV.

Es wird empfohlen, als Blitzschutzkabel Stahl-Aluminium-Drähte oder Drähte aus einer wärmebehandelten Aluminiumlegierung mit einem Stahlkern zu verwenden:

1) an besonders wichtigen Kreuzungen durch Kunstbauten (elektrifizierte Eisenbahnen, Straßen der Kategorie IA (2.5.256), schiffbare Wassersperren usw.);

2) in Abschnitten von Freileitungen, die in Gebieten mit erhöhter Luftverschmutzung verlaufen (Industriegebiete mit hoher chemischer Aktivität von Ausreißern, Gebiete intensiver Landwirtschaft mit salzhaltigen Böden und Gewässern, Meeresküsten usw.) sowie durch besiedelte und unzugängliche Gebiete Bereiche;

3) an Freileitungen mit hohen einphasigen Kurzschlussströmen für thermische Stabilitätsbedingungen und zur Reduzierung des Einflusses von Freileitungen auf Kommunikationsleitungen.

Gleichzeitig muss bei Freileitungen, die auf Zweikreis- oder Mehrkreisträgern errichtet werden, unabhängig von der Spannung der Gesamtquerschnitt der Aluminium- (oder Aluminiumlegierungs-) und Stahlteile des Kabels mindestens 120 mm2 betragen.

Bei der Verwendung von Blitzschutzkabeln zur Organisation von mehrkanaligen Hochfrequenz-Kommunikationssystemen werden bei Bedarf voneinander isolierte Einzel- oder Doppelkabel oder Kabel mit eingebautem optischen Kommunikationskabel (2.5.178 - 2.5.200) verwendet. In den Spannweiten und Schlaufen von Ankerstützen müssen zwischen den Komponenten des Doppelkabels distanzisolierende Abstandshalter eingebaut werden.

Die Abstände zwischen den Abstandhaltern im Feld sollten 40 m nicht überschreiten.

2.5.80. Für Aluminium-Stahl-Drähte mit einer Querschnittsfläche aus Aluminiumdrähten A und Stahldrähten C werden folgende Anwendungen empfohlen:

1) Gebiete mit einer Eiswandstärke von 25 mm oder weniger:

A bis 185 mm2 - mit einem A / C-Verhältnis von 6,0 bis 6,25;
Und ab 240 mm2 und mehr - mit einem A / C-Verhältnis von mehr als 7,71;

2) Bereiche mit einer Eiswandstärke von mehr als 25 mm:

A bis 95 mm2 - bei einem Verhältnis von A / C 6,0;
A von 120 bis 400 mm2 - mit einem A / C-Verhältnis von 4,29 bis 4,39;
A von 450 mm2 und mehr - mit einem A / C-Verhältnis von 7,71 bis 8,04;

3) bei großen Kreuzungen mit Spannweiten von mehr als 700 m - das A / C-Verhältnis beträgt mehr als 1,46.

Die Auswahl von Drahtmarken aus anderen Materialien ist durch Berechnungen gerechtfertigt.

Beim Bau von Freileitungen an Orten, an denen Betriebserfahrungen die Zerstörung von Leitungen durch Korrosion gezeigt haben (Meeresküsten, Salzseen, Industriegebiete und Gebiete mit Salzsand, angrenzende Gebiete mit einer Luftatmosphäre vom Typ II und III, sowie an Orten, an denen Da laut Umfragedaten solche Schäden möglich sind, sollten Sie Kabel verwenden, die gemäß den staatlichen Normen und technischen Spezifikationen für die angegebenen Bedingungen ausgelegt sind.

In flachem Gelände sollte mangels Betriebsdaten die Breite des Küstenstreifens, für den diese Anforderung gilt, mit 5 km und die Breite des Streifens von Chemieunternehmen mit 1,5 km angenommen werden.

2.5.81. Bei der Wahl des Designs einer Freileitung, der Anzahl der Komponenten und der Querschnittsfläche der Phasendrähte sowie ihrer Lage ist es notwendig, die elektrische Feldstärke auf der Oberfläche der Drähte auf für Korona und Funk akzeptable Werte zu begrenzen Störungen (siehe Kapitel 1.3).

Aufgrund der Korona- und Funkstörungsbedingungen in Höhenlagen bis zu 1 m über dem Meeresspiegel wird empfohlen, bei Freileitungen Leitungen mit mindestens den in der Tabelle angegebenen Durchmessern zu verwenden. 000.

Bei Höhenlagen von mehr als 1000 m über dem Meeresspiegel wird für Freileitungen von 500 kV und mehr empfohlen, die Machbarkeit einer Änderung des Designs der mittleren Phase im Vergleich zu den äußeren Phasen zu prüfen.

2.5.82. Der nach mechanischen Berechnungen ausgewählte Querschnitt des Blitzschutzkabels muss gemäß den Anweisungen des Kapitels auf Wärmebeständigkeit geprüft werden. 1.4 und 2.5.193, 2.5.195, 2.5.196.

Tabelle 2.5.6. Mindestdurchmesser von Freileitungsdrähten unter Korona- und Funkstörungsbedingungen, mm¹⁾

VL-Spannung, kV	Phase mit Drähten
	einsam	zwei oder mehr
110	11,4 (AC 70/11)	-
150	15,2 (AC 120/19)	-
220	21,6 (AC 240/32)	-
	24,0 (AC 300/39)	-
330	33,2 (AC 600/72)	2 x 21,6 (2 x AC 240/32)
		3 x 15,2 (3 x AC 120/19)
		3 x 17,1 (3 x AC 150/24)
500	-	2 x 36,2 (2 x AC 700/86)
		3 x 24,0 (3 x AC 300/39)
		4 x 18,8 (4 x AC 185/29)
750	-	4 x 29,1 (4 x AC 400/93)
		5 × 21,6 (5 × AC 240/32)

1. Bei einer 220-kV-Freileitung bezieht sich der Mindestdrahtdurchmesser von 21,6 mm auf eine horizontale Phasenanordnung, in anderen Fällen ist er bei einer Funkstörungsprüfung akzeptabel.

2. Für eine 330-kV-Freileitung gilt für Einkreisträger der Mindestdrahtdurchmesser von 15,2 mm (drei Drähte in Phase).

2.5.83. Drähte und Kabel müssen für die Bemessungslasten im Normal-, Not- und Installationsmodus von Freileitungen für die in 2.5.71 – 2.5.74 angegebenen Kombinationen von Bedingungen berechnet werden.

In diesem Fall sollte die Spannung in den Drähten (Kabeln) die in der Tabelle angegebenen zulässigen Werte nicht überschreiten. 2.5.7.

In der Tabelle angegeben. 2.5.7 Spannungen sollten auf den Punkt des Drahtes entlang der Spanne bezogen werden, an dem die Spannung am größten ist. Die angegebenen Spannungen dürfen am tiefsten Punkt des Kabels gemessen werden, sofern die Spannung an den Aufhängepunkten nicht mehr als 5 % beträgt.

Tabelle 2.5.7. Zulässige mechanische Beanspruchung in Drähten und Kabeln von Freileitungen mit Spannungen über 1 kV

Drähte und Kabel	Zulässige Spannung, % Zugfestigkeit		Zulässige Spannung, N/mm²
Drähte und Kabel	bei höchster Belastung und niedrigster Temperatur	bei einer durchschnittlichen Jahrestemperatur	bei höchster Belastung und niedrigster Temperatur	bei einer durchschnittlichen Jahrestemperatur
Aluminium mit einer Querschnittsfläche, mm²:
70-95	35	30	56	48
120-240	40	30	64	51
300-750	45	30	72	51
Hergestellt aus nicht wärmebehandelter Aluminiumlegierung, Querschnittsfläche, mm²:
50-95	40	30	83	62
120-185	45	30	94	62
Querschnittsfläche der wärmebehandelten Aluminiumlegierung, mm²:
50-95	40	30	114	85
120-185	45	30	128	85
Stahl-Aluminium-Querschnittsfläche des Aluminiumteils des Drahtes, mm²:
400 und 500 bei A / C 20,27 und 18,87	45	30	104	69
400, 500 und 1000 bei A / C 17,91, 18,08 und 17,85	45	30	96	64
330 bei A/C 11,51	45	30	117	78
150-800 bei A / C von 7,8 bis 8,04	45	30	126	84
35-95 bei A / C von 5,99 bis 6,02	40	30	120	90
185 und mehr mit A / C von 6,14 bis 6,28	45	30	135	90
120 und mehr mit A / C von 4,29 bis 4,38	45	30	153	102
500 bei A/C 2,43	45	30	205	137
185, 300 und 500 bei A/C 1,46	45	30	254	169
70 bei A/C 0,95	45	30	272	204
95 bei A/C 0,65	40	30	308	231
Wärmebehandelte Aluminiumlegierung mit Stahlkern, Querschnittsfläche der Aluminiumlegierung, mm²:
500 bei A/C 1,46	45	30	292	195
70 bei A/C 1,71	45	30	279	186
Stahldrähte	50	35	310	216
Stahlseile	50	35	Nach Normen und Vorgaben
Geschützte Drähte	40	30	114	85

2.5.84. Die Berechnung der Montagespannungen und des Durchhangs von Drähten (Kabeln) muss unter Berücksichtigung der Restverformungen (Dehnung) erfolgen.

Bei mechanischen Berechnungen von Drähten (Kabeln) sollten die in der Tabelle angegebenen physikalischen und mechanischen Eigenschaften berücksichtigt werden. 2.5.8.

Tabelle 2.5.8. Physikalische und mechanische Eigenschaften von Drähten und Kabeln

Drähte und Kabel	Elastizitätsmodul, 10⁴ N / mm²	Temperaturkoeffizient der linearen Dehnung, 10^-6 Stadt^-1	*Zugfestigkeit δ_р^, N/mm², Draht und Kabel im Allgemeinen**
Aluminium	6,30	23,0	16
Stahl-Aluminium mit einem Verhältnis der Querschnittsflächen A / C:
20,27	7,04	21,5	210
16,87-17,82	7,04	21,2	220
11,51	7,45	21,0	240
8,04-7,67	7,70	19,8	270
6,28-5,99	8,25	19,2	290
4,36-4,28	8,90	18,3	340
2,43	10,3	16,8	460
1,46	11,4	15,5	565
0,95	13,4	14,5	690
0,65	13,4	14,5	780
Hergestellt aus nicht wärmebehandelter Aluminiumlegierung	6,3	23,0	208
Hergestellt aus wärmebehandelter Aluminiumlegierung	6,3	23,0	285
Wärmebehandelte Aluminiumlegierung mit Stahlkern mit Querschnittsflächenverhältnis A/C:
1,71	11,65	15,83	620
1,46	12,0	15,5	650
Stahlseile	18,5	12,0	1200^**
Stahldrähte	20,0	12,0	620
Geschützte Drähte	6,25	23,0	294

* Die Zugfestigkeit δð wird durch das Verhältnis der Bruchkraft des Drahtes (Kabels) Pð, normiert durch die staatliche Norm oder technische Spezifikationen, zur Querschnittsfläche sp bestimmt, δð = Pð/spð Für Stahl-Aluminium-Drähte sp = sА + sС.

** Akzeptiert nach einschlägigen Normen, jedoch nicht weniger als 1200 N/mm2

2.5.85. Vibrationsschutz sollte sein:

Einzeldrähte und Kabel mit Spannweiten, die die in der Tabelle angegebenen Werte überschreiten. 2.5.9 und mechanische Beanspruchungen bei durchschnittlichen Jahrestemperaturen, die über den in der Tabelle angegebenen Werten liegen. 2.5.10;
Geteilte Drähte und Kabel aus zwei Komponenten mit Spannweiten über 150 m und mechanischen Beanspruchungen über den in der Tabelle angegebenen Werten. 2.5.11;
Split-Phase-Drähte aus drei oder mehr Komponenten mit Spannweiten über 700 m;
Freileitungsdrähte beim Passieren einer Trasse auf Gelände des Typs A, wenn die Spannung im Draht bei einer durchschnittlichen Jahrestemperatur 40 N/mm2 übersteigt.

Im Tisch. 2.5.9, 2.5.10 und 2.5.11 wird die Geländeart nach 2.5.6 genommen.

Für Spannweiten kleiner als in der Tabelle angegeben. 2.5.9 und im Gelände des Typs C ist kein Vibrationsschutz erforderlich.

Vibrationsschutz wird empfohlen:

Aluminiumdrähte und nicht wärmebehandelte Drähte aus Aluminiumlegierungen mit einer Querschnittsfläche bis zu 95 mm2, wärmebehandelte Drähte aus Aluminiumlegierungen und Stahl-Aluminium mit einer Querschnittsfläche des Aluminiumteils bis zu 70 mm2, Stahl Kabel mit einer Querschnittsfläche bis 35 mm2 - Schwingungsdämpfer vom Schleifentyp (Dämpfungsschlaufen) oder verstärkende Spiralstäbe, Protektoren, Spiralstrick;
Drähte (Kabel) mit größerem Querschnitt - Schwingungsdämpfer wie Stockbridge;
VLZ-Drähte an Stellen, an denen sie an Isolatoren befestigt sind - spiralförmige Schwingungsdämpfer mit Polymerbeschichtung.

Schwingungsdämpfer sollten auf beiden Seiten der Spannweite installiert werden.

Bei Freileitungen, die unter besonderen Bedingungen verlaufen (Gebiete des hohen Nordens, orographisch ungeschützte Ausgänge aus Gebirgsschluchten, einzelne Spannweiten in Gelände vom Typ C usw.), muss der Vibrationsschutz nach einer besonderen Konstruktion ausgeführt werden.

Erschütterungsschutz für große Gehwege ist gemäß 2.5.163 vorgesehen.

Tabelle 2.5.9. Spannweiten für Einzeldrähte und Kabel, die einen Vibrationsschutz erfordern

Drähte, Kabel	*Querschnittsfläche^, mm²**	Spannweiten mit einer Länge von mehr als m im Bereich des Typs
Drähte, Kabel	*Querschnittsfläche^, mm²**	А	В
Stahl-Aluminium, wärmebehandelte Aluminiumlegierung mit und ohne Stahlkern^*	35-95	80	95
	120-240	100	120
	300 und mehr	120	145
Aluminium und nicht wärmebehandelte Aluminiumlegierung	50-95	60	95
	120-240	100	120
	300 und mehr	120	145
Stahl	25 und mehr	120	145

* Angegeben sind die Querschnittsflächen des Aluminiumteils.

Tabelle 2.5.10. Mechanische Beanspruchung, N/mm2, einzelner Drähte und Kabel bei einer durchschnittlichen Jahrestemperatur tсг, die einen Schutz vor Vibrationen erfordert

Drähte, Kabel	Geländetyp
Drähte, Kabel	А	В
Stahl-Aluminium-Sorten AC bei A / C:
0,65-0,95	Mehr 70	Mehr 85
1,46	"60	"70
4,29-4,39	"45	"55
6,0-8,05	"40	"45
11,5 und mehr	"35	"40
Aluminium und nicht wärmebehandelte Aluminiumlegierungen aller Güten	"35	"40
Hergestellt aus wärmebehandelter Aluminiumlegierung mit und ohne Stahlkern in allen Qualitäten	"40	"45
Stahl aller Güten	"170	"195

Tabelle 2.5.11. Mechanische Beanspruchung, N/mm2, von geteilten Drähten und Kabeln aus zwei Komponenten bei einer durchschnittlichen Jahrestemperatur tсг, die einen Schutz vor Vibrationen erfordert

Drähte, Kabel	Geländetyp
Drähte, Kabel	А	В
Stahl-Aluminium-Sorten AC bei A/C:
0,65-0,95	Mehr 75	Mehr 85
1,46	"65	"70
4,29-4,39	"50	"55
6,0-8,05	"45	"50
11,5 und mehr	"40	"45
Aluminium und nicht wärmebehandelte Aluminiumlegierungen aller Güten	"40	"45
Hergestellt aus wärmebehandelter Aluminiumlegierung mit und ohne Stahlkern in allen Qualitäten	"45	"50
Stahl aller Güten	"195	"215

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