Для выполнения электрических сетей применяются неизолированные (голые) и изолированные провода, кабели, токопроводы.
Голые провода не имеют изолирующих покровов. Их можно прокладывать только в условиях, исключающих случайные прикосновения к ним людей. Прикосновение проводящим предметом к одному или нескольким проводам приведет к замыканию. Наибольшее распространение голые провода получили на воздушных линиях, расположенных на открытом воздухе. Провода подвешиваются к опорам при помощи изоляторов и арматуры.
Большинство сетей напряжением до 1 кВ внутри помещений выполняются изолированными проводами, т.е. проводами, имеющими изолирующие, а иногда защитные покровы.
Кабелемназывают многопроволочный провод или несколько скрученных вместе изолированных проводов при помещении в общую герметическую оболочку. Силовые кабели предназначены для прокладки в земле, под водой, на открытом воздухе и внутри помещений.
Токопроводом называют устройство, предназначенное для канализации электроэнергии при открытой прокладке в производственных и электротехнических помещениях, по опорным конструкциям, колоннам и фермам зданий. К токопроводам относятся шинные магистрали различного исполнения, которые называются шинопроводами.
Материалами для токоведущих частей проводов и кабелей являются медь, алюминий, их сплавы и сталь.
4.4. Воздушные линии
4.4.1. Общие сведения
Воздушной линией электропередачи (ВЛ или ВЛЭП) называют устройство для передачи электроэнергии по проводам.
Воздушные линии состоят из трех элементов: проводов, изоляторов и опор. Расстояние между двумя соседними опорами называют длиной пролета, или пролетом линии ℓ (рис. 4.2).
Провода к опорам подвешиваются свободно, и под влиянием собственной массы провод в пролете провисает по цепной линии. Расстояние от точки подвеса до низшей точки провода называют стрелой провеса f. Наименьшее расстояние от низшей точки провода до земли называется габаритом приближения провода к земле h.Габарит должен обеспечивать безопасность движения людей и транспорта, он зависит от условий местности, напряжения линии и т. п. Для ненаселенной местности габарит h = 5... 7 м, для населенной - h = 6... 8 м.
Высота опоры при горизонтальном расположении проводов определяется габаритомh и максимальной стрелой провесаf. При креплении проводов на гирляндах изоляторов высота опоры увеличивается еще на длину гирлянды λ.
Длину пролета линии ℓ обычно определяют из экономических соображений. С увеличением длины пролета возрастает стрела провеса, а следовательно, и высота опор, что увеличивает их стоимость.
Рис. 4.2. Пролёт линии на опорах с подвесными изоляторами
Вместе с тем с увеличением длины пролета уменьшается число опор и снижается стоимость изоляции линии. Для линий напряжением до 1 кВ длина пролета обычно составляет 30..75 м, для линий напряжением 110 кВ - 150..200 м при высоте опор с горизонтальным расположением проводов13…14 м, для линий напряжением 220..500 кВ длина пролета составляет 400..450 м при высоте опор 25... 30 м.
Над проводами воздушных линий для защиты их от атмосферных перенапряжений подвешиваются грозозащитные тросы. Обычно используют тросы из сталеалюминиевых проводов.