Воздушные и кабельные линии электропередачи

Энергопотребление в современном мире растет очень быстрыми темпами. Примерно с середины XX века начался взрывной рост потребления электроэнергии. За последние 100 лет потребление электроэнергии выросло в 10 раз.

В результате всеобщей электрификации электричество стало доступно в самых удаленных уголках России. Следствием этого стали многочисленные протяженные линии электропередачи.

Исторически самыми первыми были воздушные линии электропередачи, как самый доступный способ передачи электроэнергии на большие расстояния. Однако, с течением времени воздушные линии частично растеряли свои преимущества, особенно в густонаселенных районах и в крупных городах, где на смену воздушным линиям приходят кабельные линии.

Воздушные линии электропередачи

Воздушные линии электропередачи (ВЛ) - это один из основных элементов энергетической инфраструктуры, состоящие из проводов и изоляторов, которые натянуты между опорами на определенном расстоянии друг от друга.

Воздушные линии электропередачи имеют много преимуществ.

Прежде всего, это самый экономичный способ электроснабжения. Затраты на строительство воздушных линий значительно меньше, чем на прокладку кабеля. Воздушные линии обычно не требуют изоляции, что в значительно снижает стоимость одного метра линии по сравнению с кабелем.

Воздушные линии обеспечивают большую гибкость при проектировании и модернизации сети. Для подключения нового потребителя к существующей линии электропередачи (так называемая "отпайка" линии) часто достаточно просто физически присоединить провода новой линии к существующей. Конечно, для полноценной эксплуатации вам потребуется линейный разъединитель и столбовой пункт коммерческого учета электроэнергии (ПКУ). На кабельных линиях вы этих устройств не встретите.

Так как воздушные линии лучше охлаждаются, они позволяют использовать провода большего диаметра, что увеличивает пропускную способность линии и снижает потери напряжения.

Воздушная линия электропередачи на реке Свирь

В случае обрыва воздушной линии определить место повреждения достаточно просто, как и осуществить последующий ремонт.

Однако у воздушных линий есть и серьезные недостатки.

Воздушные линии подвержены воздействию погодных условий, таких как ветер, грозы, снегопад и гололед. Из-за этого растут затраты на ремонт и обслуживание проводов, изоляторов и опор.

Кроме того, они могут представлять опасность для людей и животных, находящихся рядом с линией.

В городских условиях при высокой плотности застройки воздушные линии порой создают невообразимый клубок проводов, который уродует пейзаж, а также внешний вид жилых и общественных зданий и сооружений.

Отдельной проблемой является защита воздушных линий электропередачи от последствий обрывов и замыканий. В результате короткого замыкания на линии возникает перегрузка, что приводит к выходу из строя оборудования и может привести к пожару.

Защита от перегрузки является важным элементом обеспечения безопасности и надежности электроснабжения. Для защиты ВЛ от перегрузки используются различные устройства автоматического отключения: реклоузеры, предохранители-разъединители выхлопного типа ПРВТ, ограничители перенапряжений ОПН, позволяющие предотвратить возможные аварии.

Кабельные линии электропередачи

Кабельная линия электропередачи представляют собой провод или провода, заключенные в специальные защитные оболочки, которые прокладываются под землей или по дну водоемов.

Кабельные линии имеют ряд преимуществ по сравнению с воздушными линиями, включая более высокую безопасность и  надежность.

Кроме того, кабельные линии позволяют избежать воздействия погодных условий и обеспечить более надежную передачу электроэнергии.

Хотя кабельные линии скрыты под землей и не портят внешний вид городской застройки, но за это приходится платить большим объемом земляных работ при покладке кабельных линий. Муфтовые соединения также доставляют немало хлопот.

Главным же недостатком кабельных линий необходимо признать сложность устранения неисправностей в виде обрывов и коротких замыканий. 

Для поиска неисправностей подземных кабельных линий используются различные высркртехнологичные методы. Одним из них является использование георадаров для обнаружения повреждений кабеля в грунте. Для измерения сопротивления изоляции используются специальные приборы.

Выбор линии электропередачи

Выбор между воздушными и кабельными линиями электропередачи зависит от конкретных условий эксплуатации и требований проекта.

Воздушные линии имеют свои преимущества, такие как более высокая гибкость, возможность использования проводов большего диаметра и меньшая потребность в земле. Однако они требуют больших затрат на обслуживание и могут представлять опасность для окружающей среды.

Кабельные линии, с другой стороны, более безопасны и надежны, но требуют больше времени и затрат на прокладку.

В большинстве случаев предпочтение отдается воздушним линиям, если нет факторов, ограничивающих их применение. В конечном итоге, выбор между воздушными или кабельными линиями зависит от конкретной ситуации и требований проекта.