Трассирование переходов ЛЭП через водные препятствия проводится с учетом следующих основных условий:

• русло и пойма реки пересекаются под углом, близким к прямому;

• переходы ЛЭП изыскиваются, по возможности, на прямолинейных участках однорукавного русла;

• переходы ЛЭП располагаются, как правило, ниже плотин, авто- и железобетонных мостов.

Особое внимание уделяется изучению пойм рек. Анализ причин повреждений пойменных опор ЛЭП [1] показывает, что факторы, влияющие на направление движения льда в поймах рек и возможность изменения этого направления, зачастую изучаются недостаточно. При проведении изысканий не всегда учитывается возможность перемещения по водной глади поймы льдин (и других плавающих предметов), местный размыв грунта, волновое воздействие на препятствия и т.д. Наряду с этими данными необходимо изучить возможность возникновения лавиноопасных участков, селевых выносов, отвалов особо крутых берегов и осыпей в поймах водных преград [2].

Изучая пойму реки, следует учитывать ее ледовые особенности, где предполагается соорудить переход ЛЭП. Наблюдениями автора при проведении восстановительных и строительно-монтажных работ установлено, что на так называемых малых реках, через которые чаще всего сооружаются переходы сельских ЛЭП с напряжением 0,4… 10 кВ, в паводковые периоды в результате подпора их русловых водотоков

другими, более полноводными реками, значительные ледяные поля перемещаются против течения малых рек. Ледозащитные устройства опор на этих реках должны рассчитываться на два паводковых режима: один, учитывающий ледовые воздействия реки при ее максимуме ледохода и скорости водотока, и второй, учитывающий ледоход, когда дрейфует лед по водной глади под действием господствующих ветров или движется против течения этой реки со стороны подпорного водотока более полноводной реки.

Большую опасность для переходов ЛЭП через реки и ледоходные поймы представляет лед, идущий с близлежащих озер, находящихся выше переходов. В службах линий предприятий электросетей должны иметься специальные карты, на которых наносятся озера, представляющие опасность переходам ЛЭП. До наступления паводков лед на этих озерах должен быть подорван независимо от прогнозирования активности предстоящего ледохода.

Весенние паводки наносят различные повреждения зданиям и сооружениям, в том числе и линиям электропередачи различных классов напряжений, особенно на переходах через водные преграды.

Переходы воздушных линий электропередачи (ЛЭП) через водные преграды относятся к капитальным сооружениям. Сроки службы этих переходов принимаются не менее срока службы ЛЭП. На протяжении всего срока службы переходы ЛЭП должны обладать высокой надежностью и обеспечивать бесперебойную и устойчивую работу ЛЭП.

Опыт проектирования показывает, что протяженность участков ЛЭП, пересекающих реки и их поймы, составляют 1,5…2% общей протяжности сооружаемых ЛЭП.

Следует при этом отметить, что стоимость фундаментов переходных и пойменных опор и их защитных сооружений превышает в 5-10 раз стоимость опор и фундаментов, устанавливаемых в обычных условиях трассы.

Автору статьи в течение ряда лет приходилось наблюдать за работой ледозащитных устройств ЛЭП различных напряжений в паводковые периоды, а также в процессе строительства изыскивать варианты переходов ЛЭП через водные преграды и способы их сооружения.

При проведении изысканий кроме изучения климатических особенностей района, где проходит линия, требуется дополнительно провести комплекс исследований гидрологических характеристик водного препятствия и на основе этих исследований выбрать наиболее экономичный и надежный переход ЛЭП.

Эффективность цепи защиты должна проверяться двумя испытаниями: проверкой стойкости к короткому замыканию цепи защиты при замыкании ближайшей фазы и измерением сопротивления между доступными прямому контакту элементами каркаса и оболочки шкафа с целью защиты.

При испытании воздушных зазоров и длины путей тока утечки значения, приведенные в стандарте МЭК 60439-1, должны применяться для оголенных фазных проводников и выводов аппаратов.

7 типовых испытаний элементов шкафов Prisma Plus, проведенных как в собственных лабораториях компании Schneider Electric, так и в специально аккредитованных для этого лабораториях компаний LOVAG, ASEFA, ASTA, КЕМА и других, показали, что низковольтные шкафы в состоянии гарантированно обеспечить надежную бесперебойную работу электропотребителей, получающих питание от этих шкафов.

Перечень этих 7 типовых испытаний и положительный результат, ожидаемый от их проведения, даны в 7 [7].

Следует отметить, что все три типа щитов шкафов Prisma Plus (Prisma Plus Pack, Prisma Plus G и Prisma Plus P) успешно прошли испытания и показали полное соответствие требованиям базового международного стандарта МЭК 60439-1, что свидетельствует о высокой надежности и гарантированной безопасности обслуживания этих шкафов.

Общий вид одного из шкафов Prisma Plus, оснащенных стандартными коммутационными аппаратами, комплектующими для монтажа и присоединения производства компании Schneider Electric, показан на 9, а проведение испытаний шкафа в лаборатории этой компании — на 10. Конструкция такого шкафа, у которого коммутационные аппараты установлены за передней панелью, а рычаг управления находится с ее внешней стороны и, кроме того, имеется система перегородок, рассчитанных на секционирование по форме 2, 3 и 4, обеспечивает полную безопасность обслуживающего персонала. Надежно защищено и оборудование шкафа, так как все его стенки изготовлены из стального листа, обработанного методом катафореза вместе со слоем термоотверждаемой порошковой полиэфирной краски.

Все элементы шкафов Prisma Plus, которые в наибольшей степени подвержены повреждениям, в обязательном порядке должны испытываться на соответствие требованиям международного стандарта МЭК 60439-1. При проведении таких испытаний должны соблюдаться следующие условия:

При испытании диэлектрических свойств напряжение должно измеряться между всеми токоведущими частями и каркасом, а также между каждым полюсом и всеми полюсами, соединенными между собой.

При испытании на стойкость к коротким замыканиям тестирование устойчивости к такому замыканию должно проводиться при обязательной установке «закорачивающих» перемычек в конце сборных шин или на ответвлениях от них, а электродинамическая стойкость должна проверяться тестированием механической прочности компонентов электрической цепи во время короткого замыкания.

Безопасность и надежность распредустройств низкого напряжения можно считать гарантированными, если они изготовлены и испытаны в соответствии с требованиями международного стандарта МЭК 60439-1 и соответствующих гармонизированных с ним отечественных стандартов, регламентирующих условия эксплуатации, размеры, технические характеристики и необходимые испытания для этих распредустройств. Требования этого стандарта относятся к таким компонентам: встроенным аппаратам, механическим элементам, средствам присоединения и др.

Система требований на соответствие низковольтных распредустройств стандарту МЭК 60439-1 обеспечивает этим устройствам достижение ряда преимуществ по сравнению с устройствами, не в полной мере отвечающими требованиям этого стандарта. К числу таких преимуществ относятся следующие: профессиональный контроль за работой низковольтных распредустройств, гарантированное обеспечение бесперебойного питания электропотребителей, уменьшение капиталовложений в случае необходимости расширения распредустройства.

Из обширного комплекса требований международного стандарта МЭК 60439-1, предъявляемых к распредустрой- ствам низкого напряжения модульной конструкции, ограничимся рассмотрением только требований к испытаниям таких устройств, поскольку успешно проведенные испытания решающим образом влияют на обеспечение безопасной эксплуатации распредустройств и гарантируют:

• При монтаже: правильность сборки; проверку и испытание отдельных аппаратов; соответствие схем и присоединений принятым техническим решениям.

• При эксплуатации: отсутствие неполадок в работе, длительный срок службы, неограниченные возможности модификации, максимальное удобство обслуживания.

• При обслуживании: обеспечение защиты от прямого контакта с токоведущими частями вследствие ограничения доступа, облегчение работы с отдельными элементами распредустройства вследствие его структурирования.

В качестве типичного примера испытаний низковольтных распредустройств рассмотрим комплекс испытаний низковольтных распределительных шкафов Prisma Plus, выпускаемых компанией Merlin Gerin [7]. Эта компания выпускает следующие типы шкафов: Prisma Plus Pack (на токи до 160 А, степень защиты IP30), Prisma Plus G (на токи до 630 А, степень защиты IP55), Prisma Plus Р (на токи до 4000 А, степень защиты IP55).

Компоновки панелей распредустройств, а также отдельных шкафов в секции напрямую зависят от набора функций, которые должна выполнять система электроснабжения того или конкретного участка или предприятия в целом. На электрометаллургическом заводе «Днепроспецсталь» (г. Запорожье) эти функции весьма разнообразны. На заводе электроснабжение по низкой стороне осуществляется при помощи отдельных панелей и секций шкафов низковольтных распредустройств модульной (или, по заводской терминологии, каркасной конструкции), в разные годы установленных различными производителями. Так, для питания низковольтной аппаратуры распределения и управления применяются распредустройства и электо- оборудование компаний RADE KONCAR (Македония), BRAR Elettro mecanica S.R.L. Ericuble S.a.r.l. (Италия); для питания испытательного оборудования — устройства РЕТОМ НПП «Динамика» (г. Чебоксары, Россия); для питания оборудования промышленного контроля и автоматики — оборудование ЗАО АТП (г. Запорожье), электроприводы фирмы EMERSON; для питания систем компенсации реактивной мощности — оборудование фирмы NOKIAN CAPACITORS (Финляндия) и др.

Секции шкафов этих распредустройств модульной конструкции в отличие от устаревших, давно демонтированных нестандартных распредустройств, не отвечавших критериям промышленной эстетики и технологической культуры обслуживания, обеспечивают:

• Качественный внешний осмотр и очистку электрооборудования от грязи и пыли.

• Восстановление изоляции выводных концов, перемычек, контактных соединений и паек, лакового покрытия, маркировки электрических и энергетических коммуникаций.

• Значительное упрощение демонтажа составных частей оборудования с целью получения свободного доступа к элементам электрооборудования,

требующего технического обслуживания с последующим монтажом.

• Замену устройств заземления и зануления, быстро- изнашивающихся частей, изоляторов, арматуры, кабелей, контрольно-измерительных приборов, клеммников электропроводок, плавких вставок предохранителей.

• Дефектоскопию деталей и сварных стыков неразру- шаемыми методами контроля.

• Измерение сопротивления изоляции.

• Испытание комплектов повышенным испытательным напряжением промышленной частоты, а также освидетельствование и экспертизу электрооборудования и др.

Типичные компоновки панели с рубильником РПС-2-ПУЗ и шкафов в секции распредустройст- ва низкого напряжения показаны на 7 и 8 соответственно [1].