Лінія електропередачі (ЛЕП), споруда, що складається з дротів і допоміжних пристроїв, призначене для передачі або розподілу електричної енергії. ЛЕП, будучи основною ланкою енергосистеми, разом з електричними підстанціями утворює електричні мережі .
Одна з перших дослідних ЛЕП (постійного струму) напругою 1,5—2 кв Місбах — Мюнхен (протяжністю 57 км. ) була споруджена в 1882 французьким вченим М. Депре. У 1891 вперше в світі була здійснена електропередача трифазним змінним струмом на 170 км. по ЛЕП Лауфен — Франкфурт, спроектованою і побудованою М. О. Доліво-Добровольським . ЛЕП працювала при напрузі 15 кв, передавана потужність 230 ква, ккд(коефіцієнт корисної дії) близько 75%. Перші кабельні лінії (підземні, радіус дії — 1 км., напруга — 2 кв ) в Росії з'явилися в кінці 70-х рр. 19 в.; електроенергія, що поступала в кабельну мережу, використовувалася головним чином для освітлення приватних будинків. На початку 20 ст у зв'язку з електрифікацією промисловості і загальним підвищенням рівня вжитку електроенергії з'явилися кабельні лінії напругою 6,6, 20 і 35 кв; в 1922 була пущена перша лінія на 110 кв (Каширськая ГРЕС(державна районна електростанція) — Москва). Швидкий розвиток і вдосконалення ЛЕП обумовлені створенням розвинених електричних мереж і об'єднанням їх в електроенергетичні системи. Розрізняє повітря ЛЕП, дроти яких підвішені над землею або над водою, і підземні (підводні) ЛЕП, в яких використовуються головним чином силові кабелі .
По повітрю ЛЕП електрична енергія передається на значні відстані по дротах, прикріплених до опор (стовпам) за допомогою ізоляторів . Повітря ЛЕП є одним з основних ланок сучасних енергосистем. Напруга в лінії залежить від її протяжності і передаваній по ній потужності. Для повітря ЛЕП застосовують неізольовані дроти (одиндротяні, багатодротяні і порожнисті) з міді, алюмінію, сталеалюмінія, рідше сталеві (головним чином при електрифікації сільських місцевостей). Найважливіші характеристики повітря ЛЕП: l — довжина прольоту лінії (відстань між сусідніми опорами); f — найбільша стріла провисання дроту в прольоті; h — найменша (габаритне) допустима відстань від нижчої точки дроту до землі; l — довжина гірлянди ізоляторів; а — відстань між сусідніми дротами (фазами) лінії; Н — повна висота опори. Конструктивні параметри повітрям ЛЕП залежать від номінальної напруги лінії, від рельєфу і кліматичних умов місцевості, а також від техніко-економічних вимог.
Допустима відстань від нижчої точки дроту до землі складає в ненаселеній місцевості 5—7 м-код, а в населеній 6—8 м.
На повітрі ЛЕП застосовують різні по конструкції опори (див. Опори ліній електропередачі ) . Дроти повітрі ЛЕП повинні володіти хорошою провідністю, механічною міцністю, стійкістю проти атмосферних і хімічних дій (див. Дріт для повітряних ліній електропередачі ) . Для захисту повітрі ЛЕП від атмосферних перенапружень, що виникають при грозових розрядах в лінію або поблизу неї, застосовують грозозахисні троси або розрядники, які встановлюють на ЛЕП з напругою до 35 кв (див. Захист електричної мережі ) .
Для повітря ЛЕП (змінного струму) в СРСР прийнята наступна шкала напруги: 35, 110, 150, 220, 330, 400, 500 і 750 кв. Напруга 35 кв широко використовується для створення центрів живлення електричних мереж (6 і 10 кв ) ; загальна протяжність ЛЕП на 35 кв до 1972 складала 189 тис. км. Розподілить. мережі більшості енергосистем мають напругу 110 кв ; протяжність ЛЕП 110 кв — 197 тис. км. Напруга 150 кв використовується в розподільних мережах енергосистеми Днепроенерго і районів сусідніх енергосистем, що примикають до неї, — Київською, Харківською і Одеською, а також частково в Кольській енергосистемі; загальна протяжність ЛЕП 150 кв — 6,2 тис. км. ЛЕП протяжністю порядка 100 км. споруджують на напругу 220—330 кв; їх загальна довжина близько 70 тис. км. Напруга 400 кв в 1972 використовувалася лише в Об'єднаній енергосистемі (ОЕС) Півдня для зв'язку з енергосистемами країн — членів СЕВ(Рада економічної взаємодопомоги). ЛЕП з напругою 500 кв споруджують головним чином для передачі електроенергії на великі відстані (св. 100 км. ) ; загальна протяжність ЛЕП 400—500 кв — близько 15 тис. км. В 1972 на напрузі 750 кв діяла лише одна дослідна ЛЕП Конаковськая ГРЕС(державна районна електростанція) — Москва; перша промислова передача 750 кв споруджується в ОЕС Півдня. Розвиток мереж з напругою 750 кв приведе до перетворення мережі 330 кв на розподільну. Прикладом найбільшою ЛЕП може служити ЛЕП 500 кв Волжськая ГЕС(гідроелектростанція) ім. 22-го з'їзду КПРС — Москва загальною протяжністю 2060 км. (у одинланцюговому численні). За кордоном одна з найбільших ЛЕП — електропередача 500 кв (змінного струму) між енергосистемами північного Заходу і південного Заходу Тихоокеанського побережжя США загальною протяжністю 1070 км. (у одинланцюговому численні); ЛЕП 765 кв діє в США в енергосистемі American Electric Power (AEP), а в Канаді експлуатується ЛЕП на 735 кв ГЕС(гідроелектростанція) Маникуаган — Квебек — Монреаль.
Основні конструктивні характеристики повітрі ЛЕП в СРСР
Параметр лінії
Напруга лінії, кв
до 1
35—110
220—500
750
Проліт l, м-код
Висота опор H, м-код
Відстань а, м-код
40—50
8—9
0,5
150—200
13—14
3—4
400—450
25—30
7—12
400—450
30—35
15—17
Підземна ЛЕП складається з одного або декількох кабелів, стопорних, з'єднає. і кінцевих муфт (закладень) і кріпильних деталей, а ЛЕП, що містить маслонаповнений або газонаповнений кабель, забезпечується також подпітивающей системою і сигналізацією тиску масла (газу). Підземні ЛЕП широко застосовуються при прокладці електричних мереж на території міст і промислових підприємств. Але їх вартість в 2—3 рази вище за вартість повітря ЛЕП. Кабелі прокладаються в землі, в траншеях на глибині 0,8—1,0 м-коду, в кабельних каналах, блоках або тунелях. Найбільш економічна підземна прокладка кабелів — до 6 кабелів в одній траншеї при відстані між кабелями 0,2—0,3 м. В одному тунелі допускається прокладка не менше 20 кабелів.
В СРСР стандартизована номінальна напруга і перетини струмопровідних жил і дротів кабельних і повітрі ЛЕП збігаються (окрім номіналів 150 і 750 кв ) . Розподілить. кабельні лінії виконуються на напругу 1, 3, 6, 10 і 20 кв; живлячі кабельні лінії виконують на 35 кв і вище. Інколи кабельні мережі 35 і 110 кв називають розподільними у зв'язку з їх великою розгалуженістю. Кабельні лінії використовуються, як правило, при створенні мереж електропостачання міст, крупних промислових підприємств і ряду ін. об'єктів. У СРСР для мереж міського електропостачання найбільш поширені системи напруги 110/35/6/0,4 кв і 110/35/10/0,4 кв, 110/10/ 0,4 кв, рідше 110/6/0,4 кв.
В 60-х рр. 20 ст для передачі електроенергії на відстані всього більшого значення стали набувати повітря і підводні ЛЕП постійного струму. У СРСР працює повітря ЛЕП постійного струму при напрузі ±400 кв. Ведуться (1973) дослідження по створенню ЛЕП змінного струму 1150—1200 кв і постійного струму ±750 кв (див. Високої напруги техніка ) . Проводяться пошукові роботи в області створення нового вигляду ЛЕП: криогенних, кріорезісторних, що працюють в атмосфері елегаза, напіврозімкнених, розімкнених, високочастотних ЛЕП, ліній, в яких як провідниковий матеріалу використовується натрій, і ін.
Літ.: Правила пристрою електроустановок, 3 видавництва, М. — Л., 1964; Електричні системи, під ред. Ст А. Веникова, т. 2—3, М., 1970—71; Крюків До. П., Новгородцев Би. П., Конструкції і механічний розрахунок ліній електропередачі, Л., 1970; Електрифікація СРСР, під общ. ред. П. С. Непорожнього, М., 1970; Белоруссов Н. І., Електричні кабелі і дроти, М. 1971.
