ЛЭП - там, где зависают провода⁠⁠

Привет, Пикабу! Вот я и закончил получать высшее образование «по электроэнергетике», однако впереди еще 2 года магистратуры и студенческой веселой жизни. Сегодня начинаю писать посты в области энергетики. Для себя поставил задачу – доступно, понятно, без суеты и диких формул рассказать об объектах, явлениях, устройствах, которые служат человечеству каждый день и каждую секунду, о тех «штуках», которые непосредственно связанны с электричеством, его передачей и выработкой.

Не буду отдельно рассказывать, что такое ток и напряжение, что есть постоянный и переменный ток. Сегодня начну с того, что все видели, и даже знают, как это называется. Сегодня поговорим про ЛЭП.

Да да, Вы прекрасно знаете, что там провода висят, если полезешь, то убьет, а если не убьет, то точно инвалидом останешься. Давайте к смертям потом. Начнем по порядку.

ЛЭП – линия электропередачи. ЛЭП-ки ведут провода от станций/подстанций непосредственно к потребителям. Потребители – это города, деревни, заводы и фабрики. Тут все понятно, давайте дальше!

ЛЭП есть разного класса напряжений, от 220В (как у вас дома в розетке) и до 1150кВ, то есть 1150 000 вольт, что более чем в 5000 раз больше, чем у вас дома, но 1150кВ это уже экзотика.

«Scapman, а что значит класс напряжения?», спросите Вы. По сути, чем выше класс напряжения, тем большая мощность передается по проводам. Например, есть класс напряжения 110кВ, а есть 330кВ, по «сто десятке» я могу запитать микрорайон, а по «триста тридцатке» я могу запитать весь город. ТО ЕСТЬ чем выше напряжение, тем больше энергии «идет по проводам». Утрируя, если пытаться по ЛЭП 110кВ передать энергию, как по 750кВ то провода на ЛЭП 110кВ просто перегорят как нить накала в лампочке.

«Сколько проводов на ЛЭП?» Тут ответ кроется в устройстве генераторов и изобретении Михаила - Осиповича Доливо-Добровольского. На станциях, которые производят электричество, стоят генераторы, и из каждого генератора выходит три проводника – три фазы. Ток из генераторов течет не по одному проводнику, а именно по трем! Зачем это и почему так, я расскажу потом, пока что примите это как есть. И отвечая на вопрос про количество проводов на ЛЭП, скажу следующее – на ЛЭП количество проводов кратно трем (потому что три фазы), то есть 3, 6, 9, 12. НО! Часто на самой макушке опоры ЛЭП есть трос, по нему ток не идет, этот трос защищает линию от ударов молний. Таким образом, если на опоре только три провода – это одноцепная ЛЭП, если 6 проводов – это двуцепная ЛЭП (2 раза по 3 фазы).

«А что это за тарелки такие стеклянные?» Это изоляторы. Изоляторы, как ни странно, изолируют напряжение проводов от опоры ЛЭП и держат провода в воздухе. В чем суть? Все просто, на проводе есть напряжение, допустим 220кВ, а опора заземлена. Если опора заземлена, то она имеет напряжение 0 (ноль) вольт, и получается, изоляторы не дают току пойти от 220кВ к 0 вольт через опору прямиком в землю. А ток «работает» там, где надо, заряжает вам телефон или греет воду в бойлере летом. По количеству «тарелок» в гирлянде изоляторов можно понять класс напряжения на ЛЭП, но это только ради собственного интереса или чтобы понтануться перед друзьями или удивить девушку. В среднем 1 тарелка идет на 20кВ. Видишь 6 тарелок в гирлянде изоляторов значит напряжение 110кВ, главное правильно округлить.

Еще на напряжениях 330кВ и выше есть некоторые проблемы. Появляются потери электроэнергии, вызванные коронным разрядом. Корона трещит и светится и эти потери хотелось бы снизить, как бы красиво корона не выглядела. Для уменьшения этих потерь провод одной фазы расщепляют на несколько параллельных проводов. Теперь ток идет не по одному проводу, а сразу по двум, трем, четырем или пяти проводам. И при такой конфигурации корона практически не появляется, и потери уменьшаются.

ГЛАВНОЕ НЕ ПУТАТЬ РАСЩЕПЛЕНИЕ ФАЗЫ С ФАЗАМИ! Всегда есть три фазы, а каждая фаза уже расщепляется еще на несколько проводников!

Собственно расщепленная фаза:

И коронирующие провода:

Теперь об опасности ЛЭП.

Всем понятно, что напряжение опасно для человека, однако находятся люди, которые забираются на опоры, кидают тросы на провода, рыбачат под линией. Проблема в том, что напряжение не видно. Максимум – слышно треск и жужжание, что не сильно отпугивает людей. Когда вы стоите на земле, то на вас потенциал ноль вольт или вы изолированы от земли из-за обуви. Когда вы специально кидаете трос или случайно воблера на провода ЛЭП, то может произойти трагедия и вы попадете под напряжение и через вас в землю пойдет ток. В лучшем случае трос или леска сгорит где-то наверху, около проводов и вы просто испугаетесь хлопка и яркой вспышки дуги, в худшем вы сами будете поражены разрядом, одежда сгорит прямо на теле, а некоторые части вас испарятся. Тут все серьезно!

«Scapman, а почему птички на проводах сидят, и их током не бьет?» Это наверно самый классический вопрос про линии электропередачи! Ответ очень простой, но чтобы понять его, надо иметь представление о токе, напряжении и сопротивлении.

Когда ворона чиллит на проводе, ВАЖНО! На одном проводе, не на двух или трех сразу, а на одном, то она лапками цепляется за провод и «заряжается» до высокого напряжения. То есть на вороне появляется потенциал 500кВ, но напряжение не значит ток! Если нет контура для тока, то и тока нет. Уже сложно, я знаю, но терпим! И так, ворона сидит на проводе, там огромное напряжение, ток должен пойти от 500кВ куда-то, где напряжение меньше, но такой точки нет, и значит ток не появляется и ворона жива. Но если ворона заденет другой провод или опору ЛЭП, то за долю секунды, она вспыхнет дуговым разрядом и пропадет навсегда (.

«А если я заземлюсь посильнее и полезу на провода ЛЭП, заземление ведь есть, все будет ок?» Тут один ответ: «Не ок!» Если ты себя заземлишь, то есть соединишь себя проводом с землей, то на тебе будет напряжение равное нулю вольт. Ты бесстрашно ползешь на опору ЛЭП, которая тоже имеет потенциал ноль вольт. Пока что все круто. Как только ты начинаешь ползти по изолятору или идти по нему, то с каждым шагом ты все ближе к проводу, на проводе, напоминаю, напряжение и очень часто не ноль вольт. Не доходя до провода, когда еще есть шанс повернуть назад и уйти, мгновенно от провода на тебя пробивает дуга, как маленькая молния. Ток идет от провода через тебя, через заземление в землю. Воздух диэлектрик и это классно, но даже он не выдерживает такого напряжения. Так что держитесь от проводов ЛЭП подальше, не лезьте на опоры и не кидайте леску и проволоку с земли на провода. Это очень опасно!!!

Теперь прогуливаясь за городом или проезжая мимо опор ЛЭП ты сможешь для себя понять и отметить: «Ага, линия электропередачи, так 6 проводов – двухцепная, грозозащитный трос есть, изоляторов много и фазы расщеплены, ну наверно 330 или даже 500кВ.» И за пару секунд погрузиться в рассуждения об отечественной энергетике, о том что эта линия связывает, и сколько городов она питает.

Спасибо что дочитали до конца,

Ваш Scapman.