doma
Nevihtna kanalizacija
Kdaj se uporabljajo nadzemni daljnovodi? Zračni in kabelski vodi

Kdaj se uporabljajo nadzemni daljnovodi? Zračni in kabelski vodi

Električni vod

daljnovodi

Električni vod(TL) - ena od komponent električnega omrežja, sistem električne opreme, namenjen prenosu električne energije.

Po MPTEEP (Medsektorska pravila za tehnično obratovanje potrošniških električnih instalacij) Električni vod- Električni vod, ki se razteza izven elektrarne ali transformatorske postaje in je namenjen prenosu električne energije.

Razlikovati zrak in kabelskih daljnovodov.

Informacije se prenašajo tudi po daljnovodih z uporabo visokofrekvenčnih signalov; po ocenah se v Rusiji prek daljnovodov uporablja približno 60 tisoč VF kanalov. Uporabljajo se za nadzorni nadzor, prenos telemetričnih podatkov, signale relejne zaščite in avtomatizacijo v sili.

Nadzemni električni vodi

Nadzemni daljnovod(VL) - naprava, zasnovana za prenos ali distribucijo električne energije po žicah, ki se nahajajo na prostem in so pritrjene s pomočjo traverzov (nosilcev), izolatorjev in armatur na nosilce ali druge konstrukcije (mostove, nadvoze).

Sestava VL

  • Pregradne naprave
  • Optični komunikacijski vodi (v obliki ločenih samonosnih kablov ali vgrajeni v strelovodni kabel, napajalni kabel)
  • Pomožna oprema za potrebe delovanja (visokofrekvenčna komunikacijska oprema, kapacitivni odjem moči itd.)

Dokumenti, ki urejajo nadzemne vodove

VL klasifikacija

Po vrsti toka

  • AC nadzemni vod
  • DC nadzemni vod

V bistvu se nadzemni vodi uporabljajo za prenos izmeničnega toka in le v nekaterih primerih (na primer za povezavo elektroenergetskih sistemov, napajanje kontaktnega omrežja itd.) Uporabljajo vodove enosmernega toka.

Za nadzemne vodove AC je sprejeta naslednja lestvica napetostnih razredov: AC - 0,4, 6, 10, (20), 35, 110, 150, 220, 330, 400 (postaja Vyborg - Finska), 500, 750 in 1150 kV; konstantna - 400 kV.

Po dogovoru

  • ultra dolgi nadzemni vodi z napetostjo 500 kV in več (namenjeni za povezavo posameznih elektroenergetskih sistemov)
  • glavni nadzemni vodi z napetostjo 220 in 330 kV (namenjeni za prenos energije iz močnih elektrarn, pa tudi za povezovanje elektroenergetskih sistemov in združevanje elektrarn znotraj elektroenergetskih sistemov - na primer povezovanje elektrarn z distribucijskimi točkami)
  • distribucijski nadzemni vodi z napetostjo 35, 110 in 150 kV (namenjeni za oskrbo z električno energijo podjetij in naselij velikih območij - povezujejo distribucijske točke s potrošniki)
  • VL 20 kV in manj, ki oskrbujejo porabnike z električno energijo

Po napetosti

  • VL do 1 kV (VL najnižjega napetostnega razreda)
  • VL nad 1 kV
    • VL 1-35 kV (srednjenapetostni razred VL)
    • VL 110-220 kV (VL visokonapetostnega razreda)
    • VL 330-500 kV (VL izredno visokonapetostnega razreda)
    • VL 750 kV in več (VL ultravisokonapetostnega razreda)

Te skupine se bistveno razlikujejo predvsem po zahtevah glede konstrukcijskih pogojev in konstrukcij.

Glede na način delovanja nevtralov v električnih inštalacijah

  • Trifazna omrežja z neozemljenimi (izoliranimi) nevtralnimi (nevtralni element ni povezan z ozemljitveno napravo ali je povezan z njo prek naprav z visokim uporom). V Rusiji se tak nevtralni način uporablja v omrežjih z napetostjo 3-35 kV z nizkimi tokovi enofaznih zemeljskih napak.
  • Trifazna omrežja z resonančno ozemljenimi (kompenziranimi) nevtralnimi (nevtralno vodilo je povezano z zemljo preko induktivnosti). V Rusiji se uporablja v omrežjih z napetostjo 3-35 kV z visokimi tokovi enofaznih zemeljskih napak.
  • Trifazna omrežja z učinkovito ozemljenimi nevtralnimi (visoko in ekstra visokonapetostnimi omrežji, katerih nevtralni elementi so povezani z zemljo neposredno ali preko majhnega aktivnega upora). V Rusiji so to omrežja z napetostjo 110, 150 in delno 220 kV, t.j. omrežja, v katerih se uporabljajo transformatorji, in ne avtotransformatorji, ki zahtevajo obvezno gluho ozemljitev nevtralnega elementa glede na način delovanja.
  • Omrežja s trdno ozemljenim nevtralnim (nevtralni element transformatorja ali generatorja je priključen na ozemljitveno napravo neposredno ali preko nizkega upora). Sem spadajo omrežja z napetostjo manj kot 1 kV, pa tudi omrežja z napetostjo 220 kV in več.

Glede na način delovanja glede na mehansko stanje

  • Nadzemni vod normalnega delovanja (žice in kabli niso pretrgani)
  • Delovanje nadzemnih vodov v sili (s popolnim ali delnim prelomom žic in kablov)
  • Nadzemni vod inštalacijskega načina delovanja (med namestitvijo nosilcev, žic in kablov)

Glavni elementi nadzemnih vodov

  • skladbo- položaj osi zračnega voda na zemeljskem površju.
  • Piketi(PC) - segmenti, na katere je pot razdeljena, dolžina PC je odvisna od nazivne napetosti daljnovoda in vrste terena.
  • Znak ničelnega piketa označuje začetek poti.
  • sredinski znak označuje središče lokacije podpore v naravi na trasi daljnovoda v gradnji.
  • Produkcijski piket- postavitev piketne in središčne table na trasi v skladu z izjavo o postavitvi podpor.
  • podporno fundacijo- konstrukcija, vgrajena v zemljo ali nanjo naslonjena in nanjo prenaša obremenitve s podpore, izolatorjev, žic (kabli) in zunanjih vplivov (led, veter).
  • temelj temelj- tla spodnjega dela jame, ki zaznava obremenitev.
  • razpon(dolžina razpona) - razdalja med središčema dveh nosilcev, na katerih so obešene žice. Razlikovati vmesno(med dvema sosednjima vmesnima podporama) in sidro(med sidrnimi podporami) razponi. prehodni razpon- razpon, ki prečka katero koli strukturo ali naravno oviro (reka, grapa).
  • Kot vrtenja črte- kot α med smerema trase daljnovoda v sosednjih razponih (pred in po zavoju).
  • Sag- navpična razdalja med najnižjo točko žice v razponu in ravno črto, ki povezuje točke njene pritrditve na nosilce.
  • Velikost žice- navpična razdalja od najnižje točke žice v razponu do prečkanih inženirskih konstrukcij, površine zemlje ali vode.
  • Plume (zanka) - kos žice, ki povezuje raztegnjene žice sosednjih sidrnih razponov na nosilcu sidra.

Kabelski daljnovodi

Kabelski daljnovod(KL) - je vod za prenos električne energije ali njenih posameznih impulzov, sestavljen iz enega ali več vzporednih kablov s povezovalnimi, zaklepnimi in končnimi pušami (sponkami) in pritrdilnimi elementi, za vodo napolnjene z oljem pa še napajalniki in olja za alarmni sistem za tlak.

Po klasifikaciji kabelski vodi so podobni nadzemnim vodovom

Kabelske linije so razdeljene glede na pogoje prehoda

  • Podzemlje
  • Po zgradbah
  • Pod vodo

kabelske inštalacije so

  • kabelski tunel- zaprta konstrukcija (hodnik) z nameščenimi nosilnimi konstrukcijami za polaganje kablov in kabelskih omaric na njih, s prostim prehodom po celotni dolžini, ki omogoča polaganje kablov, popravila in preglede kabelskih vodov.
  • kabelski kanal- zaprta in vkopana (delno ali v celoti) v tla, tla, strop itd. neprehodna konstrukcija, namenjena za namestitev kablov vanjo, katere polaganje, pregled in popravilo je mogoče opraviti le z odstranjenim stropom.
  • kabelska gred- navpična kabelska konstrukcija (običajno pravokotnega preseka), katere višina je nekajkrat večja od stranice odseka, opremljena z nosilci ali lestvijo za premikanje ljudi po njej (prehodne jaške) ali steno, ki je v celoti ali delno odstranljiva (neprehodne mine).
  • kabelska tla- del stavbe, omejen s tlemi in tlemi oziroma pokrovom, z razdaljo med tlemi in štrlečimi deli tal ali pokrova najmanj 1,8 m.
  • dvojno nadstropje- votlina, omejena s stenami prostora, medetažnim prekrivanjem in tlemi prostora z odstranljivimi ploščami (na celotnem območju ali delu).
  • kabelski blok- kabelska konstrukcija s cevmi (kanali) za polaganje kablov v njih s pripadajočimi vodnjaki.
  • kabelska kamera- podzemna kabelska konstrukcija, zaprta s slepo odstranljivo betonsko ploščo, namenjena za polaganje kabelskih omaric ali za vlečenje kablov v bloke. Komora, ki ima loputo za vstop, se imenuje kabelski vodnjak.
  • kabelski nosilec- nadzemna ali talna odprta vodoravna ali nagnjena raztegnjena kabelska konstrukcija. Kabelski nadvoz je lahko prehoden ali neprehoden.
  • kabelska galerija- nad tlemi ali tlemi zaprta v celoti ali delno (na primer brez stranskih sten) vodoravna ali nagnjena raztegnjena kabelska konstrukcija.

Po vrsti izolacije

Izolacija kablov je razdeljena na dve glavni vrsti:

  • tekočina
    • kabelsko olje
  • težko
    • papir-olje
    • polivinil klorid (PVC)
    • gumijasti papir (RIP)
    • zamreženi polietilen (XLPE)
    • etilen propilenska guma (EPR)

Plinasta izolacija ter nekatere vrste tekočih in trdnih izolacij tukaj niso navedene zaradi njihove relativno redke uporabe v času pisanja.

Izgube v električnih vodih

Izguba električne energije v žicah je odvisna od jakosti toka, zato se pri prenosu na dolge razdalje napetost večkrat poveča (zmanjšanje jakosti toka za enako količino) s pomočjo transformatorja, ki , pri prenosu enake moči, lahko znatno zmanjša izgube. Ko pa napetost narašča, se začnejo pojavljati različni pojavi praznjenja.

Druga pomembna vrednost, ki vpliva na učinkovitost prenosnih vodov, je cos(f) - vrednost, ki označuje razmerje med aktivno in jalovno močjo.

V nadzemnih vodih ultravisoke napetosti prihaja do izgub aktivne moči na korono (koronska razelektritev). Te izgube so v veliki meri odvisne od vremenskih razmer (v suhem vremenu so izgube manjše, v dežju, rosenju, snegu se te izgube povečajo) in cepitve žice v fazah linije. Koronske izgube za vodove različnih napetosti imajo svoje vrednosti (za nadzemni vod 500 kV so povprečne letne izgube korone približno ΔР=9,0 -11,0 kW/km). Ker je koronska razelektritev odvisna od napetosti na površini žice, se za zmanjšanje te napetosti v ultravisokonapetostnih nadzemnih vodih uporablja fazno cepljenje. To pomeni, da se namesto ene žice uporabljajo tri ali več žic v fazi. Te žice se nahajajo na enaki razdalji drug od drugega. Izkazalo se je, da je enak polmer razdeljene faze, to zmanjša napetost na ločeni žici, kar posledično zmanjša izgube na koroni.

Literatura

  • Elektroinštalacijska dela. V 11 knjigah. knjiga. 8. Del 1. Nadzemni daljnovodi: Proc. dodatek za poklicne šole. / Magidin F. A.; Ed. A. N. Trifonova. - M.: Višja šola, 1991. - 208 z ISBN 5-06-001074-0
  • Rozhkova L. D., Kozulin V. S. Električna oprema postaj in postaj: Učbenik za tehnične šole. - 3. izd., popravljeno. in dodatno - M.: Energoatomizdat, 1987. - 648 str.: ilustr. BBK 31.277.1 R63
  • Projektiranje električnega dela postaj in RTP: Proc. dodatek / Petrova S.S.; Ed. S.A. Martynov. - L .: LPI im. M.I. Kalašnjikova, 1980. - 76 str. UDK 621.311.2(0.75.8)

Glavni elementi nadzemnih vodov so žice, izolatorji, linearne armature, nosilci in temelji. Na nadzemnih vodih trifaznega izmeničnega toka so obešene vsaj tri žice, ki sestavljajo en tokokrog; na nadzemnih vodih DC - vsaj dve žici.

Po številu tokokrogov so nadzemni vodi razdeljeni na enega, dva in več vezja. Število vezij je določeno s shemo napajanja in potrebo po njeni redundanci. Če sta v skladu z napajalno shemo potrebna dva tokokroga, potem je mogoče ta vezja obesiti na dva ločena enokrožna nadzemna voda z enoveznimi nosilci ali na en dvokrožni nadzemni vod z dvokrožnimi nosilci. Razdalja / med sosednjimi nosilci se imenuje razpon, razdalja med nosilci tipa sidra pa se imenuje sidrni odsek.

Žice, obešene na izolatorjih (A, - dolžina girlande) na nosilce (slika 5.1, a), se povesijo vzdolž verige. Razdalja od točke obešanja do najnižje točke žice se imenuje sag /. Določa dimenzijo približevanja žice zemlji A, ki je za naseljeno območje enaka: do površine zemlje do 35 in PO kV - 7 m; 220 kV - 8 m; do zgradb ali objektov do 35 kV - 3 m; 110 kV - 4 m; 220 kV - 5 m Dolžina razpona / je določena z gospodarskimi razmerami. Dolžina razpona do 1 kV je običajno 30 ... 75 m; PO kV - 150 ... 200 m; 220 kV - do 400 m.

Vrste električnih drogov

Glede na način obešanja žic so nosilci:

  1. vmesna, na katero so žice pritrjene v nosilnih sponkah;
  2. tip sidra, ki se uporablja za napenjanje žic; na teh nosilcih so žice pritrjene v nateznih sponkah;
  3. kotne, ki so nameščene pod koti vrtenja zračnega voda z obešanjem žic v podpornih sponkah; lahko so vmesni, odcepi in koti, končni, sidrni koti.

Povečane pa so nosilci daljnovodov nad 1 kV razdeljeni na dve vrsti sider, ki popolnoma zaznavajo napetost žic in kablov v sosednjih razponih; vmesno, ne zaznava napetosti žic ali delno zaznava.

Na nadzemnih vodih se uporabljajo leseni drogovi (sl. 5L, b, c), leseni drogovi nove generacije (slika 5.1, d), jekleni (sl. 5.1, e) in armiranobetonski drogovi.

Leseni nosilci VL

Leseni drogovi nadzemnih vodov so še vedno razširjeni v državah z gozdnimi rezervati. Prednosti lesa kot materiala za nosilce so: nizka specifična teža, visoka mehanska trdnost, dobre električne izolacijske lastnosti, naravni okrogel sortiment. Pomanjkljivost lesa je njegovo propadanje, za zmanjšanje katerega se uporabljajo antiseptiki.

Učinkovita metoda boja proti gnitju je impregnacija lesa z oljnimi antiseptiki. V ZDA poteka prehod na stebre iz lepljenega lesa.

Za nadzemne vodove z napetostjo 20 in 35 kV, na katerih se uporabljajo izolatorji zatičev, je priporočljivo uporabiti enostebrne podpore v obliki sveč s trikotno razporeditvijo žic. Na daljnovodih 6-35 kV z izolatorji zatičev za kakršno koli razporeditev žic razdalja med njimi D, m ne sme biti manjša od vrednosti, določenih s formulo


kjer je U - proge, kV; - največji nagib, ki ustreza celotnemu razponu, m; b - debelina ledene stene, mm (ne več kot 20 mm).

Za nadzemne vodove 35 kV in več z visečimi izolatorji z vodoravno razporeditvijo žic je najmanjša razdalja med žicami, m, določena s formulo


Nosilno stojalo je sestavljeno iz kompozita: zgornji del (samo stojalo) je iz hlodov dolžine 6,5 ... ali iz hlodov dolžine 4,5 ... 6,5 m Kompozitni nosilci z armiranobetonskim pastorkom združujejo prednosti armiranega betona in lesa podpore: odpornost proti streli in odpornost proti propadanju na mestu stika s tlemi. Povezava stojala s pastorkom se izvede z žičnimi povoji iz jeklene žice s premerom 4 ... 6 mm, napetimi z zasukom ali nateznim vijakom.

Sidrne in vmesne vogalne nosilce za nadzemne vodove 6-10 kV so izdelane v obliki konstrukcije v obliki črke A s kompozitnimi regali.

Jekleni prenosni drogovi

Široko se uporablja na nadzemnih vodih z napetostjo 35 kV in več.

Glede na zasnovo so lahko jekleni nosilci dveh vrst:

  1. stolp ali enostebrni (glej sliko 5.1, e);
  2. portal, ki se glede na način fiksiranja delijo na samostoječe nosilce in opore na naramnicah.

Prednost jeklenih nosilcev je njihova visoka trdnost, pomanjkljivost pa njihova dovzetnost za korozijo, ki zahteva občasno barvanje ali nanašanje protikorozijske prevleke med delovanjem.

Nosilci so izdelani iz jeklenih vogalnih valjanih izdelkov (v bistvu se uporablja enakokraki vogal); visoke prehodne podpore so lahko izdelane iz jeklenih cevi. V spojih elementov se uporablja jeklena pločevina različnih debelin. Ne glede na zasnovo so jekleni nosilci izdelani v obliki prostorskih rešetkastih struktur.

Stebri za prenos električne energije iz armiranega betona

V primerjavi s kovinskimi so pri delovanju bolj vzdržljivi in ​​ekonomični, saj zahtevajo manj vzdrževanja in popravil (če vzamemo življenjski cikel, so armiranobetonski energijsko bolj potratni). Glavna prednost armiranobetonskih nosilcev je zmanjšanje porabe jekla za 40 ... 75%, pomanjkljivost je velika masa. Po načinu izdelave se armiranobetonske nosilce delijo na betonirane na mestu vgradnje (večinoma se takšni nosilci uporabljajo v tujini) in montažne.

Prečnice so pritrjene na deblo armiranobetonskega nosilnega stebra s pomočjo vijakov, ki so vpete skozi posebne luknje v stebru, ali z jeklenimi sponkami, ki pokrivajo deblo in imajo zatiče za pritrditev koncev traverznih pasov nanje. Kovinske traverze so predhodno vroče pocinkane, zato ne zahtevajo posebne nege in nadzora med delovanjem dlje časa.

Žice nadzemnih vodov so izdelane neizolirane, sestavljene iz ene ali več zvitih žic. Žice iz ene žice, imenovane enožilne (izdelane so s prečnim prerezom od 1 do 10 mm2), imajo manjšo trdnost in se uporabljajo samo na nadzemnih vodih z napetostjo do 1 kV. Večžilne žice, zvite iz več žic, se uporabljajo na nadzemnih vodih vseh napetosti.

Materiali žic in kablov morajo imeti visoko električno prevodnost, zadostno trdnost, vzdržati atmosferske vplive (v tem pogledu so bakrene in bronaste žice najbolj odporne; aluminijaste žice so občutljive na korozijo, zlasti na morskih obalah, kjer so soli vsebovane v zrak; jeklene žice se uničijo tudi v normalnih atmosferskih razmerah).

Za nadzemne vodove se uporabljajo enožilne jeklene žice s premerom 3,5; 4 in 5 mm ter bakrene žice premera do 10 mm. Omejitev spodnje meje je posledica dejstva, da imajo žice manjšega premera premajhno mehansko trdnost. Zgornja meja je omejena zaradi dejstva, da lahko upogibi enožilne žice večjega premera povzročijo trajne deformacije v njenih zunanjih plasteh, ki zmanjšajo njeno mehansko trdnost.

Napredne žice, zvite iz več žic, imajo veliko prožnost; takšne žice je mogoče izdelati s katerim koli odsekom (izdelane so s presekom od 1,0 do 500 mm2).

Premeri posameznih žic in njihovo število so izbrani tako, da vsota presekov posameznih žic da zahtevani skupni prerez žice.

Napredne žice so praviloma narejene iz okroglih žic, pri čemer je v sredini nameščena ena ali več žic enakega premera. Dolžina zvite žice je nekoliko daljša od dolžine žice, merjene vzdolž njene osi. To povzroči povečanje dejanske mase žice za 1 ... 2% v primerjavi s teoretično maso, ki jo dobimo z množenjem odseka žice z dolžino in gostoto. Vsi izračuni predvidevajo dejansko težo žice, kot je določeno v ustreznih standardih.

Stopnje golih žic kažejo:

  • črke M, A, AC, PS - material žice;
  • številke - prerez v kvadratnih milimetrih.

Aluminijasta žica A je lahko:

  • Razred AT (trdo ne žarjen)
  • AM (žaljene mehke) zlitine AN, AZh;
  • AS, ASHS - iz jeklenega jedra in aluminijastih žic;
  • PS - iz jeklenih žic;
  • PST - iz pocinkane jeklene žice.

Na primer, A50 označuje aluminijasto žico s presekom 50 mm2;

  • AC50 / 8 - jekleno-aluminijasta žica s prerezom aluminijastega dela 50 mm2, jeklenim jedrom 8 mm2 (v električnih izračunih se upošteva prevodnost samo aluminijastega dela žice);
  • PSTZ,5, PST4, PST5 - enožilne jeklene žice, kjer številke ustrezajo premeru žice v milimetrih.

Jekleni kabli, ki se uporabljajo na nadzemnih vodih kot strelovodna zaščita, so izdelani iz pocinkane žice; njihov presek mora biti najmanj 25 mm2. Na nadzemnih vodih z napetostjo 35 kV se uporabljajo kabli s presekom 35 mm2; na PO kV vodovih - 50 mm2; na vodi 220 kV in več -70 mm2.

Prerez navojnih žic različnih razredov se določi za nadzemne vodove z napetostjo do 35 kV glede na pogoje mehanske trdnosti, za nadzemne vodove z napetostjo 1 kV in več - glede na pogoje koronskih izgub. Na nadzemnih vodih je treba pri prečkanju različnih inženirskih objektov (komunikacijskih vodov, železnic in avtocest itd.) zagotoviti večjo zanesljivost, zato je treba povečati minimalne prereze žic v razponih križanja (tabela 5.2).

Ko zračni tok teče okoli žic, usmerjen čez os zračnega voda ali pod določenim kotom na to os, se na zavetrni strani žice pojavijo turbulence. Ko frekvenca nastajanja in premikanja vrtincev sovpada z eno od frekvenc naravnih nihanj, začne žica nihati v navpični ravnini.

Takšna nihanja žice z amplitudo 2 ... 35 mm, valovno dolžino 1 ... 20 m in frekvenco 5 ... 60 Hz se imenujejo vibracije.

Običajno opazimo vibracije žic pri hitrosti vetra 0,6 ... 12,0 m / s;

Jeklene žice niso dovoljene v razponih čez cevovode in železnice.



Vibracije se običajno pojavijo v razponih, daljših od 120 m, in na odprtih območjih. Nevarnost tresljajev je v zlomu posameznih žic žice na območjih njihovega izstopa iz sponk zaradi povečanja mehanske obremenitve. Spremenljivke nastanejo zaradi periodičnega upogibanja žic kot posledica vibracij in glavne natezne napetosti so shranjene v obešeni žici.

V razponih do 120 m zaščita pred vibracijami ni potrebna; odseki vseh nadzemnih vodov, zaščiteni pred prečnimi vetrovi, niso predmet zaščite; na velikih prečkah rek in vodnih prostorov je potrebna zaščita ne glede na žice. Na nadzemnih vodih z napetostjo 35 ... 220 kV in več se zaščita pred vibracijami izvaja z namestitvijo dušilcev vibracij, obešenih na jekleni kabel, ki absorbirajo energijo vibracijskih žic z zmanjšanjem amplitude vibracij v bližini sponk.

Ko je led, opazimo tako imenovani ples žic, ki ga tako kot vibracije vzbuja veter, vendar se od vibracij razlikuje po večji amplitudi, ki doseže 12 ... 14 m, in daljši valovni dolžini (z eno in dva polovična vala med letom). V ravnini, pravokotni na os daljnovoda, žica Pri napetosti 35 - 220 kV so žice izolirane od nosilcev z venci visečih izolatorjev. Pin izolatorji se uporabljajo za izolacijo 6-35 kV nadzemnih vodov.

Prehaja skozi žice nadzemnega voda, sprošča toploto in segreva žico. Pod vplivom segrevanja žice se zgodi naslednje:

  1. podaljšanje žice, povečanje nagiba, spreminjanje razdalje do tal;
  2. sprememba napetosti žice in njena sposobnost prenašanja mehanske obremenitve;
  3. sprememba upora žice, to je sprememba izgub električne energije in energije.

Vsi pogoji se lahko spremenijo v prisotnosti konstantnosti okoljskih parametrov ali pa se spremenijo skupaj, kar vpliva na delovanje daljnovoda. Med delovanjem nadzemnega voda se šteje, da je pri nazivnem toku obremenitve temperatura žice 60 ... 70 ″С. Temperatura žice bo določena s hkratnim učinkom proizvodnje toplote in hlajenja oziroma hladilnega telesa. Odvajanje toplote nadzemnih vodov se poveča s povečanjem hitrosti vetra in znižanjem temperature zunanjega zraka.

Z znižanjem temperature zraka od +40 do 40 °C in povečanjem hitrosti vetra od 1 do 20 m/s se toplotne izgube gibljejo od 50 do 1000 W/m. Pri pozitivnih temperaturah okolice (0...40 °C) in nizki hitrosti vetra (1...5 m/s) so toplotne izgube 75...200 W/m.

Za določitev učinka preobremenitve na povečanje izgub najprej določite


kjer je RQ - upor žice pri temperaturi 02, Ohm; R0] - upor žice pri temperaturi, ki ustreza projektni obremenitvi v delovnih pogojih, Ohm; A /.u.s - koeficient povečanja temperature upornosti, Ohm / ° С.

Povečanje upornosti žice v primerjavi z uporom, ki ustreza izračunani obremenitvi, je možno s preobremenitvijo 30% za 12% in s preobremenitvijo 50% - za 16%

Pričakujemo lahko povečanje izgube AU med preobremenitvijo do 30 %:

  1. pri izračunu zračnega voda za AU = 5% A? / 30 = 5,6%;
  2. pri izračunu nadzemnega voda pri A17 = 10% D? / 30 = 11,2%.

Pri preobremenitvi nadzemnih vodov do 50 % bo povečanje izgube enako 5,8 oziroma 11,6 %. Glede na razpored obremenitve je mogoče opaziti, da ob preobremenitvi zračnega voda do 50 % izgube na kratko presežejo dovoljene standardne vrednosti za 0,8 ... 1,6 %, kar ne vpliva bistveno na kakovost električne energije.

Uporaba SIP žice

Od začetka stoletja so postala zelo razširjena nizkonapetostna nadzemna omrežja, izdelana kot samonosilni sistem izoliranih žic (SIW).

SIP se uporablja v mestih kot obvezno polaganje, kot avtocesta na podeželju z nizko gostoto prebivalstva, odcepi do potrošnikov. Načini polaganja SIP so različni: vlečenje nosilcev; raztezanje na fasadah stavb; polaganje ob fasadah.

Zasnova SIP (unipolarni oklepni in neoklepni, tripolarni z izolirano ali golo nosilno nevtralno) je običajno sestavljena iz bakrenega ali aluminijastega vodnika, napetega jedra, obkroženega z notranjim polprevodniškim ekstrudiranim zaslonom, nato - izolacije iz premreženega polietilena, polietilena ali PVC . Za tesnost skrbi praškasti in mešani trak, na vrhu katerega je kovinski zaslon iz bakra ali aluminija v obliki spiralno položenih niti ali traku z uporabo ekstrudiranega svinca.

Na vrhu oklepa kabla iz papirja, PVC, polietilena, aluminijast oklep je izdelan v obliki mreže trakov in niti. Zunanja zaščita je izdelana iz PVC polietilena brez gela. Razponi tesnila, izračunani ob upoštevanju njegove temperature in preseka žic (vsaj 25 mm2 za omrežje in 16 mm2 za veje do porabnikov, 10 mm2 za jekleno-aluminijasto žico) se gibljejo od 40 do 90 m.

Z rahlim povečanjem stroškov (približno 20%) v primerjavi z golimi žicami se zanesljivost in varnost linije, opremljene s SIP, poveča na raven zanesljivosti in varnosti kabelskih vodov. Ena od prednosti nadzemnih vodov z izoliranimi VLI žicami pred običajnimi daljnovodi je zmanjšanje izgub in moči z zmanjšanjem reaktance. Možnosti zaporedja ravnih črt:

  • ASB95 - R = 0,31 Ohm / km; X \u003d 0,078 Ohm / km;
  • SIP495 - 0,33 in 0,078 Ohm / km;
  • SIP4120 - 0,26 in 0,078 Ohm / km;
  • AC120 - 0,27 in 0,29 Ohm / km.

Učinek zmanjšanja izgub pri uporabi SIP in invariantnosti toka obremenitve je lahko od 9 do 47%, izgube moči - 18%.

Dešifriranje daljnovodov - okrajšava za besedno zvezo "daljnovod". Daljnovod je najpomembnejši sestavni del energetskih sistemov, ki služi za prenos električne energije od proizvodnih naprav do distribucije, pretvornika in na koncu do odjemalcev.

Razvrstitev

Prenos električne energije poteka po kovinskih žicah, kjer kot prevodnik delujeta baker ali aluminij. Metoda ožičenja je drugačna:

  • Po zraku - po zračnih linijah;
  • V tleh (voda) - kabelski vodi;
  • plinovodov.

Naštete vrste daljnovodov so glavne. Izvajajo se eksperimenti na področju brezžičnega prenosa energije, vendar ta metoda trenutno ni našla široke razširjenosti v praksi, z izjemo naprav z majhno močjo.

Nadzemni električni vodi

Za nadzemne daljnovode, visokonapetostne daljnovode, je značilna visoka kompleksnost. Njihova zasnova, postopek delovanja so urejeni s posebno dokumentacijo. Za nadzemne vodove je značilno, da se električna energija prenaša po žicah, položenih na prostem. Za zagotovitev varnosti in zmanjšanja izgub je sestava nadzemnih vodov precej zapletena.

Sestava VL

Kaj je VL? To ni visokonapetostni vod, kot se včasih verjame. VL je cel kompleks struktur in opreme. Glavni elementi, ki sestavljajo kateri koli daljnovod:

  • Tokovne žice;
  • Nosilne podpore;
  • Izolatorji.

Pomembne so tudi druge komponente, vendar so njihova vrsta, nomenklatura in količina odvisni od različnih dejavnikov:

  • pribor;
  • Kabli za zaščito pred strelo;
  • Ozemljitvene naprave;
  • polnilniki;
  • Naprave za sekcijo;
  • Opozorilna oznaka za letala;
  • Pomožna oprema (oprema za prekrivanje komunikacije, daljinsko upravljanje);
  • Optična komunikacijska linija.

Oprema vključuje pritrdilne elemente za povezovanje izolatorjev, žic, njihovo pritrditev na nosilce.

Opomba. Odvodniki prenapetosti, ozemljitve in naprave za zaščito pred strelo zagotavljajo varnost in povečajo zanesljivost v primeru prenapetosti, tudi med nevihtami.

Naprave za sekcijo vam omogočajo izklop dela daljnovoda za čas rutinskega ali nujnega dela.

Visokofrekvenčna in optična komunikacijska oprema je zasnovana za dispečerski nadzor in nadzor delovanja proge, sekcijskih naprav, postaj in distribucijskih naprav.

Dokumenti, ki urejajo nadzemne vodove

Glavni dokumenti, ki urejajo kateri koli daljnovod, so gradbeni predpisi in pravila (SNiP), pa tudi Pravila za vgradnjo električnih instalacij PUE. Ti dokumenti urejajo načrtovanje, gradnjo, gradnjo in obratovanje nadzemnih daljnovodov.

VL klasifikacija

Široka paleta modelov in vrst nadzemnih vodov omogoča ločevanje skupin v njih, združenih s skupnimi značilnostmi.

Po vrsti toka

Večina obstoječih daljnovodov je zasnovanih za delo z izmeničnim tokom, kar je posledica enostavnosti pretvorbe napetosti v velikost.

Nekatere vrste vodov delujejo z enosmernim tokom. Namenjeni so nekaterim področjem uporabe (napajanje kontaktnega omrežja, močni enosmerni porabniki), vendar je skupna dolžina kljub manjšim izgubam v kapacitivni in induktivni komponenti majhna.

Po dogovoru

  • Medsistemski (oddaljeni) - združiti več energetskih sistemov. Sem spadajo nadzemni vodi 500 kV in več;
  • Prtljažnik - za združevanje elektrarn v omrežje v okviru istega elektroenergetskega sistema in oskrbo z električno energijo vozliščem;
  • Distribucija - za povezavo velikih podjetij in naselij z vozlnimi trafo postajami;
  • VL kmetijskih odjemalcev;
  • Mestno in podeželsko distribucijsko omrežje.

Glede na način delovanja nevtralov v električnih inštalacijah

  • Omrežja z ozemljenim nevtralnim;
  • Omrežja z izoliranim nevtralnim;
  • Z resonančno ozemljeno nevtralno;
  • Z učinkovito ozemljeno nevtralno.

Glede na način delovanja glede na mehansko stanje

Glavni način delovanja zračnega voda je normalen, ko so vse žice in kabli v dobrem stanju. Obstajajo primeri, ko nekatere žice manjkajo, vendar daljnovod deluje:

  • S popolnim ali delnim prelomom - način v sili;
  • Med namestitvijo žic, nosilcev - način namestitve.

Glavni elementi nadzemnih vodov

  • Pot - lokacija osi daljnovoda glede na površino zemlje;
  • Podporni temelj - konstrukcija v tleh, na kateri stoji podpora in nanjo prenaša obremenitev zunanjih vplivov;
  • Dolžina razpona - razdalja med središči sosednjih nosilcev;
  • Sag - razdalja med spodnjo točko žice in pogojno ravno črto med obesnimi točkami žic;
  • Premer žice - razdalja od dna žice do tal.

Kabelski daljnovodi

Kaj je kabelski daljnovod? Ta vrsta daljnovodov se od nadzemnih vodov razlikuje po tem, da so žice različnih faz izolirane in združene v en sam kabel.

Glede na pogoje prehoda

Glede na pogoje za prehod CL so razdeljeni na:

  • Podzemlje;
  • pod vodo;
  • Po zgradbah.

kabelske strukture

Poleg tega, da je kabel lahko v vodi ali kopnem, mora del tega potekati skozi kabelske konstrukcije, ki vključujejo:

  • kabelski kanali;
  • kabelska kamera;
  • kabelska gred;
  • Dvojna tla;
  • kabelska galerija.

Ta seznam je nepopoln, glavna razlika med kabelskimi konstrukcijami in drugimi je, da so namenjene izključno za kabelsko napeljavo skupaj s pritrdilnimi napravami, napajalnimi spojkami in vejami.

Po vrsti izolacije

Najbolj razširjeni kabelski vodi s trdno izolacijo:

  • PVC;
  • oljni papir;
  • Gumijasti papir;
  • Polietilen (zamreženi polietilen);
  • Etilen-propilen.

Manj pogoste so tekoče in plinske izolacije.

Izgube v električnih vodih

Izgube v daljnovodih so drugačne narave in so razdeljene na:

  • Izguba ogrevanja:
  • Corona izgube:
  • Izgube zaradi radijskega oddajanja;
  • Izgube pri prenosu jalove moči.

Nosilci daljnovoda in drugi elementi

Glavni element za pritrditev žic daljnovoda je podpora. Prenosni stolpi so razdeljeni na dve vrsti:

  • Sidro (sponka), na katerem se nahajajo naprave za pritrditev in napenjanje žice;
  • Vmesno.

Nosilci se lahko vgradijo neposredno v tla ali na temelj. Glede na material izdelave:

  • Leseni;
  • jeklo;
  • Armirani beton.

Izolatorji in armature

Izolatorji so namenjeni za pritrditev in izolacijo žic daljnovodov. Največjo prednost so pridobili vzmetni izolatorji, ki omogočajo izdelavo poljubne dolžine iz posameznih elementov, odvisno od zahtev. Praviloma višja kot je napetost v kV, večja je dolžina niza izolatorjev.

Narejeno iz:

  • porcelan;
  • steklo;
  • polimernih materialov.

Fitingi se uporabljajo za povezovanje verig izolatorjev, ki jih pritrdijo na nosilce in žice. V kabelskih vodih fitingi vključujejo tudi spojke.

Zaščitne naprave

Za zaščito se uporabljajo strelovode, odvodniki in ozemljitvene naprave. Ozemljitev kovinskih drogov se izvede z mehanskim pritrjevanjem nosilne konstrukcije na ozemljitveno zanko. Ozemljitev armiranobetonskih nosilcev je še posebej pomembna, saj v primeru uhajanja toka začne teči skozi betonsko armaturo, kar povzroči uničujoč učinek. Škoda, ki je nastala na podpori, ne bo vidna.

Pomembno! Za najboljšo zaščito je varnostna žica postavljena nad vse druge.

Specifikacije

Tehnične značilnosti električnih vodov niso odvisne le od prenesene napetosti in moči. Upoštevati je treba naslednje dejavnike:

  • Mestno ali nestanovanjski prostor;
  • Prevladujoče vremenske razmere (temperaturni razpon, hitrost vetra);
  • Stanje tal (trdna, premična).

Kaj je daljnovod? Vsak daljnovod je močan vir elektromagnetnega polja. Visokonapetostni vodi, ki se nahajajo v bližini stanovanj, negativno vplivajo na zdravje. Določanje minimalne škode za zdravje in okolje ima pomembno vlogo pri načrtovanju daljnovodov.

Tehnični izračuni so narejeni, da bi ugotovili, katero vrsto linije je treba uporabiti za doseganje največje učinkovitosti.

Video

Prevoz električne energije na srednje in dolge razdalje se najpogosteje izvaja preko daljnovodov, ki se nahajajo na prostem. Njihova zasnova mora vedno izpolnjevati dve osnovni zahtevi:

1. visoka zanesljivost prenosa moči;

2. zagotoviti varnost ljudi, živali in opreme.

Med delovanjem pod vplivom različnih naravnih pojavov, povezanih z orkanskimi sunki vetra, ledu, zmrzali, so daljnovodi občasno izpostavljeni povečanim mehanskim obremenitvam.

Za celovito rešitev problemov varnega transporta električne energije morajo energetiki žice pod napetostjo dvigniti na veliko višino, jih razširiti v prostor, jih izolirati od gradbenih elementov in namestiti s tokovnimi vodniki povečanih prerezov na visoko trdnih podpira.

Splošna ureditev in postavitev nadzemnih daljnovodov


Shematično je lahko predstavljen kateri koli daljnovod:

    podpore, nameščene v tleh;

    žice, skozi katere poteka tok;

    linearne armature, nameščene na nosilce;

    izolatorji, pritrjeni na armature in držijo orientacijo žic v zraku.

Poleg elementov zračnega voda je treba vključiti:

    podlage za podpore;

    sistem za zaščito pred strelo;

    ozemljitvene naprave.


Podpore so:

1. sidro, zasnovano tako, da prenese sile raztegnjenih žic in opremljeno z napenjalnimi napravami na okovjeh;

2. vmesni, ki se uporablja za pritrditev žic s podpornimi sponkami.

Razdalja na tleh med dvema sidrnima nosilcema se imenuje sidrni odsek ali razpon, za vmesne podpore med sabo ali s sidrom pa vmesni.

Ko nadzemni daljnovod prehaja čez vodne ovire, inženirske konstrukcije ali druge kritične objekte, se na koncih takšnega odseka namestijo nosilci z napenjalci žice, razdalja med njimi pa se imenuje vmesni sidrni razpon.

Žice med nosilci se nikoli ne vlečejo kot vrvica – v ravni črti. Vedno se nekoliko povesijo, nahajajo se v zraku, ob upoštevanju podnebnih razmer. Toda hkrati se nujno upošteva varnost njihove razdalje do zemeljskih predmetov:

    tirne površine;

    kontaktne žice;

    prometne avtoceste;

    žice komunikacijskih vodov ali drugih nadzemnih vodov;

    industrijskih in drugih objektih.

Imenuje se povešanje žice iz napetega stanja. Ocenjuje se na različne načine med nosilci, ker so zgornji deli le-teh lahko nameščeni na isti ravni ali s presežki.

Nagib glede na najvišjo točko opore je vedno večji kot pri spodnji.

Dimenzije, dolžina in zasnova posamezne vrste daljnovoda so odvisne od vrste toka (izmeničnega ali enosmernega) električne energije, ki se prenaša po njem, in velikosti njene napetosti, ki je lahko manjša od 0,4 kV ali doseže 1150 kV.

Razporeditev žic nadzemnih vodov

Ker električni tok teče samo skozi zaprt tokokrog, se porabnike napajata vsaj dva prevodnika. Po tem načelu se ustvarijo preprosti nadzemni daljnovodi enofaznega izmeničnega toka z napetostjo 220 voltov. Kompleksnejši električni tokokrogi prenašajo energijo v tri- ali štirižičnem vezju z gluho izolirano ali ozemljeno ničlo.

Premer in kovina za žico sta izbrana glede na konstrukcijsko obremenitev vsake linije. Najpogostejša materiala sta aluminij in jeklo. Lahko so izdelani kot eno monolitno jedro za nizkonapetostna vezja ali tkani iz večžičnih struktur za visokonapetostne daljnovode.

Notranji medžični prostor je lahko napolnjen z nevtralnim mazivom, ki poveča odpornost na toploto, ali pa brez njega.

Napredne strukture iz aluminijastih žic, ki dobro prenašajo tok, so ustvarjene z jeklenimi jedri, ki so zasnovana tako, da absorbirajo mehanske napetostne obremenitve in preprečujejo zlome.


GOST daje klasifikacijo odprtih žic za nadzemne daljnovode in opredeljuje njihovo označevanje: M, A, AC, PSO, PS, ACKC, ASKP, ACS, ACO, ACUS. V tem primeru so enožilne žice označene z vrednostjo premera. Na primer, kratica PSO-5 se glasi »jeklena žica. izdelan iz enega jedra s premerom 5 mm. Napredne žice za daljnovode uporabljajo drugačno oznako, vključno z oznako z dvema številkama, napisanima skozi ulomek:

    prvi je skupna površina prečnega prereza aluminijastih vodnikov v kvadratnih mm;

    drugi je površina preseka jeklenega vložka (kvadrat mm).

Poleg odprtih kovinskih vodnikov se v sodobnih nadzemnih vodih vse pogosteje uporabljajo žice:

    samonosna izolacija;

    zaščiten z ekstrudiranim polimerom, ki ščiti pred nastankom kratkega stika, ko faze preplavi veter ali ko tujke mečejo s tal.

Nadzemni vodi postopoma nadomeščajo stare neizolirane strukture. Vse pogosteje se uporabljajo v notranjih omrežjih, izdelani so iz bakrenih ali aluminijastih vodnikov, prevlečenih z gumo z zaščitno plastjo iz dielektričnih vlaknatih materialov ali PVC spojin brez dodatne zunanje zaščite.


Da bi izključili pojav koronskega razelektritve dolge dolžine, so žice VL-330 kV in višje napetosti razdeljene na dodatne tokove.


Na VL-330 sta dve žici nameščeni vodoravno, na 500 kV liniji se povečata na tri in postavita vzdolž oglišč enakostraničnega trikotnika. Za nadzemne vodove 750 in 1150 kV se uporablja razdelitev na 4, 5 ali 8 tokov, ki se nahajajo na vogalih lastnih enakostraničnih poligonov.

Oblikovanje "krone" ne vodi le do izgub moči, ampak tudi izkrivlja obliko sinusnega nihanja. Zato se proti njej borimo s konstruktivnimi metodami.

Podporna naprava

Običajno so podpore ustvarjene za pritrditev žic enega električnega tokokroga. Toda na vzporednih odsekih dveh linij se lahko uporabi ena skupna podpora, ki je zasnovana za njihovo skupno namestitev. Takšni modeli se imenujejo dvoverižni.

Material za izdelavo nosilcev lahko služi:

1. profilirani vogali iz različnih vrst jekla;

2. gradbeni lesni hlodi, impregnirani s spojinami proti gnitju;

3. armiranobetonske konstrukcije z armiranimi palicami.

Podporne konstrukcije iz lesa so najcenejše, vendar tudi z dobro impregnacijo in ustreznim vzdrževanjem ne trajajo več kot 50-60 let.


Po tehnični zasnovi stebrov nadzemnih vodov nad 1 kV se od nizkonapetostnih razlikujejo po zahtevnosti in višini žic.


Izdelane so v obliki podolgovatih prizm ali stožcev s široko podlago na dnu.

Vsaka podporna zasnova je izračunana za mehansko trdnost in stabilnost, ima zadostno konstrukcijsko rezervo za obstoječe obremenitve. Vendar je treba upoštevati, da so med delovanjem možne kršitve njegovih različnih elementov zaradi korozije, udarcev in neskladnosti s tehnologijo namestitve.

To vodi do oslabitve togosti posamezne strukture, deformacij in včasih padcev podpor. Pogosto se takšni primeri pojavijo v tistih trenutkih, ko ljudje delajo na nosilcih, razstavljajo ali napenjajo žice, kar ustvarja spremenljive osne sile.

Iz tega razloga je monterski ekipi dovoljeno delo na višini od konstrukcije nosilcev po preverjanju njihovega tehničnega stanja z oceno kakovosti njegovega vkopanega dela v zemljo.

Naprava izolatorjev

Na nadzemnih daljnovodih se za ločevanje tokovnih delov električnega tokokroga drug od drugega in od mehanskih elementov nosilne konstrukcije uporabljajo izdelki iz materialov z visokimi dielektričnimi lastnostmi z ÷ Ohm∙m. Imenujejo se izolatorji in so izdelani iz:

    porcelan (keramika);

    steklo;

    polimernih materialov.

Zasnova in dimenzije izolatorjev so odvisne od:

    o velikosti dinamičnih in statičnih obremenitev, ki se nanašajo nanje;

    vrednosti delovne napetosti električne napeljave;

    pogoji delovanja.

Zapletena oblika površine, ki deluje pod vplivom različnih atmosferskih pojavov, ustvarja povečano pot za pretok možnega električnega razelektritve.

Izolatorji, nameščeni na nadzemnih vodih za pritrditev žic, so razdeljeni v dve skupini:

1. zatič;

2. suspendiran.

Keramični modeli

Porcelanasti ali keramični enojni izolatorji so našli večjo uporabo na nadzemnih vodih do 1 kV, čeprav delujejo na vodi do vključno 35 kV. Vendar se uporabljajo pod pogojem, da so žice nizkega odseka pritrjene, ki ustvarjajo majhne vlečne sile.

Venci iz visečih porcelanskih izolatorjev se vgrajujejo na vodove od 35 kV.


Komplet enojnega porcelanskega visečega izolatorja vključuje dielektrično telo in pokrovček iz nodularnega železa. Oba dela sta pritrjena s posebno jekleno palico. Skupno število takšnih elementov v girlandi je določeno z:

    velikost napetosti nadzemnega voda;

    podporne strukture;

    značilnosti delovanja opreme.

Ko se omrežna napetost poveča, se doda število izolatorjev v nizu. Na primer, za nadzemni vod 35 kV je dovolj, da jih namestite 2 ali 3, za 110 kV pa bo že potrebno 6 ÷ 7.

Stekleni izolatorji

Ti modeli imajo več prednosti pred porcelanom:

    odsotnost notranjih napak v izolacijskem materialu, ki vplivajo na nastanek uhajajočih tokov;

    povečana odpornost na torzijske sile;

    preglednost zasnove, ki omogoča vizualno oceno stanja in spremljanje kota polarizacije svetlobnega toka;

    pomanjkanje znakov staranja;

    avtomatizacija proizvodnje in taljenja.

Slabosti steklenih izolatorjev so:

    šibka protivandalna odpornost;

    nizka udarna trdnost;

    možnost poškodb med transportom in montažo zaradi mehanskih sil.

Polimerni izolatorji

V primerjavi s keramičnimi in steklenimi analogi so povečali mehansko trdnost in zmanjšali težo do 90 %. Dodatne ugodnosti vključujejo:

    enostavnost namestitve;

    večja odpornost na onesnaževanje iz ozračja, kar pa ne izključuje potrebe po občasnem čiščenju njihove površine;

    hidrofobnost;

    dobra dovzetnost za prenapetosti;

    povečana odpornost na vandal.

Obstojnost polimernih materialov je odvisna tudi od pogojev delovanja. V zračnem okolju s povečanim onesnaževanjem iz industrijskih podjetij se lahko v polimerih pojavijo pojavi "krhkega loma", ki sestojijo iz postopne spremembe lastnosti notranje strukture pod vplivom kemičnih reakcij iz onesnaževal in atmosferske vlage, ki se pojavljajo v kombinaciji z električnimi procesov.

Pri streljanju polimernih izolatorjev s strelom ali naboji vandali običajno ne uničijo popolnoma materiala, kot je steklo. Najpogosteje kroglica ali krogla prileti naravnost skozi ali se zatakne v telo krila. Toda dielektrične lastnosti so še vedno podcenjene in poškodovani elementi v girlandi zahtevajo zamenjavo.

Zato je treba takšno opremo redno pregledovati z metodami vizualnega pregleda. In takšne poškodbe je skoraj nemogoče odkriti brez optičnih instrumentov.

Oprema za nadzemne vodove

Za pritrditev izolatorjev na nosilce daljnovoda, njihovo sestavljanje v girlande in montažo tokovnih žic nanje se proizvajajo posebni pritrdilni elementi, ki jih običajno imenujemo linijska armatura.


Glede na opravljene naloge so armature razvrščene v naslednje skupine:

    sklopka, zasnovana za povezovanje visečih elementov na različne načine;

    napetost, ki se uporablja za pritrditev nateznih sponk na žice in girlande sidrnih nosilcev;

    podpiranje, izvajanje zadrževanja žičnih pritrdilnih elementov, zank in enot za pritrditev zaslona;

    zaščitna, zasnovana za vzdrževanje delovanja opreme nadzemnih vodov, ko je izpostavljena atmosferskim izpustom in mehanskim vibracijam;

    povezovalni, sestavljen iz ovalnih konektorjev in termitnih kartuš;

    stik;

    spirala;

    namestitev zatičnih izolatorjev;

    namestitev SIP žic.

Vsaka od teh skupin ima široko paleto delov in zahteva natančnejšo študijo. Na primer, samo zaščitna oprema vključuje:

    zaščitni rogovi;

    obroči in zasloni;

    odvodniki;

    dušilci vibracij.

Zaščitne hupe ustvarijo iskriško režo, preusmerijo nastajajoči električni lok, ko pride do prekrivanja izolacije, in na ta način ščitijo opremo nadzemnih vodov.

Obroči in zasloni preusmerijo lok s površine izolatorja, izboljšajo porazdelitev napetosti po celotnem območju girlande.

Prenapetostni odvodniki ščitijo opremo pred prenapetostnimi sunki, ki jih povzroči udar strele. Uporabljajo se lahko na osnovi cevastih konstrukcij iz vinilne plastike ali vlakno-bakelitnih cevi z elektrodami, lahko pa so izdelane iz ventilskih elementov.

Dušilniki vibracij delujejo na vrvi in ​​žicah in preprečujejo poškodbe zaradi utrujenosti, ki jih povzročajo vibracije in tresljaji.

Ozemljitvene naprave za nadzemne vodove

Potreba po ponovni ozemljitvi nosilcev daljnovoda je posledica zahtev za varno obratovanje v izrednih razmerah in udarih strele. Upornost zanke ozemljitvene naprave ne sme presegati 30 ohmov.

Pri kovinskih nosilcih morajo biti vsi pritrdilni elementi in okovje priključeni na vodnik PEN, za armirani beton pa kombinirana ničla povezuje vse opornike in okovje regalov.

Na nosilcih iz lesa, kovine in armiranega betona se zatiči in kljuke pri vgradnji samonosnih izoliranih vodnikov z nosilno izoliranim vodnikom ne ozemljijo, razen kadar je za prenapetostno zaščito potrebno izvesti večkratno ozemljitev.


Kavlji in zatiči, nameščeni na nosilcu, so povezani z ozemljitveno zanko z varjenjem, z uporabo jeklene žice ali palice, ki ni tanjša od 6 mm v premeru z obvezno prisotnostjo protikorozijske prevleke.

Na armiranobetonskih nosilcih za ozemljitveni spust se uporablja kovinska ojačitev. Vsi kontaktni priključki ozemljitvenih vodnikov so varjeni ali vpeti v posebnem vijačnem pritrdilnem elementu.

Stebri daljnovodov z napetostjo 330 kV in več niso ozemljeni zaradi zahtevnosti izvedbe tehničnih rešitev za zagotavljanje varne vrednosti napetosti dotika in koraka. Zaščitne funkcije ozemljitve so v tem primeru dodeljene zaščitam vodov za visoke hitrosti.

kabelski vod (CL)- vod za prenos električne energije, sestavljen iz enega ali več vzporednih kablov, narejenih na nek način s polaganjem (slika 1.29). Kabelske linije se polagajo tam, kjer je gradnja nadzemnih vodov nemogoča zaradi utesnjenega ozemlja, nesprejemljiva z vidika varnostnih predpisov, nepraktična z vidika ekonomskih, arhitekturnih in načrtovalskih kazalnikov ter drugih zahtev. Največjo uporabo CL smo našli pri prenosu in distribuciji EE v industrijskih podjetjih in v mestih (notranji sistemi za oskrbo z električno energijo) pri prenosu EE po velikih vodnih telesih.

Prednosti in prednosti kabelskih vodov v primerjavi z nadzemnimi vodovi: odpornost na vremenske vplive, tajnost trase in nedostopnost nepooblaščenim osebam, manjša škoda, kompaktnost voda in možnost širokega razvoja oskrbe z električno energijo odjemalcev v urbanih in industrijskih območjih. Vendar so kabelski vodi veliko dražji od zračnih vodov iste napetosti (v povprečju 2-3 krat za vodove 6-35 kV in 5-6 krat za vodove 110 kV in več), težje jih je zgraditi in upravljati. .

riž. 1.29. Načini polaganja kablov in kabelskih konstrukcij: a - zemeljski jarek; b-kolektor;c-predor; g-kanal; d - prelet; e - blok

AT CL sestava vključuje: kabel, opremo za povezovanje in prerezovanje kabelskih odsekov in priključnih koncev kablov na opremo in zbiralke stikalne naprave (kabelske armature - predvsem različne spojke), gradbene konstrukcije, pritrdilne elemente, pa tudi opremo za dolivanje olja ali plina (za olje - in plinsko napolnjeni kabli).

Razvrstitev kabelskih vodov v bistvu ustreza klasifikaciji kablov, ki so vključeni v to. Glavne značilnosti so:

Vrsta toka;

nazivna napetost;

Število tokovnih elementov;

električni izolacijski material;

Narava impregnacije in način povečanja električne trdnosti papirne izolacije;

Material ovoja.

(Te funkcije pokrivajo samo kable, ki delujejo v pogojih brezplačnega hlajenja. Obstajajo kabli s prisilnim vodnim ali oljnim hlajenjem, pa tudi kriogenski kabli.)

kabel- končni tovarniški izdelek, sestavljen iz izoliranih tokovnih jeder, zaprtih v zaščitni hermetični ovoj in oklepu, ki jih ščiti pred vlago, kislinami in mehanskimi poškodbami. Napajalni kabli imajo od enega do štirih aluminijastih ali bakrenih vodnikov s prečnim prerezom 1,5-2000 mm 2. Jedra s prečnim prerezom do 16 mm 2 - enožilna, preko - večžilna. Glede na obliko prečnega prereza so vodniki okrogli, segmentni ali sektorski.

Kabli z napetostjo do 1 kV so praviloma izdelani štirižilni, napetost 6-35 kV - trižilni in napetost 110-220 kV - enožilni.



Zaščitne lupine so izdelane iz svinca, aluminija, gume in PVC. Pri 35 kV kablih je vsako jedro dodatno zaprto v svinčeni ovoj, kar ustvarja bolj enakomerno električno polje in izboljša odvajanje toplote. Izenačenje električnega polja v kablih s plastično izolacijo in plaščem se doseže z zaščito vsakega jedra s polprevodnim papirjem.

V kablih za napetost 1-35 kV se za povečanje električne trdnosti med izolirana jedra in plaščem položi plast izolacije pasu.

Oklep kablov iz jeklenih trakov ali pocinkanih jeklenih žic je zaščiten pred korozijo z zunanjim pokrovom iz kabelske preje, impregnirane z bitumnom in premazane s kredo.

V kablih z napetostjo 110 kV in več se za povečanje električne trdnosti papirnate izolacije napolnijo s plinom ali oljem pod tlakom (kabli, polnjeni s plinom in oljem).

Visokonapetostni kabelski vodi

Kabelski vodi z viskozno impregnacijo pri napetostih nad 35 kV se ne uporabljajo. To je posledica dejstva, da zračni vključki vedno ostanejo v izolaciji končnega kabla. Njihova prisotnost znatno zmanjša dielektrično trdnost izolacije. Zračni vključki, odvisno od njihove lokacije, so podvrženi ionizaciji z vsemi posledičnimi posledicami ali pa se njihova negativna vloga kaže v povezavi s pojavom toplotnih procesov. Kabel je občasno podvržen ogrevanju in hlajenju zaradi sprememb prenosne moči. Povečanje in zmanjšanje prostornine kabla vodi do povečanja zračnih vključkov, njihove migracije v prevodno jedro in kasnejšega razpada.

Te pojave lahko odpravite na dva načina:

Izključite zračne vključke;

Povečajte tlak v zračnih (plinskih) vključkih.

Prva metoda se uporablja pri nizkotlačnih kablih, napolnjenih z oljem (OLC) z oljnimi kanali znotraj jedra, druga - pri visokotlačnih kablih OLS, položenih v jeklene cevovode.

Nizkotlačni kabli, napolnjeni z oljem .

Nizkotlačni MNC (do 0,05 MPa) se proizvajajo kot enožilni, serijsko se proizvajajo za napetosti 110, 150 in 220 kV in imajo bakrene vodnike s presekom 120-800 v svinčenih ali aluminijastih plaščih.

Odvisno od pogojev polaganja - v tleh (v jarkih), ko kabel ni izpostavljen nateznim razmeram in je zaščiten pred mehanskimi poškodbami; ali pod vodo, na močvirnih območjih in kjer je izpostavljen nateznim silam, se uporabljajo različne vrste kablov, napolnjenih z oljem.

Visokotlačni kabli, napolnjeni z oljem .

Visokotlačni oljno polnjeni kabli (OLC) so izdelani za napetosti 110, 220, 330, 380 in 500 kV.

Jedra takega kabla se proizvajajo:

a) v začasnem svinčenem plašču, ki ščiti izolacijo pred vlago in poškodbami med transportom in se odstrani med namestitvijo;

b) brez lupine. V tem primeru se žila kablov dostavijo na tir v zaprti posodi, napolnjeni z oljem.

Med namestitvijo se v jeklene cevi potegnejo izolirani in zaščiteni bakreni vodniki s prečnim prerezom 120-700 s polkrožnimi drsnimi žicami, ki so nameščene na njih. Pri = 500 kV je zunanji premer cevi 273 mm z debelino stene 10 mm.

Za takšne kabelske vodove je tlak olja 1,08 - 1,57 MPa. Zaradi visokega tlaka se poveča dielektrična trdnost. Cevi so dobra zaščita pred mehanskimi poškodbami.

Cevovodi so varjeni iz odsekov dolžine 12 m. Kompenzacijo sprememb volumna olja s temperaturnimi spremembami in vzdrževanjem tlaka olja v cevovodu izvaja avtomatska dovodna naprava, ki se nahaja na enem koncu voda (za kratke dolžine) oz. na obeh koncih (za dolge dolžine).

Obstajajo tudi z oljem napolnjeni srednjetlačni kabli, kabli s polimernimi materiali kot izolacija itd.

Blagovna znamka, oznaka kabla označuje podatke o njegovi zasnovi, nazivni napetosti, številu in prerezu jeder. Pri štirižilnih kablih z napetostjo do 1 kV je prerez četrtega ("ničelnega") jedra manjši od faznega. Na primer, kabel VPG-1- 3x35 + 1x25 - kabel s tremi bakrenimi jedri s prečnim prerezom 35 mm 2 in četrtim s prečnim prerezom 25 mm ", izolacija iz polietilena (P) za 1 kV s PVC plaščem (V), neoklepljen, brez zunanjega pokrova (G) "_ za polaganje v zaprtih prostorih, v kanalih, predorih, v odsotnosti mehanskih vplivov na kabel; kabel AOSB-35-3x70 - kabel s tremi aluminijastimi (A) žilami 70 mm 2, z izolacijo 35 kV, z ločeno osvinčenimi (O) žilami, v svinčevi (C) ovojnici, oklepni (B) z jeklenimi trakovi, z zunanjim zaščitnim pokrovom - za polaganje v zemeljski jarek;

OSB-35__3x70 - isti kabel, vendar z bakrenimi vodniki.

Zasnove nekaterih kablov so prikazane na sl. 1.30. Na sl. 1.30, a, b so podani napajalni kabli z napetostjo do 10 kV.

Štirižilni kabel z napetostjo 380 V (glej sliko 1.30, a) vsebuje elemente: 1 - prevodne fazne prevodnike; 2 - papirna faza in izolacija pasu; 3 - zaščitna lupina; 4 - jekleni oklep; 5 - zaščitni pokrov; 6 - polnilo za papir; 7 - ničelno jedro.

Trižilni kabel s papirnato izolacijo z napetostjo 10 kV (slika 1.30, b) vsebuje elemente: 1 - tokovni vodniki; 2 - fazna izolacija; 3 - splošna izolacija pasu; 4 - zaščitna lupina; 5 - blazina pod oklepom; 6 - jekleni oklep; 7 - zaščitni pokrov; 8 - polnilo.

Trižilni kabel z napetostjo 35 kV je prikazan na sl. 1.30 Vključuje: 1 - okrogle prevodne žice; 2 - polprevodni zasloni; 3 - fazna izolacija; 4 - svinčeni ovoj; 5 - blazina; 6 - polnilo kabelske preje; 7 - jekleni oklep; 8 - zaščitni pokrov.

Na sl. 1.30, d prikazuje z oljem napolnjen kabel srednjega in visokega tlaka z napetostjo 110-220 kV. Tlak olja preprečuje vstop zraka in ionizacijo, kar odpravlja enega od glavnih vzrokov za okvaro izolacije. Trije enofazni kabli so nameščeni v jekleni cevi 4, napolnjeni z oljem pod tlakom 2. Tokovno jedro 6 je sestavljeno iz bakrenih okroglih žic in je prekrito s papirnato izolacijo 1 z viskozno impregnacijo; Zaslon 3 je prekrit z izolacijo v obliki perforiranega bakrenega traku in bronastih žic, ki ščitijo izolacijo pred mehanskimi poškodbami, ko se kabel vleče skozi cev. Zunaj je jeklena cev zaščitena s pokrovom 5 .

Široko razširjeni so kabli v PVC izolaciji, ki jih proizvajajo tri-, štiri- in petžilni (1.30, e) ali enožilni (slika 1.30, e). Za podrobnejše informacije o različnih vrstah in znamkah kablov, njihovih področjih uporabe glejte.

Kabli so izdelani v segmentih omejene dolžine, odvisno od napetosti in preseka. Pri polaganju so segmenti povezani s spojkami, ki tesnijo spoje. V tem primeru se konci kabelskih žil sprostijo iz izolacije in zatesnijo v povezovalnih sponkah.

Pri polaganju kablov 0,38-10 kV v tla je za zaščito pred korozijo in mehanskimi poškodbami spoj zaprt v zaščitno litoželezno snemljivo ohišje. Za 35 kV kable se uporabljajo tudi ohišja iz jekla ali steklenih vlaken.

Zanesljivost celotnega kabelskega voda je v veliki meri odvisna od zanesljivosti njegove armature, torej spojk različnih vrst in namenov.

Visokonapetostni kabelski spoji so razvrščeni glede na tri glavne značilnosti.

Avtor sestanek sklopke so razdeljene v tri glavne skupine - terminal, povezovanje in zaklepanje, poleg tega med terminalnimi ločimo odprte spojke in kabelske uvodnice v transformatorjih in visokonapetostnih napravah, med povezovalnimi pa - dejanske povezovalne, razvejalne in povezovalne - razvejalne sklopke.

Avtor vrsta električne izolacije sklopke so razdeljene v dve skupini: s večplastno in monolitno izolacijo. Laminirana izolacija se izvaja z navijanjem trakov iz kabelskega papirja, sintetičnega filma ali njihovih sestavkov in napolnjenih z enim ali drugim medijem (olje, plin) pod ali brez nadtlaka. Monolitna izolacija nastane z ekstrudiranjem ali sintranjem izolacijskih materialov v segretih kalupih.

Po vrsti toka razlikovati med spojkami za kable izmeničnega, enosmernega in impulznega toka. Spojke AC kablov so lahko enofazne in trifazne.

Zasnovo visokonapetostnih napajalnih kabelskih spojk določa predvsem vrsta kabla, za katerega so namenjene.

Uporabite na koncih kablov končni rokavi ali končne armature.

riž. 1.30. Napajalni kabli: a - štirižilna napetost 380 V;

b- jedro žice s papirnato izolacijo z napetostjo 10 kV; c - trijedrna napetost 35 kV; g - visokotlačno napolnjeno olje; d - enožilni s plastično izolacijo

Na sl. 1.31a je prikazana povezava trižilnega nizkonapetostnega kabla 2 v litoželezni tulec 1. Konci kabla so pritrjeni s porcelanastim distančnikom 3 in povezani s spono 4. Kabelske puše do 10 kV s papirnato izolacijo so napolnjeni z bitumenskimi spojinami, kabli 20-35 kV so napolnjeni z oljem. Za kable s plastično izolacijo se uporabljajo spojke iz toplo skrčljivih izolacijskih cevi, katerih število ustreza številu faz, in ena toplokrčljiva cev za ničelno jedro, nameščena v zatesnjenem tulcu (slika 1.31, b) .

riž. 1.31. Spojke za tri- in štirižilne kable z napetostjo do 1 kV: a - lito železo; b- iz toplo skrčljivih izolacijskih cevi

Na sl. 1.32, in prikazuje trifazno sklopko polnjeno z mastiko za zunanjo montažo s porcelanastimi izolatorji za kable z napetostjo 10 kV. Za trižilne plastično izolirane kable je zaključek, prikazan na sl. 1.32b. Sestavljen je iz okolju odporne toplokrčljive rokavice 1 in polprevodnih toplotno skrčljivih cevi 2, s katerimi so na koncu trižilnega kabla oblikovani trije enožilni kabli. Na ločena jedra so nameščene izolacijske toplokrčljive cevi 3. Nanje je nameščeno potrebno število toplotno skrčljivih izolatorjev 4.


riž. 1.32. Zaključki za trižilne kable z napetostjo 10 kV: a - zunanja namestitev s porcelanastimi izolatorji; b - zunanja namestitev s plastično izolacijo; c - notranja namestitev s suhim rezanjem

Za kable 10 kV in manj s plastično izolacijo v notranjosti se uporablja suho rezanje (slika 1.32, e). Odrezani konci kabla z izolacijo 3 so oviti z lepilnim PVC trakom 5 in lakirani; konci kabla so zatesnjeni s kabelsko maso 7 in izolacijsko rokavico 1, ki prekriva ovoj kabla 2, konca rokavice in jedra dodatno zatesnimo in ovijemo s PVC trakom 4, 5, slednjega pritrdimo z povoji z vrvico 6 za preprečevanje zaostajanja in odvijanja.

Način polaganja kabla določeno s pogoji trase proge. Kabli so položeni zemeljski jarki, bloki, predori, kabelski tuneli, kolektorji, vzdolž kabelskih nadvozov, pa tudi vzdolž nadstropij stavb (slika 1.29).

Najpogosteje v mestih, industrijskih podjetjih, se polagajo kabli zemeljski jarki . Da bi preprečili poškodbe zaradi upogibov na dnu jarka, se ustvari mehka blazina iz sloja presejane zemlje ali peska. Pri polaganju več kablov do 10 kV v enem jarku mora biti vodoravna razdalja med njimi najmanj 0,1 m, med kabli 20-35 kV - 0,25 m. Kabel je prekrit z majhno plastjo iste zemlje in pokrit z opeko. ali betonske plošče za zaščito pred mehanskimi poškodbami. Po tem je kabelski jarek pokrit z zemljo. Na mestih prečkanja cest in na vhodih v stavbe je kabel položen v azbestno-cementne ali druge cevi. To ščiti kabel pred tresljaji in omogoča popravilo brez odpiranja cestišča. Polaganje v jarkih je najcenejši način EE kabelske kanalizacije.

Na mestih, kjer je položeno veliko število kablov, agresivna tla in potepuški tokovi omejujejo možnost njihovega polaganja v tla. Zato se skupaj z drugimi podzemnimi komunikacijami uporabljajo posebne strukture: kolektorji, predori, kanali, bloki in nadvozi .

Zbiralec(slika 1.29, b) služi za skupno postavitev različnih podzemnih komunikacij v njem: kabelskih daljnovodov in komunikacij, oskrbe z vodo vzdolž mestnih avtocest in na ozemlju velikih podjetij.

Z velikim številom vzporedno položenih kablov, na primer iz zgradbe močne elektrarne, ki ležijo v predori

(slika 1.29, c). To izboljša pogoje delovanja, zmanjša površino zemlje, potrebno za polaganje kablov. Vendar pa so stroški predorov zelo visoki. Predor Namenjen je samo za polaganje kabelskih vodov. Zgrajen je pod zemljo iz montažnega betona ali kanalizacijskih cevi velikega premera, zmogljivost predora je od 20 do 50 kablov.

Z manj kabli uporabite kabelskih kanalov (slika 1.29, d), zaprto s tlemi ali doseženo raven površine tal.

Kabelske police in galerije(slika 1.29, e) se uporabljajo za nadzemno polaganje kablov. Ta vrsta kabelskih konstrukcij se pogosto uporablja tam, kjer je neposredno polaganje električnih kablov v tla nevarno zaradi zemeljskih plazov, zemeljskih plazov, permafrosta itd. V kabelskih kanalih, predorih, kolektorjih in nadvozih se kabli polagajo vzdolž kabelskih nosilcev.

V velikih mestih in velikih podjetjih se včasih polagajo kabli blokov (slika 1.29, e), ki predstavljajo azbestno-cementne cevi, spoje, ki so zatesnjeni z betonom. Vendar so kabli v njih slabo ohlajeni, kar zmanjša njihovo prepustnost. Zato je treba kable polagati v bloke le, če jih ni mogoče položiti v jarkih.

V stavbah, vzdolž sten in stropov, so veliki tokovi kablov položeni v kovinske pladnje in škatle. Enojni kabli se lahko polaga odprto vzdolž sten in stropov ali skrita: v cevi, v votle plošče in druge gradbene dele stavb.



Razdelki