چگونه می توانید ارزش خطوط برق را نشان دهید؟ آیا تعریف دقیقی از سیم های حامل برق وجود دارد؟ در قوانین بین بخشی برای عملیات فنی تاسیسات برقی مصرف کنندگان تعریف دقیقی وجود دارد. بنابراین، یک خط انتقال نیرو، اولاً، یک خط الکتریکی است. ثانیاً، این بخش هایی از سیم ها هستند که فراتر از پست ها و نیروگاه ها هستند. ثالثاً، هدف اصلی خطوط برق، انتقال جریان الکتریکی از راه دور است.

طبق قوانین MPTEEP ، خطوط انتقال برق به دو دسته سربار و کابلی تقسیم می شوند. اما باید توجه داشت که سیگنال‌های فرکانس بالا از طریق خطوط برق نیز منتقل می‌شوند که برای انتقال داده‌های تله متری، برای دیسپاچینگ کنترل صنایع مختلف، برای اتوماسیون اضطراری و سیگنال‌های حفاظت رله استفاده می‌شوند. طبق آمار، امروزه 60000 کانال با فرکانس بالا از خطوط برق عبور می کنند. بیایید با آن روبرو شویم، شاخص قابل توجه است.

خطوط انتقال هوایی

خطوط برق هوایی، معمولاً با حروف "VL" مشخص می شوند - اینها دستگاه هایی هستند که در هوای آزاد قرار دارند. یعنی خود سیم ها از طریق هوا گذاشته می شوند و روی اتصالات مخصوص (براکت ها، عایق ها) ثابت می شوند. علاوه بر این، نصب آنها را می توان بر روی قطب ها، روی پل ها و در امتداد روگذرها انجام داد. شمارش "خطوط سربار" خطوطی که فقط در امتداد قطب های ولتاژ بالا گذاشته شده اند ضروری نیست.

آنچه در خطوط برق هوایی گنجانده شده است:

• نکته اصلی سیم ها است.
• تراورس هایی که به کمک آنها شرایطی برای عدم امکان تماس سیم ها با سایر عناصر تکیه گاه ایجاد می شود.
• عایق ها
• خود حمایت می کند.
• حلقه زمین.
• صاعقه گیر.
• تخلیه کننده ها

یعنی یک خط برق فقط سیم و تکیه گاه نیست، همانطور که می بینید، لیست نسبتاً چشمگیری از عناصر مختلف است که هر کدام بار خاص خود را حمل می کنند. در اینجا می توانید کابل های فیبر نوری و تجهیزات جانبی را اضافه کنید. البته اگر کانال های ارتباطی با فرکانس بالا در امتداد ساپورت های خط انتقال نیرو انجام شود.

ساخت خط انتقال نیرو و همچنین طراحی آن به علاوه ویژگی های طراحی تکیه گاه ها توسط قوانین نصب تاسیسات الکتریکی یعنی PUE و همچنین قوانین و مقررات مختلف ساختمان تعیین می شود. SNiP. به طور کلی، ساخت خطوط برق کار آسان و بسیار مسئولیت پذیری نیست. بنابراین، ساخت آنها توسط سازمان ها و شرکت های تخصصی انجام می شود که کارکنان آن دارای متخصصان بسیار ماهر هستند.

طبقه بندی خطوط برق هوایی

خطوط برق فشار قوی بالای سر سامی به چند کلاس تقسیم می شوند.

بر اساس ماهیت جریان:

• متغیر،
• دائمی.

اصولاً از خطوط انتقال هوایی برای انتقال جریان متناوب استفاده می شود. گزینه دوم نادر است. معمولاً برای تغذیه شبکه از طریق تماس یا ارتباط برای برقراری ارتباط برای چندین سیستم قدرت استفاده می شود، انواع دیگری نیز وجود دارد.

با ولتاژ، خطوط برق سربار بر اساس مقدار اسمی این نشانگر تقسیم می شوند. برای اطلاعات، آنها را فهرست می کنیم:

• برای جریان متناوب: 0.4; 6 10; 35; 110; 150; 220; 330; 400; 500; 750; 1150 کیلو ولت (کیلو ولت)؛
• برای ثابت، تنها یک نوع ولتاژ استفاده می شود - 400 کیلو ولت.

در عین حال، خطوط برق با ولتاژ تا 1.0 کیلو ولت از پایین ترین کلاس، از 1.0 تا 35 کیلو ولت - متوسط، از 110 تا 220 کیلو ولت - بالا، از 330 تا 500 کیلو ولت - فوق العاده بالا، در نظر گرفته می شود. بالای 750 کیلو ولت فوق العاده بالا لازم به ذکر است که همه این گروه ها تنها در الزامات شرایط طراحی و ویژگی های طراحی با یکدیگر تفاوت دارند. از همه جهات دیگر، این خطوط برق معمولی با ولتاژ بالا هستند.

ولتاژ خطوط برق با هدف آنها مطابقت دارد.

• خطوط فشار قوی با ولتاژ بیش از 500 کیلو ولت، مسافت فوق العاده در نظر گرفته می شوند، آنها برای اتصال سیستم های قدرت جداگانه در نظر گرفته شده اند.
• خطوط فشار قوی با ولتاژ 220، 330 کیلو ولت خطوط ترانک محسوب می شوند. هدف اصلی آنها اتصال نیروگاه های قدرتمند، سیستم های قدرت جداگانه و همچنین نیروگاه های درون این سیستم ها است.
• خطوط انتقال هوایی با ولتاژ 35-150 کیلوولت بین مصرف کنندگان (شرکت های بزرگ یا شهرک ها) و نقاط توزیع نصب می شود.
• از خطوط هوایی تا 20 کیلو ولت به عنوان خطوط برق استفاده می شود که مستقیماً جریان الکتریکی را به مصرف کننده می رساند.

طبقه بندی خطوط برق بر اساس خنثی

• شبکه های سه فازی که نول در آنها زمین نمی شود. به طور معمول، چنین طرحی در شبکه هایی با ولتاژ 3-35 کیلو ولت، که در آن جریان های کوچک جریان دارد، استفاده می شود.
• شبکه های سه فاز که در آنها نول از طریق اندوکتانس به زمین متصل می شود. این به اصطلاح نوع رزونانس زمینی است. در چنین خطوط هوایی از ولتاژ 3-35 کیلوولت استفاده می شود که در آن جریان های زیادی جریان می یابد.
• شبکه های سه فازی که در آنها باس نول کاملاً زمین (به طور مؤثر زمین) است. این حالت عملکرد خنثی در خطوط هوایی با ولتاژ متوسط ​​و فوق بالا استفاده می شود. لطفا توجه داشته باشید که در چنین شبکه هایی لازم است از ترانسفورماتورها استفاده شود، نه از ترانسفورماتورهای خودکار، که در آنها نول به طور دائم به زمین متصل است.
• و البته شبکه های خنثی زمین. در این حالت خطوط هوایی با ولتاژ زیر 1.0 کیلو ولت و بالای 220 کیلو ولت کار می کنند.

متأسفانه چنین تقسیم بندی خطوط برق نیز وجود دارد که در آن وضعیت عملیاتی همه عناصر خط انتقال برق در نظر گرفته می شود. این یک خط انتقال در حالت عادی است که در آن سیم‌ها، تکیه‌گاه‌ها و سایر اجزا در شرایط خوبی هستند. اصولاً تاکید بر کیفیت سیم و کابل است، آنها نباید قطع شوند. وضعیت اضطراری که در آن کیفیت سیم و کابل ضعیف است. و وضعیت نصب، زمانی که تعمیر یا تعویض سیم، عایق، براکت و سایر اجزای خط انتقال برق انجام می شود.

عناصر خطوط انتقال هوایی

همیشه گفتگوهایی بین متخصصان وجود دارد که در آن از اصطلاحات خاص مربوط به خطوط برق استفاده می شود. برای کسانی که در پیچیدگی های زبان عامیانه آشنا نیستند، درک این گفتگو بسیار دشوار است. بنابراین، ما رمزگشایی از این اصطلاحات را ارائه می دهیم.

• مسیر، محور خط انتقال نیرو است که در امتداد سطح زمین قرار دارد.
• کامپیوتر - پیکت. در واقع اینها بخش هایی از خط انتقال نیرو هستند. طول آنها به زمین و ولتاژ خط اسمی بستگی دارد. ایستگاه صفر شروع تراز است.
• ساخت یک تکیه گاه با علامت مرکزی نشان داده می شود. این مرکز نصب پشتیبانی است.
• پیکت در اصل مجموعه ای ساده از پیکت ها است.
• Span فاصله بین تکیه گاه ها یا بهتر است بگوییم بین مراکز آنها است.
• فلش فرورفتگی، دلتای بین پایین‌ترین نقطه افتادگی سیم و خط کشیده شده بین تکیه‌گاه‌ها است.
• اندازه سیم باز هم فاصله بین پایین‌ترین نقطه افتادگی و بالاترین نقطه سازه‌های مهندسی زیر سیم‌ها است.
• حلقه یا حلقه. این قسمتی از سیم است که سیم های دهانه های مجاور را روی تکیه گاه لنگر متصل می کند.

خطوط انتقال کابل

بنابراین، بیایید به در نظر گرفتن چیزی به عنوان خطوط برق کابلی ادامه دهیم. برای شروع، اینها سیم های خالی نیستند که در خطوط برق هوایی استفاده می شوند، بلکه کابل هایی هستند که در عایق قرار دارند. به طور معمول، خطوط انتقال کابل، چندین خط هستند که در یک جهت موازی در کنار یکدیگر نصب می شوند. طول کابل برای این گاهی اوقات کافی نیست، بنابراین، کوپلینگ ها بین بخش ها نصب می شوند. به هر حال، اغلب می توان خطوط برق کابلی پر از روغن را پیدا کرد، بنابراین چنین شبکه هایی اغلب مجهز به تجهیزات مخصوص کم پر شدن و یک سیستم هشدار است که به فشار روغن داخل کابل واکنش نشان می دهد.

اگر در مورد طبقه بندی خطوط کابل صحبت کنیم، آنها با طبقه بندی خطوط هوایی یکسان هستند. ویژگی های متمایز وجود دارد، اما تعداد زیادی از آنها وجود ندارد. اساساً این دو دسته از نظر نحوه چیدمان و همچنین ویژگی های طراحی با یکدیگر تفاوت دارند. به عنوان مثال، خطوط برق کابلی بر اساس نوع چیدمان به زیرزمینی، زیر آب و سازه تقسیم می شوند.

دو موضع اول واضح است، اما چه چیزی به موضع «در مورد ساختارها» اشاره دارد؟

• تونل های کابلی اینها راهروهای بسته ویژه ای هستند که در آنها کابل در امتداد سازه های پشتیبانی نصب شده گذاشته می شود. در چنین تونل هایی می توانید آزادانه راه بروید و نصب، تعمیر و نگهداری خط برق را انجام دهید.
• کانال های کابلی اغلب آنها کانال های مدفون یا نیمه مدفون هستند. آنها را می توان در زمین، زیر پایه کف، زیر سقف قرار داد. این ها کانال های کوچکی هستند که نمی توان در آنها راه رفت. برای بررسی یا نصب کابل، باید سقف را جدا کنید.
• محور کابل. این یک راهرو عمودی با مقطع مستطیلی است. معدن می تواند یک راهپیمایی باشد، یعنی با قابلیت قرار گرفتن در آن برای یک فرد، که برای آن یک نردبان عرضه می شود. یا صعب العبور. در این حالت فقط با برداشتن یکی از دیوارهای سازه می توانید به خط کابل برسید.
• کف کابل. این یک فضای فنی است که معمولاً 1.8 متر ارتفاع دارد و از پایین و از بالا به صفحات کف مجهز است.
• همچنین می توان خطوط برق کابلی را در شکاف بین دال کف و کف اتاق قرار داد.
• بلوک کابل یک ساختار پیچیده است که از لوله های تخمگذار و چندین چاه تشکیل شده است.
• محفظه یک سازه زیرزمینی است که در بالا با بتن یا دال مسلح بسته شده است. در چنین محفظه ای، بخش های خط انتقال کابل توسط کوپلینگ ها به هم متصل می شوند.
• روگذر یک سازه افقی یا شیبدار از نوع باز است. می تواند روی زمین یا روی زمین، قابل عبور یا صعب العبور باشد.
• گالری عملاً همان روگذر است و فقط از نوع بسته است.

و آخرین طبقه بندی در خطوط برق کابلی نوع عایق است. در اصل، دو نوع اصلی وجود دارد: عایق جامد و عایق مایع. اولی شامل غلاف های پلیمری عایق (پلی وینیل کلرید، پلی اتیلن متقاطع، لاستیک اتیلن-پروپیلن)، و همچنین انواع دیگر، به عنوان مثال، کاغذ روغنی، نوار کاغذ لاستیکی است. عایق های مایع شامل روغن نفتی است. انواع دیگری از عایق وجود دارد، به عنوان مثال، گازهای خاص یا انواع دیگر مواد جامد. اما امروزه به ندرت مورد استفاده قرار می گیرند.

نتیجه گیری در مورد موضوع

تنوع خطوط برق به دو نوع اصلی کاهش می یابد: سربار و کابل. هر دو گزینه امروزه در همه جا استفاده می شود، بنابراین شما نباید یکی را از دیگری جدا کنید و یکی را بر دیگری ترجیح دهید. البته ساخت خطوط هوایی با سرمایه گذاری های کلان همراه است، زیرا تخمگذار مسیر، نصب تکیه گاه های عمدتاً فلزی است که ساختار نسبتاً پیچیده ای دارند. این در نظر می گیرد که چه شبکه ای، تحت چه ولتاژی گذاشته می شود.

خطوط هوایی به خطوطی گفته می شود که برای انتقال و توزیع EE از طریق سیم هایی که در هوای آزاد قرار دارند و توسط تکیه گاه ها و عایق ها پشتیبانی می شوند، طراحی شده اند. خطوط انتقال هوایی در طیف گسترده ای از شرایط آب و هوایی و مناطق جغرافیایی، تحت تأثیرات جوی (باد، یخ، باران، تغییرات دما) ساخته و کار می کنند.

در این راستا، خطوط هوایی باید با در نظر گرفتن پدیده های جوی، آلودگی هوا، شرایط تخمگذار (مناطق کم جمعیت، قلمرو شهر، شرکت ها) و غیره احداث شوند. از تحلیل شرایط خطوط هوایی، این نتیجه حاصل می شود که مصالح و سازه ها خطوط باید تعدادی از الزامات را برآورده کنند: هزینه قابل قبول اقتصادی، هدایت الکتریکی خوب و استحکام مکانیکی کافی مواد سیم و کابل، مقاومت آنها در برابر خوردگی، تأثیرات شیمیایی. خطوط باید از نظر الکتریکی و محیط زیست ایمن باشند، حداقل منطقه را اشغال کنند.

طراحی سازنده خطوط هوایی. عناصر ساختاری اصلی خطوط هوایی شامل تکیه گاه ها، سیم ها، کابل های حفاظت در برابر صاعقه، عایق ها و اتصالات خطی می باشد.

از نظر طراحی تکیه گاه ها، خطوط هوایی تک مدار و دو مداره رایج ترین هستند. حداکثر چهار مدار را می توان در یک مسیر خط ساخت. مسیر خط - نوار زمینی که خط در آن ساخته می شود. یک مدار یک خط هوایی ولتاژ بالا سه سیم (مجموعه سیم) یک خط سه فاز را در یک خط ولتاژ پایین - از سه تا پنج سیم، متحد می کند. به طور کلی، بخش ساختاری خط هوایی (شکل 3.1) با نوع تکیه گاه ها، طول دهانه، ابعاد کلی، طراحی فاز و تعداد عایق ها مشخص می شود.

طول دهانه های خطوط هوایی l به دلایل اقتصادی انتخاب می شود، زیرا با افزایش طول دهانه، افتادگی سیم ها افزایش می یابد، لازم است ارتفاع تکیه گاه ها H افزایش یابد تا از بعد مجاز تخطی نشود. خط h (شکل 3.1، ب)، در حالی که تعداد تکیه گاه ها و عایق ها روی خط است. بعد خط - کمترین فاصله از پایین ترین نقطه سیم تا زمین (آب، بستر جاده) باید به گونه ای باشد که ایمنی حرکت افراد و وسایل نقلیه زیر خط را تضمین کند.

این فاصله به ولتاژ خط اسمی و شرایط محلی (جمعیت، خالی از سکنه) بستگی دارد. فاصله بین فازهای مجاور یک خط عمدتاً به ولتاژ اسمی آن بستگی دارد. طراحی فاز خط هوایی عمدتاً با تعداد سیم های فاز تعیین می شود. اگر فاز با چند سیم انجام شود به آن اسپلیت می گویند. فازهای خطوط هوایی فشار قوی و فوق‌بالا از هم جدا می‌شوند. در این مورد، دو سیم در یک فاز در 330 (220) کیلو ولت، سه سیم در 500 کیلو ولت، چهار تا پنج در 750 کیلو ولت، هشت، یازده در 1150 کیلو ولت استفاده می شود.

پشتیبانی از خطوط هوایی تکیه گاه های خطوط هوایی سازه هایی هستند که برای پشتیبانی از سیم ها در ارتفاع مورد نیاز از سطح زمین، آب یا نوعی سازه مهندسی طراحی شده اند. علاوه بر این، در موارد ضروری، کابل‌های ارت‌دار فولادی بر روی تکیه‌گاه‌ها آویزان می‌شوند تا از سیم‌ها در برابر برخورد مستقیم صاعقه و اضافه ولتاژهای مربوطه محافظت کنند.

انواع و طرح های تکیه گاه ها متنوع است. بسته به هدف و موقعیت خطوط هوایی در مسیر، آنها را به خطوط میانی و لنگر تقسیم می کنند. تکیه گاه ها در مواد، طراحی و روش بستن، مهار سیم متفاوت است. بسته به مواد، آنها از چوب، بتن مسلح و فلز ساخته می شوند.

پشتیبانی های متوسطساده ترین آنها برای پشتیبانی از سیم ها در بخش های مستقیم خط استفاده می شود. آنها رایج ترین هستند. سهم آنها به طور متوسط ​​80-90٪ از تعداد کل پشتیبانی خطوط هوایی است. سیم ها به آنها با کمک رشته های نگهدارنده (آویزان) عایق ها یا عایق های پین بسته می شوند. در عملکرد عادی، تکیه گاه های میانی عمدتاً از وزن خود سیم ها، کابل ها و عایق ها تحت بار قرار می گیرند، رشته های تعلیق عایق ها به صورت عمودی آویزان می شوند.

لنگر پشتیبانی می کندنصب شده در مکان های اتصال سفت و سخت سیم؛ آنها به انتهای، گوشه، متوسط ​​و خاص تقسیم می شوند. تکیه گاه های لنگر، طراحی شده برای اجزای طولی و عرضی کشش سیم ها (رشته های کششی عایق ها به صورت افقی قرار دارند)، بیشترین بار را تجربه می کنند، بنابراین آنها بسیار پیچیده تر و گران تر از میانی هستند. تعداد آنها در هر خط باید حداقل باشد.

به ویژه، تکیه‌گاه‌های انتهایی و گوشه‌ای که در انتهای یا در پیچ خط نصب می‌شوند، کشش ثابتی را روی سیم‌ها و کابل‌ها تجربه می‌کنند: یک طرفه یا در امتداد زاویه چرخش حاصل. لنگر میانی، نصب شده در بخش های مستقیم طولانی، همچنین برای کشش یک طرفه محاسبه می شود، که می تواند زمانی رخ دهد که بخشی از سیم ها در دهانه مجاور تکیه گاه شکسته شود.

تکیه گاه های ویژه از انواع زیر است: انتقالی - برای دهانه های بزرگ عبور از رودخانه ها، دره ها. خطوط شاخه - برای ساخت شاخه ها از خط اصلی؛ انتقالی - برای تغییر ترتیب چیدمان سیم ها روی تکیه گاه.

همراه با هدف (نوع)، طراحی پشتیبانی با تعداد خطوط هوایی و ترتیب متقابل سیم ها (فازها) تعیین می شود. تکیه گاه ها (و خطوط) در یک نسخه تک مدار یا دو مدار ساخته می شوند، در حالی که سیم های روی تکیه گاه ها را می توان در یک مثلث، به صورت افقی، یک "درخت" معکوس و یک شش ضلعی یا "بشکه" قرار داد (شکل 3.2).

آرایش نامتقارن سیم های فاز نسبت به یکدیگر (شکل 3.2) باعث عدم تشابه سلف ها و ظرفیت های فازهای مختلف می شود. برای اطمینان از تقارن سیستم سه فاز و تراز فاز پارامترهای راکتیو در خطوط طولانی (بیش از 100 کیلومتر) با ولتاژ 110 کیلو ولت و بالاتر، سیم‌های موجود در مدار با استفاده از تکیه‌گاه‌های مناسب بازآرایی می‌شوند.

با یک چرخه کامل جابجایی، هر سیم (فاز) به طور یکنواخت در طول خط موقعیت هر سه فاز را روی تکیه گاه پشت سر هم می گیرد (شکل 3.3).

تکیه گاه های چوبی(شکل 3.4) از کاج یا کاج اروپایی ساخته شده و در خطوط با ولتاژ تا 110 کیلو ولت در مناطق جنگلی استفاده می شود، امروزه کمتر و کمتر شده است. عناصر اصلی تکیه گاه ها عبارتند از: پایه های ناتنی (ضمیمه ها) 1، پایه 2، تراورس 3، مهاربند 4، تیرهای زیر عرضی 6 و میلگردهای عرضی 5. ساخت تکیه گاه ها آسان، ارزان و حمل و نقل آسان است. اشکال اصلی آنها شکنندگی به دلیل پوسیدگی چوب، علیرغم درمان آن با یک ضد عفونی کننده است. استفاده از ناتنی های بتن مسلح (ضمیمه ها) طول عمر تکیه گاه ها را تا 20-25 سال افزایش می دهد.

تکیه گاه های بتن مسلح (شکل 3.5) بیشترین کاربرد را در خطوط با ولتاژ تا 750 کیلو ولت دارند. آنها می توانند ایستاده (متوسط) و با بچه ها (لنگر) باشند. تیرهای بتن آرمه دوام بیشتری نسبت به چوبی دارند، کارکرد آن آسان است و نسبت به فلزی ارزانتر است.

پایه های فلزی (فولادی) (شکل 3.6) در خطوط با ولتاژ 35 کیلو ولت و بالاتر استفاده می شود. عناصر اصلی عبارتند از قفسه 1، تراورس 2، مقاوم در برابر کابل 3، پسران 4 و فونداسیون 5. آنها قوی و قابل اعتماد هستند، اما به اندازه کافی فلز مصرف می کنند، منطقه بزرگی را اشغال می کنند، برای نصب و در طول مدت نیاز به ساخت پایه های بتن مسلح خاص دارند. عملیات باید برای محافظت در برابر خوردگی رنگ شود.

از تکیه گاه های فلزی در مواردی استفاده می شود که از نظر فنی ساخت خطوط هوایی بر روی تکیه گاه های چوبی و بتن آرمه (گذر از رودخانه ها، تنگه ها، ساختن شیرها از خطوط هوایی و غیره) دشوار و غیر اقتصادی باشد.

در روسیه، تکیه گاه های فلزی و بتن مسلح یکپارچه از انواع مختلف برای خطوط هوایی تمام ولتاژها ایجاد شده است که به آنها امکان تولید سریال، تسریع و کاهش هزینه خطوط ساختمانی را می دهد.

سیم های خطوط هوایی.

سیم ها برای انتقال برق طراحی شده اند. همراه با هدایت الکتریکی خوب (احتمالاً مقاومت الکتریکی کمتر)، استحکام مکانیکی کافی و مقاومت در برابر خوردگی باید شرایط اقتصادی را برآورده کند. برای این منظور، سیم از ارزان ترین فلزات - آلومینیوم، فولاد، آلیاژهای آلومینیوم ویژه استفاده می شود. اگرچه مس بالاترین رسانایی را دارد، اما به دلیل هزینه قابل توجه و نیاز به سایر مصارف، از سیم های مسی در خطوط جدید استفاده نمی شود.

استفاده از آنها در شبکه های تماس، در شبکه های شرکت های معدنی مجاز است.

در خطوط هوایی، عمدتا از سیم های غیر عایق (لخت) استفاده می شود. بر اساس طراحی، سیم ها می توانند یک و چند سیم، توخالی باشند (شکل 3.7). سیم های تک سیم و عمدتاً فولادی به میزان محدودی در شبکه های فشار ضعیف استفاده می شود. برای ایجاد انعطاف پذیری و استحکام مکانیکی بیشتر، سیم ها از یک فلز (آلومینیوم یا فولاد) چند سیمه و از دو فلز (ترکیب) - آلومینیوم و فولاد ساخته می شوند. فولاد موجود در سیم استحکام مکانیکی را افزایش می دهد.

بر اساس شرایط استحکام مکانیکی، سیم های آلومینیومی گریدهای A و AKP (شکل 3.7) در خطوط هوایی با ولتاژ تا 35 کیلو ولت استفاده می شود. خطوط هوایی 6-35 کیلوولت را می توان با سیم های فولادی آلومینیومی نیز انجام داد و بالای 35 کیلو ولت خطوط منحصراً با سیم های فولادی آلومینیومی نصب می شوند.

سیم های فولادی-آلومینیوم دارای یک بافته از سیم های آلومینیومی در اطراف هسته فولادی هستند. سطح مقطع قطعه فولادی معمولاً 4-8 برابر کمتر از آلومینیوم است، اما فولاد حدود 30-40٪ از کل بار مکانیکی را می گیرد. چنین سیم هایی در خطوط با دهانه های طولانی و در مناطق با شرایط آب و هوایی شدیدتر (با دیواره یخی ضخیم تر) استفاده می شود.

نام تجاری سیم های فولادی آلومینیومی سطح مقطع قطعات آلومینیومی و فولادی را نشان می دهد، به عنوان مثال، AC 70/11، و همچنین داده های مربوط به محافظت در برابر خوردگی، به عنوان مثال، ASKS، ASKP - سیم های مشابه AC، اما با پرکننده هسته (C) یا تمام سیم ها (P) با گریس ضد خوردگی؛ ACK - همان سیم AC، اما با یک هسته پوشیده شده با پوشش پلاستیکی. سیم های مقاوم در برابر خوردگی در مناطقی استفاده می شود که هوا توسط ناخالصی هایی که اثر مخربی بر آلومینیوم و فولاد دارد، آلوده می شود. سطح مقطع سیم ها توسط استاندارد ایالتی نرمال شده است.

افزایش قطر سیم ها، در حالی که مصرف مواد رسانا بدون تغییر باقی می ماند، می تواند با استفاده از سیم هایی با پرکننده دی الکتریک و سیم های توخالی انجام شود (شکل 3.7، د، ه).این استفاده تلفات کرونا را کاهش می دهد (به بخش 2.2 مراجعه کنید). سیم های توخالی عمدتاً برای شینه های تابلو برق 220 کیلو ولت و بالاتر استفاده می شود.

سیم های ساخته شده از آلیاژهای آلومینیوم (AN - عملیات حرارتی نشده، AZ - عملیات حرارتی شده) از استحکام مکانیکی بیشتری نسبت به سیم های آلومینیومی و عملاً هدایت الکتریکی یکسانی دارند. آنها در خطوط هوایی با ولتاژ بالای 1 کیلو ولت در مناطقی با ضخامت دیواره یخی تا 20 میلی متر استفاده می شوند.

خطوط هوایی با سیم های عایق خود نگهدارنده با ولتاژ 0.38-10 کیلو ولت به طور فزاینده ای مورد استفاده قرار می گیرند. در خطوط با ولتاژ 380/220 ولت، سیم ها از یک سیم حامل غیر عایق، که صفر است، سه سیم فاز عایق، یک سیم عایق (هر فاز) روشنایی بیرونی تشکیل شده است. سیم های عایق فاز به دور سیم خنثی حامل پیچیده می شوند (شکل 3.8).

سیم حامل از فولاد آلومینیوم و سیم های فاز از آلومینیوم ساخته شده است. دومی با پلی اتیلن (سیم از نوع APV) تثبیت شده در برابر نور (با اتصال متقاطع) پوشیده شده است. از مزایای خطوط هوایی با سیم های عایق نسبت به خطوط با سیم های لخت می توان به عدم وجود عایق روی تکیه گاه ها، حداکثر استفاده از ارتفاع تکیه گاه برای سیم های آویزان اشاره کرد. نیازی به هرس درختان در محدوده خط نیست.

کابل های حفاظت در برابر صاعقه به همراه شکاف های جرقه، برقگیرها، محدود کننده های ولتاژ و دستگاه های اتصال به زمین برای محافظت از خط در برابر ولتاژ اضافی اتمسفر (تخلیه صاعقه) استفاده می کنند. کابل ها در بالای سیم های فاز (شکل 3.5) روی خطوط هوایی با ولتاژ 35 کیلو ولت و بالاتر بسته به منطقه فعالیت طوفان تندری و جنس تکیه گاه ها، که توسط قوانین تاسیسات الکتریکی (PUE) تنظیم می شود، معلق هستند. ).

به عنوان سیم های حفاظت در برابر صاعقه، معمولاً از طناب های فولادی گالوانیزه با گریدهای C 35، C 50 و C 70 استفاده می شود و زمانی که از کابل ها برای ارتباطات با فرکانس بالا استفاده می شود، از سیم های فولادی آلومینیومی استفاده می شود. بستن کابل ها بر روی تمام تکیه گاه های خطوط هوایی با ولتاژ 220-750 کیلوولت باید با استفاده از عایق شنت شده توسط شکاف جرقه انجام شود. در خطوط 35-110 کیلوولت، کابل ها به تکیه گاه های میانی فلزی و بتن مسلح بدون عایق کابل متصل می شوند.

عایق های خطوط هوایی عایق ها برای عایق کاری و بستن سیم ها طراحی شده اند. آنها از پرسلن و شیشه سکوریت ساخته شده اند - موادی با استحکام مکانیکی و الکتریکی بالا و مقاومت در برابر هوا. یک مزیت اساسی عایق های شیشه ای این است که در صورت آسیب دیدن، شیشه سکوریت خرد می شود. این کار باعث می شود که عایق های آسیب دیده در خط را آسان تر پیدا کنید.

با طراحی، روش چسباندن به تکیه گاه، عایق ها به پین ​​و معلق تقسیم می شوند. عایق های پین (شکل 3.9، a، b) برای خطوط با ولتاژ تا 10 کیلو ولت و به ندرت (برای مقطع های کوچک) 35 کیلو ولت استفاده می شود. آنها با استفاده از قلاب یا پین به تکیه گاه ها متصل می شوند. عایق های معلق (شکل 3.9، v)در خطوط هوایی با ولتاژ 35 کیلو ولت و بالاتر استفاده می شود. آنها از یک قسمت عایق چینی یا شیشه ای، یک کلاهک آهنی شکل پذیر 2، یک میله فلزی 3 و یک پیوند سیمانی 4 تشکیل شده اند.

عایق ها به صورت رشته هایی مونتاژ می شوند (شکل 3.9، ز):حمایت از تکیه گاه های میانی و کشش - روی آنهایی که لنگر هستند. تعداد عایق های گلدسته به ولتاژ، نوع و جنس تکیه گاه ها و آلودگی جو بستگی دارد. به عنوان مثال، در خط 35 کیلوولت - 3-4 عایق، 220 کیلو ولت - 12-14؛ در خطوط با تکیه گاه های چوبی با افزایش حفاظت در برابر صاعقه، تعداد عایق ها در حلقه یک کمتر از خطوط با تکیه گاه های فلزی است. در حلقه های کششی که در سخت ترین شرایط کار می کنند، 1-2 عایق بیشتر از عایق های نگهدارنده نصب می شود.

عایق هایی با استفاده از مواد پلیمری ساخته شده اند و در حال انجام آزمایشات صنعتی آزمایشی هستند. آنها یک عنصر میله ای شکل فایبرگلاس هستند که با پوششی با دنده های لاستیکی فلوروپلاستیک یا سیلیکونی محافظت می شود. عایق های میله ای در مقایسه با عایق های معلق وزن و هزینه کمتر و مقاومت مکانیکی بالاتری نسبت به شیشه سکوریت دارند. مشکل اصلی اطمینان از امکان بهره برداری طولانی مدت (بیش از 30 سال) آنهاست.

اتصالات خطیبرای تثبیت سیم‌ها به مقره‌ها و کابل‌ها به تکیه‌گاه‌ها در نظر گرفته شده است و شامل عناصر اصلی زیر است: گیره‌ها، رابط‌ها، جداکننده‌ها و غیره (شکل 3.10).

گیره های نگهدارنده برای تعلیق و محکم کردن سیم های خطوط هوایی بر روی تکیه گاه های میانی با استحکام محدود پایانه استفاده می شود (شکل 3.10، a). روی تکیه گاه های لنگر برای اتصال سفت و سخت سیم ها، از حلقه های کششی و گیره های کششی استفاده می شود - کشش و گوه (شکل 3.10، b، c). اتصالات اتصال (گوشواره، گوش، منگنه، بازوهای راکر) برای آویزان کردن گلدسته ها بر روی تکیه گاه ها طراحی شده اند. حلقه نگهدارنده (شکل 3.10، d) با استفاده از یک گوشواره 1 روی تراورس تکیه گاه میانی ثابت می شود که با طرف دیگر در درپوش مقره تعلیق بالایی 2 قرار می گیرد. از چشمک 3 برای چسباندن حلقه حلقه استفاده می شود گیره نگهدارنده 4 به عایق پایینی.

اسپیسرهای فاصله (شکل 3.10، e)، نصب شده در دهانه خطوط 330 کیلوولت و بالاتر با فازهای تقسیم شده، از برخورد، برخورد و پیچش سیم های فاز منفرد جلوگیری می کند. اتصال دهنده ها برای اتصال بخش های جداگانه سیم با استفاده از رابط های بیضی یا پرس استفاده می شوند (شکل 3.10، f, g).در کانکتورهای بیضی شکل، سیم‌ها یا پیچ خورده یا پر می‌شوند. در کانکتورهای چین دار که برای اتصال سیم های فولادی آلومینیومی با مقاطع بزرگ استفاده می شود، قطعات فولادی و آلومینیومی به طور جداگانه چین خورده می شوند.

نتیجه توسعه فناوری انتقال EE در فواصل طولانی گزینه های مختلفی برای خطوط برق فشرده است که با فاصله کمتر بین فازها و در نتیجه مقاومت القایی کمتر و عرض مسیر خط مشخص می شود (شکل 3.11). هنگام استفاده از پشتیبانی از "نوع پوشش" (شکل 3.11، آ)کاهش فاصله به دلیل قرار گرفتن تمام ساختارهای تقسیم فاز در داخل "پرتال محصور" یا در یک طرف ستون تکیه گاه ها به دست می آید (شکل 3.11، ب).همگرایی فاز با استفاده از فاصله جداسازی فاز به فاز تضمین می شود. نسخه های مختلفی از خطوط فشرده با چیدمان نامتعارف سیم های فازهای تقسیم شده پیشنهاد شده است (شکل 3.11، در و).

علاوه بر کاهش عرض مسیر به ازای هر واحد توان انتقالی، می توان خطوط فشرده ای برای انتقال توان افزایش یافته (تا 8-10 گیگاوات) ایجاد کرد. چنین خطوطی باعث کاهش قدرت میدان الکتریکی در سطح زمین می شود و دارای تعدادی مزایای فنی دیگر است.

خطوط فشرده همچنین شامل خطوط خود جبران کننده کنترل شده و خطوط کنترل شده با پیکربندی فاز تقسیم غیر متعارف می باشد. آنها خطوط دو مدار هستند که در آنها فازهای همنام مدارهای مختلف به صورت جفت جابه جا می شوند. در این مورد، تنش ها به مدارها اعمال می شود که با یک زاویه خاص جابجا می شوند. با توجه به تغییر حالت با کمک دستگاه های ویژه زاویه تغییر فاز، کنترل پارامترهای خطوط انجام می شود.

انتقال انرژی الکتریکی در فواصل متوسط ​​و طولانی اغلب از طریق خطوط برق واقع در هوای آزاد انجام می شود. طراحی آنها باید همیشه دو شرط اساسی را برآورده کند:

1. قابلیت اطمینان انتقال قدرت بالا.

2. تضمین ایمنی برای افراد، حیوانات و تجهیزات.

خطوط برق هنگام کار تحت تأثیر پدیده های مختلف طبیعی مرتبط با طوفان باد، یخ، یخ زدگی، به طور دوره ای تحت فشار مکانیکی افزایش می یابد.

برای یک راه حل جامع برای مشکلات حمل و نقل ایمن نیروی برق، مهندسان قدرت باید سیم های برق دار را به ارتفاع زیاد ببرند، آنها را در فضا توزیع کنند، آنها را از عناصر ساختمان جدا کنند و آنها را با سرب های جریان افزایش یافته در سطوح بالا نصب کنند. پشتیبانی های قدرتی

چیدمان و چیدمان کلی خطوط انتقال هوایی

به طور شماتیک، هر خط انتقال نیرو را می توان نشان داد:

پشتیبانی نصب شده در زمین؛

سیم هایی که جریان از آنها عبور می کند.

اتصالات خطی نصب شده بر روی تکیه گاه ها؛

عایق هایی که روی اتصالات ثابت می شوند و جهت سیم ها را در فضای هوا حفظ می کنند.

علاوه بر عناصر خطوط هوایی، لازم است شامل موارد زیر نیز باشد:

پایه های پشتیبانی؛

سیستم حفاظت از صاعقه؛

دستگاه های زمین

پشتیبانی ها عبارتند از:

1. لنگر، طراحی شده برای مقاومت در برابر نیروهای کشش سیم و مجهز به دستگاه کشش بر روی اتصالات.

2. میانی، برای محکم کردن سیم ها از طریق گیره های نگهدارنده استفاده می شود.

فاصله بین دو تکیه گاه لنگر در امتداد زمین را مقطع یا دهانه لنگر و برای تکیه گاه های میانی بین خود یا با لنگر - میانی نامیده می شود.

هنگامی که یک خط انتقال برق از روی موانع آبی، سازه های مهندسی یا سایر اجسام حیاتی عبور می کند، در انتهای چنین مقطعی، تکیه گاه هایی با کشش سیم نصب می شود و به فاصله بین آنها دهانه لنگر میانی می گویند.

سیم های بین تکیه گاه ها هرگز مانند یک رشته کشیده نمی شوند - در یک خط مستقیم. آنها همیشه با در نظر گرفتن شرایط آب و هوایی کمی در هوا قرار می گیرند. اما در عین حال، ایمنی فاصله آنها با اشیاء زمینی باید در نظر گرفته شود:

سطوح ریل؛

سیم های تماسی؛

بزرگراه های حمل و نقل؛

سیم خطوط ارتباطی یا سایر خطوط هوایی؛

تاسیسات صنعتی و غیره

به افتادگی سیم از حالت کشیده می گویند. به روش های مختلف بین تکیه گاه ها ارزیابی می شود زیرا بالای آنها می توانند در یک سطح یا با ارتفاع قرار گیرند.

افت نسبت به بالاترین نقطه محوری همیشه بیشتر از پایین ترین نقطه است.

ابعاد، طول و طراحی هر نوع خط انتقال هوایی به نوع جریان ( متناوب یا مستقیم ) انرژی الکتریکی منتقل شده از طریق آن و مقدار ولتاژ آن بستگی دارد که می تواند کمتر از 0.4 کیلو ولت یا به 1150 کیلو ولت برسد.

چیدمان سیم های خطوط هوایی

از آنجایی که جریان الکتریکی فقط در یک حلقه بسته عبور می کند، مصرف کننده ها حداقل توسط دو هادی تغذیه می شوند. بر اساس این اصل، خطوط تک فاز ساده هوای AC با ولتاژ 220 ولت ایجاد می شود. مدارهای الکتریکی پیچیده تر انرژی را در یک مدار سه یا چهار سیم با یک صفر عایق یا زمین شده انتقال می دهند.

قطر و فلز سیم برای بار طراحی هر خط انتخاب می شود. متداول ترین مواد آلومینیوم و فولاد هستند. آنها را می توان به عنوان یک هادی یکپارچه برای مدارهای ولتاژ پایین یا بافته شده از ساختارهای چند سیمی برای خطوط انتقال فشار قوی ساخت.

فضای داخلی بین سیم را می توان با گریس خنثی پر کرد که باعث افزایش مقاومت در برابر گرما می شود یا خیر.

سازه های چند سیم ساخته شده از سیم های آلومینیومی که رسانایی بالایی دارند با هسته های فولادی ساخته شده اند که برای جذب بارهای کششی مکانیکی و جلوگیری از شکستگی طراحی شده اند.

GOST طبقه بندی سیم های باز برای خطوط برق هوایی را ارائه می دهد و علامت گذاری آنها را مشخص می کند: M، A، AC، PSO، PS، ACKC، ASKP، ACS، ACO، ACS. در این مورد، سیم های تک سیم با اندازه قطر نشان داده می شوند. به عنوان مثال، مخفف PSO-5 به عنوان "سیم فولادی. ساخته شده با یک هسته با قطر 5 میلی متر." سیم‌های رشته‌ای برای خطوط برق از علامت‌گذاری متفاوتی استفاده می‌کنند، از جمله علامت گذاری با دو عدد نوشته شده از طریق کسری:

اولی کل سطح مقطع هادی های آلومینیومی در میلی متر مربع است.

دومی سطح مقطع درج فولادی (میلی متر مربع) است.

علاوه بر هادی های فلزی باز، سیم ها به طور فزاینده ای در خطوط هوایی مدرن استفاده می شوند:

خود نگهدارنده عایق;

توسط یک پلیمر اکسترود شده محافظت می شود، که در برابر وقوع اتصال کوتاه زمانی که فازها توسط باد جاروب می شوند یا زمانی که اجسام خارجی از زمین پرتاب می شوند محافظت می کند.

خطوط هوایی به تدریج جایگزین سازه های قدیمی غیرعایق می شوند. آنها به طور فزاینده ای در شبکه های داخلی استفاده می شوند؛ آنها از هادی های مسی یا آلومینیومی پوشیده شده با لاستیک با یک لایه محافظ از مواد فیبری دی الکتریک یا ترکیبات PVC بدون محافظت خارجی اضافی ساخته شده اند.

برای جلوگیری از ظهور تخلیه تاج با طول زیاد، سیم های VL-330 کیلوولت و ولتاژ بالاتر به جریان های اضافی تقسیم می شوند.

در VL-330، دو سیم به صورت افقی نصب می شوند، در خط 500 کیلوولت آنها به سه افزایش یافته و در بالای یک مثلث متساوی الاضلاع قرار می گیرند. برای خطوط هوایی 750 و 1150 کیلوولت، به ترتیب از تقسیم به 4، 5 یا 8 جریان استفاده می شود که در گوشه های چند ضلعی متساوی الاضلاع خود قرار دارند.

تشکیل "تاج" نه تنها منجر به تلفات انرژی می شود، بلکه شکل نوسان سینوسی را نیز تحریف می کند. بنابراین با روش های سازنده با آن مبارزه می کنند.

دستگاه پشتیبانی

تکیه گاه ها معمولاً برای لنگر انداختن سیم های یک مدار الکتریکی ایجاد می شوند. اما در مقاطع موازی دو خط می توان از یک تکیه گاه مشترک استفاده کرد که برای نصب مشترک آنها در نظر گرفته شده است. به چنین طرح هایی دو مدار می گویند.

مواد برای ساخت تکیه گاه ها می تواند باشد:

1. گوشه های پروفیل درجات مختلف فولاد؛

2. کنده های چوب ساختمانی آغشته به ترکیبات ضد پوسیدگی.

3. سازه های بتن مسلح با میله های مسلح.

سازه های پشتیبانی ساخته شده از چوب ارزان ترین هستند، اما حتی با اشباع خوب و نگهداری مناسب، بیش از 50 ÷ 60 سال عمر نمی کنند.

طبق طراحی فنی، تکیه گاه های خطوط هوایی بالای 1 کیلو ولت از نظر پیچیدگی و ارتفاع سیم ها با خطوط فشار ضعیف متفاوت است.

آنها به شکل منشورهای دراز یا مخروط هایی با پایه گسترده در پایین ساخته می شوند.

هر ساختار پشتیبانی برای استحکام و پایداری مکانیکی محاسبه می شود، دارای حاشیه طراحی کافی برای بارهای موجود است. اما باید در نظر داشت که در حین کار، نقض عناصر مختلف آن در نتیجه خوردگی، شوک، عدم انطباق با تکنولوژی نصب امکان پذیر است.

این منجر به تضعیف استحکام یک سازه واحد، تغییر شکل و گاهی اوقات سقوط تکیه گاه ها می شود. اغلب چنین مواردی در لحظاتی رخ می دهد که افراد روی تکیه گاه ها کار می کنند، سیم ها را جدا می کنند یا می کشند و نیروهای محوری متغیر ایجاد می کنند.

به همین دلیل، پذیرش تیمی از نصب کننده ها برای کار در ارتفاع از سازه پشتیبانی پس از بررسی وضعیت فنی آنها با ارزیابی کیفیت قسمت مدفون آن در زمین انجام می شود.

دستگاه عایق

در خطوط انتقال هوایی، برای جداسازی قطعات حامل جریان مدار الکتریکی بین خود و از عناصر مکانیکی سازه پشتیبانی، از محصولات ساخته شده از مواد با خواص دی الکتریک بالا با ÷ اهم استفاده می شود. آنها عایق نامیده می شوند و از موارد زیر ساخته می شوند:

پرسلن (سرامیک)؛

شیشه؛

مواد پلیمری

طراحی و ابعاد عایق ها به موارد زیر بستگی دارد:

در میزان بارهای دینامیکی و استاتیکی اعمال شده به آنها؛

مقادیر ولتاژ موثر تاسیسات الکتریکی؛

شرایط عملیاتی.

شکل پیچیده سطح، که تحت تأثیر پدیده های مختلف جوی کار می کند، مسیر افزایش یافته ای را برای جریان تخلیه الکتریکی احتمالی ایجاد می کند.

عایق های نصب شده بر روی خطوط هوایی برای اتصال سیم ها به دو گروه تقسیم می شوند:

1. پین

2. معلق.

مدل های سرامیکی

عایق های تک پین چینی یا سرامیکی در خطوط هوایی تا ولتاژ 1 کیلو ولت کاربرد بیشتری پیدا کرده اند، اگرچه روی خطوط تا 35 کیلو ولت کار می کنند. اما آنها به شرط بستن سیم های مقطع کم استفاده می شوند و نیروهای کششی کمی ایجاد می کنند.

گلدسته های عایق چینی معلق روی خطوط 35 کیلوولت نصب می شود.

مجموعه عایق تعلیق چینی تک شامل بدنه دی الکتریک و کلاهک ساخته شده از چدن داکتیل می باشد. هر دوی این قسمت ها توسط یک میله فولادی مخصوص به هم متصل می شوند. تعداد کل چنین عناصری در یک گلدسته با موارد زیر تعیین می شود:

مقدار ولتاژ خط هوایی؛

سازه های پشتیبانی؛

ویژگی های عملکرد تجهیزات

با افزایش ولتاژ خط، تعداد عایق ها در رشته اضافه می شود. به عنوان مثال برای خطوط هوایی 35 کیلوولت نصب 2 یا 3 کیلوولت کافی است و برای 110 کیلو ولت 6 ÷ 7 مورد نیاز خواهد بود.

عایق های شیشه ای

این طرح ها نسبت به نمونه های چینی مزایای زیادی دارند:

عدم وجود نقص داخلی در مواد عایق که بر تشکیل جریان های نشتی تأثیر می گذارد.

افزایش قدرت در برابر نیروهای پیچشی؛

شفافیت ساختار، که به شما امکان می دهد شرایط را به صورت بصری ارزیابی کنید و زاویه قطبش شار نور را کنترل کنید.

عدم وجود علائم پیری؛

اتوماسیون تولید و ذوب

معایب عایق های شیشه ای عبارتند از:

مقاومت ضعیف ضد خرابکاری؛

قدرت ضربه کم؛

امکان آسیب در هنگام حمل و نقل و نصب از نیروهای مکانیکی.

عایق های پلیمری

استحکام مکانیکی آنها افزایش یافته و وزن آنها در مقایسه با نمونه های سرامیکی و شیشه ای تا 90 درصد کاهش یافته است. مزایای اضافی عبارتند از:

سهولت نصب؛

مقاومت بیشتر در برابر آلودگی اتمسفر، که با این حال، نیاز به تمیز کردن دوره ای سطح آنها را رد نمی کند.

آب گریزی؛

حساسیت خوب به اضافه ولتاژ؛

افزایش مقاومت در برابر خرابکاری

دوام مواد پلیمری به شرایط عملیاتی نیز بستگی دارد. در یک محیط هوا با افزایش آلودگی ناشی از شرکت های صنعتی، پلیمرها ممکن است پدیده "شکستگی شکننده" را نشان دهند، که شامل تغییر تدریجی در خواص ساختار داخلی تحت تأثیر واکنش های شیمیایی آلاینده ها و رطوبت اتمسفر است که در ترکیب با جریان الکتریکی اتفاق می افتد. فرآیندها

هنگامی که خرابکاران با شلیک گلوله یا گلوله به عایق های پلیمری شلیک می کنند، مواد معمولاً مانند شیشه به طور کامل از بین نمی روند. بیشتر اوقات، گلوله یا گلوله مستقیماً از بین می رود یا در بدنه دامن گیر می کند. اما خواص دی الکتریک هنوز دست کم گرفته می شود و عناصر آسیب دیده در گلدسته نیاز به تعویض دارند.

بنابراین، چنین تجهیزاتی باید به طور دوره ای با روش های بازرسی چشمی بازرسی شوند. و تشخیص چنین آسیبی بدون ابزار نوری تقریبا غیرممکن است.

اتصالات خطوط هوایی

برای بستن عایق ها بر روی تکیه گاه خطوط هوایی، مونتاژ آنها در حلقه ها و نصب سیم های حامل جریان بر روی آنها، بست های مخصوصی تولید می شود که معمولاً به آنها اتصالات خط می گویند.

با توجه به وظایف انجام شده، اتصالات به گروه های زیر طبقه بندی می شوند:

کوپلینگ، طراحی شده برای اتصال عناصر تعلیق به روش های مختلف.

کشش، که برای بستن گیره های کششی به سیم ها و حلقه های تکیه گاه لنگر استفاده می شود.

پشتیبانی، انجام نگهداری اتصال دهنده های سیم، حلقه ها و مجموعه های صفحه نمایش؛

محافظ، طراحی شده برای حفظ عملکرد تجهیزات خط هوایی در هنگام قرار گرفتن در معرض تخلیه های جوی و ارتعاشات مکانیکی؛

اتصال، متشکل از اتصال دهنده های بیضی شکل و کارتریج های ترمیت؛

مخاطب؛

مارپیچ؛

نصب عایق پین؛

نصب سیم های عایق خود نگهدارنده

هر یک از گروه های ذکر شده دارای مجموعه گسترده ای از جزئیات است و نیاز به مطالعه دقیق تری دارد. به عنوان مثال، فقط اتصالات محافظ عبارتند از:

شاخ های محافظ؛

حلقه و صفحه نمایش؛

برقگیر;

لرزشگیرها

بوق های محافظ یک شکاف جرقه ایجاد می کنند، قوس الکتریکی حاصل را در هنگام همپوشانی عایق منحرف می کنند و به این ترتیب از تجهیزات خط هوایی محافظت می کنند.

حلقه ها و صفحه ها قوس را از سطح عایق منحرف می کنند، توزیع ولتاژ را در کل منطقه رشته بهبود می بخشند.

مهار کننده ها از تجهیزات در برابر امواج اضافه ولتاژ تولید شده توسط صاعقه محافظت می کنند. آنها را می توان بر اساس ساختارهای لوله ای ساخته شده از وینیل پلاستیک یا لوله های فیبر باکلیت با الکترود استفاده کرد، یا می توان آنها را از عناصر دریچه ساخت.

لرزشگیرها روی طناب ها و سیم ها کار می کنند و از آسیب ناشی از تنش های خستگی ناشی از ارتعاشات و ارتعاشات جلوگیری می کنند.

دستگاه های زمینی خطوط هوایی

نیاز به زمین‌گیری مجدد پایه‌های خطوط هوایی به دلیل الزامات عملکرد ایمن در مواقع اضطراری و اضافه ولتاژ صاعقه ایجاد می‌شود. مقاومت حلقه دستگاه اتصال زمین نباید از 30 اهم تجاوز کند.

برای تکیه گاه های فلزی، تمام بست ها و آرماتورها باید به هادی PEN متصل شوند و برای بتن مسلح، یک صفر ترکیبی همه پایه ها و آرماتورهای پایه ها را به هم متصل می کند.

روی تکیه گاه های ساخته شده از چوب، فلز و بتن مسلح، پین ها و قلاب ها هنگام نصب سیم عایق عایق خود نگهدارنده به زمین متصل نمی شوند، مگر در مواردی که برای حفاظت از اضافه ولتاژ نیاز به زمین گیری مجدد باشد.

قلاب‌ها و پین‌های نصب‌شده روی تکیه‌گاه با جوشکاری با استفاده از سیم یا میله فولادی به قطر نازک‌تر از ۶ میلی‌متر با حضور اجباری پوشش ضد خوردگی به حلقه زمین متصل می‌شوند.

در تکیه گاه های بتن مسلح برای فرود زمین، اتصالات فلزی استفاده می شود. تمام اتصالات تماس هادی های زمین در یک بست مخصوص پیچ جوش داده شده یا گیره می شوند.

پشتیبانی از خطوط برق هوایی با ولتاژ 330 کیلو ولت و بالاتر به دلیل پیچیدگی اجرای راه حل های فنی برای اطمینان از میزان ایمن ولتاژ لمسی و گام، زمین نمی شود. در این مورد، عملکردهای زمینی حفاظتی به حفاظت های خطوط پرسرعت اختصاص داده می شود.

حرکت برق با استفاده از خطوط برق انجام می شود. چنین تاسیساتی باید امیدوارکننده باشد و همچنین برای مردم و محیط زیست ایمن باشد. این مقاله در مورد چیستی خط برق هوایی صحبت می کند و همچنین چند نمودار ساده را ارائه می دهد.

مخفف خطوط برق است. این نصب برای انتقال انرژی الکتریکی از طریق کابل هایی که در فضای باز (هوا) قرار دارند و با عایق ها و اتصالات به قفسه ها یا تکیه گاه ها نصب می شوند ضروری است. ورودی های خط یا خروجی های خط RU به عنوان نقطه شروع و انتهای خطوط برق و برای انشعاب - یک پشتیبانی ویژه و یک ورودی خطی در نظر گرفته می شود.

یک ایستگاه خط برق چگونه به نظر می رسد؟

پشتیبانی ها را می توان به موارد زیر تقسیم کرد:

• میانی هایی که در بخش های مستقیم مسیر نصب قرار دارند ، فقط برای نگه داشتن کابل ها استفاده می شوند.
• لنگرها عمدتاً بر روی مرزهای مستقیم خطوط هوایی نصب می شوند.
• پست‌های انتهایی زیرگونه‌ای از پست‌های لنگر هستند که در ابتدا و انتهای خطوط هوایی قرار می‌گیرند. تحت شرایط استاندارد عملیاتی نصب، آنها بار را از کابلها می گیرند.
• از قفسه های مخصوص برای تغییر موقعیت کابل ها در خطوط برق استفاده می شود.
• قفسه های تزئین شده، علاوه بر پشتیبانی، به عنوان زیبایی زیبایی نیز عمل می کنند.

خطوط برق را می توان به طور تقریبی به دو دسته هوایی و زیرزمینی تقسیم کرد. دومی به دلیل راحتی تخمگذار، قابلیت اطمینان بالا و کاهش تلفات ولتاژ، محبوبیت بیشتری به دست می آورد.

توجه داشته باشید!این خطوط در روش تخمگذار و ویژگی طراحی متفاوت هستند. هر کدام مزایا و معایب خاص خود را دارند.

هنگام کار با خطوط برق، لازم است تمام قوانین ایمنی را رعایت کنید، زیرا در حین نصب می توانید نه تنها مجروح شوید، بلکه بمیرید.

انواع ساپورت های مورد استفاده

مشخصات فنی خطوط برق

پارامترهای اصلی خط انتقال برق:

• ل - شکاف بین قفسه ها یا تکیه گاه های خطوط برق.
• dd فضای بین خطوط کابل مجاور است.
• λλ - می توان به عنوان طول حلقه حلقه برق رمزگشایی کرد.
• HH - ارتفاع قفسه؛
• hh کوتاه ترین فاصله مجاز از ارتفاع کم کابل تا زمین است.

همه نمی توانند تمام ویژگی های تاسیسات را رمزگشایی کنند. بنابراین، می توانید برای کمک به یک متخصص مراجعه کنید.

در زیر جدول خط برق به روز شده در سال 2010 آمده است. توضیحات کامل تر را می توان در انجمن های برق یافت.

برای کاهش تعداد خاموشی های اضطراری که در شرایط بد آب و هوایی رخ می دهد، خطوط نیروگاه مجهز به طناب های حفاظتی در برابر صاعقه هستند که بر روی قفسه های بالای کابل ها نصب می شوند و برای سرکوب برخورد مستقیم صاعقه به خطوط برق استفاده می شوند. آنها شبیه کابل های رشته ای فلزی گالوانیزه یا کابل های آلومینیومی تقویت شده ویژه با سطح مقطع کوچک هستند.

چنین دستگاه های حفاظت در برابر صاعقه با هادی های فیبر نوری تعبیه شده در میله لوله ای آنها تولید و استفاده می شود که ارتباط چند کاناله را فراهم می کند. در مناطقی که دائماً یخبندان های مکرر و شدید دارند، یخ روی سیم ها رسوب می کند و به دلیل نفوذ خطوط هوایی هنگام نزدیک شدن به طناب ها و کابل ها، حوادثی ایجاد می شود.

دمای کار خطوط برق بین 150 تا 200 درجه است. سیم ها در داخل عایق نیستند. آنها باید دارای درجه رسانایی بالا و همچنین مقاومت در برابر آسیب مکانیکی باشند.

در زیر توضیح داده می شود که از کدام خطوط برق برای انتقال برق استفاده می شود.

انواع

از خطوط برق برای انتقال و توزیع برق استفاده می شود. انواع خطوط را می توان تقسیم کرد:

• با توجه به نوع چیدمان کابل - هوا (واقع در هوای آزاد) و بسته (در کانال های کابلی)؛
• بر اساس تابع - مسافت فوق العاده، برای بزرگراه ها، توزیع.

خطوط انتقال هوایی را می توان به زیرگونه هایی نیز تقسیم کرد که بستگی به هادی ها، نوع جریان، قدرت، مواد خام مورد استفاده دارد. این طبقه بندی ها به تفصیل در زیر آمده است.

جریان متناوب

از نظر نوع جریان، خطوط برق را می توان به دو گروه تقسیم کرد. اولین آنها خطوط برق DC است. چنین تاسیساتی به حداقل رساندن تلفات در حین حرکت انرژی کمک می کند، بنابراین از آنها برای انتقال جریان در فواصل طولانی استفاده می شود. این نوع از خطوط انتقال برق در کشورهای اروپایی بسیار محبوب است، اما در روسیه می توان چنین خطوط برق را یک دست شمارش کرد. بسیاری از راه‌آهن‌ها با جریان متناوب کار می‌کنند.

طرح انتقال نیرو

جریان مستقیم

گروه دوم خطوط برق DC هستند که در آنها انرژی بدون توجه به جهت و مقاومت همیشه یکسان است. تقریباً تمام تأسیسات در روسیه با جریان مستقیم تغذیه می شوند. ساخت و کارکرد آنها آسان تر است، اما تلفات در طول حرکت جریان اغلب در یک خط انتقال برق با ولتاژ 450 کیلو ولت به 10 کیلووات در کیلومتر در شش ماه می رسد.

طبقه بندی خطوط انتقال نیرو

چنین تاسیساتی را می توان بر اساس هدف، ولتاژ، نحوه عملکرد و غیره طبقه بندی کرد. هر یک از این نکات در زیر به تفصیل آمده است.

با توجه به ماهیت جریان

در سال های اخیر، انتقال برق عمدتاً با جریان متناوب انجام می شود. این روش محبوب است زیرا منابع برق بیشتری ولتاژ متناوب را ارائه می دهند (به استثنای منابع جداگانه مانند پانل های خورشیدی)، و مصرف کننده اصلی تاسیسات جریان متناوب است.

نمودار سیم کشی خطوط هوایی

اغلب اوقات، انتقال جریان مستقیم مطلوب تر است. برای کاهش تلفات در خطوط برق، هنگام انتقال انرژی الکتریکی بر روی هر نوع جریان، ولتاژ با کمک ترانسفورماتور (TT) افزایش می یابد.

همچنین، هنگام انتقال از محل نصب به مصرف کننده با جریان مستقیم، لازم است انرژی الکتریکی از جریان متناوب به جریان مستقیم تبدیل شود، برای این کار یکسو کننده های مخصوص وجود دارد.

بر اساس مقصد

با هدف، خطوط برق را می توان به چندین نوع تقسیم کرد. با فاصله، خطوط به دو دسته تقسیم می شوند:

• برد فوق العاده در چنین خطوط برق، ولتاژ بیش از 500 کیلو ولت خواهد بود. آنها برای انتقال انرژی در فواصل طولانی استفاده می شوند. اساساً، آنها برای متحد کردن سیستم های قدرت مختلف یا عناصر آنها مورد نیاز هستند.

• تنه. چنین خطوطی با ولتاژ 220 یا 380 کیلو ولت در دسترس هستند. آنها مراکز بزرگ انرژی یا تأسیسات مختلف را به یکدیگر متصل می کنند.
• توزیع این نوع شامل سیستم هایی با ولتاژهای 35، 110 و 150 کیلوولت می باشد. آنها برای متحد کردن مناطق و مراکز کوچک تغذیه استفاده می شوند.
• تامین انرژی الکتریکی برای مردم ولتاژ - نه بیشتر از 20 کیلو ولت، محبوب ترین انواع برای 6 و 10 کیلو ولت است. این خطوط برق، انرژی را به نقاط توزیع و سپس به مردم خانه می رساند.

با ولتاژ

با توجه به ولتاژ پایه، چنین خطوط برق عمدتاً به دو گروه اصلی تقسیم می شوند. با ولتاژ پایین تا 1 کیلو ولت. GOST ها چهار ولتاژ اصلی 40، 220، 380 و 660 ولت را نشان می دهند.

با ولتاژ بالاتر از 1 کیلو ولت. GOST 12 پارامتر را در اینجا توصیف می کند، شاخص های متوسط ​​- از 3 تا 35 کیلو ولت، بالا - از 100 تا 220 کیلو ولت، بالاترین - 330، 500 و 700 کیلو ولت و فوق العاده بالا - بیش از 1 مگا ولت. به آن ولتاژ ولتاژ بالا نیز می گویند.

در مورد سیستم عملکرد خنثی ها در تاسیسات الکتریکی

چنین تاسیساتی را می توان به چهار شبکه تقسیم کرد:

• سه فاز که در آن هیچ زمینی وجود ندارد. اساساً این طرح در شبکه هایی با ولتاژ تا 35 کیلو ولت استفاده می شود که در آن جریان های کوچک حرکت می کنند.
• سه فاز، که در آن زمین با استفاده از اندوکتانس وجود دارد. به این تنظیمات، نوع رزونانس زمینی نیز گفته می شود. در چنین خطوط هوایی از ولتاژ 3-35 کیلو ولت استفاده می شود که در آن جریان های با قدر زیاد حرکت می کنند.
• سه فاز که در آن ارتینگ کامل وجود دارد. این حالت عملکرد نول در خطوط هوایی با ولتاژ متوسط ​​و بالا استفاده می شود. در اینجا شما باید از ترانسفورماتورهای جریان استفاده کنید.
• خنثی با زمین کر. خطوط هوایی با ولتاژ کمتر از 1.0 کیلو ولت یا بیشتر از 220 کیلو ولت در اینجا کار می کنند.

فرآیند نصب

با توجه به حالت کار بسته به حالت مکانیکی

همچنین چنین تقسیم بندی خطوط برق وجود دارد که در آن حالت خارجی تمام قسمت های نصب فراهم می شود. این خطوط برق در شرایط خوبی هستند که کابل ها، قفسه ها و سایر موارد تقریباً نو هستند. تاکید اصلی بر کیفیت کابل ها و طناب ها است، آنها نباید از نظر مکانیکی آسیب ببینند.

وضعیت اضطراری نیز وجود دارد که کیفیت کابل ها و طناب ها نسبتاً پایین است. چنین تاسیساتی باید فورا تعمیر شوند.

• خطوط برق خوب کار می کنند - همه اجزای جدید هستند و آسیب دیده اند.
• خطوط اضطراری - با آسیب مشهود مشهود به سیم ها؛
• خطوط مونتاژ - در هنگام نصب قفسه ها، کابل ها و طناب ها.

تنها لازم است که یک برقکار با تجربه وضعیت خطوط برق را تعیین کند.

اگر نصب اضطراری باشد، این می تواند منجر به تعدادی عواقب شود. به عنوان مثال، انرژی به طور مداوم تامین نخواهد شد، امکان اتصال کوتاه وجود دارد و سیم های خالی در صورت لمس می توانند باعث آتش سوزی شوند. اگر خط انتقال برق به موقع نصب نشود و عواقب جبران ناپذیری رخ دهد، این امر می تواند جریمه های هنگفتی را تهدید کند.

خطوط برق کابلی زیرزمینی

هدف از خطوط انتقال هوایی

به این گونه خطوط هوایی، تاسیساتی گفته می شود که برای جابجایی و توزیع انرژی الکتریکی از طریق کابل هایی که در هوای آزاد هستند و با کمک قفسه های مخصوص نگه داشته می شوند، استفاده می شود. خطوط هوایی در طیف گسترده ای از شرایط آب و هوایی و مناطق جغرافیایی نصب و استفاده می شوند، مستعد تأثیرات جوی (بارش، افت دما، باد) هستند.

بنابراین، خطوط هوایی باید با در نظر گرفتن عوامل آب و هوا، آلودگی جوی، الزامات تخمگذار (برای یک شهر، مزرعه، روستا) و غیره نصب شوند. نصب باید با تعدادی از قوانین و مقررات مطابقت داشته باشد:

• هزینه اقتصادی سودمند؛
• هدایت الکتریکی بالا، استحکام طناب ها و قفسه های استفاده شده؛
• مقاومت در برابر آسیب مکانیکی، خوردگی؛
• برای طبیعت و انسان ایمن باشد نه اینکه قلمرو آزاد زیادی را اشغال کند.

عایق ها چه شکلی هستند

ولتاژ خط برق چقدر است

با توجه به ویژگی های خاص، می توانید ولتاژ خطوط برق را با ظاهر آنها دریابید. اولین چیزی که باید به آن توجه کنید عایق است. هرچه بیشتر در نصب باشند، قدرتمندتر خواهد بود.

محبوب ترین عایق برای خطوط هوایی 0.4 کیلو ولت. آنها معمولا از شیشه بادوام ساخته می شوند. با تعداد آنها می توانید قدرت را تعیین کنید.

VL-6 و VL-10 از نظر شکل یکسان هستند، اما بسیار بزرگتر هستند. علاوه بر تثبیت پین، گاهی اوقات از چنین عایق هایی مانند گلدسته ها، یک یا دو نمونه استفاده می شود.

توجه داشته باشید!عایق های آویزان اغلب بر روی یک خط هوایی 35 کیلوولت نصب می شوند، اگرچه گاهی اوقات می توانید یک نوع پین را مشاهده کنید. گلدسته از سه تا پنج نوع تشکیل شده است.

تعداد غلتک های یک حلقه گل می تواند به شرح زیر باشد:

• VL-110kV - 6 غلتک؛
• VL-220kV - 10 غلتک؛
• VL-330kV - 12 غلتک؛
• VL-500kV - 22 غلتک؛
• VL-750kV - از 20 و بالاتر.

چگونه می توان از قدرت یک خط برق مطلع شد

همچنین می توانید ولتاژ را از طریق تعداد کابل ها دریافت کنید:

• VL-0.4 کیلو ولت، تعداد سیم ها از 2 تا 4 و بیشتر است.
• VL-6، 10 کیلو ولت - فقط سه کابل در محل نصب.
• VL-35 کیلو ولت، 110 کیلو ولت - برای هر عایق سیم خودش؛
• VL-220 kV - یک سیم بزرگ برای هر عایق.
• VL-330 kV - دو کابل در فاز.
• VL-750 کیلوولت - از 3 تا 5 سیم.

در پایان، لازم به ذکر است که در دنیای مدرن انجام بدون خطوط برق غیرممکن است. آنها برق کل کشور را تامین می کنند. در حال حاضر از خطوط برق هوایی و کابلی در همه جا استفاده می شود.

در همان آغاز قرن بیستم، یک مخترع برجسته با منشاء صرب، نیکولا تسلا، روی یک گزینه بی سیم برای انتقال برق کار کرد، اما حتی یک قرن بعد، چنین پیشرفت هایی کاربردهای صنعتی در مقیاس بزرگ را دریافت نکردند. کابل و خطوط برق هوایی همچنان روش اصلی تحویل انرژی به مصرف کننده است.

خطوط برق: هدف و انواع

خط انتقال برق شاید اساسی ترین جزء شبکه های الکتریکی باشد که بخشی از سیستم تجهیزات و دستگاه های انرژی است که هدف اصلی آن انتقال انرژی الکتریکی از تاسیسات تولید کننده آن (نیروگاه ها)، تبدیل و توزیع ( پست های برق) به مصرف کنندگان. در موارد کلی، این نام برای تمام خطوط الکتریکی است که خارج از محدوده سازه های الکتریکی ذکر شده هستند.

یادداشت تاریخی: اولین خط انتقال برق (جریان مستقیم، ولتاژ 2 کیلو ولت) بر اساس پروژه دانشمند فرانسوی F. Despres در سال 1882 در آلمان ساخته شد. حدود 57 کیلومتر طول داشت و شهرهای مونیخ و میسباخ را به هم متصل می کرد.

با توجه به نحوه نصب و چیدمان، کابل و خطوط برق هوایی از هم جدا می شوند. در سال های اخیر، به ویژه برای تامین برق کلان شهرها، خطوط عایق گاز احداث شده است. آنها برای انتقال توان بالا در یک ساختمان بسیار متراکم به منظور صرفه جویی در منطقه اشغال شده توسط خطوط برق و برای اطمینان از استانداردها و الزامات زیست محیطی استفاده می شوند.

از خطوط کابلی در مواردی استفاده می شود که چیدمان خطوط هوایی به دلیل پارامترهای فنی یا زیبایی شناختی دشوار یا غیرممکن باشد. با توجه به هزینه نسبتاً کم، قابلیت نگهداری بهتر (به طور متوسط، زمان رفع تصادف یا نقص 12 برابر کمتر است) و توان عملیاتی بالا، خطوط انتقال برق سربار بیشترین تقاضا را دارند.

تعریف. رده بندی کلی

خط هوایی الکتریکی (OHL) - مجموعه ای از دستگاه هایی که در هوای آزاد قرار دارند و برای انتقال برق در نظر گرفته شده اند. ساختار خطوط هوایی شامل سیم، تراورس با مقره، تکیه گاه است. در برخی موارد، دومی می تواند عناصر سازه ای پل ها، روگذرها، ساختمان ها و سایر سازه ها باشد. در طول ساخت و بهره برداری از خطوط و شبکه های برق هوایی، انواع اتصالات کمکی (حفاظت در برابر صاعقه، دستگاه های زمین)، تجهیزات اضافی و مرتبط (ارتباطات فرکانس بالا و فیبر نوری، برخاست میانی برق) و عناصر علامت گذاری قطعات نیز می باشد. استفاده شده.

با توجه به ماهیت انرژی ارسالی، خطوط هوایی به دو شبکه جریان متناوب و جریان مستقیم تقسیم می شوند. دومی، به دلیل مشکلات فنی خاص و ناکارآمدی، گسترده نشده است و فقط برای تامین برق مصرف کنندگان تخصصی استفاده می شود: درایوهای DC، فروشگاه های الکترولیز، شبکه های تماس شهری (حمل و نقل برقی).

با توجه به ولتاژ نامی، خطوط برق هوایی معمولاً به دو کلاس بزرگ تقسیم می شوند:

1. ولتاژ پایین، ولتاژ تا 1 کیلو ولت. استانداردهای دولتی چهار مقدار اسمی را تعریف می کنند: 40، 220، 380 و 660 ولت.
2. ولتاژ بالا، بیش از 1 کیلو ولت. دوازده مقدار اسمی در اینجا تعریف شده است: ولتاژ متوسط ​​- از 3 تا 35 کیلو ولت، بالا - از 110 تا 220 کیلو ولت، فوق العاده بالا - 330، 500 و 700 کیلو ولت و فوق العاده بالا - بیش از 1 مگا ولت.

توجه: تمام ارقام داده شده مربوط به ولتاژ فاز به فاز (خط) یک شبکه سه فاز است (سیستم های شش و دوازده فاز توزیع صنعتی جدی ندارند).

از GOELRO تا UES

طبقه بندی زیر زیرساخت و عملکرد خطوط هوایی برق را تشریح می کند.

با توجه به پوشش منطقه، شبکه ها به زیر تقسیم می شوند:

• برای مسافت های بسیار طولانی (ولتاژ بیش از 500 کیلو ولت) که برای اتصال سیستم های انرژی منطقه ای در نظر گرفته شده است.
• تنه (220، 330 کیلوولت)، خدمت برای تشکیل آنها (اتصال نیروگاه ها با امکانات توزیع).
• توزیع (35-150 کیلوولت) که هدف اصلی آن تامین برق مصرف کنندگان بزرگ (تاسیسات صنعتی، مجتمع کشاورزی و شهرک های بزرگ) است.
• تامین یا تامین (زیر 20 کیلو ولت)، تامین انرژی برای سایر مصرف کنندگان (شهری، صنعتی و کشاورزی).

خطوط برق هوایی در شکل گیری سیستم یکپارچه انرژی کشور حائز اهمیت است، که پایه و اساس آن حتی در زمان اجرای طرح GOELRO (الکتریک سازی دولتی روسیه) جمهوری جوان شوروی حدود یک قرن پیش برای اطمینان از بالا بودن پایه گذاری شد. سطح قابلیت اطمینان منبع تغذیه، تحمل خطای آن.

با توجه به ساختار و پیکربندی توپولوژیکی، خطوط انتقال هوایی می توانند باز (شعاعی)، بسته، با منبع تغذیه پشتیبان (شامل دو یا چند منبع) باشند.

با توجه به تعداد مدارهای موازی که از یک مسیر عبور می کنند، خطوط به یک، دو و چند مدار تقسیم می شوند (زنجیره به معنای مجموعه کامل سیم های یک شبکه سه فاز است). اگر مدارها دارای رتبه های ولتاژ متفاوتی باشند، چنین خط انتقال برق سربار ترکیبی نامیده می شود. زنجیر را می توان بر روی یک تکیه گاه یا روی پایه های مختلف نصب کرد. طبیعتاً در حالت اول، جرم، ابعاد و پیچیدگی تکیه گاه افزایش می یابد، اما محدوده حفاظتی خط کاهش می یابد که گاه نقش تعیین کننده ای در تهیه پروژه در یک منطقه پرجمعیت دارد.

علاوه بر این، آنها از جداسازی خطوط هوایی و شبکه ها، بر اساس طراحی خنثی ها (ایزوله، زمین محکم و غیره) و نحوه عملکرد (عادی، اضطراری، نصب) استفاده می کنند.

قلمرو امن

برای اطمینان از ایمنی، عملکرد عادی، سهولت نگهداری و تعمیر خطوط انتقال هوایی و همچنین برای جلوگیری از صدمات و مرگ و میر، مناطق با حالت استفاده خاص در طول مسیرها معرفی شده است. بنابراین، منطقه امنیتی خطوط برق هوایی یک قطعه زمین و فضای هوایی بالای آن است که بین صفحات عمودی در فاصله معینی از سیم های انتهایی محصور شده است. کار تجهیزات بالابر، ساخت ساختمان ها و سازه ها در مناطق امنیتی ممنوع است. حداقل فاصله از خط برق هوایی توسط ولتاژ نامی تعیین می شود.

هنگام عبور از آب های غیرقابل کشتیرانی، منطقه حفاظتی خطوط برق هوایی با فواصل مشابه مطابقت دارد و برای موارد قابل کشتیرانی، اندازه آن تا 100 متر افزایش می یابد. علاوه بر این، دستورالعمل ها کمترین فاصله سیم ها را از سطح زمین، ساختمان های صنعتی و مسکونی و درختان تعیین می کند. کشیدن خطوط فشار قوی بر روی سقف ساختمان ها (به استثنای موارد صنعتی، در موارد خاص)، بر روی قلمرو موسسات کودکان، استادیوم ها، مناطق فرهنگی، تفریحی و خرید ممنوع است.

تکیه گاه - سازه های ساخته شده از چوب، بتن مسلح، فلز یا مواد مرکب برای اطمینان از فاصله مورد نیاز سیم ها و کابل های حفاظت در برابر صاعقه از سطح زمین. مقرون به صرفه ترین گزینه - قفسه های چوبی که در قرن گذشته به طور گسترده در ساخت خطوط فشار قوی استفاده می شد - به تدریج از کار افتاده و موارد جدید تقریباً هرگز نصب نمی شوند. عناصر اصلی پشتیبان های خطوط انتقال نیروی هوایی عبارتند از:

• پایه های پایه،
• قفسه ها،
• پایه ها،
• علائم کشش

سازه ها به دو دسته لنگر و میانی تقسیم می شوند. اولین ها در ابتدا و انتهای خط نصب می شوند، زمانی که جهت مسیر تغییر می کند. دسته خاصی از تکیه گاه های لنگر، انتقالی هستند که در تقاطع خطوط انتقال هوایی با آبراه ها، روگذرها و اشیاء مشابه استفاده می شوند. اینها عظیم ترین و پر بارترین سازه ها هستند. در موارد سخت ارتفاع آنها به 300 متر می رسد!

استحکام و ابعاد ساختار تکیه گاه های میانی، که فقط برای بخش های مستقیم مسیرها استفاده می شود، چندان چشمگیر نیست. بسته به هدف، آنها را به جابجایی (برای تغییر محل سیم های فاز استفاده می شود)، متقاطع، شاخه، پایین و برآمده تقسیم می کنند. از سال 1976، همه پشتیبانی ها کاملاً یکپارچه شده اند، اما امروزه روند دور شدن از استفاده انبوه از محصولات استاندارد وجود دارد. آنها سعی می کنند هر مسیر را تا حد امکان با شرایط امدادی، چشم انداز و آب و هوا تطبیق دهند.

نیاز اصلی برای خطوط برق هوایی، مقاومت مکانیکی بالا است. آنها به دو دسته تقسیم می شوند - غیر عایق و ایزوله. آنها را می توان به شکل هادی های رشته ای و جامد ساخت. دومی، متشکل از یک هادی مسی یا فولادی، فقط برای ساخت خطوط ولتاژ پایین استفاده می شود.

سیم های رشته ای برای خطوط برق هوایی را می توان از فولاد، آلیاژهای مبتنی بر آلومینیوم یا فلز خالص، مس ساخته شد (این دومی به دلیل هزینه بالای آنها عملاً در مسیرهای طولانی استفاده نمی شود). رایج ترین هادی ها از آلومینیوم (نام شامل حرف "A") یا آلیاژهای فولاد-آلومینیوم (درجه AC یا ACS (تقویت شده)) ساخته شده است. از نظر ساختاری، سیم های فولادی پیچ خورده هستند که در بالای آن هادی های آلومینیومی پیچیده شده است. فولاد، برای محافظت در برابر خوردگی، گالوانیزه.

انتخاب بخش مطابق با توان انتقالی، افت ولتاژ مجاز، مشخصات مکانیکی انجام می شود. سطح مقطع استاندارد سیم های تولید شده در روسیه 6، 10، 16، 25، 35، 50، 70، 95، 120 و 240 است. ایده ای از حداقل سطح مقطع سیم های مورد استفاده برای ساخت خطوط هوایی. را می توان از جدول زیر بدست آورد.

شاخه ها اغلب با سیم های عایق (با نام های تجاری APR، AVT) ساخته می شوند. این محصولات مجهز به یک پوشش عایق مقاوم در برابر آب و هوا و یک سیم طناب فولادی هستند. اتصالات سیم ها در دهانه ها در مناطقی نصب می شوند که تحت فشار مکانیکی نیستند. آنها با فشرده سازی (با استفاده از وسایل و مواد مناسب) یا با جوش (میله های ترمیت یا دستگاه مخصوص) به هم متصل می شوند.

در سال های اخیر، سیم های عایق خود نگهدار به طور فزاینده ای در ساخت خطوط هوایی استفاده می شود. برای خطوط انتقال سربار ولتاژ پایین، صنعت برندهای SIP-1، -2 و -4 و برای خطوط 10-35 کیلوولت SIP-3 تولید می کند.

در مسیرهایی با ولتاژ بیش از 330 کیلو ولت، برای جلوگیری از تخلیه کرونا، از فاز تقسیم استفاده می شود - یک سیم از یک مقطع بزرگ با چندین سیم کوچکتر جایگزین می شود، که به هم متصل می شوند. با افزایش ولتاژ اسمی، تعداد آنها از 2 به 8 افزایش می یابد.

اتصالات خطی

اتصالات خطوط انتقال هوایی شامل تراورس ها، عایق ها، گیره ها و آویزها، نوارها و اسپیسرها، بست ها (براکت ها، گیره ها، سخت افزار) می باشد.

وظیفه اصلی تراورس بستن سیم ها به گونه ای است که فاصله لازم بین فازهای مخالف را فراهم کند. محصولات سازه های فلزی خاصی هستند که از گوشه ها، نوارها، پین ها و ... با سطح رنگ شده یا گالوانیزه ساخته شده اند. حدود دوجین اندازه استاندارد و نوع تراورس با وزن 10 تا 50 کیلوگرم (با نام TM-1 ... TM22) وجود دارد.

از عایق ها برای بستن مطمئن و ایمن سیم ها استفاده می شود. بسته به جنس ساخت (چینی، شیشه سکوریت، پلیمرها)، هدف کاربردی (حمایت، عبور، ورودی) و روش های اتصال به تراورس ها (پین، میله و آویز) به گروه هایی تقسیم می شوند. عایق ها برای ولتاژ خاصی ساخته شده اند که باید در علامت گذاری عددی نشان داده شود. الزامات اصلی این نوع اتصالات هنگام نصب خطوط برق هوایی، مقاومت مکانیکی و الکتریکی، مقاومت در برابر حرارت است.

برای کاهش لرزش خط و جلوگیری از قطع شدن سیم، از دستگاه های میرایی مخصوص یا حلقه های میرایی استفاده می شود.

پارامترهای فنی و حفاظت

هنگام طراحی و نصب خطوط برق هوایی، مهمترین ویژگی های زیر در نظر گرفته می شود:

• طول دهانه میانی (فاصله بین محورهای قفسه های مجاور).
• فاصله از یکدیگر هادی فاز و کمترین - از زمین (اندازه خط).
• طول رشته مقره مطابق با ولتاژ نامی.
• ارتفاع کامل تکیه گاه ها.

می توانید از جدول پارامترهای اصلی خطوط برق 10 کیلو ولت و بالاتر را دریافت کنید.

برای جلوگیری از آسیب به خطوط هوایی و جلوگیری از خاموش شدن اضطراری در هنگام رعد و برق، یک میله صاعقه گیر فولادی یا فولادی-آلومینیومی با سطح مقطع 50-70 میلی متر مربع، که بر روی تکیه گاه ها به زمین متصل شده است، روی سیم های فاز پرتاب می شود. اغلب توخالی می شود و از این فضا برای سازماندهی کانال های ارتباطی با فرکانس بالا استفاده می شود.

برقگیرهای سوپاپ محافظت در برابر اضافه ولتاژ ناشی از برخورد صاعقه را فراهم می کنند. در صورت ایجاد ضربه رعد و برق بر روی سیم ها، شکاف جرقه شکسته می شود، در نتیجه تخلیه به سمت تکیه گاه که دارای پتانسیل زمین است، بدون آسیب رساندن به عایق جریان می یابد. مقاومت تکیه گاه با استفاده از دستگاه های مخصوص زمین کاهش می یابد.

آماده سازی و نصب

فرآیند فن آوری برای ساخت خطوط انتقال هوایی شامل کارهای مقدماتی، ساخت و ساز، نصب و راه اندازی است. اولین مورد شامل خرید تجهیزات و مصالح، بتن مسلح و سازه های فلزی، مطالعه پروژه، آماده سازی مسیر و پیکتاژ، توسعه PPER (طرح تولید کار الکتریکی) است.

کارهای ساختمانی شامل حفاری گودال های فونداسیون، نصب و مونتاژ تکیه گاه ها، توزیع اتصالات و کیت های زمین در طول مسیر می باشد. نصب مستقیم خطوط برق هوایی با باز کردن سیم ها و کابل ها و ایجاد اتصالات آغاز می شود. به دنبال آن، آنها را روی تکیه گاه ها بلند کنید، کشش دهید، فلش های افتادگی را مشاهده کنید (بیشترین فاصله بین سیم و خط مستقیم که نقاط اتصال آن را به تکیه گاه ها متصل می کند). در انتها سیم ها و کابل ها روی مقره ها بسته می شوند.

علاوه بر اقدامات ایمنی عمومی، کار بر روی خطوط برق هوایی مستلزم رعایت قوانین زیر است:

• خاتمه همه کارها با نزدیک شدن به جبهه رعد و برق.
• حصول اطمینان از حفاظت پرسنل در برابر اثرات پتانسیل های الکتریکی القا شده در سیم ها (اتصال کوتاه و زمین).
• ممنوعیت کار در شب (به استثنای نصب تقاطع با روگذر، راه آهن)، یخ، مه، با سرعت باد بیش از 15 متر بر ثانیه.

قبل از راه اندازی، افتادگی و ابعاد خط را بررسی کنید، افت ولتاژ در کانکتورها، مقاومت دستگاه های اتصال به زمین را اندازه گیری کنید.

تعمیر و نگهداری و تعمیر

طبق مقررات کار، کلیه خطوط هوایی بالای 1 کیلو ولت هر 6 ماه یکبار توسط پرسنل تعمیر و نگهداری، فنی و مهندسی - سالی یکبار برای ایرادات زیر مورد بازرسی قرار می گیرند:

• پرتاب اجسام خارجی روی سیم ها؛
• شکستگی یا فرسودگی سیم های فاز جداگانه، نقض تنظیم فلش های افتادگی (نباید بیش از 5٪ از طراحی تجاوز کند).
• آسیب یا همپوشانی عایق ها، گلدسته ها، برقگیرها؛
• تخریب تکیه گاه ها؛
• نقض در منطقه امنیتی (ذخیره اشیاء خارجی، پیدا کردن تجهیزات بزرگ، باریک کردن عرض پاکسازی، به دلیل رشد درختان و درختچه ها).

بازرسی های فوق العاده از مسیر در هنگام تشکیل یخ، در هنگام طغیان رودخانه ها، آتش سوزی های طبیعی و دست ساز و همچنین پس از خاموش شدن خودکار انجام می شود. بازرسی با بلند کردن تکیه گاه ها در صورت نیاز (حداقل هر 6 سال یک بار) انجام می شود.

در صورت نقض یکپارچگی بخشی از سیم های سیم (تا 17٪ از کل مقطع)، با استفاده از آستین یا بانداژ تعمیر، ناحیه آسیب دیده ترمیم می شود. در صورت آسیب زیاد سیم بریده شده و با گیره مخصوص مجددا وصل می شود.

در جریان تعمیر فعلی راه هوایی، تکیه گاه ها و پایه های زهکشی صاف می شوند، سفتی تمام اتصالات رزوه ای بررسی می شود، لایه رنگ محافظ روی سازه های فلزی بازسازی می شود، شماره گذاری، علائم و پوسترها بازسازی می شوند. مقاومت دستگاه های اتصال زمین را اندازه گیری کنید.

تعمیرات اساسی خطوط برق هوایی مستلزم اجرای کلیه کارهای تعمیر و نگهداری است. علاوه بر این، حمل کامل سیم ها با اندازه گیری مقاومت انتقال کوپلینگ ها و اقدامات تست پس از تعمیر انجام می شود.