چگونه می توانید معنای خطوط برق را نشان دهید؟ آیا وجود دارد تعریف دقیقسیم هایی که برق از آن ها منتقل می شود؟ قوانین بین صنعتی برای عملیات فنی تاسیسات برق مصرفی تعریف دقیقی دارد. بنابراین، یک خط برق، اولا، یک خط برق است. ثانیاً، این بخش‌هایی از سیم‌ها هستند که فراتر از مرزهای پست‌ها و نیروگاه‌ها گسترش می‌یابند. ثالثاً، هدف اصلی خطوط برق، انتقال جریان الکتریکی از راه دور است.

طبق قوانین MPTEP، خطوط برق به دو دسته سربار و کابل تقسیم می شوند. اما لازم به ذکر است که خطوط برق همچنین سیگنال های فرکانس بالا را ارسال می کنند که برای انتقال داده های تله متری، برای کنترل دیسپاچ صنایع مختلف، سیگنال های اتوماسیون اضطراری و حفاظت رله استفاده می شود. طبق آمار، امروزه 60000 کانال با فرکانس بالا از خطوط برق عبور می کنند. بیایید با آن روبرو شویم، این رقم قابل توجه است.

خطوط برق هوایی

خطوط برق هوایی که معمولا با حروف "VL" مشخص می شوند، وسایلی هستند که در هوای آزاد قرار دارند. یعنی خود سیم ها از طریق هوا گذاشته می شوند و به اتصالات مخصوص (براکت ها، عایق ها) ثابت می شوند. علاوه بر این، نصب آنها بر روی تیرها، پل ها و روگذرها قابل انجام است. لازم نیست "خطوط هوایی" را در نظر بگیریم آن دسته از خطوطی که فقط در امتداد قطب های ولتاژ بالا گذاشته می شوند.

آنچه در خطوط برق هوایی گنجانده شده است:

• نکته اصلی سیم ها است.
• میله های متقاطع که با کمک آنها شرایطی برای جلوگیری از تماس سیم ها با سایر عناصر تکیه گاه ایجاد می شود.
• عایق ها
• خود حمایت می کند.
• حلقه زمین.
• صاعقه گیر.
• دستگیر کنندگان

یعنی همانطور که می بینید یک خط برق فقط سیم ها و تکیه گاه ها نیست، بلکه یک لیست نسبتاً چشمگیر از عناصر مختلف است که هر کدام بارهای خاص خود را حمل می کنند. شما همچنین می توانید در اینجا اضافه کنید کابل های فیبر نوریو تجهیزات کمکی آنها. البته، اگر کانال های ارتباطی با فرکانس بالا در امتداد پشتیبانی از خطوط برق حمل شوند.

ساخت یک خط انتقال نیرو و همچنین طراحی آن، به علاوه ویژگی های طراحی تکیه گاه ها توسط قوانین طراحی تاسیسات الکتریکی، یعنی PUE، و همچنین انواع مختلف تعیین می شود. مقررات ساختمانیو هنجارها، یعنی SNiP. به طور کلی، ساخت خطوط برق کار آسان و بسیار مسئولانه ای نیست. بنابراین ساخت و ساز آنها توسط سازمان ها و شرکت های تخصصی با متخصصان بسیار ماهر روی پرسنل انجام می شود.

طبقه بندی خطوط برق هوایی

خطوط برق فشار قوی بالای سر خود به چندین کلاس تقسیم می شوند.

بر اساس نوع جریان:

• متغیر
• دائمی.

اساساً خطوط هوایی در خدمت انتقال هستند جریان متناوب. به ندرت می توان گزینه دوم را دید. معمولاً برای تأمین انرژی یک تماس یا شبکه ارتباطی برای ارائه ارتباطات به چندین سیستم قدرت استفاده می شود.

با ولتاژ، خطوط برق سربار با توجه به 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 ولتاژ ثابت، تنها یک نوع ولتاژ استفاده می شود - 400 کیلو ولت.

در این مورد، خطوط برق با ولتاژ تا 1.0 کیلو ولت کلاس پایین، از 1.0 تا 35 کیلو ولت - متوسط، از 110 تا 220 کیلو ولت - زیاد، از 330 تا 500 کیلو ولت - فوق العاده بالا، بالای 750 کیلو ولت - فوق العاده بالا در نظر گرفته می شوند. . 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 ولتاژ بالا با ولتاژ بیش از 500 کیلو ولت در نظر گرفته می شوند که برای اتصال سیستم های قدرت منفرد در نظر گرفته شده اند.
• خطوط فشار قوی با ولتاژهای 220 و 330 کیلوولت خطوط اصلی محسوب می شوند. هدف اصلی آنها اتصال نیروگاه های قدرتمند، سیستم های قدرت فردی و همچنین نیروگاه های درون این سیستم ها است.
• خطوط برق هوایی با ولتاژ 35-150 کیلو ولت بین مصرف کنندگان (شرکت های بزرگ یا مناطق پرجمعیت) و نقاط توزیع نصب می شود.
• خطوط هوایی تا 20 کیلو ولت به عنوان خطوط برق که به طور مستقیم تامین می شوند استفاده می شود برقبه مصرف کننده

طبقه بندی خطوط برق بر اساس خنثی

• شبکه های سه فازی که نول در آنها به زمین متصل نیست. به طور معمول، این طرح در شبکه هایی با ولتاژ 3-35 کیلو ولت، که در آن جریان های کم 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. چنین خطوط هوایی از ولتاژ 3-35 کیلوولت استفاده می کنند که در آن جریان های زیادی جریان می یابد.
• شبکه های سه فازی که در آن شین نول کاملاً به زمین متصل می شود (به طور مؤثر زمین می شود). این حالت عملکرد خنثی در خطوط هوایی با ولتاژ متوسط ​​و فوق بالا استفاده می شود. لطفاً توجه داشته باشید که در چنین شبکه هایی لازم است از ترانسفورماتورها استفاده شود، نه از ترانسفورماتورهای خودکار، که در آنها خنثی به شدت به زمین متصل است.
• و، البته، شبکه هایی با زمین خنثی محکم. در این حالت خطوط هوایی با ولتاژهای زیر 1.0 کیلو ولت و بالای 220 کیلو ولت کار می کنند.

متأسفانه، تقسیم بندی خطوط برق نیز وجود دارد که در آن شرایط عملیاتی همه عناصر خط برق در نظر گرفته می شود. این یک خط برق در شرایط خوبی است که در آن سیم‌ها، تکیه‌گاه‌ها و سایر اجزا در شرایط خوبی هستند. تاکید اصلی بر کیفیت سیم ها و کابل ها است. شرایط اضطراری، جایی که کیفیت سیم ها و کابل ها بسیار مطلوب است. و شرایط نصب هنگام تعمیر یا تعویض سیم، عایق، براکت و سایر اجزای خطوط برق انجام می شود.

عناصر خطوط برق هوایی

همیشه گفتگوهایی بین متخصصان وجود دارد که در آن از اصطلاحات خاصی در مورد خطوط برق استفاده می شود. برای کسانی که در ظرافت های زبان عامیانه آشنا نیستند، درک این گفتگو بسیار دشوار است. بنابراین، ما تعریفی از این اصطلاحات ارائه می دهیم.

• مسیر، محور خط انتقال نیرو است که در امتداد سطح زمین قرار دارد.
• کامپیوتر - پیکت. اساساً اینها بخشهایی از مسیر خط برق هستند. طول آنها به زمین و ولتاژ نامی مسیر بستگی دارد. پیکت صفر ابتدای مسیر است.
• ساخت یک تکیه گاه با علامت مرکزی نشان داده می شود. این مرکز نصب پشتیبانی است.
• پیکتینگ در اصل است نصب آسانپیکت ها
• دهانه فاصله بین تکیه گاه ها یا به طور دقیق تر، بین مراکز آنها است.
• فرورفتگی، دلتای بین پایین ترین نقطه فرورفتگی سیم و خط شدیداً کشیده بین تکیه گاه ها است.
• اندازه سیم مجدداً فاصله بین پایین ترین نقطه افتادگی و بالاترین نقطه سازه های مهندسی است که در زیر سیم ها قرار دارند.
• حلقه یا قطار. این بخشی از سیم است که سیم های دهانه های مجاور را روی تکیه گاه لنگر متصل می کند.

خطوط برق کابلی

بنابراین، بیایید به در نظر گرفتن چنین مفهومی به عنوان خطوط برق کابلی برویم. بیایید با این واقعیت شروع کنیم که اینها سیمهای خالی نیستند که در خطوط برق هوایی استفاده می شوند، اینها کابلهایی هستند که در عایق قرار دارند. به طور معمول، خطوط برق کابلی، چندین خط هستند که در یک جهت موازی در کنار یکدیگر نصب می شوند. طول کابل برای این کار کافی نیست، بنابراین کوپلینگ ها بین بخش ها نصب می شوند. به هر حال، شما اغلب می توانید خطوط برق کابلی پر از روغن را پیدا کنید، بنابراین چنین شبکه هایی اغلب مجهز به تجهیزات مخصوص کم پر شدن و یک سیستم هشدار است که به فشار روغن داخل کابل پاسخ می دهد.

اگر در مورد طبقه بندی خطوط کابل صحبت کنیم، آنها با طبقه بندی خطوط هوایی یکسان هستند. ویژگی های متمایز کنندهوجود دارد، اما تعداد زیادی از آنها وجود ندارد. اصولاً این دو مقوله در روش تخمگذاری و همچنین ویژگی های طراحی. برای مثال خطوط برق کابلی با توجه به نوع نصب به زیرزمینی، زیرآبی و سازه ای تقسیم می شوند.

دو موضع اول واضح است، اما چه چیزی در مورد موقعیت "ساختارها" صدق می کند؟

• تونل های کابلی اینها راهروهای بسته ویژه ای هستند که در آنها کابل ها در امتداد سازه های پشتیبانی نصب شده قرار می گیرند. هنگام نصب، تعمیر و نگهداری خطوط برق می توانید آزادانه در چنین تونل هایی راه بروید.
• کانال های کابلی اغلب آنها کانال های مدفون یا نیمه مدفون هستند. آنها را می توان در زمین، زیر پایه کف یا زیر سقف قرار داد. اینها کانال های کوچکی هستند که نمی توان در آنها راه رفت. برای بررسی یا نصب کابل، باید سقف را جدا کنید.
• معدن کابل. این یک راهرو عمودی با مقطع مستطیلی است. شفت می تواند راهرو باشد، یعنی با قابلیت قرار گرفتن فرد در آن، که برای آن مجهز به نردبان است. 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 در پایین و بالا به صفحات کف مجهز است.
• خطوط کابل برق را می توان در شکاف بین صفحات کف و کف اتاق نیز 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 روی آن با بتن مسلح یا دال پوشیده شده است. در چنین محفظه ای، بخش هایی از خطوط برق کابلی با کوپلینگ متصل می شوند.
• روگذر یک سازه افقی یا شیبدار است نوع باز. می تواند روی زمین یا بالای زمین، عبوری یا صعب العبور باشد.
• یک گالری عملاً همان روگذر است که فقط بسته است.

و آخرین طبقه بندی در خطوط برق کابلی نوع عایق است. در اصل، دو نوع اصلی وجود دارد: عایق جامد و مایع. اولی شامل نوارهای عایق ساخته شده از پلیمرها (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 سخت. اما امروزه به ندرت مورد استفاده قرار می گیرند.

نتیجه گیری در مورد موضوع

تنوع خطوط برق به دو نوع اصلی تقسیم می شود: سربار و کابل. هر دو گزینه امروزه در همه جا مورد استفاده قرار می گیرند، بنابراین نیازی به جدا کردن یکی از دیگری و ترجیح دادن یکی بر دیگری نیست. البته احداث خطوط هوایی مستلزم سرمایه گذاری های کلان است، زیرا مسیر گذاری مستلزم نصب تکیه گاه های فلزی است که دارای کافی هستند. طراحی پیچیده. در این مورد، در نظر گرفته می شود که کدام شبکه تحت چه ولتاژی قرار می گیرد.

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

در این راستا، خطوط هوایی باید با در نظر گرفتن پدیده های جوی، آلودگی هوا، شرایط تخمگذار (مناطق کم جمعیت، مناطق شهری، شرکت ها) و غیره ساخته شوند. خطوط باید تعدادی از الزامات را برآورده کنند: هزینه قابل قبول اقتصادی، هدایت الکتریکی خوب و مقاومت مکانیکی کافی مواد سیم و کابل، مقاومت آنها در برابر خوردگی و تأثیرات شیمیایی. خطوط باید از نظر الکتریکی و محیط زیست ایمن بوده و حداقل مساحت را اشغال کنند.

طراحی 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.

توسط طرحخطوط هوایی تک مدار و دو مداره رایج ترین تکیه گاه ها هستند. حداکثر چهار مدار را می توان در طول مسیر خط ساخت. مسیر خط، نوار زمینی است که خط روی آن احداث 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 ترکیب 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 ابعاد مجاز خط نقض نشود. h (شکل 3.1، ب)، در حالی که تعداد تکیه گاه ها و عایق ها روی خط. اندازه خط - کوتاه ترین فاصله از نقطه پایین سیم تا زمین (آب، سطح جاده) باید به گونه ای باشد که ایمنی افراد و وسایل نقلیه در حال حرکت در زیر خط را تضمین کند.

این فاصله بستگی به ولتاژ نامی خط و شرایط زمین (جمعیت، بدون جمعیت) دارد. فاصله بین فازهای مجاور یک خط عمدتاً به ولتاژ نامی آن بستگی دارد. طراحی فاز خط هوایی عمدتاً با تعداد سیم های فاز تعیین می شود. اگر یک فاز از چند سیم ساخته شود به آن اسپلیت می گویند. فازهای خطوط هوایی فشار قوی و فوق قوی از هم جدا می شوند. در این مورد، دو سیم در یک فاز در 330 (220) کیلو ولت، سه سیم در 500 کیلو ولت، چهار یا 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 صورت لزوم، کابل‌های فولادی متصل به زمین از تکیه‌گاه‌ها آویزان می‌شوند تا از سیم‌ها در برابر برخورد مستقیم صاعقه و اضافه ولتاژهای مرتبط محافظت کنند.

انواع و طرح های تکیه گاه ها متنوع است. بسته به هدف و محل قرارگیری آنها در مسیر خطوط هوایی به دو دسته میانی و لنگر تقسیم می شوند. تکیه گاه ها در مواد، طراحی و روش بستن و بستن سیم ها متفاوت است. بسته به مواد، آنها چوبی، بتن مسلح و فلز هستند.

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٪ است تعداد کلپشتیبانی از خطوط هوایی سیم ها با استفاده از حلقه های نگهدارنده (معلق) عایق ها یا مقره های پین به آنها متصل می شوند. در حالت عادی، تکیه گاه های میانی عمدتاً از وزن خود سیم ها، کابل ها و عایق ها بارگیری می شوند.

لنگر پشتیبانی می کنددر مکان هایی نصب می شود که سیم ها به طور محکم بسته می شوند. آنها به انتهای، گوشه، متوسط ​​و ویژه تقسیم می شوند. تکیه گاه های لنگر طراحی شده برای اجزای طولی و عرضی کشش سیم ها (گلدسته های کششی عایق ها به صورت افقی قرار دارند) بیشترین بار را تجربه می کنند، بنابراین بسیار پیچیده تر و گران تر از میانی هستند. تعداد آنها در هر خط باید حداقل باشد.

به ویژه، تکیه گاه های انتهایی و گوشه ای نصب شده در انتهای یا در پیچ خط، کشش ثابت سیم ها و کابل ها را تجربه می کنند: یک طرفه یا در امتداد نتیجه زاویه چرخش. لنگرهای میانی نصب شده بر روی بخش‌های مستقیم بلند نیز برای کشش یک طرفه طراحی شده‌اند که ممکن است زمانی رخ دهد که بخشی از سیم‌ها در دهانه مجاور تکیه‌گاه بشکند.

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

همراه با هدف (نوع)، طراحی تکیه گاه با تعداد مدارهای خط هوایی و آرایش نسبی سیم ها (فازها) تعیین می شود. تکیه گاه ها (و خطوط) در یک نسخه تک یا دو مدار ساخته شده اند، در حالی که سیم های روی تکیه گاه ها را می توان به صورت مثلثی، به صورت افقی، معکوس "درخت کریسمس" و شش ضلعی یا "بشکه" قرار داد (شکل 3.2).

آرایش نامتقارن سیم های فاز نسبت به یکدیگر (شکل 3.2) عدم تشابه اندوکتانس ها و ظرفیت های فازهای مختلف را تعیین می کند. 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.

در چرخه کاملجابجایی، هر سیم (فاز) به طور یکنواخت در طول خط موقعیت متوالی هر سه فاز را روی تکیه گاه اشغال می کند (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 استفاده می شود. مناطق جنگلی، اکنون کمتر و کمتر می شود. عناصر اصلی تکیه گاه ها عبارتند از: پایه ها (ضمیمه ها) 1، قفسه ها 2، تراورس 3، مهاربندها 4، تیرهای زیر تراورس 6 و میلگردهای عرضی 5. ساخت تکیه گاه ها آسان، ارزان و حمل و نقل آسان است. اشکال اصلی آنها شکنندگی آنها به دلیل پوسیدگی چوب، علیرغم درمان آن با یک ضد عفونی کننده است. استفاده از پایه های بتن مسلح (ضمیمه ها) طول عمر تکیه گاه ها را به 20-25 سال افزایش می دهد.

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

پایه های فلزی (فولادی) (شکل 3.6) در خطوط با ولتاژ 35 کیلو ولت و بالاتر استفاده می شود. عناصر اصلی شامل قفسه های 1، تراورس 2، قفسه های کابل 3، بچه ها 4 و فونداسیون 5 هستند. آنها قوی و قابل اعتماد هستند، اما کاملاً فلزی هستند، و می توانند جذب شوند. منطقه بزرگ، برای نصب به فونداسیون های بتن آرمه خاصی نیاز دارند و باید در حین کار رنگ آمیزی شوند تا از خوردگی محافظت شوند.

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 (عبور از رودخانه ها، تنگه ها، ساخت شیرآلات از خطوط هوایی و ...) دشوار و غیر اقتصادی باشد.

تکیه گاه های فلزی و بتن مسلح یکپارچه در روسیه توسعه یافته است انواع مختلفبرای خطوط هوایی تمام ولتاژها، که امکان تولید سریال آنها، افزایش سرعت و کاهش هزینه ساخت خط را فراهم می کند.

سیم های سقفی.

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

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

در خطوط هوایی بیشتر از سیم های بدون عایق (لخت) استفاده می شود. با توجه به طراحی آنها، سیم ها می توانند یک یا چند سیم، توخالی باشند (شکل 3.7). سیم های تک سیم، عمدتا فولادی، به میزان محدودی در شبکه های ولتاژ پایین استفاده می شود. برای ایجاد انعطاف پذیری و استحکام مکانیکی بیشتر، سیم ها از یک فلز (آلومینیوم یا فولاد) و از دو فلز (ترکیب) - آلومینیوم و فولاد ساخته می شوند. فولاد در سیم استحکام مکانیکی را افزایش می دهد.

بر اساس شرایط استحکام مکانیکی، سیم های آلومینیومی درجه های 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 ساخت و خطوط بالای 35 کیلو ولت منحصراً با سیم های فولادی آلومینیومی نصب می شوند.

سیم های فولادی آلومینیومی دارای رشته هایی از سیم های آلومینیومی در اطراف یک هسته فولادی هستند. سطح مقطع قطعه فولادی معمولاً 4-8 برابر کوچکتر از قسمت آلومینیومی است، اما فولاد حدود 30-40٪ از کل بار مکانیکی را جذب می کند. 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.

درجه سیم های فولادی آلومینیومی سطح مقطع قطعات آلومینیومی و فولادی را نشان می دهد، به عنوان مثال، AS 70/11، و همچنین داده های مربوط به حفاظت در برابر خوردگی، به عنوان مثال، ASKS، ASKP - سیم های مشابه AC، اما با پرکننده هسته (C) یا تمام سیم ها (P) با روان کننده ضد خوردگی؛ ASK - همان سیم AC، اما با یک هسته پوشیده شده است فیلم پلاستیکی. سیم های دارای محافظ ضد خوردگی در مناطقی که هوا آلوده به ناخالصی هایی است که برای آلومینیوم و فولاد مخرب هستند استفاده می شود. سطح مقطع سیم ها توسط استاندارد دولتی استاندارد شده است.

افزایش قطر سیم ها با حفظ مصرف یکسان مواد رسانا را می توان با استفاده از سیم های پر شده با سیم های دی الکتریک و توخالی انجام داد (شکل 3.7، د، ه).این استفاده تلفات تاج گذاری را کاهش می دهد (به بند 2.2 مراجعه کنید). سیم های توخالی عمدتاً برای شینه ها استفاده می شوند دستگاه های توزیع 220 کیلو ولت و بالاتر.

سیم های ساخته شده از آلیاژهای آلومینیوم (AN - عملیات حرارتی نشده، AZh - عملیات حرارتی شده) استحکام مکانیکی بیشتری در مقایسه با آلومینیوم و تقریباً 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 نگهدار با ولتاژ 0.38-10 کیلو ولت به طور فزاینده ای استفاده می شود. در خطوط با ولتاژ 380/220 ولت، سیم ها از یک سیم بدون عایق حامل، که صفر است، سه سیم فاز عایق، یک سیم عایق (از هر فاز) برای روشنایی خارجی تشکیل شده است. فاز سیم های عایقدور سیم خنثی نگهدارنده پیچید (شکل 3.8).

سیم نگهدارنده فولاد آلومینیومی و سیم های فاز آلومینیومی هستند. دومی با پلی اتیلن مقاوم در برابر نور (میزان اتصال متقاطع) (سیم نوع APV) 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 کوتاه کردن درختان در منطقه خط وجود ندارد.

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 از اضافه ولتاژهای جوی (تخلیه صاعقه) استفاده می کنند. کابل ها در بالای سیم های فاز (شکل 3.5) بر روی خطوط هوایی با ولتاژ 35 کیلو ولت و بالاتر، بسته به منطقه فعالیت رعد و برق و مواد تکیه گاه ها، که توسط قوانین نصب برق تنظیم می شود، معلق هستند. PUE).

طناب های فولادی گالوانیزه گریدهای C 35، C 50 و C 70 معمولاً به عنوان سیم های حفاظت در برابر صاعقه استفاده می شوند و هنگام استفاده از کابل ها برای ارتباطات با فرکانس بالا، 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 پل 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 بسته می شوند.

عایق های خطوط هوایی عایق ها برای عایق کاری و بستن سیم ها طراحی شده اند. آنها از پرسلن و شیشه سکوریت - مواد با مقاومت مکانیکی و الکتریکی بالا و مقاومت در برابر تأثیرات جوی ساخته شده اند. مزیت قابل توجه عایق های شیشه ای این است که وقتی آسیب ببینند، شیشه سکوریت خرد می شود. این کار پیدا کردن عایق های آسیب دیده را در خط آسان تر می کند.

عایق ها با توجه به طراحی و نحوه اتصال به تکیه گاه به دو دسته پین ​​و معلق تقسیم می شوند. عایق پین (شکل 3.9، a، b) برای خطوط با ولتاژ تا 10 کیلو ولت و به ندرت (برای مقاطع 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 چسب سیمانی 4 تشکیل شده اند.

عایق ها در گلدسته ها جمع می شوند (شکل 3.9، ز):حمایت از تکیه گاه های میانی و کشش روی تکیه گاه های لنگر. تعداد عایق ها در گلدسته به ولتاژ، نوع و جنس تکیه گاه ها و آلودگی اتمسفر بستگی دارد. به عنوان مثال، در یک خط 35 کیلوولت - 3-4 عایق، 220 کیلو ولت - 12-14؛ در خطوط با تکیه گاه های چوبی، که مقاومت در برابر صاعقه را افزایش می دهند، 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 توسعه یافته اند و تحت آزمایشات صنعتی آزمایشی قرار می گیرند. آنها یک عنصر اصلی ساخته شده از فایبرگلاس هستند که با پوششی با دنده های ساخته شده از لاستیک فلوروپلاستیک یا سیلیکون محافظت می شود. مقره های میله ای در مقایسه با عایق های آویز دارای وزن و هزینه کمتر و مقاومت مکانیکی بالاتری نسبت به عایق های ساخته شده از شیشه سکوریت هستند. مشکل اصلی اطمینان از امکان بهره برداری طولانی مدت (بیش از 30 سال) آنها است.

اتصالات خطیبرای بستن سیم ها به عایق ها و کابل ها به تکیه گاه ها طراحی شده است و شامل عناصر اصلی زیر است: گیره ها، اتصال دهنده ها، فاصله ها و غیره (شکل 3.10).

گیره های نگهدارنده برای آویزان کردن و محکم کردن سیم های خطوط هوایی روی تکیه گاه های میانی با استحکام جاسازی محدود استفاده می شود (شکل 3.10، a). در تکیه گاه های لنگر، برای چسباندن 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، براکت، بازوهای راکر) برای آویختن گلدسته ها به تکیه گاه ها در نظر گرفته شده است. حلقه نگهدارنده (شکل 3.10، d) با استفاده از گوشواره 1 روی تراورس تکیه گاه میانی ثابت می شود، طرف دیگر در درپوش عایق تعلیق بالایی 2 قرار می گیرد. از چشمک 3 برای اتصال گیره نگهدارنده 4 به گوشواره استفاده می شود. عایق پایینی گلدسته

اسپیسرهای فاصله (شکل 3.10، د)، نصب شده در دهانه خطوط 330 کیلوولت و بالاتر با فازهای تقسیم شده، از همپوشانی، برخورد و پیچش سیم های فاز منفرد جلوگیری می کند. اتصال دهنده ها برای اتصال بخش های جداگانه سیم با استفاده از اتصال دهنده های بیضی یا فشاری استفاده می شوند (شکل 3.10، به عنوان مثال).در کانکتورهای بیضی شکل، سیم ها یا پیچ خورده یا چین دار هستند. در کانکتورهای فشرده که برای اتصال سیم های فولادی آلومینیومی با مقاطع بزرگ استفاده می شود، قطعات فولادی و آلومینیومی به طور جداگانه فشرده می شوند.

نتیجه توسعه فناوری برای انتقال انرژی در فواصل طولانی، گزینه های مختلفی برای خطوط برق فشرده است که با فاصله کمتر بین فازها و در نتیجه، راکتانس های القایی کوچکتر و عرض مسیر خط مشخص می شود (شکل 3.11). هنگام استفاده از ساپورت های "نوع زن" (شکل 3.11، آ)کاهش فاصله به دلیل قرار گرفتن تمام ساختارهای تقسیم فاز در داخل "پرتال فراگیر" یا در یک طرف ستون پشتیبانی به دست می آید (شکل 3.11، ب).نزدیکی فاز با استفاده از اسپیسرهای عایق بین فازی تضمین می شود. گزینه های مختلفی برای خطوط فشرده با طرح های غیر سنتی سیم های فاز 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 غیر متعارف فاز تقسیم می شوند. آنها خطوط دو مدار هستند که در آنها فازهای مشابه مدارهای مختلف به صورت جفت جابجا می شوند. در این مورد، ولتاژها به مدارها اعمال می شود که با زاویه خاصی جابجا می شوند. با توجه به تغییر حالت با استفاده از دستگاه های خاصزاویه تغییر فاز پارامترهای خطوط را کنترل می کند.

حمل و نقل انرژی الکتریکیدر 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 های باد، یخ و یخبندان، به طور دوره ای در معرض بارهای مکانیکی افزایش می یابد.

برای راه حل جامعوظایف حمل و نقل ایمن نیروی برق، مهندسان قدرت باید سیم های برق را به ارتفاع زیاد ببرند، آنها را در فضا توزیع کنند، آنها را عایق کنند. عناصر ساختمانیو هادی های جریان با سطح مقطع افزایش یافته را روی تکیه گاه های با مقاومت بالا نصب کنید.

ساختار و طرح کلی خطوط برق هوایی

هر خط انتقال نیرو را می توان به صورت شماتیک 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 به اتصالات متصل می شوند و جهت سیم ها را در فضای هوا نگه می دارند.

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

پایه های پشتیبانی؛

سیستم حفاظت از صاعقه؛

دستگاه های اتصال به زمین

پشتیبانی ها عبارتند از:

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

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

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

هنگامی که یک خط برق هوایی از روی موانع آب، سازه‌های مهندسی یا سایر اجسام حیاتی عبور می‌کند، تکیه‌گاه‌هایی با دستگاه‌های کشش سیم در انتهای چنین قسمتی نصب می‌شوند و فاصله بین آنها دهانه لنگر میانی نامیده می‌شود.

سیم های بین تکیه گاه ها هرگز مانند یک رشته کشیده نمی شوند - در یک خط مستقیم. آنها همیشه کمی آویزان می شوند و با در نظر گرفتن شرایط آب و هوایی 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؛

مسیرهای حمل و نقل؛

سیم خطوط ارتباطی یا سایر خطوط هوایی؛

تاسیسات صنعتی و غیره

به افتادگی سیم در اثر کشش گفته می شود. بین تکیه گاه ها به روش های مختلف ارزیابی می شود زیرا قسمت های بالایی آنها می توانند در یک سطح یا با اضافه قرار گیرند.

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

ابعاد، طول و طراحی هر یک از انواع خطوط برق 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 مدار بسته عبور می کند، مصرف کنندگان حداقل از دو هادی تغذیه می کنند. با استفاده از این اصل، خطوط برق هوایی ساده از جریان متناوب تک فاز با ولتاژ 220 ولت ایجاد می شود. مدارهای الکتریکی پیچیده تر، انرژی را با استفاده از 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 از یک هسته یکپارچه برای مدارهای ولتاژ پایین یا بافته شده از ساختارهای چند سیمی برای خطوط برق با ولتاژ بالا ساخت.

فضای داخلی بین سیم را می توان با یک روان کننده خنثی پر کرد که مقاومت در برابر گرما را افزایش می دهد یا بدون آن.

سازه های رشته ای ساخته شده از سیم های آلومینیومی که جریان را به خوبی هدایت می کنند با هسته های فولادی ساخته شده اند که برای مقاومت در برابر بارهای کششی مکانیکی و جلوگیری از شکستگی طراحی شده اند.

GOST سیم های باز را برای خطوط برق هوایی طبقه بندی می کند و علائم آنها را مشخص می کند: M، A، AC، PSO، PS، ACCC، ASKP، ASU، ACO، ASUS. در این مورد، سیم های تک سیم با قطر آنها مشخص می شوند. به عنوان مثال، مخفف PSO-5 به عنوان "سیم فولادی. ساخته شده از یک هسته با قطر 5 میلی متر. سیم‌های چند هسته‌ای 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:

منزوی خود حمایت کننده;

محافظت شده توسط پلیمر اکسترود شده، که در برابر وقوع اتصال کوتاه در هنگام غلبه بر فازها توسط باد 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، ساخته شده از هادی های مس یا آلومینیومی پوشیده شده با لاستیک با یک لایه محافظ از مواد فیبری دی الکتریک یا ترکیبات پلی وینیل کلرید بدون حفاظت خارجی اضافی استفاده می شوند.

برای از بین بردن دشارژ کرونا در مسافت های طولانی، سیم های خطوط هوایی 330 کیلوولت و ولتاژهای بالاتر به جریان های اضافی تقسیم می شوند.

در VL-330، دو سیم به صورت افقی برای یک خط 500 کیلو ولت نصب شده اند، آنها به سه افزایش یافته و در رئوس 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 "کرونا" نه تنها منجر به تلفات انرژی می شود، بلکه شکل نوسان سینوسی را نیز مخدوش می کند. لذا با روش های سازنده با آن مبارزه می کنند.

ترتیب پشتیبانی

به طور معمول، پشتیبانی برای ایمن کردن سیم ها در یک ایجاد می شود مدار الکتریکی. 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 زنجیره ای می گویند.

مواد برای ساخت تکیه گاه ها می تواند باشد:

1. گوشه های پروفیل ساخته شده از انواع مختلف فولاد.

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

3. سازه های بتن مسلح با میله های مسلح.

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

از نظر طراحی فنی، ساپورت های خطوط هوایی بالای 1 کیلو ولت از نظر پیچیدگی و ارتفاع اتصال سیم با انواع ولتاژ پایین متفاوت است.

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

هر طرح پشتیبانی برای استحکام و پایداری مکانیکی طراحی شده است و دارای حاشیه طراحی کافی برای بارهای موجود است. اما باید در نظر داشت که در حین کار، آسیب به عناصر مختلف آن در اثر خوردگی، ضربه و عدم رعایت تکنولوژی نصب امکان پذیر است.

این منجر به تضعیف سفتی می شود طراحی یکنواخت، تغییر شکل و گاهی سقوط تکیه گاه ها. اغلب چنین مواردی زمانی رخ می دهد که افراد روی تکیه گاه ها کار می کنند، سیم ها را جدا می کنند یا کشش می دهند و نیروهای محوری متغیر ایجاد می کنند.

به همین دلیل، پذیرش تیمی از نصاب ها برای کار در ارتفاع از سازه تکیه گاه پس از بررسی انجام می شود. شرایط فنیبا ارزیابی کیفیت قسمت مدفون آن در زمین.

ساخت مقره ها

در خطوط برق هوایی، برای جداسازی قطعات حامل جریان مدار الکتریکی از یکدیگر و از عناصر ساختاری مکانیکی تکیه گاه ها، از محصولات ساخته شده از مواد با خواص دی الکتریک بالا با ÷ Ohm∙m استفاده می شود. آنها عایق نامیده می شوند و از موارد زیر ساخته می شوند:

چینی (سرامیک)؛

شیشه؛

مواد پلیمری

طراحی و ابعاد عایق ها به موارد زیر بستگی دارد:

در مورد میزان بارهای دینامیکی و استاتیکی اعمال شده به آنها؛

مقادیر ولتاژ موثر تاسیسات الکتریکی؛

شرایط عملیاتی.

شکل پیچیده سطح، که تحت تأثیر پدیده های جوی مختلف عمل 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 تحت شرایط اتصال سیم های مقطع کم استفاده می شوند و نیروهای کششی کوچک ایجاد می کنند.

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

کیت عایق آویز چینی تک شامل یک بدنه دی الکتریک و یک کلاه ساخته شده از چدن چکش خوار است. هر دوی این قسمت ها با یک میله فولادی مخصوص در کنار هم نگه داشته می شوند. تعداد کل چنین عناصری در 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 یک خط هوایی 35 کیلوولت نصب 2 یا 3 عدد از آنها کافی است اما برای 110 کیلوولت 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 به نیروهای پیچشی؛

شفافیت طرح، 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؛

مقاومت کم در برابر بارهای ضربه ای؛

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

عایق های پلیمری

در مقایسه با نمونه های سرامیکی و شیشه ای، استحکام مکانیکی و کاهش وزن تا 90 درصد افزایش 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. که در محیط هوابا افزایش آلودگی 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 جو است که در ترکیب با فرآیندهای الکتریکی رخ می دهد.

هنگامی که خرابکاران با شلیک گلوله یا گلوله به عایق های پلیمری شلیک می کنند، مواد معمولاً مانند شیشه کاملاً فرو نمی ریزند. بیشتر اوقات یک گلوله یا گلوله از داخل دامن عبور می کند 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 استفاده از روش های بازرسی چشمی بازرسی شوند. و تشخیص چنین آسیبی بدون ابزارهای نوری تقریبا غیرممکن است.

اتصالات خطوط هوایی

برای اتصال عایق ها به تکیه گاه خطوط هوایی، مونتاژ آنها در حلقه ها و نصب سیم های حامل جریان بر روی آنها، عناصر بست مخصوص 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 معلق به روش های مختلف.

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

پشتیبانی، نگه داشتن اتصالات سیم ها، کابل ها و واحدهای نصب صفحه نمایش؛

محافظ، طراحی شده برای حفظ عملکرد تجهیزات خطوط 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 SIP

هر یک از گروه های ذکر شده دارای طیف گسترده ای از بخش ها هستند و نیاز به مطالعه دقیق تری دارند. 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 در حال ظهور را در هنگام وقوع فلاش عایق منحرف می کنند و به این ترتیب از تجهیزات خطوط هوایی محافظت می کنند.

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

مهار کننده ها از تجهیزات در برابر امواج ولتاژ افزایشی ناشی از برخورد 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 به عنوان عناصر دریچه ساخت.

لرزشگیرها بر روی کابل ها و سیم ها کار می کنند تا از آسیب ناشی از تنش های خستگی ناشی از ارتعاشات و نوسانات جلوگیری کنند.

دستگاه های زمین برای خطوط هوایی

نیاز به زمین‌گیری مجدد پایه‌های خطوط هوایی ناشی از الزامات است کار ایمندر شرایط اضطراری و اضافه ولتاژ صاعقه. مقاومت مدار دستگاه اتصال زمین نباید از 30 اهم تجاوز کند.

برای تکیه گاه های فلزی، تمام بست ها و اتصالات باید به آن وصل شوند PEN به هادیو برای بتن آرمه، صفر ترکیبی تمام پایه ها و آرماتورهای قفسه ها را به هم متصل می کند.

روی تکیه‌گاه‌های ساخته شده از چوب، فلز و بتن مسلح، پین‌ها و قلاب‌ها هنگام نصب سیم‌های عایق خود نگهدار با هادی عایق نگهدارنده به زمین متصل نمی‌شوند، مگر در مواردی که نیاز به انجام مکرر اتصال به زمین برای حفاظت از نوسانات باشد.

قلاب ها و پین های نصب شده روی تکیه گاه با استفاده از سیم یا میله فولادی به قطر نازک تر از 6 میلی متر با وجود اجباری پوشش ضد خوردگی با جوشکاری به حلقه زمین متصل می شوند.

در تکیه گاه های بتن آرمه از آرماتورهای فلزی برای اتصال زمین استفاده می شود. تمام اتصالات تماس هادی های اتصال به زمین در یک اتصال پیچ مخصوص جوش داده شده یا گیره می شوند.

تکیه گاه های خطوط هوایی برق با ولتاژ 330 کیلو ولت و بالاتر به دلیل پیچیدگی اجرا زمین نمی شوند. راه حل های فنیبرای اطمینان از مقادیر ایمن ولتاژهای لمسی و پله ای. عملکردهای حفاظتی زمین در این مورد به حفاظت از خطوط با سرعت بالا اختصاص داده شده است.

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 توضیح می دهد که خط برق هوایی چیست و چند نمودار ساده ارائه می دهد.

مخفف خطوط برق است. این نصب برای انتقال انرژی الکتریکی از طریق کابل هایی که در مناطق باز (هوا) قرار دارند و با استفاده از عایق ها و اتصالات به قفسه ها یا تکیه گاه ها نصب می شوند، ضروری است. ورودی های خطی یا خروجی های خطی تابلو برق به عنوان نقطه شروع و پایان خطوط برق و برای انشعاب - یک تکیه گاه 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 ها که در قسمت های مستقیم مسیر نصب قرار دارند فقط برای نگه داشتن کابل ها استفاده می شوند.
• لنگرها عمدتاً در مرزهای مستقیم خطوط هوایی نصب می شوند.
• پست‌های انتهایی زیرگروهی از پست‌های لنگر هستند که در ابتدا و انتهای خطوط هوایی قرار می‌گیرند. در شرایط استانداردعملیات نصب، آنها بار را از کابل ها می گیرند.
• از قفسه های ویژه برای تغییر موقعیت کابل ها در خطوط برق استفاده می شود.
• استندهای تزئین شده، علاوه بر ساپورت، به عنوان زیبایی زیبایی نیز عمل می کنند.

خطوط برق را می توان به دو دسته هوایی و زیرزمینی تقسیم کرد. دومی به دلیل سهولت نصب، قابلیت اطمینان بالا و کاهش تلفات ولتاژ به طور فزاینده ای محبوبیت پیدا می کند.

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

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

انواع ساپورت های مورد استفاده

مشخصات فنی خطوط برق

پارامترهای اصلی خطوط برق:

• ل - شکاف بین قفسه ها یا تکیه گاه های خطوط برق.
• dd - فضای بین خطوط کابل مجاور.
• λλ - می توان به عنوان طول حلقه حلقه برق رمزگشایی کرد.
• HH - ارتفاع ایستاده؛
• hh کوچکترین فاصله مجاز از سطح پایین 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 خطوط برق به روز شده در سال 2010 آمده است. توضیحات کامل تر را می توان در انجمن های برق یافت.

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

چنین دستگاه های حفاظت در برابر صاعقه با هسته های فیبر نوری تعبیه شده در میله های لوله ای آنها تولید و استفاده می شوند که ارتباط چند کاناله را فراهم می کند. در مناطقی که یخبندان دائماً مکرر و شدید است، یخ روی سیم‌ها رسوب می‌کند و در هنگام نزدیک شدن طناب‌ها و کابل‌ها، حوادثی به دلیل نفوذ خطوط هوایی رخ می‌دهد.

دمای کار خطوط برق از 150 تا 200 درجه متغیر است. سیم ها داخل آن عایق نیستند. آنها باید دارای درجه بالایی از هدایت 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 جابجایی و توزیع برق استفاده می شود. انواع خطوط را می توان تقسیم کرد:

• بر اساس نوع چیدمان کابل - هوایی (واقع در هوای آزاد) و بسته (در کانال های کابلی)؛
• بر اساس عملکرد - مسافت فوق العاده طولانی، برای بزرگراه ها، توزیع.

خطوط برق هوایی را می توان به زیرگروه هایی نیز تقسیم کرد که به هادی ها، نوع جریان، توان و مواد خام مورد استفاده بستگی دارد. این طبقه بندی ها در زیر به تفصیل شرح داده شده است.

جریان متناوب

بر اساس نوع جریان، خطوط برق را می توان به دو گروه تقسیم کرد. اولین آنها خطوط برق است جریان مستقیم. چنین تاسیساتی به کاهش تلفات هنگام جابجایی انرژی کمک می کند و بنابراین برای انتقال جریان در فواصل طولانی استفاده می شود. این نوع خطوط برق در کشورهای اروپایی بسیار محبوب است، اما در روسیه می توان چنین خطوط برق را روی یک دست حساب کرد. بسیاری از راه‌آهن‌ها با جریان متناوب کار می‌کنند.

مدار 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 تاسیسات در روسیه با جریان مستقیم تغذیه می شوند. تولید و کارکرد آن‌ها آسان‌تر است، اما تلفات هنگام حرکت در یک خط برق با ولتاژ 450 کیلوولت اغلب به 10 کیلووات بر کیلومتر در شش ماه می‌رسد.

طبقه بندی خطوط برق

چنین تاسیساتی را می توان بر اساس هدف، ولتاژ، حالت کار و غیره طبقه بندی کرد. در ادامه هر یک از این نکات به تفصیل توضیح داده شده است.

بر اساس نوع جریان

که در سال های گذشتهانتقال برق عمدتاً با استفاده از جریان متناوب انجام می شود. این روش محبوب است زیرا مقدار زیادمنابع الکتریسیته ولتاژ متناوب ارائه می دهند (به استثنای منابع منفرد، برای مثال). پنل های خورشیدی) و مصرف کننده اصلی تاسیسات AC است.

نمودار سیم کشی خطوط هوایی

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

همچنین، هنگام انتقال از یک نصب به مصرف کننده با استفاده از جریان مستقیم، لازم است انرژی الکتریکی را از جریان متناوب به جریان مستقیم تبدیل کنید، برای این کار یکسو کننده های ویژه وجود دارد.

با هدف

بر اساس هدف آنها، خطوط برق را می توان به چندین نوع تقسیم کرد. از نظر 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 ترکیب سیستم های مختلف انرژی یا عناصر آنها ضروری هستند.

• خطوط اصلی چنین خطوطی با ولتاژ 220 یا 380 کیلو ولت عرضه می شوند. آنها مراکز بزرگ انرژی یا تأسیسات مختلف را با یکدیگر متحد می کنند.
• توزیع این نوع شامل سیستم هایی با ولتاژهای 35، 110 و 150 کیلوولت می باشد. برای متحد کردن مناطق و مراکز عرضه کوچک استفاده می شود.
• تامین انرژی الکتریکی برای مردم ولتاژ - بالاتر از 20 کیلو ولت نیست، محبوب ترین انواع 6 و 10 کیلو ولت است. این خطوط برق انرژی را به نقاط توزیع و سپس به خانه های مردم می آورد.

با ولتاژ

بر اساس 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 بالای 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 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 ارت وجود ندارد. این طرح عمدتاً 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 نصب، نوع رزونانس زمینی نیز گفته می شود. در چنین خطوط هوایی از ولتاژ 3-35 کیلوولت استفاده می شود که در آن جریان های بزرگ حرکت می کنند.
• سه فاز که در آن ارت کامل وجود دارد. این حالت عملکرد خنثی در خطوط هوایی با ولتاژ متوسط ​​و بالا استفاده می شود. در اینجا شما باید از ترانسفورماتورهای جریان استفاده کنید.
• خنثی با زمین محکم در اینجا خطوط هوایی با ولتاژ کمتر از 1.0 کیلو ولت یا بیشتر از 220 کیلو ولت کار می کنند.

فرآیند نصب

با توجه به حالت کار بسته به شرایط 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 کابل‌ها، پایه‌ها و سایر اجزای آن تقریباً نو هستند. تاکید اصلی بر کیفیت کابل ها و طناب ها نباید در معرض آسیب مکانیکی باشد.

وضعیت اضطراری نیز وجود دارد که کیفیت کابل ها و طناب ها بسیار پایین است. چنین تاسیساتی نیاز به تعمیر فوری دارند.

• خطوط برق در شرایط عملیاتی خوبی هستند - همه اجزای جدید هستند و آسیبی ندیده اند.
• خطوط اضطراری - در صورت آسیب آشکار مشهود به سیم ها.
• خطوط نمای نصب - در هنگام نصب قفسه ها، کابل ها و طناب ها.

فقط یک برقکار با تجربه نیاز به تعیین وضعیت خطوط برق دارد.

اگر نصب در شرایط اضطراری باشد، این می تواند منجر به تعدادی عواقب شود. به عنوان مثال، انرژی به طور مداوم تامین نمی شود، اتصال کوتاه ممکن است، و سیم های در معرض تماس ممکن است باعث آتش سوزی شوند. اگر خط برق به موقع نصب نشود و عواقب جبران ناپذیری رخ دهد، جریمه های هنگفتی را در پی خواهد داشت.

خطوط برق کابلی زیرزمینی

هدف از خطوط برق هوایی

به این گونه خطوط هوایی، تاسیساتی گفته می شود که برای حرکت و توزیع انرژی الکتریکی در امتداد کابل هایی که در هوای آزاد قرار دارند و توسط قفسه های مخصوص پشتیبانی می شوند، استفاده می شود. خطوط هوایی در انواع مختلفی از شرایط آب و هوایی و مناطق جغرافیایی نصب و استفاده می شوند و مستعد تأثیرات جوی (بارش، تغییرات دما، باد) هستند.

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

• هزینه اقتصادی؛
• هدایت الکتریکی بالا، استحکام طناب ها و قفسه های مورد استفاده؛
• مقاومت در برابر آسیب مکانیکی و خوردگی؛
• برای طبیعت و مردم ایمن باشید، قلمرو آزاد زیادی را اشغال نکنید.

عایق ها چه شکلی هستند؟

ولتاژ خط برق چقدر است

بر اساس ویژگی های خاص، می توانید ولتاژ خطوط برق را با استفاده از آن دریابید ظاهر. اولین چیزی که باید به آن توجه کنید عایق است. هر چه تعداد آنها در نصب بیشتر باشد، قدرتمندتر خواهد بود.

محبوب ترین عایق های خطوط هوایی 0.4 کیلوولت. آنها معمولا از شیشه بادوام ساخته می شوند. بر اساس تعداد آنها می توان قدرت را تعیین کرد.

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

توجه داشته باشید!در یک خط هوایی 35 کیلو ولت، عایق های آویز اغلب نصب می شوند، اگرچه گاهی اوقات می توانید نوع پین را ببینید. 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؛
• خط هوایی - 220 کیلو ولت - 10 غلتک؛
• VL-330kV - 12 غلتک؛
• خط هوایی-500 کیلوولت - 22 غلتک؛
• خط هوایی 750 کیلوولت - از 20 به بالا.

چگونه قدرت خطوط برق را بفهمیم

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

• خط هوایی - 0.4 کیلوولت تعداد سیم از 2 تا 4 و بالاتر.
• VL-6، 10 کیلو ولت - فقط سه کابل در هر نصب.
• خطوط هوایی 35 کیلو ولت، 110 کیلو ولت - هر عایق سیم خود را دارد.
• خط هوایی 220 کیلو ولت - یک سیم بزرگ برای هر عایق.
• خط هوایی 330 کیلو ولت - در فازهای دو کابل.
• خط هوایی 750 کیلوولت - از 3 تا 5 سیم.

در خاتمه لازم به ذکر است که در دنیای مدرنبدون 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.

نیکولا تسلا مخترع برجسته صربستانی در همان ابتدای قرن بیستم روی گزینه بی سیم برای انتقال برق کار کرد، اما حتی یک قرن بعد، چنین پیشرفت هایی کاربرد صنعتی در مقیاس بزرگ نداشتند. کابل و خطوط برق هوایی همچنان روش اصلی تحویل انرژی به مصرف کنندگان است.

خطوط برق: هدف و انواع

خط انتقال برق شاید اساسی‌ترین جزء شبکه‌های الکتریکی، بخشی از سیستم تجهیزات و دستگاه‌های انرژی باشد که هدف اصلی آن انتقال انرژی الکتریکی از تأسیساتی است که آن را تولید می‌کنند (نیروگاه‌ها)، تبدیل و توزیع می‌کنند. پست های برق) به مصرف کنندگان. که در موارد کلیاین چیزی است که همه به آن می گویند خطوط برقخارج از سازه های الکتریکی ذکر شده قرار دارد.

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

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

از خطوط کابلی در مواردی استفاده می شود که نصب خطوط هوایی به دلیل پارامترهای فنی یا زیبایی شناختی دشوار یا غیرممکن باشد. خطوط برق سربار به دلیل ارزان بودن نسبی، قابلیت نگهداری بهتر (به طور متوسط ​​زمان رفع تصادف یا نقص 12 برابر کمتر است) و توان عملیاتی بالا، بیشترین تقاضا را دارند.

تعریف. رده بندی کلی

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

خطوط هوایی بر اساس نوع انرژی منتقل شده به شبکه های AC و DC تقسیم می شوند. دومی، به دلیل مشکلات فنی خاص و ناکارآمدی، به طور گسترده مورد استفاده قرار نمی گیرد و فقط برای تامین برق مصرف کنندگان تخصصی استفاده می شود: درایوهای DC، فروشگاه های الکترولیز، شبکه های تماس شهری (حمل و نقل برقی).

خطوط برق هوایی بر اساس ولتاژ نامی معمولاً به دو دسته 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 به فاز) است شبکه سه فاز(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.

بر اساس پوشش قلمرو، شبکه ها به دو دسته تقسیم می شوند:

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

خطوط هوایی برق در شکل گیری سیستم یکپارچه انرژی کشور که پایه و اساس آن در اجرای طرح GOELRO (برق دولتی روسیه) گذاشته شد، مهم هستند. جمهوری شورویحدود یک قرن پیش برای اطمینان از سطح بالایی از قابلیت اطمینان تامین انرژی و تحمل خطای آن.

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

بر اساس تعداد مدارهای موازی که از یک مسیر عبور می کنند، خطوط به یک، دو مدار و چند مدار تقسیم می شوند (مدار مجموعه کاملی از سیم ها در یک شبکه سه فاز است). اگر مدارها مقادیر ولتاژ نامی متفاوتی داشته باشند، چنین خط برق سربار ترکیبی نامیده می شود. زنجیر را می توان به یک تکیه گاه یا به تکیه گاه های مختلف وصل کرد. طبیعتاً در حالت اول وزن، ابعاد و پیچیدگی ساپورت افزایش می‌یابد، اما محدوده امنیتی خط کاهش می‌یابد که در مناطق پرجمعیت گاهی اوقات نقش تعیین کننده‌ای در ترسیم پروژه دارد.

علاوه بر این، جداسازی خطوط هوایی و شبکه ها بر اساس طراحی خنثی ها (ایزوله، زمین محکم و غیره) و حالت کار (استاندارد، اضطراری، نصب) استفاده می شود.

قلمرو امن

برای اطمینان از ایمنی، عملکرد عادی، سهولت تعمیر و نگهداری و تعمیر خطوط برق هوایی، و همچنین برای جلوگیری از صدمات و مرگ و میر، مناطق با رژیم ویژه استفاده در طول مسیرها معرفی شده است. بنابراین، منطقه امنیتی خطوط هوایی برق است قطعه زمینو فضای هوایی بالای آن، محصور در بین صفحات عمودی که در فاصله معینی از سیم های بیرونی قرار دارند. بهره برداری از تجهیزات بالابر و ساخت ساختمان ها و سازه ها در مناطق حفاظت شده ممنوع است. حداقل فاصله از خط برق هوایی توسط ولتاژ نامی تعیین می شود.

هنگام عبور از بدنه های آبی غیرقابل کشتیرانی، منطقه حفاظتی خطوط برق هوایی با فواصل مشابه مطابقت دارد و برای بدنه های آبی قابل کشتیرانی اندازه آن تا 100 متر افزایش می یابد. علاوه بر این، دستورالعمل ها حداقل فاصله سیم ها را از سطح زمین، ساختمان های صنعتی و مسکونی و درختان تعیین می کند. ایجاد مسیرهای فشار قوی بر روی پشت بام 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 ها سازه هایی هستند که از چوب، بتن مسلح، فلز یا مواد مرکب ساخته شده اند تا فاصله سیم ها و کابل های حفاظت در برابر صاعقه را از سطح زمین تضمین کنند. اکثر یک گزینه بودجه - قفسه های چوبی، در قرن گذشته به طور گسترده در ساخت و ساز استفاده می شود خطوط فشار قوی، - به تدریج از سرویس خارج می شوند و موارد جدید تقریباً هرگز نصب نمی شوند. عناصر اصلی پشتیبانی از خطوط انتقال برق سربار عبارتند از:

• پایه ها،
• 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 برق هوایی با آبراه ها، روگذر و اشیاء مشابه. اینها عظیم ترین و پر بارترین سازه ها هستند. که در موارد دشوارارتفاع آنها می تواند به 300 متر برسد!

استحکام و ابعاد طراحی تکیه گاه های میانی، که فقط برای بخش های مستقیم مسیرها استفاده می شود، چندان چشمگیر نیست. بسته به هدف آنها، آنها به جابجایی (برای تغییر محل سیم های فاز استفاده می شود)، متقاطع، شاخه، کاهش یافته و افزایش یافته تقسیم می شوند. 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 سیم های خطوط برق سربار زیاد است قدرت مکانیکی. آنها به دو دسته تقسیم می شوند - غیر عایق و عایق. آنها را می توان به شکل هادی های رشته ای و تک سیمی ساخت. دومی، متشکل از یک هسته مس یا فولاد، تنها برای ساخت مسیرهای فشار ضعیف 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 (حرف "A" در نام گذاری وجود دارد) یا آلیاژهای فولاد-آلومینیوم (درجه AC یا ASU (تقویت شده)) ساخته شده اند. از نظر ساختاری، آنها سیم های فولادی پیچ خورده هستند که در بالای آنها هادی های آلومینیومی پیچیده شده است. فولادی ها برای محافظت در برابر خوردگی گالوانیزه می شوند.

سطح مقطع مطابق با توان ارسالی و افت ولتاژ مجاز انتخاب می شود. مشخصات مکانیکی. سطح مقطع استاندارد سیم های تولید شده در روسیه 6، 10، 16، 25، 35، 50، 70، 95، 120 و 240 می باشد. از جدول زیر بدست می آید.

شاخه ها اغلب با سیم های عایق (با نام های تجاری APR، AVT) ساخته می شوند. این محصولات دارای یک پوشش عایق مقاوم در برابر آب و هوا و یک کابل پشتیبانی فولادی هستند. اتصالات سیم در دهانه ها در مناطقی که تحت فشار مکانیکی نیستند نصب می شوند. آنها با چین دادن (با استفاده از وسایل و مواد مناسب) یا جوشکاری (با بلوک 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 مورد استفاده قرار گرفته اند. برای خطوط انتقال سربار ولتاژ پایین، صنعت گریدهای 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 نامی، تعداد آنها از 2 به 8 افزایش می یابد.

اتصالات خطی

اتصالات خطوط انتقال هوایی شامل بازوهای متقاطع، عایق ها، گیره ها و آویزها، نوارها و اسپیسرها، دستگاه های بست (براکت، گیره، سخت افزار) است.

عملکرد اصلی تراورس این است که سیم ها را به گونه ای ببندد که از فاصله لازم بین فازهای مخالف اطمینان حاصل شود. محصولات سازه های فلزی خاصی هستند که از گوشه ها، نوارها، پین ها و غیره 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. آنها بسته به مواد ساخت به گروه هایی تقسیم می شوند (چینی، شیشه صاف شده، پلیمرها)، هدف کاربردی (تکیه، گذر، ورودی) و روش های چسباندن به تراورس ها (پین، میله و آویزان). عایق ها برای ولتاژ خاصی ساخته می شوند که باید در علامت های الفبایی عددی نشان داده شود. الزامات اصلی این نوع اتصالات در هنگام نصب خطوط برق هوایی، مقاومت مکانیکی و الکتریکی و مقاومت حرارتی است.

برای کاهش لرزش خط و جلوگیری از پیچ خوردگی 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 بین هادی فاز و پایین ترین هادی از سطح زمین (بعد خط).
• طول گلدسته مقره مطابق با ولتاژ نامی.
• ارتفاع کامل تکیه گاه ها.

می توانید از جدول پارامترهای اصلی خطوط برق هوایی 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 رعد و برق کابل فولادی یا آلومینیومی با سطح مقطع 50-70 میلی متر مربع، که بر روی تکیه گاه ها متصل شده است، در بالای سیم های فاز نصب می شود. اغلب توخالی می شود و از این فضا برای سازماندهی کانال های ارتباطی با فرکانس بالا استفاده می شود.

حفاظت در برابر اضافه ولتاژهای ناشی از برخورد صاعقه توسط برقگیرهای سوپاپ ارائه می شود. اگر یک ضربه رعد و برق القایی روی سیم ها اتفاق بیفتد، شکاف جرقه شکسته می شود، در نتیجه تخلیه به یک تکیه گاه در پتانسیل زمین بدون آسیب رساندن به عایق جریان می یابد. مقاومت پشتیبانی با استفاده از دستگاه های مخصوص زمین کاهش می یابد.

آماده سازی و نصب

فرآیند تکنولوژیکی ساخت خط انتقال نیروی هوایی شامل کارهای مقدماتی، ساخت و ساز، نصب و راه اندازی است. اولی شامل خرید تجهیزات و مصالح، بتن مسلح و سازه های فلزی، مطالعه پروژه، آماده سازی مسیر و پیکتینگ، توسعه PPER (طرح کار تاسیسات برق).

کارهای ساختمانی شامل حفر گودال ها، نصب و مونتاژ تکیه گاه ها، توزیع آرماتور و کیت های زمین در طول مسیر می باشد. نصب واقعی خطوط برق هوایی با بازکردن سیم و کابل و ایجاد اتصالات آغاز می شود. سپس به دنبال بلند کردن آنها روی تکیه گاه ها، کشش آنها و مشاهده فلش های افتادگی (بزرگترین فاصله بین سیم و خط مستقیم که نقاط اتصال آن را به تکیه گاه ها متصل می کند) ادامه می یابد. در نهایت، سیم ها و کابل ها به عایق ها بسته می شوند.

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

• وقتی یک جبهه طوفان نزدیک می شود، تمام کار را متوقف کنید.
• حصول اطمینان از محافظت پرسنل در برابر اثرات سیم های القایی پتانسیل های الکتریکی(کوتاه و زمینی).
• ممنوعیت کار در شب (به استثنای نصب تقاطع با روگذر، راه آهن)، یخبندان، مه و با سرعت باد بیش از 15 متر بر ثانیه.

قبل از راه اندازی، ابعاد افتادگی و خط را بررسی کنید، افت ولتاژ در کانکتورها و 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 شش ماه یکبار توسط پرسنل تعمیر و نگهداری، فنی و مهندسی - سالی یکبار به دلیل ایرادات زیر مورد بازرسی قرار می گیرند:

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

بازرسی های فوق العاده از مسیر در هنگام تشکیل یخ، 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 روی تکیه گاه ها در صورت نیاز (حداقل هر 6 سال یک بار) انجام می شود.

در صورت مشاهده نقض یکپارچگی بخشی از سیم ها (تا 17٪ از کل مقطع)، با استفاده از کوپلینگ یا بانداژ تعمیر، ناحیه آسیب دیده ترمیم می شود. در صورت آسیب دیدگی عمده، سیم بریده شده و با گیره مخصوص دوباره وصل می شود.

در حین تعمیرات فعلیراه‌های هوایی تکیه‌گاه‌ها و پایه‌ها را صاف می‌کنند، محکم بودن همه اتصالات رزوه‌ای را بررسی می‌کنند، لایه رنگ محافظ را روی سازه‌های فلزی، شماره‌گذاری، علائم و پوسترها بازیابی می‌کنند. مقاومت دستگاه های اتصال به زمین را اندازه گیری کنید.

تعمیرات اساسی خطوط برق هوایی شامل انجام کلیه کارهای تعمیر معمولی است. علاوه بر این، با اندازه‌گیری مقاومت انتقال کوپلینگ‌ها و تست پس از تعمیر، یک تنش مجدد کامل سیم‌ها انجام می‌شود.