Comment pouvez-vous indiquer la valeur des lignes électriques? Existe-t-il une définition précise des fils qui transportent l'électricité ? Il existe une définition précise dans les règles intersectorielles pour l'exploitation technique des installations électriques des consommateurs. Ainsi, une ligne de transport d'électricité est d'abord une ligne électrique. Deuxièmement, ce sont des sections de fils qui vont au-delà des sous-stations et des centrales électriques. Troisièmement, le but principal des lignes électriques est la transmission du courant électrique sur une distance.

Selon les mêmes règles de MPTEEP, les lignes de transmission d'énergie sont divisées en lignes aériennes et câblées. Mais il convient de noter que les signaux haute fréquence sont également transmis par des lignes électriques, qui sont utilisées pour transmettre des données télémétriques, pour le contrôle de répartition de diverses industries, pour l'automatisation d'urgence et les signaux de protection des relais. Selon les statistiques, 60 000 canaux haute fréquence transitent aujourd'hui par les lignes électriques. Avouons-le, l'indicateur est significatif.

Lignes aériennes de transport

Les lignes électriques aériennes, elles sont généralement désignées par les lettres "VL" - ce sont des appareils situés à l'air libre. C'est-à-dire que les fils eux-mêmes sont posés dans l'air et fixés sur des raccords spéciaux (supports, isolateurs). De plus, leur installation peut être réalisée sur des poteaux, sur des ponts et le long des viaducs. Il n'est pas nécessaire de compter les "lignes aériennes" ces lignes qui ne sont posées que le long des pôles à haute tension.

Ce qui est inclus dans les lignes électriques aériennes :

• L'essentiel, ce sont les fils.
• Traverses, à l'aide desquelles des conditions sont créées pour l'impossibilité de contact des fils avec d'autres éléments des supports.
• Isolants.
• Les supports eux-mêmes.
• Boucle au sol.
• Parafoudres.
• Déchargeurs.

C'est-à-dire qu'une ligne électrique n'est pas seulement des fils et des supports, comme vous pouvez le voir, c'est une liste assez impressionnante de divers éléments, dont chacun porte sa propre charge spécifique. Ici, vous pouvez ajouter des câbles à fibres optiques et des équipements auxiliaires. Bien entendu, si des canaux de communication à haute fréquence sont effectués le long des supports de ligne de transmission d'énergie.

La construction d'une ligne de transport d'électricité, ainsi que sa conception, ainsi que les caractéristiques de conception des supports sont déterminées par les règles d'installation des installations électriques, c'est-à-dire le PUE, ainsi que par diverses règles et réglementations de construction, c'est-à-dire Couper. En général, la construction de lignes électriques n'est pas une entreprise facile et très responsable. Par conséquent, leur construction est réalisée par des organisations et des entreprises spécialisées, où le personnel dispose de spécialistes hautement qualifiés.

Classification des lignes électriques aériennes

Les lignes électriques aériennes à haute tension Sami sont divisées en plusieurs classes.

Par la nature du courant :

• Variable,
• Permanent.

Fondamentalement, les lignes de transmission aériennes sont utilisées pour transmettre du courant alternatif. La deuxième option est rare. Habituellement, il est utilisé pour alimenter le réseau par contact ou par communication pour assurer la communication de plusieurs systèmes d'alimentation, il existe d'autres types.

Par tension, les lignes électriques aériennes sont divisées en fonction de la valeur nominale de cet indicateur. Pour information, nous les listons :

• pour le courant alternatif : 0,4 ; 6 ; Dix; 35 ; 110 ; 150 ; 220 ; 330 ; 400 ; 500 ; 750 ; 1150 kilovolts (kV);
• pour une constante, un seul type de tension est utilisé - 400 kV.

Dans le même temps, les lignes électriques avec une tension allant jusqu'à 1,0 kV sont considérées comme de la classe la plus basse, de 1,0 à 35 kV - moyenne, de 110 à 220 kV - élevée, de 330 à 500 kV - ultra-élevée, supérieure à 750 kV ultra-élevé. Il convient de noter que tous ces groupes ne diffèrent les uns des autres que par les exigences relatives aux conditions de conception et aux caractéristiques de conception. À tous autres égards, il s'agit de lignes électriques ordinaires à haute tension.

La tension des lignes électriques correspond à leur destination.

• Les lignes à haute tension d'une tension supérieure à 500 kV sont considérées comme à très longue distance, elles sont destinées à connecter des systèmes d'alimentation séparés.
• Les lignes à haute tension d'une tension de 220, 330 kV sont considérées comme des lignes principales. Leur objectif principal est d'interconnecter des centrales électriques puissantes, des systèmes électriques séparés, ainsi que des centrales électriques au sein de ces systèmes.
• Des lignes aériennes de transport d'une tension de 35 à 150 kV sont installées entre les consommateurs (grandes entreprises ou agglomérations) et les points de distribution.
• Les lignes aériennes jusqu'à 20 kV sont utilisées comme lignes électriques qui fournissent directement du courant électrique au consommateur.

Classification des lignes électriques par neutre

• Réseaux triphasés dans lesquels le neutre n'est pas mis à la terre. En règle générale, un tel schéma est utilisé dans les réseaux avec une tension de 3-35 kV, où circulent de petits courants.
• Réseaux triphasés dans lesquels le neutre est mis à la terre par inductance. C'est ce que l'on appelle le type à mise à la terre par résonance. Dans de telles lignes aériennes, une tension de 3-35 kV est utilisée, dans laquelle circulent des courants importants.
• Réseaux triphasés dans lesquels le bus neutre est entièrement mis à la terre (effectivement mis à la terre). Ce mode de fonctionnement neutre est utilisé dans les lignes aériennes à moyenne et très haute tension. Veuillez noter que dans de tels réseaux, il est nécessaire d'utiliser des transformateurs, et non des autotransformateurs, dans lesquels le neutre est mis à la terre en permanence.
• Et, bien sûr, des réseaux neutres mis à la terre. Dans ce mode, les lignes aériennes fonctionnent avec une tension inférieure à 1,0 kV et supérieure à 220 kV.

Malheureusement, il existe également une telle division des lignes électriques, où l'état de fonctionnement de tous les éléments de la ligne de transport d'énergie est pris en compte. Il s'agit d'une ligne de transmission dans un état normal, où les fils, supports et autres composants sont en bon état. Fondamentalement, l'accent est mis sur la qualité des fils et des câbles, ils ne doivent pas être coupés. Une situation d'urgence où la qualité des fils et des câbles est mauvaise. Et l'état de l'installation, lorsque la réparation ou le remplacement des fils, des isolateurs, des supports et d'autres composants de la ligne de transport d'énergie est effectué.

Éléments de lignes aériennes de transport

Il y a toujours des conversations entre spécialistes dans lesquelles des termes particuliers liés aux lignes électriques sont utilisés. Pour les non-initiés aux subtilités de l'argot, il est assez difficile de comprendre cette conversation. Par conséquent, nous proposons un décodage de ces termes.

• La voie est l'axe de la ligne de transport d'électricité, qui longe la surface de la terre.
• PC - piquets. En fait, ce sont des sections de la ligne de transport d'électricité. Leur longueur dépend du terrain et de la tension nominale du réseau. La station zéro est le début de l'alignement.
• La construction d'un support est indiquée par un signe central. C'est le centre de l'installation du support.
• Un piquet est essentiellement une simple configuration de piquets.
• L'envergure est la distance entre les supports, ou plutôt, entre leurs centres.
• La flèche d'affaissement est le delta entre le point le plus bas de l'affaissement du fil et la ligne strictement étirée entre les supports.
• La taille du fil est, encore une fois, la distance entre le point le plus bas de l'affaissement et le point le plus haut des ouvrages d'art sous les fils.
• Boucle ou boucle. C'est la partie du fil qui relie les fils des travées adjacentes sur le support d'ancrage.

Lignes de transmission par câble

Passons donc à l'examen d'une chose telle que les lignes électriques câblées. Pour commencer, ce ne sont pas des fils nus qui sont utilisés dans les lignes électriques aériennes, ce sont des câbles qui sont enfermés dans une isolation. En règle générale, les lignes de transmission par câble sont plusieurs lignes installées les unes à côté des autres dans une direction parallèle. La longueur du câble pour cela n'est parfois pas suffisante, par conséquent, des couplages sont installés entre les sections. Soit dit en passant, il est souvent possible de trouver des lignes électriques à câbles remplis d'huile. Par conséquent, ces réseaux sont souvent équipés d'équipements spéciaux à faible remplissage et d'un système d'alarme qui réagit à la pression d'huile à l'intérieur du câble.

Si nous parlons de la classification des lignes de câbles, alors elles sont identiques à la classification des lignes aériennes. Il y a des traits distinctifs, mais ils ne sont pas si nombreux. Fondamentalement, ces deux catégories diffèrent l'une de l'autre par le mode de pose, ainsi que par les caractéristiques de conception. Par exemple, selon le type de pose, les lignes électriques câblées sont divisées en sous-marines, sous-marines et par structures.

Les deux premières positions sont claires, mais qu'est-ce qui fait référence à la position « sur les structures » ?

• Tunnels de câbles. Il s'agit de couloirs fermés spéciaux dans lesquels le câble est posé le long des structures de support installées. Dans de tels tunnels, vous pouvez marcher librement en effectuant l'installation, la réparation et l'entretien de la ligne électrique.
• Chaînes du câble. Le plus souvent, ce sont des canaux enterrés ou partiellement enterrés. Ils peuvent être posés dans le sol, sous la base du sol, sous les plafonds. Ce sont des petits canaux dans lesquels il est impossible de marcher. Pour vérifier ou installer le câble, vous devrez démonter le plafond.
• Tige de câble. Il s'agit d'un couloir vertical de section rectangulaire. La mine peut être un passage, c'est-à-dire avec la possibilité d'y entrer pour une personne, pour laquelle elle est fournie avec une échelle. Ou infranchissable. Dans ce cas, vous ne pouvez accéder à la ligne de câble qu'en enlevant l'un des murs de la structure.
• Plancher de câble. Il s'agit d'un espace technique, généralement haut de 1,8 m, équipé de dalles de sol par le bas et par le haut.
• Il est également possible de poser des câbles électriques dans l'espace entre les dalles de sol et le sol de la pièce.
• Un bloc de câbles est une structure complexe constituée de la pose de tuyaux et de plusieurs puits.
• La chambre est une structure souterraine, fermée sur le dessus avec un béton armé ou une dalle. Dans une telle enceinte, les tronçons de la ligne de transmission par câble sont reliés par des accouplements.
• Un viaduc est une structure horizontale ou inclinée de type ouvert. Il peut être aérien ou aérien, praticable ou impraticable.
• La galerie est pratiquement la même que le viaduc, seulement de type fermé.

Et la dernière classification dans les lignes électriques de câble est le type d'isolation. En principe, il existe deux types principaux : l'isolant solide et l'isolant liquide. Le premier comprend les gaines polymères isolantes (chlorure de polyvinyle, polyéthylène réticulé, caoutchouc éthylène-propylène), ainsi que d'autres types, par exemple le papier huilé, la tresse caoutchouc-papier. Les isolants liquides comprennent l'huile de pétrole. Il existe d'autres types d'isolation, par exemple des gaz spéciaux ou d'autres types de matériaux solides. Mais ils sont rarement utilisés aujourd'hui.

Conclusion sur le sujet

La variété des lignes électriques se réduit à la classification de deux types principaux : aériens et câblés. Les deux options sont utilisées partout aujourd'hui, vous ne devez donc pas séparer l'une de l'autre et privilégier l'une par rapport à l'autre. Bien entendu, la construction de lignes aériennes est associée à de gros investissements, car la pose du tracé consiste en l'installation de supports principalement métalliques, qui ont une structure assez complexe. Cela prend en compte quel réseau, sous quelle tension sera posé.

Les lignes d'air sont appelées lignes conçues pour la transmission et la distribution d'EE à travers des fils situés à l'air libre et soutenus par des supports et des isolateurs. Les lignes aériennes de transport d'électricité sont construites et exploitées dans une grande variété de conditions climatiques et de régions géographiques, soumises aux influences atmosphériques (vent, glace, pluie, changements de température).

A cet égard, les lignes aériennes doivent être construites en tenant compte des phénomènes atmosphériques, de la pollution de l'air, des conditions de pose (zones peu peuplées, territoire de la ville, entreprises), etc. De l'analyse des conditions des lignes aériennes, il ressort que les matériaux et structures des lignes doivent répondre à un certain nombre d'exigences : coût économiquement acceptable, bonne conductivité électrique et résistance mécanique suffisante des matériaux des fils et câbles, leur résistance à la corrosion, influences chimiques ; les lignes doivent être électriquement et écologiquement sûres, occuper une surface minimale.

Conception constructive des lignes aériennes. Les principaux éléments structurels des lignes aériennes sont les supports, les fils, les câbles de protection contre la foudre, les isolateurs et les raccords linéaires.

En termes de conception des supports, les lignes aériennes à simple et double circuit sont les plus courantes. Jusqu'à quatre circuits peuvent être construits sur un itinéraire de ligne. Tracé de la ligne - la bande de terrain sur laquelle la ligne est en cours de construction. Un circuit d'une ligne aérienne à haute tension unit trois fils (ensembles de fils) d'une ligne triphasée, dans une ligne basse tension - de trois à cinq fils. En général, la partie structurelle de la ligne aérienne (Fig. 3.1) est caractérisée par le type de supports, les longueurs de portée, les dimensions globales, la conception des phases et le nombre d'isolateurs.

Les longueurs des travées de lignes aériennes l sont choisies pour des raisons économiques, car avec une augmentation de la longueur des travées, l'affaissement des fils augmente, il est nécessaire d'augmenter la hauteur des supports H afin de ne pas violer la dimension admissible de la ligne h (figure 3.1, b), tandis que le nombre de supports et d'isolants sur la ligne. Dimension de la ligne - la plus petite distance entre le point le plus bas du câble et le sol (eau, plate-forme) doit être telle qu'elle garantisse la sécurité des déplacements des personnes et des véhicules sous la ligne.

Cette distance dépend de la tension nominale du réseau et des conditions locales (peuplé, inhabité). La distance entre phases adjacentes d'une ligne dépend principalement de sa tension nominale. La conception de la phase de la ligne aérienne est principalement déterminée par le nombre de fils dans la phase. Si la phase est réalisée avec plusieurs fils, elle est dite dédoublée. Les phases des lignes aériennes haute et ultra haute tension sont dédoublées. Dans ce cas, deux fils sont utilisés dans une phase à 330 (220) kV, trois à 500 kV, quatre à cinq à 750 kV, huit, onze à 1150 kV.

Supports de lignes aériennes. Les supports de lignes aériennes sont des structures conçues pour supporter des fils à la hauteur requise au-dessus du sol, de l'eau ou d'une sorte de structure d'ingénierie. De plus, dans les cas nécessaires, des câbles en acier mis à la terre sont suspendus sur les supports pour protéger les fils des coups de foudre directs et des surtensions associées.

Les types et conceptions de supports sont variés. Selon le but et l'emplacement des lignes aériennes sur l'itinéraire, elles sont divisées en lignes intermédiaires et d'ancrage. Les supports diffèrent par le matériau, la conception et la méthode de fixation, le faisceau de câbles. Selon le matériau, ils sont faits de bois, de béton armé et de métal.

Supports intermédiaires les plus simples servent à soutenir les fils dans les sections droites de la ligne. Ils sont les plus courants ; leur part est en moyenne de 80 à 90 % du nombre total de supports de lignes aériennes. Les fils y sont fixés à l'aide de chaînes de support (suspendues) d'isolateurs ou d'isolateurs à broches. En fonctionnement normal, les supports intermédiaires sont sollicités principalement par le propre poids des fils, câbles et isolateurs, les chaînes de suspension des isolateurs pendent verticalement.

Supports d'ancrage installé dans des endroits de fixation rigide des fils; ils sont divisés en fin, coin, intermédiaire et spécial. Les supports d'ancrage, conçus pour les composants longitudinaux et transversaux de la tension des fils (les chaînes de tension des isolateurs sont situées horizontalement), subissent les charges les plus importantes, ils sont donc beaucoup plus compliqués et plus coûteux que les supports intermédiaires; leur nombre sur chaque ligne doit être minime.

En particulier, les supports d'extrémité et d'angle, installés en bout ou en virage de ligne, subissent une tension constante sur les fils et câbles : unilatérale ou suivant l'angle de rotation résultant ; des ancrages intermédiaires, installés sur de longues sections droites, sont également calculés pour une tension unilatérale, qui peut se produire lorsqu'une partie des fils se rompt dans la travée adjacente au support.

Les supports spéciaux sont des types suivants: transitionnels - pour les grandes portées de traversées de rivières, de gorges; embranchements - pour faire des embranchements à partir de la ligne principale; transpositionnel - pour changer l'ordre de disposition des fils sur le support.

Outre le but (type), la conception du support est déterminée par le nombre de lignes aériennes et la disposition mutuelle des fils (phases). Les supports (et les lignes) sont réalisés en version simple ou double circuit, tandis que les fils sur les supports peuvent être placés en triangle, horizontalement, un "arbre" inversé et un hexagone ou "tonneau" (Fig. 3.2).

La disposition asymétrique des fils de phase les uns par rapport aux autres (Fig. 3.2) provoque la dissemblance des inductances et des capacités des différentes phases. Pour assurer la symétrie du système triphasé et l'alignement de phase des paramètres réactifs sur des lignes longues (plus de 100 km) avec une tension de 110 kV et plus, les fils du circuit sont réarrangés (transposés) à l'aide de supports appropriés.

Avec un cycle complet de transposition, chaque fil (phase) uniformément le long de la ligne prend successivement la position des trois phases sur le support (Fig. 3.3).

Supports en bois(Fig. 3.4) sont en pin ou en mélèze et sont utilisés sur des lignes avec des tensions allant jusqu'à 110 kV dans les zones forestières, de nos jours c'est de moins en moins. Les éléments principaux des supports sont les stepons (attaches) 1, les poteaux 2, les traverses 3, les croisillons 4, les poutres sous-transversales 6 et les traverses 5. Les supports sont faciles à fabriquer, bon marché et faciles à transporter. Leur principal inconvénient est la fragilité due au bois pourri, malgré son traitement avec un antiseptique. L'utilisation de beaux-enfants en béton armé (accessoires) augmente la durée de vie des supports jusqu'à 20-25 ans.

Les supports en béton armé (Fig. 3.5) sont les plus utilisés sur les lignes dont la tension peut atteindre 750 kV. Ils peuvent être autonomes (intermédiaire) et avec des gars (ancre). Les poteaux en béton armé sont plus durables que ceux en bois, faciles à utiliser, moins chers que ceux en métal.

Des supports métalliques (en acier) (Fig. 3.6) sont utilisés sur les lignes d'une tension de 35 kV et plus. Les éléments principaux comprennent les racks 1, les traverses 2, les câbles résistants 3, les haubans 4 et les fondations 5. Ils sont solides et fiables, mais consomment suffisamment de métal, occupent une grande surface, nécessitent la construction de fondations spéciales en béton armé pour l'installation et pendant le fonctionnement doit être peint pour une protection contre la corrosion.

Les supports métalliques sont utilisés dans les cas où il est techniquement difficile et peu économique de réaliser des caténaires sur des supports en bois et béton armé (franchissements de rivières, gorges, réalisation de piquages ​​à partir de caténaires, etc.).

En Russie, des supports unifiés en métal et en béton armé de divers types ont été développés pour les lignes aériennes de toutes tensions, ce qui permet de les produire en série, d'accélérer et de réduire le coût de construction des lignes.

Fils de ligne aérienne.

Les fils sont conçus pour le transport de l'électricité. Outre une bonne conductivité électrique (éventuellement une résistance électrique plus faible), une résistance mécanique et une résistance à la corrosion suffisantes doivent satisfaire aux conditions d'économie. À cette fin, des fils sont utilisés à partir des métaux les moins chers - aluminium, acier, alliages d'aluminium spéciaux. Bien que le cuivre ait la conductivité la plus élevée, les fils de cuivre ne sont pas utilisés dans les nouvelles lignes en raison du coût important et de la nécessité d'autres usages.

Leur utilisation est autorisée dans les réseaux de contacts, dans les réseaux d'entreprises minières.

Sur les lignes aériennes, on utilise principalement des fils non isolés (nus). De par leur conception, les fils peuvent être à un ou plusieurs fils, creux (Fig. 3.7). Les fils unifilaires, principalement des fils d'acier, sont peu utilisés dans les réseaux basse tension. Pour donner de la flexibilité et une plus grande résistance mécanique, les fils sont multifils à partir d'un métal (aluminium ou acier) et de deux métaux (combinés) - aluminium et acier. L'acier dans le fil augmente la résistance mécanique.

Sur la base des conditions de résistance mécanique, des fils d'aluminium de grades A et AKP (Fig. 3.7) sont utilisés sur des lignes aériennes avec des tensions allant jusqu'à 35 kV. Les lignes aériennes 6-35 kV peuvent également être réalisées avec des fils acier-aluminium, et au-delà de 35 kV, les lignes sont montées exclusivement avec des fils acier-aluminium.

Les fils d'acier-aluminium ont une tresse de fils d'aluminium autour du noyau d'acier. La section de la pièce en acier est généralement 4 à 8 fois inférieure à celle de l'aluminium, mais l'acier absorbe environ 30 à 40 % de la charge mécanique totale ; de tels fils sont utilisés sur des lignes à longues portées et dans des zones aux conditions climatiques plus sévères (avec un mur de glace plus épais).

La marque des fils en acier-aluminium indique la section des pièces en aluminium et en acier, par exemple AC 70/11, ainsi que des données sur la protection anti-corrosion, par exemple, ASKS, ASKP - les mêmes fils que AC, mais avec un noyau de remplissage (C) ou tous les fils (P) avec de la graisse anti-corrosion ; ACK - le même fil que AC, mais avec un noyau recouvert d'une pellicule de plastique. Les fils résistants à la corrosion sont utilisés dans les zones où l'air est pollué par des impuretés qui ont un effet destructeur sur l'aluminium et l'acier. Les sections transversales des fils sont normalisées par la norme d'État.

Une augmentation des diamètres des fils, alors que la consommation du matériau conducteur reste inchangée, peut être réalisée en utilisant des fils avec une charge diélectrique et des fils creux (Fig. 3.7, d, e). Cette utilisation réduit les pertes corona (voir section 2.2). Les fils creux sont principalement utilisés pour les jeux de barres de l'appareillage de commutation 220 kV et plus.

Les fils en alliage d'aluminium (AN - non traité thermiquement, AZ - traité thermiquement) ont une résistance mécanique supérieure à celle des fils d'aluminium et pratiquement la même conductivité électrique. Ils sont utilisés sur des lignes aériennes avec des tensions supérieures à 1 kV dans des zones avec une épaisseur de paroi de glace allant jusqu'à 20 mm.

Les lignes aériennes avec des fils isolés autoportants avec une tension de 0,38 à 10 kV sont de plus en plus utilisées. Dans les lignes avec une tension de 380/220 V, les fils sont constitués d'un fil porteur non isolé, qui est nul, de trois fils de phase isolés, d'un fil isolé (n'importe quelle phase) d'éclairage extérieur. Des fils isolés en phase sont enroulés autour du fil neutre porteur (Fig. 3.8).

Le fil porteur est en acier-aluminium et les fils de phase sont en aluminium. Ces derniers sont recouverts de polyéthylène thermostabilisé (réticulé) résistant à la lumière (fil de type APV). Les avantages des lignes aériennes à fils isolés par rapport aux lignes à fils nus sont l'absence d'isolateurs sur les supports, l'utilisation maximale de la hauteur des supports pour suspendre les fils ; il n'est pas nécessaire d'élaguer les arbres dans la zone de la ligne.

Les câbles de protection contre la foudre ainsi que les éclateurs, les parafoudres, les limiteurs de tension et les dispositifs de mise à la terre servent à protéger la ligne des surtensions atmosphériques (foudres). Les câbles sont suspendus au-dessus des fils de phase (Fig. 3.5) sur des lignes aériennes avec une tension de 35 kV et plus, en fonction de la zone d'activité orageuse et du matériau des supports, qui est réglementé par le Règlement des installations électriques (PUE ).

En tant que fils de protection contre la foudre, des câbles en acier galvanisé de grades C 35, C 50 et C 70 sont généralement utilisés et, lors de l'utilisation de câbles pour la communication à haute fréquence, des fils en acier-aluminium. La fixation des câbles sur tous les supports des lignes aériennes avec une tension de 220-750 kV doit être effectuée à l'aide d'un isolant shunté par un éclateur. Sur les lignes 35-110 kV, les câbles sont fixés sur des supports intermédiaires métalliques et en béton armé sans isolation des câbles.

Isolateurs de lignes aériennes. Les isolateurs sont conçus pour l'isolation et la fixation des fils. Ils sont fabriqués en porcelaine et en verre trempé - des matériaux à haute résistance mécanique et électrique et résistants aux intempéries. Un avantage essentiel des isolateurs en verre est que lorsqu'ils sont endommagés, le verre trempé s'effrite. Cela facilite la localisation des isolateurs endommagés sur la ligne.

De par leur conception, la méthode de fixation au support, les isolateurs sont divisés en broche et suspendus. Les isolateurs à broches (Fig. 3.9, a, b) sont utilisés pour les lignes avec une tension allant jusqu'à 10 kV et rarement (pour les petites sections) 35 kV. Ils sont fixés aux supports à l'aide de crochets ou d'épingles. Isolateurs suspendus (fig. 3.9, v) sont utilisés sur des lignes aériennes avec une tension de 35 kV et plus. Ils sont constitués d'une partie isolante en porcelaine ou en verre 1, d'un capuchon en fonte ductile 2, d'une tige métallique 3 et d'un liant ciment 4.

Les isolateurs sont assemblés en chaînes (Fig. 3.9, G): appui sur supports intermédiaires et tension - sur supports d'ancrage. Le nombre d'isolants dans une guirlande dépend de la tension, du type et du matériau des supports, et de la pollution de l'atmosphère. Par exemple, dans la ligne 35 kV - 3-4 isolateurs, 220 kV - 12-14; sur les lignes avec supports en bois à protection renforcée contre la foudre, le nombre d'isolateurs dans la guirlande est inférieur à un par rapport aux lignes avec supports métalliques ; dans les guirlandes de tension fonctionnant dans les conditions les plus difficiles, 1 à 2 isolants de plus sont installés que dans les supports.

Des isolants utilisant des matériaux polymères ont été développés et font l'objet d'essais expérimentaux industriels. Il s'agit d'un élément en forme de tige en fibre de verre protégé par un revêtement avec des nervures en plastique fluoré ou en caoutchouc de silicone. Les isolateurs à tige, par rapport à ceux suspendus, ont moins de poids et de coût, une résistance mécanique plus élevée que le verre trempé. Le principal problème est d'assurer la possibilité de leur exploitation à long terme (plus de 30 ans).

Raccords linéaires est destiné à la fixation des fils aux isolateurs et des câbles aux supports et contient les éléments principaux suivants : pinces, connecteurs, entretoises, etc. (Fig. 3.10).

Des pinces de support sont utilisées pour suspendre et fixer les fils des lignes aériennes sur des supports intermédiaires avec une rigidité limitée de la terminaison (Figure 3.10, a). Sur les supports d'ancrage pour la fixation rigide des fils, des guirlandes de tension et des pinces de tension sont utilisées - tension et coin (Figure 3.10, b, c). Les ferrures d'accouplement (boucles d'oreilles, oreilles, agrafes, culbuteurs) sont conçues pour accrocher des guirlandes sur des supports. La guirlande de support (Fig. 3.10, d) est fixée sur la traverse du support intermédiaire à l'aide d'une boucle d'oreille 1, insérée de l'autre côté dans le capuchon de l'isolateur de suspension supérieur 2. L'œillet 3 permet de fixer la guirlande de la clip de support 4 à l'isolant inférieur.

Les entretoises de distance (Fig. 3.10, e), installées dans les portées de lignes de 330 kV et plus avec des phases séparées, empêchent les collisions, les collisions et la torsion des fils de phase individuels. Les connecteurs sont utilisés pour connecter des sections individuelles du fil à l'aide de connecteurs ovales ou à sertir (Fig. 3.10, f, g). Dans les connecteurs ovales, les fils sont soit torsadés, soit sertis ; dans les connecteurs sertis utilisés pour connecter des fils en acier-aluminium de grandes sections, les pièces en acier et en aluminium sont serties séparément.

Le développement de la technologie de transmission EE sur de longues distances a donné lieu à diverses options pour les lignes électriques compactes, caractérisées par une plus petite distance entre les phases et, par conséquent, une résistance inductive et une largeur de chemin de ligne plus faibles (Fig. 3.11). Lors de l'utilisation de supports "type revêtement" (Fig. 3.11, une) une diminution de la distance est obtenue en raison de l'emplacement de toutes les structures déphasées à l'intérieur du "portail de clôture", ou sur un côté du pilier des supports (Fig. 3.11, b). La convergence des phases est assurée au moyen d'un espacement d'isolement entre phases. Différentes versions de lignes compactes avec des dispositions non conventionnelles de fils de phases divisées ont été proposées (Fig. 3.11, dans et).

En plus de réduire la largeur du trajet par unité de puissance transmise, des lignes compactes peuvent être créées pour la transmission d'une puissance accrue (jusqu'à 8-10 GW); de telles lignes provoquent une intensité de champ électrique plus faible au niveau du sol et présentent un certain nombre d'autres avantages techniques.

Les lignes compactes comprennent également des lignes auto-compensatrices contrôlées et des lignes contrôlées avec une configuration de phase divisée non conventionnelle. Ce sont des lignes à double circuit dans lesquelles les phases du même nom de différents circuits sont décalées par paires. Dans ce cas, des contraintes sont appliquées aux circuits, décalées d'un certain angle. En raison du changement de mode à l'aide de dispositifs spéciaux de l'angle de déphasage, le contrôle des paramètres des lignes est effectué.

Le transport de l'énergie électrique sur des moyennes et longues distances s'effectue le plus souvent via des lignes électriques situées à l'air libre. Leur conception doit toujours répondre à deux exigences fondamentales :

1. Fiabilité de la transmission à haute puissance;

2. Assurer la sécurité des personnes, des animaux et des équipements.

Lorsqu'elles fonctionnent sous l'influence de divers phénomènes naturels associés aux rafales de vent d'ouragan, de glace, de givre, les lignes électriques sont périodiquement soumises à des contraintes mécaniques accrues.

Pour une solution complète aux problèmes de transport sûr de l'énergie électrique, les ingénieurs électriciens doivent soulever les fils sous tension à une grande hauteur, les répartir dans l'espace, les isoler des éléments de construction et les monter avec des conducteurs de courant de sections transversales accrues à haute température. la force soutient.

Aménagement général et disposition des lignes aériennes de transport

Schématiquement, toute ligne de transport d'énergie peut être représentée :

supports installés dans le sol;

fils à travers lesquels le courant est passé;

raccords linéaires montés sur supports;

des isolateurs fixés aux raccords et gardant l'orientation des fils dans la lame d'air.

En plus des éléments de lignes aériennes, il faut inclure :

fondations pour les soutiens;

système de protection contre la foudre;

dispositifs de mise à la terre.

Les supports sont :

1.ancrage, conçu pour résister aux efforts des fils tendus et équipé de dispositifs de tension sur les raccords ;

2. intermédiaire, utilisé pour fixer les fils à travers les pinces de support.

La distance le long du sol entre deux supports d'ancrage est appelée section d'ancrage ou travée, et pour les supports intermédiaires entre eux ou avec un ancrage - intermédiaire.

Lorsqu'une ligne aérienne de transport d'électricité passe par-dessus des barrières d'eau, des ouvrages d'art ou d'autres objets critiques, des supports avec tendeurs de fil sont installés aux extrémités d'une telle section et la distance entre eux est appelée travée d'ancrage intermédiaire.

Les fils entre les supports ne sont jamais tirés comme une ficelle - en ligne droite. Ils s'affaissent toujours un peu, étant situés dans les airs, compte tenu des conditions climatiques. Mais en même temps, la sécurité de leur distance aux objets au sol doit être prise en compte :

surfaces ferroviaires;

fils de contact;

autoroutes de transport;

fils de lignes de communication ou autres lignes aériennes ;

installations industrielles et autres.

L'affaissement du fil de l'état tendu est appelé. Elle s'apprécie de différentes manières entre les supports car les sommets de ceux-ci peuvent être situés au même niveau ou avec des élévations.

L'affaissement par rapport au point de pivot le plus élevé est toujours supérieur à celui du point inférieur.

Les dimensions, la longueur et la conception de chaque type de ligne aérienne de transport dépendent du type de courant (alternatif ou continu) de l'énergie électrique qui la traverse et de l'amplitude de sa tension, qui peut être inférieure à 0,4 kV ou atteindre 1150 kV.

Disposition des fils des lignes aériennes

Le courant électrique ne passant qu'en boucle fermée, les consommateurs sont alimentés par au moins deux conducteurs. Selon ce principe, de simples lignes électriques monophasées à courant alternatif avec une tension de 220 volts sont créées. Des circuits électriques plus complexes transfèrent l'énergie dans un circuit à trois ou quatre fils avec un zéro solidement isolé ou mis à la terre.

Le diamètre et le métal du fil sont sélectionnés pour la charge de conception de chaque ligne. Les matériaux les plus courants sont l'aluminium et l'acier. Ils peuvent être constitués d'un seul conducteur monolithique pour les circuits basse tension ou tissés à partir de structures multifilaires pour les lignes de transmission à haute tension.

L'espace inter-fils interne peut être rempli de graisse neutre, qui augmente ou non la résistance à la chaleur.

Les structures multifilaires constituées de fils d'aluminium, hautement conducteurs, sont constituées d'âmes en acier, conçues pour absorber les charges de tension mécanique et éviter les ruptures.

GOST donne une classification des fils nus pour lignes électriques aériennes et définit leur marquage : M, A, AC, PSO, PS, ACKC, ASKP, ACS, ACO, ACS. Dans ce cas, les fils à un fil sont indiqués par la taille du diamètre. Par exemple, l'abréviation PSO-5 se lit « fil d'acier. fait avec un noyau d'un diamètre de 5 mm. " Les fils toronnés pour les lignes électriques utilisent un marquage différent, y compris une désignation avec deux nombres écrits à travers une fraction :

le premier est la section transversale totale des conducteurs en aluminium en mm²;

la seconde est la section transversale de l'insert en acier (mm²).

En plus des conducteurs métalliques ouverts, les fils sont de plus en plus utilisés dans les lignes aériennes modernes :

isolé autoportant;

protégé par un polymère extrudé, qui protège contre l'apparition de court-circuit lorsque les phases sont balayées par le vent ou lorsque des objets étrangers sont projetés du sol.

Les lignes aériennes remplacent progressivement les anciennes structures non isolées. Ils sont de plus en plus utilisés dans les réseaux internes ; ils sont constitués de conducteurs en cuivre ou en aluminium recouverts de caoutchouc avec une couche protectrice de matériaux fibreux diélectriques ou composés de PVC sans protection externe supplémentaire.

Pour exclure l'apparition d'une décharge corona de grande longueur, les fils de VL-330 kV et de tension plus élevée sont divisés en flux supplémentaires.

Sur le VL-330, deux fils sont montés horizontalement, à la ligne 500 kV ils sont portés à trois et placés au sommet d'un triangle équilatéral. Pour les lignes aériennes de 750 et 1150 kV, on utilise respectivement un découpage en 4, 5 ou 8 flux, situés aux angles de leurs propres polygones équilatéraux.

La formation d'une "couronne" entraîne non seulement des pertes d'énergie, mais déforme également la forme de l'oscillation sinusoïdale. Par conséquent, ils le combattent avec des méthodes constructives.

Appareil d'assistance

Des supports sont généralement créés pour ancrer les fils d'un seul circuit électrique. Mais sur des sections parallèles de deux lignes, un support commun peut être utilisé, destiné à leur installation commune. De telles conceptions sont appelées à double circuit.

Le matériau pour la fabrication des supports peut être :

1. coins profilés de différentes qualités d'acier;

2. grumes de bois de construction imprégnées de composés anti-pourriture ;

3. structures en béton armé avec tiges renforcées.

Les structures de support en bois sont les moins chères, mais même avec une bonne imprégnation et un bon entretien, elles ne servent pas plus de 50 à 60 ans.

Selon la conception technique, les supports des lignes aériennes supérieures à 1 kV se distinguent des supports basse tension par leur complexité et la hauteur des fils.

Ils se présentent sous la forme de prismes allongés ou de cônes avec une large base en bas.

Toute structure de support est calculée pour la résistance mécanique et la stabilité, a une marge de conception suffisante pour les charges existantes. Mais il convient de garder à l'esprit que pendant le fonctionnement, des violations de ses différents éléments sont possibles en raison de la corrosion, des chocs, du non-respect de la technologie d'installation.

Ceci entraîne un affaiblissement de la rigidité d'une même structure, des déformations, et parfois des chutes des supports. Souvent, de tels cas se produisent à des moments où des personnes travaillent sur les supports, démontent ou tirent des fils, créant des forces axiales variables.

Pour cette raison, l'admission d'une équipe d'installateurs pour travailler en hauteur depuis la structure porteuse est réalisée après vérification de leur état technique avec une évaluation de la qualité de sa partie enterrée dans le sol.

Dispositif isolant

Sur les lignes aériennes de transport, pour séparer les parties conductrices du circuit électrique entre elles et des éléments mécaniques de la structure porteuse, on utilise des produits en matériaux à hautes propriétés diélectriques avec ÷ Ohm. Ils sont appelés isolants et sont constitués de :

porcelaine (céramique);

un verre;

matériaux polymères.

Les conceptions et les dimensions des isolateurs dépendent :

sur l'amplitude des charges dynamiques et statiques qui leur sont appliquées ;

les valeurs de la tension efficace de l'installation électrique ;

des conditions de fonctionnement.

La forme compliquée de la surface, fonctionnant sous l'influence de divers phénomènes atmosphériques, crée un chemin accru pour le flux d'une éventuelle décharge électrique.

Les isolateurs installés sur les lignes aériennes pour la fixation des fils sont divisés en deux groupes :

1. goupille ;

2. suspendu.

Modèles en céramique

Les isolateurs simples en porcelaine ou en céramique ont trouvé une plus grande application sur les lignes aériennes jusqu'à 1 kV, bien qu'ils fonctionnent sur des lignes jusqu'à 35 kV inclus. Mais ils sont utilisés à condition de fixer des fils de faibles sections, créant de faibles forces de traction.

Des guirlandes d'isolateurs en porcelaine suspendus sont installées sur des lignes à partir de 35 kV.

L'ensemble d'un seul isolateur à suspension en porcelaine comprend un corps diélectrique et un capuchon en fonte ductile. Ces deux parties sont maintenues ensemble par une tige en acier spécial. Le nombre total de ces éléments dans une guirlande est déterminé par :

la valeur de la tension de la ligne aérienne ;

structures de soutien;

particularités du fonctionnement des équipements.

Au fur et à mesure que la tension de ligne augmente, le nombre d'isolateurs dans la chaîne est ajouté. Par exemple, pour des lignes aériennes de 35 kV, il suffit d'en installer 2 ou 3, et pour 110 kV, 6 ÷ 7 seront nécessaires.

Isolateurs en verre

Ces conceptions ont un certain nombre d'avantages par rapport à celles en porcelaine :

l'absence de défauts internes dans le matériau isolant, affectant la formation de courants de fuite ;

résistance accrue aux forces de torsion;

transparence de la structure, qui vous permet d'évaluer visuellement l'état et de contrôler l'angle de polarisation du flux lumineux;

absence de signes de vieillissement;

automatisation de la production et de la fonte.

Les inconvénients des isolateurs en verre sont :

faible résistance anti-vandalisme ;

faible résistance aux chocs;

la possibilité de dommages pendant le transport et l'installation dus à des forces mécaniques.

Isolateurs en polymère

Ils ont une résistance mécanique accrue et un poids réduit jusqu'à 90 % par rapport à leurs homologues en céramique et en verre. Les avantages supplémentaires incluent :

facilité d'installation;

une plus grande résistance à la pollution de l'atmosphère, ce qui n'exclut cependant pas la nécessité d'un nettoyage périodique de leur surface;

hydrophobie;

bonne susceptibilité aux surtensions;

résistance accrue au vandalisme.

La durabilité des matériaux polymères dépend également des conditions opératoires. Dans un environnement aérien avec une pollution accrue des entreprises industrielles, les polymères peuvent présenter des phénomènes de « rupture fragile », qui consistent en un changement progressif des propriétés de la structure interne sous l'influence de réactions chimiques des polluants et de l'humidité atmosphérique, se produisant en combinaison avec des processus.

Lorsque les vandales tirent sur des isolants en polymère avec des balles ou des balles, le matériau n'est généralement pas complètement détruit, comme le verre. Le plus souvent, une pastille ou une balle passe à travers ou se coince dans le corps de la jupe. Mais les propriétés diélectriques sont encore sous-estimées et les éléments endommagés de la guirlande doivent être remplacés.

Par conséquent, un tel équipement doit être inspecté périodiquement par des méthodes d'inspection visuelle. Et il est presque impossible de détecter de tels dommages sans instruments optiques.

Raccords de lignes aériennes

Pour fixer des isolateurs sur un support de ligne aérienne, les assembler en guirlandes et y monter des fils porteurs de courant, des attaches spéciales sont produites, qui sont généralement appelées raccords de ligne.

Selon les tâches effectuées, les raccords sont classés dans les groupes suivants :

accouplement, conçu pour connecter des éléments de suspension de diverses manières;

tension, qui sert à fixer les pinces de tension aux fils et aux guirlandes de supports d'ancrage;

supportant, réalisant la retenue des attaches des fils, des boucles et des assemblages d'écrans ;

protecteur, conçu pour préserver les performances des équipements de lignes aériennes lorsqu'ils sont exposés aux décharges atmosphériques et aux vibrations mécaniques ;

connexion, composée de connecteurs ovales et de cartouches en thermite;

contact;

spirale;

installation d'isolateurs à broches;

installation de fils isolés autoportants.

Chacun des groupes répertoriés a un large assortiment de détails et nécessite une étude plus approfondie. Par exemple, seuls les accessoires de protection comprennent :

cornes de protection;

anneaux et écrans;

parafoudres;

amortisseurs de vibrations.

Les klaxons de protection créent un éclateur, détournent l'arc électrique résultant lorsqu'un chevauchement d'isolation se produit et protègent ainsi les équipements de la ligne aérienne.

Les anneaux et les écrans détournent l'arc de la surface de l'isolant, améliorent la répartition de la tension sur toute la surface de la chaîne.

Les parafoudres protègent les équipements des ondes de surtension générées par la foudre. Ils peuvent être utilisés à base de structures tubulaires constituées de tubes en plastique vinylique ou en fibre de bakélite avec électrodes, ou ils peuvent être constitués d'éléments de valve.

Les amortisseurs de vibrations fonctionnent sur les cordes et les fils, évitent les dommages dus aux contraintes de fatigue causées par les vibrations et les vibrations.

Dispositifs de mise à la terre des lignes aériennes

La nécessité de remettre à la terre les supports des lignes aériennes est due aux exigences de sécurité de fonctionnement en cas de modes d'urgence et de surtensions de foudre. La résistance de boucle du dispositif de mise à la terre ne doit pas dépasser 30 ohms.

Pour les supports métalliques, toutes les fixations et les armatures doivent être connectées au conducteur PEN, et pour le béton armé, un zéro combiné relie toutes les entretoises et le renforcement des entretoises.

Sur les supports en bois, en métal et en béton armé, les broches et les crochets ne sont pas mis à la terre lors de l'installation du fil isolé isolé autoportant, sauf dans les cas où il est nécessaire de refaire la terre pour la protection contre les surtensions.

Les crochets et broches montés sur le support sont reliés à la boucle de terre par soudure à l'aide d'un fil ou d'une tige en acier d'une épaisseur maximale de 6 mm avec la présence obligatoire d'un revêtement anti-corrosion.

Sur les supports en béton armé pour la descente à la terre, des ferrures métalliques sont utilisées. Toutes les connexions de contact des conducteurs de mise à la terre sont soudées ou serrées dans un boulon de fixation spécial.

Les supports de lignes électriques aériennes avec une tension de 330 kV et plus ne sont pas mis à la terre en raison de la complexité de la mise en œuvre des solutions techniques pour assurer une amplitude sûre des tensions de contact et de pas. Dans ce cas, les fonctions de mise à la terre de protection sont affectées aux protections de ligne à grande vitesse.

La circulation de l'électricité s'effectue à l'aide de lignes électriques. De telles installations doivent être porteuses d'espoir et sûres pour les personnes et l'environnement. Cet article explique ce qu'est une ligne électrique aérienne et présente également quelques schémas simples.

L'abréviation signifie lignes électriques. Cette installation est nécessaire pour la transmission de l'énergie électrique à travers des câbles situés dans la zone ouverte (air) et installés avec des isolateurs et des raccords à des racks ou des supports. Les entrées de ligne ou les sorties de ligne du RU sont considérées comme le point de début et de fin des lignes électriques, et pour la dérivation - un support spécial et une entrée linéaire.

A quoi ressemble une centrale électrique ?

Les supports peuvent être divisés en :

• intermédiaires qui sont situés sur des sections droites du parcours d'installation, ils ne sont utilisés que pour maintenir les câbles;
• les ancres sont principalement montées sur les limites droites des lignes aériennes ;
• Les poteaux d'extrémité sont une sous-espèce de poteaux d'ancrage, ils sont placés au début et à la fin des lignes aériennes. Dans les conditions normales de fonctionnement de l'installation, ils reprennent la charge des câbles ;
• des racks spéciaux sont utilisés pour changer la position des câbles sur les lignes électriques;
• supports décorés, en plus du support, ils servent de beauté esthétique.

Les lignes électriques peuvent être grossièrement divisées en aériennes et souterraines. Ces derniers gagnent de plus en plus en popularité en raison de la commodité de la pose, de la fiabilité élevée et des pertes de tension réduites.

Noter! Ces lignes diffèrent par la méthode de pose et la caractéristique de conception. Chacun a ses propres avantages et inconvénients.

Lorsque vous travaillez avec des lignes électriques, il est nécessaire de suivre toutes les règles de sécurité, car lors de l'installation, vous pouvez non seulement vous blesser, mais aussi mourir.

Types de supports utilisés

Caractéristiques techniques des lignes électriques

Les principaux paramètres de la ligne de transport d'énergie :

• l - les interstices entre les racks ou supports de lignes électriques ;
• dd est l'espace entre les lignes de câble adjacentes ;
• λλ - peut être déchiffré comme la longueur de la guirlande de la ligne électrique;
• HH - hauteur du rack ;
• hh est la distance la plus courte autorisée entre la faible élévation du câble et le sol.

Tout le monde ne peut pas déchiffrer toutes les caractéristiques des installations. Par conséquent, vous pouvez vous tourner vers un professionnel pour obtenir de l'aide.

Vous trouverez ci-dessous le tableau des lignes électriques mis à jour en 2010. Une description plus complète peut être trouvée sur les forums électriques.

Pour réduire le nombre d'arrêts d'urgence qui se produisent lors de mauvaises conditions météorologiques, les lignes de centrales sont équipées de câbles de protection contre la foudre, qui sont installés sur des racks au-dessus des câbles et sont utilisés pour supprimer les coups de foudre directs dans les lignes électriques. Ils sont similaires aux câbles toronnés en métal galvanisé ou aux câbles spéciaux en aluminium renforcé de faible section.

De tels dispositifs de protection contre la foudre avec des conducteurs à fibres optiques intégrés dans leur tige tubulaire sont fabriqués et utilisés, qui assurent une communication multicanale. Dans les zones avec des gelées constamment répétées et sévères, de la glace se dépose sur les fils et des accidents se forment en raison de la pénétration de lignes aériennes à l'approche de cordes et de câbles affaissés.

La température de fonctionnement des lignes électriques est comprise entre 150 et 200 degrés. Les fils ne sont pas isolés à l'intérieur. Ils doivent avoir un degré élevé de conductivité, ainsi qu'une résistance aux dommages mécaniques.

Ce qui suit décrit les lignes électriques utilisées pour transmettre l'électricité.

Vues

Les lignes électriques sont utilisées pour déplacer et distribuer l'électricité. Les types de lignes peuvent être divisés :

• par le type de disposition des câbles - air (situé à l'air libre) et fermé (dans les canaux câblés);
• par fonction - super longue distance, pour autoroutes, distribution.

Les lignes aériennes de transport peuvent également être divisées en sous-espèces, qui dépendent des conducteurs, du type de courant, de la puissance, des matières premières utilisées. Ces classements sont détaillés ci-dessous.

Courant alternatif

Selon le type de courant, les lignes électriques peuvent être divisées en deux groupes. Le premier d'entre eux est celui des lignes électriques à courant continu. De telles installations aident à minimiser les pertes lors du mouvement de l'énergie, elles sont donc utilisées pour transmettre du courant sur de longues distances. Ce type de ligne de transport d'électricité est très populaire dans les pays européens, mais en Russie, de telles lignes électriques peuvent être comptées d'une part. De nombreux chemins de fer fonctionnent au courant alternatif.

Schéma de transmission de puissance

Courant continu

Le deuxième groupe est constitué de lignes électriques à courant continu, dans lesquelles l'énergie est toujours la même quelle que soit la direction et la résistance. Presque toutes les installations en Russie sont alimentées en courant continu. Ils sont plus faciles à fabriquer et à exploiter, mais les pertes lors de la circulation du courant atteignent très souvent 10 kW/km en six mois sur une ligne de transport d'électricité d'une tension de 450 kV.

Classification des lignes de transport d'électricité

Ces installations peuvent être classées par objectif, tension, mode de fonctionnement, etc. Chacun de ces points est détaillé ci-dessous.

Par la nature du courant

Ces dernières années, le transport de l'électricité s'est effectué principalement en courant alternatif. Cette méthode est populaire car davantage de sources d'alimentation fournissent une tension alternative (à l'exception des sources individuelles, telles que les panneaux solaires), et le principal consommateur est les installations à courant alternatif.

Schéma de câblage des lignes aériennes

Très souvent, la transmission en courant continu est plus favorable. Pour réduire les pertes dans les lignes électriques, lors de la transmission d'énergie électrique sur tout type de courant, la tension est augmentée à l'aide de transformateurs (TT).

De plus, lors du transfert de l'installation au consommateur en courant continu, il est nécessaire de convertir l'énergie électrique du courant alternatif en courant continu, pour cela il existe des redresseurs spéciaux.

Par destination

Par objectif, les lignes électriques peuvent être divisées en plusieurs types. Par distance, les lignes sont divisées en :

• ultra longue portée. Sur de telles lignes électriques, la tension sera supérieure à 500 kilovolts. Ils sont utilisés pour déplacer l'énergie sur de longues distances. Fondamentalement, ils sont nécessaires pour unir différents systèmes d'alimentation ou leurs éléments;

• tronc. De telles lignes sont disponibles avec une tension de 220 ou 380 kV. Ils relient entre eux de grands centres énergétiques ou différentes installations ;
• Distribution. Ce type comprend des systèmes avec des tensions de 35, 110 et 150 kV. Ils sont utilisés pour fédérer les quartiers et les petits centres d'alimentation ;
• fournir de l'énergie électrique aux personnes. Tension - pas plus de 20 kV, les types les plus populaires sont pour 6 et 10 kV. Ces lignes électriques fournissent de l'énergie aux points de distribution, puis aux personnes dans la maison.

Par tension

Selon la tension de base, ces lignes électriques sont principalement divisées en deux groupes principaux. Avec basse tension jusqu'à 1 kV. Les GOST indiquent quatre tensions principales, 40, 220, 380 et 660 V.

Avec une tension supérieure à 1 kV. GOST décrit ici 12 paramètres, indicateurs moyens - de 3 à 35 kV, élevés - de 100 à 220 kV, les plus élevés - 330, 500 et 700 kV et ultra-élevés - plus de 1 MV. On l'appelle aussi tension haute tension.

Sur le système de fonctionnement des neutres dans les installations électriques

De telles installations peuvent être divisées en quatre réseaux :

• triphasé, dans lequel il n'y a pas de terre. Fondamentalement, ce schéma est utilisé dans les réseaux avec une tension allant jusqu'à 35 kV, où se déplacent de petits courants;
• triphasé, dans lequel il y a une mise à la terre à l'aide d'une inductance. Cette configuration est également appelée type à mise à la terre par résonance. Dans de telles lignes aériennes, une tension de 3-35 kV est utilisée, où des courants de grande amplitude se déplacent ;
• triphasé, dans lequel il y a une mise à la terre complète. Ce mode de fonctionnement du neutre est utilisé dans les lignes aériennes à moyenne et haute tension. Ici, vous devez utiliser des transformateurs de courant;
• neutre à la terre sourd. Des lignes aériennes d'une tension inférieure à 1,0 kV ou supérieure à 220 kV fonctionnent ici.

Processus d'installation

Selon le mode de fonctionnement selon l'état mécanique

Il existe également une telle division des lignes électriques, où l'état externe de toutes les parties de l'installation est fourni. Il s'agit de lignes électriques en bon état, où les câbles, racks et autres éléments sont quasiment neufs. L'accent est mis sur la qualité des câbles et des cordes, ils ne doivent pas être endommagés mécaniquement.

Il existe également une situation d'urgence où la qualité des câbles et des cordes est plutôt faible. De telles installations doivent être réparées immédiatement.

• bon fonctionnement des lignes électriques - tous les composants sont neufs et non endommagés ;
• lignes d'urgence - avec des dommages visibles évidents aux fils ;
• chaînes de montage - lors de l'installation de racks, de câbles et de cordes.

Il suffit qu'un électricien expérimenté détermine l'état des lignes électriques.

Si l'installation est d'urgence, cela peut entraîner un certain nombre de conséquences. Par exemple, l'énergie ne sera pas fournie en continu, un court-circuit est possible et des fils nus, s'ils sont touchés, peuvent provoquer un incendie. Si la ligne de transport d'électricité n'a pas été installée à temps et que des conséquences irréparables se sont produites, cela peut entraîner d'énormes amendes.

Lignes électriques de câbles souterrains

But des lignes aériennes de transport

Ces lignes aériennes sont appelées installations utilisées pour déplacer et distribuer l'énergie électrique à travers des câbles à l'air libre et maintenus à l'aide de racks spéciaux. Les lignes aériennes sont installées et utilisées dans une grande variété de conditions météorologiques et de zones géographiques, sont sujettes aux influences atmosphériques (précipitations, chutes de température, vents).

Par conséquent, les lignes aériennes doivent être installées en tenant compte des facteurs météorologiques, de la pollution atmosphérique, des exigences de pose (pour une ville, un champ, un village), etc. L'installation doit respecter un certain nombre de règles et de règlements :

• coût économiquement avantageux ;
• conductivité électrique élevée, résistance des cordes et des supports utilisés;
• résistance aux dommages mécaniques, corrosion;
• être sans danger pour la nature et l'homme, ne pas occuper beaucoup de territoire libre.

A quoi ressemblent les isolants

Quelle est la tension de la ligne électrique

Selon certaines caractéristiques, vous pouvez connaître la tension des lignes électriques par leur apparence. La première chose à surveiller est l'isolant. Plus ils sont sur l'installation, plus elle sera puissante.

Les isolateurs les plus populaires pour les lignes aériennes 0,4 kV. Ils sont généralement faits de verre durable. Par leur nombre, vous pouvez déterminer la puissance.

VL-6 et VL-10 ont la même forme, mais beaucoup plus gros. En plus de la fixation des broches, de tels isolateurs sont parfois utilisés, similaires aux guirlandes, un / deux échantillons.

Noter! Les isolateurs suspendus sont le plus souvent installés sur une ligne aérienne de 35 kV, bien que parfois vous puissiez voir un type de broche. La guirlande se compose de trois à cinq types.

Le nombre de rouleaux dans une guirlande peut être le suivant :

• VL-110kV - 6 rouleaux ;
• VL-220kV - 10 rouleaux ;
• VL-330kV - 12 rouleaux ;
• VL-500kV - 22 rouleaux ;
• VL-750kV - à partir de 20 et plus.

Comment connaître la puissance d'une ligne électrique

Vous pouvez également connaître la tension par le nombre de câbles :

• VL-0,4 kV, le nombre de fils est de 2 à 4 et plus ;
• VL-6, 10 kV - seulement trois câbles à l'installation ;
• VL-35 kV, 110 kV - pour chaque isolant son propre fil;
• VL-220 kV - un gros fil pour chaque isolateur ;
• VL-330 kV - deux câbles en phases ;
• VL-750 kV - de 3 à 5 fils.

En conclusion, il convient de noter que dans le monde moderne, il est impossible de se passer des lignes électriques. Ils alimentent tout le pays en électricité. Actuellement, les lignes électriques aériennes et câblées sont utilisées partout.

Au tout début du XXe siècle, un inventeur exceptionnel d'origine serbe, Nikola Tesla, a travaillé sur une option sans fil pour la transmission d'électricité, mais même un siècle plus tard, de tels développements n'ont pas reçu d'applications industrielles à grande échelle. Les câbles et les lignes électriques aériennes restent le principal moyen de fournir de l'énergie au consommateur.

Lignes électriques: but et types

La ligne de transport d'électricité est peut-être le composant le plus fondamental des réseaux électriques, qui fait partie du système d'équipements et d'appareils énergétiques, dont le but principal est de transférer l'énergie électrique des installations qui la produisent (centrales électriques), la convertissent et la distribuent ( sous-stations électriques) aux consommateurs. En général, il s'agit du nom de toutes les lignes électriques qui se trouvent en dehors des limites des structures électriques répertoriées.

Note historique : la première ligne de transport d'électricité (courant continu, tension 2 kV) a été construite en Allemagne selon le projet du scientifique français F. Despres en 1882. Il mesurait environ 57 km de long et reliait les villes de Munich et de Misbach.

Selon la méthode d'installation et de disposition, les câbles et les lignes électriques aériennes sont séparés. Ces dernières années, notamment pour l'alimentation électrique des mégalopoles, des lignes à isolation gazeuse ont été érigées. Ils sont utilisés pour le transport de haute puissance dans un bâtiment très dense afin d'économiser la surface occupée par les lignes électriques et de garantir les normes et exigences environnementales.

Les lignes de câbles sont utilisées lorsque la disposition des conduites d'air est difficile ou impossible en raison de paramètres techniques ou esthétiques. En raison de leur coût relativement bas, d'une meilleure maintenabilité (en moyenne, le temps pour éliminer un accident ou un dysfonctionnement est 12 fois moindre) et un débit élevé, les lignes aériennes de transport d'électricité sont les plus demandées.

Définition. Classification générale

Ligne aérienne électrique (OHL) - un ensemble d'appareils situés à l'air libre et destinés au transport d'électricité. La structure des lignes aériennes comprend des fils, des traverses avec isolants, des supports. Dans certains cas, ces derniers peuvent être des éléments structurels de ponts, viaducs, bâtiments et autres structures. Lors de la construction et de l'exploitation des lignes électriques aériennes et des réseaux, divers équipements auxiliaires (protection contre la foudre, dispositifs de mise à la terre), équipements annexes et connexes (communications haute fréquence et fibre optique, prise de force intermédiaire) et éléments de repérage des composants sont également utilisé.

De par la nature de l'énergie transmise, les lignes aériennes sont divisées en réseaux de courant alternatif et continu. Ces derniers, en raison de certaines difficultés techniques et d'une inefficacité, ne se sont pas généralisés et ne sont utilisés que pour alimenter des consommateurs spécialisés : variateurs à courant continu, ateliers d'électrolyse, réseaux de contact urbains (transport électrifié).

Selon la tension nominale, les lignes électriques aériennes sont généralement divisées en deux grandes classes :

1. Basse tension, tension jusqu'à 1 kV. Les normes nationales définissent quatre valeurs nominales : 40, 220, 380 et 660 V.
2. Haute tension, supérieure à 1 kV. Douze valeurs nominales sont définies ici : moyenne tension - de 3 à 35 kV, haute - de 110 à 220 kV, ultra-haute - 330, 500 et 700 kV et ultra-haute - supérieure à 1 MV.

Remarque : tous les chiffres indiqués correspondent à la tension composée (ligne) d'un réseau triphasé (les systèmes à six et douze phases n'ont pas de distribution industrielle sérieuse).

De GOELRO à UES

La classification suivante décrit l'infrastructure et la fonctionnalité des lignes électriques aériennes.

Selon la couverture du territoire, les réseaux sont subdivisés en :

• pour l'ultra longue distance (tension supérieure à 500 kV), destiné au raccordement des systèmes énergétiques régionaux ;
• tronc (220, 330 kV), servant à leur formation (raccordement des centrales électriques aux installations de distribution);
• distribution (35 - 150 kV), dont le but principal est la fourniture d'électricité aux gros consommateurs (installations industrielles, complexe agricole et grandes agglomérations);
• fourniture ou fourniture (inférieure à 20 kV), fourniture d'énergie à d'autres consommateurs (urbains, industriels et agricoles).

Les lignes électriques aériennes sont importantes dans la formation du système énergétique unifié du pays, dont les bases ont été posées même lors de la mise en œuvre du plan GOELRO (Électrification d'État de la Russie) de la jeune république soviétique il y a environ un siècle pour assurer une haute niveau de fiabilité de l'alimentation électrique, sa tolérance aux pannes.

Selon la structure et la configuration topologiques, les lignes aériennes de transport peuvent être ouvertes (radiales), fermées, avec une alimentation de secours (contenant deux sources ou plus).

Selon le nombre de circuits parallèles passant le long d'un itinéraire, les lignes sont divisées en simple, double et multi-circuit (une chaîne signifie un ensemble complet de fils d'un réseau triphasé). Si les circuits ont des tensions nominales différentes, une telle ligne aérienne de transport d'électricité est appelée combinée. Les chaînes peuvent être montées sur un support ou sur des supports différents. Naturellement, dans le premier cas, la masse, les dimensions et la complexité du support augmentent, mais la zone de protection de la ligne est réduite, ce qui joue parfois un rôle déterminant dans la préparation d'un projet en zone densément peuplée.

De plus, ils utilisent la séparation des lignes aériennes et des réseaux, basée sur la conception des neutres (isolé, solidement mis à la terre, etc.) et le mode de fonctionnement (régulier, secours, installation).

Territoire sécurisé

Pour assurer la sécurité, le fonctionnement normal, la facilité d'entretien et de réparation des lignes aériennes de transport d'électricité, ainsi que pour prévenir les blessures et les décès, des zones avec un mode d'utilisation spécial sont mises en place le long des itinéraires. Ainsi, la zone de sécurité des lignes électriques aériennes est un terrain et l'espace aérien au-dessus, enfermé entre des plans verticaux se tenant à une certaine distance des fils extrêmes. Les travaux d'engins de levage, la construction de bâtiments et d'ouvrages sont interdits dans les zones de sécurité. La distance minimale de la ligne électrique aérienne est déterminée par la tension nominale.

Lors de la traversée de plans d'eau non navigables, la zone de protection des lignes électriques aériennes correspond à des distances similaires, et pour celles navigables, sa taille augmente jusqu'à 100 mètres. De plus, les directives déterminent les plus petites distances entre les fils et la surface de la terre, les bâtiments industriels et résidentiels et les arbres. Il est interdit de poser des lignes à haute tension sur les toits des bâtiments (à l'exception des bâtiments industriels, dans des cas spécialement stipulés), sur les territoires des institutions pour enfants, des stades, des espaces culturels, de divertissement et commerciaux.

Supports - structures en bois, béton armé, métal ou matériaux composites pour assurer la distance requise des fils et des câbles de protection contre la foudre par rapport à la surface de la terre. L'option la plus budgétaire - les racks en bois, très utilisés au siècle dernier dans la construction de lignes à haute tension - sont progressivement mis hors service et de nouveaux ne sont presque jamais installés. Les principaux éléments des supports des lignes aériennes de transport d'énergie sont :

• fondations de fondation,
• étagères,
• entretoises,
• vergetures.

Les structures sont divisées en ancre et intermédiaire. Les premiers sont installés au début et à la fin de la ligne, lorsque le sens de la voie change. Une classe spéciale de supports d'ancrage sont ceux de transition, utilisés aux intersections des lignes de transmission aériennes avec des voies navigables, des viaducs et des objets similaires. Ce sont les structures les plus massives et les plus lourdement chargées. Dans les cas difficiles, leur hauteur peut atteindre 300 mètres !

La résistance et les dimensions de la structure des supports intermédiaires, utilisés uniquement pour les sections droites des voies, ne sont pas si impressionnantes. Selon le but, ils sont divisés en transposition (utilisé pour changer l'emplacement des fils de phase), en croix, en dérivation, abaissés et élevés. Depuis 1976, tous les supports sont strictement unifiés, mais il y a aujourd'hui un processus d'abandon de l'utilisation massive de produits standards. Ils essaient d'adapter au maximum chaque piste aux conditions du relief, du paysage et du climat.

La principale exigence pour les lignes électriques aériennes est une résistance mécanique élevée. Ils sont divisés en deux classes - non isolés et isolés. Ils peuvent être réalisés sous forme de conducteurs toronnés et massifs. Ces derniers, constitués d'un conducteur en cuivre ou en acier, ne sont utilisés que pour la construction de lignes basse tension.

Les torons pour lignes électriques aériennes peuvent être en acier, alliages à base d'aluminium ou de métal pur, cuivre (ce dernier, en raison de son coût élevé, n'est pratiquement pas utilisé sur les longs trajets). Les conducteurs les plus courants sont en aluminium (la désignation contient la lettre "A") ou en alliages acier-aluminium (grade AC ou ACS (renforcé)). Structurellement, ce sont des fils d'acier torsadés, sur lesquels sont enroulés des conducteurs en aluminium. Acier, pour la protection contre la corrosion, galvanisé.

Le choix de la section se fait en fonction de la puissance transmise, de la chute de tension admissible, des caractéristiques mécaniques. Les sections transversales standard des fils produits en Russie sont 6, 10, 16, 25, 35, 50, 70, 95, 120 et 240. Une idée des sections minimales des fils utilisés pour la construction de lignes aériennes peut être obtenu à partir du tableau ci-dessous.

Les branchements sont réalisés le plus souvent avec des fils isolés (marques APR, AVT). Les produits sont équipés d'un revêtement isolant résistant aux intempéries et d'un câble en acier. Les connexions des fils dans les travées sont montées dans des zones qui ne sont pas soumises à des contraintes mécaniques. Ils sont épissés par compression (à l'aide d'appareils et de matériaux appropriés) ou par soudure (des bâtons de thermite ou un appareil spécial).

Ces dernières années, les fils isolés autoportants sont de plus en plus utilisés dans la construction de lignes aériennes. Pour les lignes aériennes basse tension, l'industrie produit les marques SIP-1, -2 et -4, et pour les lignes 10-35 kV, SIP-3.

Sur les routes avec des tensions supérieures à 330 kV, pour éviter les décharges corona, l'utilisation d'une phase divisée est pratiquée - un fil de grande section est remplacé par plusieurs plus petits, attachés ensemble. Avec une augmentation de la tension nominale, leur nombre passe de 2 à 8.

Raccords linéaires

Les raccords de lignes de transmission aériennes comprennent les traverses, les isolateurs, les pinces et les suspensions, les bandes et les entretoises, les attaches (supports, pinces, quincaillerie).

La fonction principale de la traverse est de fixer les fils de manière à fournir la distance requise entre les phases opposées. Les produits sont des structures métalliques spéciales constituées d'angles, de bandes, de broches, etc. avec une surface peinte ou galvanisée. Il existe environ deux douzaines de tailles et de types de traverses standard, pesant de 10 à 50 kg (appelées TM-1 ... TM22).

Les isolateurs sont utilisés pour une fixation fiable et sûre des fils. Ils sont subdivisés en groupes, selon le matériau de fabrication (porcelaine, verre trempé, polymères), l'objectif fonctionnel (support, passe-partout, entrée) et les modes de fixation aux traverses (goupille, tige et suspendu). Les isolateurs sont fabriqués pour une certaine tension, qui doit être indiquée dans le marquage alphanumérique. Les principales exigences pour ce type de raccords lors de l'installation de lignes électriques aériennes sont la résistance mécanique et électrique, la résistance à la chaleur.

Pour réduire les vibrations de la ligne et éviter les ruptures de fil, des dispositifs d'amortissement spéciaux ou des boucles d'amortissement sont utilisés.

Paramètres techniques et protection

Lors de la conception et de l'installation de lignes électriques aériennes, les caractéristiques les plus importantes suivantes sont prises en compte :

• La longueur de la travée intermédiaire (la distance entre les axes des racks adjacents).
• Distance les uns des autres conducteurs de phase et le plus bas - du sol (taille de la ligne).
• La longueur de la chaîne d'isolateurs en fonction de la tension nominale.
• Toute la hauteur des supports.

Vous pouvez avoir une idée des principaux paramètres des lignes électriques aériennes de 10 kV et plus à partir du tableau.

Pour éviter d'endommager les lignes aériennes et éviter les arrêts d'urgence lors d'un orage, un paratonnerre en fil caténaire d'acier ou d'acier-aluminium, de section 50-70 mm2, mis à la terre sur des supports est lancé sur les fils de phase. Souvent, il est creux et cet espace est utilisé pour organiser des canaux de communication à haute fréquence.

Les parafoudres assurent une protection contre les surtensions dues à la foudre. En cas d'impulsion de foudre induite sur les fils, un éclateur se brise, de sorte que la décharge se dirige vers le support, qui a un potentiel de terre, sans endommager l'isolation. La résistance du support est réduite à l'aide de dispositifs de mise à la terre spéciaux.

Préparation et installation

Le processus technologique de construction des lignes aériennes de transport comprend des travaux de préparation, de construction, d'installation et de mise en service. Les premiers comprennent l'achat d'équipements et de matériaux, les structures en béton armé et métalliques, l'étude du projet, la préparation du tracé et du piquetage, l'élaboration d'un PPER (plan de réalisation des ouvrages électriques).

Les travaux de construction comprennent l'excavation des puits de fondation, l'installation et l'assemblage des supports, la distribution des raccords et des kits de mise à la terre le long du tracé. Directement, l'installation des lignes électriques aériennes commence par le déroulement des fils et des câbles, la réalisation des connexions. Ensuite, on les soulève sur les supports, on s'étire, on vise les flèches d'affaissement (la plus grande distance entre le fil et la droite reliant les points de sa fixation aux supports). À la fin, les fils et les câbles sont attachés sur des isolants.

En plus des mesures générales de sécurité, les travaux sur les lignes aériennes impliquent le respect des règles suivantes :

• Fin de tous les travaux à l'approche d'un front d'orage.
• Assurer la protection du personnel contre les effets des potentiels électriques induits dans les fils (court-circuit et mise à la terre).
• Interdiction de travailler la nuit (sauf pour l'aménagement d'intersections avec viaducs, voies ferrées), verglas, brouillard, avec une vitesse du vent supérieure à 15 m/s.

Avant la mise en service, vérifiez l'affaissement et les dimensions de la ligne, mesurez la chute de tension dans les connecteurs, la résistance des dispositifs de mise à la terre.

Entretien et réparation

Conformément au règlement des travaux, toutes les lignes aériennes de plus de 1 kV tous les six mois font l'objet d'un contrôle par le personnel de maintenance, les ingénieurs et techniciens - une fois par an, pour les défauts suivants :

• jeter des objets étrangers sur les fils ;
• ruptures ou grillages de fils de phase individuels, violation du réglage des flèches d'affaissement (ne doit pas dépasser la conception de plus de 5%);
• endommagement ou chevauchement des isolateurs, guirlandes, parafoudres ;
• destruction de supports ;
• violations dans la zone de sécurité (stockage d'objets étrangers, recherche de matériel surdimensionné, rétrécissement de la largeur de la clairière, en raison de la croissance d'arbres et d'arbustes).

Des inspections extraordinaires du tracé sont effectuées lors de la formation de glace, lors de la crue des rivières, des incendies naturels et artificiels, ainsi qu'après l'arrêt automatique. Des contrôles avec levage sur supports sont effectués selon les besoins (au moins une fois tous les 6 ans).

En cas de violation de l'intégrité d'une partie des fils du fil (jusqu'à 17% de la section transversale totale), la zone endommagée est restaurée en appliquant un manchon de réparation ou un pansement. En cas de dommages importants, le fil est coupé et reconnecté avec une pince spéciale.

Lors de la réparation actuelle des voies respiratoires, les supports et entretoises déséquilibrés sont redressés, l'étanchéité de toutes les connexions filetées est vérifiée, la couche de peinture protectrice sur les structures métalliques est restaurée, la numérotation, les panneaux et les affiches sont restaurés. Mesurez la résistance des dispositifs de mise à la terre.

La remise en état des lignes électriques aériennes implique la mise en œuvre de tous les travaux de maintenance. De plus, un halage complet des fils est effectué avec la mesure de la résistance de transition des raccords et des mesures de test post-réparation.