Kako lahko navedete vrednost električnih vodov? Ali obstaja natančna definicija žic, ki prenašajo elektriko? V medsektorskih pravilih za tehnično obratovanje električnih inštalacij odjemalcev je natančna opredelitev. Torej, daljnovod je, prvič, električni vod. Drugič, to so odseki žic, ki presegajo podpostaje in elektrarne. Tretjič, glavni namen daljnovodov je prenos električnega toka na razdaljo.

Po enakih pravilih MPTEEP so daljnovodi razdeljeni na nadzemne in kabelske. Vendar je treba opozoriti, da se visokofrekvenčni signali prenašajo tudi po daljnovodih, ki se uporabljajo za prenos telemetričnih podatkov, za dispečerski nadzor različnih industrij, za avtomatizacijo v sili in signale relejne zaščite. Po statističnih podatkih danes skozi daljnovode poteka 60.000 visokofrekvenčnih kanalov. Priznajmo si, kazalnik je pomemben.

Nadzemni daljnovodi

Nadzemni daljnovodi so običajno označeni s črkami "VL" - to so naprave, ki se nahajajo na prostem. To pomeni, da so žice same položene skozi zrak in pritrjene na posebne armature (nosilci, izolatorji). Poleg tega se lahko njihova namestitev izvede na stebrih, na mostovih in vzdolž nadvozov. Ni treba šteti "nadzemnih vodov" tistih vodov, ki so položeni samo vzdolž visokonapetostnih drogov.

Kaj je vključeno v nadzemne daljnovode:

• Glavna stvar so žice.
• Traverze, s pomočjo katerih se ustvarijo pogoji za nezmožnost stika žic z drugimi elementi nosilcev.
• Izolatorji.
• Sami nosilci.
• Ozemljitvena zanka.
• Odvodniki strele.
• Izpraznilniki.

To pomeni, da daljnovod niso samo žice in nosilci, kot vidite, je precej impresiven seznam različnih elementov, od katerih vsak nosi svojo specifično obremenitev. Tukaj lahko dodate optične kable in pomožno opremo. Seveda, če se visokofrekvenčni komunikacijski kanali izvajajo vzdolž nosilcev daljnovoda.

Konstrukcijo daljnovoda, pa tudi njegovo zasnovo ter oblikovne značilnosti nosilcev določajo pravila za vgradnjo električnih instalacij, to je PUE, pa tudi različna gradbena pravila in predpisi, tj. SNiP. Na splošno gradnja daljnovodov ni enostaven in zelo odgovoren posel. Zato njihovo gradnjo izvajajo specializirane organizacije in podjetja, kjer ima osebje visoko usposobljene strokovnjake.

Razvrstitev nadzemnih električnih vodov

Sami nadzemni visokonapetostni daljnovodi so razdeljeni v več razredov.

Po naravi toka:

• spremenljivka,
• Stalna.

V bistvu se nadzemni daljnovodi uporabljajo za prenos izmeničnega toka. Druga možnost je redka. Običajno se uporablja za napajanje omrežja s kontaktom ali komunikacijo za zagotavljanje komunikacije za več energetskih sistemov, obstajajo tudi druge vrste.

Po napetosti so nadzemni daljnovodi razdeljeni glede na nazivno vrednost tega indikatorja. Za informacijo jih navajamo:

• za izmenični tok: 0,4; 6; deset; 35; 110; 150; 220; 330; 400; 500; 750; 1150 kilovoltov (kV);
• za konstantno se uporablja samo ena vrsta napetosti - 400 kV.

Hkrati se daljnovodi z napetostjo do 1,0 kV štejejo za najnižji razred, od 1,0 do 35 kV - srednji, od 110 do 220 kV - visoki, od 330 do 500 kV - ultra visoki, nad 750 kV ultra visoko. Treba je opozoriti, da se vse te skupine med seboj razlikujejo le po zahtevah glede konstrukcijskih pogojev in konstrukcijskih značilnosti. V vseh drugih pogledih so to običajni visokonapetostni daljnovodi.

Napetost daljnovodov ustreza njihovemu namenu.

• Visokonapetostni vodovi z napetostjo nad 500 kV veljajo za ultra-dolge razdalje, namenjeni so povezovanju ločenih elektroenergetskih sistemov.
• Visokonapetostni vodi z napetostjo 220, 330 kV se štejejo za magistralne vodove. Njihov glavni namen je medsebojno povezovanje močnih elektrarn, ločenih elektroenergetskih sistemov, pa tudi elektrarn znotraj teh sistemov.
• Nadzemni daljnovodi z napetostjo 35-150 kV so nameščeni med porabniki (velika podjetja ali naselja) in distribucijskimi točkami.
• Nadzemni vodi do 20 kV se uporabljajo kot daljnovodi, ki neposredno dovajajo električni tok odjemalcu.

Razvrstitev daljnovodov po nevtralnem

• Trifazna omrežja, v katerih nevtralnost ni ozemljena. Običajno se takšna shema uporablja v omrežjih z napetostjo 3-35 kV, kjer tečejo majhni tokovi.
• Trifazna omrežja, v katerih je nevtralno ozemljeno preko induktivnosti. To je tako imenovani resonančno ozemljeni tip. V takih nadzemnih vodih se uporablja napetost 3-35 kV, v kateri tečejo veliki tokovi.
• Trifazna omrežja, v katerih je nevtralno vodilo popolnoma ozemljeno (učinkovito ozemljeno). Ta način nevtralnega delovanja se uporablja v nadzemnih vodih s srednjo in izjemno visoko napetostjo. Upoštevajte, da je v takih omrežjih potrebno uporabljati transformatorje in ne avtotransformatorje, v katerih je nevtralno stalno ozemljeno.
• In seveda ozemljena nevtralna omrežja. V tem načinu delujejo nadzemni vodi z napetostjo pod 1,0 kV in nad 220 kV.

Žal obstaja tudi taka delitev daljnovodov, kjer se upošteva obratovalno stanje vseh elementov daljnovoda. To je daljnovod v normalnem stanju, kjer so žice, nosilci in druge komponente v dobrem stanju. V bistvu je poudarek na kakovosti žic in kablov, ne smejo biti odrezani. Stanje v sili, ko je kakovost žic in kablov slaba. In stanje namestitve, ko se izvede popravilo ali zamenjava žic, izolatorjev, nosilcev in drugih komponent daljnovoda.

Elementi nadzemnih daljnovodov

Med strokovnjaki vedno potekajo pogovori, v katerih se uporabljajo posebni izrazi, povezani z električnimi vodi. Za nepoučene v zapletenosti slenga je ta pogovor precej težko razumeti. Zato ponujamo dekodiranje teh izrazov.

• Tir je os daljnovoda, ki poteka vzdolž zemeljske površine.
• PC - pikice. Pravzaprav so to odseki daljnovoda. Njihova dolžina je odvisna od terena in od nazivne omrežne napetosti. Postaja nič je začetek poravnave.
• Konstrukcija podpore je označena s sredinskim znakom. To je središče podporne namestitve.
• Piket je v bistvu preprosta postavitev piketov.
• Razpon je razdalja med nosilci, oziroma med njihovimi središči.
• Puščica za povešanje je delta med najnižjo točko nagiba žice in strogo raztegnjeno črto med nosilci.
• Velikost žice je spet razdalja med najnižjo točko nagiba in najvišjo točko inženirskih konstrukcij pod žicami.
• Zanka ali zanka. To je del žice, ki povezuje žice sosednjih razponov na nosilcu sidra.

Kabelski daljnovodi

Torej, pojdimo na obravnavanje take stvari, kot so kabelski daljnovodi. Za začetek to niso gole žice, ki se uporabljajo v nadzemnih daljnovodih, so kabli, ki so zaprti v izolaciji. Kabelski daljnovodi so običajno več vodov, nameščenih drug poleg drugega v vzporedni smeri. Dolžina kabla za to včasih ni dovolj, zato so med odseki nameščene spojke. Mimogrede, pogosto je mogoče najti kabelske daljnovode, napolnjene z oljem, zato so takšna omrežja pogosto opremljena s posebno opremo za nizko polnjenje in alarmnim sistemom, ki reagira na tlak olja v kablu.

Če govorimo o klasifikaciji kabelskih vodov, potem so enaki klasifikaciji nadzemnih vodov. Obstajajo posebne značilnosti, vendar jih ni toliko. V bistvu se ti dve kategoriji med seboj razlikujeta po načinu polaganja, pa tudi po oblikovnih značilnostih. Na primer, glede na vrsto polaganja so kabelski daljnovodi razdeljeni na podzemne, podvodne in po konstrukcijah.

Prvi dve stališči sta jasni, kaj pa se nanaša na stališče »o strukturah«?

• Kabelski tuneli. To so posebni zaprti hodniki, v katerih je kabel položen vzdolž nameščenih podpornih konstrukcij. V takšnih predorih se lahko prosto sprehajate, izvajate namestitev, popravilo in vzdrževanje daljnovoda.
• Kabelski kanali. Najpogosteje so vkopani ali delno vkopani kanali. Polagajo se lahko v tla, pod talno podlago, pod strope. To so majhni kanali, po katerih je nemogoče hoditi. Če želite preveriti ali namestiti kabel, boste morali razstaviti strop.
• Kabelska gred. Gre za navpični hodnik s pravokotnim prečnim prerezom. Rudnik je lahko prehoden, torej z možnostjo, da se vanj prilega za osebo, za kar je opremljen z lestvijo. Ali neprehoden. V tem primeru lahko pridete do kabelske linije le tako, da odstranite eno od sten konstrukcije.
• Kabelska tla. To je tehnični prostor, običajno visok 1,8 m, opremljen s talnimi ploščami od spodaj in od zgoraj.
• V reži med talnimi ploščami in tlemi prostora je možno položiti tudi kabelske daljnovode.
• Kabelski blok je zapletena struktura, sestavljena iz polaganja cevi in ​​več vrtin.
• Komora je podzemna konstrukcija, zaprta na vrhu z armiranim betonom ali ploščo. V takšni komori so odseki kabelskega daljnovoda povezani s sklopkami.
• Nadvoz je vodoravna ali nagnjena konstrukcija odprtega tipa. Lahko je nadzemna ali nadzemna, prehodna ali neprehodna.
• Galerija je praktično enaka nadvozu, le zaprtega tipa.

In zadnja razvrstitev v kabelskih daljnovodih je vrsta izolacije. Načeloma obstajata dve glavni vrsti: trdna izolacija in tekoča izolacija. Prvi vključuje izolacijske polimerne ovoje (polivinilklorid, zamreženi polietilen, etilen-propilenska guma), pa tudi druge vrste, na primer oljen papir, gumijasto-papirna pletenica. Tekoči izolatorji vključujejo naftno olje. Obstajajo tudi druge vrste izolacije, na primer posebni plini ali druge vrste trdnih materialov. Vendar se danes redko uporabljajo.

Zaključek o temi

Raznolikost električnih vodov je zmanjšana na razvrstitev dveh glavnih vrst: nadzemne in kabelske. Obe možnosti se danes uporabljata povsod, zato ne bi smeli ločevati ene od druge in dati prednost eni pred drugo. Seveda je gradnja daljnovodov povezana z velikimi naložbami, saj je polaganje trase vgradnja predvsem kovinskih nosilcev, ki imajo precej zapleteno strukturo. Pri tem se upošteva, kakšno omrežje, pod kakšno napetostjo bo položeno.

Zračni vodi se imenujejo vodi, zasnovani za prenos in distribucijo EE po žicah, ki se nahajajo na prostem in so podprte z nosilci in izolatorji. Nadzemni daljnovodi se gradijo in obratujejo v najrazličnejših podnebnih razmerah in geografskih območjih, ki so izpostavljeni atmosferskim vplivom (veter, led, dež, temperaturne spremembe).

V zvezi s tem je treba nadzemne vodove graditi ob upoštevanju atmosferskih pojavov, onesnaženosti zraka, pogojev polaganja (redko poseljena območja, mestno ozemlje, podjetja) itd. Iz analize stanja nadzemnih vodov izhaja, da so materiali in konstrukcije Vod mora izpolnjevati številne zahteve: ekonomsko sprejemljive stroške, dobro električno prevodnost in zadostno mehansko trdnost materialov žic in kablov, njihovo odpornost proti koroziji, kemičnim vplivom; Vodi morajo biti električno in okoljsko varni, zavzemati minimalno površino.

Konstruktivna zasnova nadzemnih vodov. Glavni konstrukcijski elementi nadzemnih vodov so nosilci, žice, strelovodni zaščitni kabli, izolatorji in linearna armatura.

Glede na zasnovo nosilcev so najpogostejši eno- in dvokrožni nadzemni vodi. Na progi je mogoče zgraditi do štiri vezja. Trasa proge - pas zemljišča, na katerem se proga gradi. Eno vezje visokonapetostnega nadzemnega voda združuje tri žice (skupine žic) trifaznega voda, v nizkonapetostnem vodu - od treh do petih žic. Na splošno je konstrukcijski del daljnovoda (slika 3.1) značilen po vrsti nosilcev, dolžini razponov, skupnih dimenzijah, fazni izvedbi in številu izolatorjev.

Dolžine razponov nadzemnih vodov l so izbrane iz ekonomskih razlogov, saj se s povečanjem dolžine razpona povešanje žic povečuje, je treba povečati višino nosilcev H, da ne bi kršili dovoljene dimenzije črta h (slika 3.1, b), medtem ko število nosilcev in izolatorjev na črti. Dimenzija proge - najmanjša razdalja od najnižje točke žice do tal (voda, cesta) mora biti takšna, da zagotavlja varnost gibanja ljudi in vozil pod progo.

Ta razdalja je odvisna od nazivne omrežne napetosti in lokalnih razmer (naseljeno, nenaseljeno). Razdalja med sosednjimi fazami linije je odvisna predvsem od njene nazivne napetosti. Zasnova faze nadzemnega voda je v glavnem določena s številom žic v fazi. Če se faza izvede z več žicami, se imenuje split. Faze visokonapetostnih in ultravisokonapetostnih daljnovodov so razdeljene. V tem primeru se uporabljata dve žici v eni fazi pri 330 (220) kV, tri pri 500 kV, štiri do pet pri 750 kV, osem, enajst pri 1150 kV.

Nosilci nadzemnih vodov. Nosilci nadzemnih vodov so konstrukcije, zasnovane za podporo žic na zahtevani višini nad tlemi, vodo ali kakšno inženirsko konstrukcijo. Poleg tega so v nujnih primerih na nosilce obešeni jekleni ozemljeni kabli za zaščito žic pred neposrednimi udari strele in s tem povezanimi prenapetostmi.

Vrste in izvedbe podpor so raznolike. Glede na namen in lokacijo nadzemnih vodov na trasi jih delimo na vmesne in sidrne vodove. Nosilci se razlikujejo po materialu, izvedbi in načinu pritrditve, snopu žice. Glede na material so izdelani iz lesa, armiranega betona in kovine.

Vmesne podpore najpreprostejši služijo za podporo žic v ravnih odsekih linije. So najpogostejši; njihov delež je v povprečju 80-90 % skupnega števila nosilcev daljnovodov. Žice nanje so pritrjene s pomočjo nosilnih (visečih) strun izolatorjev ali izolatorjev zatičev. Pri normalnem delovanju so vmesni nosilci obremenjeni predvsem zaradi lastne teže žic, kablov in izolatorjev, obesne strune izolatorjev visijo navpično.

Oporniki za sidra nameščen na mestih toge pritrditve žic; delimo jih na končne, kotne, vmesne in posebne. Sidrni nosilci, zasnovani za vzdolžne in prečne komponente napetosti žic (natezne strune izolatorjev so nameščene vodoravno), doživljajo največje obremenitve, zato so veliko bolj zapletene in dražje od vmesnih; njihovo število v vsaki vrstici mora biti minimalno.

Zlasti končni in vogalni nosilci, nameščeni na koncu ali na prelomu proge, doživljajo stalno napetost na žicah in kablih: enostransko ali vzdolž nastalega kota vrtenja; vmesno sidro, nameščeno na dolgih ravnih odsekih, se izračuna tudi za enostransko napetost, ki se lahko pojavi, ko se del žic zlomi v razponu ob nosilcu.

Posebni nosilci so naslednjih vrst: prehodni - za velike razpone prečkanja rek, sotesk; odcepne proge - za izdelavo vej iz glavne proge; transpozicijski - za spremembo vrstnega reda razporeditve žic na nosilcu.

Poleg namena (vrste) je zasnova nosilca določena s številom nadzemnih vodov in medsebojno razporeditvijo žic (faz). Nosilci (in črte) so izdelani v eno- ali dvokrožni izvedbi, medtem ko so žice na nosilcih lahko postavljene v trikotnik, vodoravno, obrnjeno "drevo" in šesterokotnik ali "sod" (slika 3.2).

Asimetrična razporeditev faznih žic med seboj (slika 3.2) povzroča neskladnost induktivnosti in kapacitet različnih faz. Za zagotovitev simetrije trifaznega sistema in fazne poravnave reaktivnih parametrov na dolgih vodovih (več kot 100 km) z napetostjo 110 kV in več se žice v tokokrogu prerazporedijo (transponirajo) z ustreznimi nosilci.

S polnim ciklom transpozicije vsaka žica (faza) enakomerno vzdolž dolžine linije zaporedoma zavzame položaj vseh treh faz na nosilcu (slika 3.3).

Leseni nosilci(slika 3.4) so ​​izdelani iz bora ali macesna in se uporabljajo na vodovih z napetostjo do 110 kV v gozdnih območjih, dandanes je vse manj. Glavni elementi nosilcev so pastorki (pristavki) 1, stebri 2, traverze 3, oporniki 4, podprečni nosilci 6 in prečke 5. Oporniki so enostavni za izdelavo, poceni in enostavni za transport. Njihova glavna pomanjkljivost je krhkost zaradi gnilobe lesa, kljub obdelavi z antiseptikom. Uporaba armiranobetonskih pastorkov (nastavkov) podaljša življenjsko dobo nosilcev do 20-25 let.

Na progah z napetostjo do 750 kV se najbolj uporabljajo armiranobetonski nosilci (slika 3.5). Lahko so samostoječi (vmesni) in s fanti (sidro). Stebri iz armiranega betona so bolj trpežni od lesenih, enostavni za upravljanje, cenejši od kovinskih.

Kovinski (jekleni) nosilci (slika 3.6) se uporabljajo na progah z napetostjo 35 kV in več. Glavni elementi vključujejo stojala 1, traverze 2, kabelsko odporne 3, tipke 4 in temelj 5. So močni in zanesljivi, vendar dovolj porabijo kovino, zasedajo veliko površino, zahtevajo gradnjo posebnih armiranobetonskih temeljev za namestitev in med delovanje mora biti barvano za zaščito pred korozijo.

Kovinski nosilci se uporabljajo v primerih, ko je izvedba nadzemnih vodov na lesenih in armiranobetonskih nosilcih tehnično zahtevna in negospodarska (prehodi čez reke, soteske, izdelava pip iz daljnovodov ipd.).

V Rusiji so za nadzemne vodove vseh napetosti razvili poenotene kovinske in armiranobetonske nosilce različnih vrst, kar omogoča njihovo serijsko proizvodnjo, pospešitev in znižanje stroškov gradnje vodov.

Žice nadzemnih vodov.

Žice so zasnovane za prenos električne energije. Poleg dobre električne prevodnosti (morda tudi nižje električne upornosti) morata zadostna mehanska trdnost in odpornost proti koroziji zadostiti pogojem varčnosti. V ta namen se uporabljajo žice iz najcenejših kovin - aluminija, jekla, posebnih aluminijevih zlitin. Čeprav ima baker najvišjo prevodnost, se bakrene žice v novih progah ne uporabljajo zaradi znatnih stroškov in potrebe za druge namene.

Njihova uporaba je dovoljena v kontaktnih omrežjih, v omrežjih rudarskih podjetij.

Na nadzemnih vodih se uporabljajo predvsem neizolirane (gole) žice. Po zasnovi so žice lahko eno- in večžične, votle (slika 3.7). V nizkonapetostnih omrežjih se v omejenem obsegu uporabljajo enožilne, predvsem jeklene žice. Da bi zagotovili fleksibilnost in večjo mehansko trdnost, so žice izdelane iz več žic iz ene kovine (aluminij ali jeklo) in iz dveh kovin (kombinirane) - aluminija in jekla. Jeklo v žici poveča mehansko trdnost.

Glede na pogoje mehanske trdnosti se na nadzemnih vodih z napetostmi do 35 kV uporabljajo aluminijaste žice razredov A in AKP (slika 3.7). Nadzemne vodove 6-35 kV lahko izvedemo tudi z jekleno-aluminijevimi žicami, nad 35 kV pa so vodovi montirani izključno z jekleno-aluminijevimi žicami.

Jekleno-aluminijaste žice imajo pletenico iz aluminijastih žic okoli jeklenega jedra. Površina prereza jeklenega dela je običajno 4-8 krat manjša od aluminija, vendar jeklo prevzame približno 30-40% celotne mehanske obremenitve; takšne žice se uporabljajo na progah z dolgimi razponi in na območjih s težjimi podnebnimi razmerami (z debelejšo ledeno steno).

Znamka jekleno-aluminijevih žic označuje prerez aluminijastih in jeklenih delov, na primer AC 70/11, pa tudi podatke o protikorozijski zaščiti, na primer ASKS, ASKP - enake žice kot AC, vendar z jedrnim polnilom (C) ali vsemi žicami (P) z antikorozijsko mastjo; ACK - ista žica kot AC, vendar z jedrom, prekritim s plastično folijo. Korozijsko odporne žice se uporabljajo na območjih, kjer je zrak onesnažen z nečistočami, ki uničujoče vplivajo na aluminij in jeklo. Površine prečnega prereza žic so normalizirane z državnim standardom.

Povečanje premera žic, medtem ko poraba prevodnega materiala ostane nespremenjena, se lahko izvede z uporabo žic z dielektričnim polnilom in votlimi žicami (slika 3.7, d, e). Ta uporaba zmanjša izgube zaradi korone (glejte poglavje 2.2). Votle žice se uporabljajo predvsem za zbiralke stikalnih naprav 220 kV in več.

Žice iz aluminijevih zlitin (AN - toplotno neobdelane, AZ - toplotno obdelane) imajo večjo mehansko trdnost kot aluminijeve žice in praktično enako električno prevodnost. Uporabljajo se na daljnovodih z napetostjo nad 1 kV na območjih z debelino ledene stene do 20 mm.

Vse pogosteje se uporabljajo nadzemni vodi s samonosnimi izoliranimi žicami z napetostjo 0,38-10 kV. V vodih z napetostjo 380/220 V so žice sestavljene iz neizolirane nosilne žice, ki je nič, treh izoliranih faznih žic, ene izolirane žice (kakršna koli faza) zunanje razsvetljave. Fazno izolirane žice so navite okoli nosilne nevtralne žice (slika 3.8).

Nosilna žica je izdelana iz jeklo-aluminij, fazne žice pa iz aluminija. Slednji so prekriti s svetlobno odpornim toplotno stabiliziranim (premreženim) polietilenom (žica tipa APV). Prednosti nadzemnih vodov z izoliranimi žicami pred vodovi z golimi žicami vključujejo odsotnost izolatorjev na nosilcih, največjo uporabo višine nosilca za obešanje žic; ni treba obrezovati dreves na območju črte.

Kabli za zaščito pred strelo skupaj z iskrišči, odvodniki, omejevalniki napetosti in ozemljitvenimi napravami služijo za zaščito voda pred atmosfersko prenapetostjo (razelektritve strele). Kabli so obešeni nad faznimi žicami (slika 3.5) na nadzemnih vodih z napetostjo 35 kV in več, odvisno od območja za nevihtno aktivnost in materiala nosilcev, kar je urejeno s Pravilnikom o električnih inštalacijah (PUE). ).

Kot strelovodne žice se običajno uporabljajo pocinkane jeklene vrvi razredov C 35, C 50 in C 70, pri kablih za visokofrekvenčno komunikacijo pa jekleno-aluminijaste žice. Pritrditev kablov na vse nosilce nadzemnih vodov z napetostjo 220-750 kV je treba izvesti z uporabo izolatorja, ki je raniziran z iskriško režo. Na vodovih 35-110 kV so kabli pritrjeni na kovinske in armiranobetonske vmesne nosilce brez kabelske izolacije.

Izolatorji nadzemnih vodov. Izolatorji so namenjeni za izolacijo in pritrditev žic. Izdelane so iz porcelana in kaljenega stekla - materialov z visoko mehansko in električno trdnostjo ter odpornostjo na vremenske vplive. Bistvena prednost steklenih izolatorjev je, da se kaljeno steklo ob poškodbi drobi. Tako je lažje locirati poškodovane izolatorje na liniji.

Po zasnovi, načinu pritrditve na nosilec, so izolatorji razdeljeni na zatične in obešene. Pin izolatorji (slika 3.9, a, b) se uporabljajo za vodove z napetostjo do 10 kV in redko (za majhne prereze) 35 kV. Na nosilce so pritrjeni s kavlji ali zatiči. Viseči izolatorji (slika 3.9, v) se uporabljajo na nadzemnih vodih z napetostjo 35 kV in več. Sestavljeni so iz porcelanskega ali steklenega izolacijskega dela 1, kape iz nodularnega železa 2, kovinske palice 3 in cementne vezi 4.

Izolatorji so sestavljeni v strune (slika 3.9, G): podpora na vmesnih nosilcih in napetost - na sidrnih. Število izolatorjev v girlandi je odvisno od napetosti, vrste in materiala nosilcev ter onesnaženosti ozračja. Na primer, v liniji 35 kV - 3-4 izolatorji, 220 kV - 12-14; na progah z lesenimi nosilci s povečano zaščito pred strelo je število izolatorjev v girlandi za eno manj kot na progah s kovinskimi nosilci; v nateznih girlandah, ki delujejo v najtežjih pogojih, je nameščenih 1-2 izolatorja več kot v podpornih.

Izolatorji, ki uporabljajo polimerne materiale, so bili razviti in so v eksperimentalnem industrijskem testiranju. So paličasti element iz steklenih vlaken, zaščiten s prevleko z rebri iz fluoroplastike ali silikonske gume. Palični izolatorji imajo v primerjavi z visečimi manjšo težo in ceno, večjo mehansko trdnost kot kaljeno steklo. Glavna težava je zagotoviti možnost njihovega dolgoročnega (več kot 30 let) delovanja.

Linearna armatura je namenjen pritrditvi žic na izolatorje in kablov na nosilce in vsebuje naslednje glavne elemente: sponke, konektorje, distančnike itd. (slika 3.10).

Podporne sponke se uporabljajo za obešanje in pritrditev žic nadzemnih vodov na vmesnih nosilcih z omejeno togostjo zaključka (slika 3.10, a). Na sidrnih nosilcih za togo pritrditev žic se uporabljajo napenjalni venci in natezne sponke - napetost in klin (slika 3.10, b, c). Priključki (uhani, ušesa, sponke, nihajne roke) so namenjeni za obešanje girland na nosilce. Nosilni venec (slika 3.10, d) je pritrjen na prečnico vmesne podpore z uhanom 1, ki je z drugo stranjo vstavljen v pokrov izolatorja zgornjega obešanja 2. Uho 3 se uporablja za pritrditev girlande podporno sponko 4 na spodnji izolator.

Distančniki (slika 3.10, e), nameščeni v razponih 330 kV in višjih vodov z razcepljenimi fazami, preprečujejo trke, trke in zvijanje posameznih faznih žic. Konektorji se uporabljajo za povezavo posameznih delov žice z ovalnimi ali stiskalnimi konektorji (slika 3.10, f, g). V ovalnih konektorjih so žice bodisi zvite ali stisnjene; v stisnjenih konektorjih, ki se uporabljajo za povezovanje jekleno-aluminijevih žic velikih prerezov, so jekleni in aluminijasti deli stisnjeni ločeno.

Rezultat razvoja prenosne tehnologije EE na dolge razdalje so različne možnosti kompaktnih daljnovodov, za katere je značilna manjša razdalja med fazami in posledično nižja induktivna upornost in širina poti (slika 3.11). Pri uporabi nosilcev "vrsta pokrivanja" (slika 3.11, a) zmanjšanje razdalje je doseženo zaradi lokacije vseh faznih razdeljenih struktur znotraj "ograjenega portala" ali na eni strani stebra nosilcev (slika 3.11, b). Fazna konvergenca je zagotovljena s pomočjo medfaznega izolacijskega razmika. Predlagane so različne različice kompaktnih vodov z nekonvencionalno razporeditvijo žic razdeljenih faz (slika 3.11, v in).

Poleg zmanjšanja širine poti na enoto oddane moči je mogoče ustvariti kompaktne linije za prenos povečane moči (do 8-10 GW); takšne linije povzročajo nižjo jakost električnega polja pri tleh in imajo številne druge tehnične prednosti.

Kompaktne linije vključujejo tudi krmiljene samokompenzacijske linije in krmiljene napeljave z nekonvencionalno konfiguracijo deljene faze. So dvokrožni vodi, v katerih so istoimenske faze različnih tokokrogov premaknjene v parih. V tem primeru se napetosti nanesejo na vezja, premaknjene za določen kot. Zaradi spremembe načina s pomočjo posebnih naprav kota faznega premika se izvaja nadzor parametrov vodov.

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

1. Zanesljivost prenosa visoke moči;

2. Zagotavljanje varnosti za ljudi, živali in opremo.

Pri delovanju pod vplivom različnih naravnih pojavov, povezanih z orkanskimi sunki vetra, ledu, zmrzaljo, so daljnovodi občasno izpostavljeni povečani mehanski obremenitvi.

Za celovito rešitev problemov varnega transporta električne energije morajo energetiki napete žice dvigniti na veliko višino, jih razporediti po prostoru, jih izolirati od gradbenih elementov in namestiti s tokovnimi vodniki povečanih prerezov na visoko opore za moč.

Splošna ureditev in postavitev nadzemnih daljnovodov

Shematično je lahko predstavljen kateri koli daljnovod:

podpore, nameščene v tleh;

žice, skozi katere poteka tok;

linearne armature, nameščene na nosilce;

izolatorji, pritrjeni na armature in ohranjanje orientacije žic v zračnem prostoru.

Poleg elementov nadzemnih vodov je treba vključiti:

temelji za podpore;

sistem za zaščito pred strelo;

ozemljitvene naprave.

Podpore so:

1. sidranje, zasnovano tako, da prenese sile napete žice in opremljeno z napenjalnimi napravami na okovje;

2. vmesni, ki se uporablja za pritrditev žic skozi nosilne sponke.

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

Ko nadzemni daljnovod prečka vodne ovire, inženirske konstrukcije ali druge kritične objekte, so na koncih takega odseka nameščene nosilce z napenjalci žice, razdalja med njimi pa se imenuje vmesni sidrni razpon.

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

tirne površine;

kontaktne žice;

prometne avtoceste;

žice komunikacijskih vodov ali drugih nadzemnih vodov;

industrijskih in drugih objektih.

Imenuje se povešanje žice iz napetega stanja. Ocenjuje se na različne načine med podporami, ker se njihovi vrhovi lahko nahajajo na isti ravni ali z višinami.

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

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

Razporeditev žic nadzemnih vodov

Ker električni tok poteka le v zaprti zanki, se porabnike napajata vsaj z dvema prevodnikoma. Po tem načelu se ustvarijo preprosti enofazni zračni daljnovodi izmeničnega toka z napetostjo 220 voltov. Kompleksnejši električni tokokrogi prenašajo energijo v tri- ali štirižičnem vezju s trdno izolirano ali ozemljeno ničlo.

Premer in kovina žice sta izbrana glede na konstrukcijsko obremenitev vsake linije. Najpogostejša materiala sta aluminij in jeklo. Lahko so izdelani kot en monolitni prevodnik za nizkonapetostna vezja ali tkani iz večžičnih struktur za visokonapetostne daljnovode.

Notranji medžični prostor je mogoče napolniti z nevtralno mastjo, ki poveča toplotno odpornost ali ne.

Večžične strukture iz aluminijastih žic, ki so zelo prevodne, so ustvarjene z jeklenimi jedri, ki so zasnovana tako, da absorbirajo mehanske napetostne obremenitve in preprečujejo lom.

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

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

druga je površina prečnega prereza jeklenega vložka (mm sq).

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

samonosna izolacija;

zaščiten z ekstrudiranim polimerom, ki ščiti pred kratkim stikom, ko veter odnaša faze ali ko tujke mečejo s tal.

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

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

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

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

Podporna naprava

Podpore so običajno ustvarjene za sidranje žic enega samega električnega tokokroga. Toda na vzporednih odsekih dveh linij se lahko uporabi ena skupna podpora, ki je namenjena njihovi skupni namestitvi. Takšni modeli se imenujejo dvokrožni.

Material za izdelavo nosilcev je lahko:

1. profilirani vogali različnih vrst jekla;

2. hlodi gradbenega lesa, impregniranega s spojinami proti razpadanju;

3. armiranobetonske konstrukcije z armiranimi palicami.

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

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

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

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

To vodi do oslabitve togosti ene same konstrukcije, deformacij in včasih padcev nosilcev. Pogosto se takšni primeri pojavijo v tistih trenutkih, ko ljudje delajo na nosilcih, razstavljajo ali vlečejo žice in ustvarjajo spremenljive osne sile.

Iz tega razloga se sprejem monterske ekipe na delo na višini od nosilne konstrukcije izvede po preverjanju njihovega tehničnega stanja z oceno kakovosti njegovega vkopanega dela v zemljo.

Izolacijska naprava

Na nadzemnih daljnovodih se za ločitev tokovnih delov električnega tokokroga med seboj in od mehanskih elementov nosilne konstrukcije uporabljajo izdelki iz materialov z visokimi dielektričnimi lastnostmi z ÷ Ohm. Imenujejo se izolatorji in so izdelani iz:

porcelan (keramika);

steklo;

polimernih materialov.

Oblike in dimenzije izolatorjev so odvisne od:

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

vrednosti efektivne napetosti električne napeljave;

pogoji delovanja.

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

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

1. zatič;

2. suspendiran.

Keramični modeli

Porcelanasti ali keramični enojni izolatorji so našli večjo uporabo na nadzemnih vodih do 1 kV, čeprav delujejo na vodi do vključno 35 kV. Uporabljajo pa se pod pogojem za pritrditev žic nizkih prerezov, ki ustvarjajo majhne vlečne sile.

Venci iz visečih porcelanskih izolatorjev so nameščeni na vodi od 35 kV.

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

vrednost napetosti nadzemnega voda;

podporne strukture;

posebnosti delovanja opreme.

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

Stekleni izolatorji

Ti modeli imajo številne prednosti pred porcelanastimi:

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

povečana moč zvijanja;

preglednost strukture, ki vam omogoča vizualno oceno stanja in nadzor kota polarizacije svetlobnega toka;

pomanjkanje znakov staranja;

avtomatizacija proizvodnje in taljenja.

Slabosti steklenih izolatorjev so:

šibka protivandalna odpornost;

nizka udarna trdnost;

možnost poškodb med transportom in montažo zaradi mehanskih sil.

Polimerni izolatorji

Imajo povečano mehansko trdnost in manjšo težo do 90 % v primerjavi s keramičnimi in steklenimi kolegi. Dodatne ugodnosti vključujejo:

enostavnost namestitve;

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

hidrofobnost;

dobra dovzetnost za prenapetost;

povečana odpornost na vandal.

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

Ko vandali streljajo polimerne izolatorje s strelom ali kroglami, material običajno ni popolnoma uničen, kot steklo. Najpogosteje krogla ali krogla prileti naravnost skozi ali se zatakne v telo krila. Toda dielektrične lastnosti so še vedno podcenjene in poškodovani elementi v vencu zahtevajo zamenjavo.

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

Oprema za nadzemne vodove

Za pritrditev izolatorjev na nosilec nadzemnega voda, njihovo sestavljanje v girlande in pritrditev tokovnih žic nanje se proizvajajo posebni pritrdilni elementi, ki jih običajno imenujemo linijski priključki.

Glede na opravljene naloge so armature razvrščene v naslednje skupine:

sklopka, zasnovana za povezovanje elementov vzmetenja na različne načine;

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

Podpora, izvajanje zadrževanja pritrdilnih elementov žic, zank in sklopov zaslonov;

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

povezovalni, sestavljen iz ovalnih konektorjev in termitnih kartuš;

stik;

spirala;

namestitev zatičnih izolatorjev;

namestitev samonosnih izoliranih žic.

Vsaka od naštetih skupin ima širok nabor podrobnosti in zahteva natančnejšo študijo. Na primer, samo zaščitna oprema vključuje:

zaščitni rogovi;

obroči in zasloni;

odvodniki;

dušilci vibracij.

Zaščitne hupe ustvarijo iskriško režo, preusmerijo nastali električni lok, ko pride do prekrivanja izolacije in na ta način zaščitijo opremo nadzemnega voda.

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

Odvodniki ščitijo opremo pred prenapetostnimi valovi, ki nastanejo zaradi udarov strele. Uporabljajo se lahko na osnovi cevastih konstrukcij iz vinilne plastike ali vlakno-bakelitnih cevi z elektrodami ali pa so iz ventilskih elementov.

Dušilniki vibracij delujejo na vrvi in ​​žicah, preprečujejo poškodbe zaradi utrujenosti zaradi tresljajev in tresljajev.

Ozemljitvene naprave nadzemnih vodov

Potreba po ponovni ozemljitvi nosilcev daljnovoda je posledica zahtev po varnem delovanju v primeru izrednih načinov in prenapetosti strele. Upor zanke ozemljitvene naprave ne sme presegati 30 ohmov.

Pri kovinskih nosilcih morajo biti vsi pritrdilni elementi in ojačitve povezani s vodnikom PEN, za armirani beton pa kombinirana ničla povezuje vse opornike in ojačitev opornikov.

Na nosilcih iz lesa, kovine in armiranega betona se zatiči in kavlji pri vgradnji samonosne izolirane žice ne ozemljijo, razen v primerih, ko je za prenapetostno zaščito potrebno ponovno ozemljiti.

Kavlji in zatiči, nameščeni na nosilcu, so povezani z ozemljitveno zanko z varjenjem z jekleno žico ali palico, ki ni tanjša od 6 mm v premeru, z obvezno prisotnostjo protikorozijske prevleke.

Na armiranobetonskih nosilcih za ozemljitveni spust se uporabljajo kovinske armature. Vsi kontaktni priključki ozemljitvenih vodnikov so varjeni ali vpeti v posebnem vijaku.

Nosilci nadzemnih daljnovodov z napetostjo 330 kV in več niso ozemljeni zaradi zahtevnosti izvedbe tehničnih rešitev za zagotavljanje varne velikosti napetosti dotika in koraka. V tem primeru so zaščitne ozemljitvene funkcije dodeljene zaščitam vodov za visoke hitrosti.

Premikanje električne energije se izvaja s pomočjo električnih vodov. Takšne instalacije bi morale biti obetavne, pa tudi varne za ljudi in okolje. Ta članek govori o tem, kaj je nadzemni daljnovod, in predstavlja tudi nekaj preprostih diagramov.

Okrajšava pomeni daljnovode. Ta inštalacija je potrebna za prenos električne energije po kablih, ki se nahajajo na prostem (zrak) in so nameščeni z izolatorji in priključki na regale ali nosilce. Linijski vhodi ali linijski izhodi RU se vzamejo kot točka začetka in konca električnih vodov, za razvejanje pa posebna podpora in linearni vhod.

Kako izgleda daljnovodna postaja?

Podpore lahko razdelimo na:

• vmesni, ki se nahajajo na ravnih odsekih namestitvene poti, se uporabljajo samo za držanje kablov;
• sidrna so v glavnem nameščena na ravnih mejah nadzemnih vodov;
• končni stebri so podvrsta sidrnih stebrov, nameščeni so na začetku in koncu nadzemnih vodov. V standardnih pogojih delovanja inštalacije prevzamejo obremenitev s kablov;
• posebna stojala se uporabljajo za spreminjanje položaja kablov na daljnovodih;
• okrašena stojala, poleg podpore, služijo kot estetska lepota.

Električne vodove lahko v grobem razdelimo na nadzemne in podzemne. Slednji postajajo vse bolj priljubljeni zaradi priročnosti polaganja, visoke zanesljivosti in zmanjšanih izgub napetosti.

Opomba! Te linije se razlikujejo po načinu polaganja in oblikovni značilnosti. Vsaka ima svoje prednosti in slabosti.

Pri delu z električnimi vodi je treba upoštevati vsa varnostna pravila, saj se med namestitvijo lahko ne le poškodujete, ampak tudi umrete.

Vrste uporabljenih podpor

Tehnične značilnosti električnih vodov

Glavni parametri daljnovoda:

• l - reže med regali ali nosilci daljnovodov;
• dd je prostor med sosednjimi kabelskimi vodi;
• λλ - lahko dešifriramo kot dolžino venca daljnovoda;
• HH - višina stojala;
• hh je najkrajša dovoljena razdalja od nizke nadmorske višine kabla do tal.

Vsi ne znajo razvozlati vseh značilnosti instalacij. Zato se lahko za pomoč obrnete na strokovnjaka.

Spodaj je tabela električnih vodov, posodobljena leta 2010. Popolnejši opis je na voljo na forumih o elektrotehniki.

Da bi zmanjšali število izklopov v sili, ki nastanejo ob slabih vremenskih razmerah, so vodovi elektrarn opremljeni z vrvmi za zaščito pred strelo, ki so nameščene na regale nad kabli in služijo za zatiranje neposrednih udarov strele v daljnovode. Podobni so pocinkanim kovinskim pletenim kablom ali posebnim ojačanim aluminijastim kablom z majhnim presekom.

Izdelane in uporabljene so takšne strelovodne naprave z vgrajenimi optičnimi vodniki v njihovo cevno palico, ki zagotavljajo večkanalno komunikacijo. Na območjih s stalno ponavljajočimi se in hudimi zmrzali se na žicah odlaga led in nastanejo nesreče zaradi prodiranja nadzemnih vodov, ko se približujejo povešene vrvi in ​​kabli.

Delovna temperatura daljnovodov je med 150 in 200 stopinjami. Žice v notranjosti niso izolirane. Imeti morajo visoko stopnjo prevodnosti, pa tudi odpornost na mehanske poškodbe.

V nadaljevanju je opisano, kateri daljnovodi se uporabljajo za prenos električne energije.

Pogledi

Daljnovodi se uporabljajo za premikanje in distribucijo električne energije. Vrste vrstic lahko razdelimo:

• po vrsti razporeditve kablov - zračni (na prostem) in zaprti (v kabelskih kanalih);
• po funkciji - super-dolge razdalje, za avtoceste, distribucija.

Nadzemne daljnovode lahko razdelimo tudi na podvrste, ki so odvisne od vodnikov, vrste toka, moči, uporabljenih surovin. Te razvrstitve so podrobno opisane spodaj.

Izmenični tok

Glede na vrsto toka lahko daljnovode razdelimo v dve skupini. Prvi od njih so DC električni vodi. Takšne instalacije pomagajo zmanjšati izgube med gibanjem energije, zato se uporabljajo za prenos toka na dolge razdalje. Ta vrsta daljnovoda je v evropskih državah precej priljubljena, v Rusiji pa je takšne daljnovode mogoče prešteti na eno roko. Mnoge železnice delujejo na izmenični tok.

Shema prenosa moči

Enosmerni tok

Druga skupina so enosmerni daljnovodi, pri katerih je energija vedno enaka ne glede na smer in upor. Skoraj vse naprave v Rusiji se napajajo z enosmernim tokom. Lažje jih je izdelati in upravljati, vendar izgube med gibanjem toka zelo pogosto dosežejo 10 kW / km v šestih mesecih na daljnovodu z napetostjo 450 kV.

Razvrstitev daljnovoda

Takšne inštalacije lahko razvrstimo po namenu, napetosti, načinu delovanja itd. Vsaka od teh točk je podrobno opisana spodaj.

Po naravi toka

V zadnjih letih se prenos električne energije izvaja predvsem na izmenični tok. Ta metoda je priljubljena, ker več virov energije zagotavlja izmenično napetost (z izjemo posameznih virov, kot so sončni kolektorji), glavni porabnik pa so instalacije izmeničnega toka.

Shema ožičenja za nadzemne vodove

Zelo pogosto je enosmerni prenos ugodnejši. Za zmanjšanje izgub v daljnovodih se pri prenosu električne energije na kateri koli tok napetost dvigne s pomočjo transformatorjev (TT).

Tudi pri prenosu od inštalacije do porabnika na enosmerni tok je potrebno električno energijo pretvoriti iz izmeničnega toka v enosmerni tok, za to obstajajo posebni usmerniki.

Po destinaciji

Po namenu lahko daljnovode razdelimo na več vrst. Glede na razdaljo so črte razdeljene na:

• ultra dolgega dosega. Na takih daljnovodih bo napetost nad 500 kilovoltov. Uporabljajo se za premikanje energije na dolge razdalje. V bistvu so potrebni za združevanje različnih energetskih sistemov ali njihovih elementov;

• prtljažnik. Takšni vodi so na voljo z napetostjo 220 ali 380 kV. Med seboj povezujejo velike energetske centre ali različne instalacije;
• distribucijo. Ta vrsta vključuje sisteme z napetostjo 35, 110 in 150 kV. Uporabljajo se za združevanje okrožij in majhnih prehranjevalnih centrov;
• oskrbo ljudi z električno energijo. Napetost - ne višja od 20 kV, najbolj priljubljene vrste so za 6 in 10 kV. Ti daljnovodi oskrbujejo z energijo distribucijske točke in nato ljudem v hiši.

Po napetosti

Glede na osnovno napetost so takšni daljnovodi v glavnem razdeljeni v dve glavni skupini. Z nizko napetostjo do 1 kV. GOST označuje štiri glavne napetosti, 40, 220, 380 in 660 V.

Z napetostjo nad 1 kV. GOST tukaj opisuje 12 parametrov, povprečni kazalniki - od 3 do 35 kV, visoki - od 100 do 220 kV, najvišji - 330, 500 in 700 kV in ultra visoki - več kot 1 MV. Imenuje se tudi visokonapetostna napetost.

O sistemu delovanja nevtralnih elementov v električnih napeljavah

Takšne naprave lahko razdelimo na štiri omrežja:

• trifazni, v katerem ni ozemljitve. V bistvu se ta shema uporablja v omrežjih z napetostjo do 35 kV, kjer se premikajo majhni tokovi;
• trifazna, v kateri je ozemljitev z uporabo induktivnosti. Ta nastavitev se imenuje tudi resonančno ozemljena vrsta. V takih nadzemnih vodih se uporablja napetost 3-35 kV, kjer se premikajo tokovi velike velikosti;
• trifazna, v kateri je popolna ozemljitev. Ta način delovanja nevtralne naprave se uporablja v nadzemnih vodih s srednjo in visoko napetostjo. Tukaj morate uporabiti tokovne transformatorje;
• gluho ozemljeno nevtralno. Tukaj delujejo nadzemni vodi z napetostjo manj kot 1,0 kV ali več kot 220 kV.

Postopek namestitve

Glede na način delovanja glede na mehansko stanje

Obstaja tudi taka delitev daljnovodov, kjer je zagotovljeno zunanje stanje vseh delov naprave. Gre za daljnovode v dobrem stanju, kjer so kabli, regali in ostali predmeti skoraj novi. Glavni poudarek je na kakovosti kablov in vrvi, ne smejo biti mehansko poškodovani.

Obstajajo tudi izredne razmere, ko je kakovost kablov in vrvi precej nizka. Takšne inštalacije je treba nemudoma popraviti.

• dobro delujoči daljnovodi - vsi sestavni deli so novi in ​​nepoškodovani;
• zasilne linije - z očitnimi vidnimi poškodbami žic;
• montažne linije - med namestitvijo regalov, kablov in vrvi.

Potreben je le izkušen električar, da ugotovi stanje električnih vodov.

Če je namestitev nujna, lahko to povzroči številne posledice. Energija se na primer ne bo dovajala neprekinjeno, možen je kratek stik in gole žice, če se jih dotaknete, lahko povzročijo požar. Če daljnovoda ni bilo pravočasno nameščeno in so se zgodile nepopravljive posledice, lahko to grozi z velikimi globami.

Podzemni kabelski daljnovodi

Namen nadzemnih daljnovodov

Takšni nadzemni vodi se imenujejo instalacije, ki se uporabljajo za premikanje in distribucijo električne energije po kablih, ki so na prostem in se držijo s pomočjo posebnih regalov. Nadzemni vodi so nameščeni in uporabljeni v najrazličnejših vremenskih razmerah in geografskih območjih, nagnjeni so k atmosferskim vplivom (padavine, padci temperature, vetrovi).

Zato je treba nadzemne vodove namestiti ob upoštevanju vremenskih dejavnikov, onesnaženosti ozračja, zahtev glede polaganja (za mesto, polje, vas) itd. Namestitev mora biti v skladu s številnimi pravili in predpisi:

• ekonomsko ugoden strošek;
• visoka električna prevodnost, trdnost uporabljenih vrvi in ​​regalov;
• odpornost na mehanske poškodbe, korozijo;
• biti varen za naravo in človeka, da ne zaseda veliko prostega ozemlja.

Kako izgledajo izolatorji

Kakšna je napetost daljnovoda

Glede na določene značilnosti lahko po videzu ugotovite napetost daljnovodov. Prva stvar, na katero morate biti pozorni, je izolator. Več ko jih je na instalaciji, močnejša bo.

Najbolj priljubljeni izolatorji za nadzemne vodove 0,4 kV. Običajno so izdelani iz trpežnega stekla. Po njihovem številu lahko določite moč.

VL-6 in VL-10 sta enake oblike, vendar veliko večja. Poleg pritrditve zatičev se včasih uporabljajo takšni izolatorji, podobni venci, en / dva vzorca.

Opomba! Viseči izolatorji so najpogosteje nameščeni na nadzemnem vodu 35 kV, čeprav lahko včasih vidite tip zatiča. Venec je sestavljen iz treh do petih vrst.

Število valjev v girlandi je lahko naslednje:

• VL-110kV - 6 valjev;
• VL-220kV - 10 valjev;
• VL-330kV - 12 valjev;
• VL-500kV - 22 valjev;
• VL-750kV - od 20 in več.

Kako ugotoviti moč daljnovoda

Napetost lahko ugotovite tudi po številu kablov:

• VL-0,4 kV, število žic je od 2 do 4 in več;
• VL-6, 10 kV - samo trije kabli na inštalaciji;
• VL-35 kV, 110 kV - za vsak izolator svojo žico;
• VL-220 kV - ena velika žica za vsak izolator;
• VL-330 kV - dva kabla v fazah;
• VL-750 kV - od 3 do 5 žic.

Za zaključek je treba opozoriti, da v sodobnem svetu ni mogoče storiti brez električnih vodov. Z elektriko oskrbujejo celotno državo. Trenutno se povsod uporabljajo nadzemni in kabelski daljnovodi.

Na samem začetku 20. stoletja je izjemni izumitelj srbskega porekla Nikola Tesla delal na brezžičnem prenosu električne energije, a tudi stoletje pozneje tak razvoj ni dobil obsežne industrijske uporabe. Kabelski in nadzemni daljnovodi ostajajo glavni način dobave energije potrošniku.

Električni vodi: namen in vrste

Daljnovod je morda najbolj osnovna komponenta električnih omrežij, ki je del sistema energetske opreme in naprav, katerih glavni namen je prenos električne energije iz naprav, ki jo proizvajajo (elektrarne), pretvarjanje in distribucija ( električne postaje) potrošnikom. V splošnih primerih je to ime za vse električne vodove, ki so zunaj meja naštetih električnih struktur.

Zgodovinska opomba: prvi daljnovod (enosmerni tok, napetost 2 kV) je bil zgrajen v Nemčiji po projektu francoskega znanstvenika F. Despresa leta 1882. Dolga je bila približno 57 km in je povezovala mesti München in Misbach.

Glede na način vgradnje in razporeditve se ločijo kabelski in nadzemni daljnovodi. V zadnjih letih so predvsem za oskrbo megamesti z električno energijo postavili plinsko izolirane vodove. Uporabljajo se za prenos velike moči v zelo gostih stavbah, da prihranijo območje, ki ga zasedajo daljnovodi, in zagotovijo okoljske standarde in zahteve.

Kabelske linije se uporabljajo tam, kjer je postavitev zračnih vodov zaradi tehničnih ali estetskih parametrov otežena ali nemogoča. Zaradi razmeroma nizkih stroškov, boljše vzdržljivosti (v povprečju je čas za odpravo nesreče ali okvare 12-krat krajši) in visoke prepustnosti so najbolj iskani nadzemni daljnovodi.

Opredelitev. Splošna klasifikacija

Električni nadzemni vod (OHL) - sklop naprav, ki se nahajajo na prostem in so namenjene prenosu električne energije. Struktura nadzemnih vodov vključuje žice, traverze z izolatorji, nosilce. V nekaterih primerih so slednji lahko konstrukcijski elementi mostov, nadvozov, zgradb in drugih objektov. Pri gradnji in obratovanju nadzemnih daljnovodov in omrežij se uporabljajo tudi različna pomožna oprema (strelovodna zaščita, ozemljitvene naprave), dodatna in sorodna oprema (visokofrekvenčne in optične komunikacije, vmesni odvodi moči) in označevalni elementi komponent. uporablja.

Po naravi prenesene energije so nadzemni vodi razdeljeni na omrežja izmeničnega in enosmernega toka. Slednji zaradi določenih tehničnih težav in neučinkovitosti niso postali razširjeni in se uporabljajo samo za napajanje specializiranih porabnikov: enosmerni pogoni, elektrolize, mestna kontaktna omrežja (elektrificiran transport).

Glede na nazivno napetost so nadzemni daljnovodi običajno razdeljeni v dva velika razreda:

1. Nizka napetost, napetost do 1 kV. Državni standardi določajo štiri nazivne vrednosti: 40, 220, 380 in 660 V.
2. Visoka napetost, nad 1 kV. Tu je opredeljenih dvanajst nazivnih vrednosti: srednja napetost - od 3 do 35 kV, visoka - od 110 do 220 kV, ultra visoka - 330, 500 in 700 kV in ultra visoka - nad 1 MV.

Opomba: vse podane številke ustrezajo medfazni (linijski) napetosti trifaznega omrežja (šest- in dvanajstfazni sistemi nimajo resne industrijske distribucije).

Od GOELRO do UES

Naslednja klasifikacija opisuje infrastrukturo in funkcionalnost nadzemnih daljnovodov.

Glede na pokritost ozemlja so omrežja razdeljena na:

• za ultra dolge razdalje (napetost nad 500 kV), namenjeno povezovanju regionalnih energetskih sistemov;
• deblo (220, 330 kV), ki služi za njihovo oblikovanje (povezava elektrarn z distribucijskimi objekti);
• distribucija (35 - 150 kV), katere glavni namen je oskrba z električno energijo velikim porabnikom (industrijski objekti, kmetijski kompleks in velika naselja);
• oskrba ali dobava (pod 20 kV), zagotavljanje oskrbe z energijo drugim odjemalcem (mestni, industrijski in kmetijski).

Nadzemni daljnovodi so pomembni pri oblikovanju enotnega energetskega sistema države, katerega temelji so bili postavljeni že med izvajanjem načrta GOELRO (Državna elektrifikacija Rusije) mlade sovjetske republike pred približno stoletjem, da bi zagotovili visoko stopnja zanesljivosti napajanja, njegova odpornost na napake.

Nadzemni daljnovodi so glede na topološko strukturo in konfiguracijo lahko odprti (radialni), zaprti, z rezervnim (vsebuje dva ali več virov) napajanjem.

Glede na število vzporednih tokokrogov, ki potekajo vzdolž ene poti, so proge razdeljene na enojne, dvojne in večkrožne (veriga pomeni celoten sklop žic trifaznega omrežja). Če imajo vezja različne napetosti, se takšen nadzemni daljnovod imenuje kombiniran. Verige se lahko namestijo na eno oporo ali na različne. Seveda se v prvem primeru povečajo masa, dimenzije in kompleksnost podpore, vendar se zaščitna cona proge zmanjša, kar včasih igra odločilno vlogo pri pripravi projekta na gosto naseljenem območju.

Poleg tega uporabljajo ločitev nadzemnih vodov in omrežij, ki temelji na zasnovi nevtralnih elementov (izolirani, trdno ozemljeni itd.) in načinu delovanja (redni, zasilni, inštalacijski).

Zavarovano ozemlje

Za zagotavljanje varnosti, normalnega delovanja, enostavnosti vzdrževanja in popravil nadzemnih daljnovodov ter za preprečevanje poškodb in smrtnih žrtev so vzdolž tras uvedene cone s posebnim načinom uporabe. Tako je varnostno območje nadzemnih daljnovodov zemljišče in zračni prostor nad njim, zaprt med navpičnimi ravninami, ki stojijo na določeni razdalji od skrajnih žic. V varnostnih območjih je prepovedano delo dvižne opreme, gradnja zgradb in objektov. Najmanjša oddaljenost od daljnovoda je določena z nazivno napetostjo.

Pri prečkanju neplovnih vodnih teles zaščitno območje nadzemnih daljnovodov ustreza podobnim razdaljam, pri plovnih pa se njegova velikost poveča na 100 metrov. Poleg tega smernice določajo najmanjše razdalje žic od površine zemlje, industrijskih in stanovanjskih zgradb ter dreves. Prepovedano je polaganje visokonapetostnih vodov nad strehami stavb (razen industrijskih, v posebej določenih primerih), na ozemlju otroških ustanov, stadionov, kulturnih, zabavnih in nakupovalnih površin.

Nosilci - konstrukcije iz lesa, armiranega betona, kovine ali kompozitnih materialov za zagotavljanje zahtevane oddaljenosti žic in strelovodov od zemeljske površine. Najbolj proračunska možnost - leseni regali, ki so bili v zadnjem stoletju zelo razširjeni pri gradnji visokonapetostnih vodov - se postopoma razgrajujejo, novi pa skoraj nikoli niso nameščeni. Glavni elementi nosilcev nadzemnih daljnovodov so:

• temeljne temelje,
• stojala,
• oporniki,
• strije.

Konstrukcije delimo na sidrne in vmesne. Prvi so nameščeni na začetku in koncu proge, ko se spremeni smer tira. Poseben razred sidrnih nosilcev so prehodni, ki se uporabljajo na stičišču daljnovodov s vodnimi potmi, nadvozi in podobnimi objekti. To so najbolj masivne in močno obremenjene konstrukcije. V težkih primerih lahko njihova višina doseže 300 metrov!

Moč in dimenzije strukture vmesnih nosilcev, ki se uporabljajo samo za ravne odseke tirov, niso tako impresivne. Glede na namen so razdeljeni na transpozicijo (uporabljajo se za spreminjanje lokacije faznih žic), križne, veje, spuščene in dvignjene. Od leta 1976 so bile vse podpore strogo poenotene, danes pa je proces odmika od množične uporabe standardnih izdelkov. Vsako progo poskušajo čim bolj prilagoditi razmeram reliefa, pokrajine in podnebja.

Glavna zahteva za nadzemne daljnovode je visoka mehanska trdnost. Razdeljeni so v dva razreda - neizolirani in izolirani. Izdelane so lahko v obliki navojnih in trdnih prevodnikov. Slednji, sestavljeni iz enega bakrenega ali jeklenega vodnika, se uporabljajo samo za gradnjo nizkonapetostnih vodov.

Napredne žice za nadzemne daljnovode so lahko izdelane iz jekla, zlitin na osnovi aluminija ali čiste kovine, bakra (slednji se zaradi visokih stroškov praktično ne uporabljajo na dolgih poteh). Najpogostejši prevodniki so izdelani iz aluminija (oznaka vsebuje črko "A") ali jeklo-aluminijevih zlitin (razred AC ali ACS (ojačani)). Strukturno so zvite jeklene žice, na vrhu katerih so naviti aluminijasti vodniki. Jeklo, za zaščito pred korozijo, pocinkano.

Izbira odseka se izvede v skladu s preneseno močjo, dovoljenim padcem napetosti, mehanskimi lastnostmi. Standardni preseki žic, proizvedenih v Rusiji, so 6, 10, 16, 25, 35, 50, 70, 95, 120 in 240. Ideja o minimalnih presekih žic, ki se uporabljajo za gradnjo nadzemnih vodov lahko dobite iz spodnje tabele.

Veje so pogosteje izdelane z izoliranimi žicami (blagovne znamke APR, AVT). Izdelki so opremljeni z vremensko odporno izolacijsko prevleko in jekleno vrvjo. Povezave žic v razponih so nameščene na območjih, ki niso izpostavljena mehanskim obremenitvam. Spajajo se s stiskanjem (z ustreznimi napravami in materiali) ali z varjenjem (termitne palice ali posebna naprava).

V zadnjih letih se pri gradnji nadzemnih vodov vse pogosteje uporabljajo samonosilne izolirane žice. Za nizkonapetostne nadzemne daljnovode industrija proizvaja znamke SIP-1, -2 in -4, za daljnovode 10-35 kV pa SIP-3.

Na poteh z napetostjo nad 330 kV se za preprečevanje koronskih razelektritev prakticira uporaba deljene faze - ena žica velikega preseka se nadomesti z več manjšimi, pritrjenimi skupaj. S povečanjem nazivne napetosti se njihovo število poveča z 2 na 8.

Linearna armatura

Oprema za nadzemne daljnovode vključuje traverze, izolatorje, objemke in obese, trakove in distančnike, pritrdilne elemente (nosilci, sponke, okovje).

Glavna funkcija pomika je pritrditev žic na način, da se zagotovi zahtevana razdalja med nasprotnimi fazami. Izdelki so posebne kovinske konstrukcije iz vogalov, trakov, zatičev ipd. z barvano ali pocinkano površino. Obstaja približno dva ducata standardnih velikosti in vrst traverzov, ki tehtajo od 10 do 50 kg (označeni kot TM-1 ... TM22).

Za zanesljivo in varno pritrditev žic se uporabljajo izolatorji. Razdeljeni so v skupine, odvisno od materiala izdelave (porcelan, kaljeno steklo, polimeri), funkcionalnega namena (opora, prehod, vhod) in načina pritrditve na traverze (zatič, palica in viseči). Izolatorji so izdelani za določeno napetost, ki mora biti navedena v alfanumerični oznaki. Glavne zahteve za to vrsto armatur pri namestitvi nadzemnih daljnovodov so mehanska in električna trdnost, toplotna odpornost.

Za zmanjšanje vibracij linije in preprečevanje zlomov žice se uporabljajo posebne dušilne naprave ali dušilne zanke.

Tehnični parametri in zaščita

Pri načrtovanju in namestitvi nadzemnih daljnovodov se upoštevajo naslednje najpomembnejše značilnosti:

• Dolžina vmesnega razpona (razdalja med osemi sosednjih regalov).
• Razdalja med seboj fazni vodniki in najnižja - od tal (velikost linije).
• Dolžina izolacijskega niza v skladu z nazivno napetostjo.
• Celotna višina nosilcev.

Iz tabele lahko dobite predstavo o glavnih parametrih nadzemnih daljnovodov 10 kV in več.

Da bi preprečili poškodbe nadzemnih vodov in preprečili izklop v sili med nevihto, se preko faznih žic spusti jeklena ali jekleno-aluminijasta verižna žica strelovoda s prečnim prerezom 50-70 mm 2, ozemljena na nosilcih. Pogosto je votla in ta prostor se uporablja za organizacijo visokofrekvenčnih komunikacijskih kanalov.

Odvodniki ventilov zagotavljajo zaščito pred prenapetostjo, ki nastane zaradi udara strele. V primeru induciranega impulza strele na žicah se pokvari iskriška reža, zaradi česar izpust steče do nosilca, ki ima ozemljitveni potencial, ne da bi pri tem poškodoval izolacijo. Upornost nosilca se zmanjša s posebnimi ozemljitvenimi napravami.

Priprava in namestitev

Tehnološki proces izgradnje daljnovodov je sestavljen iz pripravljalnih, gradbenih, montažnih in zagonskih del. Prvi vključujejo nakup opreme in materiala, armiranobetonskih in kovinskih konstrukcij, študij projekta, pripravo trase in piketaže, izdelavo PPER (načrta za proizvodnjo elektro del).

Gradbena dela obsegajo izkop temeljnih jam, montažo in montažo podpor, razporeditev armature in ozemljitvenih kompletov po trasi. Neposredno namestitev nadzemnih daljnovodov se začne z razvaljanjem žic in kablov ter vzpostavitvijo povezav. Nato jih dvignemo na nosilce, raztegnemo, opazujemo povešene puščice (največja razdalja med žico in ravno črto, ki povezuje točke njene pritrditve na nosilce). Na koncu so žice in kabli vezani na izolatorje.

Poleg splošnih varnostnih ukrepov delo na nadzemnih daljnovodih pomeni skladnost z naslednjimi pravili:

• Prekinitev vseh del, ko se približa fronta nevihte.
• Zagotavljanje zaščite osebja pred učinki električnih potencialov, ki nastanejo v žicah (kratka in ozemljitev).
• Prepoved dela ponoči (razen namestitve križišč z nadvozi, železnico), poledica, megla, s hitrostjo vetra več kot 15 m / s.

Pred zagonom preverite povešanje in dimenzije voda, izmerite padec napetosti v konektorjih, upor ozemljitvenih naprav.

Vzdrževanje in popravilo

V skladu s predpisi o delu so vsi nadzemni vodi nad 1 kV vsakih šest mesecev predmet pregleda s strani vzdrževalca, inženirjev in tehničnih delavcev - enkrat letno zaradi naslednjih okvar:

• metanje tujih predmetov na žice;
• prelomi ali izgorevanje posameznih faznih žic, kršitev nastavitve puščice za povešanje (ne sme presegati zasnove za več kot 5%);
• poškodbe ali prekrivanje izolatorjev, girland, odvodnikov;
• uničenje podpor;
• kršitve v varnostnem območju (skladiščenje tujih predmetov, iskanje prevelike opreme, zoženje širine jase, zaradi rasti dreves in grmovnic).

Izredni pregledi trase se izvajajo med nastajanjem žleda, med poplavljanjem rek, naravnimi in človeškimi požari ter po samodejnem izklopu. Pregledi z dvigom na nosilce se izvajajo po potrebi (vsaj enkrat na 6 let).

V primeru kršitve celovitosti dela žic žice (do 17% celotnega preseka) se poškodovano območje obnovi z nanosom popravilnega tulca ali povoja. V primeru velikih poškodb se žica razreže in ponovno poveže s posebno objemko.

Med tekočim popravilom dihalnih poti se poravnajo nagnjeni nosilci in oporniki, preveri se tesnost vseh navojnih povezav, obnovljena je zaščitna barvna plast na kovinskih konstrukcijah, obnovljena je oštevilčenje, znaki in plakati. Izmerite upor ozemljitvenih naprav.

Remont nadzemnih daljnovodov pomeni izvedbo vseh vzdrževalnih del. Poleg tega se izvede popolno vlečenje žic z merjenjem prehodne upornosti sklopk in preskusnimi ukrepi po popravilu.