Erineva pingega õhuliinide seade

Elektrienergia transport keskmiste ja pikkade vahemaade taha toimub kõige sagedamini vabas õhus asuvate elektriliinide kaudu. Nende disain peab alati vastama kahele põhinõudele:

1. Suur jõuülekande töökindlus;

2. Inimeste, loomade ja seadmete ohutuse tagamine.

Töötamise ajal erinevate loodusnähtuste mõjul, mis on seotud orkaani tuule, jää, pakasega, alluvad elektriliinid perioodiliselt suurenenud mehaanilisele koormusele.

Elektrienergia ohutu transpordi probleemide terviklikuks lahendamiseks peavad energeetikud tõstma toitejuhtmed suurele kõrgusele, hajutama need ruumis, isoleerima ehituselementidest ja paigaldama kõrgetele tugedele suurendatud ristlõikega voolujuhtmetega. tugevuse pärast.

Elektriõhuliinide üldine paigutus ja paigutus

Skemaatiliselt võib mis tahes jõuülekandeliini kujutada:

• maasse paigaldatud toed;

• juhtmed, mille kaudu vool voolab;

• lineaarsed liitmikud, mis on paigaldatud tugedele;

• armatuuri külge kinnitatud isolaatorid, mis säilitavad juhtmete orientatsiooni õhus.

Lisaks õhuliinide elementidele on vaja lisada:

• alused tugedele;

• piksekaitsesüsteem;

• maandusseadmed.

Toed on:

1. ankurdamine, mis on kavandatud taluma pingutatud traadi jõudu ja varustatud liitmike pingutusseadmetega;

2. vahepealne, kasutatakse juhtmete kinnitamiseks läbi tugiklambrite.

Maapinnal asuvat kaugust kahe ankrutoe vahel nimetatakse ankrusektsiooniks või vahetugedeks ning vahetugede korral üksteise või ankruga - vahepealseks.

Kui elektriõhuliin läbib veetõkkeid, insenerirajatisi või muid kriitilisi objekte, paigaldatakse sellise lõigu otstesse traadipingutitega toed ja nendevahelist kaugust nimetatakse vahepealseks ankrusektsiooniks.

Tugede vahel olevaid juhtmeid ei tõmmata kunagi nagu nööri — sirgjooneliselt. Need vajuvad õhus olles alati kergelt alla, võttes arvesse ilmastikutingimusi. Kuid samal ajal tuleks arvestada nende kauguse ohutusega maapealsetest objektidest:

• rööpa pinnad;

• kontaktjuhtmed;

• transpordi kiirteed;

• sideliinide või muude õhuliinide juhtmed;

• tööstus- ja muud rajatised.

Traadi rippumist pingestatud olekust nimetatakse rippuv nool… Seda hinnatakse tugede vahel erinevalt, kuna nende tipud võivad asuda samal tasemel või kõrgendustega.

Langus kõrgeima tugipunkti suhtes on alati suurem kui madalamal.

Iga tüüpi õhuliinide mõõtmed, pikkus ja ehitus sõltuvad seda läbiva elektrienergia voolu tüübist (vahelduv või otsene) ja selle pinge suurusest, mis võib olla alla 0,4 kV või ulatuda 1150 kV-ni.

Õhuliinide juhtmete paigutus

Kuna elektrivool liigub ainult suletud ahelas, saavad tarbijad toite vähemalt kahest juhtmest. Selle põhimõtte järgi luuakse lihtsad õhuliinid ühefaasilise vahelduvvooluga, mille pinge on 220 V. Keerulisemad elektriahelad kannavad energiat kolme- või neljajuhtmelises ahelas, mille null on jäigalt isoleeritud või maandatud.

Traadi läbimõõt ja metall valitakse iga liini arvutusliku koormuse jaoks. Kõige levinumad materjalid on alumiinium ja teras. Neid saab valmistada üksiku monoliitjuhina madalpingeahelate jaoks või kootud mitmejuhtmelistest konstruktsioonidest kõrgepinge ülekandeliinide jaoks.

Sisemise juhtmetevahelise ruumi saab täita neutraalse määrdega, mis suurendab kuumakindlust või mitte.

Hea voolu kandvatest alumiiniumjuhtmetest valmistatud mitmejuhtmelised konstruktsioonid on loodud terassüdamikega, mis on ette nähtud mehaanilise pinge talumiseks ja purunemise vältimiseks.

GOST pakub õhuliinide avatud juhtmete klassifikatsiooni ja määrab nende märgistuse: M, A, AC, PSO, PS, ACKC, ASKP, ACS, ACO, ACS. Sel juhul tähistatakse ühejuhtmelisi juhtmeid läbimõõdu suuruse järgi. Näiteks lühend PSO-5 on "teratraat, mis on valmistatud ühest südamikust läbimõõduga 5 mm.» Elektriliinide mitmejuhtmelised juhtmed kasutavad teistsugust märgistust, sealhulgas kahekohalist tähistust, mis on kirjutatud murdarvuna:

• esimene on alumiiniumtraatide kogu ristlõikepindala mm ruutmeetrites;

• teine ​​on terasest sisetüki ristlõikepindala (mm sq).

Lisaks avatud metalljuhtmetele kasutatakse kaasaegsetes õhuliinides üha enam juhte:

• isekandev isolatsioon;

• kaitstud ekstrudeeritud polümeeriga, mis takistab lühiste tekkimist, kui faase pühib tuul või kui võõrkehad paiskuvad maapinnast.

VL v isekandvad isekandvad isoleeritud juhid asendavad järk-järgult vanu soojustamata konstruktsioone. Neid kasutatakse üha enam sisevõrkudes, mis on valmistatud vasest või alumiiniumist südamikest, mis on kaetud kummiga, millel on dielektriliste kiudmaterjalide või PVC-ühendite kaitsekiht, ilma täiendava välise kaitseta.

Pika pikkusega koroonalahenduse välistamiseks jagatakse VL-330 kV ja kõrgema pingega juhtmed lisavooludeks.

VL-330-le paigaldatakse kaks juhti horisontaalselt, 500 kV liinil suurenevad need kolmeni ja asetatakse võrdkülgse kolmnurga tippudesse. 750 ja 1150 kV õhuliinide puhul kasutatakse vastavalt 4, 5 või 8 voolu eraldamist, mis asuvad nende enda võrdkülgsete hulknurkade nurkades.

"Korooni" moodustumine ei too kaasa mitte ainult energiakadusid, vaid moonutab ka sinusoidaalse võnkumise kuju. Seetõttu võitlevad nad selle vastu konstruktiivseid meetodeid kasutades.

Toetav seade

Tavaliselt luuakse toed elektriahela juhtmete kinnitamiseks.Kuid kahe liini paralleelsetel lõikudel saab kasutada ühte ühist tuge, mis on ette nähtud nende ühiseks paigaldamiseks. Selliseid konstruktsioone nimetatakse kaheahelalisteks.

Tugede tootmise materjal võib olla:

1. erinevat marki terasest profileeritud nurgad;

2. mädanemisvastaste segudega immutatud ehituspuidu palgid;

3. raudbetoonkonstruktsioonid raudvarrastega.

Puidust tugikonstruktsioonid on kõige odavamad, kuid isegi hea immutamise ja korraliku hoolduse korral ei teeni need kauem kui 50 ÷ 60 aastat.

Tehnilise projekti järgi erinevad üle 1 kV õhuliinide toed madalpingetest oma keerukuse ja juhtmete kinnituse kõrguse poolest.

Need on valmistatud piklike prismade või koonuste kujul, mille põhjas on lai alus.

Iga tugikonstruktsioon on arvestatud mehaanilise tugevuse ja stabiilsuse järgi, olemasolevate koormuste jaoks on piisavalt konstruktsioonireservi. Kuid tuleb meeles pidada, et töö ajal on selle erinevate elementide rikkumine võimalik korrosiooni, löögi ja paigaldustehnoloogia mittejärgimise tõttu.

See toob kaasa üksiku konstruktsiooni jäikuse nõrgenemise, deformatsioonid ja mõnikord tugede kukkumise.Tihtipeale tekivad sellised juhtumid just neil aegadel, kui inimesed töötavad tugedel, lammutavad või tõmbavad juhtmeid, tekitades muutuvaid aksiaaljõude.

Sel põhjusel võetakse paigaldajate meeskond tööle tugikonstruktsiooni kõrgusel pärast nende tehnilise seisukorra kontrollimist koos pinnasesse maetud osa kvaliteedi hindamisega.

Isolatsiooniseade

Elektriõhuliinidel kõrge dielektriliste omadustega materjalidest valmistatud tooted vastupanu ÷ Ohm. M. Neid nimetatakse isolaatoriteks ja need on valmistatud:

• portselan (keraamika);

• klaas;

• polümeersed materjalid.

Isolaatorite konstruktsioon ja mõõtmed sõltuvad:

• neile rakendatavate dünaamiliste ja staatiliste koormuste suuruse kohta;

• elektripaigaldise kasuliku pinge väärtused;

• töötingimused.

Pinna keeruline kuju, mis töötab erinevate atmosfäärinähtuste mõjul, loob suurenenud tee võimaliku elektrilahenduse voolamiseks.

Juhtmete kinnitamiseks õhuliinidele paigaldatud isolaatorid jagunevad kahte rühma:

1. pin;

2. peatatud.

Keraamilised mudelid

Ühe isolaatoriga portselan- või keraamilised tihvtid on leidnud suuremat rakendust kuni 1 kV õhuliinidel, kuigi need töötavad liinidel kuni 35 kV (kaasa arvatud). Kuid neid kasutatakse madala ristlõikega juhtmete kinnituse korral, luues väikesed tõmbejõud.

35 kV liinidele paigaldatakse riputatud portselanist isolaatorite vanikud.

Ühe portselanist vedrustuse isolaatori komplekt sisaldab tempermalmist dielektrilist korpust ja korki. Mõlemat osa hoiab koos spetsiaalne terasvarras. Selliste elementide koguarv vanikus määratakse järgmiselt:

• õhuliini pinge väärtus;

• tugistruktuurid;

• seadmete töö omadused.

Võrgupinge kasvades lisandub stringis olevate isolaatorite arv. Näiteks 35 kV õhuliinide jaoks piisab 2 või 3 paigaldamisest ja 110 kV jaoks on vaja juba 6 ÷ 7.

Klaasist isolaatorid

Nendel kujundustel on portselani ees mitmeid eeliseid:

• isolatsioonimaterjali sisemiste defektide puudumine, mis mõjutavad lekke lekete teket;

• suurenenud tugevus väändejõududele;

• konstruktsiooni läbipaistvus, mis võimaldab visuaalselt hinnata seisukorda ja jälgida valgusvoo polarisatsiooninurka;

• vananemismärkide puudumine;

• vähem koormusi kui teie enda kaal;

• tootmise ja sulatamise automatiseerimine.

Klaasisolaatorite puudused on järgmised:

• nõrk vandaalivastane vastupidavus;

• madal löögitugevus;

• kahjustuste võimalus transportimisel ja paigaldamisel mehaaniliste jõudude poolt.

Polümeerist isolaatorid

Neil on suurenenud mehaaniline tugevus ja kaal, mis on võrreldes keraamiliste ja klaasist analoogidega vähenenud kuni 90%. Lisahüvede hulka kuuluvad:

• paigaldamise lihtsus;

• suurem vastupidavus atmosfääri reostusele, mis aga ei välista nende pinna perioodilise puhastamise vajadust;

• hüdrofoobsus;

• hea vastuvõtlikkus ülepingele;

• suurenenud vandaalikindlus.

Polümeermaterjalide vastupidavus sõltub ka töötingimustest. Tööstusettevõtete suurenenud saastatusega õhukeskkonnas võivad polümeerid avaldada "hapra murdumise" nähtust, mis seisneb sisestruktuuri omaduste järkjärgulises muutumises saasteainete ja õhuniiskuse keemiliste reaktsioonide mõjul koos elektriliste protsessidega. .

Kui vandaalid tulistavad haavli või kuuliga polümeerisolaatoreid, siis materjali, näiteks klaasi, täielikku hävimist tavaliselt ei toimu.Enamasti lendab pellet või kuul otse läbi või jääb seeliku kehasse. Kuid dielektrilisi omadusi alahinnatakse ja vaniku kahjustatud elemendid vajavad väljavahetamist.

Seetõttu tuleks selliseid seadmeid perioodiliselt kontrollida visuaalse kontrolli meetoditega. Ja ilma optiliste tööriistadeta on selliseid kahjustusi peaaegu võimatu tuvastada.

Õhutoru liitmikud

Isolaatorite kinnitamiseks õhuliini toele, nende kokkupanemiseks vanikuteks ja nende külge pingestatud juhtmete paigaldamiseks toodetakse spetsiaalseid kinnitusvahendeid, mida tavaliselt nimetatakse liitmikeks.

Vastavalt täidetavatele ülesannetele liigitatakse liitmikud järgmistesse rühmadesse:

• pistik, mis on ette nähtud riputuselementide ühendamiseks erineval viisil;

• pingutamine, mis on ette nähtud pingutusklambrite kinnitamiseks ankrutugede juhtmete ja vanikute külge;

• juhtmete, silmuste ja ekraanide sõlmede kinnitusdetailide toetamine, kinnihoidmine;

• kaitse, mis on ette nähtud õhuliini seadmete töö säilitamiseks atmosfäärilahenduse ja mehaanilise vibratsiooni korral;

• ovaalsetest pistikutest ja termiidikassettidest koosnevad pistikud;

• kontakt;

• spiraal;

• pin-isolaatorite paigaldamine;

• isekandvate isoleeritud juhtmete paigaldamine.

Igal loetletud rühmal on lai valik üksikasju ja see nõuab hoolikamat uurimist. Näiteks hõlmavad ainult kaitseliitmikud:

• kaitsesarved;

• rõngad ja ekraanid;

• vahistajad;

• vibratsiooni summutid.

Kaitsesarved tekitavad sädemevahe, suunavad tekkiva elektrikaare isolatsiooni tekkimisel kõrvale ja kaitsevad seeläbi õhuliini seadmeid.

Rõngad ja ekraanid suunavad kaare isolaatori pinnalt, parandavad pinge jaotust kogu nööri piirkonnas.

Liigpingepiirikud kaitsevad seadmeid äikese tekitatud liigpingete eest.Neid saab kasutada vinüülplastist või kiud-bakeliidist torudest koosnevate elektroodidega torukonstruktsioonide baasil või klapielementidest.

Vibratsioonisummutid töötavad trossidel ja trossidel, väldivad vibratsioonist ja vibratsioonist põhjustatud väsimuspingete kahjustusi.

Õhuliinide maandusseadmed

Õhuliinide tugede ümbermaandamise vajaduse tingivad ohutu töötamise nõuded avariirežiimide ja äikesetõusu korral. Maandusseadme silmustakistus ei tohi ületada 30 oomi.

Metallist tugede puhul peavad kõik kinnitusdetailid ja armatuur olema ühendatud PEN-traadiga ning raudbetooni puhul ühendab kombineeritud null kõik toed ja tugede tugevdused.

Puidust, metallist ja raudbetoonist valmistatud tugedel ei ole tihvtid ja konksud isoleeritud isoleeritud juhtmete paigaldamise ajal maandatud, välja arvatud juhtudel, kui ülepinge eest kaitsmiseks on vaja teha korduv maandus.

Toele paigaldatud konksud ja tihvtid ühendatakse maandussilmusega keevitamise teel, kasutades terastraadi või -vardat, mille läbimõõt ei ole õhem kui 6 mm koos kohustusliku korrosioonivastase kattekihiga.

Maandamiseks kasutatakse raudbetoontugedel metallarmatuuri. Kõik maandusjuhtmete kontaktühendused keevitatakse või pingutatakse spetsiaalse poldi abil.

330 kV ja enama pingega õhuliinide toed on puute- ja astmepinge ohutu suuruse tagamiseks tehniliste lahenduste rakendamise keerukuse tõttu maandatud.Sel juhul määratakse kiirliinidele kaitsemaandusfunktsioonid.