Elektros oro linijų laidai ir kabeliai

Įjungta oro linijos galios perdavimas įtampa virš 1000 V, naudojami pli laidai ir kabeliai. Būdami lauke, juos veikia atmosfera (vėjas, ledas, temperatūros pokyčiai) ir aplinkinio oro kenksmingos priemaišos (sieros dujos iš chemijos gamyklų, jūros druska), todėl turi turėti pakankamą mechaninį stiprumą ir būti atsparūs korozijai (rūdims).

Šiuo metu oro linijose daugiausiai pritaikomi plieno-aliuminio laidininkai.

Anksčiau oro linijose buvo naudojami variniai laidai, o dabar naudojamas aliuminis, plienas-aliuminis ir plienas, o kai kuriais atvejais - specialių aliuminio lydinių - eldrio ir kt. Apsaugos nuo žaibo kabeliai dažniausiai gaminami iš plieno.

Jie išsiskiria dizainu:

a) vieno metalo daugiagysliai laidininkai, kurių (priklausomai nuo laidininko skerspjūvio) yra 7; 19 ir 37 atskiri laidai, susukti kartu (1 pav., b);

b) vieno laido laidai, susidedantys iš vieno vientiso laido (1 pav., a);

c) dviejų metalų - plieno ir aliuminio arba plieno ir bronzos - suvytiniai laidininkai.Įprastos konstrukcijos (AC klasė) plieniniai-aliuminiai laidai susideda iš cinkuotos plieninės šerdies (vieno laido arba susuktos iš 7 arba 19 laidų), aplink kurią yra aliuminio detalė, susidedanti iš 6, 24 ar daugiau laidų (1 pav. , °C).

Ryžiai. 1. Oro linijų laidų konstrukcija: a — vienlaidai laidai; b — suvytieji laidininkai; c — plieno-aliuminio vielos.

Pliko aliuminio ir plieno-aliuminio laidininkų konstrukcijos projektavimo duomenys pateikiami GOST 839-80.

Taip pat žiūrėkite: Pliko vielos konstrukcijos oro linijoms

Renkantis oro linijas atsižvelgiama į keletą veiksnių, tarp kurių vienas reikšmingiausių yra ilgalaikis šildymas elektros srove. Laidų įkaitimas riboja oro linijos perdavimo pajėgumą, veda prie laidų korozijos, praranda jų mechaninį stiprumą, didėja nusvirimas ir kt. Laidininkų temperatūra priklauso nuo esamos apkrovos ir oro linijos trasos oro sąlygų.

Laidų keliamąją galią labai veikia oro sąlygos – vėjo greitis, aplinkos temperatūra ir saulės spinduliuotė, kurios ištisus metus labai skiriasi.

Teigiama, kad vėjo greičio pokytis turi didesnį poveikį nei oro temperatūros pokytis. Silpnas vėjas, kurio greitis yra 0,6 m / s, padidina laidų pralaidumą 140%, palyginti su statinėmis oro sąlygomis, o padidinus aplinkos temperatūrą 10 ° C - sumažinama 10-15%.

Variniai laidai

Mano laidai, pagaminti iš sandariai ištrauktos varinės vielos, turi mažą varžą (r = 18,0 omų x mm2/km) ir gerą mechaninį stiprumą: didžiausias tempiamasis stipris sp = 36 ... 40 kgf / mm2, sėkmingai atsparus atmosferos poveikiui ir korozijai nuo kenksmingų priemaišų ore.

Variniai laidai pažymėti raide M, pridedant vardinį laido skerspjūvį. Taigi varinė viela, kurios vardinis skerspjūvis yra 50 mm2, pažymėtas M - 50.

Šiuo metu varis yra reta ir brangi medžiaga, todėl kaip oro linijų laidininkai praktiškai nenaudojami.Taupyti vario, bronzos ir plieno-bronzos laidininkai buvo nutraukti septintajame dešimtmetyje.

Aliuminio laidai

Aliuminio laidai nuo varinių skiriasi daug mažesnės masės, šiek tiek didesnės savitosios varžos (r = 28,7 ... 28,8 Ohm x mm2/ km) ir mažesnio mechaninio stiprumo: sp = 15,6 kgf / mm2 — AT klasės laidų laidams ir sp = 16…18 kgf / mm2 Atp vielos.

Aliuminio laidai daugiausia naudojami vietiniuose tinkluose. Mažas šių laidų mechaninis stiprumas neleidžia aukštos įtampos. Kad išvengtumėte didelių strėlių ir pritvirtinkite būtinus PUE minimalus linijos dydis iki žemės, būtina sumažinti atstumą tarp atramų ir tai padidina linijos kainą.

Siekiant padidinti aliuminio laidų mechaninį stiprumą, jie gaminami iš daugiagyslių, kietai traukiamų vielų. Gerai toleruoja atmosferos poveikį, aliuminio vielos neatlaiko kenksmingų oro priemaišų poveikio.

Todėl oro linijoms, tiesiamoms šalia pajūrio, druskos ežerų ir chemijos gamyklų, rekomenduojami AKP firmos aliuminio laidininkai, apsaugoti nuo korozijos (aliuminio atsparūs korozijai, tarpą tarp laidininkų užpildant neutraliu tepalu). Aliuminio laidininkai pažymėti A raide, pridedant vardinį laidininko skerspjūvį.

Plieninės vielos

Plieninės vielos pasižymi dideliu mechaniniu stiprumu: didžiausias atsparumas trūkimui sp = 55 ... 70 kgf / mm2... Plieninės vielos yra vienlaidės arba daugialypės.

Plieninių laidų elektrinė varža yra daug didesnė nei aliuminio, o kintamosios srovės tinkluose ji priklauso nuo laidu tekančios srovės kiekio. Plieniniai laidai naudojami vietiniuose tinkluose, kurių įtampa siekia iki 10 kV, kai perduodama santykinai maža galia, kai linijų tiesimas aliuminio laidais yra mažiau pelningas.

Reikšmingas plieninių laidų ir kabelių trūkumas yra jų jautrumas korozijai. Siekiant sumažinti koroziją, laidai yra cinkuoti. Yra dviejų rūšių plieninė viela: PS (plieninė viela) ir PMS (varinė plieninė viela). PS laidai turi vario priedą iki 0,2%, o PSO laidai gaminami 3 skersmens; 3,5; 5 mm. Plieniniai kelių laidų kabeliniai žaibosaugos kabeliai gaminami S-35, S-50 ir S-70 klasių.

Plieniniai-aliuminio laidai

Plieniniai-aliuminio laidininkai turi tokią pat varžą kaip ir tokio paties skerspjūvio aliuminio laidininkai, nes atliekant elektrinius plieno-aliuminio laidų skaičiavimus, į plieninės dalies laidumą neatsižvelgiama dėl jo nereikšmingumo, palyginti su laidumo laidumu. aliuminio laidų dalis.

Konstrukciniai plieniniai laidai sudaro plieninės aliuminio vielos vidų, o aliuminio vielos – išorę. Plienas skirtas padidinti mechaninį stiprumą, aliuminis yra laidžioji dalis.

Naudojant plieninius-aliuminius laidus, vielos aliumininėje dalyje atsiranda papildomų vidinių įtempimų, dėl skirtingų aliuminio ir plieno šiluminio plėtimosi koeficientų.

Privalomas visų laidininkų laidų įtempių ribojimas esant vidutinei metinei temperatūrai, kad būtų išvengta greito laidų nuovargio susidėvėjimo dėl vibracijos.

Eksperimentiškai buvo nustatyta, kad aliuminis pradeda prarasti savo stiprumo savybes esant aukštesnei nei 65 ° C temperatūrai. Atsižvelgiant į tai, renkantis maksimalią plieno-aliuminio vielų darbo temperatūrą, rekomenduojama planuoti aliuminio stiprumo sumažinimą 12 kartų. — 15 % (tai yra 7–8 % viso laido stiprumo praradimas) per visą jų eksploatavimo laiką, o tai maždaug atitinka nepertraukiamą laido veikimą 50 metų esant 90 °C temperatūrai. kad bendras mechaninio stiprumo praradimas dėl trumpalaikių avarinių laidų perkrovų neviršytų 1 proc.

Gaminami šių markių plieno-aliuminio laidai (GOST 839-80):

AC – viela, susidedanti iš šerdies – cinkuotų plieninių vielų ir vieno ar kelių išorinių aliuminio vielų sluoksnių. Viela skirta tiesti sausumoje, išskyrus vietas, kuriose oras užterštas kenksmingais cheminiais junginiais;

INFORMACIJA, ASKP – panašus į kintamosios srovės firmos laidą, bet su plienine šerdimi (C) arba visa viela (P) užpildyta tepalu, kuris apsaugo nuo vielos korozijos atsiradimo. Skirtas kloti palei jūrų pakrantes, druskingus ežerus ir pramoninėse zonose, kuriose yra užterštas oras;

ASK – tokia pati kaip ASK viela, tik su plienine šerdimi, izoliuota plastikiniu apvalkalu. Laido žymėjime po raidės A gali būti raidė P, kuri rodo, kad viela padidino mechaninį stiprumą (pavyzdžiui, APSK).

Visų markių plieno-aliuminio laidai gaminami su skirtingu vielos aliuminio dalies ir plieninės šerdies skerspjūvio santykiu: 6,0 ... 6,16 - vielos veikimui terpėje mechaninės apkrovos sąlygos; 4,29 ... 4,39 - padidintas stiprumas; 0,65 … 1,46 – ypač sustiprintas stiprumas: 7,71 … 8,03 – lengva konstrukcija ir 12,22 … 18,09 – ypač lengvas.

Šviesos laidai naudojami naujai tiesiamose ir rekonstruojamose linijose vietose, kur ledo sienelės storis neviršija 20 mm. Sustiprintus plieno-aliuminio laidininkus rekomenduojama naudoti vietose, kuriose ledo sienelės storis didesnis nei 20 mm. Pervažose per vandens erdves ir inžinerinius statinius dideliems atstumams įgyvendinti naudojami specialūs tvirti laidai.

Norėdami išsamiau apibūdinti plieno-aliuminio laidininkus, vardinis laido skerspjūvis ir plieninės šerdies skerspjūvis įrašomas į vielos prekės ženklo pavadinimą, pavyzdžiui: AC-150/24 arba ASKS-150. /34.

Aldrei laidai

Aldry laidai turi maždaug tokią pačią elektrinę varžą kaip aliuminio laidai, tačiau turi didesnį mechaninį stiprumą. Aldry yra aliuminio lydinys, kuriame yra nedideli geležies (0,2%), magnio (0,7%) ir silicio (0,8%) kiekiai; pagal atsparumą korozijai prilygsta aliuminiui. Aldrey laidų trūkumas yra mažas jų atsparumas vibracijai.

Oro linijų laidų vieta

Ant oro linijų atramų laidininkai gali būti išdėstyti įvairiai: ant vienos grandinės linijų - trikampiu arba horizontaliai; linijose su dviguba grandine - atvirkštinis medis arba šešiakampis ("statinės" pavidalu).

Laidų išdėstymas trikampyje (2 pav., a) naudojamas linijose, kurių įtampa yra iki 20 kV, įskaitant linijas, kurių įtampa yra 35 ... 330 kV su metalinėmis ir gelžbetoninėmis atramomis.

35 ... 220 kV linijose su medinėmis atramomis bus naudojamas horizontalus laidų išdėstymas (2 pav., b). Toks laidų išdėstymas yra geriausias darbo sąlygų požiūriu, nes leidžia naudoti žemesnes atramas ir neleidžia laidams susipainioti leidžiantis į ledą ir šokant laidą.

Dviejų verčių linijose laidai dedami arba su atvirkštiniu medžiu (2 pav., c), kuris yra patogus montavimo sąlygoms, tačiau padidina atramų masę ir reikalauja pakabinti du apsauginius kabelius arba šešiakampį ( 2 pav., G).

Pastarasis metodas yra geresnis.Rekomenduojama naudoti dviejų verčių linijose, kurių įtampa yra 35 ... 330 kV.

Visoms šioms parinktims būdingas asimetrinis laidų išdėstymas vienas kito atžvilgiu, dėl kurio skiriasi fazių elektriniai parametrai. Šių parametrų lygčiai naudojama laidų transpozicija, t.y. laidininkų tarpusavio padėtis vienas kito atžvilgiu skirtingose ​​linijos atkarpose ant atramų paeiliui keičiama. Tokiu atveju kiekvienos fazės laidininkas vienoje vietoje praeina trečdalį linijos ilgio, kitoje – antrą, o trečioje – trečią (3 pav.).

Ryžiai. 2. Laidų ir apsauginių kabelių išdėstymas ant atramų: a — su trikampiu; b — horizontalus; c — atvirkštinis medis; d — šešiakampis (statinė).

Ryžiai. 3… Vieno laido linijos perkėlimo schema.

Oro linijos mechaninės dalies skaičiavimas atliekamas pagal vėjo greičio pakartojamumą ir ledo sienelės storį ant laidų, atitinkančių tam tikros klasės oro linijų patikimumo ir kapitalizavimo reikalavimus.

Skirtingų klasių oro linijos, kertant tą patį reljefą, ypač bendra trasa, turi būti suprojektuotos skirtingoms vėjo ir ledo apkrovoms.

Elektros oro linijų žaibo apsaugos kabeliai

Apsaugos nuo žaibo kabeliai pakabinami virš laidų, kad apsaugotų juos nuo atmosferos viršįtampių. Linijose, kurių įtampa žemesnė nei 220 kV, kabeliai kabinami tik pastočių prieigose. Tai sumažina laidų persidengimo prie pastotės tikimybę. 220 kV ir aukštesnės įtampos linijose kabeliai pakabinami išilgai visos linijos. Dažniausiai naudojami plieniniai lynai.

Anksčiau visų vardinių įtampų linijų kabeliai buvo sandariai įžeminti ant kiekvienos atramos. Eksploatavimo patirtis rodo, kad srovės atsiranda uždarose įžeminimo sistemos – kabelių – atramų grandinėse. Jie atsirado dėl elektromagnetinės indukcijos kabeliuose sukelto EML veikimo. Tuo pačiu metu daugeliu atvejų dideli galios nuostoliai atsiranda pakartotinai įžemintuose kabeliuose, ypač ypač aukštos įtampos linijose.

Tyrimai parodė, kad ant izoliatorių pakabinus padidinto laidumo (plieno-aliuminio) kabelius, kabelius galima naudoti kaip ryšio laidus ir kaip srovės laidininkus mažos galios vartotojams tiekti.

Norint užtikrinti tinkamą linijų apsaugos nuo žaibo lygį, kabeliai turi būti prijungti prie žemės per kibirkščių tarpus.