Skirtingos įtampos oro linijų įtaisas

Elektros energijos transportavimas vidutiniais ir dideliais atstumais dažniausiai vykdomas elektros linijomis, esančiomis atvirame ore. Jų dizainas visada turi atitikti du pagrindinius reikalavimus:

1. Didelis energijos perdavimo patikimumas;

2. Žmonių, gyvūnų ir įrangos saugumo užtikrinimas.

Veikiant įvairiems gamtos reiškiniams, susijusiems su uraganiniais vėjo gūsiais, ledu, šalčiu, elektros linijos periodiškai patiria didesnę mechaninę apkrovą.

Norėdami visapusiškai išspręsti saugaus elektros energijos transportavimo problemas, energetikai elektros laidus turi pakelti į didelį aukštį, paskirstyti erdvėje, izoliuoti nuo statybinių elementų ir sumontuoti padidinto skerspjūvio srovės laidais ant aukštų atramų. dėl stiprybės.

Bendras elektros oro linijų išdėstymas ir išdėstymas

Schematiškai bet kuri elektros perdavimo linija gali būti pavaizduota:

• žemėje sumontuotos atramos;

• laidai, kuriais teka srovė;

• tiesinės jungiamosios detalės, sumontuotos ant atramų;

• izoliatoriai, pritvirtinti prie armatūros ir išlaikantys laidų orientaciją ore.

Be oro linijų elementų, būtina įtraukti:

• atramų pamatai;

• žaibo apsaugos sistema;

• įžeminimo įrenginiai.

Atramos yra:

1. Inkaravimas, suprojektuotas taip, kad atlaikytų įtemptų laidų jėgas ir su įtempimo įtaisais ant jungiamųjų detalių;

2. tarpinis, naudojamas laidams tvirtinti per atraminius spaustukus.

Atstumas ant žemės tarp dviejų inkaro atramų vadinamas inkaro sekcija arba tarpatramiais, o tarpinėms atramoms viena nuo kitos arba su inkaru – tarpiniu.

Kai elektros oro linija eina per vandens užtvaras, inžinerinius statinius ar kitus svarbius objektus, tada tokios atkarpos galuose įrengiamos atramos su vielos įtempikliais, o atstumas tarp jų vadinamas tarpine inkaro sekcija.

Laidai tarp atramų niekada nėra traukiami kaip styga – tiesia linija. Atsižvelgiant į oro sąlygas, būdami ore jie visada šiek tiek nusvyra. Tačiau tuo pat metu reikia atsižvelgti į jų atstumo nuo žemės objektų saugumą:

• bėgių paviršiai;

• kontaktiniai laidai;

• transporto greitkeliai;

• ryšių linijų arba kitų oro linijų laidai;

• pramoniniai ir kiti objektai.

Vielos pakabinimas iš įtemptos būsenos vadinamas kabanti strėlė… Jis vertinamas įvairiai tarp atramų, nes jų viršūnės gali būti viename lygyje arba su pakilimais.

Nuosmukis, palyginti su aukščiausiu atramos tašku, visada yra didesnis nei apatinio.

Kiekvieno tipo oro perdavimo linijos matmenys, ilgis ir konstrukcija priklauso nuo juo perduodamos elektros energijos srovės (kintamos ar tiesioginės) rūšies ir jos įtampos dydžio, kuris gali būti mažesnis nei 0,4 kV arba siekti 1150 kV.

Oro linijų laidų išdėstymas

Kadangi elektros srovė teka tik uždaru kontūru, vartotojai maitinami mažiausiai dviem laidais. Pagal šį principą paprastos oro linijos sukuriamos vienfaze kintamąja srove, kurios įtampa yra 220 V. Sudėtingesnės elektros grandinės perduoda energiją trijų ar keturių laidų grandine su standžiai izoliuotu arba įžemintu nuliu.

Vielos skersmuo ir metalas parenkami pagal kiekvienos linijos projektinę apkrovą. Labiausiai paplitusios medžiagos yra aliuminis ir plienas. Jie gali būti pagaminti kaip vienas monolitinis laidininkas žemos įtampos grandinėms arba austi iš kelių laidų konstrukcijų aukštos įtampos perdavimo linijoms.

Vidinė tarplaidinė erdvė gali būti užpildyta neutraliu tepalu, kuris padidina atsparumą karščiui arba ne.

Daugialaidės konstrukcijos iš aliuminio laidininkų, turinčių gerą srovę, yra sukurtos su plieninėmis šerdimis, kurios yra skirtos atlaikyti mechaninį įtempimą ir užkirsti kelią lūžimui.

GOST pateikia oro linijų atvirų laidininkų klasifikaciją ir nustato jų žymėjimą: M, A, AC, PSO, PS, ACKC, ASKP, ACS, ACO, ACS. Šiuo atveju vieno laido laidai nurodomi pagal skersmens dydį. Pavyzdžiui, santrumpa PSO-5 skaitoma "plieninė viela, pagaminta iš vienos šerdies, kurios skersmuo yra 5 mm.» Elektros linijų kelių laidų laidai turi skirtingą žymėjimą, įskaitant dviejų skaitmenų žymėjimą, parašytą trupmena:

• pirmasis yra bendras aliuminio laidų skerspjūvio plotas mm kv.;

• antrasis yra plieninio įdėklo skerspjūvio plotas (mm kv.

Be atvirų metalinių laidų, šiuolaikinėse oro linijose vis dažniau naudojami laidininkai:

• savilaikė izoliacija;

• apsaugotas ekstruziniu polimeru, kuris neleidžia atsirasti trumpiesiems jungimams, kai fazes nubraukia vėjas arba kai iš žemės išsviedžia pašalinius daiktus.

VL v savilaikiai savilaikiai izoliuoti laidininkai palaipsniui keičia senas neapšiltintas konstrukcijas. Jie vis dažniau naudojami vidiniuose tinkluose iš varinių arba aliuminio šerdžių, padengtų guma su apsauginiu dielektrinių pluoštinių medžiagų sluoksniu arba PVC junginiais be papildomos išorinės apsaugos.

Siekiant išvengti ilgo vainikinio išlydžio, VL-330 kV ir aukštesnės įtampos laidai skirstomi į papildomus srautus.

VL-330 du laidininkai sumontuoti horizontaliai, 500 kV linijoje jie padidėja iki trijų ir yra lygiakraščio trikampio viršūnėse. 750 ir 1150 kV oro linijoms naudojamas atitinkamai 4, 5 arba 8 srautų atskyrimas, esantis jų pačių lygiakraščių daugiakampių kampuose.

„Koronos“ susidarymas lemia ne tik energijos nuostolius, bet ir iškreipia sinusoidinio virpesio formą. Todėl jie su tuo kovoja konstruktyviais metodais.

Pagalbinis įrenginys

Elektros grandinės laidams pritvirtinti dažniausiai sukuriamos atramos.Tačiau lygiagrečiose dviejų linijų atkarpose galima naudoti vieną bendrą atramą, skirtą jų bendram įrengimui. Tokios konstrukcijos vadinamos dviguba grandine.

Medžiaga atramų gamybai gali būti:

1. įvairių markių plieno profiliuoti kampai;

2. statybinės medienos rąstai, impregnuoti puvimą mažinančiais mišiniais;

3. gelžbetoninės konstrukcijos su gelžbetonio strypais.

Atraminės konstrukcijos iš medžio yra pigiausios, tačiau net ir gerai impregnuotos ir tinkamai prižiūrimos, jos tarnauja ne ilgiau kaip 50 ÷ 60 metų.

Pagal techninį projektą virš 1 kV įtampos oro linijų atramos nuo žemos įtampos skiriasi savo sudėtingumu ir laidų tvirtinimo aukščiu.

Jie gaminami pailgų prizmių arba kūgių pavidalu su plačiu pagrindu apačioje.

Kiekviena atraminė konstrukcija paskaičiuota pagal mechaninį stiprumą ir stabilumą, yra pakankamai konstrukcinio rezervo esamoms apkrovoms. Tačiau reikia nepamiršti, kad eksploatacijos metu galimi įvairių jo elementų pažeidimai dėl korozijos, smūgio, montavimo technologijos nesilaikymo.

Dėl to susilpnėja pavienės konstrukcijos standumas, deformuojasi ir kartais krenta atramos.Dažnai tokie atvejai pasitaiko tais laikais, kai žmonės dirba ant atramų, ardo ar tempia laidus, sukurdami kintamas ašines jėgas.

Dėl šios priežasties montuotojų komandos priėmimas dirbti aukštyje nuo laikančiosios konstrukcijos atliekamas patikrinus jų techninę būklę įvertinus jos įkastos dalies kokybę žemėje.

Izoliacijos įtaisas

Ant elektros oro linijų gaminiai, pagaminti iš medžiagų, turinčių aukštas dielektrines savybes pasipriešinimas ÷ Ohm. M. Jie vadinami izoliatoriais ir yra pagaminti iš:

• porcelianas (keramika);

• stiklas;

• polimerinės medžiagos.

Izoliatorių konstrukcija ir matmenys priklauso nuo:

• apie joms taikomų dinaminių ir statinių apkrovų dydį;

• elektros instaliacijos efektyvios įtampos vertes;

• eksploatavimo sąlygos.

Sudėtinga paviršiaus forma, veikiama įvairių atmosferos reiškinių, sukuria padidintą kelią galimos elektros iškrovos srautui.

Ant oro linijų sumontuoti izoliatoriai laidams tvirtinti skirstomi į dvi grupes:

1. kaištis;

2. sustabdytas.

Keraminiai modeliai

Porcelianiniai arba keraminiai kaiščiai su atskirais izoliatoriais buvo labiau pritaikyti oro linijose iki 1 kV, nors jie veikia linijose iki 35 kV imtinai. Tačiau jie naudojami, kai tvirtinami mažo skerspjūvio laidai, sukuriantys mažas traukos jėgas.

Pakabinamų porcelianinių izoliatorių girliandos montuojamos 35 kV įtampos linijose.

Vieno porceliano pakabos izoliatoriaus rinkinį sudaro dielektrinis korpusas ir dangtelis, pagaminti iš kaliojo ketaus. Abi dalys laikomos kartu specialiu plieniniu strypu. Bendras tokių elementų skaičius girliandoje nustatomas pagal:

• oro linijos įtampos vertė;

• laikančiosios konstrukcijos;

• įrangos veikimo ypatumai.

Didėjant tinklo įtampai, pridedamas izoliatorių skaičius eilutėje. Pavyzdžiui, 35 kV oro linijoms pakanka įrengti 2 ar 3, o 110 kV jau reikia 6 ÷ 7.

Stiklo izoliatoriai

Šie dizainai turi daug pranašumų, palyginti su porcelianu:

• izoliacinės medžiagos vidinių defektų, turinčių įtakos nuotėkio susidarymui, nebuvimas;

• padidėjęs stiprumas sukimo jėgoms;

• konstrukcijos skaidrumas, leidžiantis vizualiai įvertinti būklę ir stebėti šviesos srauto poliarizacijos kampą;

• senėjimo požymių trūkumas;

• mažiau apkrovų nei jūsų svoris;

• gamybos ir lydymo automatizavimas.

Stiklo izoliatorių trūkumai yra šie:

• silpnas antivandalinis atsparumas;

• mažas smūgio stiprumas;

• galimybė sugadinti transportuojant ir montuojant mechaninėmis jėgomis.

Polimeriniai izoliatoriai

Jų mechaninis stiprumas ir svoris padidėjo iki 90%, palyginti su keramikos ir stiklo atitikmenimis. Papildomi privalumai:

• montavimo paprastumas;

• didesnis atsparumas taršai iš atmosferos, tačiau tai neatmeta būtinybės periodiškai valyti jų paviršių;

• hidrofobiškumas;

• geras jautrumas viršįtampiui;

• padidino vandalų atsparumą.

Polimerinių medžiagų ilgaamžiškumas priklauso ir nuo eksploatavimo sąlygų. Oro aplinkoje, kurioje yra padidėjusi pramonės įmonių tarša, polimerai gali turėti „trapių lūžių“ reiškinius, kurie susideda iš laipsniško vidinės struktūros savybių pasikeitimo, veikiant teršalų cheminėms reakcijoms ir atmosferos drėgmei, vykstančioms kartu su elektriniais procesais. .

Kai vandalai šūviu ar kulka šaudo į polimerinius izoliatorius, dažniausiai visiškai nesunaikinama medžiaga, pavyzdžiui, stiklas.Dažniausiai granulė ar kulka praskrenda tiesiai arba įstringa sijono korpuse. Tačiau dielektrinės savybės vis dar neįvertintos, o pažeistus girliandos elementus reikia pakeisti.

Todėl tokia įranga turėtų būti periodiškai tikrinama vizualinės apžiūros metodais. O aptikti tokią žalą be optinių įrankių beveik neįmanoma.

Oro linijų jungiamosios detalės

Izoliatoriams tvirtinti ant oro linijos atramos, juos surinkti į girliandas ir prie jų sumontuoti įtampą turinčius laidus, gaminamos specialios tvirtinimo detalės, kurios dažniausiai vadinamos jungiamosiomis detalėmis.

Pagal atliktas užduotis jungiamosios detalės skirstomos į šias grupes:

• jungtis, skirta įvairiais būdais sujungti pakabos elementus;

• įtempimas, skirtas pritvirtinti įtempimo laikiklius prie inkaro atramų laidų ir girliandų;

• laidų, kilpų ir ekranų mazgų tvirtinimo detalių palaikymas, sulaikymas;

• apsauginė, skirta oro linijų įrangos veikimui išsaugoti, kai yra veikiamas atmosferos iškrovų ir mechaninių vibracijų;

• Jungtys, sudarytos iš ovalių jungčių ir termitinių kasečių;

• kontaktas;

• spiralė;

• kaiščių izoliatorių montavimas;

• savilaikių izoliuotų laidų montavimas.

Kiekviena iš išvardytų grupių turi platų detalių asortimentą ir reikalauja kruopštesnio tyrimo. Pavyzdžiui, tik apsauginės detalės apima:

• apsauginiai ragai;

• Žiedai ir ekranai;

• sulaikytojai;

• vibracijos slopintuvai.

Apsauginiai signalai sukuria kibirkšties tarpą, nukreipia susidarantį elektros lanką, kai atsiranda izoliacija ir taip apsaugo oro linijų įrangą.

Žiedai ir ekranai nukreipia lanką nuo izoliatoriaus paviršiaus, pagerina įtampos pasiskirstymą visame stygos plote.

Viršįtampių ribotuvai apsaugo įrangą nuo žaibo sukeliamų viršįtampių.Jie gali būti naudojami vamzdžių konstrukcijų pagrindu iš vinilo plastiko arba pluošto-bakelito vamzdžių su elektrodais arba gali būti pagaminti iš vožtuvų elementų.

Vibracijos slopintuvai veikia ant lynų ir laidų, apsaugo nuo vibracijos ir vibracijos sukeliamų nuovargio įtempių.

Oro linijų įžeminimo įrenginiai

Oro linijų atramų pakartotinio įžeminimo poreikį lemia saugaus eksploatavimo reikalavimai esant avariniams režimams ir žaibo viršįtampiams. Įžeminimo įrenginio kilpos varža neturi viršyti 30 omų.

Metalinėms atramoms visos tvirtinimo detalės ir armatūra turi būti sujungta su PEN viela, o gelžbetonio atveju kombinuotas nulis jungia visas atramas ir atramų armatūrą.

Ant atramų, pagamintų iš medžio, metalo ir gelžbetonio, kaiščiai ir kabliukai montuojant savilaikius izoliuotus laidus neįžeminami, išskyrus atvejus, kai būtina atlikti pakartotinį įžeminimą apsaugai nuo viršįtampių.

Ant atramos sumontuoti kabliukai ir kaiščiai su įžeminimo kilpa sujungiami suvirinant, naudojant ne plonesnio kaip 6 mm skersmens plieninę vielą arba strypą su privaloma antikorozine danga.

Ant gelžbetoninių atramų įžeminimui naudojama metalinė armatūra. Visos kontaktinės įžeminimo laidų jungtys suvirinamos arba priveržiamos specialiu varžtu.

330 kV ir didesnės įtampos oro linijų atramos neįžemintos dėl sudėtingų techninių sprendimų, užtikrinančių saugų kontaktinės ir žingsninės įtampos dydį, įgyvendinimo sudėtingumą.Šiuo atveju greitųjų linijų linijoms priskiriamos apsauginio įžeminimo funkcijos.