Kailas stieples konstrukcijas gaisvadu elektrolīnijām

Gaisvadu līniju vadi, kā arī elektrolīniju balstu augšdaļā pastiprināti kabeļi, lai aizsargātu vadītājus no atmosfēras viļņiem un tiešiem zibens spērieniem, strādā sarežģītos apstākļos, jo atrodas ārpus telpām un ir pakļauti dažādām atmosfēras parādībām (vējš, lietus, ledus , temperatūras izmaiņas) un ķīmiskie piemaisījumi ārējā gaisā.

Tāpēc vadiem līdzās labai elektrovadītspējai jābūt ar pietiekamu mehānisko izturību un labi jāiztur atmosfēras parādību un ķīmisko piemaisījumu ietekme. Turklāt to darbībai jābūt saistītai ar viszemākajām izmaksām, vienlaikus garantējot nepārtrauktu barošanu.

Gaisvadu elektropārvades līniju atšķirīgie darbības apstākļi nosaka nepieciešamību pēc dažādu vadu konstrukciju.

Galvenās konstrukcijas ir:

1) vienvada vadītāji, kas izgatavoti no viena metāla,

2) vairāku vadu viens metāla vadītājs,

3) divu metālu savīti vadītāji,

4) dobi vadi,

5) bimetāla vadītāji.

Pateicoties lielākai mehāniskajai izturībai un elastībai, salīdzinot ar viena un tā paša šķērsgriezuma viendzīslu vadītājiem, savīti vadi ir guvuši plašu pielietojumu.

Dobus vai dobus vadus izmanto elektrolīnijām ar spriegumu 220 kV un vairāk, jo to lielā diametra dēļ, salīdzinot ar daudzdzīslu vadītājiem, tie var samazināt vai pat izvairīties no korona zudumiem.

Cietie vadi, kā norāda nosaukums, ir izgatavoti no viena stieples.

Atsevišķas metāla stieples sastāv no vairākiem savītām stieplēm (1. att.). Vadītājiem ir viens centrālais vadītājs, ap kuru tiek veidoti secīgi vadītāju slāņi (rindas). Katram nākamajam slānim ir par 6 vadiem vairāk nekā iepriekšējā. Ar vienu vadu centrā, pirmajā vijumā ir 6 vadi, otrajā - 12, trešajā - 18. Tāpēc ar vienu pagriezienu vads tiek savīts no 7, ar diviem pagriezieniem - no 19 un iekšā. trīs pagriezieni - no 37 vadiem.

Blakus esošo diegu savīšana tiek veikta dažādos virzienos, kas nodrošina apaļāku formu un ļauj iegūt stiepli, kas ir izturīgāka pret attīšanu.

Īpašos gadījumos tiek izmantotas citu dzīslu savītas stieples.

Rīsi. 1. Vairāku vadu vadītāji izgatavoti no viena metāla: a-7-vadu, b-19-vadu.

Vītu vadu pagaidu pretestība ir aptuveni 90% no atsevišķu vadu pagaidu pretestību summas. Vadītāja pagaidu pretestības samazināšanās parasti ir saistīta ar nevienmērīgu spēka sadalījumu, kas darbojas gar vadītāju starp vadītāja vadītājiem.

Spriegotu vadu priekšrocības

Vīta vadiem ir vairākas būtiskas priekšrocības salīdzinājumā ar viena vada vadiem:

1.Daudzdzīslu vadi ir elastīgāki nekā viena un tā paša šķērsgriezuma viendzīslu vadi, kas garantē to lielāku drošību un vieglu uzstādīšanu.

Vēja ietekmē gaisvadu līniju vadītāji nepārtraukti šūpojas un dažkārt vibrē, kas rada papildu mehāniskās slodzes un metāla nogurumu.Šajā gadījumā vienvada vadītāji tiek iznīcināti daudz ātrāk nekā daudzvadu vadītāji.

2. Augstu materiāla maksimālo izturību var sasniegt tikai vadiem ar salīdzinoši mazu diametru. Viena vada vadi ar šķērsgriezumu 25, 35 mm2 un vairāk samazinātu galīgo pretestību.

Vītajos vadītājos nevar būt tik liela stieples stiprības pavājināšanās, ko izraisa ražošanas defekti, kā vienpavedienu vadītājos.

Norādītās daudzdzīslu vadu priekšrocības noveda pie tā, ka ar viendzīslu vadiem tika izgatavoti tikai vadi ar mazu šķērsgriezumu. Antenas tīklu izbūvē vairumā gadījumu tiek izmantoti daudzdzīslu vadi. Alumīnija gaisvadu līniju vadi vienmēr tiek izgatavoti ar savītiem vadītājiem. Šī metāla vienvada vadītājiem nav nepieciešamās mehāniskās izturības un tie nenodrošina patērētājiem elektroapgādes uzticamību.

Gaisvadu elektropārvades līniju tērauda-alumīnija vadītāji

Vēlme palielināt alumīnija stiepļu mehānisko izturību noveda pie alumīnija stiepļu ar tērauda serdeņiem, tā saukto tērauda-alumīniju, ražošanu.

Tērauda-alumīnija stieples parādījās spēka pārvades praksē, pateicoties vēlmei izveidot vadu ar augstu mehānisko izturību un pietiekamu elektrisko vadītspēju.Tērauda-alumīnija vadītāju priekšrocības salīdzinājumā ar līdzvērtīgiem vadošajiem vara vadītājiem ir ievērojami mazāks svars un ievērojami lielāks stieples ārējais diametrs. Sakarā ar diametra palielināšanos, sprieguma, pie kura parādās vadītāja vainags, rezultātā samazinās koronas zudumi.

Stieples kodols ir izgatavots no vienas vai vairākām savītām cinkota tērauda stieplēm ar pagaidu pretestību aptuveni 120 kg / mm2. Alumīnija vadītāji, kas pārklāj serdi ar vienu, diviem vai trīs slāņiem, ir vadītāja strāvu nesošā daļa.

Tērauda-alumīnija stiepļu elektriskajos aprēķinos netiek ņemta vērā stieples tērauda daļas elektrovadītspēja, jo tā ir salīdzinoši maza, salīdzinot ar stieples alumīnija daļas vadītspēju.

Mehānisko spriegumu (stieples spriegumu) izjūt tērauds un alumīnijs. Tērauda-alumīnija vadītājos, kuru alumīnija šķērsgriezuma attiecība pret tērauda šķērsgriezumu ir aptuveni 5-6, alumīnija vadītāji uzņem 50-60% no kopējā sprieguma uz vadītāju, pārējais ir tērauda serde.

Tērauda-alumīnija stieples galvenokārt tiek izmantotas reģionālo tīklu izbūvē no 35 līdz 330 kvadrātmetriem.

Tērauda-alumīnija vadītāju izturība pret ķīmiskajiem reaģentiem gaisā ir tāda pati kā alumīnija un tērauda izturība atsevišķi. Jūras tuvumā nav iespējams novietot tērauda-alumīnija vadus: elektrolītiskās korozijas ietekmē tiek ātri iznīcināti alumīnija vadītāji, kas atrodas blakus tērauda serdei.

Ja nepieciešams apvienot stieples zemu aktīvo pretestību ar ļoti augstu mehānisko izturību, izmanto tērauda-bronzas un tērauda-alumīnija stieples.

Visizplatītākie maiņstrāvas zīmola tērauda-alumīnija vadītāji, kuru alumīnija un tērauda šķērsgriezumu attiecība ir aptuveni 5,5-6.

Aldry stieplēm ir nedaudz zemāka elektrovadītspēja nekā alumīnijam, bet gandrīz 2 reizes lielāka mehāniskā izturība. Aldry ir alumīnija sakausējums ar nelielu daudzumu magnija un silīcija dioksīda. Alkšņa zemais īpatnējais svars un tā augstā mehāniskā izturība pieļauj lielus attālumus.

Dobi vadi

Dobu stiepļu konstrukcijas ir parādītas attēlā. 2. Pirmajā no tiem (2. att., a) uz spirāles serdes ir uzliktas apaļas vara stieples. Atkarībā no stieples šķērsgriezuma tiek izgatavoti 1-3 vadu aktīvi. Cita veida dobās stieples (2.6. att.) ir izgatavotas no formas vadiem, kas savienoti ar speciālu slēdzeni.Šāda veida dobās stieples ir racionālākas.

Līnijām ar spriegumu 220 kv un vairāk, ja tās ir izgatavotas ar tērauda-alumīnija vadiem, ir nepieciešamas mazākas būvniecības un ekspluatācijas izmaksas nekā līnijām ar dobajiem vara vadiem.

Rīsi. 2. Dobie vadi: a — ar skrūvējamu serdi no apaļiem vadiem, b — no formas stieplēm ar fiksatoru.

Bimetāla stieples

Vēlme apvienot vara augsto vadītspēju ar tērauda augsto mehānisko izturību noveda pie bimetāla vadītāju izveides. Tērauda stieple ir pārklāta ar vara slāni, metāli tiek savienoti ar metināšanu. Vara un tērauda šķērsgriezuma attiecība var ievērojami atšķirties, kas ļauj iegūt stieples, kuru raksturlielumi ir līdzīgi vara vai tērauda stieplēm.

Mūsdienu kailvadu zīmoli un to dizains:

• A — stieple, kas savīta no alumīnija stieplēm,

• AKP — A klases stieple, bet visa stieples starpvadu telpa, izņemot ārējo virsmu, ir piepildīta ar neitrālu smērvielu ar paaugstinātu karstumizturību,

• AC — stieple, kas sastāv no tērauda serdes un alumīnija stieplēm,

• ASKS — AC zīmola stieple, bet tērauda serdes starpvadu telpa, ieskaitot tās ārējo virsmu, ir piepildīta ar neitrālu smērvielu ar paaugstinātu karstumizturību,

• ASKP — AC markas vads, bet visa vada starpvadu telpa, izņemot ārējo virsmu, ir piepildīta ar neitrālu smērvielu ar paaugstinātu karstumizturību,

• ASK — AC markas vadītājs, bet tērauda serde ir izolēta ar divām polietilēntereftalāta plēves sloksnēm. Daudzstiepļu tērauda serdeņa zem polietilēntereftalāta loksnēm jāpārklāj ar neitrālu smērvielu ar paaugstinātu karstumizturību,

• AN-stieples savīti no ABE zīmola termiski neapstrādātiem alumīnija sakausējuma vadītājiem,

• АЖ — stieple, kas savīta no termiski apstrādātiem ABE zīmola alumīnija sakausējuma vadītājiem.