Gaisvadu elektropārvades līniju ierīce ar dažādu spriegumu

Elektroenerģijas transportēšana vidējos un lielos attālumos visbiežāk tiek veikta pa elektropārvades līnijām, kas atrodas brīvā dabā. To dizainam vienmēr jāatbilst divām galvenajām prasībām:

1. Augsta jaudas pārvades uzticamība;

2. Cilvēku, dzīvnieku un aprīkojuma drošības nodrošināšana.

Ekspluatācijas laikā dažādu dabas parādību ietekmē, kas saistītas ar viesuļvētras vēja brāzmām, salu, salu, elektrolīnijas periodiski tiek pakļautas pastiprinātai mehāniskai slodzei.

Elektroenerģijas drošas transportēšanas problēmu visaptverošam risinājumam enerģētiķiem ir jāpaceļ barošanas vadi lielā augstumā, jāizplata tie telpā, jāizolē no ēkas elementiem un jāuzstāda ar strāvas vadiem ar palielinātu šķērsgriezumu uz augstiem balstiem. spēkam.

Gaisvadu elektrolīniju vispārīgais izvietojums un izvietojums

Shematiski var attēlot jebkuru elektropārvades līniju:

• zemē uzstādīti balsti;

• vadi, caur kuriem plūst strāva;

• lineārie veidgabali, kas uzstādīti uz balstiem;

• izolatori, kas piestiprināti pie armatūras un saglabā vadu orientāciju gaisā.

Papildus gaisvadu līniju elementiem ir jāiekļauj:

• balstu pamati;

• zibensaizsardzības sistēma;

• zemējuma ierīces.

Atbalsti ir:

1. enkurojums, kas paredzēts, lai izturētu nospriegoto vadu spēkus un aprīkots ar spriegošanas ierīcēm uz stiprinājumiem;

2. starpposms, ko izmanto, lai nostiprinātu vadus caur atbalsta skavām.

Attālumu uz zemes starp diviem enkura balstiem sauc par enkura sekciju vai laidumu, bet starpbalstiem savā starpā vai ar enkuru - starpposmu.

Kad gaisvadu elektrolīnija iet cauri ūdens barjerām, inženierbūvēm vai citiem kritiskiem objektiem, tad šādas sekcijas galos tiek uzstādīti balsti ar stiepļu spriegotājiem, un attālumu starp tiem sauc par enkura starpsekciju.

Vadi starp balstiem nekad netiek vilkti kā aukla — taisnā līnijā. Tie vienmēr nedaudz noslīd, atrodoties gaisā, ņemot vērā laika apstākļus. Bet tajā pašā laikā jāņem vērā to attāluma drošība no zemes objektiem:

• sliežu virsmas;

• kontaktvadi;

• transporta maģistrāles;

• sakaru līniju vai citu gaisvadu līniju vadi;

• rūpnieciskās un citas iekārtas.

Tiek saukta stieples piekāršana no nospriegotā stāvokļa piekārta bulta… Tas tiek novērtēts dažādi starp balstiem, jo ​​to galotnes var atrasties vienā līmenī vai ar pacēlumiem.

Sagāšanās attiecībā pret augstāko atbalsta punktu vienmēr ir lielāka nekā zemākā.

Katra veida gaisvadu pārvades līnijas izmēri, garums un konstrukcija ir atkarīgi no caur to transportētās elektroenerģijas (maiņstrāvas vai tiešas) strāvas veida un tās sprieguma lieluma, kas var būt mazāks par 0,4 kV vai sasniegt 1150 kV.

Gaisvadu līniju vadu izvietojums

Tā kā elektriskā strāva plūst tikai slēgtā kontūrā, patērētājus darbina vismaz divi vadi. Saskaņā ar šo principu vienkāršas gaisvadu līnijas tiek veidotas ar vienfāzes maiņstrāvu ar spriegumu 220 volti Sarežģītākas elektriskās ķēdes pārnes enerģiju trīs vai četru vadu ķēdē ar stingri izolētu vai iezemētu nulli.

Vada diametrs un metāls tiek izvēlēti katras līnijas projektētajai slodzei. Visizplatītākie materiāli ir alumīnijs un tērauds. Tos var izgatavot kā vienu monolītu vadītāju zemsprieguma ķēdēm vai austi no vairāku vadu konstrukcijām augstsprieguma pārvades līnijām.

Iekšējo starpvadu telpu var aizpildīt ar neitrālu smērvielu, kas palielina karstumizturību vai nē.

Daudzvadu konstrukcijas, kas izgatavotas no alumīnija vadītājiem, kas nodrošina labu strāvu, ir veidotas ar tērauda serdeņiem, kas paredzēti mehāniskai spriedzei un novērš lūzumu.

GOST nodrošina gaisvadu elektropārvades līniju atvērto vadītāju klasifikāciju un nosaka to marķējumu: M, A, AC, PSO, PS, ACKC, ASKP, ACS, ACO, ACS. Šajā gadījumā vienvada vadi tiek norādīti pēc diametra lieluma. Piemēram, saīsinājums PSO-5 skan "tērauda stieple, kas izgatavota ar vienu serdi ar diametru 5 mm.» Elektropārvades līniju daudzvadītāju vadi izmanto atšķirīgu marķējumu, tostarp divciparu apzīmējumu, kas rakstīts kā daļskaitlis:

• pirmais ir alumīnija stiepļu kopējais šķērsgriezuma laukums mm kv.;

• otrais ir tērauda ieliktņa šķērsgriezuma laukums (mm kv).

Papildus atvērtajiem metāla vadītājiem mūsdienu gaisvadu līnijās arvien vairāk tiek izmantoti vadītāji:

• pašnesoša izolācija;

• aizsargāts ar ekstrudētu polimēru, kas novērš īssavienojumu rašanos, kad fāzes slauka vējš vai kad no zemes tiek izmesti svešķermeņi.

VL v pašnesošie pašnesošie izolēti vadītāji pakāpeniski nomaina vecās nesiltinātās konstrukcijas. Tos arvien vairāk izmanto iekšējos tīklos, kas izgatavoti no vara vai alumīnija serdeņiem, kas pārklāti ar gumiju ar dielektrisku šķiedru materiālu vai PVC savienojumu aizsargkārtu bez papildu ārējās aizsardzības.

Lai izslēgtu liela garuma koronaizlādes rašanos, vadi ar VL-330 kV un augstāku spriegumu tiek sadalīti papildu plūsmās.

Uz VL-330 divi vadītāji ir uzstādīti horizontāli, 500 kV līnijā tie palielinās līdz trim un ir novietoti vienādmalu trīsstūra virsotnēs. Gaisvadu līnijām 750 un 1150 kV tiek izmantots attiecīgi 4, 5 vai 8 plūsmu atdalījums, kas atrodas to vienādmalu daudzstūru stūros.

"Koronas" veidošanās izraisa ne tikai enerģijas zudumus, bet arī deformē sinusoidālās svārstības. Tāpēc viņi ar to cīnās, izmantojot konstruktīvas metodes.

Atbalsta ierīce

Parasti tiek izveidoti balsti, lai nostiprinātu elektriskās ķēdes vadus.Bet paralēlos divu līniju posmos var izmantot vienu kopīgu balstu, kas paredzēts to kopīgai uzstādīšanai. Šādas konstrukcijas sauc par dubultshēmu.

Materiāls balstu ražošanai var būt:

1. dažādu marku tērauda profilēti stūri;

2. celtniecības kokmateriālu baļķi, kas piesūcināti ar pretpuves savienojumiem;

3. dzelzsbetona konstrukcijas ar stiegrojuma stieņiem.

Koka nesošās konstrukcijas ir lētākās, taču pat ar labu impregnēšanu un pareizu apkopi tās kalpo ne vairāk kā 50 ÷ 60 gadus.

Saskaņā ar tehnisko projektu gaisvadu līniju balsti virs 1 kV atšķiras no zemsprieguma balstiem ar savu sarežģītību un vadu stiprinājuma augstumu.

Tie ir izgatavoti iegarenu prizmu vai konusu veidā ar plašu pamatni apakšā.

Katrai atbalsta konstrukcijai ir aprēķināta mehāniskā izturība un stabilitāte, ir pietiekama konstrukcijas rezerve esošajām slodzēm. Bet jāpatur prātā, ka darbības laikā ir iespējami dažādu tā elementu pārkāpumi korozijas, trieciena, uzstādīšanas tehnoloģijas neievērošanas rezultātā.

Tas noved pie atsevišķas konstrukcijas stingrības pavājināšanās, deformācijām un dažkārt balstu krišanas.Bieži šādi gadījumi notiek tajos laikos, kad cilvēki strādā pie balstiem, demontē vai velk vadus, radot mainīgus aksiālos spēkus.

Šī iemesla dēļ uzstādītāju brigādes pieņemšana darbam augstumā no nesošās konstrukcijas tiek veikta pēc to tehniskā stāvokļa pārbaudes ar tās zemē ieraktās daļas kvalitātes novērtējumu.

Izolācijas ierīce

Uz gaisvadu elektropārvades līnijām izstrādājumi, kas izgatavoti no materiāliem ar augstām dielektriskajām īpašībām ar pretestība ÷ Ohm. M. Tos sauc par izolatoriem un ir izgatavoti no:

• porcelāns (keramika);

• stikls;

• polimēru materiāli.

Izolatoru dizains un izmēri ir atkarīgi no:

• par tiem pielikto dinamisko un statisko slodžu lielumu;

• elektroinstalācijas efektīvā sprieguma vērtības;

• ekspluatācijas apstākļi.

Virsmas sarežģītā forma, strādājot dažādu atmosfēras parādību ietekmē, rada palielinātu ceļu iespējamās elektriskās izlādes plūsmai.

Izolatori, kas uzstādīti uz gaisvadu līnijām vadu nostiprināšanai, ir sadalīti divās grupās:

1. tapa;

2. apturēta.

Keramikas modeļi

Porcelāna vai keramikas tapas ar atsevišķiem izolatoriem ir atradušas lielāku pielietojumu gaisvadu līnijās līdz 1 kV, lai gan tās darbojas līnijās līdz 35 kV ieskaitot. Bet tos izmanto ar nosacījumu, ka tiek piestiprināti vadi ar zemu šķērsgriezumu, radot mazus vilkšanas spēkus.

Piekaramo porcelāna izolatoru vītnes ir uzstādītas 35 kV līnijās.

Viena porcelāna piekares izolatora komplektā ietilpst dielektrisks korpuss un vāciņš, kas izgatavots no kaļamā čuguna. Abas daļas satur īpašs tērauda stienis. Kopējo šādu elementu skaitu vītnē nosaka:

• gaisvadu līnijas sprieguma vērtība;

• atbalsta konstrukcijas;

• iekārtas darbības iezīmes.

Palielinoties tīkla spriegumam, tiek pievienots izolatoru skaits virknē. Piemēram, 35 kV gaisvadu līnijām ir pietiekami uzstādīt 2 vai 3 no tām, un 110 kV jau ir nepieciešami 6 ÷ 7.

Stikla izolatori

Šiem dizainparaugiem ir vairākas priekšrocības salīdzinājumā ar porcelānu:

• izolācijas materiāla iekšējo defektu trūkums, kas ietekmē noplūžu veidošanos;

• palielināta izturība pret griezes spēkiem;

• struktūras caurspīdīgums, kas ļauj vizuāli novērtēt stāvokli un novērot gaismas plūsmas polarizācijas leņķi;

• novecošanās pazīmju trūkums;

• mazāk slodzes nekā jūsu svars;

• ražošanas un kausēšanas automatizācija.

Stikla izolatoru trūkumi ir šādi:

• vāja pretvandaļu pretestība;

• zema triecienizturība;

• bojājumu iespējamība transportēšanas un uzstādīšanas laikā ar mehāniskiem spēkiem.

Polimēru izolatori

Tiem ir palielināta mehāniskā izturība un svars, kas ir samazināts līdz pat 90%, salīdzinot ar keramikas un stikla līdziniekiem. Papildu priekšrocības ietver:

• uzstādīšanas vienkāršība;

• lielāka izturība pret atmosfēras piesārņojumu, kas tomēr neizslēdz nepieciešamību periodiski tīrīt to virsmu;

• hidrofobitāte;

• laba jutība pret pārspriegumu;

• palielināta pretestība vandaļiem.

Polimēru materiālu izturība ir atkarīga arī no ekspluatācijas apstākļiem. Gaisa vidē ar paaugstinātu rūpniecības uzņēmumu radīto piesārņojumu polimēriem var būt "trausla lūzuma" parādības, kas izpaužas kā iekšējās struktūras īpašību pakāpeniska izmaiņa piesārņojošo vielu un atmosfēras mitruma ķīmisko reakciju ietekmē, kas notiek kombinācijā ar elektriskiem procesiem. .

Kad vandaļi ar šāvienu vai lodi šauj uz polimēru izolatoriem, parasti nenotiek pilnīga materiāla, piemēram, stikla, iznīcināšana.Visbiežāk granula vai lode izlido taisni cauri vai iesēdās svārku korpusā. Bet dielektriskās īpašības joprojām ir nepietiekami novērtētas, un bojāti elementi vītnē ir jāaizstāj.

Tādēļ šādas iekārtas periodiski jāpārbauda, ​​izmantojot vizuālas pārbaudes metodes. Un bez optiskajiem instrumentiem šādu bojājumu atklāt ir gandrīz neiespējami.

Gaisa līniju armatūra

Izolatoru piestiprināšanai pie gaisvadu līnijas balsta, to salikšanai vītnēs un sprieguma vadu uzstādīšanai pie tiem tiek ražoti speciāli stiprinājumi, kurus parasti sauc par veidgabaliem.

Saskaņā ar veiktajiem uzdevumiem armatūra tiek klasificēta šādās grupās:

• savienotājs, kas paredzēts piekares elementu savienošanai dažādos veidos;

• spriegošana, kas kalpo spriegošanas kronšteinu piestiprināšanai pie stieplēm un enkura balstu vītnēm;

• vadu, cilpu un ekrānu mezglu stiprinājumu atbalstīšana, nostiprināšana;

• aizsargierīces, kas paredzētas gaisvadu līniju iekārtu darbības saglabāšanai, ja tās ir pakļautas atmosfēras izlādei un mehāniskām vibrācijām;

• savienotāji, kas sastāv no ovāliem savienotājiem un termīta kasetnēm;

• kontakts;

• spirāle;

• tapu izolatoru uzstādīšana;

• pašnesošu izolētu vadu uzstādīšana.

Katrai no uzskaitītajām grupām ir plašs detaļu klāsts, un tā prasa rūpīgāku izpēti. Piemēram, tikai aizsargaprīkojumā ietilpst:

• aizsargragi;

• Gredzeni un ekrāni;

• aizturētāji;

• vibrācijas slāpētāji.

Aizsargtaustiņi rada dzirksteļu spraugu, izolācijas laikā novirza radušos elektrisko loku un tādējādi aizsargā gaisvadu līniju iekārtas.

Gredzeni un ekrāni novirza loku no izolatora virsmas, uzlabo sprieguma sadalījumu pa visu virknes laukumu.

Pārsprieguma novadītāji aizsargā iekārtas no zibens radītiem pārspriegumiem.Tos var izmantot, pamatojoties uz cauruļu konstrukcijām, kas izgatavotas no vinila plastmasas vai šķiedras-bakelīta caurulēm ar elektrodiem, vai arī tās var izgatavot no vārstu elementiem.

Vibrāciju slāpētāji darbojas uz virvēm un stieplēm, novērš bojājumus no noguruma spriegumiem, ko rada vibrācijas un vibrācijas.

Gaisvadu līniju zemējuma ierīces

Nepieciešamību pēc gaisvadu līniju balstu atkārtotas zemēšanas rada prasības drošai darbībai avārijas režīmos un zibens pārspriegumu gadījumā. Zemējuma ierīces cilpas pretestība nedrīkst pārsniegt 30 omi.

Metāla balstiem visiem stiprinājumiem un stiegrojumam jābūt savienotam ar PEN stiepli, bet dzelzsbetona gadījumā apvienotā nulle savieno visus balstus un balstu stiegrojumu.

Uz balstiem, kas izgatavoti no koka, metāla un dzelzsbetona, tapas un āķi pašnesošu izolētu izolētu vadu uzstādīšanas laikā nav iezemēti, izņemot gadījumus, kad nepieciešams veikt atkārtotu zemējumu aizsardzībai pret pārspriegumu.

Uz balsta uzstādītie āķi un tapas ir savienoti ar zemējuma cilpu, metinot, izmantojot tērauda stiepli vai stieni, kura diametrs nav plānāks par 6 mm, ar obligātu pretkorozijas pārklājuma klātbūtni.

Metāla stiegrojumu izmanto uz dzelzsbetona balstiem zemēšanai. Visi zemējuma vadu kontaktu savienojumi ir sametināti vai pievilkti speciālā skrūvē.

Gaisvadu elektrolīniju balsti ar spriegumu 330 kV un vairāk nav iezemēti, jo ir sarežģīti īstenot tehniskos risinājumus, lai nodrošinātu drošu kontakta un pakāpiena sprieguma lielumu.Šajā gadījumā ātrgaitas līnijām tiek piešķirtas aizsargājošās zemējuma funkcijas.