Sastav nadzemnih dalekovoda. Uređaj nadzemnih dalekovoda različitih napona

Nadzemni vodovi se razlikuju po nizu kriterija. Hajde da damo opštu klasifikaciju.

I. Po prirodi struje

Crtanje. Nadzemni vod 800 kV jednosmjerne struje

Transfer je trenutno električna energija odvija se uglavnom na naizmjeničnu struju. To je zbog činjenice da velika većina izvora električne energije proizvodi izmjenični napon (s izuzetkom nekih netradicionalnih izvora električne energije, poput solarnih elektrana), a glavni potrošači su AC mašine.

U nekim slučajevima je poželjniji prijenos jednosmjerne struje električne energije. Shema za organiziranje DC prijenosa prikazana je na donjoj slici. Da bi se smanjili gubici opterećenja u vodovu pri prenosu električne energije na jednosmernu, kao i na naizmeničnu struju, uz pomoć transformatora se povećava prenosni napon. Osim toga, prilikom organiziranja prijenosa od izvora do potrošača na istosmjernu struju, potrebno je pretvoriti električnu energiju iz naizmjenične struje u istosmjernu (pomoću ispravljača) i obrnuto (pomoću invertera).

Crtanje. Šeme za organizaciju prenosa električne energije na naizmeničnu (a) i jednosmernu (b) struju: G - generator (izvor energije), T1 - pojačani transformator, T2 - opadajući transformator, V - ispravljač, I - inverter, N - opterećenje (potrošač).

Prednosti prijenosa električne energije preko nadzemnih vodova na jednosmjernu struju su sljedeće:

1. Jeftinije je izgraditi nadzemni vod, budući da se prijenos istosmjerne struje može izvesti na jednoj (monopolarno kolo) ili dvije (bipolarno kolo) žice.
2. Prenos električne energije može se vršiti između elektroenergetskih sistema koji nisu sinhronizovani po frekvenciji i fazi.
3. Prilikom prenosa velike količine električne energije na velikim udaljenostima, gubici u vodovima jednosmjerne struje postaju manji nego tokom prijenosa naizmjeničnom strujom.
4. Granica prenošene snage prema uslovu stabilnosti elektroenergetskog sistema veća je od one kod vodova naizmjenične struje.

Glavni nedostatak DC prijenosa energije je potreba da se koriste AC-to-DC pretvarači (ispravljači) i obrnuto, DC u AC (invertori), te povezani dodatni kapitalni troškovi i dodatni gubici za pretvaranje energije.

Nadzemni vodovi jednosmjerne struje trenutno nisu rasprostranjeni, pa ćemo u budućnosti razmotriti ugradnju i rad nadzemnih vodova naizmjenične struje.

II. Po dogovoru

• Ekstradugi nadzemni vodovi napona od 500 kV i više (predviđeni za povezivanje pojedinačnih elektroenergetskih sistema).
• Glavni nadzemni vodovi napona 220 i 330 kV (predviđeni za prenos energije iz moćnih elektrana, kao i za povezivanje elektroenergetskih sistema i kombinovanje elektrana unutar elektroenergetskih sistema - na primer, povezivanje elektrana sa distributivnim tačkama).
• Distributivni nadzemni vodovi napona 35 i 110 kV (namijenjeni za napajanje preduzeća i naselja velikih područja - spajanje distributivnih mjesta sa potrošačima)
• VL 20 kV i ispod, snabdevanje električnom energijom potrošača.

III. Po naponu

1. VL do 1000 V (niskonaponski VL).
2. Nadzemni vodovi iznad 1000 V (visokonaponski nadzemni vodovi):

Glavni elementi nadzemnih vodova su žice, izolatori, linearni spojevi, oslonci i temelji. Na nadzemnim vodovima trofazne naizmjenične struje obješene su najmanje tri žice koje čine jedan krug; na DC nadzemnim vodovima - najmanje dvije žice.

Po broju krugova, nadzemni vodovi se dijele na jedan, dva i više krugova. Broj krugova je određen shemom napajanja i potrebom za njenom redundantnošću. Ako su prema shemi napajanja potrebna dva kruga, tada se ovi krugovi mogu objesiti na dva odvojena jednokružna nadzemna voda sa jednostrukim nosačima ili na jedan dvokružni nadzemni vod sa dvokružnim nosačima. Razmak / između susjednih nosača naziva se raspon, a razmak između nosača tipa ankera naziva se sidreni presjek.

Žice okačene na izolatorima (A, - dužina vijenca) na nosače (Sl. 5.1, a) savijaju se duž linije lanca. Udaljenost od tačke ovjesa do najniže tačke žice naziva se sag /. Određuje dimenziju prilaza žice zemlji A, koja je za naseljeno područje jednaka: do površine zemlje do 35 i PO kV - 7 m; 220 kV - 8 m; do zgrada ili objekata do 35 kV - 3 m; 110 kV - 4 m; 220 kV - 5 m Dužina raspona / je određena ekonomskim uslovima. Dužina raspona do 1 kV je obično 30 ... 75 m; PO kV - 150 ... 200 m; 220 kV - do 400 m.

Vrste električnih stubova

U zavisnosti od načina kačenja žica, nosači su:

1. srednji, na koji su žice pričvršćene u potpornim stezaljkama;
2. tip sidra, koji se koristi za zatezanje žica; na ovim nosačima žice su pričvršćene u zateznim stezaljkama;
3. ugaoni, koji se postavljaju pod uglovima rotacije nadzemnog voda s ovjesom žica u potpornim stezaljkama; mogu biti srednji, grana i ugao, kraj, sidreni ugao.

Uvećani, međutim, nosači nadzemnih vodova iznad 1 kV podijeljeni su na dvije vrste ankera, koji u potpunosti percipiraju napetost žica i kablova u susjednim rasponima; srednji, ne opaža napetost žica ili djelimično percipira.

Za nadzemne vodove primjenjuju se drvenim stubovima(sl. 5L, b, c), drveni nosači nove generacije (sl. 5.1, d), čelični (sl. 5.1, e) i armiranobetonski nosači.

Drveni nosači VL

Drveni stubovi nadzemnih vodova i dalje su rasprostranjeni u zemljama sa šumskim rezervatima. Prednosti drveta kao materijala za oslonce su: mala specifična gravitacija, visoko mehanička čvrstoća, dobra elektroizolaciona svojstva, prirodni okrugli asortiman. Nedostatak drveta je njegovo propadanje, za smanjenje koje se koriste antiseptici.

efikasan metod Borba protiv truljenja je impregnacija drveta uljnim antisepticima. U SAD-u je u toku prelazak na ljepljene drvene stubove.

Za nadzemne vodove napona 20 i 35 kV, na kojima se koriste pinski izolatori, preporučljivo je koristiti jednostupne nosače u obliku svijeće s trokutastim rasporedom žica. Na nadzemnim dalekovodima 6-35 kV sa pin izolatorima, za bilo koji raspored žica, razmak između njih D, m ne smije biti manje vrijednosti, određeno formulom

gdje je U - vodovi, kV; - najveći progib koji odgovara ukupnom rasponu, m; b - debljina stijenke leda, mm (ne više od 20 mm).

Za nadzemne vodove od 35 kV i više sa visećim izolatorima sa horizontalnim rasporedom žica, minimalna udaljenost između žica, m, određena je formulom

Nosač je izrađen kao kompozit: gornji dio(stvarni stalak) - od trupaca 6,5 ​​... …6,5 m Kompozitni stubovi sa armirano-betonskim pastorkom kombinuju prednosti armirano-betonskih i drvenih stubova: otpornost na munje i otpornost na propadanje na mestu kontakta sa zemljom. Spajanje stalka s posinkom izvodi se žičanim zavojima od čelične žice promjera 4 ... 6 mm, zategnutim uvrtanjem ili zateznim vijkom.

Sidreni i međuugaoni nosači za nadzemne vodove 6-10 kV izrađeni su u obliku A-oblika konstrukcije sa kompozitnim nosačima.

Čelični prenosni stubovi

Široko se koristi na nadzemnim vodovima napona od 35 kV i više.

Prema dizajnu, čelični nosači mogu biti dvije vrste:

1. toranj ili jednostubni (vidi sliku 5.1, e);
2. portal, koji se prema načinu fiksiranja dijele na samostojeće nosače i nosače na nosačima.

Prednost čeličnih nosača je njihova visoka čvrstoća, nedostatak je njihova osjetljivost na koroziju, što zahtijeva periodično farbanje ili nanošenje antikorozivnog premaza tokom rada.

Nosači su izrađeni od čeličnih ugaonih valjanih proizvoda (u osnovi se koristi jednakokraki kut); visoki prijelazni nosači mogu biti izrađeni od čeličnih cijevi. U spojevima elemenata koristi se čelični lim različite debljine. Bez obzira dizajnčelični nosači izrađuju se u obliku prostornih rešetkastih konstrukcija.

Armirano betonski stubovi za prijenos struje

U poređenju sa metalnim, oni su izdržljiviji i ekonomičniji u radu, jer zahtevaju manje održavanja i popravki (ako uzmemo životni ciklus, zatim armirani beton - energetski intenzivniji). Glavna prednost armiranobetonskih nosača je smanjenje potrošnje čelika za 40 ... 75%, nedostatak je velika masa. Prema načinu izrade, armiranobetonski nosači se dijele na betonirane na mjestu ugradnje (uglavnom se takvi nosači koriste u inostranstvu) i montažne.

Pričvršćivanje traverzi na trup armiranobetonskog potpornog stupa vrši se uz pomoć vijaka koji se provlače kroz posebne rupe na stupu ili pomoću čeličnih stezaljki koje pokrivaju trup i imaju klinove za pričvršćivanje krajeva traverze. pojasevi za njih. Metalne traverze su prethodno vruće pocinčane, tako da su dugo vremena ne zahtijevaju posebnu njegu i nadzor tokom rada.

Žice nadzemnih vodova izrađuju se neizolovane, sastoje se od jedne ili više upredenih žica. Žice iz jedne žice, koje se nazivaju jednožilne (izrađuju se s poprečnim presjekom od 1 do 10 mm2), imaju manju čvrstoću i koriste se samo na nadzemnim vodovima napona do 1 kV. Višežične žice, upletene od više žica, koriste se na nadzemnim vodovima svih napona.

Materijali žica i kablova moraju imati visoku električnu provodljivost, dovoljnu čvrstoću, izdržati atmosferske uticaje (u tom pogledu bakarne i bronzane žice imaju najveću otpornost; aluminijumske žice su podložne koroziji, posebno na morskim obalama, gde se nalaze soli u zrak; čelične žice se uništavaju čak i pod normalnim atmosferskim uvjetima).

Za nadzemne vodove koriste se jednožilne čelične žice promjera 3,5; 4 i 5 mm i bakrene žice prečnika do 10 mm. Ograničenje donje granice je zbog činjenice da žice manjeg promjera nemaju dovoljnu mehaničku čvrstoću. Gornja granica je ograničena zbog činjenice da se savijaju jednožične žice veći prečnik može uzrokovati takve trajne deformacije u svojim vanjskim slojevima koje će smanjiti njegovu mehaničku čvrstoću.

Upletene žice, upletene od nekoliko žica, imaju veliku fleksibilnost; takve žice se mogu napraviti s bilo kojim presjekom (izrađuju se s presjekom od 1,0 do 500 mm2).

Prečnici pojedinih žica i njihov broj se biraju tako da zbir poprečnih presjeka pojedinačnih žica daje traženi ukupni poprečni presjek žice.

U pravilu se upletene žice izrađuju od okruglih žica, s jednom ili više žica istog promjera smještenih u sredini. Dužina upletene žice je nešto veća od dužine žice mjerene duž njene ose. To uzrokuje povećanje stvarne mase žice za 1 ... 2% u odnosu na teorijsku masu, koja se dobiva množenjem presjeka žice po dužini i gustoći. Svi proračuni pretpostavljaju stvarnu težinu žice kako je navedeno u relevantnim standardima.

Stepen golih žica označava:

• slova M, A, AC, PS - materijal žice;
• brojke - presjek u kvadratnim milimetrima.

Aluminijumska žica A može biti:

• Razred AT (tvrdo ne žareno)
• AM (žarene meke) legure AN, AZh;
• AS, ASHS - od čeličnog jezgra i aluminijskih žica;
• PS - od čeličnih žica;
• PST - od pocinčane čelične žice.

Na primjer, A50 označava aluminijsku žicu poprečnog presjeka od 50 mm2;

• AC50 / 8 - čelično-aluminijska žica s presjekom aluminijskog dijela od 50 mm2, čeličnom jezgrom od 8 mm2 (u električnim proračunima uzima se u obzir provodljivost samo aluminijskog dijela žice);
• PSTZ,5, PST4, PST5 - jednožilne čelične žice, gdje brojevi odgovaraju promjeru žice u milimetrima.

Čelični kablovi koji se koriste na nadzemnim vodovima kao gromobranska zaštita su izrađeni od pocinkovane žice; njihov poprečni presjek mora biti najmanje 25 mm2. Na nadzemnim vodovima napona 35 kV koriste se kablovi poprečnog presjeka od 35 mm2; na PO kV vodovima - 50 mm2; na vodovima od 220 kV i iznad -70 mm2.

Za nadzemne vodove napona do 35 kV poprečni presjek višežilnih žica se određuje prema uslovima mehaničke čvrstoće, a za nadzemne vodove napona od 1 kV i više - prema uslovima koronskih gubitaka. Na nadzemnim vodovima, pri ukrštanju različitih inženjerskih objekata (komunikacijskih vodova, željezničkih i autoputeva i dr.), potrebno je osigurati veću pouzdanost, stoga je potrebno povećati minimalne poprečne presjeke žica u rasponima ukrštanja (tablica 5.2).

Kada struja zraka struji oko žica, usmjerena preko ose nadzemnog voda ili pod određenim uglom u odnosu na ovu os, pojavljuju se turbulencije na zavjetrinskoj strani žice. Kada se frekvencija formiranja i kretanja vrtloga poklopi s jednom od frekvencija prirodnih oscilacija, žica počinje oscilirati u okomitoj ravnini.

Takve oscilacije žice amplitude 2 ... 35 mm, valne duljine od 1 ... 20 m i frekvencije od 5 ... 60 Hz nazivaju se vibracije.

Obično se vibracije žica opažaju pri brzini vjetra od 0,6 ... 12,0 m / s;

Čelične žice nisu dozvoljene u rasponima iznad cjevovoda i željezničkih pruga.

Vibracije se obično javljaju u rasponima dužim od 120 m i dalje otvoreni prostor. Opasnost od vibracija leži u lomljenju pojedinih žica žice u područjima njihovog izlaska iz stezaljki zbog povećanja mehaničkog naprezanja. Varijable nastaju zbog periodičnog savijanja žica kao rezultat vibracija, a glavna vlačna naprezanja su pohranjena u ovješenoj žici.

U rasponima do 120 m zaštita od vibracija nije potrebna; dijelovi nadzemnih vodova zaštićeni od poprečnih vjetrova ne podliježu zaštiti; na velikim prelazima rijeka i vodenih prostora potrebna je zaštita bez obzira na žice. Na nadzemnim vodovima napona od 35 ... 220 kV i više, zaštita od vibracija se izvodi ugradnjom prigušivača vibracija okačenih na čelični kabel, apsorbirajući energiju vibrirajućih žica uz smanjenje amplitude vibracija u blizini stezaljki.

Kada je led, uočava se takozvani ples žica, koji se, kao i vibracija, pobuđuje vjetrom, ali se od vibracije razlikuje po većoj amplitudi, dostižući 12...14 m, i većoj talasnoj dužini (sa jednim i dva poluvala u letu). U ravni okomitoj na osu nadzemnog voda, žica Na naponu od 35 - 220 kV, žice su izolovane od nosača vijencima visećih izolatora. Pin izolatori se koriste za izolaciju nadzemnih vodova 6-35 kV.

Prolazeći kroz žice nadzemnog voda, oslobađa toplinu i zagrijava žicu. Pod uticajem zagrevanja žice dolazi do sledećeg:

1. produženje žice, povećanje progiba, promjena udaljenosti do tla;
2. promjena napetosti žice i njene sposobnosti da nosi mehaničko opterećenje;
3. promjena otpora žice, odnosno promjena gubitaka električne energije i energije.

Svi uslovi se mogu promeniti u prisustvu konstantnosti parametara okoline ili se menjati zajedno, utičući na rad žice nadzemnog voda. Prilikom rada nadzemnih vodova smatra se da kada nazivna struja temperatura opterećenja žice je 60…70″S. Temperatura žice će biti određena istovremenim efektom stvaranja toplote i hlađenja ili hladnjaka. Odvođenje topline nadzemnih vodova povećava se s povećanjem brzine vjetra i smanjenjem temperature okolnog zraka.

Sa smanjenjem temperature zraka od +40 do 40 °C i povećanjem brzine vjetra od 1 do 20 m/s, toplinski gubici variraju od 50 do 1000 W/m. Pri pozitivnim temperaturama okoline (0...40 °C) i malim brzinama vjetra (1...5 m/s), gubici topline su 75...200 W/m.

Da biste odredili učinak preopterećenja na povećanje gubitaka, prvo odredite

gdje je RQ - otpor žice na temperaturi od 02, Ohm; R0] - otpor žice na temperaturi koja odgovara projektovanom opterećenju u radnim uslovima, Ohm; A /.u.s - koeficijent povećanja temperature otpora, Ohm / ° C.

Povećanje otpora žice u odnosu na otpor koji odgovara izračunatom opterećenju moguće je s preopterećenjem od 30% za 12%, a s preopterećenjem od 50% - za 16%

Može se očekivati ​​povećanje gubitka AU tokom preopterećenja do 30%:

1. pri proračunu nadzemnog voda za AU = 5% A? / 30 = 5,6%;
2. pri izračunavanju nadzemnog voda na A17 = 10% D? / 30 = 11,2%.

Uz preopterećenje nadzemnih vodova do 50%, povećanje gubitka će biti jednako 5,8 odnosno 11,6%. S obzirom na raspored opterećenja, može se primijetiti da kada je nadzemni vod preopterećen do 50%, gubici nakratko prelaze dozvoljene standardne vrijednosti za 0,8...1,6%, što ne utiče značajno na kvalitet električne energije.

Primena SIP žice

Od početka stoljeća, niskonaponske nadzemne mreže postale su široko rasprostranjene, napravljene kao samonosivi sistem izoliranih žica (SIW).

SIP se koristi u gradovima kao obavezno polaganje, kao autoput u ruralnim područjima sa malom gustinom naseljenosti, odvojci do potrošača. Načini polaganja SIP-a su različiti: povlačenje nosača; rastezanje na fasadama zgrada; polaganje duž fasada.

Dizajn SIP-a (unipolarni oklopni i neoklopni, tripolarni sa izolovanim ili golim nosećim neutralnim elementom) uglavnom se sastoji od bakrenog ili aluminijumskog provodnika sa žicom, okruženog unutrašnjim poluprovodničkim ekstrudiranim ekranom, zatim - izolacije od umreženog polietilena, polietilena ili PVC-a. . Nepropusnost se postiže praškastom i spojenom trakom, na čijem se vrhu nalazi metalni ekran od bakra ili aluminija u obliku spiralno položenih niti ili trake, pomoću ekstrudiranog olova.

Na vrhu oklopa kablova od papira, PVC-a, polietilena, aluminijumski oklop je napravljen u obliku mreže od traka i niti. Eksterna zaštita od PVC-a, polietilena bez gela. Rasponi brtve, izračunati uzimajući u obzir njegovu temperaturu i poprečni presjek žice (najmanje 25 mm2 za mrežu i 16 mm2 za grane do potrošačkih ulaza, 10 mm2 za čelično-aluminijsku žicu) kreću se od 40 do 90 m.

Uz neznatno povećanje troškova (oko 20%) u odnosu na gole žice, pouzdanost i sigurnost linije opremljene SIP-om se povećava na nivo pouzdanosti i sigurnosti kablovskih vodova. Jedna od prednosti nadzemnih vodova sa izolovanim VLI žicama u odnosu na konvencionalne dalekovode je smanjenje gubitaka i snage smanjenjem reaktancije. Opcije pravolinijskog niza:

• ASB95 - R = 0,31 Ohm / km; X \u003d 0,078 Ohm / km;
• SIP495 - 0,33 i 0,078 Ohm / km;
• SIP4120 - 0,26 i 0,078 Ohm / km;
• AC120 - 0,27 i 0,29 Ohm / km.

Učinak smanjenja gubitaka pri korištenju SIP-a i nepromjenjivosti struje opterećenja može biti od 9 do 47%, gubici snage - 18%.

Kretanje električne energije vrši se pomoću dalekovoda. Takve instalacije treba da budu pune nade, kao i bezbedne za ljude i okolinu. Ovaj članak govori o tome što je nadzemni dalekovod, a također predstavlja nekoliko jednostavnih dijagrama.

Skraćenica označava dalekovode. Ova instalacija je neophodna za prenos električne energije preko kablova koji se nalaze na otvorenim prostorima (vazduh) i ugrađeni su sa izolatorima i spojnicama na regale ili nosače. Linijski ulazi ili linijski izlazi rasklopnog uređaja uzimaju se kao tačka početka i kraja električnih vodova, a za grananje - poseban oslonac i linijski ulaz.

Kako izgleda elektrana?

Podrške se mogu podijeliti na:

• srednji koji se nalaze na ravnim dijelovima instalacijske rute, koriste se samo za držanje kablova;
• sidra se uglavnom postavljaju na ravnim granicama nadzemnih vodova;
• krajnji stupovi su podvrsta sidrenih stubova, postavljaju se na početak i kraj nadzemnog voda. U standardnim radnim uslovima instalacije preuzimaju opterećenje od kablova;
• posebni stalci se koriste za promjenu položaja kablova na dalekovodima;
• ukrašeni regali, osim potpore, imaju ulogu estetske ljepote.

Električni vodovi se mogu podijeliti na nadzemne i podzemne. Potonji sve više dobijaju na popularnosti zbog jednostavnosti instalacije, visoke pouzdanosti i smanjenih gubitaka napona.

Bilješka! Ove linije se razlikuju po načinu polaganja, karakteristikama dizajna. Svaki ima svoje prednosti i nedostatke.

Prilikom rada s dalekovodima potrebno je pridržavati se svih sigurnosnih pravila, jer tijekom instalacije možete ne samo ozlijediti, već i umrijeti.

Vrste korištenih nosača

Tehničke karakteristike dalekovoda

Glavni parametri dalekovoda:

• l - praznine između regala ili nosača dalekovoda;
• dd - razmak između susjednih kablovskih vodova;
• λλ - može se dešifrirati kao dužina vijenca dalekovoda;
• HH - visina stalka;
• hh je najkraća dozvoljena udaljenost od donje oznake kabla do zemlje.

Ne može svako dešifrirati sve karakteristike instalacija. Stoga se za pomoć možete obratiti profesionalcu.

Ispod je tabela dalekovoda ažuriranih 2010. godine. Više Puni opis mogu se naći na forumima električara.

Da bi se smanjio broj hitnih isključenja do kojih dolazi u lošim vremenskim uslovima, vodovi elektrane su opremljeni gromobranskim užadima koji se postavljaju na stalke iznad kablova i služe za suzbijanje direktnih udara groma u dalekovode. Izgledaju kao metalni pocinčani višežilni kablovi ili posebno ojačani aluminijumski kablovi mali dio.

Takvi gromobranski uređaji se proizvode i koriste sa jezgrima od optičkih vlakana ugrađenim u njihov cijevni štap, koji omogućavaju višekanalnu komunikaciju. U područjima sa stalno ponavljajućim i jakim mrazevima, led se taloži na žicama i dolazi do nezgoda zbog probijanja nadzemnih vodova kada se približe opušteni užad i kablovi.

Radna temperatura dalekovoda je od 150 do 200 stepeni. Žice nisu izolovane iznutra. Moraju imati visok stepen provodljivosti, kao i otpornost na mehaničko oštećenje.

U nastavku je opisano koji se dalekovodi koriste za prijenos električne energije.

Vrste

Električni vodovi se koriste za kretanje i distribuciju električne energije. Tipovi linija se mogu podijeliti:

• po vrsti rasporeda kablova - vazdušni (nalazi se na na otvorenom) i zatvoreni (u kablovskim kanalima);
• po funkciji - ultradugi, za autoputeve, distribucija.

Nadzemni vodovi se također mogu podijeliti na podvrste, koje zavise od provodnika, vrste struje, snage, korištenih sirovina. Ove klasifikacije su detaljno opisane u nastavku.

Izmjenična struja

Prema vrsti struje, dalekovodi se mogu podijeliti u dvije grupe. Prvi od njih su vodovi jednosmjerne struje. Takve instalacije pomažu da se minimiziraju gubici pri kretanju energije, stoga se koriste za prijenos struje velika udaljenost. Ova vrsta dalekovoda je prilično popularna u evropskim zemljama, ali u Rusiji se takvi dalekovodi mogu izbrojati na prste. Mnogi željeznice rade na naizmjeničnu struju.

Šema prijenosa energije

Direktna struja

Druga grupa su vodovi jednosmjerne struje, u kojima je energija uvijek ista bez obzira na smjer i otpor. Gotovo sve instalacije u Rusiji napajaju se jednosmernom strujom. Lakši su za proizvodnju i rad, ali gubici tokom kretanja struje vrlo često dostižu 10 kW/km za šest mjeseci na dalekovodu napona od 450 kV.

Klasifikacija dalekovoda

Takve instalacije se mogu klasificirati prema namjeni, naponu, načinu rada i tako dalje. Svaka stavka je detaljno opisana u nastavku.

Po vrsti struje

IN poslednjih godina prijenos električne energije se odvija uglavnom naizmjeničnom strujom. Ova metoda je popularna jer više izvora energije proizvodi izmjenični napon (s izuzetkom pojedinačnih izvora, na primjer solarni paneli), a AC instalacije su glavni potrošač.

Dijagram ožičenja za nadzemne vodove

Vrlo često je DC prijenos energije povoljniji. Da bi se smanjili gubici u dalekovodima, prilikom prenosa električne energije na bilo koju vrstu struje, uz pomoć transformatora (TT) podižu napon.

Također, prilikom prijenosa od instalacije do potrošača na jednosmjernu struju potrebno je pretvoriti električnu energiju iz naizmjenične struje u jednosmjernu struju, za to postoje posebni ispravljači.

Po odredištu

Prema namjeni, dalekovodi se mogu podijeliti u nekoliko tipova. Prema udaljenosti, linije se dijele na:

• ultra-dugo. Na takvim dalekovodima napon će biti preko 500 kilovolti. Koriste se za prijenos energije na velike udaljenosti. U osnovi, neophodni su za kombinovanje različitih elektroenergetskih sistema ili njihovih elemenata;

• prtljažnik. Takvi vodovi dolaze sa naponom od 220 ili 380 kV. Oni međusobno kombinuju velike energetske centre ili različite instalacije;
• distribucija. Ovaj tip uključuje sisteme napona 35, 110 i 150 kV. Koriste se za ujedinjavanje okruga i malih centara za ishranu;
• snabdevanje ljudi strujom. Napon - ne veći od 20 kV, najpopularniji tipovi su 6 i 10 kV. Ovi vodovi dovode energiju do distributivnih tačaka, a zatim i do ljudi u kući.

Po naponu

Prema osnovnom naponu, takvi vodovi se uglavnom dijele u dvije glavne grupe. Sa niskim naponom do 1 kV. GOST-ovi označavaju četiri glavna napona, 40, 220, 380 i 660 V.

Sa naponom iznad 1 kV. GOST ovdje opisuje 12 parametara, prosječni indikatori - od 3 do 35 kV, visoki - od 100 do 220 kV, najviši - 330, 500 i 700 kV i ultra visoki - više od 1 MV. Naziva se i visokim naponom.

Prema sistemu funkcionisanja neutrala u elektroinstalacijama

Takve instalacije mogu se podijeliti u četiri mreže:

• trofazna, u kojoj nema uzemljenja. U osnovi, ova shema se koristi u mrežama napona do 35 kV, gdje se kreću male struje;
• trofazna, u kojoj postoji uzemljenje pomoću induktivnosti. Ova instalacija se naziva i rezonantno uzemljenim tipom. U takvim nadzemnim vodovima koristi se napon od 3-35 kV, gdje se kreću velike struje;
• trofazna, u kojoj je puna zemlja. Ovaj način rada nule koristi se u nadzemnim vodovima srednjeg i visokog napona. Ovdje trebate koristiti strujne transformatore;
• uzemljeno neutralno. Ovdje rade nadzemni vodovi napona manjim od 1,0 kV ili više od 220 kV.

Proces montaže

Prema načinu rada u zavisnosti od mehaničkog stanja

Postoji i takvo razdvajanje dalekovoda, koje obezbjeđuje vanjsko stanje svih dijelova instalacije. Radi se o dalekovodima u dobrom stanju, gdje su kablovi, stalci i ostali predmeti skoro novi. Glavni naglasak je na kvaliteti kablova i užadi, oni ne bi trebali biti mehanički oštećeni.

Postoji i vanredna situacija, gdje je kvalitet kablova i užadi prilično nizak. Takve instalacije zahtijevaju hitnu popravku.

• dalekovodi dobar režim radi - sve komponente su nove i nisu oštećene;
• vodovi za hitne slučajeve - sa očiglednim vidljivim oštećenjima žica;
• linije tip montaže- prilikom ugradnje regala, kablova i užadi.

Potrebno je samo da iskusan električar utvrdi stanje električnih vodova.

Ako je instalacija hitna, to može dovesti do brojnih posljedica. Na primjer, energija se neće stalno isporučivati, moguć je kratki spoj, gole žice mogu izazvati požar kada dođu u kontakt. Ako dalekovod nije postavljen na vrijeme i nastupile su nepopravljive posljedice, onda to može dovesti do velikih kazni.

Podzemni kablovski vodovi

Namjena nadzemnih vodova

Takvi nadzemni vodovi nazivaju se instalacijama koje se koriste za kretanje i distribuciju električne energije kroz kablove koji se nalaze na otvorenom i drže se uz pomoć posebnih regala. Nadzemni vodovi se postavljaju i koriste u raznim vremenskim uvjetima i geografskim područjima kojima su sklona atmosferski uticaj(padavine, promjene temperature, vjetrovi).

Zbog toga se nadzemni vodovi moraju instalirati uzimajući u obzir vremenske faktore, atmosfersko zagađenje, zahtjeve polaganja (za grad, polje, selo) i tako dalje. Instalacija mora biti u skladu s nizom pravila i propisa:

• isplativ trošak;
• visoka električna provodljivost, čvrstoća korištenih užadi i nosača;
• otpornost na mehanička oštećenja, koroziju;
• budite sigurni za prirodu i čovjeka, ne zauzimajte puno slobodnog teritorija.

Kako izgledaju izolatori?

Koliki je napon dalekovoda

Prema određenim karakteristikama, možete saznati napon električnih vodova izgled. Prva stvar na koju treba obratiti pažnju je izolator. Što ih je više na instalaciji, to će ona biti moćnija.

Najpopularniji izolatori za nadzemne vodove 0,4kV. Obično su napravljeni od izdržljivog stakla. Po njihovom broju može se odrediti snaga.

VL-6 i VL-10 su sličnog oblika, ali mnogo veći. Osim fiksiranja igle, takvi se izolatori ponekad koriste na isti način kao i vijenci u jednom/dva uzorka.

Bilješka! Na nadzemnom vodu 35 kV najčešće se postavljaju viseći izolatori, iako se ponekad može vidjeti tip igle. Garland se sastoji od tri do pet vrsta.

Broj valjaka u vijencu može biti sljedeći:

• VL-110kV - 6 valjaka;
• VL-220kV - 10 valjaka;
• VL-330kV - 12 valjaka;
• VL-500kV - 22 valjka;
• VL-750kV - od 20 i više.

Kako saznati snagu dalekovoda

Napon možete saznati i po broju kablova:

• VL-0,4 kV broj žica od 2 do 4 i više;
• VL-6, 10 kV - samo tri kabla po jedinici;
• VL-35 kV, 110 kV - svaki izolator ima svoju žicu;
• VL-220 kV - za svaki izolator jedna velika žica;
• VL-330 kV - u fazama po dva kabla;
• VL-750 kV - od 3 do 5 žica.

U zaključku, treba napomenuti da u savremeni svet nemoguće je bez dalekovoda. Oni opskrbljuju strujom cijelu državu. Trenutno se svuda koriste vazdušni i kablovski vodovi.

Power line

dalekovodi

Power line(TL) - jedna od komponenti električne mreže, sistema energetske opreme dizajnirane za prijenos električne energije.

Prema IPTEEP (Međusektorska pravila tehnički rad električne instalacije potrošača) Power line- Električni vod koji se proteže izvan elektrane ili trafostanice i namijenjen je za prijenos električne energije.

Razlikovati zrak I kablovskih vodova.

Informacije se prenose i putem dalekovoda pomoću visokofrekventnih signala; prema procjenama, u Rusiji se putem dalekovoda koristi oko 60 hiljada VF kanala. Koriste se za nadzornu kontrolu, prenos telemetrijskih podataka, signale relejne zaštite i automatizaciju u slučaju nužde.

Nadzemni vodovi

Nadzemni dalekovod(VL) - uređaj dizajniran za prijenos ili distribuciju električne energije putem žica koje se nalaze na otvorenom i pričvršćene uz pomoć traverzi (konzola), izolatora i okova na nosače ili druge konstrukcije (mostove, nadvožnjake).

Kompozicija VL

• Uređaji za pregradnju
• Fiber-optički komunikacioni vodovi (u obliku zasebnih samonosećih kablova, ili ugrađeni u gromobranski kabel, strujni kabel)
• Pomoćna oprema za potrebe rada (visokofrekventna komunikaciona oprema, kapacitivni izvod snage i dr.)

Dokumenti koji regulišu nadzemne vodove

VL klasifikacija

Po vrsti struje

• AC nadzemni vod
• DC nadzemni vod

U osnovi, nadzemni vodovi se koriste za prijenos naizmjenične struje i samo u nekim slučajevima (na primjer, za povezivanje elektroenergetskih sistema, napajanje kontaktne mreže, itd.) koriste vodove jednosmjerne struje.

Za nadzemne vodove naizmjenične struje usvojena je sljedeća skala klasa napona: AC - 0,4, 6, 10, (20), 35, 110, 150, 220, 330, 400 (Trafostanica Vyborg - Finska), 500, 750 i 1150 kV; konstantna - 400 kV.

Po dogovoru

• ultra-dugi nadzemni vodovi napona od 500 kV i više (predviđeni za povezivanje pojedinačnih elektroenergetskih sistema)
• magistralni nadzemni vodovi napona 220 i 330 kV (predviđeni za prenos energije iz moćnih elektrana, kao i za povezivanje elektroenergetskih sistema i kombinovanje elektrana unutar elektroenergetskih sistema - na primer, povezivanje elektrana sa distributivnim tačkama)
• distributivni nadzemni vodovi napona 35, 110 i 150 kV (namijenjeni za napajanje preduzeća i naselja velikih područja - povezuju distributivna mjesta sa potrošačima)
• VL 20 kV i ispod, snabdevanje električnom energijom potrošača

Po naponu

• VL do 1 kV (VL najniže naponske klase)
• VL iznad 1 kV
  • VL 1-35 kV (VL srednjenaponska klasa)
  • VL 110-220 kV (VL visoko društvo voltaža)
  • VL 330-500 kV (VL ekstra visokog napona)
  • VL 750 kV i više (VL ultravisoke naponske klase)

Ove grupe se značajno razlikuju uglavnom po zahtjevima u pogledu uslova projektovanja i konstrukcija.

Prema načinu rada neutralnih u električnim instalacijama

• Trofazne mreže sa neuzemljenim (izolovanim) neutralima (neutral nije spojen na uređaj za uzemljenje ili je na njega povezan preko uređaja sa visokim otporom). U Rusiji se takav neutralni način koristi u mrežama s naponom od 3-35 kV s malim strujama jednofaznih zemljospoja.
• Trofazne mreže sa rezonantno uzemljenim (kompenziranim) neutralima (neutralna sabirnica je povezana sa zemljom preko induktiviteta). U Rusiji se koristi u mrežama napona 3-35 kV sa visokim strujama jednofaznih zemljospoja.
• Trofazne mreže sa efektivno uzemljenim neutralima (mreže visokog i ekstra visokog napona, čiji su neutrali direktno ili preko malog aktivnog otpora povezani sa zemljom). U Rusiji su to mreže napona 110, 150 i djelimično 220 kV, tj. mreže u kojima se koriste transformatori, a ne autotransformatori, koje zahtijevaju obavezno gluvo uzemljenje nule prema načinu rada.
• Mreže sa čvrsto uzemljenim neutralnim elementom (neutral transformatora ili generatora je povezan na uređaj za uzemljenje direktno ili preko malog otpora). To uključuje mreže napona manjim od 1 kV, kao i mreže napona od 220 kV i više.

Prema načinu rada u zavisnosti od mehaničkog stanja

• Nadzemni vod normalnog rada (žice i kablovi nisu pokidani)
• Hitni rad nadzemnog voda (sa potpunim ili djelomičnim lomljenjem žica i kablova)
• Nadzemni vod instalacijskog načina rada (prilikom ugradnje nosača, žica i kablova)

Glavni elementi nadzemnih vodova

• track- položaj ose nadzemnog voda na površini zemlje.
• Piketi(PC) - segmenti na koje se trasa deli, dužina PC zavisi od nazivnog napona nadzemnog voda i tipa terena.
• Znak za nulu označava početak rute.
• središnja oznaka označava centar lokacije oslonca u naravi na trasi dalekovoda u izgradnji.
• Piketiranje proizvodnje- postavljanje piketa i središnjih znakova na trasi u skladu sa izjavom o postavljanju oslonaca.
• fondacija za podršku- konstrukcija koja je ugrađena u tlo ili je na njemu naslonjena i na nju prenosi opterećenja od nosača, izolatora, žica (kablova) i od vanjskih utjecaja (led, vjetar).
• temelj temelj- tlo donjeg dijela jame, koje percipira opterećenje.
• raspon(dužina raspona) - udaljenost između središta dva nosača na kojima su žice obješene. Razlikovati srednji(između dva susjedna srednja oslonca) i sidro(između sidrenih nosača) rasponi. prelazni raspon- raspon koji prelazi bilo koju strukturu ili prirodnu prepreku (rijeku, jarugu).
• Ugao rotacije linije- ugao α između pravaca trase DV u susjednim rasponima (prije i poslije skretanja).
• Sag- okomita udaljenost između najniže tačke žice u rasponu i ravne linije koja povezuje točke njenog pričvršćenja na nosače.
• Veličina žice- vertikalna udaljenost od najniže tačke žice u rasponu do ukrštenih inženjerskih konstrukcija, površine zemlje ili vode.
• Plume (petlja) - komad žice za spajanje na sidrena podrška istegnute žice susjednih sidrenih raspona.

Kablovski vodovi

Kabelski vod(KL) - je vod za prijenos električne energije ili njenih pojedinačnih impulsa, koji se sastoji od jednog ili više paralelnih kablova sa spojnim, zaključavajućim i krajnjim čaurama (klemama) i pričvrsnim elementima, a za vodove punjene uljem, osim toga, sa dovodima i ulja za alarmni sistem pritiska.

Po klasifikaciji kablovski vodovi su slični nadzemnim vodovima

Kablovski vodovi se dijele prema uslovima prolaza

• Underground
• Po zgradama
• Pod vodom

kablovske instalacije su

• kablovskog tunela - zatvorena struktura(hodnik) sa postavljenim nosećim konstrukcijama za postavljanje kablova i kablovskih kutija na njih, sa slobodnim prolazom po celoj dužini, što omogućava polaganje kablova, popravke i preglede kablovskih vodova.

• kablovski kanal- zatvorena i ukopana (djelimično ili potpuno) u zemlju, pod, plafon i sl. neprohodna konstrukcija predviđena za smještaj kablova u nju, čije polaganje, pregled i popravka se može vršiti samo sa skinutim plafonom.

• kablovska osovina- vertikalno kablovska konstrukcija(u pravilu, pravokutni dio), čija je visina nekoliko puta veća od bočne stranice, opremljen nosačima ili ljestvama za kretanje po njemu (prolazna okna) ili zidom koji se potpuno ili djelomično može ukloniti (ne- prolazna okna).

• kablovski pod- dio zgrade omeđen podom i podom ili pokrovom, sa razmakom između poda i izbočenih dijelova poda ili pokrova od najmanje 1,8 m.

• dupli kat- šupljina omeđena zidovima prostorije, međuspratnim preklapanjem i podom prostorije sa pločama koje se mogu ukloniti (na cijelom ili dijelu prostora).

• kabelski blok- kablovska konstrukcija sa cijevima (kanalima) za polaganje kablova u njima sa bunarima koji su joj povezani.

• kablovska kamera- podzemna kablovska konstrukcija, zatvorena gluvom skidivom betonska ploča, namenjen za polaganje kablovskih kutija ili za uvlačenje kablova u blokove. Komora koja ima otvor za ulazak u nju naziva se bunar za kablove.

• nosač kablova- nadzemna ili prizemna otvorena horizontalna ili nagnuta produžena kablovska konstrukcija. Kablovski nadvožnjak može biti prohodan i neprohodan.

• kablovska galerija- iznad zemlje ili tla zatvorena potpuno ili djelomično (na primjer, bez bočnih zidova) horizontalna ili nagnuta produžena kablovska konstrukcija.

Po vrsti izolacije

Izolacija kablovskih vodova podijeljena je u dvije glavne vrste:

• tečnost
  • kablovsko ulje
• teško
  • papir-ulje
  • polivinil hlorid (PVC)
  • gumeni papir (RIP)
  • umreženi polietilen (XLPE)
  • etilen propilen guma (EPR)

Gasovita izolacija i neke vrste tečne i čvrste izolacije ovdje nisu navedene zbog njihove relativno rijetke upotrebe u vrijeme pisanja.

Gubici u dalekovodima

Gubici električne energije u žicama zavise od jačine struje, pa se pri prijenosu na velike udaljenosti napon višestruko povećava (smanjujući jačinu struje za isti iznos) uz pomoć transformatora, koji pri prijenosu iste snage može značajno smanjiti gubitke. Međutim, kako se napon povećava, počinju se javljati razne vrste pražnjenja.

Još jedna važna vrijednost koja utiče na efikasnost dalekovoda je cos(f) – vrijednost koja karakteriše odnos aktivne i reaktivne snage.

U nadzemnim vodovima ultravisokog napona dolazi do gubitaka aktivne snage na koronu (koronsko pražnjenje). Ovi gubici u velikoj meri zavise od vremenskih uslova (u suvom vremenu gubici su manji, odnosno kod kiše, kiše, snega, ovi gubici se povećavaju) i cepanja žice u fazama linije. Gubici koronom za vodove različitih napona imaju svoje vrijednosti (za nadzemni vod 500 kV prosječni godišnji gubici korone su oko ΔR=9,0 -11,0 kW/km). Budući da koronsko pražnjenje ovisi o napetosti na površini žice, fazno cijepanje se koristi za smanjenje ove napetosti u nadzemnim vodovima ultra visokog napona. Odnosno, umjesto jedne žice koriste se tri ili više žica u fazi. Ove žice se nalaze na jednakoj udaljenosti jedna od druge. Ispada da je ekvivalentni radijus podijeljene faze, to smanjuje napetost na zasebnoj žici, što zauzvrat smanjuje gubitke na koroni.

Književnost

• Elektroinstalacijski radovi. U 11 knjiga. Book. 8. Dio 1. Nadzemni dalekovodi: Proc. dodatak za stručne škole. / Magidin F. A.; Ed. A. N. Trifonova. - M.: postdiplomske škole, 1991. - 208 s ISBN 5-06-001074-0
• Rozhkova L. D., Kozulin V. S. Električna oprema stanica i trafostanica: Udžbenik za tehničke škole. - 3. izd., revidirano. i dodatne - M.: Energoatomizdat, 1987. - 648 str.: ilustr. BBK 31.277.1 R63
• Projektovanje električnog dijela stanica i trafostanica: Proc. dodatak / Petrova S.S.; Ed. S.A. Martynov. - L.: LPI im. M.I. Kalašnjikova, 1980. - 76 str. UDK 621.311.2(0.75.8)

Složeni tehnički dalekovodi (TL) se koriste za isporuku električne energije na velike udaljenosti. Na nacionalnom nivou, oni su strateški važnih objekata, koji su dizajnirani i izgrađeni u skladu sa SNiP i PUE.

Ovi linearni dijelovi klasificirani su na kablovske i nadzemne dalekovode, čija instalacija i ugradnja zahtijevaju obavezno poštivanje projektnih uvjeta i ugradnju posebnih konstrukcija.

Nadzemni vodovi

Sl.1 Nadzemni visokonaponski vodovi

Najčešći su nadzemni vodovi, koji se polažu na otvorenom pomoću visokonaponskih stupova, na koje se žice učvršćuju pomoću posebnih spojnica (izolatora i konzola). Najčešće - to su regali SK.

Sastav nadzemnih vodova uključuje:

• nosači za različite napone;
• gole žice od aluminija ili bakra;
• prelazi, pružajući potrebnu udaljenost, isključujući mogućnost kontakta žica s elementima nosača;
• izolatori;
• petlja uzemljenja;
• odvodnici i gromobran.

Minimalna tačka nagiba nadzemnog voda je: 5÷7 metara u nenaseljenom području i 6÷8 metara u naselja.

Kao visokonaponski stubovi koriste se:

• metalne konstrukcije koje se efikasno koriste u bilo kojoj klimatskim zonama i sa različitim opterećenjima. Odlikuje ih dovoljna snaga, pouzdanost i izdržljivost. Predstavljati metalni trup, čiji su elementi povezani pomoću vijčani spojevi, koji olakšavaju isporuku i montažu nosača na mjestima ugradnje;
• armiranobetonski nosači, koji su najjednostavniji tip konstrukcija koje imaju dobre karakteristike čvrstoće, lako se postavljaju i na njih postavljaju nadzemne vodove. Nedostaci ugradnje betonskih nosača uključuju - određeni utjecaj na njih opterećenja vjetrom i karakteristika tla;
• drveni stubovi, koji su najisplativiji za proizvodnju i imaju odlične dielektrične karakteristike. Mala težina drvenih konstrukcija omogućava njihovu brzu isporuku na mjesto ugradnje i jednostavnu ugradnju. Nedostatak ovih stubova za prijenos energije je njihova niska mehanička čvrstoća, što im omogućava da se ugrađuju samo uz određeno opterećenje i podložnost procesima biološke destrukcije (propadanje materijala).

Upotreba određenog dizajna određena je veličinom napona električna mreža. Bit će korisno moći odrediti napon dalekovoda po izgledu.

VL se klasifikuju:

1. strujom - jednosmjernom ili naizmjeničnom;
2. po nazivnim naponima - za jednosmjernu struju napona od 400 kilovolti i naizmjeničnu struju - 0,4 ÷ 1150 kilovolti.

Kablovski vodovi

Slika 2 Podzemni kablovski vodovi

Za razliku od nadzemnih vodova, kablovski vodovi su izolovani i samim tim skuplji i pouzdaniji. Ova vrsta žice se koristi na mjestima gdje nije moguća instalacija nadzemnih vodova - u gradovima i mjestima sa gustom gradnjom, na teritoriji industrijskih preduzeća.

Kabelski vodovi se klasifikuju:

1. po naponu - kao i nadzemni vodovi;
2. prema vrsti izolacije - tečna i čvrsta. Prvi tip je naftno ulje, a drugi omotač kabla koji se sastoji od polimera, gume i nauljenog papira.

Njihove karakteristične karakteristike su način polaganja:

• underground;
• pod vodom;
• za konstrukcije koje štite kablove od atmosferskih uticaja i pružaju visok stepen sigurnosti tokom rada.

Sl.3 Polaganje podvodnog dalekovoda

Za razliku od prva dva načina polaganja kablovski vodovi, opcija “po izgradnji” omogućava kreiranje:

• kablovskim tunelima kablovi za napajanje polažu se na posebne potporne konstrukcije koje omogućavaju ugradnju i održavanje vodova;
• kablovske kanale, koji su ukopane konstrukcije ispod poda zgrada u kojima su kablovski vodovi položeni u zemlju;
• kablovska okna - vertikalni hodnici pravougaonog presjeka, koji omogućavaju pristup dalekovodima;
• kablovski podovi, koji su suhi, tehnički prostor visine oko 1,8 m;
• kabelski blokovi koji se sastoje od cijevi i bunara;
• otvorenog tipa nadvožnjaci - za horizontalno ili koso polaganje kablova;
• komore koje se koriste za polaganje spojnica dionica dalekovoda;
• galerije - isti nadvožnjaci, samo zatvorene.

Zaključak

Unatoč činjenici da se kabelski i nadzemni vodovi koriste posvuda, obje opcije imaju svoje karakteristike, koje treba uzeti u obzir u projektnu dokumentaciju, definisanje