Apa itu saluran listrik overhead. Saluran listrik tegangan tinggi

Elemen utama saluran udara adalah kabel, isolator, alat kelengkapan linier, penopang dan fondasi. Pada saluran udara arus bolak-balik tiga fase, setidaknya tiga kabel ditangguhkan yang membentuk satu sirkuit; pada saluran udara DC - setidaknya dua kabel.

Dengan jumlah sirkuit, saluran udara dibagi menjadi satu, dua dan multi-sirkuit. Jumlah sirkuit ditentukan oleh skema catu daya dan kebutuhan untuk redundansinya. Jika dua sirkuit diperlukan sesuai dengan skema catu daya, maka sirkuit ini dapat ditangguhkan pada dua saluran udara sirkuit tunggal terpisah dengan penyangga sirkuit tunggal atau pada satu saluran udara sirkuit ganda dengan penyangga sirkuit ganda. Jarak/antara tumpuan yang berdekatan disebut bentang, dan jarak antara tumpuan jenis angkur disebut penampang angkur.

Kabel ditangguhkan pada isolator (A, - panjang karangan bunga) ke penyangga (Gbr. 5.1, a) melorot di sepanjang garis rantai. Jarak dari titik suspensi ke titik terendah dari kawat disebut sag /. Ini menentukan dimensi pendekatan kabel ke tanah A, yang untuk area berpenduduk sama dengan: hingga permukaan bumi hingga 35 dan PO kV - 7 m; 220 kV - 8 m; untuk bangunan atau struktur hingga 35 kV - 3 m; 110 kV - 4 m; 220 kV - 5 m Panjang bentang / ditentukan oleh kondisi ekonomi. Panjang bentang hingga 1 kV biasanya 30 ... 75 m; PO kV - 150 ... 200 m; 220 kV - hingga 400 m.

Jenis tiang listrik

Tergantung pada metode menggantung kabel, penyangganya adalah:

1. perantara, di mana kabel dipasang pada klem pendukung;
2. jenis jangkar, digunakan untuk mengencangkan kabel; pada penyangga ini, kabel dipasang pada klem tegangan;
3. sudut, yang dipasang pada sudut rotasi saluran udara dengan suspensi kabel di klem pendukung; mereka bisa menjadi perantara, cabang dan sudut, ujung, sudut jangkar.

Diperbesar, bagaimanapun, dukungan saluran udara di atas 1 kV dibagi menjadi dua jenis jangkar, yang sepenuhnya merasakan tegangan kabel dan kabel di bentang yang berdekatan; menengah, tidak merasakan ketegangan kabel atau sebagian memahami.

Pada saluran udara, tiang kayu digunakan (Gbr. 5L, b, c), tiang kayu generasi baru (Gbr. 5.1, d), baja (Gbr. 5.1, e) dan tiang beton bertulang.

Dukungan kayu VL

Tiang kayu untuk saluran udara masih tersebar luas di negara-negara yang memiliki hutan lindung. Keunggulan kayu sebagai bahan penopang adalah: berat jenis rendah, kekuatan mekanik tinggi, sifat isolasi listrik yang baik, bentuk bulat alami. Kerugian dari kayu adalah pembusukannya, untuk mengurangi antiseptik mana yang digunakan.

Metode yang efektif untuk memerangi pembusukan adalah impregnasi kayu dengan antiseptik berminyak. Di AS, transisi ke tiang kayu yang direkatkan sedang berlangsung.

Untuk saluran udara dengan tegangan 20 dan 35 kV, yang menggunakan insulator pin, disarankan untuk menggunakan penyangga berbentuk lilin kolom tunggal dengan susunan kabel segitiga. Pada saluran transmisi overhead 6-35 kV dengan isolator pin, untuk pengaturan kabel apa pun, jarak di antara mereka D, m, harus tidak kurang dari nilai yang ditentukan oleh rumus

di mana U - garis, kV; - penurunan terbesar yang sesuai dengan rentang keseluruhan, m; b - ketebalan dinding es, mm (tidak lebih dari 20 mm).

Untuk saluran udara 35 kV ke atas dengan isolator suspensi dengan susunan kabel horizontal, jarak minimum antara kabel, m, ditentukan oleh rumus

Dudukan penyangga terbuat dari komposit: bagian atas (dudukan itu sendiri) terbuat dari kayu bulat 6,5 ... atau dari kayu panjang 4,5 ... 6,5 m Penyangga komposit dengan anak tangga beton bertulang menggabungkan keunggulan beton bertulang dan kayu mendukung: ketahanan petir dan ketahanan terhadap pembusukan pada titik kontak dengan tanah. Sambungan rak dengan anak tiri dilakukan dengan perban kawat yang terbuat dari kawat baja dengan diameter 4 ... 6 mm, dikencangkan dengan puntiran atau baut penegang.

Penopang jangkar dan sudut tengah untuk saluran udara 6-10 kV dibuat dalam bentuk struktur berbentuk A dengan rak komposit.

Tiang transmisi baja

Banyak digunakan pada saluran udara dengan tegangan 35 kV ke atas.

Menurut desainnya, penyangga baja dapat terdiri dari dua jenis:

1. menara atau kolom tunggal (lihat Gambar 5.1, e);
2. portal, yang, menurut metode pemasangan, dibagi menjadi penyangga berdiri bebas dan penyangga pada penyangga.

Keuntungan dari penyangga baja adalah kekuatannya yang tinggi, kerugiannya adalah kerentanannya terhadap korosi, yang membutuhkan pengecatan berkala atau penerapan lapisan anti-korosi selama operasi.

Penopang terbuat dari produk canai sudut baja (pada dasarnya, sudut sama kaki digunakan); penyangga transisi tinggi dapat dibuat dari pipa baja. Dalam sambungan elemen, lembaran baja dengan berbagai ketebalan digunakan. Terlepas dari desainnya, penyangga baja dibuat dalam bentuk struktur kisi spasial.

Tiang transmisi daya beton bertulang

Dibandingkan dengan logam, mereka lebih tahan lama dan ekonomis dalam pengoperasian, karena memerlukan lebih sedikit perawatan dan perbaikan (jika kita mengambil siklus hidup, maka beton bertulang lebih hemat energi). Keuntungan utama dari penyangga beton bertulang adalah pengurangan konsumsi baja sebesar 40 ... 75%, kerugiannya adalah massa yang besar. Menurut metode pembuatannya, penyangga beton bertulang dibagi menjadi beton di lokasi pemasangan (sebagian besar, penyangga tersebut digunakan di luar negeri) dan prefabrikasi.

Traverse diikat ke batang tiang penyangga beton bertulang menggunakan baut yang melewati lubang khusus di tiang, atau menggunakan klem baja yang menutupi batang dan memiliki trunnion untuk memasang ujung sabuk lintasan ke sana. Lintasan logam pada awalnya adalah galvanis hot-dip, sehingga tidak memerlukan perawatan dan pengawasan khusus selama operasi untuk waktu yang lama.

Kabel saluran udara dibuat tidak terisolasi, terdiri dari satu atau lebih kabel bengkok. Kabel dari satu kabel, yang disebut kabel tunggal (dibuat dengan penampang 1 hingga 10 mm2), memiliki kekuatan yang lebih rendah dan hanya digunakan pada saluran udara dengan tegangan hingga 1 kV. Kabel multi-kawat, dipilin dari beberapa kabel, digunakan pada saluran udara dari semua tegangan.

Bahan kawat dan kabel harus memiliki daya hantar listrik yang tinggi, memiliki kekuatan yang cukup, tahan terhadap pengaruh atmosfer (dalam hal ini, kawat tembaga dan perunggu adalah yang paling tahan; kawat aluminium rentan terhadap korosi, terutama di pantai laut, di mana garam terkandung di dalamnya. udara; kabel baja hancur bahkan dalam kondisi atmosfer normal).

Untuk saluran udara, digunakan kawat baja kawat tunggal dengan diameter 3,5; 4 dan 5 mm dan kabel tembaga dengan diameter hingga 10 mm. Keterbatasan batas bawah disebabkan oleh fakta bahwa kawat dengan diameter lebih kecil memiliki kekuatan mekanik yang tidak mencukupi. Batas atas dibatasi karena fakta bahwa tekukan kawat kawat tunggal dengan diameter lebih besar dapat menyebabkan deformasi permanen pada lapisan luarnya yang akan mengurangi kekuatan mekanisnya.

Kabel terdampar, dipelintir dari beberapa kabel, memiliki fleksibilitas tinggi; kabel seperti itu dapat dibuat dengan bagian apa pun (dibuat dengan bagian dari 1,0 hingga 500 mm2).

Diameter masing-masing kabel dan jumlahnya dipilih sehingga jumlah penampang masing-masing kabel memberikan total penampang kawat yang diperlukan.

Biasanya, kabel yang terdampar dibuat dari kabel bundar, dengan satu atau lebih kabel dengan diameter yang sama ditempatkan di tengah. Panjang kawat bengkok sedikit lebih panjang dari panjang kawat yang diukur sepanjang sumbunya. Hal ini menyebabkan peningkatan massa sebenarnya dari kawat sebesar 1 ... 2% dibandingkan dengan massa teoritis, yang diperoleh dengan mengalikan bagian kawat dengan panjang dan kerapatan. Semua perhitungan mengasumsikan berat sebenarnya dari kawat seperti yang ditentukan dalam standar yang relevan.

Nilai kabel telanjang menunjukkan:

• huruf M, A, AC, PS - bahan kawat;
• angka - bagian dalam milimeter persegi.

Kawat aluminium A dapat berupa:

• Grade AT (keras tidak anil)
• AM (anil lunak) paduan AN, AZh;
• AS, ASHS - dari inti baja dan kabel aluminium;
• PS - dari kabel baja;
• PST - terbuat dari kawat baja galvanis.

Misalnya, A50 menunjukkan kawat aluminium dengan penampang 50 mm2;

• AC50 / 8 - kawat baja-aluminium dengan bagian bagian aluminium 50 mm2, inti baja 8 mm2 (dalam perhitungan listrik, konduktivitas hanya bagian aluminium dari kawat yang diperhitungkan);
• PSTZ,5, PST4, PST5 - kabel baja kawat tunggal, di mana angkanya sesuai dengan diameter kawat dalam milimeter.

Kabel baja yang digunakan pada saluran udara sebagai penangkal petir terbuat dari kawat galvanis; penampangnya harus minimal 25 mm2. Pada saluran udara dengan tegangan 35 kV, kabel dengan penampang 35 mm2 digunakan; pada jalur PO kV - 50 mm2; pada saluran 220 kV ke atas -70 mm2.

Penampang kabel terdampar dari berbagai tingkatan ditentukan untuk saluran udara dengan tegangan hingga 35 kV sesuai dengan kondisi kekuatan mekanik, dan untuk saluran udara dengan tegangan 1 kV dan lebih tinggi - sesuai dengan kondisi kerugian korona. Pada saluran udara, ketika melintasi berbagai struktur teknik (jalur komunikasi, kereta api dan jalan raya, dll.), perlu untuk memastikan keandalan yang lebih tinggi, oleh karena itu, penampang kawat minimum dalam bentang persimpangan harus ditingkatkan (Tabel 5.2).

Ketika aliran udara mengalir di sekitar kabel, diarahkan melintasi sumbu saluran udara atau pada sudut tertentu terhadap sumbu ini, turbulensi muncul di sisi bawah angin dari kawat. Ketika frekuensi pembentukan dan pergerakan vortisitas bertepatan dengan salah satu frekuensi osilasi alami, kawat mulai berosilasi dalam bidang vertikal.

Osilasi kawat seperti itu dengan amplitudo 2 ... 35 mm, panjang gelombang 1 ... 20 m dan frekuensi 5 ... 60 Hz disebut getaran.

Biasanya getaran kabel diamati pada kecepatan angin 0,6 ... 12,0 m / s;

Kawat baja tidak diperbolehkan dalam bentang di atas pipa dan rel kereta api.

Getaran biasanya terjadi pada bentang yang lebih panjang dari 120 m dan di area terbuka. Bahaya getaran terletak pada putusnya masing-masing kabel kawat di area keluarnya dari klem karena peningkatan tekanan mekanis. Variabel timbul dari pembengkokan periodik kabel sebagai akibat dari getaran dan tegangan tarik utama disimpan dalam kawat gantung.

Dalam bentang hingga 120 m, perlindungan getaran tidak diperlukan; bagian dari setiap saluran udara yang dilindungi dari angin transversal tidak dikenakan perlindungan; di penyeberangan besar sungai dan ruang air, perlindungan diperlukan terlepas dari kabelnya. Pada saluran udara dengan tegangan 35 ... 220 kV ke atas, perlindungan getaran dilakukan dengan memasang peredam getaran yang ditangguhkan pada kabel baja, menyerap energi kabel bergetar dengan penurunan amplitudo getaran di dekat klem.

Ketika ada es, apa yang disebut tarian kabel diamati, yang, seperti getaran, dibangkitkan oleh angin, tetapi berbeda dari getaran dalam amplitudo yang lebih besar, mencapai 12 ... 14 m, dan panjang gelombang yang lebih panjang (dengan satu dan dua setengah gelombang dalam penerbangan). Dalam bidang yang tegak lurus terhadap sumbu saluran udara, kawat Pada tegangan 35 - 220 kV, kabel diisolasi dari penyangga dengan karangan bunga isolator suspensi. Isolator pin digunakan untuk isolasi saluran udara 6-35 kV.

Melewati kabel saluran udara, ia melepaskan panas dan memanaskan kabel. Di bawah pengaruh pemanasan kawat, hal berikut terjadi:

1. memperpanjang kabel, meningkatkan penurunan, mengubah jarak ke tanah;
2. perubahan tegangan kawat dan kemampuannya untuk membawa beban mekanis;
3. perubahan hambatan kawat, yaitu perubahan rugi-rugi daya dan energi listrik.

Semua kondisi dapat berubah dengan adanya keteguhan parameter lingkungan atau berubah bersama-sama, yang memengaruhi pengoperasian kabel saluran udara. Selama pengoperasian saluran udara, dianggap bahwa pada arus beban pengenal, suhu kawat adalah 60 ... 70 . Suhu kawat akan ditentukan oleh efek simultan dari pembangkitan panas dan pendinginan atau heat sink. Penghapusan panas dari saluran udara meningkat dengan peningkatan kecepatan angin dan penurunan suhu udara sekitar.

Dengan penurunan suhu udara dari +40 menjadi 40 °C dan peningkatan kecepatan angin dari 1 hingga 20 m/s, kehilangan panas bervariasi dari 50 hingga 1000 W/m. Pada suhu lingkungan positif (0...40 °C) dan kecepatan angin rendah (1...5 m/s), kehilangan panas adalah 75...200 W/m.

Untuk mengetahui pengaruh beban lebih terhadap kenaikan rugi-rugi, terlebih dahulu tentukan

di mana RQ - resistansi kawat pada suhu 02, Ohm; R0] - resistansi kawat pada suhu yang sesuai dengan beban desain dalam kondisi operasi, Ohm; A /.u.s - koefisien peningkatan suhu dalam resistansi, Ohm / ° .

Peningkatan resistansi kawat dibandingkan dengan resistansi yang sesuai dengan beban yang dihitung dimungkinkan dengan kelebihan 30% sebesar 12%, dan dengan kelebihan 50% - sebesar 16%

Peningkatan kehilangan AU selama kelebihan beban hingga 30% dapat diharapkan:

1. saat menghitung saluran udara untuk AU = 5% A? / 30 = 5,6%;
2. saat menghitung saluran udara di A17 \u003d 10% D? / 30 \u003d 11,2%.

Dengan kelebihan beban saluran udara hingga 50%, peningkatan kerugian masing-masing akan sama dengan 5,8 dan 11,6%. Mempertimbangkan jadwal beban, dapat dicatat bahwa ketika saluran udara kelebihan beban hingga 50%, kerugian secara singkat melebihi nilai standar yang diizinkan sebesar 0,8 ... 1,6%, yang tidak secara signifikan mempengaruhi kualitas listrik.

Aplikasi kabel SIP

Sejak awal abad ini, jaringan overhead bertegangan rendah telah tersebar luas, dibuat sebagai sistem kabel berinsulasi mandiri (SIW).

SIP digunakan di kota-kota sebagai peletakan wajib, sebagai jalan raya di pedesaan dengan kepadatan penduduk rendah, bercabang ke konsumen. Cara meletakkan SIP berbeda: menarik penyangga; peregangan pada fasad bangunan; diletakkan di sepanjang fasad.

Desain SIP (unipolar armored and unarmored, tripolar with insulated atau bare carrier neutral) umumnya terdiri dari inti terdampar konduktor tembaga atau aluminium, dikelilingi oleh layar ekstrusi semikonduktor internal, kemudian - insulasi yang terbuat dari polietilen, polietilen atau PVC yang terhubung silang . Kekencangan disediakan oleh bubuk dan pita majemuk, di atasnya ada layar logam yang terbuat dari tembaga atau aluminium dalam bentuk benang atau pita yang diletakkan secara spiral, menggunakan timah yang diekstrusi.

Di atas bantalan pelindung kabel yang terbuat dari kertas, PVC, polietilen, pelindung aluminium dibuat dalam bentuk kisi-kisi strip dan benang. Perlindungan luar terbuat dari PVC, polietilen bebas gel. Bentang paking, dihitung dengan mempertimbangkan suhu dan penampang kawatnya (setidaknya 25 mm2 untuk listrik dan 16 mm2 untuk cabang ke input konsumen, 10 mm2 untuk kawat baja-aluminium) berkisar antara 40 hingga 90 m.

Dengan sedikit peningkatan biaya (sekitar 20%) dibandingkan dengan kabel telanjang, keandalan dan keamanan saluran yang dilengkapi dengan SIP meningkat ke tingkat keandalan dan keamanan saluran kabel. Salah satu keuntungan saluran udara dengan kabel VLI berinsulasi dibandingkan saluran listrik konvensional adalah pengurangan rugi-rugi dan daya dengan mengurangi reaktansi. Opsi Urutan Garis Lurus:

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

Efek pengurangan kerugian saat menggunakan SIP dan invariabilitas arus beban dapat dari 9 hingga 47%, kerugian daya - 18%.

Apa pengertian dari saluran listrik? Apakah ada definisi yang tepat dari kabel melalui mana listrik ditransmisikan? Ada definisi yang tepat dalam aturan lintas sektor untuk operasi teknis instalasi listrik konsumen. Jadi, saluran listrik adalah, pertama, saluran listrik. Kedua, ini adalah bagian kabel yang melampaui gardu induk dan pembangkit listrik. Ketiga, tujuan utama saluran listrik adalah transmisi arus listrik di kejauhan.

Menurut aturan MPTEEP yang sama, saluran transmisi daya dibagi menjadi saluran overhead dan kabel. Tetapi perlu dicatat bahwa sinyal frekuensi tinggi juga ditransmisikan melalui saluran listrik, yang digunakan untuk mengirimkan data telemetri, untuk kontrol pengawasan berbagai industri, untuk otomatisasi darurat dan sinyal perlindungan relai. Menurut statistik, 60.000 saluran frekuensi tinggi hari ini melewati saluran listrik. Terus terang, angka itu signifikan.

Saluran listrik di atas kepala

Saluran listrik overhead, biasanya dilambangkan dengan huruf "VL" - ini adalah perangkat yang terletak di udara terbuka. Artinya, kabel itu sendiri diletakkan di udara dan dipasang pada alat kelengkapan khusus (kurung, isolator). Pada saat yang sama, pemasangannya dapat dilakukan di sepanjang tiang, dan di sepanjang jembatan, dan di sepanjang jalan layang. Tidak perlu mempertimbangkan "VL" garis-garis yang diletakkan hanya di sepanjang kutub tegangan tinggi.

Apa yang termasuk dalam komposisi saluran listrik overhead:

• Yang utama adalah kabel.
• Melintasi, dengan bantuan kondisi yang dibuat untuk ketidakmungkinan kontak kabel dengan elemen pendukung lainnya.
• isolator.
• Yang mendukung itu sendiri.
• Lingkaran tanah.
• Penangkal petir.
• Discharger.

Artinya, saluran listrik bukan hanya kabel dan penyangga, seperti yang Anda lihat, ini adalah daftar berbagai elemen yang cukup mengesankan, yang masing-masing membawa beban spesifiknya sendiri. Di sini Anda juga dapat menambahkan kabel serat optik, dan peralatan tambahannya. Tentu saja, jika saluran komunikasi frekuensi tinggi dilakukan di sepanjang saluran transmisi daya yang mendukung.

Konstruksi saluran transmisi daya, serta desainnya, ditambah fitur desain penyangga, ditentukan oleh aturan pemasangan instalasi listrik, yaitu PUE, serta berbagai aturan dan peraturan bangunan, yang adalah, SNiP. Secara umum, pembangunan saluran listrik adalah bisnis yang sulit dan sangat bertanggung jawab. Oleh karena itu, konstruksi mereka dilakukan oleh organisasi dan perusahaan khusus, di mana ada spesialis berkualifikasi tinggi di negara bagian.

Klasifikasi saluran listrik overhead

Saluran listrik tegangan tinggi di atas sendiri dibagi menjadi beberapa kelas.

Menurut jenis arus:

• variabel,
• Permanen.

Pada dasarnya, saluran udara digunakan untuk mentransmisikan arus bolak-balik. Sangat jarang menemukan opsi kedua. Biasanya digunakan untuk menyalakan kontak atau jaringan komunikasi untuk menyediakan komunikasi ke beberapa sistem tenaga, ada jenis lainnya.

Berdasarkan tegangan, saluran listrik overhead dibagi sesuai dengan nilai nominal indikator ini. Sebagai informasi, kami mencantumkannya:

• untuk arus bolak-balik: 0,4; 6; sepuluh; 35; 110; 150; 220; 330; 400; 500; 750; 1150 kilovolt (kV);
• untuk konstan, hanya satu jenis tegangan yang digunakan - 400 kV.

Pada saat yang sama, saluran listrik dengan tegangan hingga 1,0 kV dianggap sebagai kelas terendah, dari 1,0 hingga 35 kV - sedang, dari 110 hingga 220 kV - tinggi, dari 330 hingga 500 kV - ultra-tinggi, di atas 750 kV ultra tinggi. Perlu dicatat bahwa semua kelompok ini berbeda satu sama lain hanya dalam persyaratan untuk kondisi desain dan fitur desain. Dalam semua hal lain, ini adalah saluran listrik tegangan tinggi biasa.

Tegangan saluran listrik sesuai dengan tujuannya.

• Saluran tegangan tinggi dengan tegangan lebih dari 500 kV dianggap sangat panjang, dimaksudkan untuk menghubungkan sistem tenaga yang terpisah.
• Saluran tegangan tinggi dengan tegangan 220, 330 kV dianggap saluran utama. Tujuan utama mereka adalah untuk menghubungkan pembangkit listrik yang kuat, sistem tenaga yang terpisah, serta pembangkit listrik dalam sistem ini.
• Saluran transmisi overhead dengan tegangan 35-150 kV dipasang antara konsumen (perusahaan besar atau pemukiman) dan titik distribusi.
• Saluran overhead hingga 20 kV digunakan sebagai saluran listrik yang langsung memasok arus listrik ke konsumen.

Klasifikasi saluran listrik berdasarkan netral

• Jaringan tiga fase di mana netral tidak dibumikan. Biasanya, sirkuit seperti itu digunakan dalam jaringan dengan tegangan 3-35 kV, di mana arus kecil mengalir.
• Jaringan tiga fase di mana netral dibumikan melalui induktansi. Inilah yang disebut tipe resonansi-grounded. Dalam saluran udara seperti itu, tegangan 3-35 kV digunakan, di mana arus besar mengalir.
• Jaringan tiga fase di mana bus netral sepenuhnya diarde (dibumikan secara efektif). Mode operasi netral ini digunakan pada saluran udara dengan tegangan menengah dan ekstra tinggi. Harap dicatat bahwa dalam jaringan seperti itu perlu menggunakan trafo, dan bukan trafo otomatis di mana netral dibumikan dengan kuat.
• Dan, tentu saja, jaringan dengan netral yang mati. Dalam mode ini, saluran udara beroperasi dengan tegangan di bawah 1,0 kV dan di atas 220 kV.

Sayangnya, ada juga pemisahan saluran listrik, yang memperhitungkan kondisi operasional semua elemen saluran transmisi daya. Ini adalah saluran transmisi dalam kondisi baik, di mana kabel, tiang dan komponen lainnya dalam kondisi baik. Pada dasarnya, penekanannya adalah pada kualitas kabel dan kabel, tidak boleh putus. Kondisi darurat, di mana kualitas kabel dan kabel meninggalkan banyak hal yang diinginkan. Dan kondisi pemasangan, saat memperbaiki atau mengganti kabel, isolator, braket dan komponen lain dari saluran listrik.

Elemen saluran listrik overhead

Selalu ada percakapan antara spesialis di mana istilah khusus digunakan mengenai saluran listrik. Bagi yang belum tahu seluk-beluk bahasa gaul, cukup sulit untuk memahami percakapan ini. Oleh karena itu, kami menawarkan decoding dari istilah-istilah ini.

• Rute adalah sumbu peletakan saluran listrik, yang membentang di sepanjang permukaan bumi.
• PC - piket. Sebenarnya, ini adalah segmen dari rute saluran listrik. Panjangnya tergantung pada medan dan pada tegangan pengenal rute. Stasiun nol adalah awal dari rute.
• Konstruksi dukungan ditunjukkan dengan tanda tengah. Ini adalah pusat instalasi dukungan.
• Picketing - sebenarnya, ini adalah instalasi piket yang sederhana.
• Rentang adalah jarak antara penyangga, atau lebih tepatnya, antara pusatnya.
• Sag adalah delta antara titik terendah dari wire sag dan garis yang diregangkan secara ketat di antara penyangga.
• Pengukur kawat sekali lagi adalah jarak antara titik terendah dari penurunan dan titik tertinggi dari struktur teknik yang berjalan di bawah kabel.
• Lingkaran atau lingkaran. Ini adalah bagian dari kawat yang menghubungkan kabel bentang yang berdekatan pada penyangga jangkar.

Saluran listrik kabel

Jadi, kita beralih ke pertimbangan hal seperti kabel listrik. Mari kita mulai dengan fakta bahwa ini bukan kabel telanjang yang digunakan di saluran listrik di atas kepala, ini adalah kabel yang tertutup isolasi. Biasanya, saluran transmisi kabel adalah beberapa saluran yang dipasang bersebelahan dalam arah paralel. Panjang kabel tidak cukup untuk ini, jadi kopling dipasang di antara bagian. Omong-omong, Anda sering dapat menemukan saluran listrik kabel yang diisi minyak, sehingga jaringan seperti itu sering dilengkapi dengan peralatan pengisian rendah khusus dan sistem alarm yang merespons tekanan oli di dalam kabel.

Jika kita berbicara tentang klasifikasi saluran kabel, mereka identik dengan klasifikasi saluran udara. Ciri-cirinya memang ada, tapi jumlahnya tidak banyak. Pada dasarnya, kedua kategori ini berbeda satu sama lain dalam cara mereka diletakkan, serta dalam fitur desain. Misalnya, menurut jenis peletakannya, saluran listrik kabel dibagi menjadi bawah tanah, bawah air dan berdasarkan struktur.

Dua posisi pertama sudah jelas, tapi bagaimana dengan posisi “pada struktur”?

• terowongan kabel. Ini adalah koridor tertutup khusus di mana kabel diletakkan di sepanjang struktur pendukung yang dipasang. Di terowongan seperti itu, Anda dapat dengan bebas berjalan, melakukan pemasangan, perbaikan, dan pemeliharaan saluran listrik.
• saluran kabel. Paling sering mereka terkubur atau sebagian terkubur saluran. Peletakan mereka dapat dilakukan di tanah, di bawah alas lantai, di bawah langit-langit. Ini adalah saluran kecil di mana tidak mungkin untuk berjalan. Untuk memeriksa atau memasang kabel, Anda harus membongkar langit-langit.
• Tambang kabel. Ini adalah koridor vertikal dengan bagian persegi panjang. Poros bisa menjadi walk-through, yaitu dengan kemampuan untuk memasukkan seseorang ke dalamnya, yang dilengkapi dengan tangga. Atau tidak bisa dilewati. Dalam hal ini, Anda dapat mencapai jalur kabel hanya dengan melepas salah satu dinding struktur.
• lantai kabel. Ini adalah ruang teknis, biasanya setinggi 1,8 m, dilengkapi dengan pelat lantai di atas dan di bawahnya.
• Dimungkinkan juga untuk meletakkan kabel listrik di celah antara pelat lantai dan lantai ruangan.
• Blok kabel adalah struktur kompleks yang terdiri dari pipa peletakan dan beberapa sumur.
• Ruang adalah struktur bawah tanah, ditutup dari atas dengan beton bertulang atau pelat. Di ruang seperti itu, bagian saluran transmisi daya kabel dihubungkan oleh kopling.
• Jalan layang adalah struktur horizontal atau miring dari tipe terbuka. Hal ini dapat ditinggikan atau tanah, melalui atau melalui.
• Galeri ini praktis sama dengan jalan layang, hanya saja tipenya tertutup.

Dan klasifikasi terakhir pada saluran transmisi kabel adalah jenis isolasi. Pada prinsipnya, ada dua jenis utama: isolasi padat dan isolasi cair. Yang pertama termasuk kepang isolasi yang terbuat dari polimer (polivinil klorida, polietilen ikatan silang, karet etilen-propilena), serta jenis lain, misalnya, kertas yang diminyaki, kepang kertas karet. Isolator cair termasuk minyak bumi. Ada jenis isolasi lain, misalnya dengan gas khusus atau jenis bahan padat lainnya. Tetapi mereka jarang digunakan hari ini.

Kesimpulan tentang topik

Berbagai saluran listrik turun ke klasifikasi dua jenis utama: overhead dan kabel. Kedua opsi digunakan di mana-mana hari ini, jadi Anda tidak boleh memisahkan satu dari yang lain dan memberikan preferensi pada satu dari yang lain. Tentu saja, pembangunan saluran udara dikaitkan dengan investasi besar, karena peletakan rute adalah pemasangan penyangga, terutama logam, yang memiliki struktur yang agak rumit. Ini memperhitungkan jaringan mana, di bawah tegangan apa yang akan diletakkan.

Banyak orang bahkan tidak memikirkan masalah ini. Memang, paling sering warga biasa tertarik pada listrik di dalam rumah, dan saluran eksternal (saluran listrik), menurutnya, harus ditangani oleh spesialis ...

Kemampuan untuk mengenali tegangan saluran listrik

Banyak orang bahkan tidak memikirkan masalah ini. Memang, paling sering warga biasa tertarik pada listrik di dalam rumah, dan saluran eksternal (saluran listrik), menurutnya, harus ditangani oleh spesialis. Tetapi penting untuk mempertimbangkan semua orang bahwa ketidaktahuan tentang perbedaan sederhana antara saluran listrik di atas kepala (VL) dapat menyebabkan cedera atau bahkan kematian pada seseorang.

Jarak sehat dari kabel listrik ke seseorang

Ada peraturan keselamatan standar, yang menurutnya jarak minimum yang diperbolehkan seseorang dari bagian aktif harus sebagai berikut:

• 1-35kV - 0,6m;
• 60-110kV - 1,0m;
• 150kV - 1,5m;
• 220kV - 2,0m;
• 330kV - 2,5m;
• 400-500kV - 3,5m;
• 750kV - 5.0m;
• 800*kV - 3,5m;
• 1150kV - 8,0m.

Pelanggaran aturan ini sangat mematikan.

Saluran listrik dan zona sanitasi

Saat memulai aktivitas apa pun di dekat saluran listrik, perlu mempertimbangkan zona kontrol sanitasi yang ditetapkan. Ada banyak larangan di tempat-tempat ini. Terlarang:

• melakukan perbaikan, pembongkaran dan pembangunan fasilitas apapun;
• menghalangi akses ke saluran listrik;
• menempatkan bahan bangunan, sampah, dll di dekat;
• menyalakan api;
• menyelenggarakan acara publik.

Batas zona kontrol sanitasi adalah sebagai berikut:

• di bawah 1kV - 2m (di kedua sisi);
• 20kV - 10m;
• 110kV - 20m;
• 500kV - 30m;
• 750kV - 40m;
• 1150kV - 55m.

Bisakah orang biasa secara visual menentukan tegangan saluran listrik?

Beberapa penyimpangan dimungkinkan, tetapi dalam banyak kasus, dengan parameter tertentu, cukup mudah untuk menentukan tegangan saluran listrik berdasarkan penampilannya.

Tergantung pada jenis isolator

Aturan dasarnya di sini adalah: "Semakin kuat saluran listrik, semakin banyak isolator yang akan Anda lihat di karangan bunga."

Gbr.1 Isolator eksternal saluran listrik 0,4 kV, 10 kV, 35 kV

Isolator yang paling umum adalah VL-0.4kV. Secara penampilan, ukurannya kecil, biasanya terbuat dari kaca atau porselen.

VL-6 dan VL-10 tampaknya memiliki bentuk yang sama, tetapi ukurannya jauh lebih besar. Selain pengikat pin, terkadang isolator ini digunakan seperti karangan bunga dalam satu / dua sampel.

Pada VL-35kV, isolator suspensi terutama dipasang, meskipun isolator pin kadang-kadang ditemukan. Karangan bunga terdiri dari tiga hingga lima salinan.

Gbr. 2 Isolator jenis garland

Isolator tipe garland adalah karakteristik hanya untuk VL-110kV, 220kV, 330kV, 500kV, 750kV. Jumlah sampel dalam karangan bunga adalah sebagai berikut:

• VL-110kV - 6 isolator;
• VL-220kV - 10 isolator;
• VL-330kV - 14;
• VL-500kV - 20;
• VL-750kV - dari 20.

Tergantung pada jumlah kabel

• VL-0,4 kV ditandai dengan jumlah kabel: untuk 220V - dua, untuk 330V - 4 atau lebih.
• VL-6, 10kV - hanya tiga kabel di telepon.
• VL-35kV, 110kV - untuk tahap terpisah, kabel tunggalnya sendiri.
• VL-220kV - satu kawat tebal digunakan untuk setiap tahap.
• VL-330kV - dalam fase dua kabel.
• VL-500kV - langkah dilakukan karena kawat rangkap tiga seperti segitiga.
• VL-750kV - untuk tahap terpisah 4-5 kabel dalam bentuk kotak atau cincin.

Tergantung pada jenis dukungan

Gbr.3 Jenis menara saluran tegangan tinggi

Saat ini, rak beton bertulang SK 26 paling sering digunakan sebagai penopang untuk saluran listrik dengan tegangan 35-750 kV.

• Untuk VL-0,4 kV, penyangga kayu tunggal digunakan sebagai standar.
• VL-6 dan 10 kV - tiang kayu, tetapi sudah berbentuk sudut.
• VL-35 kV - struktur beton atau logam, lebih jarang kayu, tetapi juga dalam bentuk bangunan.
• VL-110 kV - beton bertulang atau dirakit dari struktur logam. Dukungan kayu sangat jarang.
• Saluran udara di atas 220 kV hanya dibuat dari struktur logam atau beton bertulang.

Jika Anda memiliki niat untuk melakukan pekerjaan serius di situs tertentu, dan Anda meragukan zona perlindungan saluran listrik, maka akan lebih dapat diandalkan untuk menghubungi perusahaan energi di wilayah Anda untuk mendapatkan informasi.

Saluran udara disebut saluran yang ditujukan untuk transmisi dan distribusi EE melalui kabel yang terletak di udara terbuka dan didukung oleh penyangga dan isolator. Saluran listrik overhead dibangun dan dioperasikan dalam berbagai kondisi iklim dan wilayah geografis, tergantung pada pengaruh atmosfer (angin, es, hujan, perubahan suhu).

Dalam hal ini, saluran udara harus dibangun dengan mempertimbangkan fenomena atmosfer, polusi udara, kondisi peletakan (daerah berpenduduk jarang, daerah perkotaan, perusahaan), dll. Dari analisis kondisi saluran udara, dapat disimpulkan bahwa bahan dan desain saluran harus memenuhi sejumlah persyaratan: biaya yang dapat diterima secara ekonomi , konduktivitas listrik yang baik dan kekuatan mekanik yang cukup dari bahan kawat dan kabel, ketahanannya terhadap korosi, serangan kimia; saluran listrik dan lingkungan harus aman, menempati area minimum.

Desain struktural saluran udara. Elemen struktural utama saluran udara adalah penopang, kabel, kabel proteksi petir, isolator, dan alat kelengkapan linier.

Menurut desain penyangga, saluran udara sirkuit tunggal dan ganda adalah yang paling umum. Hingga empat sirkuit dapat dibangun pada rute jalur. Rute jalur - sebidang tanah di mana garis sedang dibangun. Satu sirkuit saluran udara tegangan tinggi menggabungkan tiga kabel (set kabel) dari saluran tiga fase, dalam saluran tegangan rendah - dari tiga hingga lima kabel. Secara umum, bagian struktural saluran udara (Gbr. 3.1) dicirikan oleh jenis tumpuan, panjang bentang, dimensi keseluruhan, desain fasa, dan jumlah isolator.

Panjang bentang saluran udara l dipilih karena alasan ekonomi, karena dengan peningkatan panjang bentang, melorotnya kabel meningkat, perlu untuk meningkatkan ketinggian penyangga H agar tidak melanggar ukuran yang diizinkan dari garis h (Gbr. 3.1, b), sedangkan jumlah penyangga akan berkurang dan isolator saluran. Pengukur garis - jarak terkecil dari titik terendah kabel ke tanah (air, dasar jalan) harus sedemikian rupa untuk memastikan keselamatan orang dan kendaraan di bawah garis.

Jarak ini tergantung pada tegangan pengenal saluran dan kondisi area (berpenduduk, tidak berpenghuni). Jarak antara fase yang berdekatan dari saluran terutama tergantung pada tegangan pengenalnya. Desain fase saluran udara terutama ditentukan oleh jumlah kabel dalam fase. Jika fase dibuat oleh beberapa kabel, itu disebut split. Fase saluran udara tegangan tinggi dan ultra-tinggi dibagi. Dalam hal ini, dua kabel digunakan dalam satu fase pada 330 (220) kV, tiga - pada 500 kV, empat atau lima - pada 750 kV, delapan, sebelas - pada 1150 kV.

Garis atas. Penopang VL adalah struktur yang dirancang untuk menopang kabel pada ketinggian yang diperlukan di atas tanah, air, atau semacam struktur teknik. Selain itu, kabel baja yang diarde digantung pada penyangga, jika perlu, untuk melindungi kabel dari sambaran petir langsung dan tegangan lebih terkait.

Jenis dan desain penyangga bervariasi. Tergantung pada tujuan dan penempatan pada saluran udara, mereka dibagi menjadi perantara dan jangkar. Dukungan berbeda dalam bahan, desain dan metode pengikatan, pengikatan kabel. Tergantung pada bahannya, mereka terbuat dari kayu, beton bertulang, dan logam.

dukungan menengah yang paling sederhana, berfungsi untuk mendukung kabel di bagian lurus dari garis. Mereka adalah yang paling umum; bagian mereka rata-rata adalah 80-90% dari jumlah total dukungan saluran udara. Kabel ke mereka diikat dengan bantuan karangan bunga pendukung (ditangguhkan) dari isolator atau pin isolator. Penopang antara dalam mode normal dimuat terutama dari berat kabel, kabel, dan isolator sendiri, karangan bunga gantung dari isolator digantung secara vertikal.

Dukungan jangkar dipasang di tempat-tempat pengikatan kabel yang kaku; mereka dibagi menjadi terminal, sudut, menengah dan khusus. Penyangga jangkar, dirancang untuk komponen memanjang dan melintang dari tegangan kabel (ikatan tegangan isolator terletak secara horizontal), mengalami beban terbesar, oleh karena itu jauh lebih rumit dan lebih mahal daripada yang perantara; jumlah mereka di setiap baris harus minimal.

Khususnya, penyangga ujung dan sudut, dipasang di ujung atau pada pergantian saluran, mengalami tegangan konstan dari kabel dan kabel: satu sisi atau dengan resultan sudut rotasi; jangkar menengah yang dipasang pada penampang lurus panjang juga dihitung untuk tegangan satu sisi, yang dapat terjadi bila bagian dari kabel putus pada bentang yang berdekatan dengan penyangga.

Dukungan khusus adalah dari jenis berikut: transisi - untuk bentang besar yang melintasi sungai, ngarai; jalur cabang - untuk membuat cabang dari jalur utama; transpositional - untuk mengubah urutan lokasi kabel pada penyangga.

Seiring dengan tujuan (jenis), desain dukungan ditentukan oleh jumlah saluran udara dan posisi relatif kabel (fase). Penyangga (dan garis) dibuat dalam versi sirkuit tunggal atau ganda, sedangkan kabel pada penyangga dapat ditempatkan dalam segitiga, horizontal, pohon Natal terbalik dan segi enam atau tong (Gbr. 3.2).

Susunan asimetris dari kabel fase terhadap satu sama lain (Gbr. 3.2) menyebabkan induktansi dan kapasitansi yang tidak sama dari fase yang berbeda. Untuk memastikan simetri sistem tiga fase dan penyelarasan fase parameter reaktif pada saluran panjang (lebih dari 100 km) dengan tegangan 110 kV ke atas, kabel di sirkuit diatur ulang (dialihkan) menggunakan penyangga yang sesuai.

Dengan siklus transposisi penuh, setiap kawat (fase) secara merata di sepanjang garis menempati posisi ketiga fase secara seri pada penyangga (Gbr. 3.3).

penyangga kayu( gbr. 3.4) terbuat dari pinus atau larch dan digunakan pada saluran dengan tegangan hingga 110 kV di kawasan hutan, sekarang semakin berkurang. Elemen utama penopang adalah anak tiri (attachment) 1, rak 2, traverse 3, bresing 4, palang bawah 6 dan palang 5. Penyangga mudah dibuat, murah, dan mudah diangkut. Kelemahan utama mereka adalah kerapuhannya karena pembusukan kayu, meskipun dirawat dengan antiseptik. Penggunaan anak tiri beton bertulang (lampiran) meningkatkan masa pakai penyangga hingga 20-25 tahun.

Penyangga beton bertulang (Gbr. 3.5) paling banyak digunakan pada saluran dengan tegangan hingga 750 kV. Mereka bisa berdiri bebas (menengah) dan dengan kawat gigi (jangkar). Dukungan beton bertulang lebih tahan lama daripada yang kayu, mudah dioperasikan, lebih murah daripada yang logam.

Penyangga logam (baja) ( gbr. 3.6) digunakan pada saluran dengan tegangan 35 kV ke atas. Elemen utama termasuk rak 1, lintasan 2, rak kabel 3, penyangga 4 dan pondasi 5. Mereka kuat dan dapat diandalkan, tetapi cukup padat logam, menempati area yang luas, memerlukan pondasi beton bertulang khusus untuk pemasangan dan harus dicat selama operasi untuk perlindungan korosi.

Tiang logam digunakan dalam kasus di mana secara teknis sulit dan tidak ekonomis untuk membangun saluran udara di atas tiang kayu dan beton bertulang (menyeberangi sungai, ngarai, membuat keran dari saluran udara, dll.).

Di Rusia, logam terpadu dan dukungan beton bertulang dari berbagai jenis telah dikembangkan untuk saluran udara dari semua tegangan, yang memungkinkan untuk memproduksinya secara massal, mempercepat dan mengurangi biaya konstruksi saluran.

Kabel saluran overhead.

Kabel dirancang untuk mentransmisikan listrik. Seiring dengan konduktivitas listrik yang baik (kemungkinan hambatan listrik yang lebih rendah), kekuatan mekanik yang cukup dan ketahanan terhadap korosi, mereka harus memenuhi kondisi ekonomi. Untuk tujuan ini, kabel digunakan dari logam termurah - aluminium, baja, paduan aluminium khusus. Meskipun tembaga memiliki konduktivitas tertinggi, kabel tembaga tidak digunakan pada jalur baru karena biaya yang signifikan dan kebutuhan untuk keperluan lain.

Penggunaannya diizinkan di jaringan kontak, di jaringan perusahaan pertambangan.

Pada saluran udara, sebagian besar kabel tidak berinsulasi (telanjang) digunakan. Menurut desainnya, kabel dapat berupa kabel tunggal dan multi-kawat, berlubang (Gbr. 3.7). Kawat tunggal, terutama kawat baja, digunakan sampai batas tertentu dalam jaringan tegangan rendah. Untuk memberikan fleksibilitas dan kekuatan mekanik yang lebih besar, kabel terbuat dari multi-kawat dari satu logam (aluminium atau baja) dan dari dua logam (gabungan) - aluminium dan baja. Baja dalam kawat meningkatkan kekuatan mekanik.

Berdasarkan kondisi kekuatan mekanik, kabel aluminium grade A dan AKP (Gbr. 3.7) digunakan pada saluran udara dengan tegangan hingga 35 kV. Saluran overhead 6-35 kV juga dapat dibuat dengan kabel baja-aluminium, dan saluran di atas 35 kV dipasang secara eksklusif dengan kabel baja-aluminium.

Kabel baja-aluminium memiliki lapisan kabel aluminium di sekitar inti baja. Luas penampang bagian baja biasanya 4-8 kali lebih kecil dari aluminium, tetapi baja membutuhkan sekitar 30-40% dari total beban mekanis; kabel seperti itu digunakan pada jalur dengan bentang panjang dan di daerah dengan kondisi iklim yang lebih parah (dengan ketebalan dinding es yang lebih besar).

Merek kabel baja-aluminium menunjukkan penampang aluminium dan bagian baja, misalnya, AC 70/11, serta data tentang perlindungan anti-korosi, misalnya, AKS, ASKP - kabel yang sama dengan AC, tetapi dengan pengisi inti (C) atau semua kabel (P) dengan pelumas anti-korosi; ASC - kabel yang sama dengan AC, tetapi dengan inti yang dilapisi film polietilen. Kabel dengan perlindungan anti-korosi digunakan di area di mana udara tercemar oleh kotoran yang merusak aluminium dan baja. Area penampang kabel dinormalisasi oleh Standar Negara.

Peningkatan diameter kabel dengan konsumsi bahan konduktor yang sama dapat dilakukan menggunakan kabel dengan pengisi dielektrik dan kabel berlubang (Gbr. 3.7, d, e). Penggunaan ini mengurangi kerugian korona (lihat Bagian 2.2). Kabel berongga terutama digunakan untuk busbar switchgear 220 kV ke atas.

Kawat yang terbuat dari paduan aluminium (AN - non-heat-treated, AJ - heat-treated) memiliki kekuatan mekanik yang lebih besar dibandingkan aluminium dan konduktivitas listrik yang hampir sama. Mereka digunakan pada saluran udara dengan tegangan di atas 1 kV di area dengan ketebalan dinding es hingga 20 mm.

Saluran overhead dengan kabel berinsulasi mandiri dengan tegangan 0,38-10 kV semakin banyak digunakan. Sejalan dengan tegangan 380/220 V, kabel terdiri dari kabel telanjang pembawa, yaitu nol, tiga kabel fase terisolasi, satu kabel terisolasi (fase apa pun) untuk penerangan luar ruangan. Kabel berinsulasi fasa dililitkan di sekitar kabel netral pembawa (Gbr. 3.8).

Kawat pembawa adalah baja-aluminium, dan kabel fase adalah aluminium. Yang terakhir ini dilapisi dengan polietilena (kawat tipe APV) yang distabilkan panas (cross-linked) tahan cahaya. Keuntungan dari saluran udara dengan kabel berinsulasi dibandingkan saluran dengan kabel telanjang termasuk tidak adanya isolator pada penyangga, penggunaan maksimum ketinggian penyangga untuk kabel gantung; tidak perlu menebang pohon di area yang dilewati jalur tersebut.

Kabel petir, bersama dengan celah percikan, arester, pembatas tegangan, dan perangkat pembumian, berfungsi untuk melindungi saluran dari tegangan lebih atmosfer (pelepasan petir). Kabel ditangguhkan di atas kabel fase ( gbr. 3.5) pada saluran udara dengan tegangan 35 kV dan lebih tinggi, tergantung pada area untuk aktivitas petir dan bahan pendukung, yang diatur oleh Aturan Instalasi Listrik (PUE) .

Tali baja galvanis grade C 35, C 50 dan C 70 biasanya digunakan sebagai kabel penangkal petir, dan kabel baja-aluminium digunakan saat menggunakan kabel untuk komunikasi frekuensi tinggi. Pengikatan kabel pada semua penyangga saluran udara dengan tegangan 220-750 kV harus dilakukan menggunakan isolator yang dishunt dengan celah percikan. Pada saluran 35-110 kV, kabel diikat ke penyangga perantara logam dan beton bertulang tanpa insulasi kabel.

Isolator saluran udara. Isolator dirancang untuk isolasi dan pengikatan kabel. Mereka terbuat dari porselen dan kaca temper - bahan dengan kekuatan mekanik dan listrik yang tinggi dan tahan terhadap pelapukan. Keuntungan penting dari isolator kaca adalah ketika rusak, kaca temper akan pecah. Ini membuatnya lebih mudah untuk menemukan isolator yang rusak di telepon.

Menurut desain, metode pemasangan pada penyangga, isolator dibagi menjadi isolator pin dan suspensi. Insulator pin (Gbr. 3.9, a, b) digunakan untuk saluran dengan tegangan hingga 10 kV dan jarang (untuk bagian kecil) 35 kV. Mereka melekat pada penyangga dengan kait atau pin. Isolator suspensi (Gbr. 3.9, di) digunakan pada saluran udara dengan tegangan 35 kV ke atas. Mereka terdiri dari porselen atau kaca isolasi bagian 1, tutup besi ulet 2, batang logam 3 dan pengikat semen 4.

Isolator dirakit menjadi karangan bunga (Gbr. 3.9, G): mendukung pada dukungan menengah dan ketegangan - pada jangkar. Jumlah isolator di karangan bunga tergantung pada tegangan, jenis dan bahan penyangga, dan polusi atmosfer. Misalnya, dalam saluran 35 kV - 3-4 isolator, 220 kV - 12-14; pada garis dengan penyangga kayu, yang telah meningkatkan ketahanan petir, jumlah isolator di karangan bunga adalah satu kurang dari pada garis dengan penyangga logam; dalam karangan bunga tegangan yang beroperasi dalam kondisi yang paling sulit, 1-2 lebih banyak isolator dipasang daripada yang mendukung.

Isolator yang menggunakan bahan polimer telah dikembangkan dan sedang menjalani pengujian industri eksperimental. Mereka adalah elemen batang yang terbuat dari fiberglass, dilindungi oleh lapisan dengan rusuk yang terbuat dari fluoroplast atau karet silikon. Isolator batang, dibandingkan dengan isolator suspensi, memiliki bobot dan biaya yang lebih rendah, kekuatan mekanik yang lebih tinggi daripada yang terbuat dari kaca temper. Masalah utamanya adalah memastikan kemungkinan pekerjaan jangka panjang mereka (lebih dari 30 tahun).

Penguatan linier dirancang untuk mengencangkan kabel ke isolator dan kabel untuk menopang dan berisi elemen utama berikut: klem, konektor, spacer, dll. (Gbr. 3.10).

Klem penopang digunakan untuk penangguhan dan pengikatan saluran udara pada penopang perantara dengan kekakuan terminasi terbatas (Gbr. 3.10, a). Pada penyangga jangkar untuk pengikatan kabel yang kaku, karangan bunga tegangan dan klem tegangan digunakan - tegangan dan baji (Gbr. 3.10, b, c). Perlengkapan kopling (anting-anting, telinga, braket, lengan ayun) dirancang untuk menggantung karangan bunga pada penyangga. Karangan bunga penyangga (Gbr. 3.10, d) dipasang pada lintasan penyangga perantara dengan bantuan anting 1 yang disisipkan oleh sisi lain ke dalam tutup insulator suspensi atas 2. Lubang 3 digunakan untuk memasang penyangga klip 4 ke isolator bawah karangan bunga.

Spacer jarak (Gbr. 3.10, e), dipasang pada bentang 330 kV dan saluran yang lebih tinggi dengan fase terpisah, mencegah cambuk, tabrakan, dan puntiran kabel fase individu. Konektor digunakan untuk menghubungkan masing-masing bagian kawat menggunakan konektor oval atau penekan (Gbr. 3.10, e, g). Pada konektor oval, kabel dipilin atau dikerutkan; dalam konektor tekan yang digunakan untuk menghubungkan kabel baja-aluminium dengan penampang besar, bagian baja dan aluminium ditekan secara terpisah.

Hasil pengembangan teknologi transmisi EE jarak jauh adalah berbagai pilihan untuk saluran transmisi kompak, ditandai dengan jarak yang lebih kecil antara fase dan, sebagai akibatnya, resistansi induktif dan lebar saluran yang lebih kecil (Gbr. 3.11). Saat menggunakan penyangga "tipe penutup" (Gbr. 3.11, sebuah) pengurangan jarak dicapai karena lokasi semua struktur pemisahan fase di dalam "portal pembungkus", atau di satu sisi rak penopang (Gbr. 3.11, b). Konvergensi fase dipastikan dengan bantuan spacer isolasi interfase. Berbagai pilihan untuk garis kompak dengan tata letak kawat non-tradisional fase split telah diusulkan (Gbr. 3.11, di dan).

Selain mengurangi lebar rute per unit daya yang ditransmisikan, saluran kompak dapat dibuat untuk mentransmisikan peningkatan daya (hingga 8-10 GW); garis seperti itu menyebabkan lebih sedikit kekuatan medan listrik di permukaan tanah dan memiliki sejumlah keunggulan teknis lainnya.

Jalur kompak juga mencakup jalur kompensasi mandiri yang terkontrol dan jalur terkontrol dengan konfigurasi fase terpisah yang tidak konvensional. Mereka adalah garis sirkuit ganda di mana fase sirkuit yang berbeda dengan nama yang sama digeser berpasangan. Dalam hal ini, tegangan yang digeser oleh sudut tertentu diterapkan ke sirkuit. Karena perubahan rezim dengan bantuan perangkat khusus dari sudut pergeseran fasa, kontrol parameter garis dilakukan.

Saluran listrik overhead dan kabel (TL)

Informasi umum dan definisi

Dalam kasus umum, kita dapat mengasumsikan bahwa saluran transmisi daya (TL) adalah saluran listrik yang melampaui pembangkit listrik atau gardu induk dan dirancang untuk mentransmisikan energi listrik melalui jarak; itu terdiri dari kabel dan kabel, elemen isolasi dan struktur penahan beban.

Klasifikasi modern saluran listrik menurut sejumlah fitur disajikan pada Tabel. 13.1.

Klasifikasi saluran listrik

Tabel 13.1

Dalam klasifikasi, jenis arus berada di urutan pertama. Sesuai dengan fitur ini, saluran arus searah, serta arus bolak-balik tiga fase dan multi-fase, dibedakan.

garis arus searah bersaing dengan yang lain hanya dengan panjang yang cukup besar dan daya yang ditransmisikan, karena bagian yang signifikan dalam total biaya transmisi daya adalah biaya pembangunan gardu induk konverter terminal.

Garis yang paling banyak digunakan di dunia AC tiga fase, dan itu adalah jalur udara yang memimpin di antara mereka dalam hal panjang. garis AC polifase(fase enam dan dua belas) saat ini diklasifikasikan sebagai non-tradisional.

Fitur terpenting yang menentukan perbedaan dalam desain dan karakteristik kelistrikan saluran listrik adalah tegangan pengenal kamu. Kategori tegangan rendah termasuk saluran dengan tegangan pengenal kurang dari 1 kV. Garis dengan U hou > 1 kV termasuk dalam kategori tegangan tinggi, dan garis menonjol di antara mereka tegangan sedang(CH) dengan Uiom = 3-35 kV, tegangan tinggi(VN) dengan kamu tahu= 110-220 kV, tegangan ekstra tinggi(SVN) U h(m = 330-750 kV dan sangat tinggi tegangan (UVN) dengan U hou > 1000 kV.

Menurut desainnya, saluran udara dan kabel dibedakan. Prioritas-A saluran udara adalah saluran transmisi yang kabelnya ditopang di atas tanah oleh tiang, isolator, dan fitting. Pada gilirannya, jalur kabel didefinisikan sebagai saluran transmisi yang dibuat dengan satu atau lebih kabel yang diletakkan langsung ke tanah atau diletakkan dalam struktur kabel (kolektor, terowongan, saluran, blok, dll.).

Dengan jumlah sirkuit paralel (l c) yang diletakkan di sepanjang rute yang sama, mereka membedakan: untai tunggal (n =1), rantai ganda(dan c = 2) dan multi-rantai(dan q > 2) garis. Menurut GOST 24291-9 b saluran udara AC sirkuit tunggal didefinisikan sebagai saluran yang memiliki satu set kabel fase, dan saluran udara sirkuit ganda didefinisikan sebagai dua set. Dengan demikian, saluran udara multi-sirkuit adalah saluran yang memiliki lebih dari dua set kabel fase. Kit ini mungkin memiliki peringkat tegangan yang sama atau berbeda. Dalam kasus terakhir, garis disebut digabungkan.

Saluran udara sirkuit tunggal dibangun di atas penyangga sirkuit tunggal, sedangkan saluran udara sirkuit ganda dapat dibangun dengan suspensi setiap rantai pada penyangga terpisah, atau dengan penangguhannya pada penyangga umum (sirkuit ganda).

Dalam kasus terakhir, jelas, hak jalan wilayah di bawah rute garis berkurang, tetapi dimensi vertikal dan massa dukungan meningkat. Keadaan pertama, sebagai suatu peraturan, sangat menentukan jika garis melewati di daerah padat penduduk, di mana biaya tanah biasanya cukup tinggi. Untuk alasan yang sama, di sejumlah negara di dunia, penyangga yang berharga juga digunakan dengan rantai suspensi dengan tegangan pengenal yang sama (biasanya c dan c = 4) atau tegangan yang berbeda (s i c

Menurut karakteristik topologi (sirkuit), garis radial dan batang dibedakan. radial saluran dianggap di mana daya disuplai hanya dari satu sisi, yaitu. dari satu sumber listrik. Belalai garis didefinisikan oleh GOST sebagai garis dari mana ada beberapa cabang. Di bawah cabang mengacu pada saluran yang terhubung di satu ujung ke saluran listrik lain di titik perantaranya.

Tanda klasifikasi terakhir - tujuan fungsional. Di sini menonjol distribusi dan menutrisi jalur, serta jalur komunikasi antarsistem. Pembagian jalur menjadi jalur distribusi dan suplai agak sewenang-wenang, karena keduanya berfungsi untuk memberikan energi listrik ke titik konsumsi. Biasanya, jalur distribusi termasuk jalur jaringan listrik lokal, dan jalur suplai - jalur jaringan penting regional, yang memasok daya ke pusat daya jaringan distribusi. Jalur komunikasi antar sistem secara langsung menghubungkan sistem tenaga yang berbeda dan dirancang untuk pertukaran daya timbal balik baik dalam mode normal maupun dalam kasus kecelakaan.

Proses elektrifikasi, penciptaan dan integrasi sistem energi ke dalam Sistem Energi Terpadu disertai dengan peningkatan bertahap pada tegangan nominal saluran transmisi untuk meningkatkan throughputnya. Dalam proses ini, dua sistem tegangan nominal secara historis berkembang di wilayah bekas Uni Soviet. Yang pertama, paling umum, mencakup rangkaian nilai berikut: U Hwt: 35-110-200-500-1150 kV, dan yang kedua - 35-150-330-750 kV. Pada saat runtuhnya Uni Soviet, lebih dari 600 ribu km saluran udara 35-1150 kV beroperasi di wilayah Rusia. Pada periode berikutnya, pertambahan panjang terus berlanjut, meskipun kurang intensif. Data yang sesuai disajikan dalam tabel. 13.2.

Dinamika perubahan panjang saluran udara tahun 1990-1999

Tabel 13.2