Kábel ow. Káblové a nadzemné elektrické vedenia

Každý z nás si uvedomuje ako dôležitá úloha Elektrické vedenia zohrávajú v našich životoch úlohu. Môžeme povedať, že energia, ktorú nesú, poháňa naše životy. Takmer každá práca je nemožná bez použitia elektriny.

Vedenia na prenos energie sú jedným zo základov energetického komplexu

Hlavnou výhodou prevodu je elektrická energia je minimálny čas, počas ktorého bude prijímacie zariadenie prijímať energiu. Je to spôsobené rýchlosťou šírenia elektromagnetického poľa a zabezpečuje širokú distribúciu elektrických vedení. Elektrina sa prenáša na pomerne veľké vzdialenosti. To si vyžaduje ďalšie triky zamerané na zníženie strát.

Typy elektrických vedení

Pre ľahké vnímanie informácií, ako aj pre správnu dokumentáciu v oblasti elektrickej energie boli elektrické vedenia klasifikované podľa niekoľkých ukazovateľov. Tu sú niektoré z nich.

Spôsob inštalácie

Hlavným kritériom klasifikácie elektrických vedení je konštrukčný spôsob prenosu energie. Linky sú rozdelené do nasledujúcich typov:

• vzduchu— elektrický prúd sa prenáša cez drôty zavesené na špeciálnych podperách;
• kábel— prenos elektrického prúdu sa vykonáva prostredníctvom silových káblov uložených v zemi, káblových kanálov alebo iných typov inžinierskych stavieb.

Sieťové napätie

V závislosti od charakteristík siete, dĺžky vedenia, počtu spotrebiteľov a ich potrieb sú elektrické vedenia rozdelené do nasledujúcich tried napätia:

• nízke (napätie menšie ako 1 kV);
• stredné (napätie v rozsahu od 1 kV do 35 kV);
• vysoké (napätie v rozsahu od 110 kV do 220 kV);
• ultravysoké (napätie v rozsahu od 330 kV do 750 kV);
• ultravysoké (napätie nad 750 kV).

Typ prenášaného prúdu

Podľa tohto kritéria sú elektrické vedenia rozdelené do nasledujúcich typov:

1. AC vedenia;
2. DC linky.

Jednosmerné vedenia nie sú široko používané, aj keď majú nižšie náklady pri prenose energie na veľké vzdialenosti. Je to predovšetkým kvôli vysokým nákladom na vybavenie.

Zloženie elektrického vedenia

Skladba káblových a nadzemných vedení je rôzna. Pre rozlíšenie zvážime každý typ elektrického vedenia samostatne.

Komponenty nadzemného elektrického vedenia

Nadzemné vedenia zahŕňajú mnoho zariadení a štruktúr. Uvádzame tie hlavné:

1. podpery;
2. armatúry a izolátory;
3. uzemňovacie zariadenia;
4. drôty a káble;
5. vypúšťacie zariadenia;
6. Značky na identifikáciu drôtov;
7. rozvodne.

Okrem priameho účelu sa nadzemné vedenia používajú ako inžinierske konštrukcie na zavesenie komunikačných káblov z optických vlákien. V tomto ohľade na niektorých tratiach počet základných prvkov neustále rastie.

Komponenty káblového elektrického vedenia

Káblové vedenia sa používajú na prenos elektrickej energie v miestach neprístupných pre zavesenie pozdĺž podpier trolejového vedenia. Zahŕňa napájací kábel a vstupné uzly v rozvodniach a ku koncovým spotrebiteľom.

Zdôvodnenie vysokého napätia

Je zvykom, že spotrebitelia dodávajú elektriny napätie 220 a 380 voltov. V podmienkach dlhých vedení to však nie je výhodné, pretože straty v úsekoch dlhších ako 2 km nemusia byť porovnateľné s požadovanou spotrebou energie.

Aby sa znížili straty na veľké vzdialenosti, zvyšuje sa výkon a prenáša sa vysokonapäťový prúd. Na tento účel sa pred prenosom používajú stupňovité rozvodne a pred spotrebiteľom sú umiestnené stupňovité transformátory. Takže prenosová linka vyzerá takto:

Nadzemné vedenie (OL) sa používajú na prenos elektriny cez uložené drôty vonku a pripevnené k špeciálnym podperám alebo konzolám inžinierskych konštrukcií pomocou izolátorov a tvaroviek. Hlavná konštrukčné prvky Nadzemné vedenia sú drôty, ochranné káble, podpery, izolátory a lineárne tvarovky. V mestskom prostredí sú vzdušné vedenia najviac rozšírené na perifériách, ako aj v priestoroch s budovami do piatich poschodí. Prvky nadzemných vedení musia mať dostatočnú mechanickú pevnosť, preto sa pri ich navrhovaní okrem elektrických vykonávajú aj mechanické výpočty na určenie nielen materiálu a prierezu vodičov, ale aj typu izolátorov a podpier, vzdialenosť medzi drôtmi a podperami atď.

V závislosti od účelu a miesta inštalácie sa rozlišujú tieto typy podpier:

medziľahlé, určené na podporu drôtov na rovných úsekoch vedení. Vzdialenosť medzi podperami (rozpätiami) je 35-45 m pre napätie do 1000 V a asi 60 m pre napätie 6-10 kV. Drôty sú tu upevnené pomocou kolíkových izolátorov (nie pevne);

kotva, ktorá má tuhšie a robustná konštrukcia absorbovať pozdĺžne sily z rozdielu napätia pozdĺž drôtov a podoprieť (v prípade pretrhnutia) všetky drôty zostávajúce v kotevnom rozpätí. Tieto podpery sú inštalované aj na rovných úsekoch trasy (s rozpätím cca 250 m pre napätie 6-10 kV) a na križovatkách s rôznymi stavbami. Drôty sú pripevnené ku kotviacim podperám tesne k závesným alebo kolíkovým izolátorom;

terminál, inštalovaný na začiatku a konci linky. Sú typom kotevných podpier a musia vydržať konštantné jednosmerné napätie drôtov;

uhlové, inštalované na miestach, kde sa mení smer trasy. Tieto podpery sú zosilnené vzperami alebo kovovými výstuhami;

špeciálne alebo prechodné, inštalované na križovatkách nadzemných vedení s konštrukciami alebo prekážkami (rieky, železnice atď.). Od ostatných podpier danej línie sa líšia výškou alebo dizajnom.

Na výrobu podpier sa používa drevo, kov alebo železobetón.

V závislosti od dizajnu môžu byť drevené podpery:

slobodný;

V tvare písmena A, pozostávajúce z dvoch stĺpikov, zbiehajúcich sa hore a rozbiehajúcich sa na základni;

trojnohé, pozostávajúce z troch stĺpov zbiehajúcich sa hore a rozbiehajúcich sa na základni;

V tvare U, pozostávajúce z dvoch stojanov spojených v hornej časti horizontálnou priečkou;

v tvare AP, pozostávajúce z dvoch podpier v tvare A spojených vodorovným priečnym ramenom;

kompozit, pozostávajúci zo stojana a nástavca (nevlastného syna), k nemu pripevneného obväzom z oceľového drôtu.

Pre zvýšenie životnosti drevené podpery impregnované antiseptikami, ktoré výrazne spomaľujú proces hniloby dreva. V prevádzke sa antiseptické ošetrenie vykonáva aplikáciou antiseptického obväzu na miesta náchylné na hnilobu, pričom na všetky trhliny, kĺby a rezy sa aplikuje antiseptická pasta.

Kovové podpery sú vyrobené z rúrok alebo profilovej ocele, železobetónu - vo forme dutých okrúhlych alebo obdĺžnikových stĺpikov s klesajúcim prierezom smerom k hornej časti podpery.

Izolátory a háky sa používajú na upevnenie drôtov trolejového vedenia k podperám a izolátory a kolíky sa používajú na ich upevnenie na traverzu. Izolátory môžu byť porcelánové alebo sklenené kolíky alebo prívesky (miestami ukotvenie) prevedenie (obr. 1, a-c). Sú pevne naskrutkované na háčiky alebo kolíky pomocou špeciálnych polyetylénových uzáverov alebo kúdele napustenej červeným olovom alebo sušiacim olejom.

Obrázok 1. a - kolík 6-10 kV; b - kolík 35 kV; c - pozastavené; g, d - polymérové ​​tyče

Izolátory vzdušného vedenia sú vyrobené z porcelánu alebo tvrdeného skla - materiálov s vysokou mechanickou a elektrickou pevnosťou a odolnosťou voči poveternostným vplyvom. Významnou výhodou sklenených izolátorov je, že ak sú poškodené napäté sklo sa odosiela. To uľahčuje lokalizáciu poškodených izolátorov na vedení.

Podľa dizajnu sú izolátory rozdelené na kolíky a prívesky.

Pinové izolátory sa používajú na vedeniach s napätím do 1 kV, 6-10 kV a zriedkavo 35 kV (obr. 1, a, b). Sú pripevnené k podperám pomocou háčikov alebo kolíkov.

Na nadzemných vedeniach s napätím 35 kV a vyšším sa používajú závesné izolátory (obr. 1, c). Pozostávajú z porcelánovej alebo sklenenej izolačnej časti 1, uzáveru z tvárnej liatiny 2, kovová tyč 3 a cementovou väzbou 4. Závesné izolátory sa montujú do girland, ktoré môžu byť nosné (na medzipodperách) alebo napínacie (na podperách kotiev). Počet izolátorov v girlande je určený sieťovým napätím; 35 kV - 3-4 izolátory, 110 kV - 6-8.

Používajú sa aj polymérne izolátory (obr. 1, d). Sú to tyčový prvok zo sklenených vlákien, na ktorom je umiestnený ochranný kryt s rebrami vyrobenými z fluoroplastu alebo silikónovej gumy:

Drôty nadzemného vedenia musia mať dostatočnú mechanickú pevnosť. Môžu byť jedno alebo viacvodičové. Jednodrôtové oceľové drôty sa používajú výlučne pre vedenia s napätím do 1000 V; lankové drôty vyrobené z ocele, bimetalu, hliníka a jeho zliatin sa stali rozšírenými vďaka ich zvýšenej mechanickej pevnosti a pružnosti. Najčastejšie sa na nadzemných vedeniach s napätím do 6-10 kV používajú hliníkové lankové drôty triedy A a pozinkované oceľové drôty triedy PS.

Na nadzemných vedeniach s napätím nad 1 kV sa používajú oceľovo-hliníkové drôty (obr. 2, c). Vyrábajú sa s rôznymi pomermi profilov hliníkových a oceľových dielov. Čím je tento pomer menší, tým je vyšší mechanická pevnosť má drôt a preto sa používa v oblastiach s ťažšími klimatické podmienky(s hrubšou ľadovou stenou). Trieda oceľovo-hliníkových drôtov udáva prierezy hliníkových a oceľových častí, napríklad AC 95/16.

Obrázok 2 A - všeobecná forma lankový drôt; b - prierez hliníkového drôtu; c - prierez oceľovo-hliníkového drôtu

Drôty z hliníkových zliatin (AN - tepelne neupravené, AZh - tepelne spracované) majú v porovnaní so zliatinami hliníka väčšiu mechanickú pevnosť a takmer rovnakú elektrickú vodivosť. Používajú sa na nadzemných vedeniach s napätím nad 1 kV v oblastiach s hrúbkou ľadovej steny do 20 mm.

Drôty sú umiestnené rôzne cesty. Na jednookruhových vedeniach sú zvyčajne usporiadané do trojuholníka.

V súčasnosti sú široko používané takzvané samonosné izolované drôty (SIP) s napätím do 10 kV. V 380 V vedení pozostávajú vodiče z nosného neizolovaného vodiča, ktorý je neutrálny, troch izolovaných lineárnych vodičov a jedného izolovaného vodiča vonkajšieho osvetlenia. Lineárne izolované drôty sú navinuté okolo nosného neutrálneho drôtu. Nosný drôt je oceľovo-hliníkový a lineárne drôty sú hliníkové. Tieto sú pokryté svetlovzdorným tepelne stabilizovaným (zosieťovaným) polyetylénom (drôt typu APV). Medzi výhody nadzemných vedení s izolovanými drôtmi oproti vedeniam s holými drôtmi patrí absencia izolátorov na podperách, maximálne využitie výšky podpery pre zavesenie drôtov; nie je potrebné orezávať stromy v oblasti vedenia.

Pre odbočky z vedení s napätím do 1000 V na vstupy do budov sa používajú izolované vodiče značky APR alebo AVT. Majú nosné oceľové lano a izoláciu odolnú voči poveternostným vplyvom.

Drôty sú pripevnené k podperám rôznymi spôsobmi v závislosti od ich umiestnenia na izolátore. Na medziľahlých podperách sú drôty pripevnené k kolíkovým izolátorom pomocou svoriek alebo viazacieho drôtu vyrobeného z rovnakého materiálu ako drôt, ktorý by nemal mať ohyby v mieste pripevnenia. Drôty umiestnené na hlave izolátora sú upevnené pomocou náhlavnej pásky a na krku izolátora pomocou bočnej pásky.

Na kotvových, rohových a koncových podperách sú drôty s napätím do 1000 V zaistené skrútením drôtov takzvanou „zástrčkou“ drôty s napätím 6-10 kV sú zaistené slučkou. Na kotvových a rohových podperách, v miestach prechodu železnice, podjazdy, električkové trate a na križovatkách s rôznymi elektrické vedenie a komunikačných liniek sa používa dvojitý drôtový záves.

Drôty sa pripájajú pomocou svoriek, krimpovaného oválneho konektora, oválneho konektora alebo skrúteného špeciálneho zariadenia. V niektorých prípadoch sa zváranie používa pomocou termitových kaziet a špeciálneho zariadenia. Pre plné oceľové drôty je možné použiť lapové zváranie pomocou malých transformátorov. V rozpätiach medzi podperami nie je dovolené mať viac ako dve drôtové spojenia a v rozpätiach, kde sa nadzemné vedenia pretínajú s rôznymi konštrukciami, nie sú povolené drôtové spojenia. Na podperách musí byť spojenie vykonané tak, aby nebolo vystavené mechanickému namáhaniu.

Lineárne tvarovky sa používajú na upevnenie drôtov k izolátorom a izolátorov k podperám a sú rozdelené do nasledujúcich hlavných typov: svorky, spojovacie tvarovky, konektory atď.

Svorky sa používajú na upevnenie drôtov a káblov a ich pripevnenie k girlandám izolátorov a sú rozdelené na nosné, zavesené na medziľahlých podperách a napínacie, používané na podperách typu kotvy (obr. 3, a, b, c).

Obrázok 3. a - nosná svorka; b - svorka na napnutie skrutky; c - lisovaná napínacia svorka; d - nosná girlanda izolátorov; d - dištančná vložka; e - oválny konektor; g - lisovaný konektor

Spojovacie kovania sú určené na zavesenie girlandy na podpery a vzájomné prepojenie viacreťazcových girland a zahŕňajú konzoly, náušnice, uši a vahadlá. Konzola sa používa na pripevnenie girlandy k nosnému priečnemu nosníku. Nosná girlanda (obr. 3, d) je upevnená na traverze medzipodpery pomocou náušnice 1, ktorej druhá strana je vložená do uzáveru horného závesného izolátora 2. Očko 3 slúži na pripevnenie girlandy nosnej svorku 4 na spodný izolátor.

Konektory sa používajú na pripojenie jednotlivých častí drôtu. Sú oválne a lisované. V oválnych konektoroch sú drôty buď zvlnené alebo skrútené (obr. 3, e). Na pripojenie vodičov veľkého prierezu sa používajú lisované konektory (obr. 3, g). V oceľovo-hliníkových drôtoch sú oceľové a hliníkové časti zlisované oddelene.

Káble spolu s iskrami, zvodičmi a uzemňovacími zariadeniami slúžia na ochranu vedenia pred prepätím blesku. Sú zavesené nad fázovými vodičmi na nadzemných vedeniach s napätím 35 kV a vyšším, v závislosti od oblasti bleskovej aktivity a materiálu podpier, ktorý je upravený „Pravidlami pre výstavbu elektrických inštalácií“. Káble na ochranu pred bleskom sú zvyčajne vyrobené z ocele, ale ak sa používajú ako vysokofrekvenčné komunikačné kanály, sú vyrobené z ocele a hliníka. Na vedeniach 35-110 kV je kábel pripevnený na kovové a železobetónové medzipodpery bez izolácie kábla.

Na ochranu pred bleskovým prepätím úsekov nadzemných vedení s nižšou úrovňou izolácie v porovnaní so zvyškom vedenia sa používajú rúrkové zvodiče.

Na nadzemnom vedení sú uzemnené všetky kovové a železobetónové podpery, na ktorých sú zavesené káble ochrany pred bleskom alebo iné prostriedky ochrany pred bleskom (zvodiče, iskriská) vedení 6-35 kV. Na vedeniach do 1 kV s pevne uzemneným neutrálom sú nainštalované háčiky a kolíky fázových vodičov železobetónové podpery, ako aj armatúry týchto podpier musia byť pripojené k neutrálnemu vodiču.

Elektrické vedenie

Elektrické vedenie(elektrické vedenie) - jedna zo zložiek elektrickej siete, systém energetických zariadení určených na prenos elektriny.

Podľa MPTEP (medziodvetvové pravidlá technická prevádzka elektrické inštalácie spotrebiteľov) Elektrické vedenie- Elektrické vedenie presahujúce elektráreň alebo rozvodňu a určené na prenos elektrickej energie.

Rozlišovať vzduchu A káblové elektrické vedenia.

Elektrické vedenia tiež prenášajú informácie pomocou vysokofrekvenčných signálov, podľa odhadov sa v Rusku cez elektrické vedenia používa asi 60 000 vysokofrekvenčných kanálov. Používajú sa na dispečerské riadenie, prenos telemetrických údajov, signály reléovej ochrany a núdzovú automatizáciu.

Nadzemné elektrické vedenie

Nadzemné elektrické vedenie(VL) - zariadenie určené na prenos alebo distribúciu elektrickej energie cez drôty umiestnené na voľnom priestranstve a pripevnené pomocou traverz (konzoly), izolátorov a tvaroviek k podperám alebo iným konštrukciám (mosty, nadjazdy).

Zloženie VL

• Deliace zariadenia
• Komunikačné linky z optických vlákien (vo forme samostatných samonosných káblov alebo zabudovaných do kábla na ochranu pred bleskom alebo napájacieho kábla)
• Pomocné zariadenia pre prevádzkové potreby (vysokofrekvenčné komunikačné zariadenia, kapacitný vývodový hriadeľ atď.)

Dokumenty upravujúce vzdušné vedenia

Klasifikácia nadzemných vedení

Podľa typu prúdu

• AC nadzemné vedenie
• DC nadzemné vedenie

V zásade sa vzdušné vedenia používajú na prenos striedavého prúdu a iba v niektorých prípadoch (napríklad na pripojenie energetických systémov, napájanie kontaktných sietí atď.) používajú vedenia jednosmerného prúdu.

Pre nadzemné vedenia striedavého prúdu bola prijatá táto stupnica tried napätia: striedavé - 0,4, 6, 10, (20), 35, 110, 150, 220, 330, 400 (rozvodňa Vyborg - Fínsko), 500, 750 a 1150 kV; konštantná - 400 kV.

Podľa účelu

• ultradlhé vzdušné vedenia s napätím 500 kV a vyšším (určené na prepojenie jednotlivých energetických sústav)
• hlavné vzdušné vedenia s napätím 220 a 330 kV (určené na prenos energie z výkonných elektrární, ako aj na prepojenie energetických sústav a kombinovanie elektrární v rámci energetických sústav - napríklad spájajú elektrárne s rozvodňami)
• nadzemné rozvodné vedenia s napätím 35, 110 a 150 kV (určené na napájanie podnikov a sídiel veľkých oblastí - prepojenie distribučných miest so spotrebiteľmi)
• Nadzemné vedenia 20 kV a nižšie, ktoré dodávajú elektrinu spotrebiteľom

Podľa napätia

• Vzdušné vedenia do 1 kV (nadzemné vedenia najnižšej napäťovej triedy)
• Nadzemné vedenia nad 1 kV
  • Vzdušné vedenia 1-35 kV (nadzemné vedenia triedy vysokého napätia)
  • 110-220 kV vzdušné vedenie (nadzemné vedenie vysoká trieda Napätie)
  • 330-500 kV vzdušné vedenia (nadzemné vedenia triedy ultravysokého napätia)
  • Vzdušné vedenia 750 kV a vyššie (nadzemné vedenia triedy ultravysokého napätia)

Tieto skupiny sa výrazne líšia najmä v požiadavkách na návrhové podmienky a konštrukcie.

Podľa prevádzkového režimu neutrálov v elektrických inštaláciách

• Trojfázové siete s neuzemnenými (izolovanými) neutrálmi (neutrál nie je pripojený k uzemňovaciemu zariadeniu alebo je k nemu pripojený cez zariadenia s vysokým odporom). V Rusku sa tento neutrálny režim používa v sieťach s napätím 3-35 kV s nízkymi prúdmi jednofázových zemných porúch.
• Trojfázové siete s rezonančne uzemnenými (kompenzovanými) neutrálmi (nulová zbernica je pripojená k uzemneniu cez indukčnosť). V Rusku sa používa v sieťach s napätím 3-35 kV s vysokými prúdmi jednofázových zemných porúch.
• Trojfázové siete s účinne uzemnenými neutrálmi (siete vysokého a ultravysokého napätia, ktorých neutrály sú spojené so zemou priamo alebo cez malý aktívny odpor). V Rusku ide o siete s napätím 110, 150 a čiastočne 220 kV, t.j. siete, v ktorých sa používajú transformátory, a nie autotransformátory, ktoré vyžadujú povinné pevné uzemnenie neutrálu podľa prevádzkového režimu.
• Siete s pevne uzemneným neutrálom (neutrál transformátora alebo generátora je pripojený k uzemňovaciemu zariadeniu priamo alebo cez nízky odpor). Patria sem siete s napätím menším ako 1 kV, ako aj siete s napätím 220 kV a vyšším.

Podľa prevádzkového režimu v závislosti od mechanického stavu

• Nadzemné vedenie normálnej prevádzky (drôty a káble nie sú prerušené)
• VL núdzový režim práca (v prípade úplného alebo čiastočného pretrhnutia vodičov a káblov)
• Nadzemné vedenia inštalačného režimu (počas inštalácie podpier, drôtov a káblov)

Hlavné prvky nadzemných vedení

• Trasa- poloha osi nadzemného vedenia na zemskom povrchu.
• Pikety(PC) - segmenty, na ktoré je trasa rozdelená, dĺžka PC závisí od menovitého napätia vzdušného vedenia a typu terénu.
• Znamenie nula označuje začiatok trasy.
• Stredový znak označuje stredové umiestnenie podpery in situ na trase nadzemného vedenia vo výstavbe.
• Výrobná demonštrácia- inštalácia piketových a stredových značiek na trase v súlade so zoznamom umiestnení podpory.
• Podporná nadácia- konštrukcia zapustená do zeme alebo na nej spočívajúca a prenášajúca na ňu zaťaženie od podpier, izolantov, drôtov (káblov) a od vonkajších vplyvov (ľad, vietor).
• Základňa základov- zemina spodnej časti jamy, ktorá absorbuje zaťaženie.
• Span(dĺžka rozpätia) - vzdialenosť medzi stredmi dvoch podpier, na ktorých sú zavesené drôty. Rozlišovať medziprodukt(medzi dvoma susednými medziľahlými podperami) a Kotva(medzi kotvovými podperami) rozpätia. Prechodové rozpätie- rozpätie prechádzajúce cez akúkoľvek stavbu alebo prírodnú prekážku (rieku, roklinu).
• Uhol natočenia čiary- uhol α medzi smermi trasy trolejového vedenia v susedných poliach (pred a za odbočkou).
• Sag- vertikálna vzdialenosť medzi najnižším bodom drôtu v rozpätí a priamkou spájajúcou body jeho pripevnenia k podperám.
• Veľkosť drôtu- vertikálna vzdialenosť od najnižšieho bodu drôtu v rozpätí k pretínajúcim sa inžinierskym stavbám, povrchu zeme alebo vody.
• Vlečka (slučka) - kus drôtu spájajúci napnuté drôty susedných kotevných polí na podpere kotvy.

Káblové elektrické vedenia

Káblové elektrické vedenie(CL) - nazývané vedenie na prenos elektriny alebo jej jednotlivých impulzov, pozostávajúce z jedného alebo viacerých paralelných káblov so spojovacími, uzamykacími a koncovými spojkami (svorkami) a upevňovacími prvkami a pre vedenia naplnené olejom navyše s napájacími zariadeniami a olejový systém alarmu tlaku

Podľa klasifikácie káblové vedenia sú podobné nadzemným vedeniam

Káblové vedenia sú rozdelené podľa podmienok prechodu

• Pod zemou
• Podľa budov
• Pod vodou

káblové konštrukcie zahŕňajú

• Káblový tunel - uzavretá budova(chodba) s v nej umiestnenými nosnými konštrukciami na uloženie káblov a káblových spojok na nich, s voľným priechodom po celej dĺžke, umožňujúcim kladenie káblov, opravy a kontroly káblových vedení.

• káblový kanál- uzavretá a zakopaná (čiastočne alebo úplne) v zemi, podlahe, strope atď., nepriechodná konštrukcia určená na uloženie káblov, ktorej inštaláciu, kontrolu a opravu možno vykonať len s odstráneným stropom.

• Káblová baňa- vertikálny káblová štruktúra(zvyčajne obdĺžnikového prierezu), ktorého výška je niekoľkonásobne väčšia ako bočná strana sekcie, vybavená konzolami alebo rebríkom na pohyb osôb po nej (prejazdové šachty) alebo úplne alebo čiastočne odnímateľnou stenou (ne priechodné šachty).

• Káblová podlaha- časť stavby ohraničená podlahou a stropom alebo krytinou, pričom vzdialenosť medzi podlahou a vyčnievajúcimi časťami stropu alebo krytiny je najmenej 1,8 m.

• Dvojitá podlaha- dutina ohraničená stenami miestnosti, medzipodlahovým stropom a podlahou miestnosti s odnímateľnými doskami (cez celú plochu alebo jej časť).

• Káblový blok- káblová konštrukcia s rúrkami (kanály) na uloženie káblov v nich s pridruženými studňami.

• Káblový fotoaparát- podzemná káblová konštrukcia, uzavretá roletou odnímateľnou betónová doska, určený na kladenie káblových objímok alebo na sťahovanie káblov do blokov. Komora, ktorá má poklop na vstup, sa nazýva káblová studňa.

• Stojan na káble- nadzemná alebo nadzemná otvorená horizontálna alebo šikmá predĺžená káblová konštrukcia. Káblový stojan môže byť priechodný alebo neprechodný.

• Galéria káblov- nadzemná alebo nadzemná, úplne alebo čiastočne uzavretá (napríklad bez bočných stien), vodorovná alebo šikmá predĺžená konštrukcia káblového priechodu.

Podľa typu izolácie

Izolácia káblového vedenia je rozdelená do dvoch hlavných typov:

• kvapalina
  • káblový olej
• ťažké
  • papier-olej
  • polyvinylchlorid (PVC)
  • gumený papier (RIP)
  • zosieťovaný polyetylén (XLPE)
  • etylén-propylénová guma (EPR)

Izolácie s plynnými látkami a niektoré druhy tekutých a pevných izolácií tu nie sú uvedené z dôvodu ich pomerne zriedkavého použitia v čase písania tohto článku.

Straty v elektrických vedeniach

Straty elektrickej energie v drôtoch závisia teda od intenzity prúdu pri jeho prenose dlhé vzdialenosti, napätie sa mnohonásobne zvýši (zníženie prúdu o rovnaký počet krát) pomocou transformátora, ktorý pri prenose rovnakého výkonu môže výrazne znížiť straty. So zvyšujúcim sa napätím sa však začínajú objavovať rôzne typy výbojových javov.

Ďalšou dôležitou veličinou, ktorá ovplyvňuje účinnosť elektrických prenosových vedení, je cos(f) - veličina charakterizujúca pomer činného a jalového výkonu.

V nadzemných vedeniach ultravysokého napätia dochádza k aktívnym stratám výkonu v dôsledku koróny (korónový výboj). Tieto straty do značnej miery závisia od poveternostných podmienok (v suchom počasí sú straty menšie, resp. pri daždi, mrholení, snehu sa tieto straty zvyšujú) a štiepenia drôtu vo fázach vedenia. Korónové straty pre vedenia rôznych napätí majú svoje hodnoty (pre 500 kV nadzemné vedenie sú priemerné ročné korónové straty asi ΔР = 9,0 -11,0 kW/km). Pretože korónový výboj závisí od napätia na povrchu drôtu, na zníženie tohto napätia v nadzemných vedeniach s ultravysokým napätím sa používa rozdelenie fáz. To znamená, že namiesto jedného drôtu sa používajú tri alebo viac drôtov vo fáze. Tieto drôty sú umiestnené v rovnakej vzdialenosti od seba. Získa sa ekvivalentný polomer rozdelenej fázy, čím sa zníži napätie na samostatnom vodiči, čo zase zníži straty v koróne.

NADHLAVNÉ ELEKTRICKÉ VEDENIE- (elektrické vedenie, vedenie na prenos energie, konštrukcia určená na prenos elektrickej energie na vzdialenosť od elektrární k spotrebiteľom; nachádza sa na otvorenom priestranstve a zvyčajne je vyrobená z neizolovaných drôtov, ktoré sú zavesené pomocou ... ... Veľká polytechnická encyklopédia

Nadzemné elektrické vedenie- (VL) zariadenie na prenos a distribúciu elektriny cez drôty umiestnené na voľnom priestranstve a pripevnené pomocou izolátorov a tvaroviek k podperám alebo konzolám, stojanom na inžinierske stavby(mosty, nadjazdy atď.) ... Oficiálna terminológia

nadzemné elektrické vedenie- 51 nadzemných elektrických vedení; Nadzemné prenosové vedenie, ktorého drôty sú podopreté nad zemou podperami, izolátormi 601 03 04 de Freileitung en nadzemné vedenie fr ligne aérienne

Ako môžete naznačiť význam elektrického vedenia? Či existuje a presná definícia drôty, cez ktoré sa prenáša elektrina? Medziodvetvové pravidlá pre technickú prevádzku spotrebných elektrických inštalácií majú presnú definíciu. Takže elektrické vedenie je po prvé elektrické vedenie. Po druhé, ide o úseky drôtov, ktoré presahujú hranice rozvodní a elektrární. Po tretie, hlavným účelom elektrického vedenia je prenášať elektrický prúd na diaľku.

Podľa rovnakých pravidiel MPTEP sú elektrické vedenia rozdelené na nadzemné a káblové. Malo by sa však poznamenať, že elektrické vedenia prenášajú aj vysokofrekvenčné signály, ktoré sa používajú na prenos telemetrických údajov pre dispečerské riadenie rôznych priemyselných odvetví, pre núdzové automatizačné signály a reléovú ochranu. Podľa štatistík dnes cez elektrické vedenie prechádza 60 000 vysokofrekvenčných kanálov. Povedzme si na rovinu, postava je významná.

Nadzemné elektrické vedenie

Nadzemné elektrické vedenia, zvyčajne označené písmenami „VL“, sú zariadenia, ktoré sú umiestnené na čerstvom vzduchu. To znamená, že samotné drôty sú položené vzduchom a pripevnené k špeciálnym armatúram (konzoly, izolátory). Okrem toho ich inštalácia môže byť vykonaná na stĺpoch, mostoch a nadjazdoch. Nie je potrebné brať do úvahy „nadzemné vedenia“ tie vedenia, ktoré sú položené iba pozdĺž stožiarov vysokého napätia.

Čo je súčasťou nadzemného elektrického vedenia:

• Hlavná vec sú drôty.
• Priečky, pomocou ktorých sa vytvárajú podmienky na zabránenie kontaktu drôtov s inými prvkami podpier.
• Izolátory.
• Samotné podpery.
• Pozemná slučka.
• Bleskozvody.
• Zatýkači.

To znamená, že elektrické vedenie nie sú len drôty a podpery, ako vidíte, je to celkom pôsobivý zoznam rôzne prvky, z ktorých každý nesie svoje špecifické zaťaženie. Môžete tiež pridať tu káble z optických vlákien a ich pomocné zariadenia. Samozrejme, ak sú vysokofrekvenčné komunikačné kanály vedené pozdĺž podpery elektrického vedenia.

Konštrukcia elektrického vedenia, ako aj jeho dizajn, plus konštrukčné vlastnosti podpier sú určené pravidlami pre návrh elektrických inštalácií, to znamená PUE, ako aj rôznymi stavebné predpisy a normy, teda SNiP. Vo všeobecnosti nie je výstavba elektrického vedenia ľahká a veľmi zodpovedná úloha. Preto ich výstavbu vykonávajú špecializované organizácie a spoločnosti s vysoko kvalifikovanými odborníkmi.

Klasifikácia nadzemných elektrických vedení

Samotný vzduch vedenia vysokého napätia prenosy výkonu sú rozdelené do niekoľkých tried.

Podľa typu prúdu:

• Variabilné
• Trvalé.

Nadzemné vedenia v podstate slúžia na prenos striedavého prúdu. Je zriedkavé vidieť druhú možnosť. Zvyčajne sa používa na napájanie kontaktnej alebo komunikačnej siete na zabezpečenie komunikácie s niekoľkými energetickými systémami.

Podľa napätia sú nadzemné elektrické vedenia rozdelené podľa menovitej hodnoty tohto ukazovateľa. Pre informáciu ich uvádzame:

• pre striedavý prúd: 0,4; 6; 10; 35; 110; 150; 220; 330; 400; 500; 750; 1150 kilovoltov (kV);
• Pre konštantné napätie sa používa iba jeden typ napätia - 400 kV.

V tomto prípade sa elektrické vedenia s napätím do 1,0 kV považujú za nízku triedu, od 1,0 do 35 kV - stredné, od 110 do 220 kV - vysoké, od 330 do 500 kV - ultra vysoké, nad 750 kV - ultra vysoké . Treba poznamenať, že všetky tieto skupiny sa navzájom líšia iba v požiadavkách na konštrukčné podmienky a konštrukčné vlastnosti. Vo všetkých ostatných ohľadoch ide o bežné vysokonapäťové elektrické vedenia.

Napätie elektrických vedení zodpovedá ich účelu.

• Vysokonapäťové vedenia s napätím nad 500 kV sa považujú za ultra dlhé, sú určené na prepojenie jednotlivých energetických sústav.
• Za hlavné vedenia sa považujú vedenia vysokého napätia s napätím 220 a 330 kV. Ich hlavným účelom je prepojiť výkonné elektrárne, jednotlivé energetické sústavy, ako aj elektrárne v rámci týchto sústav.
• Medzi spotrebiteľmi (veľké podniky alebo obývané oblasti) a distribučnými bodmi sú inštalované nadzemné elektrické vedenia s napätím 35-150 kV.
• Nadzemné vedenia do 20 kV sa používajú ako elektrické vedenia, ktoré priamo dodávajú elektrický prúd spotrebiteľovi.

Klasifikácia elektrických vedení podľa neutrálu

• Trojfázové siete, v ktorých neutrál nie je uzemnený. Zvyčajne sa táto schéma používa v sieťach s napätím 3-35 kV, kde tečú nízke prúdy.
• Trojfázové siete, v ktorých je neutrál uzemnený prostredníctvom indukčnosti. Ide o takzvaný rezonančný uzemnený typ. Takéto nadzemné vedenia používajú napätie 3-35 kV, v ktorom tečú veľké prúdy.
• Trojfázové siete, v ktorých je neutrálna zbernica úplne uzemnená (efektívne uzemnená). Tento režim neutrálnej prevádzky sa používa v nadzemných vedeniach so stredným a ultravysokým napätím. Upozorňujeme, že v takýchto sieťach je potrebné použiť transformátory a nie autotransformátory, v ktorých je neutrál pevne uzemnený.
• A samozrejme siete s pevne uzemneným neutrálom. V tomto režime pracujú vzdušné vedenia s napätím pod 1,0 kV a nad 220 kV.

Žiaľ, existuje aj rozdelenie elektrických vedení, kde sa zohľadňuje prevádzkový stav všetkých prvkov elektrického vedenia. Ide o elektrické vedenie v dobrom stave, kde sú drôty, podpery a ostatné komponenty v dobrom stave. Hlavný dôraz sa kladie na kvalitu drôtov a káblov, nemali by byť zlomené. Núdzový stav, kde kvalita drôtov a káblov ponecháva veľa požiadaviek. A stav inštalácie, keď sa vykonávajú opravy alebo výmeny drôtov, izolátorov, konzol a iných komponentov elektrického vedenia.

Prvky nadzemných elektrických vedení

Vždy existujú rozhovory medzi odborníkmi, v ktorých sa používajú špeciálne pojmy týkajúce sa elektrického vedenia. Pre nezasvätených v jemnostiach slangu je dosť ťažké pochopiť tento rozhovor. Preto ponúkame definíciu týchto pojmov.

• Trasa je osou vedenia na prenos energie, ktorá vedie pozdĺž zemského povrchu.
• PC – pikety. V podstate ide o úseky trasy elektrického vedenia. Ich dĺžka závisí od terénu a menovitého napätia trasy. Nulová hliadka je začiatok trasy.
• Konštrukcia podpery je označená stredovým znakom. Toto je stred inštalácie podpory.
• Piketovanie je v podstate jednoduchá inštalácia demonštrantov.
• Rozpätie je vzdialenosť medzi podperami alebo presnejšie medzi ich stredmi.
• Priehyb je delta medzi najnižším bodom priehybu drôtu a prísne napnutou čiarou medzi podperami.
• Veľkosť drôtu je opäť vzdialenosť medzi najnižším bodom priehybu a najväčším bodom najvyšší bod prebiehajúce pod drôtmi inžinierskych konštrukcií.
• Slučka alebo vlak. Toto je časť drôtu, ktorá spája drôty susedných rozpätí na podpere kotvy.

Káblové elektrické vedenia

Prejdime teda k zváženiu takého konceptu, akým je káblové elektrické vedenie. Začnime tým, že nejde o holé vodiče, ktoré sa používajú v nadzemných elektrických vedeniach, ide o káble uzavreté v izolácii. Káblové elektrické vedenia sú zvyčajne niekoľko vedení inštalovaných vedľa seba v paralelnom smere. Dĺžka kábla na to nestačí, preto sa medzi sekciami inštalujú spojky. Mimochodom, často nájdete káblové elektrické vedenia naplnené olejom, takže takéto siete sú často vybavené špeciálnym zariadením s nízkou náplňou a poplašným systémom, ktorý reaguje na tlak oleja vo vnútri kábla.

Ak hovoríme o klasifikácii káblových vedení, sú totožné s klasifikáciou nadzemných vedení. Charakteristické rysy existujú, ale nie je ich veľa. V zásade sa tieto dve kategórie navzájom líšia spôsobom kladenia, ako aj dizajnové prvky. Napríklad podľa typu inštalácie sú káblové vedenia rozdelené na podzemné, podvodné a podľa štruktúry.

Prvé dve pozície sú jasné, ale čo platí pre pozíciu „štruktúry“?

• Káblové tunely. Ide o špeciálne uzavreté chodby, v ktorých sú káble položené pozdĺž inštalovaných nosných konštrukcií. Počas inštalácie, opravy a údržby elektrického vedenia môžete v takýchto tuneloch voľne chodiť.
• Káblové kanály. Najčastejšie sú to zasypané alebo čiastočne zasypané kanály. Ich pokládka môže byť vykonaná v zemi, pod podlahová základňa, pod stropmi. Sú to malé kanály, v ktorých sa nedá chodiť. Ak chcete skontrolovať alebo nainštalovať kábel, budete musieť demontovať strop.
• Káblová baňa. Ide o vertikálnu chodbu s obdĺžnikovým prierezom. Šachta môže byť priechodná, teda s možnosťou, aby sa do nej zmestil človek, na čo je vybavená rebríkom. Alebo nepriechodné. V tomto prípade sa môžete dostať ku káblovému vedeniu iba odstránením jednej zo stien konštrukcie.
• Káblová podlaha. Ide o technický priestor, zvyčajne vysoký 1,8 m, vybavený podlahovými doskami v spodnej a hornej časti.
• Káblové elektrické vedenia môžu byť položené aj v medzere medzi podlahovými doskami a podlahou miestnosti.
• Káblový blok je komplexná konštrukcia pozostávajúca z kladenia rúr a niekoľkých studní.
• Komora je podzemná stavba pokrytá na vrchu železobetónom alebo doskou. V takejto komore sú úseky káblových elektrických vedení spojené spojkami.
• Nadjazd je vodorovná alebo šikmá konštrukcia otvorený typ. Môže byť nadzemný alebo nadzemný, priechodný alebo nepriechodný.
• Galéria je prakticky to isté ako nadjazd, len uzavretá.

A posledná klasifikácia v káblových elektrických vedeniach je typ izolácie. V zásade existujú dva hlavné typy: pevná izolácia a kvapalina. Prvý zahŕňa izolačné prámiky vyrobené z polymérov (polyvinylchlorid, zosieťovaný polyetylén, etylén-propylénový kaučuk), ako aj iné typy, napríklad naolejovaný papier, prámik z gumového papiera. Kvapalné izolátory zahŕňajú ropný olej. Existujú aj iné typy izolácie, napríklad špeciálne plyny alebo iné typy tvrdé materiály. Ale dnes sa používajú veľmi zriedka.

Záver k téme

Rozmanitosť elektrických vedení spočíva v klasifikácii dvoch hlavných typov: nadzemné a káblové. Obe možnosti sa dnes využívajú všade, preto netreba oddeľovať jednu od druhej a uprednostňovať jednu pred druhou. Samozrejme, výstavba nadzemných vedení zahŕňa veľké kapitálové investície, pretože kladenie trasy zahŕňa inštaláciu väčšinou kovových podpier, ktoré majú dostatok komplexný dizajn. V tomto prípade sa berie do úvahy, ktorá sieť bude položená pod akým napätím.

Nadzemné elektrické vedenia sa rozlišujú podľa viacerých kritérií. Uveďme všeobecnú klasifikáciu.

I. Podľa druhu prúdu

Kreslenie. 800 kV DC nadzemné vedenie

V súčasnosti sa prenos elektrickej energie uskutočňuje najmä pomocou striedavého prúdu. Je to spôsobené tým, že prevažná väčšina zdrojov elektrickej energie vyrába striedavé napätie (s výnimkou niektorých netradičných zdrojov elektrickej energie, napríklad solárnych elektrární), pričom hlavnými spotrebiteľmi sú stroje na striedavý prúd.

V niektorých prípadoch je výhodnejší prenos elektrickej energie jednosmerným prúdom. Schéma organizácie prenosu jednosmerným prúdom je znázornená na obrázku nižšie. Na zníženie strát zaťaženia vo vedení pri prenose elektriny na jednosmerný prúd, ako aj na striedavý prúd, sa prenosové napätie zvyšuje pomocou transformátorov. Okrem toho pri organizovaní prenosu od zdroja k spotrebiteľovi na jednosmerný prúd je potrebné previesť elektrickú energiu zo striedavého prúdu na jednosmerný prúd (pomocou usmerňovača) a späť (pomocou meniča).

Kreslenie. Schémy na organizáciu prenosu elektrickej energie na striedavý (a) a jednosmerný (b) prúd: G - generátor (zdroj energie), T1 - zvyšovací transformátor, T2 - znižovací transformátor, B - usmerňovač, I - menič, N - zaťaženie (spotrebiteľ).

Výhody prenosu elektriny nadzemným vedením pomocou jednosmerného prúdu sú nasledovné:

1. Stavebníctvo nadzemné vedenie lacnejšie, pretože prenos jednosmernej elektrickej energie sa môže uskutočniť cez jeden (monopolárny obvod) alebo dva (bipolárny obvod) vodiče.
2. Elektrina sa môže prenášať medzi energetickými systémami, ktoré nie sú synchronizované vo frekvencii a fáze.
3. Pri prenose veľké objemy elektrickej energie na veľké vzdialenosti sú straty v jednosmerných elektrických vedeniach menšie ako pri prenose na striedavý prúd.
4. Hranica prenášaného výkonu podľa stability elektrizačnej sústavy je vyššia ako u vedení striedavého prúdu.

Hlavnou nevýhodou jednosmerného prenosu výkonu je nutnosť použitia AC-DC meničov (usmerňovačov) a naopak, DC-AC meničov (invertorov), a s tým spojené dodatočné kapitálové náklady a dodatočné straty na premenu elektriny.

Nadzemné vedenie jednosmerného prúdu nie je v súčasnosti veľmi využívané, preto v budúcnosti zvážime inštaláciu a prevádzku nadzemných vedení na striedavý prúd.

II. Podľa účelu

• Mimoriadne diaľkové vzdušné vedenia s napätím 500 kV a vyšším (určené na prepojenie jednotlivých energetických sústav).
• Kufrové nadzemné vedenia s napätím 220 a 330 kV (určené na prenos energie z výkonných elektrární, ako aj na prepojenie energetických sústav a združovanie elektrární v rámci energetických sústav - napríklad spájajú elektrárne s rozvodňami).
• Distribučné vzdušné vedenia s napätím 35 a 110 kV (určené na napájanie podnikov a osady veľké plochy - prepojte distribučné miesta so spotrebiteľmi)
• Nadzemné vedenia 20 kV a nižšie, ktoré dodávajú elektrinu spotrebiteľom.

III. Podľa napätia

1. Vzdušné vedenia do 1000 V (nízkonapäťové vzdušné vedenia).
2. Nadzemné vedenia nad 1000 V (vysokonapäťové nadzemné vedenia):