Enheden af ​​luftledninger med forskellig spænding

Transporten af ​​elektrisk energi over mellemlange og lange afstande foregår oftest via elledninger placeret i det fri. Deres design skal altid opfylde to hovedkrav:

1. Høj kraftoverførsel pålidelighed;

2. Sikring af sikkerhed for mennesker, dyr og udstyr.

Under drift under påvirkning af forskellige naturfænomener forbundet med orkanvindstød, is, frost, udsættes elledninger periodisk for øget mekanisk belastning.

For en omfattende løsning på problemerne med sikker transport af elektrisk energi skal kraftingeniørerne hæve strømledningerne til en stor højde, fordele dem i rummet, isolere dem fra bygningselementer og installere dem med strømledninger med øget tværsnit på høje understøtninger for styrke.

Generelt arrangement og indretning af luftledninger

Skematisk kan enhver krafttransmissionslinje være repræsenteret:

• understøtninger installeret i jorden;

• ledninger, gennem hvilke strøm løber;

• lineære beslag monteret på understøtninger;

• isolatorer fastgjort til armaturet og opretholder orienteringen af ​​ledningerne i luften.

Ud over elementerne i luftledninger er det nødvendigt at inkludere:

• fundamenter til understøtninger;

• lynbeskyttelse system;

• jordforbindelsesanordninger.

Støtterne er:

1. Forankring designet til at modstå kræfterne fra de spændte wirer og udstyret med spændingsanordninger på beslagene;

2. mellemliggende, bruges til at fastgøre ledningerne gennem støtteklemmerne.

Afstanden på jorden mellem to ankerstøtter kaldes ankerafsnittet eller spændvidden, og for mellemstøtter mellem hinanden eller med et anker - mellemliggende.

Når en luftledning passerer gennem vandbarrierer, tekniske strukturer eller andre kritiske genstande, installeres understøtninger med trådspændere i enderne af en sådan sektion, og afstanden mellem dem kaldes en mellemliggende ankersektion.

Trådene mellem støtterne trækkes aldrig som en snor - i en lige linje. De hænger altid lidt i luften under hensyntagen til vejrforholdene. Men på samme tid skal sikkerheden for deres afstand fra jordobjekter tages i betragtning:

• skinneoverflader;

• kontaktledninger;

• transport motorveje;

• ledninger til kommunikationslinjer eller andre luftledninger;

• industrielle og andre faciliteter.

Ophængningen af ​​tråden fra den spændte tilstand kaldes hængende pil… Det estimeres på forskellige måder mellem understøtninger, fordi deres toppe kan være placeret på samme niveau eller med forhøjninger.

Nedbøjningen i forhold til det højeste støttepunkt er altid større end det nederste.

Dimensionerne, længden og konstruktionen af ​​hver type lufttransmissionsledning afhænger af typen af ​​strøm (veksel eller direkte) af elektrisk energi, der transporteres gennem den, og størrelsen af ​​dens spænding, som kan være mindre end 0,4 kV eller nå 1150 kV.

Ledningsarrangement af luftledninger

Da elektrisk strøm kun flyder i et lukket kredsløb, bliver forbrugerne drevet af mindst to ledninger. Ifølge dette princip skabes simple luftledninger med enfaset vekselstrøm med en spænding på 220 volt. Mere komplekse elektriske kredsløb overfører energi i et tre- eller firetrådskredsløb med et stift isoleret eller jordet nul.

Diameteren og metal til ledningen er valgt til designbelastningen af ​​hver linje. De mest almindelige materialer er aluminium og stål. De kan fremstilles som en enkelt monolitisk leder til lavspændingskredsløb eller vævet af flertrådsstrukturer til højspændingstransmissionslinjer.

Det indvendige mellemtrådsrum kan fyldes med neutralt fedt, som øger varmemodstanden eller ej.

Flertrådskonstruktioner lavet af aluminiumsledere, der fører god strøm, er skabt med stålkerner, der er designet til at tage mekanisk belastning og forhindre brud.

GOST giver en klassificering af åbne ledere til luftledninger og bestemmer deres mærkning: M, A, AC, PSO, PS, ACKC, ASKP, ACS, ACO, ACS. I dette tilfælde er enkelttråds ledninger angivet ved størrelsen af ​​diameteren. For eksempel lyder forkortelsen PSO-5 "stålwire lavet med en enkelt kerne med en diameter på 5 mm.» Flerlederledninger til elledninger bruger en anden markering, inklusive en tocifret betegnelse skrevet som en brøk:

• den første er det samlede tværsnitsareal af aluminiumstrådene i mm sq.;

• den anden er tværsnitsarealet af stålindsatsen (mm sq).

Ud over åbne metalledere bruges ledere i stigende grad i moderne luftledninger:

• selvbærende isolering;

• beskyttet af en ekstruderet polymer, der forhindrer forekomsten af ​​kortslutninger, når faserne fejes af vinden, eller når fremmedlegemer kastes fra jorden.

VL v selvbærende selvbærende isolerede ledere erstatter gradvist gamle ikke-isolerede konstruktioner. De bruges i stigende grad i interne netværk lavet af kobber- eller aluminiumkerner dækket med gummi med et beskyttende lag af dielektriske fibrøse materialer eller PVC-forbindelser uden yderligere ekstern beskyttelse.

For at udelukke forekomsten af ​​koronaudladning med en lang længde er ledninger med VL-330 kV og højere spænding opdelt i yderligere strømme.

På VL-330 er to ledere installeret vandret, på 500 kV-linjen øges de til tre og placeres i hjørnerne af en ligesidet trekant. For luftledninger på 750 og 1150 kV anvendes en adskillelse på henholdsvis 4, 5 eller 8 strømme placeret i hjørnerne af deres egne ligesidede polygoner.

Dannelsen af ​​"corona" fører ikke kun til energitab, men forvrænger også formen af ​​den sinusformede oscillation. Derfor bekæmper de det ved hjælp af konstruktive metoder.

Understøttende enhed

Understøtninger er normalt skabt til at sikre ledningerne i et elektrisk kredsløb.Men på parallelle sektioner af to linjer kan der bruges en fælles understøtning, som er beregnet til deres fælles installation. Sådanne konstruktioner kaldes dobbeltkredsløb.

Materialet til fremstilling af understøtninger kan være:

1. profilerede hjørner af forskellige stålmærker;

2. Byggetræer imprægneret med anti-rådnende forbindelser;

3. armerede betonkonstruktioner med armerede stænger.

Støttekonstruktioner lavet af træ er de billigste, men selv med god imprægnering og korrekt vedligeholdelse tjener de ikke mere end 50 ÷ 60 år.

I henhold til det tekniske projekt adskiller understøtningerne af luftledninger over 1 kV sig fra lavspænding i deres kompleksitet og højden af ​​fastgørelsen af ​​ledningerne.

De er lavet i form af aflange prismer eller kegler med en bred base i bunden.

Hver støttestruktur er beregnet for mekanisk styrke og stabilitet, der er tilstrækkelig strukturel reserve til de eksisterende belastninger. Men det skal huskes, at under drift er krænkelser af dets forskellige elementer mulige som følge af korrosion, påvirkning, manglende overholdelse af installationsteknologien.

Dette fører til en svækkelse af stivheden af ​​en enkelt struktur, deformationer og nogle gange fald af understøtningerne Ofte forekommer sådanne tilfælde på de tidspunkter, hvor folk arbejder på understøtningerne, demonterer eller trækker ledninger, hvilket skaber variable aksiale kræfter.

Af denne grund udføres accepten af ​​et team af installatører til at arbejde i højden fra den understøttende struktur efter at have kontrolleret deres tekniske tilstand med en vurdering af kvaliteten af ​​dens nedgravede del i jorden.

Isoleringsanordning

På luftledninger, produkter fremstillet af materialer med høje dielektriske egenskaber med modstand ÷ Ohm. M. De kaldes isolatorer og er lavet af:

• porcelæn (keramik);

• glas;

• polymere materialer.

Isolatorernes design og dimensioner afhænger af:

• på størrelsen af ​​de dynamiske og statiske belastninger, der påføres dem;

• værdierne af den effektive spænding af den elektriske installation;

• driftsbetingelser.

Den komplekse form af overfladen, der arbejder under påvirkning af forskellige atmosfæriske fænomener, skaber en øget vej for strømmen af ​​en mulig elektrisk udladning.

Isolatorer installeret på luftledninger til fastgørelse af ledninger er opdelt i to grupper:

1. stift;

2. suspenderet.

Keramiske modeller

Porcelæns- eller keramiske stifter med enkeltisolatorer har fundet større anvendelse på luftledninger op til 1 kV, selvom de virker på ledninger op til og med 35 kV. Men de bruges under betingelse af fastgørelse af ledninger med et lavt tværsnit, hvilket skaber små trækkræfter.

Guirlander af ophængte porcelænsisolatorer er installeret på 35 kV linjer.

Single Porcelæn Suspension Insulator Kit inkluderer en dielektrisk krop og hætte lavet af formbart jern. Begge dele holdes sammen af ​​en speciel stålstang. Det samlede antal af sådanne elementer i kransen bestemmes af:

• spændingsværdien af ​​luftledningen;

• bærende strukturer;

• funktioner i udstyrsdrift.

Når netspændingen stiger, tilføjes antallet af isolatorer i strengen. For eksempel for 35 kV luftledninger er det nok at installere 2 eller 3 af dem, og for 110 kV er der allerede brug for 6 ÷ 7.

Glas isolatorer

Disse designs har en række fordele i forhold til porcelæn:

• fraværet af interne defekter i isoleringsmaterialet, der påvirker dannelsen af ​​lækager;

• øget styrke til torsionskræfter;

• gennemsigtighed af strukturen, som tillader visuel vurdering af tilstanden og observation af lysstrømmens polarisationsvinkle;

• mangel på tegn på aldring;

• mindre belastning end din egen vægt;

• automatisering af produktion og smeltning.

Ulemperne ved glasisolatorer er:

• svag anti-vandal modstand;

• lav slagstyrke;

• muligheden for beskadigelse under transport og installation af mekaniske kræfter.

Polymer isolatorer

De har øget mekanisk styrke og vægt, reduceret med op til 90% sammenlignet med keramik og glas modstykker. Yderligere fordele omfatter:

• nem installation;

• større modstand mod forurening fra atmosfæren, hvilket dog ikke udelukker behovet for periodisk rengøring af deres overflade;

• hydrofobicitet;

• god modtagelighed for overspænding;

• øget vandalmodstand.

Holdbarheden af ​​polymermaterialer afhænger også af driftsbetingelserne. I et luftmiljø med øget forurening fra industrielle virksomheder kan polymerer udvise "skøre fraktur"-fænomener, som består i en gradvis ændring i egenskaberne af den indre struktur under påvirkning af kemiske reaktioner fra forurenende stoffer og atmosfærisk fugt, der opstår i kombination med elektriske processer .

Når vandaler skyder polymerisolatorer med et skud eller en kugle, sker der normalt ingen fuldstændig ødelæggelse af materialet, såsom glas. Oftest flyver pillen eller kuglen lige igennem eller sætter sig fast i nederdelens krop. Men de dielektriske egenskaber er stadig undervurderet, og beskadigede elementer i guirlanden kræver udskiftning.

Derfor bør sådant udstyr med jævne mellemrum kontrolleres ved visuel inspektion. Og det er næsten umuligt at opdage sådanne skader uden optiske værktøjer.

Luftledningsfittings

Til fastgørelse af isolatorer på en luftledningsstøtte, samling af dem til guirlander og installation af strømførende ledninger til dem, fremstilles specielle fastgørelseselementer, som normalt kaldes fittings.

Afhængigt af de udførte opgaver er armaturerne klassificeret i følgende grupper:

• et stik designet til at forbinde ophængselementer på forskellige måder;

• spænding, som tjener til at fastgøre spændingsbeslag til ledninger og guirlander af ankerstøtter;

• understøttelse, udførelse af fastholdelse af fastgørelseselementer af ledninger, løkker og noder af skærme;

• beskyttelse, der er designet til at bevare driften af ​​luftledningsudstyr, når det udsættes for atmosfæriske udledninger og mekaniske vibrationer;

• konnektorer bestående af ovale konnektorer og termitpatroner;

• kontakt;

• spiralformet;

• installation af stiftisolatorer;

• installation af selvbærende isolerede ledninger.

Hver af de listede grupper har et bredt udvalg af detaljer og kræver mere omhyggelig undersøgelse. For eksempel omfatter kun beskyttelsesbeslag:

• beskyttende horn;

• ringe og skærme;

• arrestere;

• vibrationsdæmpere.

Beskyttende horn skaber et gnistgab, afleder den resulterende lysbue, når der opstår isolering, og beskytter dermed luftledningsudstyr.

Ringene og skærmene afleder lysbuen fra overfladen af ​​isolatoren, forbedrer fordelingen af ​​spænding over hele området af strengen.

Overspændingsafledere beskytter udstyr mod overspændinger genereret af lyn.De kan bruges på basis af rørstrukturer lavet af vinylplast eller fiber-bakelitrør med elektroder, eller de kan være lavet af ventilelementer.

Vibrationsdæmpere arbejder på reb og wirer, forhindrer skader fra udmattelsesbelastninger forårsaget af vibrationer og vibrationer.

Jordingsanordninger af luftledninger

Behovet for genjording af luftledningsstøtter er forårsaget af kravene til sikker drift i tilfælde af nødtilstande og lynstød. Jordingsenhedens sløjfemodstand må ikke overstige 30 ohm.

For metalunderstøtninger skal alle fastgørelseselementer og armering forbindes til PEN-tråden, og for armeret beton forbinder et kombineret nul alle understøtninger og armering af understøtningerne.

På understøtninger lavet af træ, metal og armeret beton er stifter og kroge under installationen af ​​selvbærende isolerede isolerede ledninger ikke jordet, undtagen i tilfælde hvor det er nødvendigt at udføre gentagen jording for beskyttelse mod overspænding.

Krogene og stifterne, der er monteret på understøtningen, er forbundet til jordsløjfen ved svejsning ved hjælp af en ståltråd eller stang med en diameter, der ikke er tyndere end 6 mm med den obligatoriske tilstedeværelse af en anti-korrosionsbelægning.

Metalarmering anvendes på armeret betonstøtter til jording. Alle kontaktforbindelser af jordledningerne svejses eller strammes i en speciel bolt.

Understøtningerne til luftledninger med en spænding på 330 kV og mere er ikke jordet på grund af kompleksiteten i at implementere tekniske løsninger for at sikre en sikker størrelse af kontakt- og trinspænding.I dette tilfælde er beskyttende jordingsfunktioner tildelt højhastighedslinjer.