Sunete și muzică 

Linii electrice aeriene

Liniile aeriene sunt cele destinate transmiterii si distributiei energiei prin fire situate in aer liber si sustinute de suporturi si izolatoare. Liniile electrice aeriene sunt construite și operate într-o mare varietate de condiții climatice și zone geografice și sunt expuse influențelor atmosferice (vânt, gheață, ploaie, schimbări de temperatură).

În acest sens, liniile aeriene trebuie construite ținând cont de fenomenele atmosferice, poluarea aerului, condițiile de așezare (zone slab populate, zone urbane, întreprinderi), etc. Din analiza condițiilor liniilor aeriene, rezultă că materialele și proiectele liniile trebuie să îndeplinească o serie de cerințe: cost acceptabil din punct de vedere economic, conductivitate electrică bună și rezistență mecanică suficientă a materialelor firelor și cablurilor, rezistența acestora la coroziune și influențe chimice; liniile trebuie să fie sigure din punct de vedere electric și ecologic și să ocupe o suprafață minimă.

Proiectarea liniilor aeriene. Principalele elemente structurale ale liniilor aeriene sunt suporturile, firele, cablurile de protecție împotriva trăsnetului, izolatoarele și fitingurile liniare.

În ceea ce privește proiectarea suporturilor, cele mai comune sunt liniile aeriene cu un singur și dublu circuit. De-a lungul traseului liniei pot fi construite până la patru circuite. Traseul liniei este fâșia de teren pe care se construiește linia. Un circuit al unei linii aeriene de înaltă tensiune combină trei fire (seturi de fire) ale unei linii trifazate, într-o linie de joasă tensiune - de la trei la cinci fire. În general, partea structurală a liniei aeriene (Fig. 3.1) se caracterizează prin tipul de suporturi, lungimea travei, dimensiunile generale, proiectarea fazei și numărul de izolatori.

Lungimile deschiderii liniei aeriene l sunt alese din motive economice, deoarece pe măsură ce lungimea deschiderii crește, înclinarea firelor crește, este necesară creșterea înălțimii suporturilor H pentru a nu încălca dimensiunea admisă a liniei h ( Fig. 3.1, b), în timp ce numărul de suporturi și izolatoare de pe linie. Dimensiunea liniei - cea mai scurtă distanță de la punctul de jos al firului până la sol (apă, suprafața drumului) trebuie să fie astfel încât să asigure siguranța persoanelor și vehiculelor care se deplasează sub linie.

Această distanță depinde de tensiunea nominală a liniei și de condițiile terenului (populat, nepopulat). Distanța dintre fazele adiacente ale unei linii depinde în principal de tensiunea nominală a acesteia. Proiectarea fazei liniei aeriene este determinată în principal de numărul de fire din fază. Dacă o fază este alcătuită din mai multe fire, se numește split. Fazele liniilor aeriene de înaltă și ultraînaltă tensiune sunt împărțite. În acest caz, două fire sunt utilizate într-o fază la 330 (220) kV, trei la 500 kV, patru sau cinci la 750 kV, opt, unsprezece la 1150 kV.


Suporturi pentru linii aeriene. Suporturile pentru linii aeriene sunt structuri concepute pentru a susține firele la înălțimea necesară deasupra solului, a apei sau a unui fel de structură de inginerie. În plus, dacă este necesar, cablurile de oțel împământate sunt suspendate de suporturi pentru a proteja firele împotriva loviturilor directe de trăsnet și a supratensiunilor asociate.

Tipurile și modelele de suporturi sunt variate. În funcție de scopul lor și de amplasarea pe traseul liniei aeriene, acestea se împart în intermediare și ancora. Suporturile diferă în ceea ce privește materialul, designul și metoda de fixare și legare a firelor. În funcție de material, acestea sunt din lemn, beton armat și metal.

Suporturi intermediare cele mai simple sunt folosite pentru a susține fire pe secțiuni drepte ale liniei. Sunt cele mai comune; ponderea acestora este în medie de 80-90% din numărul total de suporturi pentru linii aeriene. Firele sunt atașate de ele folosind ghirlande de susținere (suspendate) de izolatori sau izolatori de pini. În modul normal, suporturile intermediare sunt încărcate în principal din greutatea proprie a firelor, cablurilor și izolatorilor atârnați vertical;

Suporturi de ancorare instalat în locurile în care firele sunt fixate rigid; se împart în capăt, colț, intermediar și special. Suporturile de ancorare proiectate pentru componentele longitudinale și transversale ale tensiunii firelor (ghirlandele de tensiune ale izolatoarelor sunt amplasate orizontal) suferă cele mai mari sarcini, deci sunt mult mai complexe și mai scumpe decât cele intermediare; numărul lor pe fiecare linie ar trebui să fie minim.

În special, suporturile de capăt și de colț instalate la capătul sau la virajul liniei suferă o tensiune constantă a firelor și cablurilor: unilateral sau de-a lungul rezultantei unghiului de rotație; ancorele intermediare instalate pe secțiuni drepte lungi sunt, de asemenea, proiectate pentru tensiune unilaterală care poate apărea atunci când o parte din firele din travea adiacentă suportului se rupe.

Suporturile speciale sunt de următoarele tipuri: de tranziție - pentru deschideri mari de traversare a râurilor și a cheilor; ramificații - pentru realizarea ramurilor din linia principală; transpunere - pentru a schimba ordinea firelor pe suport.

Împreună cu scopul (tipul), proiectarea suportului este determinată de numărul de circuite de linii aeriene și de dispunerea relativă a firelor (fazelor). Suporturile (și liniile) sunt realizate într-o variantă cu un singur sau dublu circuit, în timp ce firele de pe suporturi pot fi plasate într-un triunghi, orizontal, invers „pom de Crăciun” și hexagon sau „butoi” (Fig. 3.2).

Dispunerea asimetrică a firelor de fază între ele (Fig. 3.2) determină diferența dintre inductanțe și capacități ale diferitelor faze. Pentru a asigura simetria sistemului trifazat și alinierea de fază a parametrilor reactivi pe linii lungi (mai mult de 100 km) cu o tensiune de 110 kV și mai mare, firele din circuit sunt rearanjate (transpuse) folosind suporturi adecvate.

Cu un ciclu complet de transpunere, fiecare fir (fază) uniform pe lungimea liniei ocupă secvenţial poziţia tuturor celor trei faze pe suport (Fig. 3.3).

Suporturi din lemn(Fig. 3.4) sunt realizate din pin sau zada și se folosesc pe linii cu tensiuni de până la 110 kV în zonele forestiere, în prezent din ce în ce mai puțin. Elementele principale ale suporturilor sunt stepsons (atașamente) 1, rafturile 2, traversele 3, bretele 4, grinzile subtraversale 6 și traversele 5. Suporturile sunt ușor de fabricat, ieftine și ușor de transportat. Principalul lor dezavantaj este fragilitatea lor din cauza putrezirii lemnului, în ciuda tratamentului cu un antiseptic. Folosirea suporturilor (atașamente) din beton armat crește durata de viață a suporturilor la 20-25 de ani.

Suporturile din beton armat (Fig. 3.5) sunt cele mai utilizate pe liniile cu tensiuni de până la 750 kV. Ele pot fi de sine stătătoare (intermediare) sau cu băieți (ancoră). Suporturile din beton armat sunt mai durabile decât cele din lemn, ușor de utilizat și mai ieftine decât cele din metal.

Suporturile metalice (oțel) (Fig. 3.6) sunt utilizate pe linii cu o tensiune de 35 kV și mai mare. Elementele principale includ rafturi 1, traverse 2, rafturi de cabluri 3, suporturi 4 și fundație 5. Sunt puternice și fiabile, dar destul de intense în metal, ocupă o suprafață mare, necesită fundații speciale din beton armat pentru instalare și trebuie vopsite în timpul funcționării. . protectie impotriva coroziunii.

Suporturile metalice sunt utilizate în cazurile în care este dificil din punct de vedere tehnic și neeconomic să construiți linii aeriene pe suporturi din lemn și din beton armat (trecerea râurilor, cheile, realizarea robinetelor din liniile aeriene etc.).

În Rusia au fost dezvoltate suporturi unificate din metal și beton armat diverse tipuri pentru linii aeriene de toate tensiunile, ceea ce permite producerea lor în serie, accelerând și reducând costul construcției liniilor.

Fire aeriene.

Firele sunt concepute pentru a transmite energie electrică. Alături de o bună conductivitate electrică (posibil o rezistență electrică mai mică), o rezistență mecanică suficientă și rezistență la coroziune trebuie să satisfacă condițiile de eficiență. În acest scop, se folosesc fire din cele mai ieftine metale - aluminiu, oțel și aliaje speciale de aluminiu. Deși cuprul are cea mai mare conductivitate, fire de cupru Datorită costului semnificativ și necesității pentru alte scopuri, liniile noi nu sunt utilizate.

Utilizarea lor este permisă în rețelele de contact și în rețelele întreprinderilor miniere.

Pe liniile aeriene, se folosesc în mare parte fire neizolate (goale). Conform designului lor, firele pot fi cu un singur sau mai multe fire, goale (Fig. 3.7). Un singur fir, predominant fire de oțel, sunt utilizate într-o măsură limitată în rețelele de joasă tensiune. Pentru a oferi flexibilitate și o rezistență mecanică mai mare, firele sunt fabricate din toroane dintr-un metal (aluminiu sau oțel) și din două metale (combinate) - aluminiu și oțel. Oțelul din sârmă crește rezistența mecanică.

Pe baza condițiilor de rezistență mecanică, firele de aluminiu de gradele A și AKP (Fig. 3.7) sunt utilizate pe liniile aeriene cu tensiuni de până la 35 kV. Linii aeriene 6-35 kV pot fi realizate și cu fire de oțel-aluminiu, iar liniile de peste 35 kV sunt instalate exclusiv cu fire de oțel-aluminiu.

Firele de oțel-aluminiu au fire de aluminiu în jurul unui miez de oțel. Aria secțiunii transversale a piesei din oțel este de obicei de 4-8 ori mai mică decât cea din aluminiu, dar oțelul absoarbe aproximativ 30-40% din sarcina mecanică totală; astfel de fire sunt folosite pe liniile cu deschideri mari și în zonele cu condiții climatice mai severe (cu un perete de gheață mai gros).

Clasa firelor de oțel-aluminiu indică secțiunea transversală a pieselor din aluminiu și oțel, de exemplu, AS 70/11, precum și date privind protecția anticorozivă, de exemplu, ASKS, ASKP - aceleași fire ca AC, dar cu umplutură de miez (C) sau toate firele (P) cu lubrifiant anticoroziv; ASK este același fir ca AC, dar cu un miez acoperit cu folie de plastic. Firele cu protecție anticorozivă sunt utilizate în zonele în care aerul este contaminat cu impurități care sunt distructive pentru aluminiu și oțel. Secțiunile transversale ale firelor sunt standardizate de Standardul de stat.

Creșterea diametrelor firelor, menținând același consum de material conductor, se poate face prin utilizarea de fire umplute cu fire dielectrice și goale (Fig. 3.7, d, e). Această utilizare reduce pierderile de încoronare (a se vedea clauza 2.2). Firele goale sunt utilizate în principal pentru barele colectoare dispozitive de distribuție 220 kV și mai sus.

Firele din aliaje de aluminiu (AN - netratat termic, AZh - tratate termic) au o rezistență mecanică mai mare în comparație cu aluminiul și aproape aceeași conductivitate electrică. Se folosesc pe linii aeriene cu tensiuni peste 1 kV în zone cu grosimea peretelui de gheață de până la 20 mm.

Liniile aeriene cu fire izolate autoportante cu o tensiune de 0,38-10 kV sunt din ce în ce mai utilizate. În liniile cu o tensiune de 380/220 V, firele constau dintr-un fir purtător neizolat, care este zero, trei fire de fază izolate, un fir izolat (din orice fază) pentru iluminatul extern. Firele izolate de fază sunt înfășurate în jurul firului neutru de sprijin (Fig. 3.8).

Sârma de susținere este din oțel-aluminiu, iar firele de fază sunt din aluminiu. Acestea din urmă sunt acoperite cu polietilenă termostabilizată (reticulat) rezistentă la lumină (sârmă tip APV). Avantajele liniilor aeriene cu fire izolate față de liniile cu fire goale includ absența izolatorilor pe suporturi, utilizarea maximă a înălțimii suportului pentru firele suspendate; nu este nevoie să tăiați copacii în zona liniei.

Cablurile de protecție împotriva trăsnetului, împreună cu eclatoarele, descărcătoarele, limitatoarele de tensiune și dispozitivele de împământare, servesc la protejarea liniei de supratensiuni atmosferice (descărcări de trăsnet). Cablurile sunt suspendate deasupra firelor de fază (Fig. 3.5) pe linii aeriene cu o tensiune de 35 kV și mai mare, în funcție de zona de activitate a fulgerului și de materialul suporturilor, care este reglementată de Regulile de instalare electrică ( PUE).

Cablurile din oțel galvanizat de clasele C 35, C 50 și C 70 sunt de obicei folosite ca fire de protecție împotriva trăsnetului, iar atunci când se folosesc cabluri pentru comunicații de înaltă frecvență, se folosesc fire de oțel-aluminiu. Fixarea cablurilor pe toate suporturile liniilor aeriene cu o tensiune de 220-750 kV trebuie să se facă folosind un izolator prins de un eclator. Pe liniile de 35-110 kV, cablurile sunt fixate pe suporturi intermediare metalice si din beton armat fara izolarea cablurilor.

Izolatoare de linii aeriene. Izolatoarele sunt proiectate pentru izolarea și fixarea firelor. Sunt realizate din porțelan și sticlă călită - materiale cu rezistență mecanică și electrică ridicată și rezistență la influențele atmosferice. Un avantaj semnificativ al izolatorilor de sticlă este că atunci când este deteriorat, sticla călită se sfărâmă. Acest lucru face mai ușor să găsiți izolatori deteriorați pe linie.

Conform designului și metodei de fixare a suportului, izolatorii sunt împărțiți în știfturi și suspendați. Izolatoarele de pini (Fig. 3.9, a, b) sunt utilizate pentru linii cu tensiuni de până la 10 kV și rar (pentru secțiuni mici) 35 kV. Acestea sunt atașate de suporturi folosind cârlige sau știfturi. Izolatoare suspendate (Fig. 3.9, V) utilizat pe linii aeriene cu o tensiune de 35 kV și mai mare. Acestea constau dintr-o piesă izolatoare din porțelan sau sticlă 1, un capac din fontă ductilă 2, o tijă metalică 3 și un liant de ciment 4.

Izolatoarele sunt asamblate în ghirlande (Fig. 3.9, G): sprijinirea pe suporturi intermediare și tensionarea pe suporturi de ancorare. Numărul de izolatori dintr-o ghirlandă depinde de tensiune, tipul și materialul suporturilor și de poluarea atmosferică. De exemplu, într-o linie de 35 kV - 3-4 izolatoare, 220 kV - 12-14; pe liniile cu suporturi din lemn, care au rezistență crescută la fulgere, numărul izolatorilor din ghirlandă este cu unul mai puțin decât la liniile cu suporturi metalice; in ghirlande tensionate care functioneaza in cele mai dificile conditii se instaleaza cu 1-2 izolatoare mai multe decat in cele de sustinere.

Izolatoarele care utilizează materiale polimerice au fost dezvoltate și sunt supuse unor teste industriale experimentale. Sunt un element central din fibră de sticlă, protejat de o acoperire cu nervuri din cauciuc fluoroplastic sau siliconic. Izolatoarele cu tijă, în comparație cu izolatoarele suspendate, au greutate și costuri mai mici și o rezistență mecanică mai mare decât cele din sticlă călită. Problema principală este asigurarea posibilității de funcționare a acestora pe termen lung (mai mult de 30 de ani).

Fitinguri liniare conceput pentru fixarea firelor pe izolatoare și cablurilor pe suporturi și conține următoarele elemente principale: cleme, conectori, distanțiere etc. (Fig. 3.10).

Clemele de susținere sunt utilizate pentru agățarea și fixarea firelor de linii aeriene pe suporturi intermediare cu rigiditate limitată a etanșării (Fig. 3.10, a). Pe suporturile de ancorare, pentru fixarea rigidă a firelor, se folosesc ghirlande de tensionare și cleme de tensionare - tensionare și pană (Fig. 3.10, b, c). Garniturile de cuplare (cercei, urechi, console, culbutori) sunt destinate suspendării ghirlandelor pe suporturi. Ghirlanda de susținere (Fig. 3.10, d) este fixată pe traversa suportului intermediar folosind cercelul 1, cealaltă parte este introdusă în capacul izolatorului superior de suspensie 2. Ochiul 3 este utilizat pentru a atașa clema de susținere 4 la izolatorul inferior al ghirlandei.

Distanțierele de distanță (Fig. 3.10, d), instalate în travele liniilor de 330 kV și mai sus, cu faze separate, previn suprapunerea, coliziunea și răsucirea firelor individuale de fază. Conectorii sunt utilizați pentru a conecta secțiuni individuale de sârmă folosind conectori ovali sau de presare (Fig. 3.10, e, g).În conectorii ovali, firele sunt fie răsucite, fie sertizate; în conectorii presați utilizați pentru conectarea firelor de oțel-aluminiu de secțiuni transversale mari, piesele din oțel și aluminiu sunt presate separat.

Rezultatul dezvoltării tehnologiei de transmitere a energiei pe distanțe mari sunt diverse opțiuni pentru liniile electrice compacte, caracterizate printr-o distanță mai mică între faze și, în consecință, reactanțe inductive și lățimea traseului liniei mai mici (Fig. 3.11). Când utilizați suporturi „tip feminin” (Fig. 3.11, O) reducerea distanței se realizează datorită amplasării tuturor structurilor divizate de fază în interiorul „portalului înglobat”, sau pe o parte a coloanei de sprijin (Fig. 3.11, b). Proximitatea de fază este asigurată cu ajutorul distanțierelor izolatoare interfazice. Au fost propuse diverse opțiuni pentru linii compacte cu dispoziții netradiționale de fire cu fază divizată (Fig. 3.11, în-i).

Pe lângă reducerea lățimii rutei pe unitatea de putere transmisă, pot fi create linii compacte pentru a transmite puteri crescute (până la 8-10 GW); astfel de linii cauzează o intensitate mai mică a câmpului electric la nivelul solului și au o serie de alte avantaje tehnice.

Liniile compacte includ, de asemenea, linii controlate cu autocompensare și linii controlate cu o configurație neconvențională cu fază divizată. Sunt linii cu dublu circuit în care fazele asemănătoare ale diferitelor circuite sunt deplasate în perechi. În acest caz, tensiunile sunt aplicate circuitelor, deplasate cu un anumit unghi. Datorită schimbării modului folosind dispozitive speciale Unghiul defazării controlează parametrii liniilor.

YouTube enciclopedic

    1 / 5

    ✪ Cum funcționează liniile electrice. Transfer de energie pe distanțe lungi. Video educațional animat. / Lecția 3

    ✪ Lecția 261. Pierderi de energie în liniile electrice. Condiție pentru potrivirea sursei de curent cu sarcina

    ✪ Metode de instalare a suporturilor pentru liniile electrice aeriene (curs)

    ✪ ✅Cum să încărcați un telefon sub o linie electrică de înaltă tensiune cu curenți induși

    ✪ Dansul de fire de linie electrică aeriană 110 kV

    Subtitrări

Linii electrice aeriene

Linie electrică aeriană(VL) - un dispozitiv destinat transmiterii sau distribuirii energiei electrice prin fire amplasate în aer liber și atașate cu ajutorul traverselor (consolate), izolatoare și fitinguri la suporturi sau alte structuri (poduri, pasageri).

Compoziția lui VL

  • Traverse
  • Dispozitive de secţionare
  • Linii de comunicație cu fibră optică (sub formă de cabluri autoportante separate sau încorporate într-un cablu de protecție împotriva trăsnetului sau un fir de alimentare)
  • Echipamente auxiliare pentru nevoi operaționale (echipamente de comunicații de înaltă frecvență, priză capacitivă de putere etc.)
  • Elemente de marcare pentru firele de înaltă tensiune și suporturile pentru liniile electrice pentru a asigura siguranța zborului aeronavei. Suporturile sunt marcate cu o combinație de vopsele de anumite culori, firele sunt marcate cu baloane de aviație pentru marcare în timpul zilei. Luminile de gard iluminate sunt folosite pentru marcare ziua și noaptea.

Documente care reglementează liniile aeriene

Clasificarea liniilor aeriene

După tipul de curent

Practic, liniile aeriene sunt folosite pentru a transmite curent alternativ și numai în anumite cazuri (de exemplu, pentru conectarea sistemelor de alimentare, alimentarea rețelelor de contact etc.) sunt folosite linii de curent continuu. Liniile de curent continuu au pierderi mai mici datorita componentelor capacitive si inductive. Mai multe linii de curent continuu au fost construite în URSS:

  • Linie de curent continuu de înaltă tensiune Moscova-Kashira - Proiectul Elba,
  • Linie de curent continuu de înaltă tensiune Volgograd-Donbass,
  • Linie de curent continuu de înaltă tensiune Ekibastuz-Center etc.

Astfel de linii nu sunt utilizate pe scară largă.

După scop

  • Linii aeriene la distanță ultra lungă cu o tensiune de 500 kV și mai mare (concepute pentru a conecta sisteme individuale de alimentare).
  • Linii aeriene trunchi cu tensiuni de 220 și 330 kV (concepute pentru a transmite energie de la centrale puternice, precum și pentru a conecta sistemele de energie și combina centralele electrice în cadrul sistemelor de energie - de exemplu, ele conectează centralele electrice cu puncte de distribuție).
  • Linii aeriene de distribuție cu tensiuni de 35, 110 și 150 kV (concepute pentru alimentarea cu energie electrică a întreprinderilor și localităților de suprafețe mari - conectarea punctelor de distribuție cu consumatorii)
  • Linii aeriene de 20 kV și mai jos, care furnizează energie electrică consumatorilor.

Prin tensiune

  • Linii aeriene de până la 1000 V (linii aeriene de cea mai joasă clasă de tensiune)
  • Linii aeriene peste 1000 V
    • Linii aeriene 1-35 kV (linii aeriene de clasa medie de tensiune)
    • Linii aeriene 35-330 kV (linii aeriene de clasa de inalta tensiune)
    • Linii aeriene 500-750 kV (linii aeriene din clasa de tensiune ultra-înaltă)
    • Linii aeriene de peste 750 kV (linii aeriene din clasa de tensiune ultra-înaltă)

Aceste grupuri diferă semnificativ, în principal în ceea ce privește condițiile de proiectare și structuri.

În rețelele CIS cu curent alternativ de uz general 50 Hz, conform GOST 721-77, trebuie utilizate următoarele tensiuni nominale fază-la-fază: 380; (6) , 10, 20, 35, 110, 220, 330, 500, 750 și 1150 kV. Pot exista și rețele construite după standarde învechite cu tensiuni nominale fază-fază: 220, 3 și 150 kV.

Cea mai mare tensiune electrică din lume este linia Ekibastuz-Kokchetav, tensiunea nominală este de 1150 kV. Cu toate acestea, în prezent linia funcționează la jumătate din tensiune - 500 kV.

Tensiunea nominală pentru liniile de curent continuu nu este reglementată, cele mai frecvent utilizate tensiuni sunt 150, 400 (substația Vyborgskaya - Finlanda) și 800 kV.

Alte clase de tensiune pot fi utilizate în rețele speciale, în principal pentru rețelele de tracțiune ale căilor ferate (27,5 kV, 50 Hz AC și 3,3 kV DC), metrou (825 V DC), tramvaie și troleibuze (600 VDC).

După modul de funcţionare a neutrelor din instalaţiile electrice

  • Rețele trifazate cu neîntemeiată (izolat) neutru (neutrul nu este conectat la dispozitivul de împământare sau este conectat la acesta prin dispozitive cu rezistență mare). În CIS, acest mod neutru este utilizat în rețelele cu o tensiune de 3-35 kV cu curenți mici de defecțiuni la pământ monofazate.
  • Rețele trifazate cu împământat rezonant (compensate) neutri (busul neutru este conectat la masă prin inductanță). În CIS este utilizat în rețele cu o tensiune de 3-35 kV cu curenți mari de defecțiuni la pământ monofazate.
  • Rețele trifazate cu împământat efectiv neutri (rețele de înaltă și ultraînaltă tensiune, ale căror neutre sunt conectate la pământ direct sau printr-o rezistență activă mică). În Rusia, acestea sunt rețele cu tensiuni de 110, 150 și parțial 220 kV, care folosesc transformatoare (autotransformatoarele necesită împământare solidă obligatorie a neutrului).
  • Rețele cu solid împământat neutru (neutrul transformatorului sau al generatorului este conectat la dispozitivul de împământare direct sau prin rezistență scăzută). Acestea includ rețele cu tensiuni mai mici de 1 kV, precum și rețele cu tensiuni de 220 kV și mai mari.

Dupa modul de functionare in functie de starea mecanica

  • Linia aeriană este în funcționare normală (firele și cablurile nu sunt rupte).
  • Linii aeriene în funcționare de urgență (în cazul ruperii totale sau parțiale a firelor și cablurilor).
  • Linii aeriene în modul de instalare (în timpul instalării suporturilor, firelor și cablurilor).

Elementele principale ale liniilor aeriene

  • Traseu- poziţia axei liniei aeriene pe suprafaţa pământului.
  • Pichete(PC) - segmente în care este împărțit traseul, lungimea PC-ului depinde de tensiunea nominală a liniei aeriene și de tipul de teren.
  • Semn de pichet zero marchează începutul traseului.
  • Semnul central pe traseul liniei aeriene în construcție indică centrul locației de sprijin.
  • Pichetarea producției- instalarea indicatoarelor de pichet și de centru pe traseu conform listei de amplasare a suportului.
  • Sprijin fundația- o structură îngropată în pământ sau sprijinită pe acesta și care transferă sarcina către aceasta de la suporturi, izolatoare, fire (cabluri) și de la influențe externe (gheață, vânt).
  • Baza fundației- solul din partea inferioară a gropii, care preia sarcina.
  • Span(lungimea travei) - distanța dintre centrele a două suporturi pe care sunt suspendate firele. Distinge intermediar travee (între două suporturi intermediare adiacente) și ancoră deschidere (între suporturile de ancorare). Intervalul de tranziție- o travă care traversează orice structură sau obstacol natural (râu, râpă).
  • Unghiul de rotație al liniei- unghiul α dintre direcţiile traseului liniei aeriene în travele adiacente (înainte şi după viraj).
  • Sag- distanta verticala dintre punctul cel mai de jos al firului din trava si linia dreapta care leaga punctele de prindere a acestuia de suporturi.
  • Dimensiunea firului- distanta verticala de la sarma in trava pana la structurile ingineresti strabate de traseu, suprafata pamantului sau a apei.
  • Plume (buclă) - o bucată de sârmă care leagă firele tensionate ale ancorelor adiacente pe un suport de ancorare.

Instalarea liniilor electrice aeriene

Instalarea liniilor electrice se realizează folosind metoda de instalare „tragere”. Acest lucru este valabil mai ales în cazul terenurilor dificile. La selectarea echipamentelor pentru instalarea liniilor electrice, este necesar să se țină cont de numărul de fire dintr-o fază, diametrul acestora și distanța maximă dintre suporturile liniilor de alimentare.

Linii de alimentare prin cablu

Linie de alimentare prin cablu(CL) - o linie pentru transmiterea energiei electrice sau a impulsurilor sale individuale, constând din unul sau mai multe cabluri paralele cu cuplaje de conectare, blocare și terminale (terminale) și elemente de fixare, iar pentru liniile umplute cu ulei, în plus, cu dispozitive de alimentare și un ulei sistem de alarma de presiune.

Clasificare

Liniile de cablu sunt clasificate similar liniilor aeriene. In plus, linii de cabluîmpărțiți:

  • in functie de conditiile de trecere:
    • subteran;
    • pe clădiri;
    • sub apă.
  • dupa tipul de izolatie:
    • lichid (impregnat cu ulei de petrol de cablu);
    • greu:
      • hârtie-ulei;
      • clorură de polivinil (PVC);
      • hârtie de cauciuc (RIP);
      • cauciuc etilen propilen (EPR).

Izolațiile cu substanțe gazoase și unele tipuri de izolații lichide și solide nu sunt enumerate aici din cauza utilizării lor relativ rare la momentul scrierii [ Când?] .

Structuri de cabluri

Structurile cablurilor includ:

  • Tunel de cablu- o structură închisă (coridor) cu structuri de susținere amplasate în ea pentru așezarea cablurilor și cuplajelor de cabluri pe acestea, cu trecere liberă pe toată lungimea, permițând pozarea, repararea și verificarea liniilor de cabluri.
  • canal de cablu- o structură netrecabilă, închisă și parțial sau complet îngropată în sol, podea, tavan etc. și destinată plasării în ea a cablurilor, a cărei montare, verificare și reparare se poate face numai cu tavanul îndepărtat.
  • Cable mina- o structură verticală de cabluri (de obicei dreptunghiulară în secțiune transversală), a cărei înălțime este de câteva ori mai mare decât latura secțiunii, echipată cu console sau o scară pentru ca oamenii să se deplaseze de-a lungul ei (prin puțuri) sau un perete care este complet sau parțial detașabil (arbori netrecuți).
  • Podea de cablu- parte a clădirii delimitată de pardoseală și tavan sau înveliș, cu o distanță între podea și părțile proeminente ale tavanului sau învelișului de cel puțin 1,8 m.
  • etaj dublu- o cavitate delimitată de pereții încăperii, tavanul interplanșeu și pardoseala camerei cu plăci detașabile (pe întreaga zonă sau o parte a acesteia).
  • Bloc de cablu- o structură de cabluri cu țevi (canale) pentru pozarea cablurilor în ele cu puțuri asociate.
  • Cameră cu cablu- o structură subterană de cabluri, acoperită cu o placă oarbă detașabilă din beton, destinată așezării cuplajelor de cabluri sau tragerii cablurilor în blocuri. O cameră care are o trapă pentru a intra în ea se numește cablu bine.
  • Raft pentru cabluri- structura de cablu prelungită supraterană sau supraterană deschisă orizontală sau înclinată. Suportul pentru cabluri poate fi trece sau non-tres.
  • Galeria cablurilor- supraterană sau supraterană închisă (total sau parțial, de exemplu, fără pereți laterali) structură de trecere a cablurilor prelungită orizontală sau înclinată.

Siguranța la incendiu

Temperatura din interiorul canalelor de cablu (tunele) vara nu trebuie să fie cu mai mult de 10 °C mai mare decât temperatura aerului exterior.

În cazul incendiilor în încăperile de cabluri, arderea progresează lent în perioada inițială și abia după un timp rata de propagare a arderii crește semnificativ. Experiența arată că în timpul incendiilor reale în tunelurile de cabluri se observă temperaturi de până la 600 °C și mai mari. Acest lucru se explică prin faptul că, în condiții reale, ard cablurile care sunt sub sarcină curentă pentru o perioadă lungă de timp și a căror izolație este încălzită din interior la o temperatură de 80 °C și mai mult. Aprinderea simultană a cablurilor poate avea loc în mai multe locuri și pe o lungime considerabilă. Acest lucru se datorează faptului că cablul este sub sarcină și izolația sa se încălzește până la o temperatură apropiată de temperatura de autoaprindere.

Cablul este format din multe elemente structurale, pentru fabricarea cărora se utilizează o gamă largă de materiale inflamabile, inclusiv materiale cu o temperatură scăzută de aprindere și materiale predispuse la mocnire. De asemenea, proiectarea cablurilor și structurilor de cabluri include elemente metalice. În cazul unui incendiu sau suprasarcină de curent, aceste elemente sunt încălzite la o temperatură de ordinul 500-600 ˚C, care depășește temperatura de aprindere (250-350 ˚C) a multor materiale polimerice incluse în structura cablului și prin urmare pot fi reaprinse de elemente metalice încălzite după oprirea furnizării agentului de stingere a incendiilor. În acest sens, este necesar să se selecteze indicatori standard pentru furnizarea de agenți de stingere a incendiilor pentru a asigura eliminarea arderii în flăcări, precum și pentru a exclude posibilitatea reaprinderii.

Multă vreme, sistemele de stingere cu spumă au fost folosite în încăperile de cabluri. Cu toate acestea, experiența operațională a evidențiat o serie de deficiențe:

  • termenul de valabilitate limitat al concentratelor de spumă și inadmisibilitatea depozitării soluțiilor lor apoase;
  • instabilitatea locului de muncă;
  • dificultatea de configurare;
  • necesitatea unei îngrijiri speciale a dispozitivului de dozare a agentului de spumă;
  • distrugerea rapidă a spumei la temperatură ambientală ridicată (aproximativ 800 °C) în timpul unui incendiu.

Studiile au arătat că apa pulverizată are o capacitate de stingere a incendiilor mai mare în comparație cu spuma mecanică de aer, deoarece udă bine și răcește cablurile care arde și structuri de constructii.

Viteza liniară de propagare a flăcării pentru structurile de cabluri (arderea cablurilor) este de 1,1 m/min.

Supraconductori de înaltă temperatură

Sârmă HTSC

Pierderi la liniile electrice

Pierderile de energie electrică în fire depind de puterea curentului, prin urmare, atunci când o transmiteți pe distanțe lungi, tensiunea este crescută de multe ori (reducerea puterii curentului cu aceeași cantitate) folosind un transformator, care, atunci când transmite aceeași putere, poate reduce semnificativ. pierderi. Cu toate acestea, pe măsură ce tensiunea crește, încep să apară diferite fenomene de descărcare.

În liniile aeriene de ultraînaltă tensiune există pierderi de putere activă din cauza coronei (descărcarea corona). Descărcarea corona are loc atunci când intensitatea câmpului electric E (\displaystyle E) la suprafaţa firului va depăşi valoarea pragului E k (\displaystyle E_(k)), care poate fi calculat folosind formula empirică a lui Peak:
E k = 30 , 3 β (1 + 0,298 r β) (\displaystyle E_(k)=30(,)3\beta \left((1+(\frac (0(,)298))(\sqrt (r) \beta ))))\dreapta)) kV/cm,
Unde r (\displaystyle r)- raza firului în metri, β (\displaystyle \beta)- raportul dintre densitatea aerului și normal.

Intensitatea câmpului electric este direct proporțională cu tensiunea de pe fir și invers proporțională cu raza acestuia, astfel încât puteți combate pierderile corona prin creșterea razei firelor și, de asemenea, (într-o măsură mai mică) prin utilizarea divizării fazelor, adică folosind mai multe fire în fiecare fază ținute de distanțiere speciale la o distanță de 40-50 cm pierderile corona sunt aproximativ proporționale cu produsul U (U - U cr) (\displaystyle U(U-U_(\text(cr)))).

Pierderi în liniile de curent alternativ

O cantitate importantă care afectează eficiența liniilor de curent alternativ este mărimea care caracterizează raportul dintre puterea activă și cea reactivă din linie - cos φ. Puterea activă este partea din puterea totală trecută prin fire și transferată la sarcină; Puterea reactivă este puterea generată de linie, puterea sa de încărcare (capacitatea dintre linie și masă), precum și generatorul în sine și consumată de sarcina reactivă ( sarcină inductivă). Pierderile de putere activă în linie depind și de puterea reactivă transmisă. Cu cât fluxul de putere reactivă este mai mare, cu atât este mai mare pierderea puterii active.

Când liniile de alimentare cu curent alternativ sunt mai lungi de câteva mii de kilometri, se observă un alt tip de pierdere - emisia radio. Deoarece această lungime este deja comparabilă cu lungimea unei unde electromagnetice cu o frecvență de 50 Hz ( λ = c / ν = (\displaystyle \lambda =c/\nu =) 6000 km, lungime vibrator sfert de undă λ / 4 = (\displaystyle \lambda /4=) 1500 km), firul funcționează ca o antenă radiantă.

Puterea naturală și capacitatea de transmisie a liniilor electrice

Puterea naturală

Liniile electrice au inductanță și capacitate. Puterea capacitivă este proporțională cu pătratul tensiunii și nu depinde de puterea transmisă de-a lungul liniei. Puterea inductivă a liniei este proporțională cu pătratul curentului și, prin urmare, cu puterea liniei. La o anumită sarcină, puterea inductivă și capacitivă a liniei devin egale și se compensează reciproc. Linia devine „ideală”, consumând atâta putere reactivă cât produce. Această putere se numește putere naturală. Este determinată numai de inductanța și capacitatea liniară și nu depinde de lungimea liniei. Pe baza mărimii puterii naturale, se poate judeca aproximativ lățime de bandă linii electrice. La transmiterea unei astfel de puteri pe linie, există pierderi minime de putere, modul său de funcționare este optim. Când fazele sunt împărțite, prin reducerea reactanței inductive și creșterea conductibilității capacitive a liniei, puterea naturală crește. Pe măsură ce distanța dintre fire crește, puterea naturală scade și invers, pentru a crește puterea naturală este necesar să se reducă distanța dintre fire. Liniile de cablu cu conductivitate capacitivă mare și inductanță scăzută au cea mai mare putere naturală.

Lățimea de bandă

Capacitatea de transmisie a puterii este înțeleasă ca cea mai mare putere activă dintre cele trei faze ale transmisiei puterii, care poate fi transmisă într-o stare de echilibru pe termen lung, ținând cont de limitările operaționale și tehnice. Puterea activă maximă transmisă de transmisie a puterii este limitată de condițiile de stabilitate statică a generatoarelor de stații electrice, părțile de transmisie și recepție ale sistemului de energie electrică și puterea permisă pentru firele de încălzire cu curent admisibil. Din practica de operare a sistemelor de energie electrică, rezultă că debitul liniilor de transport de energie de 500 kV și mai sus este determinat de obicei de factorul de stabilitate statică pentru transmisiile de putere de 220-330 kV, pot apărea restricții atât în ​​ceea ce privește stabilitatea; iar în ceea ce privește încălzirea admisă, 110 kV și mai jos - numai în ceea ce privește încălzirea.

Caracteristici ale capacității liniilor electrice aeriene

Transportul energiei electrice pe distanțe medii și lungi se realizează cel mai adesea prin intermediul liniilor electrice situate în aer liber. Designul lor trebuie să îndeplinească întotdeauna două cerințe de bază:

1. fiabilitatea transmisiei de mare putere;

2. asigurarea sigurantei oamenilor, animalelor si echipamentelor.

Atunci când funcționează sub influența diferitelor fenomene naturale asociate cu rafale de uragan de vânt, gheață și îngheț, liniile electrice sunt supuse periodic la stres mecanic crescut.

Pentru a rezolva în mod cuprinzător problemele de transport în siguranță a energiei electrice, inginerii energetici trebuie să ridice firele sub tensiune la o înălțime mare, să le distribuie în spațiu, să le izoleze de elementele de construcție și să le monteze cu conductori de curent cu secțiuni transversale crescute pe suporturi de înaltă rezistență. .

Structura generală și dispunerea liniilor electrice aeriene


Orice linie de transmisie a energiei electrice poate fi reprezentată schematic:

    suporturi instalate în pământ;

    fire prin care trece curentul;

    fitinguri liniare montate pe suporti;

    izolatoare atașate fitingurilor și menținând orientarea firelor în spațiul aerian.

Pe lângă elementele liniilor aeriene, este necesar să se includă:

    fundații pentru suporturi;

    sistem de protecție împotriva trăsnetului;

    dispozitive de împământare.


Suporturile sunt:

1. ancora, concepută pentru a rezista la forțele firelor tensionate și echipată cu dispozitive de tensionare pe armături;

2. intermediar, folosit pentru fixarea firelor prin cleme de susținere.

Distanța de-a lungul solului dintre două suporturi de ancorare se numește secțiune de ancorare sau deschidere, iar pentru suporturile intermediare dintre ele sau cu ancora - intermediar.

Când o linie electrică aeriană trece peste bariere de apă, structuri de inginerie sau alte obiecte critice, la capetele unei astfel de secțiuni sunt instalate suporturi cu dispozitive de tensionare a sârmei, iar distanța dintre ele se numește deschidere intermediară de ancorare.

Firele dintre suporturi nu sunt niciodată trase ca o sfoară - în linie dreaptă. Întotdeauna se lasă puțin, poziționați în aer ținând cont de condițiile climatice. Dar, în același timp, trebuie luată în considerare siguranța distanței lor față de obiectele de la sol:

    suprafețe șine;

    fire de contact;

    rute de transport;

    fire de linii de comunicații sau alte linii aeriene;

    instalații industriale și de altă natură.

Se numește căderea firului din cauza tensiunii. Ea este evaluată în moduri diferiteîntre suporturi deoarece părţile superioare ale acestora pot fi situate la acelaşi nivel sau cu excese.

Scăderea relativă la cel mai înalt punct de sprijin este întotdeauna mai mare decât cea a celui mai jos.

Dimensiunile, lungimea și proiectarea fiecărui tip de linie electrică aeriană depind de tipul de curent (alternant sau direct) al energiei electrice transportate prin acesta și de mărimea tensiunii acesteia, care poate fi mai mică de 0,4 kV sau poate ajunge la 1150 kV.

Aranjarea cablurilor de linii aeriene

Din moment ce curent electric trece numai de-a lungul unui circuit închis, atunci consumatorii sunt alimentați de cel puțin doi conductori. Folosind acest principiu, sunt create linii electrice aeriene simple de curent alternativ monofazat cu o tensiune de 220 de volți. Circuitele electrice mai complexe transmit energie folosind un circuit cu trei sau patru fire cu un zero solid izolat sau împământat.

Diametrul și metalul firului sunt selectate pentru sarcina de proiectare a fiecărei linii. Cele mai comune materiale sunt aluminiul și oțelul. Ele pot fi realizate dintr-un singur miez monolit pentru circuite de joasă tensiune sau țesute din structuri cu mai multe fire pentru liniile electrice de înaltă tensiune.

Spațiul interior între fire poate fi umplut cu un lubrifiant neutru, care crește rezistența la căldură, sau fără acesta.

Structurile spiralate realizate din fire de aluminiu care conduc bine curentul sunt create cu miezuri de oțel, care sunt concepute pentru a rezista la sarcini mecanice de tensiune și pentru a preveni ruperile.


GOST clasifică firele deschise pentru liniile electrice aeriene și definește marcajele acestora: M, A, AC, PSO, PS, ACCC, ASKP, ASU, ACO, ASUS. În acest caz, firele cu un singur fir sunt desemnate prin diametrul lor. De exemplu, abrevierea PSO-5 citește „sârmă de oțel. realizat dintr-un miez cu diametrul de 5 mm.” Firele cu mai multe nuclee pentru liniile de alimentare folosesc un marcaj diferit, inclusiv desemnarea cu două numere scrise printr-o fracție:

    prima este aria secțiunii transversale totală a conductorilor de aluminiu în mm pătrați;

    a doua este aria secțiunii transversale a inserției de oțel (mm ²).

Pe lângă conductoarele metalice deschise, firele sunt din ce în ce mai folosite în liniile aeriene moderne:

    izolat autoportant;

    protejat cu polimer extrudat, care protejează împotriva apariției unor scurtcircuite atunci când fazele sunt depășite de vânt sau când obiectele străine sunt aruncate de la sol.

Liniile aeriene înlocuiesc treptat vechile structuri neizolate. Sunt din ce în ce mai utilizate în rețelele interne, realizate din conductori de cupru sau aluminiu acoperiți cu cauciuc cu un strat protector de materiale fibroase dielectrice sau compuși de clorură de polivinil fără protecție externă suplimentară.


Pentru a exclude apariția unei descărcări corona pe o lungime mare a liniei aeriene de 330 kV și înaltă tensiuneîmpărțit în fluxuri suplimentare.


Pe VL-330, două fire sunt montate orizontal pentru o linie de 500 kV, acestea sunt mărite la trei și plasate la vârfurile unui triunghi echilateral. Pentru liniile aeriene de 750 și 1150 kV se utilizează împărțirea în 4, 5 sau, respectiv, 8 fluxuri, situate la colțurile propriilor poligoane echilaterale.

Formarea unei „coroane” duce nu numai la pierderi de energie, ci și distorsionează forma oscilației sinusoidale. Prin urmare, ei luptă cu metode constructive.

Aranjament suport

De obicei, suporturile sunt create pentru a securiza firele într-unul singur circuit electric. Dar pe secțiuni paralele a două linii, se poate folosi un suport comun, care este destinat instalării lor în comun. Astfel de modele se numesc lanț dublu.

Materialele pentru realizarea suporturilor pot fi:

1. colțuri profilate din diverse tipuri de oțel;

2. busteni de constructii impregnati cu compusi antiputrezire;

3. structuri din beton armat cu tije armate.

Structurile de susținere din lemn sunt cele mai ieftine, dar chiar și cu o bună impregnare și o întreținere adecvată, nu durează mai mult de 50-60 de ani.


În ceea ce privește proiectarea tehnică, suporturile de linii aeriene de peste 1 kV diferă de cele de joasă tensiune prin complexitatea și înălțimea atașării firelor.


Sunt realizate sub formă de prisme sau conuri alungite cu o bază largă în partea inferioară.

Orice proiectare de suport este proiectată pentru rezistență mecanică și stabilitate și are o marjă de proiectare suficientă pentru sarcinile existente. Dar trebuie luat în considerare faptul că în timpul funcționării, este posibilă deteriorarea diferitelor sale elemente ca urmare a coroziunii, impacturilor și nerespectării tehnologiei de instalare.

Acest lucru duce la o slăbire a rigidității structurii unice, deformări și, uneori, căderi ale suporturilor. Adesea astfel de cazuri apar atunci când oamenii lucrează pe suporturi, demontează sau tensionează fire, creând forțe axiale variabile.

Din acest motiv, admiterea unei echipe de instalatori la lucru la inaltime fata de structura de sustinere se realizeaza dupa verificarea acestora. stare tehnica cu o evaluare a calității părții sale îngropate în pământ.

Construcția izolatoarelor

Pe liniile electrice aeriene pentru a separa părțile sub tensiune schema electricaîntre ele și din elementele mecanice ale structurii suport se folosesc produse din materiale cu proprietăți dielectrice ridicate cu ÷ Ohm∙m. Se numesc izolatori și sunt fabricați din:

    portelan (ceramica);

    sticlă;

    materiale polimerice.

Designul și dimensiunile izolatoarelor depind de:

    asupra mărimii sarcinilor dinamice și statice aplicate acestora;

    valorile tensiunii efective a instalației electrice;

    conditii de functionare.

Forma complexă a suprafeței, care funcționează sub influența diferitelor fenomene atmosferice, creează o cale crescută pentru curgerea unei posibile descărcări electrice.

Izolatoarele instalate pe liniile aeriene pentru fixarea cablurilor sunt împărțite în două grupuri:

1. pin;

2. suspendat.

Modele ceramice

Izolatoarele unice din porțelan sau ceramică au găsit o utilizare mai mare pe liniile aeriene de până la 1 kV, deși funcționează pe linii de până la 35 kV inclusiv. Dar ele sunt utilizate în condiția de a fixa fire de secțiune transversală mică, creând forțe mici de tracțiune.

Ghirlande de izolatoare suspendate din porțelan sunt instalate pe linii de la 35 kV.


Setul izolator unic din porțelan include un corp dielectric și un capac din fontă maleabilă. Ambele părți sunt ținute împreună cu o tijă specială de oțel. Numărul total de astfel de elemente din ghirlandă este determinat de:

    magnitudinea tensiunii liniei aeriene;

    structuri de sprijin;

    caracteristicile funcționării echipamentelor.

Pe măsură ce tensiunea de linie crește, se adaugă numărul de izolatori din șir. De exemplu, pentru o linie aeriene de 35 kV, este suficient să instalați 2 sau 3 dintre ele, dar pentru 110 kV, vor fi necesare 6 ÷ 7.

Izolatori de sticla

Aceste modele au o serie de avantaje față de cele din porțelan:

    absența defectelor interne ale materialului izolator care afectează formarea curenților de scurgere;

    rezistență crescută la forțele de torsiune;

    transparența designului, permițându-vă să evaluați vizual starea și să controlați unghiul de polarizare al fluxului luminos;

    absența semnelor de îmbătrânire;

    automatizarea productiei si a topirii.

Dezavantajele izolatoarelor de sticlă sunt:

    rezistență slabă anti-vandal;

    rezistență scăzută la sarcini de impact;

    posibilitatea deteriorării în timpul transportului și instalării din cauza forțelor mecanice.

Izolatori polimerici

Au o rezistență mecanică crescută și o reducere a greutății de până la 90% în comparație cu omologii din ceramică și sticlă. Beneficiile suplimentare includ:

    ușurință de instalare;

    rezistență mai mare la poluarea atmosferică, ceea ce, totuși, nu exclude necesitatea curățării periodice a suprafeței acestora;

    hidrofobicitate;

    bună susceptibilitate la supratensiune;

    rezistență crescută la vandal.

Durabilitatea materialelor polimerice depinde și de condițiile de funcționare. Într-un mediu aerian cu poluare crescută de la întreprinderile industriale, polimerii pot prezenta fenomene de „fractură fragilă”, care constă într-o modificare treptată a proprietăților structurii interne sub influența reacțiilor chimice de la poluanți și umiditatea atmosferică, care apar în combinație cu electricitate. proceselor.

Când vandalii împușcă în izolatoarele polimerice cu împușcături sau gloanțe, materialul de obicei nu se prăbușește complet, cum ar fi sticla. Cel mai adesea, un pellet sau un glonț zboară prin sau se blochează în corpul fustei. Dar proprietățile dielectrice sunt încă subestimate și elementele deteriorate din ghirlandă necesită înlocuire.

Prin urmare, astfel de echipamente trebuie inspectate periodic folosind metode de inspecție vizuală. Și este aproape imposibil de detectat astfel de daune fără instrumente optice.

Fitinguri pentru linii aeriene

Pentru a atașa izolatoarele la un suport de linie aeriană, a le asambla în ghirlande și a instala fire care transportă curent pe ele, sunt produse elemente speciale de fixare, care sunt denumite în mod obișnuit fitinguri de linie.


În funcție de sarcinile efectuate, fitingurile sunt clasificate în următoarele grupe:

    cuplaj conceput pentru conectarea elementelor suspendate în diverse moduri;

    tensiune, utilizat pentru atașarea clemelor de tensionare la fire și ghirlande de suporturi de ancorare;

    susținerea, prinderea prinderilor de fire, cabluri și unități de montare a ecranului;

    de protecție, concepute pentru a păstra funcționalitatea echipamentelor de linii aeriene atunci când sunt expuse la descărcări atmosferice și vibrații mecanice;

    conexiune, constând din conectori ovali și cartușe de termită;

    contact;

    spirală;

    instalarea izolatoarelor pin;

    instalarea cablurilor SIP.

Fiecare dintre grupurile enumerate are o gamă largă de părți și necesită un studiu mai atent. De exemplu, numai fitingurile de protecție includ:

    coarne de protecție;

    inele și ecrane;

    opritoare;

    amortizoare de vibrații.

Claxoanele de protecție creează un eclator de scânteie, deviază arcul electric care se formează atunci când are loc o explozie a izolației și protejează în acest fel echipamentul de linii aeriene.

Inelele și ecranele deviază arcul de la suprafața izolatorului și îmbunătățesc distribuția tensiunii pe întreaga zonă a ghirlandei.

Descărcătoarele protejează echipamentul de undele de supratensiune cauzate de loviturile de trăsnet. Ele pot fi utilizate pe baza de structuri tubulare din plastic vinil sau tuburi din bachelit din fibra cu electrozi, sau pot fi fabricate ca elemente de supape.

Amortizoarele de vibrații funcționează pe cabluri și fire pentru a preveni deteriorarea din cauza solicitărilor de oboseală create de vibrații și oscilații.

Dispozitive de împământare pentru linii aeriene

Necesitatea reîmpământării suporturilor liniilor aeriene este cauzată de cerințele de funcționare în siguranță în cazul unor condiții de urgență și supratensiuni de trăsnet. Rezistența circuitului dispozitivului de împământare nu trebuie să depășească 30 ohmi.

Pentru suporturile metalice, toate elementele de fixare și armăturile trebuie să fie conectate la conductorul PEN, iar pentru suporturile din beton armat, zeroul combinat conectează toate barele și armăturile suporturilor.

Pe suporturile din lemn, metal și beton armat, știfturile și cârligele la instalarea firelor izolate autoportante cu un conductor izolat de susținere nu sunt împământate, cu excepția cazurilor în care este necesar să se efectueze împământare repetată pentru protecția la supratensiune.


Cârligele și știfturile montate pe suport sunt conectate la bucla de masă prin sudare, folosind sârmă sau tijă de oțel nu mai subțire de 6 mm în diametru cu prezența obligatorie a unui strat anticoroziv.

Pe suporturile din beton armat, pentru împământare se folosește armătura metalică. Toate conexiunile de contact ale conductorilor de împământare sunt sudate sau prinse într-o fixare specială cu șuruburi.

Suporturile liniilor electrice aeriene cu tensiuni de 330 kV și mai mari nu sunt împământate din cauza complexității implementării soluțiilor tehnice pentru a asigura valori sigure ale tensiunilor de atingere și pas. Funcțiile de protecție ale împământului în acest caz sunt atribuite protecției liniei de mare viteză.

Elementele principale ale liniilor aeriene sunt firele, izolatoarele, fitingurile liniare, suporturile și fundațiile. Pe liniile aeriene de curent alternativ trifazat sunt suspendate cel puțin trei fire, constituind un singur circuit; pe liniile aeriene de curent continuu - cel puțin două fire.

În funcție de numărul de circuite, liniile aeriene sunt împărțite în circuit simplu, dublu și multi-circuit. Numărul de circuite este determinat de circuitul de alimentare și de necesitatea redundanței acestuia. Dacă schema de alimentare necesită două circuite, atunci aceste circuite pot fi suspendate pe două linii aeriene separate cu un singur circuit cu suporturi cu un singur circuit sau pe o linie aeriană cu dublu circuit cu suporturi cu două circuite. Distanța / dintre suporturile adiacente se numește deschidere, iar distanța dintre suporturile de tip ancoră se numește secțiunea de ancorare.

Firele suspendate pe izolatoare (A, - lungimea ghirlandei) la suporturi (Fig. 5.1, a) se înclină de-a lungul liniei catenare. Distanța de la punctul de suspendare până la punctul cel mai de jos al firului se numește sag /. Se determină degajarea firului care se apropie de pământul A, care pentru zonele populate este egală cu: la suprafața pământului până la 35 și PO kV - 7 m; 220 kV - 8 m; la clădiri sau structuri de până la 35 kV - 3 m; 110 kV - 4 m; 220 kV - 5 m lungimea deschiderii / este determinată de condițiile economice. Lungimea travei de până la 1 kV este de obicei de 30...75 m; PO kV - 150…200 m; 220 kV - până la 400 m.

Tipuri de turnuri de transmisie a puterii

În funcție de metoda de agățare a firelor, suporturile sunt:

  1. intermediar, pe care se fixează firele în cleme de susținere;
  2. tip ancoră, folosită pentru tensionarea firelor; pe aceste suporturi firele sunt fixate in cleme de tensionare;
  3. cele de colț, care sunt instalate la unghiurile de rotație ale liniilor aeriene cu fire suspendate în cleme de susținere; pot fi intermediare, ramură și colț, capăt, colț de ancorare.

La o scară mai mare, suporturile de linii aeriene de peste 1 kV sunt împărțite în două tipuri: cele de ancorare, care suportă pe deplin tensiunea firelor și cablurilor în travele adiacente; intermediar, nepercepând tensiunea firelor sau percepând parțial.

Pe liniile aeriene se folosesc suporturi din lemn (Fig. 5L, b, c), suporturi din lemn de nouă generație (Fig. 5.1, d), oțel (Fig. 5.1, e) și suporturi din beton armat.

Suporturi din lemn pentru linii aeriene

Stâlpii din lemn pentru linii aeriene sunt încă obișnuiți în țările cu rezerve forestiere. Avantajele lemnului ca material pentru suporturi sunt: ​​greutate specifica redusa, rezistenta mecanica ridicata, proprietati bune de izolare electrica, sortiment rotund natural. Dezavantajul lemnului este putrezirea acestuia, pentru a reduce antisepticele folosite.

Metodă eficientă Pentru a combate putrezirea, lemnul este impregnat cu antiseptice uleioase. În SUA există o tranziție la suporturi din lemn laminat.

Pentru liniile aeriene cu tensiuni de 20 și 35 kV, pe care se folosesc izolatori de știfturi, este recomandabil să se utilizeze suporturi în formă de lumânare cu o singură coloană cu un aranjament triunghiular de fire. Pe liniile electrice aeriene 6 -35 kV cu izolatori de pini, pentru orice aranjament de fire, distanța dintre ele D, m nu trebuie să fie mai mică decât valorile determinate de formula


unde U - linii, kV; - cea mai mare înclinare corespunzătoare deschiderii totale, m; b - grosimea peretelui de gheață, mm (nu mai mult de 20 mm).

Pentru liniile aeriene de 35 kV și mai sus cu izolatoare suspendate cu fire orizontale, distanța minimă dintre fire, m, este determinată de formula


Stâlpul de susținere este realizat dintr-un compozit: partea superioară (stâlpul propriu-zis) este din bușteni de 6,5...8,5 m lungime, iar partea inferioară (așa-numitul fiu vitreg) este din beton armat cu o secțiune de 20. x 20 cm, lungimi 4,25 si 6,25 m sau din busteni 4,5...6,5 m lungime Suporturile compozite cu vitreg din beton armat combina avantajele suporturilor din beton armat si din lemn: rezistenta la fulgere si rezistenta la putrezire in punctul de contact cu solul. . Legarea rack-ului la fiul vitreg se face cu benzi de sarma din sarma de otel cu diametrul de 4...6 mm, tensionate prin rasucire sau un bolt de tensionare.

Suporturile de ancorare și colțuri intermediare pentru linii aeriene de 6 - 10 kV sunt realizate sub forma unei structuri în formă de A cu stâlpi compoziți.

Turnuri de transmisie din oțel

Utilizat pe scară largă pe liniile aeriene cu tensiuni de 35 kV și mai sus.

În funcție de designul lor, suporturile din oțel pot fi de două tipuri:

  1. turn sau o singură coloană (vezi Fig. 5.1, d);
  2. portal, care, conform metodei de fixare, sunt împărțite în suporturi de sine stătătoare și suporturi cu fire de tip.

Avantajul suporturilor din oțel este rezistența lor ridicată, dezavantajul este susceptibilitatea lor la coroziune, care necesită vopsire periodică sau aplicarea unui strat anticoroziv în timpul funcționării.

Suporturile sunt din oțel laminat (de obicei se folosește un unghi isoscel); suporturile de tranziție înaltă pot fi realizate din țevi de oțel. În nodurile de legătură ale elementelor se folosesc foi de oțel de diferite grosimi. Indiferent de design, suporturile din oțel sunt realizate sub formă de structuri spațiale cu zăbrele.

Turnuri de transmisie a puterii din beton armat

În comparație cu cele metalice, acestea sunt mai durabile și mai economice de exploatat, deoarece necesită mai puțină întreținere și reparații (dacă luăm în considerare ciclul de viață, atunci cele din beton armat sunt mai consumatoare de energie). Principalul avantaj al suporturilor din beton armat este reducerea consumului de otel cu 40...75%, dezavantajul este o masa mare. Conform metodei de fabricație, suporturile din beton armat sunt împărțite în cele betonate la locul de instalare (în cea mai mare parte, astfel de suporturi sunt utilizate în străinătate) și fabricate în fabrică.

Traversele sunt fixate de trunchiul stâlpului de susținere din beton armat cu ajutorul șuruburilor trecute prin orificii speciale din rafturi, sau cu ajutorul clemelor din oțel care acoperă trunchiul și au știfturi pentru atașarea capeților curelelor transversale la acestea. Traversele metalice sunt pre-zincate la cald, astfel încât nu necesită îngrijire și supraveghere specială în timpul funcționării pentru o perioadă lungă de timp.

Firele de linii aeriene sunt realizate neizolate, constând din unul sau mai multe fire răsucite. Firele realizate dintr-un singur fir, numite un singur fir (sunt realizate cu o secțiune transversală de la 1 la 10 mm2), au o rezistență mai mică și sunt utilizate numai pe liniile aeriene cu tensiuni de până la 1 kV. Firele toronate, răsucite din mai multe fire, sunt utilizate pe liniile aeriene de toate tensiunile.

Materialele firelor și cablurilor trebuie să aibă o conductivitate electrică ridicată, să aibă o rezistență suficientă și să reziste la influențele atmosferice (în acest sens, firele de cupru și bronz au cea mai mare rezistență; firele de aluminiu sunt susceptibile la coroziune, în special pe coastele mării, unde aerul conține sărurile; firele de oțel sunt distruse chiar și în condiții atmosferice normale).

Pentru liniile aeriene se folosesc fire de oțel cu un singur fir cu diametrul de 3,5; 4 și 5 mm și fire de cupru cu un diametru de până la 10 mm. Limita inferioară este limitată datorită faptului că firele cu diametru mai mic au o rezistență mecanică insuficientă. Limita superioară este limitată datorită faptului că îndoirile în sârmă solidă cu diametru mai mare pot provoca deformații permanente în straturile sale exterioare care îi vor reduce rezistența mecanică.

Firele toronate, răsucite din mai multe fire, au o mare flexibilitate; astfel de fire pot fi realizate din orice secțiune transversală (sunt realizate cu o secțiune transversală de la 1,0 la 500 mm2).

Diametrele firelor individuale și numărul lor sunt selectate astfel încât suma secțiunilor transversale ale firelor individuale să dea secțiunea transversală totală necesară a firului.

De regulă, firele spiralate sunt realizate din fire rotunde, cu unul sau mai multe fire de același diametru plasate în centru. Lungimea firului răsucit este puțin mai mare decât lungimea firului măsurată de-a lungul axei sale. Aceasta determină o creștere a masei reale a firului cu 1 ... 2% față de masa teoretică, care se obține prin înmulțirea secțiunii transversale a firului cu lungimea și densitatea acestuia. În toate calculele, se ia greutatea reală a firului specificată în standardele relevante.

Mărcile de fire goale indică:

  • literele M, A, AS, PS - material de sârmă;
  • în cifre - secțiune transversală în milimetri pătrați.

Firul de aluminiu A poate fi:

  • Clasa AT (solid necoace)
  • aliaje AM (recoacete moi), AN, AZh;
  • AS, ASHS - din miez de otel si fire de aluminiu;
  • PS - din fire de otel;
  • PST - realizat din sarma de otel galvanizat.

De exemplu, A50 desemnează un fir de aluminiu cu o secțiune transversală de 50 mm2;

  • AC50/8 - sârmă de oțel-aluminiu cu o secțiune transversală a părții de aluminiu de 50 mm2, miez de oțel de 8 mm2 (calculele electrice iau în considerare conductivitatea doar a părții de aluminiu a firului);
  • PSTZ,5, PST4, PST5 - fire de oțel cu un singur fir, unde numerele corespund diametrului firului în milimetri.

Cablurile de oțel utilizate pe liniile aeriene ca cabluri de protecție împotriva trăsnetului sunt realizate din sârmă zincată; secțiunea lor transversală trebuie să fie de cel puțin 25 mm2. Pe liniile aeriene cu o tensiune de 35 kV se folosesc cabluri cu secțiunea transversală de 35 mm2; pe linii PO kV - 50 mm2; pe linii 220 kV si peste -70 mm2.

Secțiunea transversală a firelor toroane de diferite mărci este determinată pentru liniile aeriene cu tensiuni de până la 35 kV în funcție de condițiile de rezistență mecanică, iar pentru liniile aeriene cu tensiuni de până la kV și mai mari - în funcție de condițiile de pierderi corona. Pe liniile aeriene la traversarea diferitelor structuri inginerești (linii de comunicații, căi ferate și autostrăzi etc.), este necesar să se asigure o fiabilitate mai mare, de aceea secțiunile transversale minime ale firelor în deschiderile de traversare trebuie mărite (Tabelul 5.2).

Atunci când un flux de aer direcționat peste axa liniei aeriene sau la un anumit unghi față de această axă curge în jurul firelor, apar turbulențe pe partea sub vent a firului. Când frecvența de formare și mișcare a vârtejurilor coincide cu una dintre frecvențele naturale de oscilație, firul începe să oscileze în plan vertical.

Astfel de vibrații ale unui fir cu o amplitudine de 2...35 mm, o lungime de undă de 1...20 m și o frecvență de 5...60 Hz se numesc vibrație.

În mod obișnuit, vibrația firelor se observă la viteze ale vântului de 0,6 ... 12,0 m/s;

Firele de oțel nu au voie să zboare peste conducte și căi ferate.



Vibrațiile apar de obicei în intervale mai lungi de 120 m și în zone deschise. Pericolul vibrațiilor constă în ruperea firelor individuale în zonele în care ies din cleme din cauza solicitărilor mecanice crescute. Variabilele apar din îndoirea periodică a firelor ca urmare a vibrațiilor, iar tensiunile principale de tracțiune sunt stocate în firul suspendat.

Pentru deschideri de până la 120 m lungime, nu este necesară protecția împotriva vibrațiilor; Zonele oricăror linii aeriene protejate de vânturile transversale nu sunt, de asemenea, supuse protecției; la traversari mari de rauri si spatii de apa se impune protectie indiferent de fire. Pe liniile aeriene cu o tensiune de 35...220 kV și peste, protecția la vibrații se realizează prin instalarea amortizoarelor de vibrații suspendate pe un cablu de oțel, absorbind energia firelor vibrante și reducând amplitudinea vibrațiilor în apropierea clemelor.

Când există gheață, se observă așa-numitul dans al firelor care, la fel ca vibrația, este excitat de vânt, dar diferă de vibrație într-o amplitudine mai mare, ajungând la 12... 14 m, și o lungime de undă mai mare (cu un si doua jumatati de valuri in span). Într-un plan perpendicular pe axa liniei aeriene, firul La o tensiune de 35 - 220 kV, firele sunt izolate de suporturi cu ghirlande de izolatoare suspendate. Pentru a izola liniile aeriene de 6-35 kV, se folosesc izolatori de pini.

Trecând prin firele liniei aeriene, eliberează căldură și încălzește firul. Sub influența încălzirii firului, se întâmplă următoarele:

  1. prelungirea firului, creșterea sagului, modificarea distanței până la sol;
  2. modificarea tensiunii firului și capacitatea sa de a suporta sarcina mecanică;
  3. modificarea rezistenței firului, adică modificarea puterii electrice și a pierderilor de energie.

Toate condițiile se pot schimba dacă parametrii de mediu sunt constanți sau se modifică împreună, afectând funcționarea firului de linie aeriană. La operarea liniilor aeriene, se consideră că la curentul nominal de sarcină temperatura firului este de 60…70″C. Temperatura firului va fi determinată de efectele simultane ale generării de căldură și răcirii sau radiatorului. Disiparea căldurii firelor de linii aeriene crește odată cu creșterea vitezei vântului și scăderea temperaturii ambientale.

Când temperatura aerului scade de la +40 la 40 °C și viteza vântului crește de la 1 la 20 m/s, pierderile de căldură se modifică de la 50 la 1000 W/m. La temperaturi ambientale pozitive (0...40 °C) și viteze scăzute ale vântului (1...5 m/s), pierderile de căldură sunt de 75...200 W/m.

Pentru a determina efectul supraîncărcării asupra pierderilor în creștere, mai întâi determinați


unde RQ este rezistența firului la o temperatură de 02, Ohm; R0] - rezistența firului la o temperatură corespunzătoare sarcinii de proiectare în condiții de funcționare, Ohm; А/.у.с - coeficientul de creștere a temperaturii în rezistență, Ohm/°C.

O creștere a rezistenței firului în comparație cu rezistența corespunzătoare sarcinii de proiectare este posibilă cu o suprasarcină de 30% cu 12% și cu o suprasarcină de 50% cu 16%.

Se poate aștepta o creștere a pierderii AU la o supraîncărcare de până la 30%:

  1. la calcularea liniilor aeriene la AU = 5% A?/30 = 5,6%;
  2. la calcularea liniilor aeriene pe A17 = 10% D?/30 = 11,2%.

Când linia aeriană este supraîncărcată la 50%, creșterea pierderii va fi egală cu 5,8, respectiv 11,6%. Luând în considerare graficul de sarcină, se poate observa că atunci când linia aeriană este supraîncărcată la 50%, pierderile depășesc pentru scurt timp valorile standard admise cu 0,8... 1,6%, ceea ce nu afectează semnificativ calitatea energiei electrice.

Aplicarea firului SIP

De la începutul secolului, rețelele aeriene de joasă tensiune, concepute ca un sistem autoportant de fire izolate (SIP), au devenit larg răspândite.

SIP este folosit în orașe ca instalație obligatorie, ca autostradă în zonele rurale cu densitate redusă a populației și ca sucursale către consumatori. Metodele de așezare a SIP-urilor sunt diferite: tensionarea pe suporturi; întinderea de-a lungul fațadelor clădirilor; asezat de-a lungul fatadelor.

Designul SIP (unipolar blindat și neblindat, tripolar cu un neutru de purtător izolat sau gol) constă, în general, dintr-un miez torsadat conductor de cupru sau aluminiu, înconjurat de un ecran extrudat cu semiconductor intern, apoi izolație din polietilenă reticulata, polietilenă sau PVC. Etanșeitatea este asigurată de pulbere și bandă compusă, deasupra căreia se află un ecran metalic din cupru sau aluminiu sub formă de fire așezate spiralat sau bandă, folosind plumb extrudat.

Pe partea de sus a pernei de armură de cablu, din hârtie, PVC, polietilenă, armura din aluminiu este realizată sub formă de plasă de benzi și fire. Protecția exterioară este din PVC, polietilenă fără gelogen. Lucrările de pozare, calculate ținând cont de temperatura acesteia și de secțiunea transversală a firelor (cel puțin 25 mm2 pentru liniile principale și 16 mm2 pe ramificații la intrări pentru consumatori, 10 mm2 pentru sârma de oțel-aluminiu) variază de la 40 la 90 m.

Cu o ușoară creștere a costurilor (aproximativ 20%) față de firele goale, fiabilitatea și siguranța unei linii echipate cu SIP crește la nivelul de fiabilitate și siguranță al liniilor de cablu. Unul dintre avantajele liniilor aeriene cu fire VLI izolate față de liniile electrice convenționale este reducerea pierderilor și a puterii prin reducerea reactanței. Opțiuni de secvență de linii:

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

Efectul reducerii pierderilor la utilizarea SIP și menținerea constantă a curentului de sarcină poate varia de la 9 la 47%, pierderile de putere - 18%.

Cum puteți indica semnificația liniilor electrice? Există o definiție exactă a firelor prin care se transmite electricitatea? Regulile interindustriale pentru exploatarea tehnică a instalațiilor electrice de consum au o definiție precisă. Deci, o linie electrică este, în primul rând, o linie electrică. În al doilea rând, acestea sunt secțiuni de fire care se extind dincolo de granițele substațiilor și centralelor electrice. În al treilea rând, scopul principal al liniilor electrice este de a transmite curent electric la distanță.

Conform acelorași reguli ale MPTEP, liniile electrice sunt împărțite în aer și cablu. Dar trebuie remarcat că și liniile electrice transportă semnale de înaltă frecvență, care sunt utilizate pentru transmiterea datelor telemetrice, pentru controlul dispecerelor din diverse industrii, pentru semnale de automatizare de urgență și protecția releelor. Conform statisticilor, 60.000 de canale de înaltă frecvență trec astăzi prin liniile electrice. Să recunoaștem, cifra este semnificativă.

Linii electrice aeriene

Liniile electrice aeriene, de obicei desemnate cu literele „VL”, sunt dispozitive care sunt situate în aer liber. Adică, firele în sine sunt așezate prin aer și fixate pe fitinguri speciale (console, izolatoare). Mai mult, instalarea lor poate fi efectuată pe stâlpi, poduri și pasaje supraterane. Nu este necesar să se ia în considerare „liniile aeriene” acele linii care sunt așezate numai de-a lungul stâlpilor de înaltă tensiune.

Ce este inclus în liniile electrice aeriene:

  • Principalul lucru sunt firele.
  • Bare transversale, cu ajutorul cărora se creează condiții pentru a preveni contactul firelor cu alte elemente ale suporturilor.
  • Izolatoare.
  • Suporturile în sine.
  • Bucla de pământ.
  • Paratrăsnet.
  • Arestătorii.

Adică, o linie de alimentare nu este doar fire și suporturi, după cum puteți vedea, este o listă destul de impresionantă de diferite elemente, fiecare dintre ele poartă propriile sarcini specifice. De asemenea, le puteți adăuga cabluri de fibră optică și echipamente auxiliare. Desigur, dacă canalele de comunicație de înaltă frecvență sunt transportate de-a lungul suporturilor de linii electrice.

Construcția unei linii de transport a energiei electrice, precum și proiectarea acesteia, plus caracteristicile de proiectare ale suporturilor sunt determinate de regulile de proiectare a instalațiilor electrice, adică PUE, precum și diferite reguli și reglementări de construcție, adică , SNiP. În general, construcția liniilor electrice nu este o sarcină ușoară și foarte responsabilă. Prin urmare, construcția acestora este realizată de organizații specializate și companii cu specialiști înalt calificați în personal.

Clasificarea liniilor electrice aeriene

Aerul în sine linii de înaltă tensiune transmisiile de putere sunt împărțite în mai multe clase.

După tipul de curent:

  • Variabilă
  • Permanent.

Practic, liniile aeriene aeriene servesc la transmiterea curentului alternativ. Este rar să vezi a doua opțiune. De obicei, este folosit pentru a alimenta un contact sau o rețea de comunicații pentru a furniza comunicații către mai multe sisteme de alimentare, există și alte tipuri.

După tensiune, liniile electrice aeriene sunt împărțite în funcție de valoarea nominală a acestui indicator. Pentru informații, le enumerăm:

  • pentru curent alternativ: 0,4; 6; 10; 35; 110; 150; 220; 330; 400; 500; 750; 1150 kilovolți (kV);
  • Pentru tensiune constantă, se utilizează un singur tip de tensiune - 400 kV.

În acest caz, liniile electrice cu tensiuni de până la 1,0 kV sunt considerate de clasă joasă, de la 1,0 la 35 kV - medie, de la 110 la 220 kV - înaltă, de la 330 la 500 kV - ultra-înaltă, peste 750 kV - ultra-înaltă . Trebuie remarcat faptul că toate aceste grupuri diferă unele de altele numai în ceea ce privește cerințele pentru condițiile de proiectare și caracteristicile de proiectare. În toate celelalte privințe, acestea sunt linii electrice obișnuite de înaltă tensiune.


Tensiunea liniilor electrice corespunde scopului lor.

  • Liniile de înaltă tensiune cu tensiuni de peste 500 kV sunt considerate la distanță ultra-lungă sunt destinate să conecteze sistemele de alimentare individuale.
  • Liniile de înaltă tensiune cu tensiuni de 220 și 330 kV sunt considerate linii principale. Scopul lor principal este de a conecta centrale puternice, sisteme de alimentare individuale, precum și centrale electrice în cadrul acestor sisteme.
  • Între consumatori se instalează linii electrice aeriene cu o tensiune de 35-150 kV (întreprinderi mari sau aşezări) și punctele de distribuție.
  • Liniile aeriene de până la 20 kV sunt utilizate ca linii electrice care furnizează direct curent electric consumatorului.

Clasificarea liniilor electrice după neutru

  • Rețele trifazate în care neutrul nu este împământat. De obicei, această schemă este utilizată în rețelele cu o tensiune de 3-35 kV, unde curg curenți scăzuti.
  • Rețele trifazate în care neutrul este împământat prin inductanță. Acesta este așa-numitul tip împământat rezonant. Astfel de linii aeriene folosesc o tensiune de 3-35 kV, în care curg curenți mari.
  • Rețele trifazate în care magistrala neutră este complet legată la pământ (împământată efectiv). Acest mod de funcționare neutru este utilizat în liniile aeriene cu tensiune medie și ultra-înaltă. Vă rugăm să rețineți că în astfel de rețele este necesar să folosiți transformatoare, și nu autotransformatoare, în care neutrul este strâns împământat.
  • Și, desigur, rețele cu un neutru solid împământat. În acest mod, funcționează linii aeriene cu tensiuni sub 1,0 kV și peste 220 kV.

Din păcate, există și o diviziune a liniilor electrice în care se ia în considerare starea de funcționare a tuturor elementelor liniei electrice. Aceasta este o linie de alimentare în stare bună, unde firele, suporturile și alte componente sunt în stare bună. Accentul principal este pus pe calitatea firelor și cablurilor, acestea nu trebuie rupte. Stare de urgență, în care calitatea firelor și cablurilor lasă de dorit. Și starea de instalare atunci când se efectuează reparații sau înlocuiri de fire, izolatoare, console și alte componente ale liniilor electrice.


Elemente ale liniilor electrice aeriene

Întotdeauna există discuții între specialiști în care se folosesc termeni speciali privind liniile electrice. Pentru cei neinițiați în subtilitățile argoului, este destul de greu de înțeles această conversație. Prin urmare, oferim o definiție a acestor termeni.

  • Traseul este axa liniei de transport a energiei electrice, care trece de-a lungul suprafeței pământului.
  • PC – pichete. În esență, acestea sunt secțiuni ale traseului liniilor electrice. Lungimea acestora depinde de teren și de tensiunea nominală a traseului. Pichetul zero este începutul traseului.
  • Construcția unui suport este indicată printr-un semn central. Acesta este centrul instalației suport.
  • Pichetul este în esență instalare ușoară pichete.
  • Spațiul este distanța dintre suporturi, sau mai precis, dintre centrele acestora.
  • Sag-ul este delta dintre punctul cel mai de jos al sag-ului firului și linia strict tensionată dintre suporturi.
  • Dimensiunea firului este din nou distanța dintre punctul cel mai de jos al căderii și cel mai înalt punct al structurilor de inginerie care rulează sub fire.
  • Buclă sau tren. Aceasta este partea firului care conectează firele travelor adiacente pe suportul de ancorare.

Linii de alimentare prin cablu

Deci, să trecem la luarea în considerare a unui astfel de concept precum liniile electrice prin cablu. Să începem cu faptul că acestea nu sunt fire goale care sunt utilizate în liniile electrice aeriene, acestea sunt cabluri închise în izolație. De obicei, liniile de cabluri electrice sunt mai multe linii instalate una lângă alta într-o direcție paralelă. Lungimea cablului nu este suficientă pentru aceasta, astfel încât cuplajele sunt instalate între secțiuni. Apropo, puteți găsi adesea linii electrice de cablu umplute cu ulei, astfel încât astfel de rețele sunt adesea echipate cu echipamente speciale de umplere scăzută și un sistem de alarmă care răspunde la presiunea uleiului din interiorul cablului.

Dacă vorbim despre clasificarea liniilor de cablu, acestea sunt identice cu clasificarea liniilor aeriene. Caracteristici distinctive sunt, dar nu sunt multe. Practic, aceste două categorii diferă una de cealaltă prin metoda de instalare, precum și prin caracteristicile de proiectare. De exemplu, în funcție de tipul de instalație, liniile electrice prin cablu sunt împărțite în subterane, subacvatice și pe structură.


Primele două poziții sunt clare, dar ce se aplică poziției „structurilor”?

  • Tuneluri de cabluri. Acestea sunt coridoare speciale închise în care cablurile sunt așezate de-a lungul structurilor de susținere instalate. Puteți merge liber în astfel de tuneluri în timp ce instalați, reparați și întreține liniile electrice.
  • Canale prin cablu. Cel mai adesea sunt canale îngropate sau parțial îngropate. Ele pot fi așezate în pământ, sub baza podelei sau sub tavan. Acestea sunt canale mici în care este imposibil de mers. Pentru a verifica sau instala cablul, va trebui să demontați tavanul.
  • Cable mina. Acesta este un coridor vertical cu o secțiune transversală dreptunghiulară. Puțul poate fi traversat, adică cu capacitatea unei persoane de a se potrivi în el, pentru care este echipat cu o scară. Sau impracticabil. În acest caz, puteți ajunge la linia de cablu numai prin îndepărtarea unuia dintre pereții structurii.
  • Podea de cablu. Acesta este un spațiu tehnic, de obicei de 1,8 m înălțime, dotat cu plăci de pardoseală în partea de jos și de sus.
  • Liniile electrice de cablu pot fi, de asemenea, așezate în spațiul dintre plăcile de podea și podeaua încăperii.
  • Un bloc de cablu este o structură complexă constând din pozarea conductelor și mai multe puțuri.
  • O cameră este o structură subterană acoperită deasupra cu beton armat sau o placă. Într-o astfel de cameră, secțiunile liniilor electrice de cablu sunt conectate cu cuplaje.
  • Un pasaj superior este o structură deschisă orizontală sau înclinată. Poate fi suprateran sau suprateran, traversabil sau impracticabil.
  • O galerie este practic la fel ca un pasaj superior, doar închisă.

Iar ultima clasificare în liniile electrice prin cablu este tipul de izolație. În principiu, există două tipuri principale: izolație solidă și lichidă. Prima include împletituri izolatoare din polimeri (policlorură de vinil, polietilenă reticulata, cauciuc etilen-propilenă), precum și alte tipuri, de exemplu, hârtie unsă, împletitură cauciuc-hârtie. Izolatoarele lichide includ uleiul de petrol. Există și alte tipuri de izolații, de exemplu, gaze speciale sau alte tipuri de materiale solide. Dar ele sunt folosite foarte rar astăzi.

Concluzie asupra subiectului

Varietatea liniilor electrice se reduce la clasificarea a două tipuri principale: aeriene și cablu. Ambele opțiuni sunt folosite peste tot astăzi, așa că nu este nevoie să o separați una de alta și să acordați preferință uneia față de cealaltă. Bineînțeles, construcția liniilor aeriene implică investiții de capital mari, deoarece așezarea unui traseu presupune instalarea preponderent de suporturi metalice, care au un design destul de complex. În acest caz, se ia în considerare ce rețea va fi așezată sub ce tensiune.