Jak můžete určit hodnotu elektrického vedení? Existuje přesná definice vodičů, které přenášejí elektřinu? V meziodvětvových pravidlech technický provoz elektrické instalace spotřebitelů mají přesnou definici. Elektrické vedení je tedy zaprvé elektrické vedení. Zadruhé, jedná se o úseky vodičů, které přesahují rozvodny a elektrárny. Za třetí, hlavním účelem elektrických vedení je přenášet elektrický proud na dálku.

Podle stejných pravidel MPTEEP jsou přenosová vedení rozdělena na vzduchová a kabelová. Je však třeba poznamenat, že vysokofrekvenční signály se přenášejí také po elektrických vedeních, která se používají k přenosu telemetrických dat, k dispečerskému řízení v různých průmyslových odvětvích, k nouzové automatizaci a signálům ochrany relé. Podle statistik dnes prochází elektrickým vedením 60 000 vysokofrekvenčních kanálů. Přiznejme si to, indikátor je významný.

Nadzemní přenosová vedení

Nadzemní elektrická vedení jsou obvykle označována písmeny "VL" - jedná se o zařízení, která jsou umístěna pod širým nebem. To znamená, že samotné dráty jsou položeny vzduchem a připevněny na speciální armatury (držáky, izolátory). Současně lze jejich instalaci provádět na sloupech, na mostech a podél nadjezdů. Není nutné počítat „nadzemní vedení“, která jsou položena pouze podél pólů vysokého napětí.

Co je součástí venkovního elektrického vedení:

• Hlavní věc jsou dráty.
• Traverzy, pomocí kterých jsou vytvořeny podmínky pro nemožnost kontaktu drátů s jinými prvky podpěr.
• Izolátory.
• Samotné podpory.
• Zemní smyčka.
• Svodiče blesku.
• Vybíječe.

To znamená, že elektrické vedení není jen dráty a podporuje, jak vidíte, je to docela působivý seznam různých prvků, z nichž každý nese své vlastní specifické zatížení. Můžete také přidat zde kabely z optických vlákena pomocné zařízení. Samozřejmě, pokud jsou vysokofrekvenční komunikační kanály přenášeny přes podpěry přenosového vedení.

Konstrukce přenosového vedení, stejně jako jeho design, plus konstrukční vlastnosti podpěr jsou určeny pravidly pro instalaci elektrických instalací, to znamená PUE, a různými stavebními pravidly a předpisy, tj. SNiP. Obecně není výstavba vedení pro přenos energie snadná a velmi odpovědná záležitost. Proto jejich výstavbu provádějí specializované organizace a společnosti, kde mají zaměstnanci vysoce kvalifikované odborníky.

Klasifikace venkovních elektrických vedení

Vzduch vedení vysokého napětí přenosy výkonu jsou rozděleny do několika tříd.

Podle povahy proudu:

• Variabilní,
• Trvalý.

V zásadě se k přenosu používají vzdušné trolejové vedení střídavý proud... Druhá možnost je vzácná. Obvykle se používá k napájení sítě kontaktem nebo komunikací k zajištění komunikace pro několik energetických systémů, existují i \u200b\u200bjiné typy.

Podle napětí jsou nadzemní elektrická vedení vydělena jmenovitou hodnotou tohoto indikátoru. Pro informaci uvádíme jejich seznam:

• pro střídavý proud: 0,4; 6; deset; 35; 110; 150; 220; 330; 400; 500; 750; 1150 kilovoltů (kV);
• pro konstantní se používá pouze jeden typ napětí - 400 kV.

Současně se elektrické vedení s napětím do 1,0 kV považuje za nejnižší třídu, od 1,0 do 35 kV - střední, od 110 do 220 kV - vysoká, od 330 do 500 kV - ultra vysoká, nad 750 kV ultra vysoká. Je třeba poznamenat, že všechny tyto skupiny se navzájem liší pouze v požadavcích na konstrukční podmínky a konstrukční vlastnosti. Ve všech ostatních ohledech se jedná o běžné vedení vysokého napětí.

Napětí elektrického vedení odpovídá jejich účelu.

• Vedení vysokého napětí s napětím nad 500 kV jsou považována za velmi dlouhá, jsou určena k připojení jednotlivých energetických systémů.
• Vedení vysokého napětí s napětím 220, 330 kV je považováno za hlavní. Jejich hlavním účelem je propojení výkonných elektráren, samostatných energetických systémů a elektráren v těchto systémech.
• Nadzemní elektrická vedení s napětím 35–150 kV jsou instalována mezi spotřebiteli (velké podniky nebo osady) a distribučními body.
• Nadzemní vedení do 20 kV se používají jako elektrické vedení, které přímo napájí elektřina spotřebiteli.

Klasifikace elektrického vedení podle neutrálu

• Třífázové sítě, ve kterých není neutrál uzemněn. Typicky se toto schéma používá v sítích s napětím 3-35 kV, kde proudí malé proudy.
• Třífázové sítě, ve kterých je neutrál uzemněn indukčností. Toto je takzvaný rezonančně uzemněný typ. V takových nadzemních vedeních se používá napětí 3-35 kV, ve kterém proudí velké proudy.
• Třífázové sítě, ve kterých je neutrální sběrnice plně uzemněna (účinně uzemněna). Tento režim neutrálního provozu se používá u venkovních vedení se středním a velmi vysokým napětím. Pamatujte, že v takových sítích je nutné používat transformátory, nikoli autotransformátory, ve kterých je neutrál pevně uzemněn.
• A samozřejmě sítě s uzemněným neutrálem. V tomto režimu pracují nadzemní vedení s napětím nižším než 1,0 kV a vyšším než 220 kV.

Bohužel existuje i takové rozdělení silnoproudých vedení, které zohledňuje provozní stav všech prvků silnoproudého vedení. Toto je vedení pro přenos energie v normálním stavu, kdy jsou vodiče, podpěry a další součásti v dobrém stavu. V zásadě je kladen důraz na kvalitu vodičů a kabelů, neměly by být přerušovány. Nouzový stav, kdy je kvalita vodičů a kabelů špatná. Stav instalace se provádí při opravě nebo výměně vodičů, izolátorů, držáků a dalších součástí přenosového vedení.

Prvky trolejového vedení

Mezi odborníky vždy existují rozhovory, ve kterých se používají speciální výrazy týkající se elektrického vedení. Pro nezasvěcené v jemnostech slangu je docela obtížné této konverzaci porozumět. Proto nabízíme dekódování těchto výrazů.

• Trasa je osou vedení pro přenos energie, které vede po povrchu Země.
• PC - hlídky. Ve skutečnosti se jedná o úseky vedení pro přenos energie. Jejich délka závisí na terénu a na jmenovitém síťovém napětí. Stanice nula je začátek zarovnání.
• Konstrukce podpěry je označena středovým znakem. Toto je střed instalace podpory.
• Picketage je v podstatě lehká instalace hlídky.
• Rozpětí je vzdálenost mezi podpěrami, respektive mezi jejich středy.
• Šipka průhybu je delta mezi nejnižším bodem průhybu drátu a přísně napnutou čárou mezi podpěrami.
• Velikost drátu je opět vzdálenost mezi nejnižším bodem průhybu a nejvyšším bodem inženýrských konstrukcí pod dráty.
• Smyčka nebo smyčka. Toto je část drátu, která spojuje dráty sousedních rozpětí na kotevní podpěře.

Kabelové přenosové vedení

Pojďme tedy k uvažování o takovém konceptu, jako jsou kabelová vedení. Nejprve to nejsou holé dráty, které se používají v nadzemních vedeních, jsou to kabely uzavřené v izolaci. Kabelové přenosové vedení je obvykle několik vedení instalovaných vedle sebe v paralelním směru. Délka kabelu pro to nestačí, proto jsou mezi sekcemi instalovány spojky. Mimochodem, je často možné najít kabelová vedení napájená olejem, proto jsou tyto sítě často vybaveny speciálním zařízením s nízkým plněním a výstražným systémem, který reaguje na tlak oleje uvnitř kabelu.

Pokud mluvíme o klasifikaci kabelových vedení, pak jsou identické s klasifikací venkovních vedení. Charakteristické rysy jsou, ale není jich mnoho. V zásadě se tyto dvě kategorie od sebe liší způsobem pokládky a také designové vlastnosti... Například podle typu pokládky jsou kabelová vedení rozdělena na podzemní, podvodní a strukturní.

První dvě pozice jsou jasné, ale co se týká pozice „na strukturách“?

• Kabelové tunely. Jedná se o speciální uzavřené chodby, ve kterých je kabel položen podél instalovaných nosných konstrukcí. V takových tunelech můžete volně chodit a provádět instalaci, opravy a údržbu elektrického vedení.
• Kabelové kanály. Nejčastěji jsou to zakopané nebo částečně zakopané kanály. Mohou být položeny do země, pod podlahová základnapod stropy. Jedná se o malé kanály, po kterých nelze chodit. Chcete-li zkontrolovat nebo nainstalovat kabel, budete muset demontovat strop.
• Kabelová hřídel. Jedná se o vertikální chodbu s obdélníkovým průřezem. Důl může být průchozí, to znamená se schopností zapadnout do něj pro osobu, pro kterou je vybaven žebříkem. Nebo neprůchodné. V v tomto případě ke kabelovému vedení se dostanete pouze odstraněním jedné ze stěn konstrukce.
• Kabelová podlaha. Jedná se o technický prostor, obvykle 1,8 m vysoký, vybavený podlahovými deskami zespodu a shora.
• Je také možné pokládat kabelová vedení do mezery mezi podlahovými deskami a podlahou místnosti.
• Kabelový blok je složitá struktura skládající se z pokládání potrubí a několika studní.
• Komora je podzemní konstrukce, nahoře uzavřená železobetonem nebo deskou. V takové komoře jsou části kabelového napájecího vedení spojeny spojkami.
• Nadjezd je vodorovná nebo nakloněná konstrukce otevřeného typu. Může být nadzemní nebo nadzemní, sjízdný nebo neprůchodný.
• Galerie je prakticky stejná jako nadjezd, pouze uzavřeného typu.

A poslední klasifikací v kabelových vedeních je typ izolace. V zásadě existují dva hlavní typy: pevná izolace a kapalná izolace. První zahrnuje izolační polymerní pláště (polyvinylchlorid, zesítěný polyethylen, ethylen-propylenový kaučuk) a další typy, například naolejovaný papír, opletení z kaučuku a papíru. Mezi kapalné izolátory patří ropný olej. Existují i \u200b\u200bjiné typy izolace, například speciální plyny nebo jiné typy pevných materiálů. Dnes se ale používají jen zřídka.

Závěr k tématu

Rozmanitost elektrického vedení se snižuje na klasifikaci dvou hlavních typů: nadzemní a kabelové. Obě možnosti se dnes používají všude, proto byste neměli oddělit jednu od druhé a dát přednost jedné před druhou. Výstavba trolejového vedení je samozřejmě spojena s velkými investicemi, protože položením trasy je instalace podpěr, hlavně kovových, které mají dostatek složitá struktura... To bere v úvahu, jakou síť, pod jakým napětím bude položeno.

Mnoho lidí na tuto otázku ani nepomyslí. Koneckonců, obyčejný občan se nejčastěji zajímá o elektřinu uvnitř domu, a jak si myslí, odborníci by se měli zabývat vnějšími vedeními (elektrickými vedeními) ...

Schopnost rozpoznat napájecí napětí

Mnoho lidí na tuto otázku ani nepomyslí. Obyčejný občan se ve skutečnosti nejčastěji zajímá o elektřinu uvnitř domu, a jak si myslí, odborníci by se měli zabývat vnějšími vedeními (elektrickými vedeními). Je ale důležité, aby si každý uvědomil, že neznalost jednoduchých rozdílů mezi trolejovým vedením (OHL) může způsobit zranění nebo dokonce smrt člověka.

Bezpečná vzdálenost od elektrického vedení k osobě

Existují standardní bezpečnostní normy, podle nichž by minimální povolená vzdálenost osoby od živých částí měla být následující:

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

Porušení těchto pravidel je fatální.

Elektrické vedení a sanitární zóny

Při zahájení jakékoli činnosti v blízkosti elektrického vedení je nutné vzít v úvahu zavedená pásma hygienické kontroly. Na těchto místech existuje mnoho omezení. Zakázáno:

• provádět opravy, demontáže a konstrukce jakýchkoli předmětů;
• zabránit přístupu k elektrickému vedení;
• umístit stavební materiály, odpadky atd .;
• zapálit ohně;
• organizovat hromadné akce.

Limity zóny hygienické kontroly jsou následující:

• pod 1kV - 2m (na obou stranách);
• 20 kV - 10 m;
• 110 kV - 20 m;
• 500 kV - 30 m;
• 750 kV - 40 m;
• 1150 kV - 55 m.

Může obyčejný člověk vizuálně určit napětí elektrického vedení?

Některé odchylky jsou možné, ale ve většině případů je vzhledem k určitým parametrům celkem snadné určit napětí elektrického vedení podle jeho vzhledu.

V závislosti na typu izolátoru

Základní pravidlo zde: „Čím silnější je přenosové vedení, tím více izolátorů na girlandě uvidíte.“

Obr. 1 Externí izolátory pro vedení 0,4 kV, 10 kV, 35 kV

Nejběžnější izolátory VL-0,4 kV. Jsou malého vzhledu, obvykle ze skla nebo porcelánu.

VL-6 a VL-10 vypadají stejně, ale mají mnohem větší velikost. Kromě pinového uchycení se tyto izolátory někdy používají, jako girlandy, jeden / dva vzorky.

Závěsné izolátory se montují hlavně na nadzemní vedení 35 kV, i když někdy se také nacházejí izolátory kolíkové. Věnec se skládá ze tří až pěti kusů.

Obr. 2 Řetězcové izolátory

Izolátory typu věnce jsou charakteristické výhradně pro venkovní vedení - 110 kV, 220 kV, 330 kV, 500 kV, 750 kV. Počet vzorků v girlandě je následující:

• VL-110kV - 6 izolátorů;
• VL-220kV - 10 izolátorů;
• VL-330kV - 14;
• VL-500kV - 20;
• VL-750kV - od 20.

V závislosti na počtu vodičů

• VL-0,4 kV se vyznačuje počtem vodičů: pro 220V - dva, pro 330V - 4 a více.
• VL-6, 10 kV - pouze tři vodiče na vedení.
• VL-35kV, 110kV - jeden vodič pro samostatný stupeň.
• VL-220kV - pro každý krok je použit jeden silný vodič.
• VL-330kV - ve fázích, dva vodiče.
• VL-500kV - kroky se provádějí díky trojitému drátu, jako je trojúhelník.
• VL-750kV - pro samostatný krok 4-5 vodičů ve formě čtverce nebo prstence.

V závislosti na typu podpěr

Obr. 3 Typy podpěr vedení vysokého napětí

Dnes se železobetonové regály SK 26 nejčastěji používají jako podpěry pro elektrické vedení s napětím 35-750 kV.

• U venkovních vedení - 0,4 kV se standardně používá jediná podpěra ze dřeva.
• VL-6 a 10 kV - dřevěné podpěry, ale již úhlové.
• VL-35 kV - beton nebo kovové konstrukce, méně často dřevěné, ale také v podobě budov.
• VL-110 kV - železobetonové nebo sestavené z kovových konstrukcí. Dřevěné podpěry jsou velmi vzácné.
• Nadzemní vedení nad 220 kV jsou vyrobena pouze z kovových konstrukcí nebo železobetonu.

Pokud máte v úmyslu provést na určitém místě nějaké vážné práce a pochybujete o ochranném pásmu vedení pro přenos energie, bude bezpečnější se obrátit o informace na energetickou společnost vašeho sídla.

Každý z nás si uvědomuje, jak důležité elektrické vedení (elektrické vedení) hraje v našich životech. Můžeme říci, že energie, kterou nesou, krmí náš život. Bez použití elektřiny je téměř každá práce nemožná.

Elektrické vedení je jedním ze základů energetického komplexu

Hlavní výhodou přenosu elektrické energie je minimální doba, po kterou bude přijímací zařízení přijímat energii. To je způsobeno rychlostí šíření elektromagnetického pole a poskytuje širokou distribuci elektrického vedení. Elektřina se přenáší na poměrně velké vzdálenosti. To vyžaduje další vylepšení ke snížení ztrát.

Odrůdy elektrického vedení

Pro pohodlí vnímání informací a pro správnou dokumentaci v oblasti elektroenergetiky byla klasifikace přenosových vedení provedena podle několika indikátorů. Tady jsou některé z nich.

Způsob instalace

Hlavním kritériem pro klasifikaci elektrického vedení je konstruktivní metoda přenosu energie. Řádky jsou rozděleny do následujících typů:

• vzduch - elektrický proud se přenáší dráty zavěšenými na speciálních podpěrách;
• kabel - elektrický proud se přenáší pomocí silových kabelů uložených v zemi, kabelových kanálech nebo jiných inženýrských stavbách.

Síťové napětí

V závislosti na vlastnostech sítě, délce vedení, počtu spotřebitelů a jejich potřebách jsou elektrické vedení rozděleny do následujících tříd napětí:

• nejnižší (napětí menší než 1 kV);
• střední (napětí v rozsahu od 1 kV do 35 kV);
• vysoké (napětí v rozsahu od 110 kV do 220 kV);
• ultravysoké (napětí v rozmezí od 330 kV do 750 kV);
• ultravysoké (napětí nad 750 kV).

Typ přenášeného proudu

Podle tohoto kritéria se elektrické vedení dělí na následující typy:

1. aC vedení;
2. vedení stejnosměrného proudu.

DC vedení nejsou široce používána, i když mají nižší náklady při přenosu energie na velké vzdálenosti. To je způsobeno především vysokými náklady na vybavení.

Složení elektrického vedení

Složení kabelových a venkovních vedení je odlišné. Pro rozlišení budeme uvažovat každý typ vedení pro přenos energie zvlášť.

Součásti venkovního elektrického vedení

Nadzemní vedení zahrnuje mnoho zařízení a struktur. Uveďme hlavní:

1. podporuje;
2. armatury a izolátory;
3. uzemňovací zařízení;
4. dráty a kabely;
5. vypouštěcí zařízení;
6. značkovače pro značení drátů;
7. rozvodny.

Vedle svého přímého účelu se nadzemní vedení používají jako inženýrské struktury pro zavěšení komunikačních kabelů z optických vláken. V tomto ohledu na některých řádcích neustále roste počet základních prvků.

Součásti kabelového elektrického vedení

Kabelová vedení se používají k přenosu elektrické energie na místech, která nejsou přístupná pro zavěšení na podpěry venkovního vedení. Složení zahrnuje napájecí kabel a vstupní uzly v rozvodnách a koncovým uživatelům.

Odůvodnění vysokého napětí

Je obvyklé, že spotřebitelé dodávají elektrický proud o napětí 220 a 380 voltů. V podmínkách dlouhých tratí to však není ziskové, protože ztráty v úsecích delších než 2 km mohou být nesrovnatelné s požadovanou spotřebou energie.

Aby se snížily ztráty na velké vzdálenosti, zvyšují výkon a přenášejí vysokonapěťový proud. K tomu se před přenosem používají zesilovací rozvodny a před spotřebičem jsou umístěny zesilovací transformátory. Přenosové vedení tedy vypadá takto:

Konstrukční schéma přenosového vedení

Transformátory provádějí přímou transformaci elektřiny - změnu napětí. Rozváděče se používají k příjmu elektřiny z napájecí strany transformátorů (přijímací rozváděč) a k distribuci elektřiny na straně spotřebitele.

V následujících kapitolách je uvažováno o strukturální implementaci hlavních prvků napájecích systémů, jsou uvedeny hlavní typy a schémata rozvoden a jsou uvedeny základy mechanického výpočtu venkovního elektrického vedení a sběrnic.

1. Struktury venkovního elektrického vedení

1.1. Obecná informace

Leteckou linkou(VL) je zařízení pro přenos elektřiny prostřednictvím vodičů umístěných pod širým nebem a připojených pomocí izolátorů a tvarovek k podpěrám.

Na obr. 1.1 ukazuje fragment trolejového vedení. Vzdálenost l mezi sousedními podpěrami se nazývá rozpětí. Nazývá se vertikální vzdálenost mezi přímkou \u200b\u200bspojující body zavěšení drátu a nejnižším bodem jeho prověšení drát prověšení výložníku fp. Je volána vzdálenost od nejnižšího bodu prověšení drátu k zemi velikost trolejového vedení hg. V horní části podpěr je upevněn kabel na ochranu před bleskem.

Velikost vedení hg je regulována PUE v závislosti na napětí trolejového vedení a typu terénu (obydlené, neobydlené, nepřístupné). Délka řetězce izolátorů λ a vzdálenost mezi vodiči sousedních fází h p-p jsou určeny jmenovitým napětím venkovního vedení. Vzdálenost mezi body zavěšení horního drátu a kabelu h p-t je regulována PUE na základě požadavku na spolehlivou ochranu trolejového vedení před přímými údery blesku.

K zajištění ekonomického a spolehlivého přenosu energie jsou nutné vodivé materiály s vysokou elektrickou vodivostí (nízký odpor) a vysokou mechanickou pevností. V konstrukčních prvcích napájecích systémů se jako takové materiály používají měď, hliník, slitiny na nich založené a ocel.

Postava: 1.1. Fragment trolejového vedení

Měď má nízký odpor a poměrně vysokou pevnost. Jeho specifický aktivní odpor je ρ \u003d 0,018 Ohm. mm2 / m, a mezní pevnost v tahu je 360 \u200b\u200bMPa. Jedná se však o drahý a vzácný kov. Proto se měď zpravidla používá k výrobě vinutí transformátorů, méně často pro kabelové žíly a prakticky se nepoužívá pro nadzemní vedení.

Specifický odpor hliníku je 1,6krát vyšší, konečná pevnost v tahu je 2,5krát menší než u mědi. Vysoká prevalence hliníku v přírodě a nižší než u mědi vedla k jeho širokému použití u venkovních vedení.

Ocel má vysokou odolnost a vysokou mechanickou pevnost. Jeho specifický aktivní odpor ρ \u003d 0,13 Ohm. mm2 / m, a mezní pevnost v tahu je 540 MPa. Proto se v napájecích systémech používá ocel zejména ke zvýšení mechanické pevnosti hliníkové dráty, výroba podpěr a kabelů na ochranu před bleskem nadzemních elektrických vedení.

1.2. Nadzemní vedení a kabely

Nadzemní vedení se používají přímo k přenosu elektřiny a liší se konstrukcí a použitým materiálem vodiče. Ekonomicky nejvýhodnější

materiálem pro trolejové vedení je hliník a slitiny na něm založené.

Měděné dráty u venkovních vedení se používají extrémně zřídka a s příslušnou studií proveditelnosti. Měděné dráty se používají v kontaktních sítích mobilní dopravy, v sítích speciálních průmyslových odvětví (doly, doly), někdy při průchodu nadzemním vedením v blízkosti moří a některých chemických průmyslech.

Ocelové dráty pro trolejové vedení se nepoužívají, protože mají vysokou odolnost a jsou náchylné ke korozi. Použití ocelových drátů je oprávněné při provádění zvláště velkých rozpětí trolejového vedení, například při překračování trolejového vedení širokými splavnými řekami.

Průřezy drátu odpovídají GOST 839-74. Stupnice jmenovitých průřezů venkovního vedení je následující řádek, mm2:

1,5; 2,5; 4; 6; 10; 16; 25; 35; 50; 70; 95; 120; 150; 185; 240; 300; 400; 500; 600; 700; 800; 1000.

Podle jejich konstrukce jsou nadzemní vedení rozdělena na: jednožilový;

vícežilový drát z jednoho kovu (monokovový); multi-drát ze dvou kovů; samonosné izolované.

Pevné dráty, jak název napovídá, je vyroben z jednoho drátu (obr. 1.2, a). Takové vodiče jsou vyrobeny z malých průřezů do 10 mm2 a někdy se používají pro nadzemní vedení s napětím do 1 kV.

Splétané monokovové dráty jsou vyrobeny s průřezem větším než 10 mm2 ... Tyto dráty jsou vyrobeny z jednotlivých drátů stočených dohromady. Kolem centrálního drátu se provede kroucení (řada) šesti drátů stejného průměru (obr. 1.2, b). Každý následující zákrut má o šest vodičů více než ten předchozí. Kroucení přilehlých vrstev se provádí v různých směrech, aby se zabránilo odvíjení drátů a dal se drátu kulatější tvar.

Počet větviček je určen průřezem drátu. Dráty s průřezem do 95 mm2 jsou vyrobeny s jedním ohybem, s průřezem 120 ... 300 mm2 - se dvěma ohyby, průřezem 400 mm2 a více - se třemi nebo více ohyby. Pletené vodiče jsou pružnější, pohodlnější pro instalaci, spolehlivé v provozu ve srovnání s plnými dráty.

Postava: 1.2. Konstrukce holých drátů nadzemního vedení

Aby měl vodič větší mechanickou pevnost, jsou lanka vyrobena z ocelového jádra 1 (obrázek 1.2, c, d, e). Takové dráty se nazývají ocel-hliník. Jádro je vyrobeno z pozinkovaného ocelového drátu a může být jednožilový (obrázek 1.2, c) a vícežilový (obrázek 1.2, d). Celkový pohled na ocelovo-hliníkový drát velkého průřezu s lankovým ocelovým jádrem je znázorněn na obr. 1,2, d.

Ocelové a hliníkové dráty jsou široce používány pro nadzemní vedení s napětím nad 1 kV. Tyto dráty jsou vyráběny různé vzory, lišící se v poměru průřezů hliníkových a ocelových dílů. U běžných ocelovo-hliníkových drátů je tento poměr přibližně šest, u lehkých drátů osm a u vyztužených drátů čtyři. Při výběru jednoho nebo jiného ocelovo-hliníkového drátu se berou v úvahu vnější mechanická zatížení drátu, jako je led a vítr.

Dráty jsou v závislosti na použitém materiálu označeny takto:

M - měď, A - hliník,

АН, АЖ - ze slitin hliníku (mají větší mechanickou pevnost než drát třídy A);

АС - ocel-hliník; ASO - ocelovohliníková lehká konstrukce;

ACS - ocelovo-hliníková vyztužená konstrukce.

Digitální označení drátu označuje jeho jmenovitý průřez. Například A95 je hliníkový drát o jmenovitém průřezu 95 mm2. U označení ocelovo-hliníkové dráty může být dodatečně označen průřez ocelového jádra. Například,

АСО240 / 32 je ocelovo-hliníkový drát lehké konstrukce s nominálním průřezem hliníkové části 240 mm2 a průřezem ocelového jádra 32 mm2.

Korozivzdornýhliníkové dráty značky AKP a ocelovohliníkové dráty značek ASKP, ASKS, ASK mají meziprostorový prostor naplněný neutrálním tukem se zvýšenou tepelnou odolností, který působí proti vzhledu koroze. Celý meziprostorový prostor je vyplněn takovým mazivem pro vodiče AKP a ASKP, drát ASK má pouze ocelové jádro, drát ASK má ocelové jádro naplněné neutrálním mazivem a je od hliníkové části izolováno dvěma polyetylenovými páskami. Dráty AKP, ASKP, ASKS, ASK se používají pro trolejové vedení procházející poblíž moří, solných jezer a chemických závodů.

Samonosné izolované vodiče (SIP) se používají pro trolejové vedení s napětím do 20 kV. Při napětí do 1 kV (obr. 1.3, a) se takový vodič skládá ze tří hliníkových vodičů 1 s fázovými lanky 1. Čtvrtý vodič 2 je nosný a současně nulový. Fázové vodiče jsou krouceny kolem nosiče tak, že celé mechanické zatížení je zachyceno nosným vodičem vyrobeným z odolné hliníkové slitiny ABE.

Postava: 1.3. Samonosné izolované vodiče

Fázová izolace 3 je vyrobena z termoplastický světlo stabilizovaný nebo zesítěný světlo stabilizovaný polyethylen... Díky své molekulární struktuře má taková izolace velmi vysoké termomechanické vlastnosti a vysokou odolnost proti slunečnímu záření a atmosféře. U některých konstrukcí samonosného izolovaného drátu je jádro s nulovým ložiskem vyrobeno s izolací.

Konstrukce samonosného izolovaného drátu pro napětí nad 1 kV je znázorněna na obr. 1,3, b. Takový vodič je jednofázový a skládá se z

ocelovo-hliníkové jádro nesoucí proud 1 a izolace 2 ze zesítěného polyetylenu stabilizovaného proti světlu.

Nadzemní vedení se samonosnými izolovanými dráty mají ve srovnání s tradičními nadzemními vedeními následující výhody:

nižší ztráty napětí (zlepšení kvality energie) v důsledku trojnásobně nižší reaktance třífázového SIP;

nevyžadují izolátory; prakticky nedochází k tvorbě ledu;

umožnit zavěšení na jedné podpěře několika vedení různých napětí;

nižší provozní náklady v důsledku snížení objemu záchranných prací o přibližně 80%; možnost použití kratších podpěr kvůli

menší přípustná vzdálenost od samonosného izolovaného drátu k zemi; snížení bezpečnostní zóny, povolené vzdálenosti od budov a

konstrukce, šířka mýtiny v zalesněné oblasti; praktická absence možnosti požáru v

zalesněná oblast, když drát spadne na zem; vysoká spolehlivost (5násobné snížení počtu nehod o

ve srovnání s tradičním venkovním vedením); úplná ochrana vodiče před vlhkostí a

koroze.

Náklady na trolejové vedení se samonosnými izolovanými dráty jsou vyšší než tradiční trolejové vedení.

Nadzemní vedení s napětím 35 kV a vyšším jsou chráněna před přímým úderem blesku vodič na ochranu před bleskem, upevněné v horní části podpěry (viz obr. 1.1). Kabely na ochranu před bleskem jsou prvky venkovního vedení, které se svým designem podobají lankovým monokovovým drátům. Kabely jsou vyrobeny z pozinkovaných ocelových drátů. Jmenovité průřezy drátu odpovídají stupnici jmenovitých průřezů drátu. Minimální průřez zemnicího vodiče je 35 mm2.

Při použití kabelů na ochranu před bleskem jako vysokofrekvenčních komunikačních kanálů se místo ocelového kabelu používá ocelovo-hliníkový drát s výkonným ocelovým jádrem, jehož průřez je srovnatelný nebo větší než průřez hliníkové části.

1.3. Podpěry trolejového vedení

Hlavním účelem podpěr je podepřít dráty v požadované výšce nad zemí a pozemními konstrukcemi. Podpěry se skládají ze sloupků, traverz a základů. Hlavními materiály, ze kterých jsou podpěry vyrobeny, jsou měkké dřevo, železobeton a kov.

Podpěry ze dřevasnadno se vyrábějí, přepravují a provozují a používají se pro nadzemní vedení s napětím do 220 kV včetně v oblastech těžby dřeva nebo v jejich blízkosti. Hlavní nevýhodou těchto podpěr je náchylnost dřeva k rozpadu. Aby se prodloužila životnost podpěr, dřevo se suší a impregnuje antiseptiky, které zabraňují rozvoji procesu rozpadu.

Vzhledem k omezené konstrukční délce dřeva jsou podpěry kompozitní (obrázek 1.4, a). Dřevěný regál 1 je kloubově spojen s kovovými pásy 2 se železobetonovým nástavcem 3. Spodní část nástavce je zakopána v zemi. Podpěry odpovídající Obr. 1.4, a, se používají pro napětí do 10 kV včetně. Pro vyšší namáhání jsou dřevěné podpěry vyrobeny ve tvaru U (portál). Taková podpora je znázorněna na obr. 1,4, b.

Je třeba poznamenat, že v moderních podmínkách potřeby zachování lesů je vhodné omezit používání dřevěných podpěr.

Železobetonové podpěrysestávají ze železobetonového regálu 1 a traverzy 2 (obr. 1.4, c). Stojan je dutá kuželovitá trubka s malým sklonem kuželové útvaru. Spodní část stojanu je zakopaná v zemi. Traverzy jsou vyrobeny z pozinkované oceli. Tyto tyče jsou odolnější než dřevěné tyče, jsou snadnější na údržbu a vyžadují méně kovových než ocelových tyčí.

Hlavní nevýhody železobetonových stožárů jsou: vysoká hmotnost, která ztěžuje přepravu stožárů na těžko dostupná místa trasy nadzemního vedení, a relativně nízká pevnost betonu v ohybu.

Ke zvýšení pevnosti v ohybu podpěr při výrobě železobetonového regálu se používá předpjatá (napnutá) ocelová výztuž.

Aby byla zajištěna vysoká hustota betonu při výrobě nosných regálů, používají se zhutnění vibrací a odstředěníbeton.

Podpory venkovních vedení s napětím do 35 kV jsou vyrobeny z vibrovaného betonu, při vyšších napětích - z odstředěného betonu.

Postava: 1.4. Mezilehlé podpěry trolejového vedení

Ocelové podpěry mají vysokou mechanickou pevnost a dlouhou životnost. Tyto podpěry jsou svařeny a přišroubovány k sobě jednotlivé prvky, proto je možné vytvářet podpory téměř jakéhokoli designu (obr. 1.4, d). Na rozdíl od podpěr ze dřeva a železobetonu jsou kovové podpěry instalovány na železobetonové základy 1.

Ocelové podpěry jsou drahé. Ocel je navíc náchylná ke korozi. Aby se prodloužila životnost podpěr, jsou potaženy antikorozními sloučeninami a natřeny. Žárově pozinkované ocelové stožáry jsou velmi účinné proti korozi.

Podpěry ze slitin hliníku efektivní při stavbě trolejového vedení v podmínkách těžko dostupných tras. Vzhledem k odolnosti hliníku proti korozi tyto podpěry nepotřebují antikorozní povlak. Vysoké náklady na hliník však použití těchto podpěr výrazně omezují.

Při průchodu určitým územím může trolejové vedení změnit směr, přejít různé techniky

struktury a přírodní bariéry, napojení na autobusy rozváděče rozvodny. Na obr. 1.5 ukazuje pohled shora na fragment trasy nadzemního vedení. Z tohoto obrázku je patrné, že fungují různé podpory různé podmínky a proto musí mít jiný design. Podle design podpory jsou rozděleny:

pro středně pokročilé(podpěry 2, 3, 7), instalované na přímé části trolejového vedení;

úhlová (podpora 4), instalovaná na otočení trolejového vedení; konec (podporuje 1 a 8), instalovaný na začátku a na konci trolejového vedení; přechodové (podporuje 5 a 6) instalované v rozpětí

překročení trolejového vedení jakékoli inženýrské stavby, například železnice.

Postava: 1.5. Fragment trolejového vedení

Mezilehlé podpěry jsou určeny k podepření vodičů na přímé části trolejového vedení. Dráty s těmito podpěrami nemají pevné spojení, protože jsou upevněny pomocí izolátorů podporujících řetězce. Na tyto podpěry působí gravitační síly drátů, kabelů, řetězců izolátorů, námrazy i zatížení větrem. Příklady mezilehlých podpěr jsou uvedeny na obr. 1.4.

Koncové podpěry jsou navíc ovlivněny tahovou silou T vodičů a kabelů směrovaných podél vedení (obr. 1.5). Rohové podpěry jsou navíc ovlivněny tahovou silou T vodičů a kabelů, směrovanou podél půlící osy úhlu natočení trolejového vedení.

Přechodné podpory v normálním režimu trolejového vedení fungují jako mezilehlé podpory. Tyto podpěry přebírají napětí vodičů a kabelů, když jsou zlomeny v sousedních polích, a vylučují nepřijatelné prověšení drátů v rozpětí křížení.

Koncové, rohové a přechodové podpěry musí být dostatečně tuhé a nesmí se odchylovat od svislice

polohy při působení gravitační síly vodičů a kabelů. Tyto podpěry jsou vyráběny ve formě tuhých prostorových vazníků nebo pomocí speciálních kabelových svazků a jsou nazývány kotevní podpěry... Dráty s kotevními podpěrami mají pevné spojení, protože jsou upevněny napínacími šňůrami izolátorů.

Postava: 1.6. Kotevní roh podporuje VL

Kotevní podpěry ze dřeva mají tvar A při napětí do 10 kV a tvar AP při vyšších napětích. Železobetonové kotvové podpěry mají speciální kabelové svazky (obr. 1.6, a). Kovové kotvové podpěry mají širší základnu (spodní část) než mezilehlé podpěry (obrázek 1.6, b).

Podle počtu vodičů zavěšených na jedné podpěře se rozlišují jednořetězcové a dvouřetězové podpěry... Tři vodiče jsou zavěšeny na jednookruhových podpěrách (jeden třífázový obvod), na dvouokruhových - šest vodičů (dva třífázové obvody). Jednořetězové podpěry jsou znázorněny na obr. 1.4, a, b, da obr. 1,6, a; dvouokruhový - na obr. 1.4, ca obr. 1,6, b.

Podpora dvou řetězců je levnější než dvě jednořetězcové. Spolehlivost přenosu elektřiny přes dvouokruhové vedení je o něco nižší než u dvou jednookruhových vedení.

Dvouřetězové dřevěné podpěry se nevyrábí. Podpory venkovních vedení s napětím 330 kV a vyšším se vyrábějí pouze v jednookruhovém provedení s horizontálním uspořádáním vodičů (obr. 1.7). Tyto podpěry jsou vyrobeny ve tvaru U (portál) nebo ve tvaru V s kabelovými vzpěrami.

Postava: 1.7. Podpěry trolejového vedení s napětím 330 kV a vyšším

Mezi podpěrami trolejového vedení se samostatně rozlišují podpěry, které mají speciální design.Jedná se o větvové, zvýšené a transpoziční podpěry. Podpory větví jsou určeny pro střední pomocný náhon z venkovního vedení. Zvýšené podpěry jsou instalovány ve velkých rozpětích, například při překračování širokých splavných řek. Na transpozičnípodporuje transpozici drátů.

Asymetrické uspořádání vodičů na podpěrách s dlouhou délkou trolejového vedení vede k asymetrii fázových napětí. Vyvažování fází změnou relativní polohy vodičů na podpěře se nazývá transpozice. Transpozice je zajištěna pro trolejové vedení s napětím 110 kV a vyšším o délce více než 100 km a provádí se na zvláštních transpozičních podpěrách. Drát každé fáze prochází první třetinou délky trolejového vedení v jedné, druhou třetinou - v druhé a třetí - na třetím místě. Tento pohyb drátů se nazývá celý cyklus transpozice.

Nadzemní elektrické vedení se rozlišuje podle řady kritérií. Zde je obecná klasifikace.

I. Povahou proudu

Obrázek. 800 kV DC trolejové vedení

V současné době se přenos elektrické energie provádí hlavně na střídavý proud. To je způsobeno skutečností, že drtivá většina zdrojů elektrické energie generuje střídavé napětí (s výjimkou některých nekonvenčních zdrojů elektrické energie, například solárních elektráren) a hlavními odběrateli jsou střídavé stroje.

V některých případech je výhodnější přenos elektrické energie stejnosměrným proudem. Uspořádání DC přenosu je znázorněno na obrázku níže. Aby se snížily ztráty zátěže v vedení během přenosu elektřiny na stejnosměrný proud i na střídavý proud, zvyšuje se přenosové napětí pomocí transformátorů. Kromě toho je při organizaci přenosu stejnosměrného proudu ze zdroje ke spotřebiteli nutné převést elektrickou energii ze střídavého proudu na stejnosměrný (pomocí usměrňovače) a zpět (pomocí invertoru).

Obrázek. Schémata pro organizaci přenosu elektrické energie na střídavé (a) a přímé (b) proudy: G - generátor (zdroj energie), T1 - zesilovač, T2 - zesilovač, V - usměrňovač, I - měnič, N - zátěž (spotřebitel).

Výhody přenosu stejnosměrného proudu elektřinou nadzemním vedením jsou následující:

1. Konstrukce trolejového vedení je levnější, protože přenos elektřiny na stejnosměrný proud lze provádět pomocí jednoho (monopolární obvod) nebo dvou (bipolární obvod) vodičů.
2. Elektřina může být přenášena mezi energetickými systémy, které nejsou synchronizovány ve frekvenci a fázi.
3. Při přenosu velkého množství elektřiny na velké vzdálenosti jsou ztráty v DC přenosových vedeních menší než při přenosu na střídavý proud.
4. Limita přenášeného výkonu z hlediska stability energetického systému je vyšší než u střídavých vedení.

Hlavní nevýhodou přenosu stejnosměrného proudu je potřeba použití střídačů střídavého proudu na stejnosměrný proud (usměrňovače) a naopak, stejnosměrného proudu na střídavý proud (střídače) a související dodatečné kapitálové náklady a další ztráty při přeměně elektřiny.

Nadzemní vedení DC nejsou v současnosti široce používána, proto v budoucnu budeme uvažovat o instalaci a provozu venkovních vedení AC.

II. Podle dohody

• Nadzemní trolejová vedení na dálku o napětí 500 kV a vyšším (určená pro komunikaci jednotlivých energetických systémů).
• Nadzemní vedení s napětím 220 a 330 kV (určená k přenosu energie z výkonných elektráren, jakož i k připojení energetických systémů a kombinování elektráren v rámci energetických systémů - například spojují elektrárny s distribučními body).
• Rozvodná nadzemní vedení s napětím 35 a 110 kV (určená k napájení podniků a sídel velkých regionů - spojují distribuční body se spotřebiteli)
• Nadzemní vedení 20 kV a nižší, dodávající elektřinu spotřebitelům.

III. Napětím

1. Nadzemní vedení do 1000 V (nadzemní vedení nízkého napětí).
2. Nadzemní vedení nad 1000 V (nadzemní vedení vysokého napětí):