Elektrik hatlarının anlamını nasıl gösterebilirim? Elektriğin iletildiği kabloların kesin bir tanımı var mı? Tüketicilerin elektrik tesisatlarının teknik çalışması için sektörler arası kuralların kesin bir tanımı vardır. Yani, bir güç hattı ilk olarak bir elektrik hattıdır. İkincisi, bunlar trafo merkezlerinin ve enerji santrallerinin ötesine geçen kablo bölümleridir. Üçüncüsü, elektrik hatlarının temel amacı, elektrik akımının uzaktan iletilmesidir.

MPTEP'in aynı kurallarına göre, güç hatları hava ve kabloya ayrılmıştır. Ancak, yüksek frekanslı sinyallerin, acil durum kontrol sinyalleri ve röle koruması için çeşitli endüstrilerin kontrolünü göndermek için telemetrik verileri iletmek için kullanılan güç hatları üzerinden de iletildiğine dikkat edilmelidir. İstatistiklere göre, bugün 60.000 yüksek frekanslı kanal güç hatlarından geçiyor. Açıkçası, gösterge önemlidir.

Hava enerji hatları

Havai enerji hatları, genellikle "VL" harfleri ile gösterilir - bunlar açık havada bulunan cihazlardır. Yani, tellerin kendileri havaya serilir ve özel bağlantı parçalarına (braketler, izolatörler) sabitlenir. Ayrıca, montajları direklere, köprülere ve üst geçitlere yapılabilir. Sadece yüksek gerilim direklerine döşenen bu hatların “VL” olarak düşünülmesine gerek yoktur.

Havai enerji hatlarına neler dahildir:

• Ana şey teller.
• Traversler, tellerin diğer destek unsurları ile temasının imkansızlığının koşullarının yaratıldığı traversler.
• İzolatörler.
• Destekler kendilerini.
• Topraklama döngüsü
• Paratonerler.
• Arestörler.

Yani, bir güç hattı sadece teller ve destekler değildir, gördüğünüz gibi, her biri kendi özel yükünü taşıyan çeşitli elemanların oldukça etkileyici bir listesidir. Fiber optik kablolar ve aksesuarları da buraya eklenebilir. Tabii ki, iletim hattı direkleri boyunca yüksek frekanslı iletişim kanalları yürütülürse.

Güç iletim hattının inşası ve tasarımı ile desteklerin yapısal özellikleri, elektrik tesisatı, yani PUE'nin yanı sıra çeşitli inşaat kuralları ve yönetmelikleri, yani SNiP'nin kurulum kuralları ile belirlenir. Genel olarak, elektrik hatlarının inşası kolay ve çok sorumlu bir mesele değildir. Bu nedenle, inşaatları, personelin yüksek nitelikli uzmanlara sahip olduğu uzman kuruluşlar ve şirketler tarafından gerçekleştirilir.

Havai Enerji Hatlarının Sınıflandırılması

Yüksek voltaj havai güç hatlarının kendileri birkaç sınıfa ayrılır.

Akım türüne göre:

• AC,
• Kalıcı.

Özünde, hava akım hatları alternatif akımı iletmek için kullanılır. Nadiren ikinci seçeneği bulabilirsiniz. Genellikle birkaç güç sistemiyle iletişim sağlamak için bir kontağa veya bağlı bir ağa güç vermek için kullanılır, başka türler vardır.

Voltajla, havai güç hatları bu göstergenin nominal değerine bölünür. Bilgi için bunları listeliyoruz:

• alternatif akım için: 0.4; 6; 10; 35; 110; 150; 220; 330; 400; 500; 750; 1150 kilovolt (kW);
• sabit için sadece bir tip voltaj kullanılır - 400 kV.

Aynı zamanda, 1.0 kV'a kadar gerilime sahip güç hatlarının, 1.0 ila 35 kV - orta, 110 ila 220 kV - yüksek, 330 ila 500 kV - süper yüksek, 750 kV ultra yüksekin üstünde düşük sınıfta olduğu kabul edilir. Tüm bu grupların sadece tasarım koşulları ve tasarım özellikleri için gereksinimlerde farklı olduklarına dikkat edilmelidir. Diğer tüm açılardan, bunlar sıradan yüksek voltajlı elektrik hatlarıdır.

Güç hattı voltajı amaçlarına karşılık gelir.

• 500 kV üzerinde voltajlı yüksek gerilim hatları ultra uzun olarak kabul edilir, ayrı güç sistemlerini bağlamak için tasarlanmıştır.
• 220, 330 kV yüksek voltaj hat voltajı gövde olarak kabul edilir. Ana amaçları, güçlü güç santralleri, bireysel güç sistemleri ve bu sistemlerdeki güç santrallerini birbirine bağlamaktır.
• Tüketiciler (büyük işletmeler veya yerleşim birimleri) ile dağıtım noktaları arasında 35-150 kV havai elektrik hatları kurulmaktadır.
• Tüketiciye doğrudan elektrik akımı sağlayan güç hatları olarak 20 kV'a kadar havai hatlar kullanılır.

Enerji hatlarının nötr olarak sınıflandırılması

• Nötrün topraklanmadığı üç fazlı ağlar. Tipik olarak, böyle bir devre, küçük akımların aktığı 3-35 kV voltajlı ağlarda kullanılır.
• Nötrün endüktans yoluyla topraklandığı üç fazlı ağlar. Bu, rezonant topraklanmış tiptir. Bu havai hatlarda, büyük akımların aktığı 3-35 kV'luk bir voltaj kullanılır.
• Nötr baranın tamamen topraklandığı (etkili bir şekilde topraklanan) üç fazlı ağlar. Bu nötr çalışma modu orta ve ultra yüksek voltajlı havai hatlarda kullanılır. Bu tür ağlarda, nötrün sıkıca topraklandığı ototransformatörlerin değil transformatörlerin kullanılması gerektiğini lütfen unutmayın.
• Ve elbette, topraklanmış nötr ağlar. Bu modda, 1,0 kV'nin altında ve 220 kV'nin üstünde çalışan havai hatlar çalışır.

Ne yazık ki, tüm güç iletim hattı elemanlarının çalışma durumunu dikkate alan güç hatlarının böyle bir ayrımı vardır. Bu, kabloların, desteklerin ve diğer bileşenlerin iyi durumda olduğu normal durumda bir güç hattıdır. Ana vurgu tellerin ve kabloların kalitesidir, yırtılmamalıdır. Kabloların ve kabloların kalitesinin arzulanan çok şey bıraktığı bir acil durum. Kabloları, izolatörleri, braketleri ve diğer güç hattı bileşenlerini onarırken veya değiştirirken montaj durumu yapılır.

Havai enerji hattı elemanları

Uzmanlar arasında her zaman elektrik hatlarına özel terimlerin uygulandığı konuşmalar vardır. Argo karmaşıklığıyla başlatılmamış bu konuşmanın zor olduğunu anlayın. Bu nedenle, bu terimlerin bir dökümünü sunuyoruz.

• Rota, dünyanın yüzeyi boyunca uzanan iletim hattının eksenidir.
• PC kazıkları. Aslında, bunlar güç iletim hattının parçalarıdır. Uzunlukları araziye ve rotanın nominal voltajına bağlıdır. Sıfır kazık parçanın başlangıcıdır.
• Desteğin yapısı bir merkez işaretiyle belirtilir. Burası desteğin merkezidir.
• Kazık - aslında, bu basit bir kazık montajıdır.
• Açıklık, destekler arasındaki veya daha ziyade merkezleri arasındaki mesafedir.
• Bir sarkma, bir sarkmanın en alt noktası ile destekler arasında sıkı bir gergin çizgi arasındaki bir deltadır.
• Telin boyutu yine sarkmanın en alt noktası ile teller altında çalışan mühendislik yapılarının en yüksek noktası arasındaki mesafedir.
• Döngü veya döngü. Bu, telin, çapa desteğine bitişik açıklıkların tellerini bağlayan kısmıdır.

Kablo güç hatları

Yani, kablo güç hatları gibi bir şeyin düşünülmesine yöneliyoruz. Başlangıç \u200b\u200bolarak, bunlar havai güç hatlarında kullanılan çıplak teller değil, yalıtımda kapalı kablolardır. Tipik olarak, kablo hatları birbirine paralel yönde monte edilmiş birkaç hattır. Kablo uzunlukları bunun için yeterli değildir, bu nedenle bölümler arasına kaplinler monte edilir. Bu arada, kablo güç hatlarını yağ dolgusu ile karşılamak genellikle mümkündür, bu nedenle bu tür ağlar genellikle özel düşük dolum ekipmanı ve kablo içindeki yağ basıncına yanıt veren bir alarm sistemi ile donatılmıştır.

Kablo hatlarının sınıflandırılması hakkında konuşursak, bunlar havai hatların sınıflandırılması ile aynıdır. Ayırt edici özellikler var, ama çok değil. Temel olarak, bu iki kategori tasarım özelliklerinin yanı sıra döşeme biçiminde kendi aralarında farklılık gösterir. Örneğin, kurulum türüne göre, kablo güç hatları yeraltı, su altı ve yapılara ayrılmıştır.

İlk iki pozisyon anlaşılabilir, fakat “yapılar üzerindeki” konum ne olacak?

• Kablo tünelleri. Bunlar, kablonun kurulu destek yapılarına göre döşendiği özel kapalı koridorlardır. Bu tünellerde güç hattının kurulum, onarım ve bakımını yaparak özgürce yürüyebilirsiniz.
• Kablo kanalları. Çoğu zaman gömülü veya kısmen gömülü kanallardır. Zemine, zeminin altına, tavanların altına döşenebilirler. Bunlar, yürümenin imkansız olduğu küçük kanallardır. Kabloyu kontrol etmek veya takmak için tavanı sökmeniz gerekir.
• Kablo şaftı. Bu dikdörtgen kesitli dikey bir koridor. Bir maden, bir merdivenle donatılmış bir insanı içine sığdırma yeteneği ile birlikte bir geçiş olabilir. Ya da geçilmez. Bu durumda, kablo hattına sadece yapının duvarlarından birini kaldırarak ulaşabilirsiniz.
• Kablo döşeme. Bu, genellikle 1.8 m yüksekliğinde, alt ve üst kat döşemeleri ile donatılmış teknik bir alandır.
• Kablo döşeme hatlarını zemin plakaları ile odanın zemini arasındaki boşluğa döşemek mümkündür.
• Kablo bloğu, döşeme boruları ve birkaç kuyudan oluşan karmaşık bir yapıdır.
• Hazne, betonarme veya levha ile yukarıdan kapatılmış bir yeraltı yapısıdır. Böyle bir odada, kablo iletim hattının bölümlerinin bağlamaları bağlanır.
• Üst geçit, açık tipin yatay veya eğimli bir yapısıdır. Yer üstünde ya da yer üstünde, açık ya da geçilmez olabilir.
• Galeri pratik olarak üstgeçit ile aynı, sadece kapalı tip.

Ve kablo hatlarındaki son sınıflandırma yalıtım türüdür. Prensip olarak, iki ana tip vardır: katı yalıtım ve sıvı. Birincisi, polimerlerden (polivinil klorür, çapraz bağlı polietilen, etilen-propilen kauçuk) yapılmış yalıtım örgülerinin yanı sıra yağlı kağıt, kauçuk-kağıt örgüsü gibi diğer türleri içerir. Sıvı izolatörler arasında petrol yağı bulunur. Diğer yalıtım türleri vardır, örneğin, özel gazlar veya diğer katı malzeme türleri. Ancak günümüzde çok nadir kullanılırlar.

Konu ile ilgili sonuç

Çeşitli güç hatları iki ana tipin sınıflandırmasına gelir: hava ve kablo. Her iki seçenek de bugün her yerde kullanılıyor, bu yüzden birini diğerinden ayırmamalı ve birini diğerine tercih etmemelisiniz. Tabii ki, havai hatların inşası büyük yatırımlarla doludur, çünkü rotanın döşenmesi, oldukça karmaşık bir yapıya sahip olan esas olarak metal desteklerin montajıdır. Bu, hangi şebekenin, hangi voltajın altına yerleştirileceğini dikkate alır.

Birçok insan bu konuyu bile düşünmüyor. Sonuçta, çoğu zaman sıradan bir vatandaş evin içindeki elektrikle ilgilenir ve düşündüğü gibi, uzmanlar dış hatlarla (elektrik hatları) ilgilenmelidir ...

Güç hattı voltajını tanıyabilme

Birçok insan bu konuyu bile düşünmüyor. Sonuçta, çoğu zaman sıradan bir vatandaş evin içindeki elektriğe ilgi duyuyor ve düşündüğü gibi, uzmanlar dış hatlarla (elektrik hatları) ilgilenmelidir. Ancak, havai güç hatları (OHL) arasındaki basit farkların göz ardı edilmesinin yaralanmaya ve hatta ölüme neden olabileceğini herkes dikkate almak önemlidir.

Elektrik hatlarından insanlara sağlık mesafesi için güvenli

Bir kişinin canlı parçalara izin verilen minimum mesafesinin aşağıdaki gibi olması gereken standart güvenlik standartları vardır:

• 1-35kV - 0.6m;
• 60-110kV - 1.0m;
• 150kV - 1.5m;
• 220kV - 2.0m;
• 330kV - 2.5m;
• 400-500kV - 3.5m;
• 750kV - 5.0m;
• 800 * kV - 3.5m;
• 1150kV - 8.0m.

Bu kuralların ihlali ölümcüldür.

Enerji hatları ve sıhhi alanlar

Enerji hatlarının yakınında herhangi bir faaliyete başlarken, yerleşik sıhhi kontrol bölgelerini dikkate almak gerekir. Bu yerlerde birçok kısıtlama var. Bu yasaktır:

• herhangi bir tesisin onarımı, sökülmesi ve inşası;
• elektrik hatlarına erişimi engeller;
• yapı malzemeleri, çöp vb.
• şenlik ateşleri yapmak;
• kitle olayları düzenlemek.

Sıhhi kontrol bölgesinin sınırları aşağıdaki gibidir:

• 1kV - 2m'nin altında (her iki tarafta);
• 20kV - 10m;
• 110kV - 20m;
• 500kV - 30m;
• 750kV - 40m;
• 1150kV - 55m.

Sıradan bir insan güç hattının voltajını görsel olarak belirleyebilir mi?

Bazı sapmalar mümkündür, ancak çoğu durumda, belirli parametreler verildiğinde, güç hatlarının voltajını görünüşlerine göre belirlemek oldukça kolaydır.

İzolatörün tipine bağlı olarak

Buradaki temel kural şudur: "Enerji hatları ne kadar güçlü olursa, çelenkde o kadar çok yalıtkan göreceksiniz."

Şekil 1 Güç hatlarının harici izolatörleri 0.4 kV, 10 kV, 35 kV

En yaygın izolatörler VL-0.4kV'dir. Genellikle cam veya porselenden yapılmış küçük boyutlu görünürler.

VL-6 ve VL-10 aynı şekle benziyor, ancak boyut çok daha büyük. Pime ek olarak, bazen bir / iki örnek için çelenk gibi bu izolatörleri kullanın.

Süspansiyon izolatörleri esas olarak VL-35kV'ye monte edilir, ancak bazen hala kırbaç izolatörleri vardır. Çelenk üç ila beş kopyadan oluşur.

Şekil 2 Garland tipi izolatörler

Garland tipi izolatörler sadece VL-110kV, 220kV, 330kV, 500kV, 750kV için karakteristiktir. Çelenk içindeki örnek sayısı aşağıdaki gibidir:

• VL-110kV - 6 izolatörler;
• VL-220kV - 10 izolatör;
• VL-330kV - 14;
• VL-500kV - 20;
• VL-750kV - 20'den.

Kablo sayısına bağlı olarak

• VL-0.4 kV, tel sayısı ile karakterize edilir: 220V - iki için, 330V - 4 veya daha fazla için.
• VL-6, 10kV - hat başına sadece üç kablo.
• VL-35kV, 110kV - ayrı bir aşama için kendi tek kablosu.
• VL-220kV - her aşama için bir kalın tel kullanılır.
• VL-330kV - iki kablonun fazlarında.
• VL-500kV - adımlar üçgen gibi üçlü bir tel nedeniyle gerçekleştirilir.
• VL-750kV - bir kare veya halka şeklinde 4-5 telin ayrı bir aşaması için.

Destek türüne bağlı olarak

Şekil 3 Yüksek gerilim hatları için destek tipleri

Bugün, betonarme raflar SK 26 çoğunlukla 35-750 kV voltajlı güç hatları için destek olarak kullanılmaktadır.

• VL-0.4 kV için standart olarak tek bir ahşap destek kullanılır.
• VL-6 ve 10 kV - ahşap direkler, ancak zaten açısal şekildedir.
• VL-35 kV - beton veya metal yapılar, daha az sıklıkla ahşap, aynı zamanda binalar şeklinde.
• VL-110 kV - betonarme veya metal yapılardan monte edilmiştir. Ahşap direkler çok nadirdir.
• 220 kV üzerindeki havai hatlar sadece metal yapılardan veya betonarme.

Belirli bir yerde ciddi bir çalışma yapmak niyetiniz varsa ve güç iletim hattının koruma bölgesinden şüphe ediyorsanız, bilgi için köyünüzün enerji şirketine başvurmak daha güvenilir olacaktır.

Her birimiz, enerji nakil hatlarının (güç hatları) hayatımızda ne kadar önemli olduğunun farkındayız. Taşıdıkları enerjinin hayatımızı beslediğini söyleyebiliriz. Elektrik kullanılmadan hemen hemen her iş mümkün değildir.

Enerji hatları - enerji kompleksinin temellerinden biri

Hassas elektrik enerjisini iletmenin ana avantajı, alıcı cihazın güç alacağı minimum süredir. Bu elektromanyetik alanın yayılma hızından kaynaklanır ve yaygın iletim hatları sağlar. Elektrik oldukça uzun mesafelerde iletilir. Bu, kayıpları azaltmak için ek numaralar gerektirir.

Elektrik hattı çeşitleri

Bilginin algılanmasının rahatlığı ve elektrik enerjisi alanındaki uygun dokümantasyon için iletim hatları çeşitli göstergelere göre sınıflandırılır. İşte bunlardan bazıları.

Montaj yöntemi

Enerji hatlarının sınıflandırıldığı ana kriter, enerji aktarımının yapıcı bir yöntemidir. Çizgiler aşağıdaki türlere ayrılmıştır:

• hava   - elektrik akımı, özel destekler üzerinde asılı olan teller aracılığıyla iletilir;
• kablo   - elektrik akımının iletimi, toprağa döşenen güç kabloları, kablo kanalları veya diğer mühendislik yapıları ile gerçekleştirilir.

Şebeke gerilimi

Ağın özelliklerine, hattın uzunluğuna, tüketici sayısına ve ihtiyaçlarına bağlı olarak, güç hatları aşağıdaki voltaj sınıflarına ayrılır:

• en düşük (voltaj 1 kV'tan az);
• orta (voltaj 1 kV ila 35 kV aralığında);
• yüksek (110 kV ila 220 kV aralığında voltaj);
• ultra yüksek (330 kV ila 750 kV aralığında voltaj);
• ultra yüksek (750 kV üzerindeki voltaj).

İletilen akım türü

Bu kritere göre, güç hatları aşağıdaki tiplere ayrılır:

1. aC hatları
2. dC hatları.

DC hatları yaygın değildir, ancak uzun mesafelerde enerji iletirken maliyetleri daha düşüktür. Bu öncelikle ekipmanın yüksek maliyetinden kaynaklanmaktadır.

Enerji hatlarının bileşimi

Kablo ve havai hatların bileşimi farklıdır. Farklılaşma için, her bir güç hattı türünü ayrı ayrı ele alırız.

Havai Enerji Hattı Bileşenleri

Bileşimindeki VL'nin birçok cihazı ve yapısı vardır. Başlıcaları listeliyoruz:

1. desteklemek;
2. bağlantı parçaları ve izolatörler;
3. topraklama cihazları;
4. teller ve kablolar;
5. bit aygıtları;
6. tel işaretleyiciler;
7. trafo.

Doğrudan kullanıma ek olarak, havai hatlar, bir fiber optik iletişim kablosunun asılması için mühendislik yapıları olarak kullanılır. Bu bağlamda, bazı hatlarda kurucu unsurların sayısı sürekli artmaktadır.

Kablo Güç Hattı Bileşenleri

Kablo hatları, havai hatlar boyunca süspansiyon için erişilemeyen yerlerde elektrik enerjisini aktarmak için kullanılır. Yapı, trafo merkezlerinde ve son tüketicilere bir güç kablosu ve giriş düğümleri içerir.

Yüksek voltaj gerekçesi

Tüketicilerin 220 ve 380 voltluk elektrik akımları sunması gelenekseldir. Bununla birlikte, uzun hatların koşullarında, bu karlı değildir, çünkü 2 km'den uzun bölümlerdeki kayıplar, gerekli güç tüketimi ile karşılaştırılamayabilir.

Uzun mesafelerdeki kayıpları azaltmak için gücü arttırır ve yüksek voltaj akımı iletir. Bunun için iletimden önce yükseltici trafolar kullanılır ve düşürücü transformatörler tüketicinin önüne yerleştirilir. Böylece, iletim hattı aşağıdaki gibidir:

  Güç hatlarının blok şeması

Transformatörler elektriğin doğrudan dönüşümünü gerçekleştirir - voltajın büyüklüğünde bir değişiklik. Şalt cihazları, transformatörlerin tedarik tarafından elektrik almak (şalt cihazları almak) ve elektriği tüketicilere dağıtmak için kullanılır.

Aşağıdaki bölümlerde, güç kaynağı sistemlerinin ana elemanlarının yapıcı uygulaması dikkate alınmış, trafo merkezlerinin ana tipleri ve şemaları verilmiş, havai güç hatlarının ve bus yapılarının mekanik hesaplamasının temelleri verilmiştir.

1. Havai enerji hatları tasarımı

1.1. Genel bilgiler

Hava hattı(VL), açık havada bulunan ve izolatörler ve bağlantı parçaları ile desteklere bağlanan tellerden elektrik iletmek için bir cihazdır.

Şek. 1.1, havai hatların bir parçasını göstermektedir. Bitişik destekler arasındaki l mesafesine span denir. Telin süspansiyon noktalarını bağlayan düz çizgi ile sarkmanın en düşük noktası arasındaki dikey mesafeye denir. ok tel sarkma fn. Tel sarkmasının en alt noktasından dünyanın yüzeyine olan mesafe denir hava hattı boyutu hg. Bir yıldırımdan korunma kablosu, desteklerin üst kısmına sabitlenmiştir.

Hg çizgi boyutunun büyüklüğü, havai hattın voltajına ve arazi türüne (nüfuslu, ıssız, ulaşılması zor) bağlı olarak PUE tarafından düzenlenir. İzolatör dizisinin λ uzunluğu ve bitişik fazlar h pn'nin telleri arasındaki mesafe, havai hattın nominal gerilimi ile belirlenir. Üst telin asma noktaları ile h p-t kablosu arasındaki mesafe, havai hatların doğrudan yıldırım düşmelerinden güvenli bir şekilde korunması gerekliliğine dayanarak PUE tarafından düzenlenir.

Elektriğin ekonomik ve güvenilir bir şekilde iletilmesini sağlamak için yüksek elektrik iletkenliğine (düşük direnç) ve yüksek mekanik mukavemete sahip iletken malzemeler gereklidir. Güç kaynağı sistemlerinin yapısal elemanlarında bakır, alüminyum, bunlara dayanan alaşımlar ve çelik gibi malzemeler kullanılır.

Şek. 1.1. Havai enerji hattının parçası

Bakır düşük bir dirence ve yeterince yüksek bir güce sahiptir. Spesifik aktif direnci ρ \u003d \u200b\u200b0.018 Ohm'dur. mm2 / m ve nihai çekme mukavemeti - 360 MPa. Ancak, pahalı ve az bulunan bir metaldir. Bu nedenle, bakır, kural olarak, kablo göbekleri için transformatör sargılarını daha az sıklıkla yapmak için kullanılır ve pratik olarak havai kablolar için kullanılmaz.

Alüminyumun özgül direnci 1,6 kat daha fazladır, nihai gerilme mukavemeti bakırdan 2,5 kat daha azdır. Alüminyumun doğada yüksek olması ve bakırdan daha düşük olması, maliyeti havai hatlarda yaygın olarak kullanmasına neden olmuştur.

Çelik mükemmel direnç ve yüksek mekanik mukavemete sahiptir. Spesifik aktif direnci ρ \u003d \u200b\u200b0.13 Ohm'dur. mm2 / m ve nihai çekme mukavemeti - 540 MPa. Bu nedenle, güç kaynağı sistemlerinde çelik, özellikle alüminyum tellerin mekanik mukavemetini, havai güç hatlarının destek ve yıldırımdan korunma kablolarının imalatını arttırmak için kullanılır.

1.2. Havai hatların telleri ve kabloları

VL telleri doğrudan güç iletimi için kullanılır ve kullanılan tasarım ve iletken malzemeye göre değişir. Ekonomik açıdan en uygun

havai hatların malzemesi alüminyum ve buna dayalı alaşımlardır.

Havai hatlar için bakır teller çok nadiren ve uygun fizibilite çalışması ile kullanılır. Bakır teller mobil araçların iletişim ağlarında, özel endüstrilerin (maden, maden) ağlarında, bazen denizlerin ve bazı kimya endüstrilerinin yakınındaki havai hatlardan geçerken kullanılır.

Havai hatlar için çelik teller kullanılmaz, çünkü bunlar büyük bir aktif dirence sahiptir ve korozyona karşı hassastır. Çelik tellerin kullanımı, özellikle büyük havai mesafeleri gerçekleştirirken, örneğin havai hatları geniş gezinilebilir nehirlerden geçerken haklı çıkar.

Tel bölümleri GOST 839-74'e karşılık gelir. Havai hatların nominal kesitlerinin ölçeği mm2'dir:

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

Tasarıma göre, OHL telleri ayrılır: tek telli;

bir metalden çok telli (monometalik); iki metal telli; kendi kendini destekleyen izole.

Tek tel, adından da anlaşılacağı gibi, bir kablodan gerçekleştirin (Şekil 1.2, a). Bu tür teller 10 mm2'ye kadar küçük kesitlerden yapılır ve bazen 1 kV'a kadar gerilime sahip havai hatlar için kullanılır.

Bükülü monometalik teller 10 mm'den daha büyük bir kesit ile yapılır2 . Bu teller ayrı tellerden bükülür. Merkezi telin etrafında aynı çapta altı telden oluşan bir bükülme (sıra) vardır (Şekil 1.2, b). Sonraki her sarımda bir öncekinden altı tel daha vardır. Bitişik tozların bükülmesi, tellerin çözülmesini önlemek ve teli daha yuvarlak hale getirmek için farklı yönlerde gerçekleştirilir.

Bobin sayısı telin enine kesiti ile belirlenir. 95 mm2'ye kadar bir kesite sahip teller, 120 ... 300 mm2 kesitli - iki bobin, 400 mm2 ve daha fazla kesitli - üç veya daha fazla bobinli bir bobin ile yapılır. Tek telle karşılaştırıldığında teller daha esnek, kurulum için uygun, operasyonda güvenilir.

Şek. 1.2. Havai hatların çıplak tellerinin tasarımı

Kabloya daha fazla mekanik mukavemet kazandırmak için, çok telli teller çelik bir çekirdek 1 ile yapılır (Şekil 1.2, c, d, e). Bu tür tellere çelik-alüminyum denir. Çekirdek galvanizli çelik telden yapılmıştır ve tek telli (Şekil 1.2, c) ve çok telli (Şekil 1.2, d) olabilir. Çok telli çelik çekirdekli büyük kesitli bir çelik-alüminyum telin genel bir görünümü Şek. 1.2, d.

Çelik-alüminyum teller, 1 kV'un üzerinde bir gerilime sahip havai hatlar için yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu teller, alüminyum ve çelik parçaların kesit oranında farklı tasarımlarda mevcuttur. Sıradan çelik-alüminyum teller için, bu oran hafif teller için yaklaşık altıdır - sekiz, güçlendirilmiş teller için - dört. Bir veya başka bir çelik-alüminyum tel seçerken, tel üzerindeki buz ve rüzgar gibi harici mekanik yükler dikkate alınır.

Kullanılan malzemeye bağlı olarak teller aşağıdaki gibi işaretlenir:

M - bakır, A - alüminyum,

AN, АЖ - alüminyum alaşımlarından (A sınıfı telden daha yüksek mekanik mukavemete sahiptir);

AC - çelik-alüminyum; ASO - çelik-alüminyum hafif yapı;

ACS - güçlendirilmiş çelik-alüminyum konstrüksiyon.

Telin dijital tanımı, nominal kesitini gösterir. Örneğin, A95, nominal kesiti 95 mm2 olan bir alüminyum teldir. Çelik-alüminyum tellerin tanımı ek olarak çelik çekirdeğin enine kesitini gösterebilir. Örneğin

ASO240 / 32, 240 mm2'lik bir alüminyum parçanın nominal bir bölümüne ve 32 mm2'lik bir çelik çekirdeğin bir bölümüne sahip hafif bir çelik-alüminyum teldir.

Korozyona dayanıklıaKP markasının alüminyum telleri ve ASKP, ASKS, ASK markalarının çelik-alüminyum telleri, korozyon görüntüsüne karşı koyan artmış ısı direncinin nötr gresiyle doldurulmuş bir ara alana sahiptir. ACP ve ASKP telleri için, tüm ara kablo alanı bu tür gresle doldurulur, ASKS teli için, sadece çelik çekirdek, ASK teli için, çelik çekirdek nötr gres ile doldurulur ve alüminyum kısımdan iki polietilen bant ile izole edilir. ACP, ASKP, ASKS, ASK telleri denizlerin, tuz göllerinin ve kimyasal işletmelerin yanından geçen havai hatlar için kullanılır.

Kendinden destekli yalıtılmış kablolar (SIP) 20 kV'a kadar havai hatlar için kullanılırlar. 1 kV'a kadar gerilimlerde (Şekil 1.3, a), böyle bir tel üç fazlı çok telli alüminyum iletkenlerden 1 oluşur. Dördüncü iletken 2 bir taşıyıcıdır ve aynı zamanda sıfırdır. Faz iletkenleri, tüm mekanik yükün dayanıklı ABE alüminyum alaşımından yapılmış destekleyici çekirdek tarafından algılanacağı şekilde taşıyıcı etrafında bükülür.

Şek. 1.3. Kendinden destekli yalıtımlı teller

Faz izolasyonu 3 termoplastik ışık stabilize veya çapraz bağlı ışık stabilize polietilen. Moleküler yapısı nedeniyle, bu yalıtım çok yüksek termomekanik özelliklere ve güneş radyasyonuna ve atmosfere karşı yüksek dirence sahiptir. Kendinden destekli yalıtımlı kabloların bazı tasarımlarında, sıfır taşıyıcı çekirdek yalıtım ile yapılır.

1 kV üzerindeki voltajlar için SIP tasarımı Şek. 1.3, b. Böyle bir tel tek fazlıdır ve aşağıdakilerden oluşur:

akım taşıyan çelik-alüminyum çekirdek 1 ve çapraz bağlı ışık stabilize polietilenden yapılmış yalıtım 2.

Geleneksel VL ile karşılaştırıldığında SIP'li VL'nin aşağıdaki avantajları vardır:

üç fazlı SIP reaktansının üç katından daha az olması nedeniyle daha az voltaj kaybı (elektrik kalitesinin iyileştirilmesi);

izolatör gerektirmez; neredeyse hiç buz oluşumu yok;

farklı voltajın birkaç hattının bir desteğinde süspansiyona izin verin;

acil durum kurtarma iş hacminde yaklaşık% 80 azalma nedeniyle daha düşük işletme maliyetleri; sayesinde daha kısa destek kullanma imkanı

kendinden destekli yalıtılmış telden yere daha az izin verilen mesafe; güvenlik bölgesinin azaltılması, binalara izin verilen mesafeler ve

yapılar, ağaçlık bir alandaki açıklığın genişliği; yangın ihtimalinin pratik eksikliği

tel yere düştüğünde ormanlık; yüksek güvenilirlik (Kaza sayısında 5 kat azalma

geleneksel OHL ile karşılaştırıldığında); iletkenin neme karşı tam koruması ve

korozyon.

Kendinden destekli yalıtımlı tellere sahip havai hatların maliyeti geleneksel havai hatlardan daha yüksektir.

35 kV ve daha yüksek gerilim hatları doğrudan yıldırım düşmesine karşı korunur yıldırım koruma kablosudesteğin üst kısmına sabitlenir (bkz.Şekil 1.1). Yıldırımdan korunma kabloları, tasarım olarak çok telli monometalik tellere benzer OHL öğeleridir. Kablolar galvanizli çelik tellerden yapılmıştır. Nominal tel kesitleri, nominal tel kesitlerinin ölçeğine karşılık gelir. Bir yıldırımdan korunma kablosunun minimum kesiti 35 mm2'dir.

Yıldırımdan korunma kablolarını çelik kablo yerine yüksek frekanslı iletişim kanalları olarak kullanırken, enine kesiti alüminyum parçanın kesitiyle karşılaştırılabilir veya ondan daha büyük olan güçlü bir çelik çekirdeğe sahip çelik-alüminyum tel kullanılır.

1.3. Havayolu Destekleri

Desteklerin temel amacı, telleri toprak ve toprak yapılarının üzerinde gerekli yükseklikte desteklemektir. Destekler dikmeler, traversler ve temellerden oluşur. Desteklerin yapıldığı ana malzemeler yumuşak ahşap, betonarme ve metaldir.

Ahşap desteklerÜretimi, nakliyesi ve çalıştırması kolay olan bu makineler, tomruk alanlarında veya yakınında 220 kV'a kadar gerilime sahip havai hatlar için kullanılır. Bu tür desteklerin ana dezavantajı, ahşabın çürümeye yatkınlığıdır. Desteklerin hizmet ömrünü arttırmak için, ahşap kurutulur ve çürüyen sürecin gelişimini engelleyen antiseptiklerle emprenye edilir.

Ahşabın sınırlı inşaat uzunluğundan dolayı, destekler kompozittir (Şekil 1.4, a). Ahşap bir stand 1, betonarme önek 3 ile metal bandajlar 2 ile birleştirilir. Ön ekin alt kısmı toprağa gömülür. Şek. 1.4 a, 10 kV'a kadar gerilime uygulanır. Daha yüksek voltajlarda, ahşap destekleri U şeklinde (portal) yapılır. Böyle bir destek Şek. 1.4, b.

Modern ormanlarda koruma ihtiyacının koşullarında, ahşap desteklerin kullanımının azaltılması tavsiye edilir.

Betonarme desteklerbetonarme raf 1 ve travers 2'den oluşur (Şekil 1.4, c). Stand, koninin gentrisinin küçük bir eğimine sahip içi boş bir konik borudur. Rafın tabanı toprağa gömülür. Traversler galvanizli çelikten imal edilmiştir. Bu direkler, ahşaptan yapılmış direklerden daha dayanıklıdır, bakımı kolaydır ve çelik direklerden daha az metal gerektirir.

Betonarme direklerin ana dezavantajları: direklerin havai hattın ulaşılması zor alanlarına taşınmasını zorlaştıran ağır ağırlık ve betonun nispeten düşük bükülme mukavemeti.

Betonarme rafların üretiminde bükme desteklerinin mukavemetini arttırmak için öngerilmeli (gerilmiş) çelik takviye kullanılır.

Kullanılan destek direkleri imalatında yüksek beton yoğunluğu sağlamak titreşim sıkıştırma ve santrifüjlemebeton.

35 kV'a kadar gerilime sahip havai hatların raf destekleri, santrifüjlenmiş betonun daha yüksek voltajlarında vibro-betondan yapılır.

Şek. 1.4. VL ara destekleri

Çelik destekler yüksek mekanik mukavemete ve uzun servis ömrüne sahiptir. Bu destekler, kaynak ve cıvatalı bağlantılar yardımıyla ayrı elemanlardan monte edilir, bu nedenle hemen hemen her tasarımın desteklerini oluşturmak mümkündür (Şekil 1.4, d). Ahşap ve betonarme desteklerin aksine, metal destekler betonarme temeller üzerine monte edilir 1.

Çelik direkler pahalıdır. Ayrıca, çelik korozyona karşı hassastır. Desteklerin hizmet ömrünü uzatmak için antikorozif bileşiklerle kaplanır ve boyanır. Çelik desteklerin sıcak galvanizlenmesi korozyona karşı çok etkilidir.

Alüminyum alaşımdan destekler ulaşılması zor yollarda havai hatların inşasında etkilidir. Alüminyumun korozyon direnci nedeniyle, bu destekler korozyona dayanıklı bir kaplamaya ihtiyaç duymaz. Bununla birlikte, yüksek alüminyum maliyeti, bu tür desteklerin kullanılma olasılığını önemli ölçüde sınırlar.

Belirli bir bölgeden geçerken, havai hat yönünü değiştirebilir, çeşitli mühendisliği geçebilir

yapılar ve doğal bariyerler, trafo merkezi şalt otobüslerine bağlanır. Şek. 1.5, havai hat parçasının üstten görünüşünü gösterir. Bu rakamdan, farklı desteklerin farklı koşullarda çalıştığı ve bu nedenle farklı bir tasarıma sahip olması gerektiği görülebilir. Desteğin tasarımına göre ayrılmıştır:

orta seviyeye(2, 3, 7'yi destekler) havai hatların doğrudan bir bölümüne monte edilir;

havai hattın köşelerine monte edilen açısal (destek 4); havai hattın başında ve sonunda kurulu uç (1 ve 8'i destekler); aralıkta kurulu geçiş (5 ve 6'yı destekler)

demiryolu gibi herhangi bir mühendislik yapısını geçen bir hava hattı.

Şek. 1.5. Havai hat parçası

Ara destekler, havai hattın düz bir bölümünde telleri desteklemek için tasarlanmıştır. Bu desteklere sahip teller, destek izolatörleri ile sabitlendikleri için sert bir bağlantıya sahip değildir. Kabloların, kabloların, izolatör tellerinin, buzun ve rüzgar yüklerinin yerçekimi bu desteklere etki eder. Ara destek örnekleri Şek. 1.4.

Uç destekleri ayrıca, hat boyunca tellerin ve kabloların çekme kuvvetinden (T) etkilenir (Şek. 1.5). Açısal destekler ayrıca, havai hattın dönme açısının açıortası boyunca yönlendirilen, tellerin ve kabloların gerilme kuvvetinden (T) etkilenir.

Havai hatların normal modundaki geçiş destekleri ara destek işlevi görür. Bu destekler, bitişik açıklıklarda kırıldıklarında tellerin ve kabloların gerginliğini varsayar ve kesişme aralığında kabloların kabul edilemez sarkmasını hariç tutar.

Son, açısal ve geçiş destekleri yeterince sert olmalı ve dikeyden sapmamalıdır.

tellerin ve kabloların yer çekim kuvvetine maruz kaldığında konumlandırın. Bu tür destekler, sert uzamsal makaslar şeklinde veya özel kablo uzantıları kullanılarak yapılır ve denir çapa destekler. Ankraj destekli teller, izolatörlerin gergi telleri ile sabitlendikleri için sert bir bağlantıya sahiptir.

Şek. 1.6. VL Ankraj Açısı Destekleri

Ahşaptan yapılmış ankraj destekleri 10 kV'a kadar gerilimlerde A şeklinde ve daha yüksek gerilimlerde AP şeklinde. Betonarme ankraj desteklerinin özel kablo uzantıları vardır (Şekil 1.6, a). Metal ankraj destekleri, ara desteklerden daha geniş bir tabana (alt kısım) sahiptir (Şekil 1.6, b).

Bir destek üzerinde asılı duran tel sayısına göre, tek ve çift zincirli destekler. Üç kablo (bir üç fazlı devre) tek devre desteklerinde, altı kablo (iki üç fazlı zincir) çift devre desteklerinde asılıdır. Tek zincirli destekler Şek. 1.4, a, b, d ve şek. 1.6 a; iki zincirli - şek. 1.4, c ve şek. 1.6, b.

İki zincirli destek, iki tek zincirli rulmandan daha ucuzdur. Bir çift devreli hat üzerinden elektrik iletiminin güvenilirliği, iki tek devreli olandan biraz daha düşüktür.

Çift zincirli versiyonda ahşap destekler üretilmez. 330 kV ve daha yüksek voltajlı OHL destekleri, sadece yatay bir tel düzenine sahip tek devreli bir tasarımda üretilir (Şekil 1.7). Bu destekler U şeklinde (portal) veya kablo uzantıları ile V şeklinde yapılır.

Şek. 1.7. 330 kV ve daha yüksek voltajlı OHL destekleri

OHL kuleleri arasında, özel tasarım.Bunlar dal, yükseltilmiş ve transpozisyonel desteklerdir. Şube destekleri, havai hatlardan ara PTO için tasarlanmıştır. Yükseltilmiş destekler, örneğin geniş gezinilebilir nehirlerden geçerken büyük açıklıklara monte edilir. üzerinde aktarmatellerin transpozisyonunu destekler.

Havai hattın büyük bir uzunluğuna sahip olan desteklerin üzerindeki tellerin asimetrik düzenlenmesi, faz voltajlarının asimetrisine yol açar. Destek üzerindeki tellerin göreceli konumunu değiştirerek fazları dengelemeye transpozisyon denir. Transpozisyon, 100 km'den daha uzun bir uzunluktaki 110 kV ve üzerindeki havai hatlar için sağlanır ve özel transpozisyon destekleri üzerinde gerçekleştirilir. Her fazın teli, havai hat uzunluğunun ilk üçte birini bir, ikinci üçüncüsünü diğerinde ve üçüncüsünü üçüncü sırada geçirir. Tellerin bu hareketine tam bir transpozisyon döngüsü denir.

Havai enerji hatları bir dizi kriter ile ayırt edilir. Genel bir sınıflandırma yapıyoruz.

I. Akım türüne göre

Şekil. 800 kV DC VL

Şu anda, elektrik enerjisinin iletimi esas olarak alternatif akımda gerçekleştirilmektedir. Bunun nedeni, elektrik enerjisi kaynaklarının büyük çoğunluğunun alternatif voltaj üretmesi (istisna, geleneksel olmayan bazı elektrik enerjisi kaynakları, örneğin güneş enerjisi santralleri) ve ana tüketicilerin AC makineleridir.

Bazı durumlarda, doğru akım elektrik güç iletimi tercih edilir. Doğru akım iletiminin düzenlenmesi aşağıdaki şekilde gösterilmiştir. Elektrik gücünün doğru akımda ve alternatif akımda iletimi sırasında hattaki yük kayıplarını azaltmak için, transformatörler yardımıyla iletim voltajı arttırılır. Ek olarak, bir kaynaktan bir tüketiciye doğru akım iletimi düzenlerken, elektrik enerjisini alternatif akımdan doğrudan (doğrultucu kullanarak) ve tersi (invertör kullanarak) dönüştürmek gerekir.

Şekil. Alternatif (a) ve doğru (b) akımda elektrik enerjisinin transferini organize etmek için şemalar: G - jeneratör (enerji kaynağı), T1 - kademeli transformatör, T2 - kademeli transformatör, B - doğrultucu, I - inverter, N - yük (tüketici).

Doğru akımda havai hatlardan elektrik iletiminin avantajları aşağıdaki gibidir:

1. DC güç iletimi bir (monopolar devre) veya iki (bipolar devre) kablo üzerinden gerçekleştirilebildiğinden, bir havai hattın yapısı daha ucuzdur.
2. Elektrik iletimi frekans ve fazda senkronize olmayan güç sistemleri arasında yapılabilir.
3. Uzun mesafelerde büyük hacimli elektrik gücü aktarılırken, DC iletim hatlarındaki kayıplar alternatif akımda iletimden daha az olur.
4. Güç sisteminin kararlılığı koşulu altında iletilen gücün sınırı AC hatlarından daha yüksektir.

Doğru akım elektrik iletiminin ana dezavantajı, AC'den DC'ye dönüştürücüler (doğrultucular) ve tersi, DC'den AC dönüştürücülere (invertörler) ve elektriğin dönüştürülmesiyle ilişkili ek sermaye maliyetlerinin ve ek kayıpların kullanılması gereğidir.

VL DC şu anda yaygın olarak kullanılmamaktadır, bu nedenle gelecekte VL AC'nin kurulumunu ve çalışmasını dikkate alacağız.

II. Randevu alarak görüşme saatleri belirlenir.

• 500 kV ve daha yüksek voltajlı ultra uzun güç hatları (bağımsız güç sistemlerini bağlamak için tasarlanmıştır).
• 220 ve 330 kV gerilimli ana hatlar (güçlü enerji santrallerinden enerji aktarmak, ayrıca enerji sistemlerini bağlamak ve enerji santrallerini güç sistemleri içinde birleştirmek için tasarlanmıştır - örneğin, enerji santrallerini dağıtım noktalarına bağlarlar).
• 35 ve 110 kV voltajlı dağıtım havai hatları (büyük alanların işletmelerine ve yerleşim yerlerine güç kaynağı için tasarlanmıştır - dağıtım noktalarını tüketicilere bağlayın)
• Tüketicilere elektrik sağlayan 20 kV ve altındaki havai hatlar.

III. gerilim

1. 1000 V'a kadar VL (düşük voltajlı VL).
2. 1000 V'un üzerindeki VL (yüksek voltajlı VL):