Oro linijų klasifikacija

20-ojo amžiaus pradžioje išskirtinė serbų kilmės išradėja Nikola Tesla dirbo belaidžiu energijos perdavimo variantu, tačiau net po šimtmečio tokie pokyčiai nebuvo naudojami plataus masto pramonėje. Pagrindinis būdas tiekti energiją vartotojui yra kabelinės ir oro linijos.

Elektros linijos: paskirtis ir tipai

Elektros linija yra bene svarbiausias elektrinių tinklų komponentas, kuris yra jėgos įrangos ir prietaisų sistemos dalis, kurios pagrindinis tikslas yra perduoti elektros energiją iš ją gaminančių augalų (elektrinių), konvertuoti ir paskirstyti (elektros pastotes) vartotojams. Paprastai tai yra visų elektros linijų, esančių už išvardytų elektros įrenginių, pavadinimas.

Istorinė pastaba: pirmoji elektros perdavimo linija (DC, 2 kV) buvo pastatyta Vokietijoje pagal prancūzų mokslininko F. Depreux projektą 1882 m. Jo ilgis buvo apie 57 km, jis sujungė Miuncheno ir Miesbacho miestus.

Montavimo ir išdėstymo būdu kabelių ir oro linijos yra atskirtos. Pastaraisiais metais, ypač energijos tiekimui didmiesčiuose, buvo tiesiamos dujomis izoliuotos linijos. Jie naudojami dideliems pajėgumams perduoti labai tankios plėtros sąlygomis, siekiant išsaugoti elektros linijų užimamą plotą ir užtikrinti aplinkos standartus bei reikalavimus.

Kabelių linijas galima pritaikyti ten, kur sudėtinga arba neįmanoma oro išdėstyti dėl techninių ar estetinių parametrų. Dėl palyginti pigumo, geresnio techninio aptarnavimo (vidutiniškai laikas pašalinti avariją ar gedimą yra 12 kartų trumpesnis) ir didelio pralaidumo, oro linijų paklausiausia.

Apibrėžimas Bendroji klasifikacija

Elektrinė oro linija (VLEP) - prietaisų rinkinys, esantis lauke ir skirtas perduoti elektrą. Oro linijų struktūrą sudaro laidai, keliai su izoliatoriais, atramos. Kai kuriais atvejais kai kuriais atvejais gali būti naudojami tiltų, viadukų, pastatų ir kitų konstrukcijų konstrukciniai elementai. Statant ir eksploatuojant oro linijas ir tinklus taip pat naudojami įvairūs pagalbiniai įtaisai (apsauga nuo žaibo, įžeminimo įtaisai), papildoma ir susijusi įranga (aukšto dažnio ir šviesolaidinės komunikacijos, tarpiniai galios kilimai) bei komponentai, žymintys komponentus.

Pagal perduodamos energijos pobūdį oro linijos skirstomos į kintamos ir nuolatinės srovės tinklus. Pastarosios dėl tam tikrų techninių sunkumų ir neveiksmingumo nėra plačiai paplitusios ir naudojamos tik tiekiant energiją specializuotiems vartotojams: nuolatinės srovės pavaroms, elektrolizės parduotuvėms, miesto kontaktiniams tinklams (elektrifikuotoms transporto priemonėms).

Pagal vardinę įtampą oro linijos paprastai skirstomos į dvi dideles klases:

1. Žemos įtampos, įtampa iki 1 kV. Valstybiniai standartai nustato keturias nominalias vertes: 40, 220, 380 ir 660 V.
2. Aukšta įtampa, virš 1 kV. Čia apibrėžta dvylika vardinių verčių: vidutinė įtampa - nuo 3 iki 35 kV, aukšta - nuo 110 iki 220 kV, ypač aukšta - 330, 500 ir 700 kV, o ypač aukšta - virš 1 MV.

Pastaba: visi pateikti skaičiai atitinka trifazio tinklo tarpfazinę (linijinę) įtampą (šešių ir dvylikos fazių sistemos neturi rimto pramoninio paskirstymo).

Nuo GOELRO iki UES

Ši klasifikacija apibūdina oro linijų infrastruktūrą ir funkcionalumą.

Atsižvelgiant į tinklo aprėptį, yra:

• ypač ilgas (įtampa viršija 500 kV), skirtas sujungti regionines energijos sistemas;
• magistralinis (220, 330 kV), skirtas jų formavimui (elektrinių sujungimas su paskirstymo įrenginiais);
• paskirstymas (35 - 150 kV), kurio pagrindinis tikslas yra tiekti elektrą stambiems vartotojams (pramonės įrenginiams, žemės ūkio kompleksui ir didelėms gyvenvietėms);
• tiekimas ar tiekimas (mažesnė nei 20 kV), tiekiant energiją kitiems vartotojams (miesto, pramonės ir žemės ūkio).

Oro linijos yra svarbios formuojant šalies vieningą energetikos sistemą, kurios pagrindas buvo padėtas įgyvendinant jaunos Sovietų Respublikos GOELRO (Rusijos valstybinė elektrifikacija) planą maždaug prieš šimtmetį, siekiant užtikrinti aukštą energijos tiekimo patikimumą, atsparumą gedimams.

Pagal topologinę struktūrą ir konfigūraciją aukštos įtampos elektros linijos gali būti atviros (radialinės), uždaros, su atsarginiu (turinčiu du ar daugiau šaltinių) energija.

Pagal skaičių lygiagrečių grandinių, einančių išilgai vieno maršruto, linijos yra padalintos į vienvietes, dvigubas ir daugia grandines (grandinė reiškia visą trifazio tinklo laidų rinkinį). Jei grandinėse yra skirtingos nominalios įtampos vertės, tada tokia aukštos įtampos linija vadinama kombinuota. Grandinės gali būti montuojamos tiek ant vienos atramos, tiek ant skirtingų. Natūralu, kad pirmuoju atveju padidėja atramos masė, matmenys ir sudėtingumas, tačiau mažėja linijos apsauginė zona, kuri tankiai apgyvendintose vietose kartais vaidina lemiamą vaidmenį rengiant projektą.

Be to, naudojamas oro linijų ir tinklų atskyrimas, remiantis neutralių (izoliuotų, tvirtai įžemintų ir kt.) Veikimu ir darbo režimu (standartinis, avarinis, įrengimas).

Apsaugos zona

Siekiant užtikrinti saugumą, normalų veikimą, lengvą aukštos įtampos linijų priežiūrą ir remontą, taip pat siekiant išvengti sužeidimų ir mirčių, trasose įrengiamos zonos su specialiu naudojimo režimu. Taigi antžeminių elektros linijų apsaugos zona yra žemės sklypas ir oro erdvė virš jo, uždara tarp vertikalių plokštumų, esančių tam tikru atstumu nuo išorinių laidų. Saugumo zonose buvo uždraustas kėlimo įrangos darbas, pastatų ir konstrukcijų statyba. Mažiausias atstumas nuo oro linijos yra nustatomas pagal vardinę įtampą.

Kertant neplaukiojamus vandens telkinius, viršutinių elektros perdavimo linijų apsauginė zona atitinka panašius atstumus, o plaukiojamų vandenų atveju jos dydis padidėja iki 100 metrų. Be to, gairėse nustatytas mažiausias laidų pašalinimas iš žemės paviršiaus, pramoninių ir gyvenamųjų pastatų, medžių. Draudžiama nutiesti aukštos įtampos kelius per pastatų stogus (išskyrus gamybinius, ypatingais atvejais), virš vaikų įstaigų teritorijų, stadionų, kultūros ir pramogų bei prekybos aukštų.

Elektros perdavimo linijos stulpai

Atramos - konstrukcijos, pagamintos iš medžio, gelžbetonio, metalo ar kompozicinių medžiagų, kad laidų ir žaibolaidžių kabeliai būtų reikalingi nuo žemės paviršiaus. Labiausiai biudžetinis variantas - mediniai stelažai, praėjusiame amžiuje labai plačiai naudojami statant aukštos įtampos linijas - pamažu uždaromi, o naujos beveik neįrengiamos. Pagrindiniai oro linijų atramų elementai yra šie:

• pamatų pamatai
• stelažai
• statramsčiai
• strijos.

Dizainai skirstomi į inkarinius ir tarpinius. Pirmasis rinkinys eilutės pradžioje ir pabaigoje, keičiant maršruto kryptį. Speciali inkarų atramų klasė yra pereinamojo laikotarpio, naudojama aukštos įtampos elektros linijų sankryžose su vandens arterijomis, viadukais ir panašiais objektais. Tai yra masiškiausios ir daugiausiai apkrovos turinčios konstrukcijos. Sunkiais atvejais jų aukštis gali siekti 300 metrų!

Tarpinių atramų, naudojamų tik tiesioms vėžių atkarpoms, konstrukcijos stiprumas ir matmenys nėra tokie įspūdingi. Atsižvelgiant į paskirtį, jie yra suskirstyti į transpozicinius (naudojami fazinių laidų vietai pakeisti), kryžminius, šakotus, nuleidžiamus ir padidintus. Nuo 1976 m. Visos atramos buvo griežtai suvienodintos, tačiau šiais laikais vyksta būdas atsisakyti tipinių gaminių masinio naudojimo. Jie stengiasi kiekvieną takelį kiek įmanoma pritaikyti reljefo, kraštovaizdžio ir klimato sąlygoms.

Antžeminių elektros linijų laidai

Pagrindinis VLEP laidų reikalavimas yra didelis mechaninis stiprumas. Jie yra suskirstyti į dvi klases - neizoliuotas ir izoliuotas. Jie gali būti pagaminti daugialaidžių ir viengyslių laidininkų pavidalu. Pastarosios, susidedančios iš vienos varinės ar plieninės šerdies, naudojamos tik žemos įtampos maršrutams tiesti.

Antžeminių elektros linijų suvytos vielos gali būti pagamintos iš plieno, lydinių, kurių pagrindą sudaro aliuminis arba grynas metalas, varis (pastarieji dėl didelių sąnaudų ilgose trasose praktiškai nenaudojami). Dažniausiai laidininkai yra pagaminti iš aliuminio (pavadinime yra raidė „A“) arba plieno ir aliuminio lydinių (AC arba ACS (sustiprinti)). Struktūriškai jie yra susukti plieniniai laidai, per kuriuos suvynioti aliuminio laidininkai. Cinkuotas plienas, apsaugantis nuo korozijos.

Skyriaus pasirinkimas atliekamas atsižvelgiant į leistino įtampos kritimo perduodamą galią, mechanines charakteristikas. Standartiniai Rusijoje pagamintų laidų skerspjūviai yra 6, 10, 16, 25, 35, 50, 70, 95, 120 ir 240. Minimalų laidų, naudojamų oro linijoms tiesti, skerspjūvį galite gauti iš žemiau pateiktos lentelės.

Filialai dažniau atliekami su izoliuotais laidais (APR, AVT prekės ženklai). Produktai turi oro nepraleidžiančią izoliacinę dangą ir plieninį guolį. Vielos jungtys galuose montuojamos tose vietose, kurios nėra veikiamos mechaninio krūvio. Jie suspaudžiami suspaudžiant (naudojant tinkamus įtaisus ir medžiagas) arba suvirinant (termito blokais arba specialiu aparatu).

Pastaraisiais metais statant orines linijas vis daugiau naudojama savaiminių izoliuotų laidų. Žemos įtampos aukštos įtampos linijoms pramonė gamina SIP-1, -2 ir -4, o 10–35 kV linijoms - SIP-3.

Keliuose, kurių įtampa viršija 330 kV, siekiant užkirsti kelią koronos išmetimui, praktikuojama dalijimosi fazė - viena didelio skerspjūvio viela pakeičiama keliomis mažesnėmis, pritvirtintomis kartu. Padidėjus vardinei įtampai, jų skaičius padidėja nuo 2 iki 8.

Linijinis armavimas

VLEP jungiamosios detalės apima traversus, izoliatorius, spaustukus ir pakabas, apkaustus ir petnešas, tvirtinimo detales (kronšteinai, spaustukai, apkaustai).

Pagrindinė traverso funkcija yra pritvirtinti laidus taip, kad būtų užtikrintas reikiamas atstumas tarp priešingų fazių. Produktai yra specialios metalinės konstrukcijos, pagamintos iš kampų, juostų, kaiščių ir kt., Dažytos arba cinkuotos paviršiaus. Yra apie dvi dešimtis dydžių ir rūšių traversų, sveriančių nuo 10 iki 50 kg (žymimų kaip TM-1 ... TM22).

Izoliatoriai naudojami patikimam ir saugiam laidų tvirtinimui.Jie yra suskirstyti į grupes, atsižvelgiant į pagaminimo medžiagą (porcelianas, grūdintas stiklas, polimerai), funkcinę paskirtį (atrama, praėjimas, įvadinis) ir tvirtinimo prie traversų būdus (kaištis, strypas ir pakabukas). Izoliatoriai gaminami esant tam tikrai įtampai, kuri turi būti nurodyta raidiniame ir skaitmeniniame ženklinime. Pagrindiniai šio tipo jungiamųjų detalių reikalavimai montuojant oro linijas yra mechaninis ir elektrinis stiprumas, atsparumas karščiui.

Norint sumažinti linijos vibraciją ir išvengti laidų nutrūkimo, naudojami specialūs slopinimo įtaisai arba slopinimo kilpos.

Techninės specifikacijos ir apsauga

Projektuojant ir montuojant oro linijas, atsižvelgiama į šias svarbias charakteristikas:

• Tarpinio tarpo ilgis (atstumas tarp gretimų stelažų ašių).
• Atstumas tarp fazių laidininkų ir žemiausio yra nuo žemės paviršiaus (linijos matmuo).
• Izoliatorių eilutės ilgis pagal vardinę įtampą.
• Visas atramų aukštis.

Iš lentelės galite susidaryti supratimą apie pagrindinius 10 kV ir aukštesnių oro linijų parametrus.

Kad nepažeistumėte oro linijų ir išvengtumėte avarinio išjungimo perkūnijos metu, per fazinius laidus paleidžiamas plieninis arba plieninis-aliuminis kabelis, kurio skerspjūvis yra 50–70 mm.²įžemintas ant polių. Dažnai jis yra tuščiaviduris, ir ši erdvė naudojama organizuoti aukšto dažnio ryšio kanalus.

Apsaugą nuo viršįtampių, kylančių iš žaibo smūgių, užtikrina vožtuvų ribotuvai. Atsiradus laidams, sukelia žaibo impulsą, susidaro kibirkšties tarpas, dėl kurio išmetimas teka ant atramos, turinčios žemės potencialą, nepažeisdamas izoliacijos. Atramos atsparumas sumažinamas naudojant specialius įžeminimo įtaisus.

Paruošimas ir montavimas

Aukštosios įtampos elektros linijos tiesimo technologinį procesą sudaro parengiamieji, statybos ir montavimo bei paleidimo darbai. Pirmasis apima įrangos ir medžiagų, gelžbetonio ir metalinių konstrukcijų pirkimą, projekto tyrimą, maršruto ir piketo parengimą, PER (elektrinių darbų gamybos plano) parengimą.

Statybos darbai apima duobių kasimą, atramų įrengimą ir surinkimą, armatūros ir įžeminimo rinkinių paskirstymą maršrute. Tiesioginis oro linijų montavimas prasideda nuo laidų ir kabelių suvyniojimo, sujungimo. Tada jie turėtų būti pakelti ant atramų, ištempti, pastebėti sag rodyklėmis (didžiausias atstumas tarp vielos ir tiesios linijos, jungiančios jos tvirtinimo taškus prie atramų). Apibendrinant, izoliatorių laidai ir kabeliai yra surišti.

Be bendrųjų saugos priemonių, darbas su oro linijomis reiškia ir šių taisyklių laikymąsi:

• Visų darbų nutraukimas artėjant prie perkūnijos fronto
• Personalo apsaugos nuo laidų sukelto elektrinio potencialo poveikio (trumpinimas ir įžeminimas) užtikrinimas.
• Draudimas dirbti naktį (išskyrus sankryžų su viadukais, geležinkeliu įrengimą), ledo, rūko, kai vėjo greitis didesnis kaip 15 m / s.

Prieš pradėdami eksploatuoti, patikrinkite nuokrypį ir linijos matmenis, išmatuokite jungčių įtampos kritimą, įžeminimo įtaisų varžą.

Aptarnavimas ir remontas

Remiantis darbo nuostatomis, techninę priežiūrą atliekantys darbuotojai, inžinieriai ir techniniai darbuotojai kartą per metus turi patikrinti visas virš 1 kV viršijančias oro linijas kas šešis mėnesius:

• mesti pašalinius daiktus ant laidų;
• atskirų fazinių laidų pertraukos ar perdegimas, sag rodyklių reguliavimo pažeidimas (neturėtų viršyti projekto daugiau kaip 5%);
• izoliatorių, stygų, ribotuvų pažeidimas ar sutapimas;
• atramų sunaikinimas;
• pažeidimai apsaugos zonoje (svetimų daiktų laikymas, negabaritinės įrangos radimas, plynumo pločio susiaurėjimas dėl medžių ir krūmų augimo).

Neeiliniai maršruto patikrinimai atliekami susidarant ledui, išsiliejus upėms, kilus natūraliems ir žmogaus sukeltiems gaisrams, taip pat po automatinio išjungimo. Patikrinimai, kai kyla atramos, atliekami pagal poreikį (bent 1 kartą per 6 metus).

Pažeidus dalies vielos laidų vientisumą (iki 17% viso skerspjūvio), pažeista vieta pataisoma uždedant remonto rankovę ar tvarsliavą. Esant dideliems pažeidimams, viela supjaustoma ir vėl sujungiama specialiu spaustuku.

Atliekant dabartinį kvėpavimo takų remontą, ištiesinamos nerūdijančios atramos ir atramos, patikrinamas visų srieginių jungčių sandarumas, atkuriamas apsauginis dažų sluoksnis ant metalinių konstrukcijų, numeracija, ženklai ir plakatai. Išmatuokite įžeminimo įtaisų varžą.

Oro linijų kapitalinis remontas reiškia, kad reikia atlikti visus vykdomus remonto darbus. Be to, atliekamas visas laidų tempimas, išmatuojant jungčių pereinamąjį pasipriešinimą ir atliekant bandymus po remonto.