Klasifikasi Talian Kuasa Overhed

Pada permulaan abad ke-20, penemu asal asal Serbia, Nikola Tesla, bekerja pada pilihan tanpa wayar untuk penghantaran kuasa, tetapi walaupun selepas satu abad perkembangan tersebut tidak menerima aplikasi perindustrian skala besar. Cara utama untuk memberi tenaga kepada pengguna masih kabel dan kabel kuasa atas.

Power Lines: tujuan dan jenis

Barisan kuasa itu mungkin merupakan komponen yang paling asas dalam rangkaian elektrik, yang merupakan sebahagian daripada sistem peralatan dan peranti kuasa, tujuan utamanya adalah untuk memindahkan tenaga elektrik dari tumbuh-tumbuhan yang menghasilkannya (loji kuasa), menukarkan dan mengagihkan (pencawang kuasa) kepada pengguna. Secara umum, ini adalah nama semua talian elektrik yang berada di luar kemudahan elektrik yang disenaraikan.

Nota sejarah: talian penghantaran kuasa pertama (DC, 2 kV) dibina di Jerman mengikut projek saintis Perancis F. Depreux pada tahun 1882. Ia mempunyai panjang kira-kira 57 km dan menghubungkan bandar-bandar Munich dan Misbach.

Dengan kaedah pemasangan dan susunan, kabel dan talian kuasa di atas dipisahkan. Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, terutamanya untuk bekalan tenaga megacities, garisan bertebat gas telah dibina. Mereka digunakan untuk memindahkan kapasiti tinggi dalam keadaan pembangunan yang sangat padat untuk menyelamatkan kawasan yang diduduki oleh talian kuasa dan memastikan piawaian dan keperluan persekitaran.

Baris kabel mencari aplikasi di mana susunan udara adalah sukar atau mustahil oleh parameter teknikal atau estetik. Oleh kerana murahnya perbandingan, pemeliharaan yang lebih baik (secara purata, masa untuk menghapuskan kemalangan atau kerosakan adalah 12 kali lebih kurang) dan keluaran yang tinggi, talian kuasa atas adalah yang paling banyak diinginkan.

Definisi Klasifikasi umum

Talian Elektrik Elektrik (VLEP) - satu set peranti yang terletak di udara terbuka dan direka untuk menghantar elektrik. Struktur garis overhead termasuk wayar, melintasi dengan penebat, sokongan. Sebagai yang terakhir, dalam beberapa kes, elemen struktur jambatan, overpass, bangunan dan struktur lain boleh digunakan. Dalam pembinaan dan pengendalian talian dan rangkaian kuasa atas, pelbagai kelengkapan tambahan (perlindungan kilat, peranti pembumian), peralatan tambahan dan yang berkaitan (komunikasi frekuensi tinggi dan serat optik, pengaliran kuasa pertengahan) dan komponen yang menandakan komponen juga digunakan.

Dengan sifat tenaga yang ditransmisikan, talian overhed dibahagikan kepada rangkaian AC dan DC. Yang kedua, disebabkan oleh kesulitan teknikal dan ketidakcekapan tertentu, tidak meluas dan hanya digunakan untuk bekalan kuasa kepada pengguna khusus: pemacu arus terus, kedai elektrolisis, rangkaian hubungan bandar (kenderaan elektrik).

Menurut voltan yang diberi, talian kuasa atas biasanya dibahagikan kepada dua kelas besar:

1. Voltan rendah, voltan sehingga 1 kV. Standard negeri menetapkan empat nilai nominal: 40, 220, 380 dan 660 V.
2. Voltan tinggi, lebih daripada 1 kV. Dua belas nilai nominal ditakrifkan di sini: voltan sederhana - dari 3 hingga 35 kV, tinggi - dari 110 hingga 220 kV, ultra tinggi - 330, 500 dan 700 kV dan ultra tinggi - lebih 1 MV.

Nota: semua angka yang diberikan sesuai dengan voltan interphase (linear) dari rangkaian tiga fasa (sistem enam dan dua fasa tidak mempunyai agihan industri yang serius).

Dari GOELRO ke UES

Klasifikasi berikut menerangkan infrastruktur dan fungsi talian kuasa atas.

Menurut liputan wilayah rangkaian dibahagikan:

• ultra-panjang (voltan melebihi 500 kV), direka untuk menyambung sistem tenaga serantau;
• batang (220, 330 kV), berfungsi untuk pembentukan mereka (sambungan loji kuasa dengan kemudahan pengedaran);
• pengedaran (35 - 150 kV), tujuan utama adalah bekalan elektrik kepada pengguna besar (kemudahan perindustrian, kompleks pertanian dan penempatan besar);
• bekalan atau bekalan (di bawah 20 kV), menyediakan bekalan tenaga kepada pengguna lain (bandar, perindustrian dan pertanian).

Talian kuasa di atas adalah penting dalam pembentukan Sistem Tenaga Bersepadu di negara ini, asasnya yang dibentangkan semasa pelaksanaan rancangan GOELRO (State Electrification of Russia) Republik Soviet muda kira-kira abad yang lalu untuk memastikan kebolehpercayaan bekalan tenaga yang tinggi, toleransi kesalahannya.

Menurut struktur topologi dan konfigurasi, garisan kuasa voltan tinggi boleh dibuka (radial), tertutup, dengan sandaran (mengandungi dua atau lebih sumber) kuasa.

Dengan bilangan litar selari yang mengalir di sepanjang satu laluan, garisan dibahagikan kepada satu, dua, dan litar pelbagai (litar bermaksud satu rangkaian lengkap wayar dalam rangkaian tiga fasa). Jika litar mempunyai nilai voltan nominal yang berbeza, maka garis voltan tinggi itu dipanggil gabungan. Rantai boleh dipasang pada satu sokongan, dan berbeza. Sememangnya, dalam kes pertama, jisim, dimensi dan kerumitan peningkatan sokongan, tetapi zon perlindungan garisan menurun, di mana kawasan padat penduduk kadang-kadang memainkan peranan penting dalam penyediaan projek.

Di samping itu, pemisahan garisan dan rangkaian overhed digunakan, berdasarkan prestasi neutral (terpencil, kukuh, dan lain-lain) dan mod operasi (standard, kecemasan, pemasangan).

Zon keselamatan

Untuk memastikan keselamatan, berfungsi normal, memudahkan penyelenggaraan dan pembaikan garisan voltan tinggi, serta untuk mengelakkan kecederaan dan kematian, zon dengan cara penggunaan khas diperkenalkan di sepanjang laluan. Oleh itu, zon keselamatan talian kuasa atas adalah plot tanah dan ruang udara di atasnya, yang dilampirkan antara pesawat menegak yang berada pada jarak tertentu dari wayar luar. Di zon keselamatan melarang kerja mengangkat peralatan, pembinaan bangunan dan struktur. Jarak minimum dari garisan kuasa overhed ditentukan oleh voltan yang diberi nilai.

Apabila menyeberangi badan air yang tidak boleh dilayari, zon perlindungan talian penghantaran kuasa atas sepadan dengan jarak yang sama, dan untuk perairan yang dilayari saiznya meningkat hingga 100 meter. Di samping itu, garis panduan menentukan penyingkiran wayar yang paling kecil dari permukaan bumi, bangunan perindustrian dan kediaman, pokok. Ia dilarang untuk meletakkan laluan voltan tinggi di atas bumbung bangunan (kecuali untuk pengeluaran, dalam kes-kes khas), di atas wilayah institusi kanak-kanak, stadium, budaya dan hiburan dan lantai perdagangan.

Barisan talian penghantaran kuasa

Menyokong - struktur yang diperbuat daripada kayu, konkrit bertetulang, bahan logam atau komposit untuk menyediakan jarak wayar dan kabel perlindungan kilat yang diperlukan dari permukaan bumi. Pilihan belanjawan yang paling - rak kayu, digunakan sangat luas pada abad yang lalu dalam pembinaan garis voltan tinggi - secara beransur-ansur dimansuhkan, dan yang baru hampir tidak dipasang. Unsur-unsur utama sokongan talian kuasa atas termasuk:

• yayasan asas
• rak
• struts
• stretch mark.

Reka bentuk dibahagikan kepada sauh dan perantaraan. Set pertama pada awal dan akhir garisan, apabila mengubah arah laluan. Satu kelas khas jangkar sokongan adalah peralihan, digunakan pada persimpangan garis kuasa voltan tinggi dengan arteri air, overpass dan objek yang serupa. Ini adalah struktur yang paling besar dan besar. Dalam kes sukar, ketinggian mereka boleh mencapai 300 meter!

Kekuatan dan dimensi pembinaan pertengahan perantaraan, hanya digunakan untuk bahagian trek lurus, tidak begitu mengagumkan. Bergantung kepada tujuan, mereka dibahagikan kepada transposisional (digunakan untuk menukar lokasi wayar fasa), salib, cawangan, diturunkan dan dinaikkan. Semenjak tahun 1976, semua sokongan telah dipersatukan dengan tegas, tetapi pada masa kini terdapat proses pemindahan dari penggunaan produk-produk khas. Mereka cuba menyesuaikan setiap trek sebanyak mungkin kepada keadaan pelepasan, landskap dan iklim.

Wayar untuk talian kuasa atas

Keperluan utama untuk wayar VLEP adalah kekuatan mekanikal yang tinggi. Mereka dibahagikan kepada dua kelas - tidak dilindungi dan terpencil. Mereka boleh dibuat dalam bentuk konduktor pelbagai wayar dan wayar tunggal. Yang terakhir, yang terdiri daripada satu tembaga atau teras besi, hanya digunakan untuk pembinaan laluan voltan rendah.

Kawat terkandas untuk saluran kuasa atas boleh dibuat daripada keluli, aloi berdasarkan aluminium atau logam tulen, tembaga (yang terakhir, kerana kos yang tinggi, pada laluan panjang, praktikal tidak digunakan). Konduktor yang paling biasa diperbuat daripada aluminium (huruf "A" hadir dalam penentuan) atau aloi keluli aluminium (gred AC atau ACS (diperkuat)). Secara struktural, mereka adalah dawai keluli yang dipintal di mana konduktor aluminium terluka. Keluli, untuk perlindungan terhadap kakisan, galvanized.

Pilihan seksyen dibuat sesuai dengan kuasa yang dipancarkan dari penurunan voltan yang dibenarkan, ciri mekanik. Keratan rentas kerangka standard yang dihasilkan di Rusia adalah 6, 10, 16, 25, 35, 50, 70, 95, 120 dan 240. Idea seksyen keratan rentas minimum yang digunakan untuk pembinaan garis overhead boleh didapati dari jadual di bawah.

Cawangan dilakukan lebih kerap dengan wayar terlindung (APR, jenama AVT). Produk mempunyai salutan penebat cuaca dan kabel galas keluli. Sambungan wayar di rentang dipasang di kawasan yang tidak tertakluk kepada tekanan mekanikal. Mereka disambungkan dengan pemampatan (dengan menggunakan alat dan bahan yang sesuai) atau dengan kimpalan (dengan blok rayap atau alat khas).

Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, wayar terlindung yang menyokong sendiri semakin digunakan dalam pembinaan talian overhead. Untuk voltan tinggi voltan tinggi, industri mengeluarkan SIP-1, -2, dan -4, dan untuk talian 10-35 kV, SIP-3.

Pada laluan dengan voltan di atas 330 kV, untuk mengelakkan pelepasan korona, penggunaan fasa split dipraktikkan - satu dawai keratan rentas besar digantikan oleh beberapa yang lebih kecil, yang terikat antara satu sama lain. Dengan peningkatan voltan nominal, bilangan mereka meningkat dari 2 hingga 8.

Penguatan lurus

Kelengkapan VLEP termasuk melintasi, penebat, pengapit dan penggantungan, trim dan penyokong, pengikat (kurungan, pengapit, perkakasan).

Fungsi utama traverse adalah untuk mengikat wayar dengan cara sedemikian rupa untuk memberikan jarak yang diperlukan antara fasa bertentangan. Produk adalah struktur logam khas yang diperbuat daripada sudut, jalur, pin, dan lain-lain dengan permukaan dicat atau tergalvani. Terdapat kira-kira dua dozen saiz dan jenis pelayaran, seberat 10 hingga 50 kg (ditetapkan sebagai TM-1 ... TM22).

Penebat digunakan untuk pemasangan wayar yang boleh dipercayai dan selamat.Mereka dibahagikan kepada kumpulan, bergantung kepada bahan pembuatan (porselin, kaca marah, polimer), tujuan fungsi (sokongan, laluan, pengantar) dan kaedah lampiran untuk melintasi (pin, rod dan loket). Penebat dibuat di bawah voltan tertentu, yang mesti ditunjukkan dalam tanda abjad angka. Keperluan utama untuk kelengkapan jenis ini apabila memasang talian kuasa atas adalah kekuatan mekanikal dan elektrik, rintangan haba.

Untuk mengurangkan getaran talian dan mencegah pecah wayar wayar, peranti redaman khas atau gelang redaman digunakan.

Spesifikasi teknikal dan perlindungan

Apabila mereka bentuk dan memasang talian kuasa atas, ciri-ciri penting berikut diambilkira:

• Panjang jarak perantaraan (jarak antara paksi rak bersebelahan).
• Jarak antara konduktor fasa dan yang paling rendah adalah dari permukaan tanah (garis dimensi).
• Panjang rentetan penebat mengikut voltan yang diberi nilai.
• Ketinggian penuh pendukung.

Anda boleh mendapatkan idea tentang parameter utama talian kuasa overhead 10 kV dan ke atas dari meja.

Untuk mengelakkan kerosakan pada talian overhead dan mencegah penutupan kecemasan semasa ribut petir, rod kilat kabel keluli atau keluli aluminium dengan seksyen 50-70 mm dilancarkan melalui wayar fasa²dibumikan di tiang. Selalunya ia berongga, dan ruang ini digunakan untuk mengatur saluran komunikasi frekuensi tinggi.

Perlindungan terhadap lonjakan yang timbul daripada serangan kilat disediakan oleh penangkap injap. Dalam hal impuls kilat yang disebabkan oleh kabel, pecahan jurang percikan terjadi, akibatnya aliran pelepasan mengalir ke pendukung yang mempunyai potensi tanah tanpa merosakkan penebat. Rintangan sokongan dikurangkan dengan menggunakan peranti pendirian khas.

Penyediaan dan pemasangan

Proses teknologi pembinaan barisan voltan tinggi terdiri daripada persediaan, pembinaan dan pemasangan dan kerja-kerja permulaan. Yang pertama termasuk pembelian peralatan dan bahan, struktur konkrit bertetulang dan logam, kajian projek, penyediaan laluan dan piket, pembangunan PER (rancangan untuk pengeluaran kerja elektrik).

Kerja pembinaan termasuk lubang menggali, memasang dan memasang sokongan, mengedarkan tetulang dan alat grounding di sepanjang laluan. Secara langsung memasang talian kuasa atas bermula dengan melancarkan wayar dan kabel, membuat sambungan. Kemudian mereka perlu diangkat ke atas pendukung, diregangkan, dilihat oleh anak panah sag (jarak paling besar antara wayar dan garis lurus yang menyambungkan lampirannya kepada sokongan). Sebagai kesimpulan, wayar dan kabel pada penebat terikat.

Sebagai tambahan kepada langkah-langkah keselamatan am, kerja-kerja di atas kuasa-kuasa talian menunjukkan kesesuaian dengan peraturan-peraturan berikut:

• Penghentian semua kerja ketika menghampiri depan ribut petir.
• Memastikan perlindungan kakitangan dari kesan potensi elektrik yang disebabkan oleh wayar (kelengkungan dan pembumian).
• Larangan kerja malam (kecuali pemasangan persimpangan dengan overpass, keretapi), ais, kabus, dengan kelajuan angin melebihi 15 m / s.

Sebelum pentauliahan, periksa dimensi sag dan garis, ukurkan kejatuhan voltan pada penyambung, ketahanan peranti grounding.

Perkhidmatan dan Pembaikan

Menurut peraturan kerja, semua talian overhead lebih dari 1 kV setiap enam bulan tertakluk kepada pemeriksaan oleh kakitangan penyelenggaraan, kakitangan kejuruteraan dan teknikal - sekali setahun, untuk kerosakan yang berikut:

• membuang objek asing ke kabel;
• pemecahan atau pembakaran wayar fasa individu, pelanggaran pelarasan anak panah sag (tidak boleh melebihi reka bentuk dengan lebih daripada 5%);
• kerosakan atau pertindihan penebat, tali, penangkap;
• pemusnahan sokongan;
• pelanggaran di zon keselamatan (menyimpan objek asing, mencari peralatan yang besar, menyempit lebar pembersihan, akibat pertumbuhan pokok dan semak).

Pemeriksaan luar biasa laluan dilakukan semasa pembentukan es, semasa tumpahan sungai, kebiasaan dan buatan manusia, serta setelah penutupan otomatis. Pemeriksaan dengan kenaikan sokongan dilakukan seperti yang diperlukan (sekurang-kurangnya 1 kali dalam 6 tahun).

Sekiranya berlaku pelanggaran integriti sebahagian wayar wayar (sehingga 17% daripada jumlah keratan rentas), kawasan yang rosak diperbaiki dengan menggunakan pembalut lengan atau pembalut. Sekiranya berlaku kerosakan yang besar, dawai dipotong dan disambung semula dengan penjepit khas.

Semasa pembaikan semasa saluran udara, sokongan reaksi dan tegasan diluruskan, ketegangan semua sendi berulir diperiksa, kot cat pelindung pada struktur logam, penomboran, tanda dan poster dipulihkan. Ukur rintangan peranti asas.

Pembaikpulihan talian kuasa di atas menunjukkan prestasi semua pembaikan yang berterusan. Di samping itu, pengangkut penuh wayar dilakukan dengan pengukuran rintangan peralihan gandingan dan aktiviti ujian selepas pembaikan.