Класификација надземних линија напајања

На самом почетку 20. века, изванредни проналазач српског порекла, Никола Тесла, радио је на бежичној опцији за пренос енергије, али ни после једног века такви догађаји нису добијали велике индустријске примене. Главни начин испоруке енергије потрошачу су и даље кабловски и надземни далеководи.

Линија напајања: сврха и врсте

Линија је можда најосновнија компонента електричних мрежа, која је дио система електроенергетске опреме и уређаја, чија је главна сврха пријенос електричне енергије из постројења које производе (електране), претварања и дистрибуције (енергетске подстанице) до потрошача. У општем случају ово је назив свих електричних водова који су изван наведених електричних постројења.

Историјска напомена: први далековод (ДЦ, 2 кВ) изграђен је у Немачкој по пројекту француског научника Ф. Депреука 1882. године. Дужина је била око 57 км и повезивала је градове Минхен и Миесбацх.

Методом уградње и распореда раздвајају се кабловски и надземни водови. Последњих година, посебно за снабдевање енергијом већих градова, изграђене су гасоизоловане линије. Користе се за пренос високих капацитета у условима веома густог развоја ради спасавања подручја које заузимају далеководи и обезбеђују еколошке стандарде и захтеве.

Кабловске линије налазе примену тамо где је распоред ваздуха тежак или немогућ из техничких или естетских параметара. Због упоредне јефтиности, боље одржавања (у просеку је време за отклањање несреће или квара 12 пута мање) и велике пропусности, надземни далеководи су највише захтевани.

Дефиниција Општа класификација

Електрична надземна линија (ВЛЕП) - скуп уређаја који се налазе на отвореном и дизајнирани су за пренос електричне енергије. Структура надземних водова укључује жице, попречне водове са изолаторима, носаче. Као потоњи, у неким се случајевима могу користити конструкцијски елементи мостова, надвожњака, зграда и других грађевина. У изградњи и раду надземних водова и мрежа користе се и различити помоћни прикључци (громобранска заштита, уређаји за уземљење), додатна и сродна опрема (високофреквентне и оптичко-комуникацијске комуникације, међуфазни одводи електричне енергије) и компоненте за обележавање компонената.

По природи преношене енергије надземни водови су подељени на АЦ и ДЦ мреже. Потоњи, због одређених техничких потешкоћа и неефикасности, нису широко распрострањени и користе се само за снабдевање електричном енергијом специјализованих потрошача: погони са директном струјом, продавнице електролизе, градске контактне мреже (електрификована возила).

Према називном напону, надземни водови обично се деле у две велике класе:

1. Низак напон, напон до 1 кВ. Државни стандарди дефинишу четири номиналне вредности: 40, 220, 380 и 660 В.
2. Високи напон, преко 1 кВ. Овде је дефинисано дванаест номиналних вредности: средњи напон - од 3 до 35 кВ, високи - од 110 до 220 кВ, ултра високи - 330, 500 и 700 кВ и ултра високи - преко 1 МВ.

Напомена: сви наведени подаци одговарају међуфазном (линеарном) напону трофазне мреже (шестеро- и дванаестфазни системи немају озбиљну индустријску дистрибуцију).

Од ГОЕЛРО-а до УЕС-а

Следећа класификација описује инфраструктуру и функционалност надземних далековода.

Према покривености територија мреже су подељене:

• ултра дугачак (напон преко 500 кВ), дизајниран за повезивање регионалних енергетских система;
• магистрала (220, 330 кВ), која служи за њихово формирање (повезивање електрана са дистрибутивним постројењима);
• дистрибуција (35 - 150 кВ), чија је главна сврха снабдијевање електричном енергијом великих потрошача (индустријски објекти, пољопривредни комплекс и велика насеља);
• снабдевање или снабдевање (испод 20 кВ), обезбеђивање снабдевања енергијом осталих потрошача (урбаних, индустријских и пољопривредних).

Надземни далеководи важни су за формирање Јединственог енергетског система земље, чији је темељ постављен током имплементације плана ГОЕЛРО (Државна електрификација Русије) младе Совјетске Републике пре отприлике једног века како би се осигурао висок ниво поузданости снабдевања енергијом, њене толеранције на грешке.

Према тополошкој структури и конфигурацији, високонапонски далеководи могу бити отворени (радијални), затворени, са резервним (који садржи два или више извора) снаге.

По броју паралелних кругова који пролазе једном трасом, линије су подељене на једно-, дво- и више-кругове (круг значи потпуни скуп жица трофазне мреже). Ако склопови имају различите називне напонске вредности, тада се таква високонапонска линија назива комбинована. Ланци се могу монтирати како на један носач, тако и на различите. Наравно, у првом случају маса, димензије и сложеност носача се повећавају, али се заштитна зона линије смањује, што у густо насељеним подручјима понекад игра пресудну улогу у припреми пројекта.

Поред тога, користи се одвајање надземних водова и мрежа, засновано на перформансама неутрала (изолованих, чврсто уземљених итд.) И режиму рада (стандард, хитноћа, инсталација).

Сигурносна зона

Да би се осигурала сигурност, нормално функционисање, лакоћа одржавања и поправка високонапонских водова, као и ради спречавања повреда и смрти, дуж траса се уводе зоне са посебним начином коришћења. Дакле, сигурносна зона надземних далековода је земљиште и ваздушни простор изнад њега, затворен између вертикалних равнина које су на одређеној удаљености од спољних жица. У сигурносним зонама забрањен је рад подизне опреме, изградња зграда и објеката. Минимална удаљеност од надземног вода се одређује називним напоном.

При преласку водених тијела која нису пловна, заштитна зона надземних далековода одговара сличним растојањима, а за пловне воде његова величина расте на 100 метара. Поред тога, смернице одређују најмање уклањање жица са површине земље, индустријских и стамбених зграда, стабала. Забрањено је постављање рута високог напона преко кровова зграда (осим производње, у посебним случајевима), преко територија дечијих установа, стадиона, културних и забавних и трговачких простора.

Стубови за далековод

Носачи - конструкције израђене од дрвета, армираног бетона, метала или композитних материјала како би се обезбедила потребна удаљеност жица и кабела за заштиту од грома од земљине површине. Највише буџетске опције - дрвени регали, који су у прошлом веку коришћени веома високо у изградњи далековода високог напона, постепено се укидају, а нове се скоро и не постављају. Главни елементи носача надземних далековода укључују:

• темељни темељи
• регали
• опорнице
• стријама.

Дизајни су подељени на сидрени и средњи. Прво постављено на почетку и на крају линије, када мењате смер руте. Посебна класа носача сидара је прелазна, која се користи на пресецима високонапонских водова са воденим артеријама, надвожњацима и сличним објектима. Ово су најмасовније и најнапредније грађевине. У тешким случајевима, њихова висина може достићи и 300 метара!

Чврстоћа и димензије конструкције међупредметних носача, који се користе само за равне одсеке стаза, нису толико импресивне. У зависности од сврхе, они се деле на транспозиционе (користе се за промену локације фазних жица), попречне, гране, спуштене и повећане. Од 1976. године сви носачи су строго обједињени, али данас је у току процес одмака од масовне употребе типичних производа. Они се труде да што је могуће више прилагоде условима рељефа, пејзажа и климе.

Жице за надземне далеководе

Главни захтев за ВЛЕП жице је висока механичка чврстоћа. Подељени су у две класе - неизолиране и изоловане. Могу бити израђени у облику вишежичних и једножилних проводника. Потоњи, који се састоји од једног бакреног или челичног језгра, користи се само за изградњу траса ниског напона.

Напете жице за надземне далеководе могу бити израђене од челика, легура на бази алуминија или чистог метала, бакра (потоњи се, због високих трошкова, на дугим рутама, практично не користе). Најчешћи проводници су направљени од алуминијума (слово „А“ је присутно у ознаци) или челично-алуминијумских легура (класе АЦ или АЦС (ојачане)). Конструкцијски су то уплетене челичне жице преко којих су намотани алуминијумски проводници. Челик, за заштиту од корозије, поцинковано.

Избор секције се врши у складу са пренесеном снагом дозвољеног пада напона, механичким карактеристикама. Стандардни попречни пресеци жица произведених у Русији су 6, 10, 16, 25, 35, 50, 70, 95, 120 и 240. Идеја о минималним пресецима жица које се користе за изградњу надземних водова може се добити из табеле испод.

Гране се изводе чешће са изолованим жицама (марке АПР, АВТ). Производи имају изолациони премаз отпоран на временске увјете и челични лежај. Жичани спојеви у распонима монтирани су на мјестима која нису изложена механичким напонима. Они се спајају компресијом (уз употребу одговарајућих уређаја и материјала) или заваривањем (са термичким блоковима или посебном направом).

Последњих година све се више користе самоносиве изоловане жице у изградњи надземних водова. За нисконапонске високонапонске водове, индустрија производи СИП-1, ​​-2 и -4, а за водове од 10 до 35 кВ, СИП-3.

На путевима са напонима већим од 330 кВ, како би се спречили коронски испусти, практикује се употреба сплит фазе - једна жица великог пресека замењује се неколико мањих, везаних једна за другу. Са порастом номиналног напона, њихов број расте са 2 на 8.

Линеарно појачање

ВЛЕП фитинзи укључују попречне траке, изолаторе, стезаљке и огибљења, летвице и носаче, учвршћиваче (носаче, стезаљке, хардвер).

Главна функција ходника је причвршћивање жица на такав начин да обезбеди потребно растојање између супротних фаза. Производи су посебне металне конструкције од углова, трака, игле итд. Са обојеном или поцинчаном површином. Постоји око две десетине величина и врста траса, тежине од 10 до 50 кг (означене као ТМ-1 ... ТМ22).

За поуздано и сигурно причвршћивање жица користе се изолатори.Подељени су у групе, у зависности од материјала израде (порцулан, каљено стакло, полимери), функционалне намене (носач, пролаз, уводни) и начина причвршћивања на трачнице (шипка, шипка и огибљење). Изолатори се израђују под одређеним напоном, што мора бити назначено алфанумеричким ознакама. Главни захтеви за ову врсту арматуре при постављању надземних водова су механичка и електрична чврстоћа, отпорност на топлоту.

Да би се смањиле вибрације линија и спречиле пукнуће жица, користе се посебни уређаји за пригушивање или пригушне петље.

Техничке спецификације и заштита

Приликом пројектовања и постављања надземних далековода узимају се у обзир следеће важне карактеристике:

• Дужина средњег распона (удаљеност између осе суседних носача).
• Удаљеност фазних проводника и најнижа је од уземљења (линијска димензија).
• Дужина низа изолатора према називном напону.
• Потпуна висина носача.

Из табеле можете добити представу о главним параметрима надземних водова напајања од 10 кВ и више.

Да би се спречило оштећење надземних водова и спречило заустављање у случају нужде током олује, преко фазних жица се покреће громобрански челик од челика или челика-алуминијума са пресеком 50-70 мм.²уземљен на моткама. Често је шупље, а овај простор се користи за организовање високофреквентних канала за комуникацију.

Заштита од пренапона насталих услед удара грома пружа се одводницима вентила. У случају индукованог муњевог импулса који се појављује на жицама, долази до прекида искричавог јаза, услед чега испуштање тече на носач који има потенцијал за уземљење, а да притом не оштети изолацију. Отпор носача се смањује помоћу посебних уређаја за уземљење.

Припрема и уградња

Технолошки процес изградње високонапонског далековода састоји се од припремних, грађевинских и инсталационих и покретачких радова. Прва укључује куповину опреме и материјала, армирано-бетонских и металних конструкција, проучавање пројекта, припрему руте и излета, развој ПЕР-а (план за производњу електричних радова).

Грађевински радови укључују копање јама, постављање и састављање носача, дистрибуцију комплета за ојачање и уземљење дуж трасе. Директно постављање надземних водова почиње с намотавањем жица и каблова, успостављањем веза. Затим их треба подићи на носаче, испружити их и угледати стрелицама сагиба (највећа удаљеност између жице и равне линије која повезује њене тачке причвршћивања са носачима). Закључно, жице и каблови на изолаторима су везани.

Поред општих мера безбедности, рад на надземним далеководима подразумева поштовање следећих правила:

• Престанак свих радова када се приближава громовни фронт.
• Осигуравање заштите особља од утицаја електричних потенцијала изазваних на жице (кратки спој и уземљење).
• Забрана ноћног рада (осим постављања раскрсница са надвожњацима, железницама), леда, магле, брзине ветра веће од 15 м / с.

Прије пуштања у погон провјерите димензије прогиба и линија, измјерите пад напона у конекторима, отпор уземљења.

Сервис и поправка

Према прописима о раду, све надземне водове изнад 1 кВ сваких шест месеци подвргавају се инспекцијском особљу, инжењерском и техничком особљу - једном годишње, ради следећих кварова:

• бацање страних предмета на жице;
• пукнуће или изгарање појединих фазних жица, кршење прилагођавања стрелица сагиба (не би требало да премаши конструкцију за више од 5%);
• оштећења или преклапања изолатора, жица, одводника;
• уништавање носача;
• кршења сигурносне зоне (складиштење страних предмета, проналажење превелике опреме, сужавање ширине чистине, услед раста дрвећа и грмља).

Изванредни прегледи руте врше се током формирања леда, током изливања река, природних и човекових пожара, као и након аутоматског гашења. Инспекције с подизањем носача обављају се по потреби (најмање 1 пут у 6 година).

У случају кршења интегритета дела жице (до 17% укупног пресека), оштећено подручје се поправља наношењем чахуре или завоја за поправак. У случају великих оштећења, жица се реже и поново спаја посебном стезаљком.

Током текућег поправка дишних путева, нервозни носачи и носачи се исправљају, проверава се непропусност свих навојних спојева, обнавља се заштитни слој боје на металним конструкцијама, нумерисање, знакови и плакати. Измерите отпор уземљења.

Ремонт надземних далековода подразумева извођење свих поправки који су у току. Поред тога, врши се потпуно извлачење жица мерењем прелазног отпора спојева и спровођењем испитних догађаја после поправка.