Sa umpisa pa lamang ng ika-20 siglo, ang natitirang imbentor ng pinagmulang Serbiano, si Nikola Tesla, ay nagtrabaho sa isang wireless na opsyon para sa paghahatid ng kuryente, ngunit kahit na matapos ang isang siglo ang mga naturang pag-unlad ay hindi nakatanggap ng malakihang mga pang-industriya na aplikasyon. Ang pangunahing paraan upang maihatid ang enerhiya sa consumer ay ang cable at overhead na mga linya ng kuryente.
Mga Linya ng Power: layunin at uri
Ang linya ng kuryente ay marahil ang pinaka pangunahing sangkap ng mga de-koryenteng network, na bahagi ng sistema ng mga kagamitan sa aparato at aparato, ang pangunahing layunin kung saan ay ang paglipat ng enerhiya ng kuryente mula sa mga halaman na gumagawa nito (mga power plant), pag-convert at pamamahagi (power substation) sa mga mamimili. Sa mga pangkalahatang kaso, ito ang pangalan ng lahat ng mga linya ng elektrikal na nasa labas ng nakalistang mga pasilidad na de-koryenteng.
Talaang pangkasaysayan: ang unang linya ng paghahatid ng kuryente (DC, 2 kV) ay itinayo sa Alemanya ayon sa proyekto ng siyentipikong Pranses na si F. Depreux noong 1882. Ito ay may haba na halos 57 km at nakakonekta ang mga lungsod ng Munich at Miesbach.
Sa pamamagitan ng pamamaraan ng pag-install at pag-aayos, ang mga linya ng kuryente at overhead ay pinaghihiwalay. Sa mga nagdaang taon, lalo na para sa supply ng enerhiya ng mga megacities, itinayo ang mga linya ng gasolina. Ginagamit ang mga ito upang ilipat ang mga mataas na kapasidad sa mga kondisyon ng napaka siksik na pag-unlad upang i-save ang lugar na nasasakup ng mga linya ng kuryente at matiyak ang mga pamantayan at mga kinakailangan sa kapaligiran.
Ang mga linya ng cable ay nakakahanap ng aplikasyon kung saan ang pag-aayos ng hangin ay mahirap o imposible sa pamamagitan ng mga teknikal o aesthetic na mga parameter. Dahil sa pagiging mura, ang mas mahusay na pagpapanatili (sa karaniwan, ang oras upang maalis ang isang aksidente o madepektong paggawa ay 12 beses na mas mababa) at ang mataas na pag-uulit, ang mga overhead na linya ng kuryente ay higit na hinihiling.
Kahulugan Pangkalahatang pag-uuri
Electric Overhead Line (VLEP) - isang hanay ng mga aparato na matatagpuan sa bukas na hangin at dinisenyo upang magpadala ng koryente. Ang istraktura ng mga linya ng overhead ay may kasamang mga wire, mga tren na may mga insulator, ay sumusuporta. Bilang huli, sa ilang mga kaso, maaaring magamit ang mga istruktura na elemento ng mga tulay, sobrang overlay, mga gusali at iba pang mga istraktura. Sa konstruksyon at pagpapatakbo ng mga overhead na linya ng kuryente at network, ang iba't ibang mga pandiwang pantulong (proteksyon ng kidlat, mga saligan ng aparato), karagdagang at mga kaugnay na kagamitan (mataas na dalas at mga komunikasyon na pang-hibla, mga intermediate na power take-off) at ginagamit din ang mga sangkap na nagmamarka ng mga sangkap.
Sa pamamagitan ng likas na katangian ng ipinadala na enerhiya, ang mga linya ng overhead ay nahahati sa mga network ng AC at DC. Ang huli, dahil sa ilang mga teknikal na paghihirap at kawalan ng kakayahan, ay hindi laganap at ginagamit lamang para sa suplay ng kuryente sa mga dalubhasang mga mamimili: direktang kasalukuyang drive, electrolysis shop, mga contact sa network ng lungsod (nakuryente na sasakyan).
Ayon sa rated boltahe, ang mga linya ng kapangyarihan ng overhead ay karaniwang nahahati sa dalawang malalaking klase:
- Mababang boltahe, boltahe hanggang sa 1 kV. Ang mga pamantayan ng estado ay tumutukoy sa apat na mga nominal na halaga: 40, 220, 380 at 660 V.
- Mataas na boltahe, higit sa 1 kV. Labindalawang nominal na halaga ang tinukoy dito: medium boltahe - mula 3 hanggang 35 kV, mataas - mula 110 hanggang 220 kV, ultra-mataas - 330, 500 at 700 kV at ultra-mataas - higit sa 1 MV.
Tandaan: ang lahat ng mga numero na ibinigay na tumutugma sa interphase (linear) boltahe ng isang three-phase network (anim- at labindalawang-phase na mga sistema ay walang malubhang pamamahagi ng industriya).

Mula sa GOELRO hanggang UES
Ang sumusunod na pag-uuri ay naglalarawan ng imprastruktura at pag-andar ng mga overhead na linya ng kuryente.
Ayon sa saklaw ng teritoryo ng network ay nahahati:
- ultra-haba (boltahe sa paglipas ng 500 kV), na idinisenyo upang ikonekta ang mga sistema ng enerhiya ng rehiyon;
- puno ng kahoy (220, 330 kV), na nagsisilbi para sa kanilang pagbuo (koneksyon ng mga halaman ng kuryente na may mga kagamitan sa pamamahagi);
- pamamahagi (35 - 150 kV), ang pangunahing layunin ng kung saan ay ang pagbibigay ng kuryente sa malalaking mga mamimili (pasilidad ng pang-industriya, pang-agrikultura complex at malalaking pag-aayos);
- supply o supply (sa ibaba 20 kV), na nagbibigay ng suplay ng enerhiya sa iba pang mga mamimili (urban, pang-industriya at agrikultura).
Ang mga linya ng kapangyarihan ng overhead ay mahalaga sa pagbuo ng Unified Energy System ng bansa, ang pundasyon ng kung saan inilatag sa panahon ng pagpapatupad ng plano ng GOELRO (State Electrification of Russia) ng batang Soviet Republic noong isang siglo na ang nakaraan upang matiyak ang isang mataas na antas ng pagiging maaasahan ng supply ng enerhiya, ang pagkakasala sa kasalanan.
Ayon sa topological na istraktura at pagsasaayos, ang mga linya ng kapangyarihan ng mataas na boltahe ay maaaring bukas (radial), sarado, na may backup (naglalaman ng dalawa o higit pang mga mapagkukunan) na kapangyarihan.
Sa pamamagitan ng bilang ng mga kahanay na circuit na dumaan sa isang ruta, ang mga linya ay nahahati sa solong, doble, at multi-circuit (ang isang circuit ay nangangahulugang isang kumpletong hanay ng mga wire ng isang three-phase network). Kung ang mga circuit ay may iba't ibang mga halaga ng nominal na boltahe, kung gayon ang tulad ng isang mataas na boltahe na linya ay tinatawag na pinagsama. Ang mga chain ay maaaring mai-mount pareho sa isang suporta, at sa magkakaiba. Naturally, sa unang kaso, ang masa, mga sukat at pagiging kumplikado ng pagtaas ng suporta, ngunit ang proteksyon zone ng linya ay bumababa, na sa mga makapal na lugar na lugar kung minsan ay gumaganap ng isang tiyak na papel sa paghahanda ng proyekto.
Bilang karagdagan, ang paghihiwalay ng mga linya ng overhead at network ay ginagamit, batay sa pagganap ng mga neutrals (nakahiwalay, solidong grounded, atbp.) At ang operating mode (standard, emergency, pag-install).

Security zone
Upang matiyak ang kaligtasan, normal na paggana, kadalian ng pagpapanatili at pagkumpuni ng mga linya ng high-boltahe, pati na rin upang maiwasan ang mga pinsala at pagkamatay, ang mga zone na may isang espesyal na mode ng paggamit ay ipinakilala sa mga ruta. Kaya, ang security zone ng mga linya ng kapangyarihan ng overhead ay isang plot ng lupa at ang air space sa itaas nito, na nakapaloob sa pagitan ng mga vertical na eroplano na nasa isang tiyak na distansya mula sa mga panlabas na wire. Sa mga zone ng seguridad ay ipinagbabawal ang gawain ng pag-aangat ng kagamitan, ang pagtatayo ng mga gusali at istraktura. Ang minimum na distansya mula sa linya ng kapangyarihan ng overhead ay tinutukoy ng rated boltahe.
Disenyo ng boltahe, kV | Distansya, m |
hanggang sa 1 | 2 |
mula 1 hanggang 20 | 10 (para sa mga insulated wires - 5) |
35 | 15 |
110 | 20 |
150; 220 | 25 |
330; 500; ± 400 (DCV) | 30 |
750 (ACV at DCV) | 40 |
1150 | 55 |
Kapag tumatawid sa mga hindi naka-navigate na mga katawan ng tubig, ang proteksiyon na zone ng mga linya ng paghahatid ng overhead ay tumutugma sa magkatulad na mga distansya, at para sa mga naka-navigate na tubig ang laki nito ay tataas sa 100 metro. Bilang karagdagan, tinutukoy ng mga alituntunin ang pinakamaliit na pag-alis ng mga wire mula sa ibabaw ng lupa, pang-industriya at tirahan, mga puno. Ipinagbabawal na maglagay ng mga ruta ng mataas na boltahe sa mga bubong ng mga gusali (maliban sa produksiyon, sa mga espesyal na kaso), sa mga teritoryo ng mga institusyon ng mga bata, istadyum, kultura at libangan at sahig ng kalakalan.

Mga linya ng linya ng paghahatid ng lakas
Sinusuportahan - mga istraktura na gawa sa kahoy, reinforced kongkreto, metal o pinagsama-samang mga materyales upang magbigay ng kinakailangang distansya ng mga wires at kidlat na proteksyon ng mga cable mula sa ibabaw ng lupa. Ang pinaka-badyet na pagpipilian - mga kahoy na rack, na ginamit nang malawak sa huling siglo sa pagtatayo ng mga linya ng high-boltahe - ay unti-unting na-decommissioned, at ang mga bago ay halos hindi mai-install. Ang mga pangunahing elemento ng mga sumusuporta sa mga linya ng kapangyarihan ng overhead ay kinabibilangan ng:
- mga pundasyon ng pundasyon
- racks
- struts
- mga marka ng kahabaan.
Ang mga disenyo ay nahahati sa anchor at intermediate. Ang unang set sa simula at pagtatapos ng linya, kapag binabago ang direksyon ng ruta. Ang isang espesyal na klase ng angkla ay sumusuporta sa palampas, na ginagamit sa mga interseksyon ng mga linya ng kuryente na may mataas na boltahe na may mga arterya ng tubig, overpasses at mga katulad na bagay. Ito ang mga pinaka-napakalaking at mabibigat na mga istraktura. Sa mahirap na mga kaso, ang kanilang taas ay maaaring umabot sa 300 metro!
Ang lakas at sukat ng konstruksyon ng mga tagapamagitan ay sumusuporta, na ginagamit lamang para sa mga tuwid na mga seksyon ng mga track, ay hindi ganon kahanga-hanga. Depende sa layunin, nahahati sila sa transposisyon (ginamit upang baguhin ang lokasyon ng mga wire ng phase), cross, branch, binabaan at nadagdagan. Mula noong 1976, ang lahat ng mga suporta ay mahigpit na pinag-isa, ngunit sa panahon ngayon ay may isang proseso ng paglayo mula sa malawakang paggamit ng mga karaniwang produkto. Sinusubukan nilang iakma ang bawat track hangga't maaari sa mga kondisyon ng isang kaluwagan, tanawin at klima.

Mga wire para sa mga linya ng kapangyarihan ng overhead
Ang pangunahing kinakailangan para sa mga wire ng VLEP ay mataas na lakas ng makina. Nahahati sila sa dalawang klase - non-insulated at ihiwalay. Maaari silang gawin sa anyo ng mga multi-wire at conductor na single-wire. Ang huli, na binubuo ng isang tanso o bakal na core, ay ginagamit lamang para sa pagtatayo ng mga mababang ruta ng boltahe.
Ang mga stranded wire para sa overhead na mga linya ng kuryente ay maaaring gawa sa bakal, mga haluang metal batay sa aluminyo o purong metal, tanso (ang huli, dahil sa mataas na gastos, sa mga mahabang ruta, ay praktikal na hindi ginagamit). Ang pinaka-karaniwang conductor ay gawa sa aluminyo (ang titik na "A" ay naroroon sa pagtatalaga) o bakal-aluminyo haluang metal (grade AC o ACS (reinforced)). Sa istruktura, ang mga ito ay baluktot na mga wire ng bakal na kung saan ang mga conductor ng aluminyo ay nasugatan. Ang bakal, para sa proteksyon laban sa kaagnasan, may galvanized.
Ang seksyon ay pinili alinsunod sa ipinadala na lakas ng pinahihintulutang pagbagsak ng boltahe, mga katangian ng mekanikal. Ang mga karaniwang mga cross-section ng mga wire na ginawa sa Russia ay 6, 10, 16, 25, 35, 50, 70, 95, 120 at 240. Ang isang ideya ng minimum na mga cross-section ng mga wire na ginamit para sa pagtatayo ng mga overhead na linya ay maaaring makuha mula sa talahanayan sa ibaba.
Mga pangunahing materyal | Mga linya ng higit sa 1 kV, mm2 | Ang mga linya hanggang sa 1 kV, mm2 | Ang mga sanga sa mga input (haba hanggang 10 m / higit sa 10 m), mm2 |
Copper | 25 | 2,5 | |
Bakal | 25 | 25 | 4/4 |
Aluminyo | 356 | 16 | 6 / 10 |
Ang mga sanga ay ginanap nang mas madalas sa mga insulated wires (APR, mga tatak ng AVT). Ang mga produkto ay may isang hindi tinatablan ng patong na pagkakabukod ng hindi tinatablan at isang bakal na cable na may dalang bakal. Ang mga koneksyon sa kawad sa spans ay naka-mount sa mga lugar na hindi napapailalim sa mekanikal na stress. Ang mga ito ay pinarangalan sa pamamagitan ng compression (sa paggamit ng mga naaangkop na aparato at materyales) o sa pamamagitan ng hinang (na may mga bloke ng termite o isang espesyal na patakaran ng pamahalaan).
Sa mga nagdaang taon, ang mga suportadong wires na sumusuporta sa sarili ay lalong ginagamit sa pagtatayo ng mga overhead na linya. Para sa mga linya ng high-boltahe na may mababang boltahe, ang industriya ay gumagawa ng SIP-1, -2, at -4, at para sa 10-35 kV na linya, SIP-3.

Sa mga ruta na may mga boltahe na higit sa 330 kV, upang maiwasan ang mga paglabas ng corona, isinasagawa ang paggamit ng isang split phase - ang isang kawad ng isang malaking seksyon ng krus ay pinalitan ng maraming mas maliit, na nakakabit sa bawat isa. Sa pamamagitan ng isang pagtaas sa nominal boltahe, ang kanilang bilang ay nagdaragdag mula 2 hanggang 8.
Linya ng pampalakas
Ang mga fittings ng VLEP ay may kasamang mga traverses, insulators, clamp at suspensyon, trims at braces, mga fastener (bracket, clamp, hardware).
Ang pangunahing pag-andar ng ruta ay upang mai-fasten ang mga wires sa paraang magbigay ng kinakailangang distansya sa pagitan ng mga kabaligtaran na mga phase. Ang mga produkto ay mga espesyal na istraktura ng metal na gawa sa mga sulok, guhit, mga pin, atbp na may isang pintura o galvanisadong ibabaw. Mayroong tungkol sa dalawang dosenang laki at uri ng mga tren, na tumitimbang mula 10 hanggang 50 kg (itinalaga bilang TM-1 ... TM22).
Ang mga insulator ay ginagamit para sa maaasahang at ligtas na pag-fasten ng mga wire.Nahahati ang mga ito sa mga grupo, depende sa materyal ng paggawa (porselana, baso na baso, polimer), layunin ng pag-andar (suporta, daanan, pambungad) at mga pamamaraan ng pagkakabit sa mga traverses (pin, baras at palawit). Ang mga insulator ay ginawa sa ilalim ng isang tiyak na boltahe, na dapat ipahiwatig sa alphanumeric marking. Ang mga pangunahing kinakailangan para sa ganitong uri ng mga fittings kapag ang pag-install ng mga linya ng kapangyarihan ng overhead ay mekanikal at elektrikal na lakas, paglaban sa init.
Upang mabawasan ang panginginig ng boses ng linya at maiwasan ang mga break sa mga wire ng wire, ginagamit ang mga espesyal na aparato ng damping o mga damping loops.

Teknikal na mga pagtutukoy at proteksyon
Kapag nagdidisenyo at mai-install ang mga linya ng kapangyarihan ng overhead, isinasaalang-alang ang mga sumusunod na mahahalagang katangian:
- Ang haba ng intermediate span (ang distansya sa pagitan ng mga axes ng mga katabing racks).
- Ang distansya sa pagitan ng mga conductor ng phase at ang pinakamababang isa ay mula sa ground ground (dimensyon ng linya).
- Ang haba ng string ng mga insulators ayon sa rate ng boltahe.
- Ang buong taas ng mga suporta.
Maaari kang makakuha ng isang ideya ng pangunahing mga parameter ng mga overhead na linya ng kapangyarihan ng 10 kV at sa itaas mula sa talahanayan.
10 kV | 35 kV | 110 kV | 220 kV | 330 kV | 500 kV | 750 kV | |
Ang span, m | hanggang sa 150 | 150- 200 | 170-250 | 250-350 | 300-400 | 350-450 | 350-540 |
Ang distansya ng pagitan, m | 1,0 | 3,0 | 4,0 | 6,6 | 9 | 12 | 17,5 |
Linya ng sukat, m | 6 | 6,5 | 7 | 7,5 | 7,6-8 | 15,5 | 23 |
Ang haba ng Garland, m | - | 0,7-1,1 | 1,4-1,7 | 2,3-2,7 | 3,1-3,6 | 4,6-5,1 | 6,8-7,9 |
Ang taas ng suporta, m | 13-14 | 10-21 | 13-31 | 22-41 | 25-43 | 27-32 | 38-41 |
Upang maiwasan ang pinsala sa mga linya ng overhead at maiwasan ang mga emergency na pagsara sa panahon ng bagyo, isang bakal o bakal-aluminyo cable kidlat na may isang cross section na 50-70 mm ay inilunsad sa mga phase wires2earthed sa mga poste. Kadalasan ito ay guwang, at ang puwang na ito ay ginagamit upang maisaayos ang mga channel ng komunikasyon ng mataas na dalas.
Ang proteksyon laban sa pag-akyat mula sa mga welga ng kidlat ay ibinibigay ng mga nagdakip ng balbula. Sa kaganapan ng isang hinihikayat na pagkilos ng kidlat na nagmula sa mga wire, isang pagbagsak ng agwat ng spark ang nangyayari, bilang isang resulta kung saan ang pagdaloy ay dumadaloy sa isang suporta na may potensyal na lupa nang hindi nasisira ang pagkakabukod. Ang paglaban ng suporta ay nabawasan gamit ang mga espesyal na aparato sa saligan.
Paghahanda at pag-install
Ang teknolohikal na proseso ng konstruksyon ng high-boltahe na linya ng kuryente ay binubuo ng paghahanda, konstruksyon at pag-install at mga gawa ng pagsisimula. Kasama sa una ang pagbili ng mga kagamitan at materyales, reinforced kongkreto at metal na istruktura, pag-aaral ng proyekto, paghahanda ng ruta at piket, ang pagbuo ng PER (plano para sa paggawa ng mga de-koryenteng gawain).
Kasama sa gawaing konstruksyon ang mga paghuhukay ng mga pits, pag-install at pag-iipon ng mga suporta, pamamahagi ng mga pampalakas at grounding kit sa ruta. Ang direktang pag-install ng mga linya ng kapangyarihan ng overhead ay nagsisimula sa pag-ikot ng mga wire at cable, paggawa ng mga koneksyon. Pagkatapos ay dapat silang itataas sa mga suporta, nakaunat, makikita ng mga arrow ng sag (ang pinakadakilang distansya sa pagitan ng wire at tuwid na linya na kumokonekta sa mga puntos ng attachment nito sa mga suporta). Sa konklusyon, ang mga wire at cable sa mga insulator ay nakatali.
Bilang karagdagan sa mga pangkalahatang hakbang sa kaligtasan, ang gumana sa mga linya ng kapangyarihan ng overhead ay nagpapahiwatig ng pagsunod sa mga sumusunod na patakaran:
- Ang pagtigil sa lahat ng trabaho kapag papalapit sa isang bagyo.
- Tinitiyak ang proteksyon ng mga tauhan mula sa mga epekto ng mga potensyal na de-koryenteng naimpluwensyahan sa mga wire (pag-shorting at grounding).
- Ipinagbabawal ang pagtatrabaho sa gabi (maliban sa pag-install ng mga interseksyon na may sobrang overlay, mga riles), yelo, fog, na may bilis ng hangin na higit sa 15 m / s.
Bago mag-komisyon, suriin ang mga sukat ng sag at linya, sukatin ang pagbagsak ng boltahe sa mga konektor, ang paglaban ng mga aparato ng saligan.

Serbisyo at Pagkumpuni
Ayon sa mga regulasyon sa trabaho, ang lahat ng mga linya ng overhead na higit sa 1 kV bawat anim na buwan ay napapailalim sa inspeksyon ng mga tauhan ng pagpapanatili, engineering at teknikal na tauhan - isang beses sa isang taon, para sa mga sumusunod na malfunction:
- pagkahagis ng mga dayuhang bagay sa mga wire;
- break o burnout ng mga indibidwal na wire wires, paglabag sa pagsasaayos ng mga arrow ng sag (hindi dapat lumampas sa disenyo ng higit sa 5%);
- pinsala o overlap ng mga insulators, string, arrester;
- pagkasira ng mga suporta;
- mga paglabag sa security zone (pag-iimbak ng mga dayuhang bagay, paghahanap ng sobrang kagamitan, pag-ikid ng lapad ng pag-clear, dahil sa paglaki ng mga puno at shrubs).
Ang mga pambihirang inspeksyon sa ruta ay isinasagawa sa panahon ng pagbuo ng yelo, sa panahon ng pag-iwas ng mga ilog, natural at gawa ng tao, pati na rin pagkatapos ng isang awtomatikong pagsara. Ang mga inspeksyon na may pagtaas sa mga suporta ay isinasagawa kung kinakailangan (hindi bababa sa 1 oras sa 6 na taon).
Kung may paglabag sa integridad ng bahagi ng mga wire ng wire (hanggang sa 17% ng kabuuang seksyon ng cross), ang nasira na lugar ay naayos sa pamamagitan ng pag-apply ng isang manggas sa pag-aayos o bendahe. Sa kaso ng malaking pinsala, ang wire ay pinutol at kumonekta sa isang espesyal na salansan.
Sa panahon ng kasalukuyang pag-aayos ng daanan ng daanan ng hangin, ang rickety ay sumusuporta at struts ay naituwid, ang higpit ng lahat ng sinulid na mga kasukasuan ay nasuri, ang proteksiyon na layer ng pintura sa mga istrukturang metal ay naibalik, namumula, mga palatandaan at mga poster. Sukatin ang paglaban ng mga aparato sa saligan.
Ang overhaul ng mga overhead na linya ng kuryente ay nagpapahiwatig ng pagganap ng lahat ng patuloy na pag-aayos. Bilang karagdagan, ang isang buong paghagupit ng mga wire ay isinasagawa kasama ang pagsukat ng paglaban ng paglipat ng mga pagkabit at pagsasagawa ng mga kaganapan sa pagsubok ng pagkumpuni.