خطوط الكهرباء (TL). خطوط الطاقة العلوية والكابلات - معلومات عامة عن أجهزتهم ما هو و في تعيين خط الجهد العالي

موسوعي يوتيوب

    1 / 5

    ✪ كيف تعمل خطوط الكهرباء. انتقال الطاقة لمسافات طويلة. فيديو تدريب بالرسوم المتحركة. / الدرس 3

    ✪ الدرس 261 شرط مطابقة المصدر الحالي مع الحمولة

    طرق تركيب خطوط الكهرباء العلوية (محاضرة)

    ✪ ✅ كيفية شحن الهاتف تحت خط طاقة عالي الجهد بالتيارات المستحثة

    رقصة أسلاك خط الكهرباء العلوية 110 ك.ف.

    ترجمات

خطوط الكهرباء العلوية

خط الكهرباء العلوية(VL) - جهاز مصمم لنقل أو توزيع الطاقة الكهربائية عبر الأسلاك الموجودة على في الهواء الطلقومرفقة بمساعدة العبور (الأقواس) والعوازل والتجهيزات للدعامات أو الهياكل الأخرى (الجسور والجسور العلوية).

تكوين VL

  • عبور
  • أجهزة التقسيم
  • خطوط اتصالات الألياف الضوئية (على شكل كبلات منفصلة ذاتية الدعم ، أو مدمجة في كابل حماية من الصواعق ، وسلك طاقة)
  • معدات مساعدة لاحتياجات التشغيل (معدات للاتصال عالي التردد ، قوة إقلاع بالسعة ، إلخ.)
  • عناصر لتمييز الأسلاك ذات الجهد العالي وأعمدة خطوط نقل الطاقة لضمان سلامة رحلات الطائرات. يتم تمييز الدعامات بمزيج من الدهانات ذات الألوان والأسلاك - مع بالونات الطيران لوضع العلامات في النهار. للإشارة في النهار والليل ، يتم استخدام أضواء السياج الخفيف.

المستندات التي تنظم الخطوط الهوائية

تصنيف VL

حسب نوع التيار

بشكل أساسي ، تُستخدم الخطوط العلوية لنقل التيار المتردد ، وفي بعض الحالات فقط (على سبيل المثال ، لتوصيل أنظمة الطاقة ، وتشغيل شبكة اتصال ، وغيرها) ، يتم استخدام خطوط التيار المباشر. خطوط التيار المستمر لها خسائر سعوية واستقرائية أقل. في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، تم بناء العديد من خطوط طاقة التيار المستمر:

  • خط تيار مباشر عالي الجهد موسكو-كاشيرة - مشروع "إلبا" ،
  • خط الجهد العالي DC Volgograd-Donbass ،
  • خط التيار المباشر عالي الجهد Ekibastuz-Center ، إلخ.

لم يتم استخدام هذه الخطوط على نطاق واسع.

بالميعاد

  • خطوط علوية طويلة للغاية بجهد 500 كيلو فولت وما فوق (مصممة لتوصيل أنظمة الطاقة الفردية).
  • خطوط علوية رئيسية بجهد 220 و 330 كيلو فولت (مصممة لنقل الطاقة من محطات الطاقة القوية ، وكذلك لتوصيل أنظمة الطاقة والجمع بين محطات الطاقة داخل أنظمة الطاقة - على سبيل المثال ، توصيل محطات الطاقة بنقاط التوزيع).
  • خطوط التوزيع العلوية بجهد 35 و 110 و 150 كيلو فولت (مخصصة لإمداد الطاقة للمؤسسات والمستوطنات في مناطق واسعة - ربط نقاط التوزيع بالمستهلكين)
  • VL 20 كيلوفولت فأقل ، لتزويد المستهلكين بالكهرباء.

بالجهد

  • VL حتى 1000 V (VL من فئة الجهد الأدنى)
  • VL فوق 1000 فولت
    • VL 1-35 kV (فئة الجهد المتوسط ​​VL)
    • VL 35-330 kV (VL لفئة الجهد العالي)
    • VL 500-750 kV (VL لفئة الجهد العالي جدًا)
    • خطوط علوية فوق 750 كيلوفولت (خطوط علوية من فئة الجهد العالي للغاية)

تختلف هذه المجموعات بشكل كبير ، بشكل رئيسي من حيث المتطلبات من حيث شروط التصميم والهياكل.

في شبكات غاز البترول المسال للأغراض العامة AC 50 هرتز ، وفقًا لـ GOST 721-77 ، يجب استخدام الفولتية الاسمية التالية من الطور إلى الطور: 380 ؛ (6) و 10 و 20 و 35 و 110 و 220 و 330 و 500 و 750 و 1150 كيلوفولت. قد تكون هناك أيضًا شبكات مبنية وفقًا لمعايير قديمة بجهد اسمي من الطور إلى الطور: 220 و 3 و 150 كيلو فولت.

أعلى خط نقل جهد في العالم هو خط Ekibastuz-Kokchetav ، بجهد اسمي يبلغ 1150 كيلو فولت. ومع ذلك ، في الوقت الحاضر يتم تشغيل الخط تحت نصف الجهد - 500 كيلو فولت.

الجهد المقنن لخطوط التيار المستمر غير منظم ، والجهد الأكثر استخدامًا هو: 150 ، 400 (Vyborgskaya PS - Finland) و 800 كيلو فولت.

يمكن استخدام فئات الجهد الأخرى في شبكات خاصة ، خاصة لشبكات جر السكك الحديدية (27.5 كيلو فولت ، 50 هرتز تيار متردد و 3.3 كيلو فولت تيار مستمر) ، تحت الأرض (825 فولت تيار مستمر) ، الترام وحافلات الترولي (600 فولت تيار مستمر).

حسب طريقة تشغيل المحايدين في التركيبات الكهربائية

  • شبكات ثلاثية الطور مع لا أساس له (معزول) المحايد (المحايد غير متصل بجهاز التأريض أو متصل به من خلال أجهزة ذات مقاومة عالية). في رابطة الدول المستقلة ، يتم استخدام هذا الوضع المحايد في الشبكات ذات الجهد الكهربائي 3-35 كيلو فولت مع التيارات المنخفضة لأعطال الأرض أحادية الطور.
  • شبكات ثلاثية الطور مع صدى (تعويض) محايد (الناقل المحايد متصل بالأرض عبر محاثة). في رابطة الدول المستقلة ، يتم استخدامه في الشبكات بجهد 3-35 كيلو فولت مع التيارات العالية لأعطال الأرض أحادية الطور.
  • شبكات ثلاثية الطور مع مؤرضة بشكل فعالالمحايدون (شبكات الجهد العالي والجهد العالي ، المحايدون متصلون بالأرض مباشرة أو من خلال مقاومة نشطة صغيرة). في روسيا ، هذه شبكات بجهد 110 و 150 وجزئيًا 220 كيلو فولت ، حيث يتم استخدام المحولات (تتطلب المحولات الآلية تأريضًا محايدًا إلزاميًا للصم).
  • شبكات مع الصممحايد (يتم توصيل محايد المحول أو المولد بجهاز التأريض مباشرة أو من خلال مقاومة صغيرة). وتشمل هذه الشبكات بجهد أقل من 1 كيلوفولت ، وكذلك شبكات بجهد 220 كيلوفولت وما فوق.

حسب طريقة التشغيل حسب الحالة الميكانيكية

  • الخط العلوي للتشغيل العادي (الأسلاك والكابلات غير مكسورة).
  • الخطوط العلوية لعمليات الطوارئ (مع انقطاع كامل أو جزئي للأسلاك والكابلات).
  • VL لوضع التثبيت للتشغيل (أثناء تركيب الدعامات والأسلاك والكابلات).

العناصر الرئيسية للخطوط الهوائية

  • مسار- موضع محور الخط العلوي على سطح الأرض.
  • أوتاد(PC) - الأجزاء التي يتم تقسيم المسار إليها ، ويعتمد طول الكمبيوتر على الجهد الاسمي للخط العلوي ونوع التضاريس.
  • علامة صفر اعتصاميمثل بداية الطريق.
  • علامة مركزعلى مسار الخط العلوي قيد الإنشاء ، يشير إلى مركز موقع الدعم.
  • اعتصام الإنتاج- تركيب لافتات اعتصام ووسط على الطريق وفق بيان وضع الدعامات.
  • مؤسسة الدعم- هيكل مدمج في الأرض أو يرتكز عليها وينقل الحمولة إليها من الدعامة والعوازل والأسلاك (الكابلات) ومن المؤثرات الخارجية (الجليد والرياح).
  • مؤسسة الأساس- تربة الجزء السفلي من الحفرة التي تتحمل الحمل.
  • فترة(طول الامتداد) - المسافة بين مركزي الدعامتين حيث يتم تعليق الأسلاك. يميز متوسطتمتد (بين دعامتين وسيطتين متجاورتين) و مِرسَاةتمتد (بين دعامات المرساة). فترة الانتقال- امتداد يعبر أي هيكل أو عائق طبيعي (نهر ، واد).
  • زاوية دوران الخط- الزاوية α بين اتجاهات مسار الخط العلوي في الامتدادات المجاورة (قبل الانعطاف وبعده).
  • تبلد- المسافة العمودية بين أدنى نقطة من السلك في الامتداد والخط المستقيم الذي يربط نقاط ربطه بالدعامات.
  • حجم السلك- المسافة العمودية من السلك في الامتداد إلى الهياكل الهندسية التي يتقاطع معها المسار أو سطح الأرض أو الماء.
  • بلوم (حلقة) - قطعة من السلك تربط الأسلاك الممتدة الخاصة بامتدادات المرساة المجاورة على دعامة المرساة.

تركيب خطوط الكهرباء العلوية

يتم تركيب خطوط نقل الطاقة بطريقة "التركيب" "السحب". هذا صحيح بشكل خاص في حالة التضاريس المعقدة. عند اختيار المعدات لتركيب خطوط نقل الطاقة ، من الضروري مراعاة عدد الأسلاك في المرحلة وقطرها والمسافة القصوى بين دعامات خط نقل الطاقة.

خطوط طاقة الكابلات

خط كهرباء الكابل(KL) - خط لنقل الكهرباء أو النبضات الفردية ، ويتكون من واحد أو أكثر من الكابلات المتوازية مع ربط وقفل ونهاية الأكمام (أطراف) ومثبتات ، وللخطوط المملوءة بالزيت ، بالإضافة إلى مغذيات ونظام إنذار ضغط الزيت.

تصنيف

يتم تصنيف خطوط الكابلات بشكل مشابه للخطوط الهوائية. بالإضافة إلى ذلك ، تشترك خطوط الكابلات:

  • حسب شروط المرور:
    • تحت الأرض.
    • عن طريق المباني
    • تحت الماء.
  • نوع العزل:
    • سائل (مشرب بزيت الكابلات) ؛
    • صلب:
      • زيت ورقي
      • كلوريد البوليفينيل (PVC) ؛
      • الورق المطاطي (RIP) ؛
      • مطاط الإيثيلين البروبيلين (EPR).

لم يُشار هنا إلى العزل الغازي وبعض أنواع العزل السائل والصلب نظرًا لاستخدامها النادر نسبيًا في وقت كتابة هذا التقرير [ متى؟] .

هياكل الكابلات

تشمل هياكل الكابلات:

  • نفق الكابل- هيكل مغلق (ممر) به هياكل داعمة موضوعة فيه لوضع الكابلات وصناديق الكابلات عليها ، مع مرور مجاني بطول كامل ، مما يسمح بتمديد الكابلات وإصلاحها وفحص خطوط الكابلات.
  • وصلة القناة- هيكل غير سالك ، مغلق ومدفون جزئيًا أو كليًا في الأرض والأرض والسقف وما إلى ذلك ، ومخصص لوضع الكابلات فيه ، ولا يمكن وضع وفحص وإصلاحه إلا بعد إزالة السقف.
  • رمح الكابل- هيكل كبل عمودي (عادةً ما يكون مستطيلاً) ، يكون ارتفاعه أكبر بعدة مرات من جانب القسم ، ومجهز بأقواس أو سلم للأشخاص للتحرك على طوله (أعمدة المشي) أو جدار قابل للإزالة كليًا أو جزئيًا (مناجم غير ممر).
  • أرضية الكابل- جزء من المبنى محاط بالأرضية والأرضية أو بغطاء بحيث لا تقل المسافة بين الأرضية والأجزاء البارزة من الأرضية أو الغطاء عن 1.8 م.
  • طابق مزدوج- تجويف محاط بجدران الغرفة وتداخل الأرضيات وأرضية الغرفة بألواح قابلة للإزالة (على كامل أو جزء من المنطقة).
  • كتلة الكابل- هيكل الكابلات مع مواسير (قنوات) لتمديد الكابلات فيها مع الآبار الخاصة بها.
  • كاميرا كابل- هيكل كابل تحت الأرض مغلق ببلاطة خرسانية قابلة للإزالة للصم ، مصممة لوضع صناديق الكابلات أو لسحب الكابلات إلى كتل. تسمى الغرفة التي لها فتحة لدخولها كابل جيد.
  • رف كابل- هيكل كابل ممتد مائل أو أفقي مفتوح فوق الأرض أو الأرض. يمكن أن يكون ممر الكابلات سالكًا أو غير ممر.
  • معرض الكابلات- فوق الأرض أو الأرض مغلق (كليًا أو جزئيًا ، على سبيل المثال ، بدون جدران جانبية) هيكل كابل ممتد مائل أو أفقي.

السلامة من الحرائق

درجة الحرارة داخل قنوات الكابلات (الأنفاق) في وقت الصيفيجب ألا تزيد درجة الحرارة عن 10 درجات مئوية فوق درجة الحرارة الخارجية.

في حالة نشوب حرائق في غرف الكابلات ، في الفترة الأولية ، يتطور الاحتراق ببطء وبعد مرور بعض الوقت فقط يزداد معدل انتشار الاحتراق بشكل كبير. تبين الممارسة أنه أثناء الحرائق الحقيقية في أنفاق الكابلات ، يتم ملاحظة درجات حرارة تصل إلى 600 درجة مئوية وما فوق. يفسر ذلك حقيقة أنه في الظروف الحقيقية ، تحترق الكابلات ، والتي تكون تحت الحمل الحالي لفترة طويلة ويتم تسخين العزل من الداخل إلى درجة حرارة 80 درجة مئوية وما فوق. يمكن أن يحدث اشتعال متزامن للكابلات في عدة أماكن وعلى مدى طويل. هذا يرجع إلى حقيقة أن الكبل تحت الحمل ويتم تسخين عزله إلى درجة حرارة قريبة من درجة حرارة الاشتعال الذاتي.

يتكون الكبل من العديد من العناصر الهيكلية ، لتصنيعها يتم استخدام مجموعة واسعة من المواد القابلة للاحتراق ، بما في ذلك المواد التي تحتوي على درجة حرارة منخفضةالمواد القابلة للاشتعال عرضة للاحتراق. أيضًا ، يتضمن تصميم هياكل الكابلات والكابلات عناصر معدنية. في حالة نشوب حريق أو حمل زائد للتيار ، تسخن هذه العناصر إلى درجة حرارة حوالي 500-600 درجة مئوية ، وهو ما يتجاوز درجة حرارة الاشتعال (250-350 درجة مئوية) للعديد من المواد البوليمرية الموجودة في هيكل الكبل ، وبالتالي يمكن إعادة اشتعالها من العناصر المعدنية المسخنة بعد توقف إمداد عامل إطفاء الحريق. في هذا الصدد ، من الضروري اختيار المؤشرات المعيارية لتوريد عوامل إطفاء الحريق من أجل ضمان القضاء على الاحتراق الناري ، وكذلك استبعاد إمكانية إعادة الاشتعال.

منذ وقت طويلتم استخدام تركيبات إطفاء الرغوة في غرف الكابلات. ومع ذلك ، كشفت تجربة التشغيل عن عدد من أوجه القصور:

  • العمر الافتراضي المحدود لعامل الرغوة وعدم جواز تخزين محاليلهم المائية ؛
  • عدم الاستقرار في العمل
  • تعقيد الإعداد
  • الحاجة إلى رعاية خاصة لجهاز الجرعات المركزة للرغوة ؛
  • التدمير السريع للرغوة عند درجة حرارة محيطة عالية (حوالي 800 درجة مئوية) أثناء الحريق.

أظهرت الدراسات أن رش الماء لديه قدرة أكبر على إطفاء الحرائق مقارنة بالرغوة الميكانيكية الهوائية ، حيث إنه يبلل ويبرد الكابلات المحترقة وهياكل البناء بشكل جيد.

سرعة الخطيبلغ معدل انتشار اللهب في هياكل الكابلات (احتراق الكابلات) 1.1 م / دقيقة.

موصلات فائقة في درجات الحرارة العالية

سلك HTS

خسائر في خطوط الكهرباء

يعتمد فقدان الكهرباء في الأسلاك على قوة التيار ، وبالتالي ، عند نقله عبر مسافات طويلة ، يتم زيادة الجهد عدة مرات (بنفس المقدار الذي يقلل من قوة التيار) بمساعدة محول ، والذي ، عند نقل نفس الطاقة ، يمكن أن يقلل بشكل كبير من الخسائر. ومع ذلك ، مع زيادة الجهد ، تبدأ ظواهر تفريغ مختلفة في الحدوث.

في الخطوط العلوية ذات الجهد العالي للغاية ، توجد خسائر طاقة نشطة في الإكليل (تفريغ الهالة). يحدث تفريغ الاكليل عند شدة المجال الكهربائي E (displaystyle E)على سطح السلك سوف يتجاوز قيمة العتبة E ل (displaystyle E_ (k))، والتي يمكن حسابها باستخدام صيغة Pick التجريبية:
E ل = 30، 3 β (1 + 0.298 r β) (displaystyle E_ (k) = 30 (،) 3 beta left ((1 + (frac (0 (،) 298) (sqrt (r beta))))) right))كيلو فولت / سم ،
أين r (displaystyle r)- نصف قطر السلك بالأمتار ، β (displaystyle beta)- نسبة كثافة الهواء إلى الطبيعي.

تتناسب شدة المجال الكهربائي طرديًا مع الجهد على السلك وتتناسب عكسًا مع نصف قطره ، لذلك يمكن التعامل مع خسائر الإكليل عن طريق زيادة نصف قطر الأسلاك وأيضًا (إلى حد أقل) باستخدام تقسيم الطور ، أي باستخدام عدة أسلاك في كل مرحلة ممسوكة بفواصل خاصة على مسافة 40-50 سم. U (U - U cr) (displaystyle U (U-U _ (text (cr)))).

خسائر في خطوط طاقة التيار المتردد

القيمة المهمة التي تؤثر على كفاءة خطوط نقل التيار المتردد هي القيمة التي تميز النسبة بين الطاقة النشطة والمتفاعلة في الخط - كوس φ. القوة النشطة - جزء من الطاقة الإجمالية التي مرت عبر الأسلاك وتحولت إلى الحمل ؛ الطاقة التفاعلية هي الطاقة التي يولدها الخط ، وقوة الشحن (السعة بين الخط والأرض) ، وكذلك المولد نفسه ، ويستهلكها الحمل التفاعلي (الحمل الاستقرائي). تعتمد خسائر الطاقة النشطة في الخط أيضًا على القدرة التفاعلية المرسلة. كلما زاد تدفق الطاقة التفاعلية ، زاد فقدان النشاط.

مع طول خطوط طاقة التيار المتردد التي تزيد عن عدة آلاف من الكيلومترات ، لوحظ نوع آخر من الخسارة - البث الراديوي. نظرًا لأن هذا الطول يمكن مقارنته بالفعل بطول الموجة الكهرومغناطيسية بتردد 50 هرتز ( λ = ج / ν = (displaystyle lambda = c / nu =) 6000 كم ، طول موجة ربع الموجة λ / 4 = (displaystyle lambda / 4 =) 1500 كم) ، يعمل السلك كهوائي مشع.

الطاقة الطبيعية وقدرة نقل خطوط الكهرباء

قوة طبيعية

خطوط الكهرباء لها الحث والسعة. تتناسب القدرة السعوية مع مربع الجهد ، ولا تعتمد على القدرة المنقولة عبر الخط. تتناسب القوة الاستقرائية للخط مع مربع التيار ، وبالتالي قوة الخط. عند حمل معين ، تتساوى القوى الاستقرائية والسعة للخط ، ويلغي كل منهما الآخر. يصبح الخط "مثاليًا" ، ويستهلك قدرًا كبيرًا من الطاقة التفاعلية التي ينتجها. هذه القوة تسمى القوة الطبيعية. يتم تحديده فقط من خلال الحث الخطي والسعة ، ولا يعتمد على طول الخط. من خلال قيمة الطاقة الطبيعية ، يمكن للمرء أن يحكم تقريبًا على سعة نقل خط الطاقة. عند نقل هذه الطاقة على الخط ، يكون هناك حد أدنى من فقدان الطاقة ، ويكون وضع تشغيلها هو الأمثل. عند تقسيم المراحل ، عن طريق تقليل المقاومة الاستقرائية وزيادة سعة الخط ، تزداد الطاقة الطبيعية. مع زيادة المسافة بين الأسلاك ، تقل الطاقة الطبيعية ، والعكس صحيح ، لزيادة الطاقة الطبيعية ، من الضروري تقليل المسافة بين الأسلاك. تتمتع خطوط الكابلات ذات الموصلية العالية بالسعة والتحريض المنخفض بأعلى طاقة طبيعية.

عرض النطاق

تُفهم قدرة نقل الطاقة على أنها أقصى طاقة نشطة للمراحل الثلاث لنقل الطاقة ، والتي يمكن نقلها في حالة مستقرة طويلة الأجل ، مع مراعاة القيود التشغيلية والتقنية. الحد الأقصى من الطاقة النشطة المنقولة لنقل الطاقة محدودة بظروف الاستقرار الثابت لمولدات محطات الطاقة ، وأجزاء الإرسال والاستقبال من نظام الطاقة الكهربائية ، والطاقة المسموح بها لأسلاك خط التسخين بالتيار المسموح به. من ممارسة تشغيل أنظمة الطاقة الكهربائية ، يترتب على ذلك أن سعة نقل خطوط نقل الطاقة التي تبلغ 500 كيلو فولت وما فوق يتم تحديدها عادةً بواسطة عامل الاستقرار الثابت ، بالنسبة لخطوط نقل الطاقة من 220 إلى 330 كيلو فولت ، يمكن أن تحدث قيود من حيث الاستقرار والتدفئة المسموح بها ، 110 كيلو فولت وما دون - فقط في التدفئة.

خصائص القدرة الإنتاجية لخطوط الطاقة الكهربائية العلوية

ما معنى خطوط الكهرباء؟ هل يوجد تعريف دقيق للأسلاك التي تنتقل الكهرباء من خلالها؟ يوجد تعريف دقيق في القواعد المشتركة بين القطاعات للتشغيل الفني للتركيبات الكهربائية الاستهلاكية. إذن ، خطوط الكهرباء هي ، أولاً ، خط كهربائي. ثانيًا ، هذه أقسام من الأسلاك تتجاوز المحطات الفرعية ومحطات الطاقة. ثالثًا ، الغرض الرئيسي من خطوط الطاقة هو النقل التيار الكهربائيعلى مسافة.

وفقًا لنفس قواعد MPTEEP ، يتم تقسيم خطوط نقل الطاقة إلى خطوط علوية وكبلية. ولكن تجدر الإشارة إلى أن الإشارات عالية التردد تنتقل أيضًا عبر خطوط الطاقة ، والتي تُستخدم لنقل بيانات القياس عن بُعد ، للتحكم الإشرافي في مختلف الصناعات ، لإشارات التحكم في حالات الطوارئ و حماية التتابع. وفقًا للإحصاءات ، تمر اليوم 60 ألف قناة عالية التردد عبر خطوط الكهرباء. بصراحة ، الرقم مهم.

خطوط الكهرباء العلوية

خطوط الطاقة العلوية ، يُشار إليها عادةً بالحروف "VL" - وهي أجهزة موجودة في الهواء الطلق. أي أن الأسلاك نفسها يتم وضعها في الهواء وتثبيتها على تركيبات خاصة (أقواس ، عوازل). في الوقت نفسه ، يمكن تركيبها على طول الأعمدة وعلى طول الجسور وعلى طول الجسور. ليس من الضروري اعتبار "VL" تلك الخطوط الموضوعة فقط على طول أعمدة الجهد العالي.

ما هو مدرج في تكوين خطوط الكهرباء العلوية:

  • الشيء الرئيسي هو الأسلاك.
  • تقاطعات ، بمساعدة الظروف التي تم إنشاؤها لاستحالة ملامسة الأسلاك مع عناصر أخرى من الدعامات.
  • عوازل.
  • يدعمون أنفسهم.
  • حلقة الأرض.
  • قضبان البرق.
  • مفرغ.

أي أن خط الطاقة ليس مجرد أسلاك ودعامات ، كما ترون ، إنه قائمة رائعة إلى حد ما من العناصر المختلفة ، كل منها يحمل أحماله الخاصة. هنا يمكنك أيضًا إضافة كابلات الألياف الضوئية والمعدات الملحقة بها. بالطبع ، إذا تم نقل قنوات الاتصال عالية التردد على طول دعامات خط نقل الطاقة.

يتم تحديد إنشاء خط نقل الطاقة ، بالإضافة إلى تصميمه ، بالإضافة إلى ميزات تصميم الدعامات ، من خلال قواعد تركيب التركيبات الكهربائية ، أي PUE ، بالإضافة إلى قواعد وأنظمة البناء المختلفة ، أي SNiP. بشكل عام ، يعد إنشاء خطوط الكهرباء عملاً صعبًا ومسؤولًا للغاية. لذلك ، يتم تنفيذ بنائها من قبل المنظمات والشركات المتخصصة ، حيث يوجد متخصصون مؤهلون تأهيلاً عالياً في الدولة.

تصنيف خطوط الكهرباء العلوية

يتم تقسيم خطوط الطاقة العلوية ذات الجهد العالي إلى عدة فئات.

حسب نوع التيار:

  • عامل،
  • دائم.

في الأساس ، يتم استخدام الخطوط الهوائية لنقل التيار المتردد. من النادر أن تجد الخيار الثاني. عادة ما يتم استخدامه لتشغيل جهة اتصال أو شبكة اتصالات لتوفير الاتصال لعدة أنظمة طاقة ، وهناك أنواع أخرى.

حسب الجهد ، يتم تقسيم خطوط الطاقة العلوية وفقًا للقيمة الاسمية لهذا المؤشر. للحصول على معلومات ، نقوم بإدراجها:

  • للتيار المتردد: 0.4 ؛ 6 ؛ 10 ؛ 35 ؛ 110 ؛ 150 ؛ 220 ؛ 330 ؛ 400 ؛ 500 ؛ 750 ؛ 1150 كيلوفولت (كيلو فولت) ؛
  • للثابت ، يتم استخدام نوع واحد فقط من الجهد - 400 كيلو فولت.

في الوقت نفسه ، تعتبر خطوط الكهرباء بجهد يصل إلى 1.0 كيلو فولت من أدنى فئة ، من 1.0 إلى 35 كيلو فولت - متوسط ​​، من 110 إلى 220 كيلو فولت - مرتفع ، من 330 إلى 500 كيلو فولت - عالي جدًا ، فوق 750 كيلو فولت عالي جدًا. وتجدر الإشارة إلى أن كل هذه المجموعات تختلف عن بعضها البعض فقط في متطلبات شروط التصميم وميزات التصميم. في جميع النواحي الأخرى ، هذه خطوط طاقة عادية عالية الجهد.


يتوافق جهد خطوط الطاقة مع الغرض منها.

  • تعتبر خطوط الجهد العالي ذات الفولتية التي تزيد عن 500 كيلو فولت طويلة جدًا ، وتهدف إلى توصيل أنظمة طاقة منفصلة.
  • تعتبر خطوط الجهد العالي بجهد 220 و 330 ك.ف خطوط رئيسية. الغرض الرئيسي منها هو ربط محطات الطاقة القوية وأنظمة الطاقة المنفصلة وكذلك محطات الطاقة داخل هذه الأنظمة.
  • يتم تركيب خطوط النقل العلوية بجهد 35-150 كيلو فولت بين المستهلكين (الشركات الكبيرة أو المستوطنات) ونقاط التوزيع.
  • تستخدم الخطوط العلوية حتى 20 كيلوفولت كخطوط طاقة تزود المستهلك مباشرة بالتيار الكهربائي.

تصنيف خطوط الكهرباء حسب المحايد

  • شبكات ثلاثية الطور لا يتم تأريض المحايد فيها. عادةً ما يتم استخدام مثل هذه الدائرة في الشبكات ذات الجهد الكهربائي 3-35 كيلو فولت ، حيث تتدفق التيارات الصغيرة.
  • شبكات ثلاثية الطور يتم فيها تأريض المحايد من خلال محاثة. هذا هو ما يسمى بالنوع الأرضي الرنان. في مثل هذه الخطوط العلوية ، يتم استخدام جهد من 3 إلى 35 كيلو فولت ، حيث تتدفق التيارات الكبيرة.
  • شبكات ثلاثية الطور يتم فيها تأريض الحافلة المحايدة بالكامل (مؤرضة بشكل فعال). يتم استخدام وضع التشغيل المحايد هذا في الخطوط العلوية ذات الجهد العالي والمتوسط. يرجى ملاحظة أنه في مثل هذه الشبكات ، من الضروري استخدام المحولات ، وليس المحولات الآلية التي يكون فيها المحايد مؤرضًا بإحكام.
  • وبالطبع ، شبكات محايدة ميتة. في هذا الوضع ، تعمل الخطوط الهوائية بجهد أقل من 1.0 كيلو فولت وأعلى من 220 كيلو فولت.

لسوء الحظ ، يوجد أيضًا فصل من هذا القبيل لخطوط الطاقة ، والذي يأخذ في الاعتبار الحالة التشغيلية لجميع عناصر خط نقل الطاقة. هذا خط نقل في حالة جيدة ، حيث تكون الأسلاك والأعمدة والمكونات الأخرى في حالة جيدة. في الأساس ، ينصب التركيز على جودة الأسلاك والكابلات ، ولا ينبغي كسرها. حالة طارئة ، حيث تترك جودة الأسلاك والكابلات الكثير مما هو مرغوب فيه. وحالة التركيب عند إصلاح أو استبدال الأسلاك والعوازل والأقواس ومكونات خطوط الكهرباء الأخرى.


عناصر خطوط الكهرباء العلوية

هناك دائمًا محادثات بين المتخصصين يتم فيها استخدام مصطلحات خاصة فيما يتعلق بخطوط الطاقة. بالنسبة للمبتدئين في دهاء اللغة العامية ، من الصعب جدًا فهم هذه المحادثة. لذلك ، نقدم فك تشفير هذه الشروط.

  • الطريق هو محور وضع خط الطاقة ، والذي يمتد على طول سطح الأرض.
  • جهاز كمبيوتر - أوتاد. في الواقع ، هذه هي أجزاء من مسار خط الكهرباء. يعتمد طولها على التضاريس والجهد المقدر للخط. محطة الصفر هي بداية الطريق.
  • تتم الإشارة إلى بناء الدعامة بعلامة مركزية. هذا هو مركز التثبيت الداعم.
  • الالتقاط - في الواقع ، هذا هو تركيب بسيط للأوتاد.
  • الامتداد هو المسافة بين الدعامات ، أو بالأحرى ، بين مراكزها.
  • الترهل هو دلتا بين أدنى نقطة في ترهل السلك وخط ممتد بدقة بين الدعامات.
  • مقياس السلك هو مرة أخرى المسافة بين أدنى نقطة في الترهل وأعلى نقطة في الهياكل الهندسية التي تعمل تحت الأسلاك.
  • حلقة أو حلقة. هذا هو جزء السلك الذي يربط أسلاك الامتدادات المجاورة على دعامة المرساة.

خطوط طاقة الكابلات

لذلك ، ننتقل إلى النظر في شيء مثل خطوط طاقة الكابلات. لنبدأ بحقيقة أن هذه ليست أسلاكًا عارية تُستخدم في خطوط الطاقة العلوية ، فهذه كبلات محاطة بالعزل. عادةً ما تكون خطوط نقل الكابلات عبارة عن عدة خطوط مثبتة بجانب بعضها البعض في اتجاه موازٍ. لا يكفي طول الكابل لهذا الغرض ، لذلك يتم تثبيت أدوات التوصيل بين الأقسام. بالمناسبة ، يمكنك غالبًا العثور على خطوط طاقة كبلية مملوءة بالنفط ، لذلك غالبًا ما تكون هذه الشبكات مجهزة بمعدات تعبئة منخفضة خاصة ونظام إنذار يستجيب لضغط الزيت داخل الكبل.

إذا تحدثنا عن تصنيف خطوط الكابلات ، فهي متطابقة مع تصنيف الخطوط الهوائية. السمات المميزةهناك ، ولكن ليس الكثير. في الأساس ، تختلف هاتان الفئتان عن بعضهما البعض في طريقة وضعها ، وكذلك ميزات التصميم. على سبيل المثال ، وفقًا لنوع التمديد ، يتم تقسيم خطوط طاقة الكابلات إلى تحت الأرض وتحت الماء ومن خلال الهياكل.


الموقفان الأولان واضحان ، ولكن ماذا عن الموقف من "الهياكل"؟

  • أنفاق الكابلات. هذه ممرات مغلقة خاصة يتم فيها وضع الكبل على طول الهياكل الداعمة المثبتة. في مثل هذه الأنفاق ، يمكنك المشي بحرية وتنفيذ أعمال التركيب والإصلاح والصيانة لخط الكهرباء.
  • قنوات الكابل. غالبًا ما يتم دفنها أو دفنها جزئيًا. يمكن وضعها في الأرض ، تحت قاعدة الأرضية ، تحت الأسقف. هذه قنوات صغيرة يستحيل السير فيها. لفحص الكبل أو تثبيته ، سيتعين عليك تفكيك السقف.
  • منجم الكابلات. هذا ممر عمودي ذو مقطع مستطيل. يمكن أن يكون العمود عبارة عن مسار ، أي مع القدرة على احتواء شخص ما فيه ، حيث يكون مجهزًا بسلم. أو سالكة. في هذه الحالة ، لا يمكنك الوصول إلى خط الكابل إلا عن طريق إزالة أحد جدران الهيكل.
  • أرضية الكابل. هذه مساحة تقنية ، يبلغ ارتفاعها عادةً 1.8 مترًا ، ومجهزة بألواح أرضية أعلى وأسفل.
  • من الممكن أيضًا وضع خطوط طاقة كبلية في الفجوة بين ألواح الأرضية وأرضية الغرفة.
  • كتلة الكابلات عبارة عن هيكل معقد يتكون من مد الأنابيب وعدة آبار.
  • الغرفة عبارة عن هيكل تحت الأرض ، مغلق من الأعلى بالخرسانة المسلحة أو بلاطة. في مثل هذه الغرفة ، يتم توصيل أقسام من خطوط نقل الطاقة الكبلية بواسطة أدوات التوصيل.
  • الممر العلوي هو هيكل أفقي أو مائل النوع المفتوح. يمكن أن تكون مرتفعة أو أرضية ، من خلال أو من خلال.
  • المعرض عمليا هو نفسه الجسر العلوي ، فقط من النوع المغلق.

وآخر تصنيف في خطوط نقل الكابلات هو نوع العزل. من حيث المبدأ ، هناك نوعان رئيسيان: العزل الصلب والعزل السائل. الأول يشمل الضفائر العازلة المصنوعة من البوليمرات (بولي فينيل كلوريد ، بولي إيثيلين متصالب ، مطاط إيثيلين بروبيلين) ، بالإضافة إلى أنواع أخرى ، على سبيل المثال ، ورق مزيت ، جديلة من الورق المطاطي. تشمل العوازل السائلة زيت البترول. هناك أنواع أخرى من العزل ، على سبيل المثال ، بغازات خاصة أو أنواع أخرى من المواد الصلبة. لكن نادرًا ما يتم استخدامها اليوم.

الخلاصة حول الموضوع

تندرج مجموعة متنوعة من خطوط الطاقة في تصنيف نوعين رئيسيين: النفقات العامة والكابلات. يتم استخدام كلا الخيارين في كل مكان اليوم ، لذا يجب ألا تفصل أحدهما عن الآخر وتعطي الأفضلية لأحدهما على الآخر. بالطبع ، يرتبط إنشاء الخطوط العلوية باستثمارات كبيرة ، لأن وضع الطريق هو تركيب دعامات ، بشكل أساسي معدنية ، لها هيكل معقد إلى حد ما. هذا يأخذ في الاعتبار الشبكة ، وتحت أي جهد سيتم وضعه.

خطوط الكهرباء العلوية والكابلات (TL)

معلومات عامة وتعريفات

في الحالة العامة ، يمكننا أن نفترض أن خط نقل الطاقة (TL) هو خط كهربائي يتجاوز محطة الطاقة أو المحطة الفرعية ومصمم لنقل الطاقة الكهربائية عبر مسافة ؛ يتكون من الأسلاك والكابلات وعناصر العزل والهياكل الحاملة.

يتم عرض التصنيف الحديث لخطوط الطاقة وفقًا لعدد من الميزات في الجدول. 13.1.

تصنيف خطوط الكهرباء

الجدول 13.1

لافتة

نوع الخط

متنوع

نوع التيار

التيار المباشر

ثلاث مراحل AC

متعدد الأطوار AC

ست مراحل

اثني عشر مرحلة

مصنفة

الجهد االكهربى

الجهد المنخفض (حتى 1 كيلو فولت)

الجهد العالي (أكثر من 1 كيلو فولت)

MV (3-35 كيلو فولت)

الجهد العالي (110-220 كيلو فولت)

SVN (330-750 كيلوفولت)

UVN (أكثر من 1000 كيلو فولت)

بناء

أداء

الجوي

كابل

عدد الدوائر

سلسلة واحدة

سلسلة مزدوجة

متعدد السلاسل

طوبولوجي

صفات

شعاعي

صُندُوق

فرع

وظيفي

ميعاد

توزيع

مغذي

الاتصال بين الأنظمة

في التصنيف ، يكون نوع التيار في المقام الأول. وفقًا لهذه الميزة ، يتم تمييز خطوط التيار المباشر ، وكذلك التيار المتردد ثلاثي الأطوار ومتعدد الأطوار.

خطوط التيار المباشرتنافس مع الباقي فقط بطول كبير بما فيه الكفاية وقدرة مرسلة ، حيث أن الحصة الكبيرة في التكلفة الإجمالية لنقل الطاقة هي تكلفة بناء محطات المحولات الطرفية.

أكثر الخطوط استخداما في العالم ثلاث مراحل AC، ومن حيث الطول ، هذا هو بالضبط الخطوط الجوية. خطوط متعدد الأطوار AC(ستة واثني عشر مرحلة) تصنف حاليا على أنها غير تقليدية.

إن أهم ميزة تحدد الاختلاف في التصميم والخصائص الكهربائية لخطوط الطاقة هي الجهد المقنن يو. فئة جهد منخفضتشمل خطوطًا بجهد مقدر أقل من 1 كيلو فولت. خطوط ذات تنتمي U hou> 1 kV إلى هذه الفئة الجهد العالي، وتبرز الخطوط بينهم الجهد المتوسط(CH) مع Uiom = 3-35 كيلو فولت ، الجهد العالي(VN) مع انت تعرف= 110-220 كيلو فولت ، الجهد العالي الإضافي(SVN) ش ح (م = 330-750 كيلو فولت و عالية جداالجهد (UVN) مع U hou> 1000 kV.

وفقًا للتصميم ، يتم تمييز خطوط الهواء والكابلات. الدير الخط الهوائيهو خط نقل يتم دعم أسلاكه فوق سطح الأرض بواسطة أعمدة وعوازل وتركيبات. بدوره ، خط الكابليُعرَّف بأنه خط نقل مصنوع بواسطة واحد أو أكثر من الكابلات الموضوعة مباشرة في الأرض أو الموضوعة في هياكل الكابلات (المجمعات ، والأنفاق ، والقنوات ، والكتل ، وما إلى ذلك).

من خلال عدد الدوائر المتوازية (ل ج) الموضوعة على طول طريق مشترك ، فإنهم يميزون واحد الذين تقطعت بهم السبل (n =1), سلسلة مزدوجة(و ج = 2) و متعدد السلاسل(و q> 2) سطور. وفقًا لـ GOST 24291-9 بيتم تعريف الخط العلوي AC أحادي الدائرة على أنه خط به مجموعة واحدة من أسلاك الطور ، ويتم تعريف خط علوي مزدوج الدائرة على أنه مجموعتين. وفقًا لذلك ، يعد الخط العلوي متعدد الدوائر عبارة عن خط يحتوي على أكثر من مجموعتين من أسلاك الطور. قد يكون لهذه المجموعات نفس معدلات الجهد أو مختلفة. في الحالة الأخيرة ، يتم استدعاء الخط مجموع.

تم بناء الخطوط العلوية أحادية الدائرة على دعامات أحادية الدائرة ، بينما يمكن بناء خطوط الدائرة المزدوجة إما بتعليق كل سلسلة على دعامات منفصلة ، أو بتعليقها على دعم مشترك (دائرة مزدوجة).

في الحالة الأخيرة ، من الواضح ، أنه يتم تقليل حق الطريق للمنطقة الواقعة أسفل مسار الخط ، لكن الأبعاد الرأسية وكتلة الدعم تزداد. يكون الظرف الأول ، كقاعدة عامة ، حاسمًا إذا كان الخط يمر في مناطق مكتظة بالسكان ، حيث تكون تكلفة الأرض مرتفعة جدًا في العادة. للسبب نفسه ، في عدد من دول العالم ، تُستخدم الدعامات القيمة أيضًا مع سلاسل التعليق من نفس الجهد المقنن (عادةً c و c = 4) أو الفولتية المختلفة (s i c

وفقًا للخصائص الطوبولوجية (الدائرة) ، يتم تمييز الخطوط الشعاعية والخطوط الرئيسية. شعاعييعتبر الخط الذي يتم فيه توفير الطاقة من جانب واحد فقط ، أي من مصدر طاقة واحد. صُندُوقيتم تعريف الخط بواسطة GOST على أنه الخط الذي توجد منه عدة فروع. تحت فرعيشير إلى خط متصل في أحد طرفيه بخط طاقة آخر عند نقطته الوسيطة.

آخر علامة على التصنيف - الغرض الوظيفي.تبرز هنا توزيعو مغذيةبالإضافة إلى خطوط الاتصال بين الأنظمة. يعتبر تقسيم الخطوط إلى خطوط توزيع وإمداد تعسفيًا إلى حد ما ، لأن كلاهما يعمل على توفير الطاقة الكهربائية لنقاط الاستهلاك. عادة ، تشمل خطوط التوزيع خطوط الشبكات الكهربائية المحلية ، وخطوط الإمداد - خطوط الشبكات ذات الأهمية الإقليمية ، والتي تزود الطاقة لمراكز الطاقة لشبكات التوزيع. تربط خطوط الاتصال بين الأنظمة مباشرة أنظمة طاقة مختلفة وهي مصممة لتبادل الطاقة المتبادل في كل من الأوضاع العادية وفي حالة وقوع حوادث.

ترافقت عملية كهربة وإنشاء ودمج أنظمة الطاقة في نظام الطاقة الموحد مع زيادة تدريجية في الجهد الاسمي لخطوط النقل من أجل زيادة إنتاجيتها. في هذه العملية ، تم تطوير نظامين من الفولتية الاسمية تاريخيًا على أراضي الاتحاد السوفيتي السابق. الأول ، الأكثر شيوعًا ، يتضمن سلسلة القيم التالية ش هوت: 35-110-200-500-1150 كيلو فولت ، والثاني - 35-150-330-750 كيلو فولت. بحلول وقت انهيار الاتحاد السوفياتي ، كان هناك أكثر من 600 ألف كيلومتر من الخطوط العلوية 35-1150 كيلو فولت تعمل على أراضي روسيا. في الفترة اللاحقة ، استمرت الزيادة في الطول ، وإن كانت أقل كثافة. يتم عرض البيانات المقابلة في الجدول. 13.2.

ديناميات التغيرات في طول الخطوط الهوائية للفترة 1990-1999

الجدول 13.2

و، كيلو فولت

- أطوال الخطوط الهوائية ألف كم

1990

1995

1996

1997

1998

1999

المجموع

محتوى:

أحد الركائز الحضارة الحديثةهو مصدر الطاقة. تلعب خطوط الكهرباء دورًا رئيسيًا في ذلك - خطوط الكهرباء. بغض النظر عن بعد مرافق التوليد من المستهلكين النهائيين ، هناك حاجة إلى موصلات طويلة لتوصيلها. بعد ذلك ، سنخبر بمزيد من التفاصيل حول ماهية هذه الموصلات ، المشار إليها بخطوط الطاقة.

ما هي خطوط الكهرباء العلوية

الأسلاك المتصلة بالأعمدة هي خطوط الكهرباء العلوية. اليوم ، تم إتقان طريقتين لنقل الكهرباء لمسافات طويلة. وهي تستند إلى جهد التيار المتردد والتيار المستمر. لا يزال نقل الكهرباء بجهد مباشر أقل شيوعًا مقارنة بالجهد المتناوب. هذا لأن التيار المباشر لا يتولد من تلقاء نفسه ، بل يتم الحصول عليه من التيار المتردد.

لهذا السبب ، هناك حاجة إلى آلات كهربائية إضافية. وقد بدأوا في الظهور مؤخرًا نسبيًا ، حيث أنهم يعتمدون على أجهزة أشباه الموصلات القوية. ظهرت أشباه الموصلات منذ 20-30 عامًا فقط ، أي في التسعينيات تقريبًا. وبالتالي ، قبل ذلك الوقت ، تم بالفعل بناء عدد كبير من خطوط طاقة التيار المتردد. تظهر الاختلافات في خطوط الكهرباء في التخطيطي أدناه.

تحدث أكبر الخسائر بسبب المقاومة النشطة لمادة السلك. لا يهم إذا كان التيار مباشرًا أو متناوبًا. للتغلب عليها ، يتم زيادة الجهد في بداية الإرسال قدر الإمكان. تم تجاوز مستوى المليون فولت بالفعل. يقوم المولد G بتغذية خطوط طاقة التيار المتردد من خلال المحول T1. وفي نهاية الإرسال ، ينخفض ​​الجهد. يغذي خط الطاقة الحمل H من خلال المحول T2. المحول هو أبسط أداة تحويل الجهد وأكثرها موثوقية.

من المحتمل أن يكون لدى القارئ الذي ليس على دراية بمصدر الطاقة سؤال حول معنى نقل التيار الكهربائي المباشر. والأسباب اقتصادية بحتة - حيث يوفر نقل الكهرباء بالتيار المباشر في خط النقل نفسه وفورات كبيرة:

  1. يولد المولد جهدًا ثلاثي الأطوار. لذلك ، هناك حاجة دائمًا إلى ثلاثة أسلاك لإمداد طاقة التيار المتردد. وفي التيار المباشر ، يمكن نقل الطاقة الكاملة للمراحل الثلاث عبر سلكين. وعند استخدام الأرض كموصل - سلك واحد في كل مرة. وبالتالي ، فإن المدخرات على المواد فقط هي ثلاثة أضعاف لصالح خطوط نقل التيار المباشر.
  2. يجب أن يكون للشبكات الكهربائية ذات التيار المتردد ، عند دمجها في نظام واحد مشترك ، نفس الطور (التزامن). هذا يعني أن القيمة اللحظية للجهد في الشبكات الكهربائية المتصلة يجب أن تكون هي نفسها. خلاف ذلك ، سيكون هناك فرق محتمل بين المراحل المتصلة بالشبكات الكهربائية. نتيجة للاتصال بدون مراحل - حادث مشابه لدائرة كهربائية قصيرة. لشبكات طاقة التيار المستمر ليست نموذجية على الإطلاق. بالنسبة لهم ، لا يهم سوى الجهد الحالي في وقت الاتصال.
  3. ل الدوائر الكهربائيةتعمل الممانعة على التيار المتردد ، وهي مميزة ترتبط بالحث والسعة. المقاومة متاحة أيضًا لخطوط طاقة التيار المتردد. كلما زاد طول الخط ، زادت المقاومة والخسائر المرتبطة به. بالنسبة للدوائر الكهربائية DC ، لا يوجد مفهوم المعاوقة ، وكذلك الخسائر المرتبطة بالتغيير في اتجاه التيار الكهربائي.
  4. كما ذكرنا سابقًا في الفقرة 2 ، فإن مزامنة المولدات ضرورية لتحقيق الاستقرار في نظام الطاقة. لكن كلما زاد حجم النظام الذي يعمل على التيار المتردد ، وبالتالي عدد المولدات ، زادت صعوبة مزامنتها. وبالنسبة لأنظمة طاقة التيار المستمر ، فإن أي عدد من المولدات سيعمل بشكل جيد.

نظرًا لحقيقة أنه لا توجد اليوم أشباه موصلات قوية بما فيه الكفاية أو أنظمة أخرى لتحويل الجهد تتسم بالكفاءة والموثوقية الكافية ، فإن معظم خطوط الطاقة لا تزال تعمل على التيار المتردد. لهذا السبب ، سنركز عليهم فقط أدناه.

نقطة أخرى في تصنيف خطوط الكهرباء هي الغرض منها. لهذا السبب ، يتم تقسيم الخطوط إلى

  • طويل جدا ،
  • صُندُوق،
  • توزيع.

يختلف تصميمها اختلافًا جوهريًا بسبب قيم الجهد المختلفة. لذلك ، في خطوط نقل الطاقة الطويلة جدًا ، والتي تعد العمود الفقري ، أكثر من غيرها الفولتية العاليةالتي لا توجد إلا في المرحلة الحالية من تطور التكنولوجيا. قيمة 500 كيلو فولت هي الحد الأدنى بالنسبة لهم. ويرجع ذلك إلى المسافة الكبيرة التي تفصل بين محطات الطاقة القوية عن بعضها البعض ، والتي يمثل كل منها أساس نظام طاقة منفصل.

يوجد بداخلها شبكة التوزيع الخاصة بها ، وتتمثل مهمتها في توفير مجموعات كبيرة من المستهلكين النهائيين. وهي متصلة بمحطات توزيع فرعية بجهد 220 أو 330 كيلوفولت على الجانب المرتفع. هذه المحطات الفرعية هي المستهلك النهائي لخطوط النقل الرئيسية. بسبب ال تدفق الطاقةبالقرب من المستوطنات ، يجب تخفيف التوتر.

يتم توزيع الكهرباء بواسطة خطوط كهرباء بجهد 20 و 35 ك.ف للقطاع السكني و 110 و 150 ك.ف للمنشآت الصناعية القوية. النقطة التالية في تصنيف خطوط الطاقة هي فئة الجهد. على هذا الأساس ، يمكن تحديد خطوط الكهرباء بصريًا. العوازل المقابلة مميزة لكل فئة جهد. تصميمهم هو نوع من شهادة خط الكهرباء. يتم تصنيع العوازل عن طريق زيادة عدد أكواب السيراميك حسب زيادة الجهد. وفئاتها بالكيلوفولت (بما في ذلك الفولتية بين المراحل المعتمدة لبلدان رابطة الدول المستقلة) هي كما يلي:

  • 1 (380 فولت) ؛
  • 35 (6, 10, 20);
  • 110…220;
  • 330…750 (500);
  • 750 (1150).

بالإضافة إلى العوازل ، بصماتهي الأسلاك. مع زيادة الجهد ، يصبح تأثير تفريغ الهالة الكهربائية أكثر وضوحًا. هذه الظاهرة تهدر الطاقة وتقلل من كفاءة مصدر الطاقة. لذلك ، للتخفيف من تفريغ الهالة بجهد متزايد ، بدءًا من 220 كيلو فولت ، يتم استخدام أسلاك متوازية - واحد لكل 100 كيلو فولت تقريبًا. بعض الخطوط العلوية (VL) لفئات الجهد المختلفة موضحة أدناه في الصور:

أبراج نقل الطاقة وعناصر بارزة أخرى

من أجل تثبيت السلك بشكل آمن ، يتم استخدام الدعامات. في أبسط الحالات ، هذه أعمدة خشبية. لكن هذا التصميم ينطبق فقط على الخطوط حتى 35 كيلو فولت. ومع زيادة قيمة الخشب في فئة الإجهاد هذه ، يتم استخدام دعامات الخرسانة المسلحة بشكل متزايد. مع زيادة الجهد ، يجب رفع الأسلاك أعلى ، ويجب زيادة المسافة بين الأطوار. بالمقارنة ، تبدو الدعامات كما يلي:

بشكل عام ، يعد الدعم موضوعًا منفصلاً ، وهو موضوع شامل للغاية. لهذا السبب ، لن نتعمق في تفاصيل موضوع دعم خط نقل الطاقة هنا. ولكن لكي نظهر للقارئ أساسها بإيجاز وإيجاز ، سنعرض الصورة:

في الختام ، معلومات حول خطوط الكهرباء العلوية ، نذكرها عناصر إضافية، والتي توجد على الدعامات وتكون مرئية بوضوح. هذا

  • أنظمة الحماية من الصواعق،
  • وكذلك المفاعلات.

بالإضافة إلى العناصر المدرجة ، يتم استخدام العديد منها في خطوط الكهرباء. لكن دعنا نتركهم خارج نطاق المقال وننتقل إلى الكابلات.

خطوط الكابلات

الهواء عازل. الخطوط الجوية على أساس هذه الخاصية. لكن هناك مواد عازلة أخرى أكثر فعالية. يتيح لك استخدامها تقليل المسافة بين موصلات الطور بشكل كبير. لكن سعر هذا الكبل مرتفع للغاية بحيث لا يمكن استخدامه بدلاً من خطوط الطاقة العلوية. لهذا السبب ، يتم وضع الكابلات حيث توجد صعوبات في الخطوط العلوية.

خطوط الكهرباء العلوية.

الخط الكهربائي العلوي عبارة عن جهاز يعمل على نقل الطاقة الكهربائية عبر الأسلاك الموجودة في الهواء الطلق والمتصلة بالدعامات بمساعدة العوازل والتجهيزات. تنقسم خطوط الطاقة العلوية إلى خطوط علوية بجهد يصل إلى 1000 فولت وما فوق 1000 فولت.

أثناء بناء خطوط الكهرباء العلوية ، الحجم اعمال الارضتافهة. بالإضافة إلى ذلك ، فهي سهلة التشغيل والإصلاح. تكلفة بناء خط علوي أقل بحوالي 25-30٪ من تكلفة خط كابل بنفس الطول. تنقسم الخطوط الجوية إلى ثلاث فئات:

الفئة الأولى - خطوط بجهد تشغيل مقنن يبلغ 35 كيلو فولت للمستهلكين من الفئتين الأولى والثانية وما فوق 35 كيلو فولت ، بغض النظر عن فئات المستهلكين ؛

الفئة الثانية - خطوط بجهد تشغيل مقنن من 1 إلى 20 كيلو فولت للمستهلكين من الفئتين الأولى والثانية ، بالإضافة إلى 35 كيلو فولت للمستهلكين من الفئة الثالثة ؛

الفئة الثالثة - خطوط بجهد تشغيل مقداره 1 كيلو فولت وأقل. السمة المميزةالخط العلوي بجهد يصل إلى 1000 فولت هو استخدام الدعامات للتثبيت المتزامن لأسلاك شبكة الراديو ، والإضاءة الخارجية ، والتحكم عن بعد ، والإشارات عليها.

العناصر الرئيسية للخط العلوي هي الدعامات والعوازل والأسلاك.

بالنسبة للخطوط ذات الجهد الكهربائي 1 كيلو فولت ، يتم استخدام نوعين من الدعامات: خشبية مع ملحقات خرسانية مسلحة وخرسانة مسلحة.
ل أعمدة خشبيةاستخدم جذوع الأشجار المشبعة بمطهر ، من غابة الدرجة الثانية - الصنوبر ، التنوب ، الصنوبر ، التنوب. من الممكن عدم تشريب جذوع الأشجار في صناعة الدعامات من قطع الخشب الصلب الشتوي. يجب ألا يقل قطر الجذوع في القطع العلوي عن 15 سم للأعمدة المفردة و 14 سم على الأقل للأعمدة المزدوجة والأعمدة على شكل A. يُسمح بأخذ قطر الجذوع في القص العلوي لا يقل عن 12 سم على الفروع المؤدية إلى مدخلات المباني والهياكل. اعتمادًا على الغرض والتصميم ، يتم تمييز الدعامات الوسيطة والزاوية والفرعية والمتقاطعة والنهائية.

الدعامات الوسيطة على الخط هي الأكثر عددًا ، لأنها تعمل على الحفاظ على الأسلاك على ارتفاع وليست مصممة للقوى التي يتم إنشاؤها على طول الخط في حالة انقطاع السلك. لإدراك هذا الحمل ، يتم تثبيت دعامات التثبيت الوسيطة ، مع وضع "أرجلها" على طول محور الخط. لامتصاص القوى المتعامدة على الخط ، يتم تثبيت دعامات التثبيت الوسيطة ، مع وضع "أرجل" الدعم عبر الخط.

دعامات المرساة لها تصميم أكثر تعقيدًا وقوة متزايدة. وهي مقسمة أيضًا إلى وسيط ، وركن ، وفرع ، ونهاية ، مما يزيد من قوة الخط واستقراره بشكل عام.

تسمى المسافة بين دعامتين مرساة بمدى المرساة ، والمسافة بين الدعامات الوسيطة تسمى خطوة الدعم.
في الأماكن التي يتغير فيها اتجاه مسار الخط العلوي ، يتم تثبيت دعامات الزاوية.

لإمداد الطاقة للمستهلكين الموجودين على مسافة ما من الخط العلوي الرئيسي ، يتم استخدام دعامات الفروع ، حيث يتم توصيل الأسلاك بالخط العلوي ومدخلات مستهلك الكهرباء.
يتم تثبيت الدعامات النهائية في بداية ونهاية الخط العلوي خصيصًا لإدراك القوى المحورية من جانب واحد.
تظهر تصميمات الدعامات المختلفة في الشكل. 10.
عند تصميم خط علوي ، يتم تحديد عدد ونوع الدعامات اعتمادًا على تكوين المسار ، والمقطع العرضي للأسلاك ، والظروف المناخية للمنطقة ، ودرجة سكان المنطقة ، وتضاريس الطريق وغيرها من الظروف.

بالنسبة للخطوط العلوية ذات الفولتية أعلى من 1 كيلو فولت ، يتم استخدام الخرسانة المسلحة والدعامات الخشبية المطهرة على ملحقات الخرسانة المسلحة بشكل أساسي. هياكل هذه الدعامات موحدة.
تستخدم الدعامات المعدنية بشكل أساسي كدعامات تثبيت على الخطوط العلوية بجهد أعلى من 1 كيلو فولت.
على دعامات VL ، يمكن أن يكون ترتيب الأسلاك موجودًا ، فقط السلك المحايد في خطوط تصل إلى 1 كيلو فولت يتم وضعه أسفل تلك الطور. عند تعليقها على دعامات أسلاك الإضاءة الخارجية ، يتم وضعها أسفل السلك المحايد.
يجب تعليق أسلاك الخطوط العلوية بجهد يصل إلى 1 كيلو فولت على ارتفاع لا يقل عن 6 أمتار من الأرض ، مع مراعاة الترهل.

تسمى المسافة الرأسية من الأرض إلى نقطة التراجع الأكبر في السلك مقياس سلك الخط العلوي فوق الأرض.
يمكن أن تقترب أسلاك الخطوط العلوية من خطوط أخرى على طول الطريق وتتقاطع معها وتمر على مسافة من الأشياء.
أبعاد النهج لأسلاك الخطوط العلوية هي أصغر مسافة مسموح بها من أسلاك الخط إلى الكائنات (المباني ، الهياكل) الموجودة بالتوازي مع مسار الخط العلوي ، ومقياس التقاطع هو أقصر مسافة رأسية من الكائن الموجود أسفل الخط (المتقاطع) إلى سلك الخط العلوي.

أرز. 10. هياكل الأعمدة الخشبية لخطوط الكهرباء العلوية:
أ - للجهود التي تقل عن 1000 فولت ، ب - للجهود التي تبلغ 6 و 10 كيلو فولت ؛ 1 - متوسط ​​، 2 - بزاوية مع دعامة ، 3 - بزاوية مع دعامة ، 4 - مرساة

عوازل.

يتم تثبيت أسلاك الخطوط العلوية بالدعامات باستخدام عوازل (الشكل 11) مثبتة على خطافات ودبابيس (الشكل 12).
بالنسبة للخطوط العلوية بجهد 1000 فولت أو أقل ، يتم استخدام العوازل TF-4 و TF-16 و TF-20 و NS-16 و NS-18 و AIK-4 ، وللأفرع - SHO-12 مع مقطع سلكي يصل إلى 4 مم 2 ؛ TF-3 و AIK-3 و SHO-16 مع مقطع سلكي يصل إلى 16 مم 2 ؛ TF-2 و AIK-2 و SHO-70 و ShN-1 مع مقطع سلكي يصل إلى 50 مم 2 ؛ TF-1 و AIK-1 مع مقطع سلكي يصل إلى 95 مم 2.

تستخدم العوازل ShS و ShD و USHL و ShF6-A و ShF10-A وعوازل التعليق لربط أسلاك الخطوط العلوية بجهد أعلى من 1000 فولت.

يتم ربط جميع العوازل بإحكام بخطافات ودبابيس ، باستثناء العوازل المعلقة ، حيث يتم لف القطر بشكل أولي ، أو نقعه في زيت صغير أو زيت تجفيف ، أو يتم وضع أغطية بلاستيكية خاصة.
بالنسبة للخطوط العلوية بجهد يصل إلى 1000 فولت ، يتم استخدام خطافات KN-16 ، وأكثر من 1000 فولت - خطافات KV-22 مصنوعة من الفولاذ المستدير بقطر 16 و 22 مم 2 ، على التوالي. على دعامات دعامات نفس الخطوط العلوية بجهد يصل إلى 1000 فولت ، عند توصيل الأسلاك ، يتم استخدام المسامير ШТ-Д - للعربات الخشبية و ШТ-С - للصلب.

عندما يكون جهد الخطوط العلوية أكثر من 1000 فولت ، يتم تثبيت المسامير SHU-22 و SHU-24 على عبور الدعامات.

وفقًا لشروط القوة الميكانيكية للخطوط العلوية بجهد يصل إلى 1000 فولت ، يتم استخدام الأسلاك أحادية الأسلاك ومتعددة الأسلاك مع مقطع عرضي على الأقل: الألومنيوم - 16 فولاذ - ألمنيوم وثنائي المعدن - 10 ، فولاذ تقطعت بهم السبل - 25 ، سلك أحادي فولاذي - 13 مم (قطر 4 مم).

على خط علوي بجهد 10 كيلو فولت وأقل ، يمر في منطقة غير مأهولة ، بسمك تقديري لطبقة جليدية تتكون على سطح السلك (جدار جليدي) يصل إلى 10 مم ، في امتدادات بدون تقاطعات مع الهياكل ، يُسمح باستخدام الأسلاك الفولاذية أحادية الأسلاك إذا كان هناك تعليمات خاصة.
في الامتدادات التي تعبر خطوط الأنابيب غير المخصصة للسوائل والغازات القابلة للاشتعال ، يُسمح باستخدام أسلاك فولاذية ذات مقطع عرضي 25 مم 2 أو أكثر. بالنسبة للخطوط العلوية ذات الفولتية فوق 1000 فولت ، يتم استخدام الأسلاك النحاسية المجدولة مع مقطع عرضي لا يقل عن 10 مم 2 وأسلاك ألمنيوم ذات مقطع عرضي لا يقل عن 16 مم 2.

يتم توصيل الأسلاك ببعضها البعض (الشكل 62) عن طريق التواء ، في مشبك توصيل أو في مشابك القالب.

يتم تثبيت أسلاك الخطوط العلوية والعوازل بسلك حياكة بإحدى الطرق الموضحة في الشكل 13.
يتم ربط الأسلاك الفولاذية بسلك فولاذي مجلفن ناعم بقطر 1.5 - 2 مم ، وأسلاك الألمنيوم والصلب والألمنيوم بسلك ألمنيوم بقطر 2.5 - 3.5 مم (يمكن استخدام أسلاك متعددة الأسلاك).

أسلاك الألمنيوم والفولاذ والألومنيوم في نقاط التعلق مغلفة مسبقًا بشريط من الألومنيوم لحمايتها من التلف.

على الدعامات الوسيطة ، يتم تثبيت السلك بشكل أساسي على رأس العازل ، وعلى دعامات الزاوية - على الرقبة ، ووضعه خارج الزاوية التي تشكلها الأسلاك الخطية. تم إصلاح الأسلاك الموجودة على رأس العازل (الشكل 13 ، أ) بقطعتين من سلك الحياكة. يتم لف السلك حول رأس العازل حتى نهاياته أطوال مختلفةكانت على جانبي عنق العازل ، ثم يتم لف طرفين قصيرين 4-5 مرات حول السلك ، ويتم نقل طرفين طويلين عبر رأس العازل ويتم لفهما أيضًا حول السلك عدة مرات. عند توصيل السلك برقبة العازل (الشكل 13 ، ب) ، حلقات سلك الحياكة حول السلك وعنق العازل ، ثم يتم لف أحد طرفي سلك الحياكة حول السلك في اتجاه واحد (من أعلى إلى أسفل) ، والطرف الآخر - في الاتجاه المعاكس (من أسفل إلى أعلى).

على دعامات المرساة والنهاية ، يتم تثبيت السلك بمقبس على عنق العازل. في الأماكن التي تعبر فيها الخطوط العلوية السكك الحديدية ومسارات الترام ، وكذلك عند التقاطعات مع خطوط الكهرباء وخطوط الاتصال الأخرى ، يتم استخدام الربط المزدوج للأسلاك.

الجميع تفاصيل خشبيةعند تجميع الدعامات ، يتم ضبطها بإحكام مع بعضها البعض. يجب ألا تتجاوز الفجوة في أماكن القطع والمفاصل 4 مم.
تصنع الرفوف والمرفقات بدعامات الخطوط العلوية بطريقة لا تحتوي على عقدة وشقوق في الخشب عند التقاطع ، ويكون المفصل مشدودًا تمامًا ، بدون فجوات. يجب أن تكون أسطح عمل القطع مقطوعة بشكل مستمر (بدون حفر الخشب).
يتم حفر الثقوب في جذوع الأشجار. يحظر حرق الثقوب بقضبان ساخنة.

ضمادات ربط المرفقات مع دعامة مصنوعة من أسلاك فولاذية ناعمة بقطر 4-5 مم. يجب شد جميع لفات الضمادة بشكل متساوٍ وتناسب بعضها بشكل مريح. في حالة حدوث كسر في منعطف واحد ، يجب استبدال الضمادة بأكملها بأخرى جديدة.

عند توصيل الأسلاك والكابلات للخطوط العلوية بجهد يزيد عن 1000 فولت ، لا يُسمح بأكثر من اتصال واحد لكل سلك أو كابل في كل فترة.

عند استخدام اللحام لتوصيل الأسلاك ، يجب ألا يكون هناك احتراق لأسلاك الطبقة الخارجية أو حدوث انتهاك للحام عند ثني الأسلاك المتصلة.

الأعمدة المعدنية والأجزاء المعدنية البارزة للأعمدة الخرسانية المسلحة وجميع الأجزاء المعدنية للأعمدة الخشبية والخرسانية المسلحة للخطوط العلوية محمية بطبقات مقاومة للتآكل ، أي طلاء. يتم تحضير ورسم أماكن تجميع اللحام للدعامات المعدنية بعرض 50-100 مم على طول اللحام مباشرة بعد اللحام. يتم تغطية أجزاء الهياكل الخاضعة للخرسانة باستئجار الأسمنت.



أرز. 14. طرق ربط الأسلاك اللزجة بالعوازل:
أ - متماسكة الرأس ، ب - الجانب متماسكة

أثناء التشغيل ، يتم فحص خطوط الكهرباء العلوية بشكل دوري ، بالإضافة إلى إجراء القياسات والفحوصات الوقائية. تقاس قيمة تسوس الخشب على عمق 0.3 - 0.5 متر ، وتعتبر الدعامة أو المرفق غير مناسب للاستخدام الإضافي إذا كان عمق الانحلال على طول نصف قطر الجذع يزيد عن 3 سم وقطر اللوغاريتم أكثر من 25 سم.

يتم إجراء عمليات تفتيش استثنائية للخطوط العلوية بعد الحوادث والأعاصير وفي حالة نشوب حريق بالقرب من الخط أو أثناء الانجرافات الجليدية والجليد والصقيع تحت -40 درجة مئوية ، إلخ.

إذا تم العثور على كسر في سلك العديد من الأسلاك بمقطع عرضي إجمالي يصل إلى 17٪ من المقطع العرضي للسلك ، فسيتم حظر الكسر بواسطة غلاف أو ضمادة الإصلاح. يتم تثبيت غلاف إصلاح على سلك من الصلب والألمنيوم عند انكسار ما يصل إلى 34٪ من أسلاك الألمنيوم. إذا كسر كمية كبيرةعاش ، يجب قطع السلك وتوصيله باستخدام مشبك توصيل.

يمكن أن تعاني العوازل من الثقوب وحروق الصقيل وذوبان الأجزاء المعدنية وحتى تدمير البورسلين. يحدث هذا في حالة انهيار العوازل بواسطة قوس كهربائي ، وكذلك في حالة تدهور خصائصها الكهربائية نتيجة التقادم أثناء التشغيل. غالبًا ما تحدث أعطال العوازل بسبب التلوث الشديد لسطحها وعند الفولتية التي تتجاوز جهد التشغيل. يتم إدخال البيانات الخاصة بالعيوب التي تم العثور عليها أثناء عمليات التفتيش على العوازل في سجل العيوب ، ويتم وضع الخطط بناءً على هذه البيانات. أعمال الترميمالخطوط الجوية.

خطوط طاقة الكابلات.

خط الكابل هو خط لنقل الطاقة الكهربائية أو النبضات الفردية ، ويتألف من واحد أو أكثر من الكابلات المتوازية مع ربط ونهاية الأكمام (أطراف) ومثبتات.

يتم تثبيت مناطق الحماية فوق خطوط الكابلات الأرضية ، والتي يعتمد حجمها على جهد هذا الخط. لذلك ، بالنسبة لخطوط الكابلات بجهد يصل إلى 1000 فولت ، فإن منطقة الأمان لها حجم منصة يبلغ 1 متر على كل جانب من الكابلات المتطرفة. في المدن ، تحت الأرصفة ، يجب أن يمتد الخط على مسافة 0.6 متر من المباني والهياكل و 1 متر من الطريق السريع.
بالنسبة لخطوط الكابلات ذات الفولتية فوق 1000 فولت ، يبلغ حجم منطقة الأمان 1 متر على كل جانب من الكابلات الخارجية.

خطوط الكابلات البحرية بجهد يصل إلى 1000 فولت وما فوق لها منطقة أمان محددة بخطوط مستقيمة متوازية على مسافة 100 متر من الكابلات الخارجية.

يتم اختيار مسار الكابلات مع مراعاة أقل استهلاك لها وضمان السلامة من التلف الميكانيكي والتآكل والاهتزاز والسخونة الزائدة وإمكانية تلف الكابلات المجاورة في حالة حدوث ماس كهربائي في إحداها.

عند وضع الكابلات ، من الضروري مراعاة الحد الأقصى المسموح به لأنصاف أقطار الانحناء ، والتي يؤدي فائضها إلى انتهاك سلامة العزل الأساسي.

يحظر مد الكابلات في الأرض تحت المباني وكذلك من خلال الأقبية ومرافق التخزين.

يجب ألا تقل المسافة بين الكبل وأساسات المباني عن 0.6 متر.

عند وضع كابل في منطقة مزرعة ، يجب أن تكون المسافة بين الكبل وجذوع الأشجار 2 متر على الأقل ، وفي المنطقة الخضراء المزروعة بالشجيرات ، يُسمح بـ 0.75 متر. في حالة وضع كبل موازٍ لأنبوب حراري ، يجب أن تكون المسافة الواضحة من الكابل إلى جدار قناة الأنابيب الحرارية 2 متر على الأقل ، إلى محور مسار السكة الحديد - على الأقل 10.75 مترًا ، و 3.25 مترًا على الأقل.

عند وضع الكابل الموازي لمسارات الترام ، يجب ألا تقل المسافة بين الكابل ومحور مسار الترام عن 2.75 متر.
عند تقاطع السكك الحديدية والطرق السريعة ، وكذلك مسارات الترام ، يتم وضع الكابلات في الأنفاق أو الكتل أو الأنابيب عبر عرض منطقة الحظر بالكامل على عمق لا يقل عن 1 متر من قاع الطريق وما لا يقل عن 0.5 متر من قاع قنوات الصرف ، وفي حالة عدم وجود منطقة حظر ، يتم وضع الكابلات مباشرة عند التقاطع أو على مسافة 2 متر على جانبي الطريق.

يتم وضع الكابلات في شكل "ثعبان" بهامش يساوي 1 - 3٪ من طوله من أجل استبعاد احتمال حدوث ضغوط ميكانيكية خطيرة ناتجة عن إزاحة التربة وتشوهات درجات الحرارة. يحظر وضع نهاية الكبل على شكل حلقات.

يجب أن يكون عدد أدوات التوصيل على الكبل هو الأصغر ، لذلك يتم وضع الكبل بأطوال بناء كاملة. بالنسبة إلى 1 كم من خطوط الكابلات ، لا يمكن أن يكون هناك أكثر من أربعة وصلات للكابلات ثلاثية النواة بجهد يصل إلى 10 كيلو فولت مع مقطع عرضي يصل إلى 3 × 95 مم 2 وخمسة وصلات للأقسام من 3 × 120 إلى 3 × 240 مم 2. بالنسبة للكابلات أحادية النواة ، لا يُسمح بأكثر من جلبتين لكل كيلومتر واحد من خطوط الكابلات.

بالنسبة للوصلات أو نهايات الكابلات ، يتم قطع النهايات ، أي الإزالة التدريجية للواقي و المواد العازلة. يتم تحديد أبعاد القطع من خلال تصميم أداة التوصيل التي سيتم استخدامها لتوصيل الكبل ، والجهد الكهربي للكابل والمقطع العرضي لنوى التوصيل.
يظهر في الشكل القطع النهائي لنهاية كبل ثلاثي النواة مع عازل للورق. 15.

يتم توصيل أطراف الكبل بجهد يصل إلى 1000 فولت في الحديد الزهر (الشكل 16) أو وصلات الإبوكسي ، وبجهد 6 و 10 كيلو فولت - في الإبوكسي (الشكل 17) أو وصلات التوصيل.


أرز. 16. اقتران الحديد الزهر:
1 - الغلاف العلوي ، 2 - لف شريط الراتينج ، 3 - فاصل من البورسلين ، 4 - غطاء ، 5 - مسمار ربط ، 6 - سلك أرضي ، 7 - نصف كم سفلي ، 8 - جلبة توصيل

يتم توصيل موصلات الكبل بجهد يصل إلى 1000 فولت عن طريق العقص في الغلاف (الشكل 18). للقيام بذلك ، يتم تحديد غلاف ، ومثقب ، ومصفوفة ، بالإضافة إلى آلية العقص (ملقط الضغط ، مكبس هيدروليكي ، وما إلى ذلك) وفقًا للمقطع العرضي للنوى الموصلة المتصلة ، ويتم تنظيف السطح الداخلي للغلاف حتى لمعان معدني بفرشاة فولاذية (الشكل 18 ، أ) ، والأسلاك المتصلة - بفرشاة - على أشرطة كاردو (الشكل 18 ، ب). قلب كابل دائري متعدد الأسلاك مع كماشة عالمية. يتم إدخال النوى في الغلاف (الشكل 18 ، ج) بحيث تلمس نهاياتها وتقع في منتصف الغلاف.


أرز. 17. اقتران الايبوكسي:
1 - ضمادة سلكية ، 2 - جسم اقتران ، 3 - ضمادة من الخيوط القاسية ، 4 - فاصل ، 5 - لفائف ، 6 - سلك أرضي ، 7 - اتصال أساسي ، 8 - لف الختم


أرز. 18. توصيل الموصلات النحاسية للكابل عن طريق العقص:

أ - تنظيف السطح الداخلي للغلاف بفرشاة سلكية فولاذية ، ب - تجريد اللب بفرشاة مصنوعة من شريط كاردولنت ، ج - تثبيت الجلبة على النوى المتصلة ، د - تجعيد الكم في مكبس ، توصيل إلكتروني نهائي ؛ 1 - جلبة نحاسية ، 2 - راف ، 3 - فرشاة ، 4 - قلب ، 5 - ضغط

يتم تثبيت الغلاف بشكل متدفق في طبقة المصفوفة (الشكل 18 ، د) ، ثم يتم الضغط على الكم مع اثنتين من المسافات البادئة ، واحدة لكل نواة (الشكل 18 ، هـ). يتم عمل المسافة البادئة بطريقة تجعل الغسالة المثقوبة في نهاية العملية متاخمة لنهاية (أكتاف) المصفوفة. يتم فحص سمك الكابل المتبقي (مم) باستخدام فرجار أو فرجار خاص (قيمة H في الشكل 19):

4.5 ± 0.2 - مع مقطع عرضي من النوى المتصلة 16-50 مم 2

8.2 ± 0.2 - مع مقطع عرضي للنوى المتصلة 70 و 95 مم 2

12.5 ± 0.2 - مع مقطع عرضي للنوى المتصلة 120 و 150 مم 2

14.4 ± 0.2 - مع مقطع عرضي للنوى المتصلة 185 و 240 مم 2

يتم فحص جودة وصلات الكابلات المضغوطة عن طريق الفحص الخارجي. في الوقت نفسه ، يتم الانتباه إلى ثقوب المسافة البادئة ، والتي يجب أن تكون متحدة المحور ومتناسقة فيما يتعلق بمنتصف الغلاف أو الجزء الأنبوبي من الطرف. يجب ألا يكون هناك تمزقات أو شقوق عند نقاط تجويف الثقب.

لضمان الجودة المناسبة لكبس الكابلات ، يجب استيفاء شروط العمل التالية:
استخدام العروات والأكمام ، التي يتوافق المقطع العرضي منها مع تصميم نوى الكبلات التي سيتم إنهاؤها أو توصيلها ؛
استخدام القوالب واللكمات المطابقة للأحجام القياسية للرؤوس أو الأكمام المستخدمة في العقص ؛
لا تقم بتغيير المقطع العرضي لنواة الكبل لتسهيل إدخال القلب في الطرف أو الجلبة عن طريق إزالة أحد الأسلاك ؛

لا تقم بالضغط دون التنظيف والتزييت الأوليين باستخدام عجينة الكوارتز-الفازلين للأسطح الملامسة للنصائح والأكمام على موصلات الألمنيوم ؛ الانتهاء من العقص في موعد لا يتجاوز وقت الغسالة المثقوبة تقترب من نهاية القالب.

بعد توصيل نوى الكابلات ، يتم إزالة حزام معدني بين الشقوق الحلقيّة الأولى والثانية للغمد ويتم تطبيق ضمادة من 5-6 لفات من الخيوط الصلبة على حافة عزل الحزام تحتها ، وبعد ذلك يتم تثبيت لوحات المباعدة بين النوى بحيث يتم تثبيت نوى الكبل على مسافة معينة من بعضها البعض ومن جسم أداة التوصيل.
يتم وضع نهايات الكبل في الغلاف ، بعد أن قمت بجرح سابقًا على الكابل عند نقاط دخوله والخروج من الغلاف 5-7 طبقات من شريط الراتنج ، ثم اربط كلا نصفي الكم بالمسامير. يتم توصيل موصل التأريض ، الملحوم بالدروع وغمد الكابل ، تحت مسامير التثبيت ، وبالتالي يتم تثبيته بإحكام في الغلاف.

لا تختلف عمليات قطع نهايات الكابلات بجهد 6 و 10 كيلو فولت في غلاف الرصاص كثيرًا عن العمليات المماثلة لتوصيلها في غلاف من الحديد الزهر.

يمكن أن توفر خطوط الكابلات تشغيلًا موثوقًا ودائمًا ، ولكن فقط في حالة اتباع التكنولوجيا أعمال التركيبوجميع متطلبات قواعد التشغيل الفني.

يمكن تحسين جودة وموثوقية غدد الكابلات المركبة وإنهائها إذا تم استخدام مجموعة التثبيت. الأداة اللازمةوأجهزة لقطع الكابلات وربط النوى ، وتسخين كتلة الكابلات ، وما إلى ذلك. يعتبر تأهيل الموظفين ذا أهمية كبيرة لتحسين جودة العمل المنجز.

بالنسبة لتوصيلات الكابلات ، يتم استخدام مجموعات من بكرات الورق ، ولفائف ، وبكرات من خيوط القطن ، ولكن لا يُسمح لها بطيات ، أو أماكن ممزقة أو مجعدة ، أو تكون متسخة.

يتم توفير هذه المجموعات في علب اعتمادًا على حجم أدوات التوصيل حسب الأرقام. يجب فتح الجرة في موقع التركيب وتسخينها إلى درجة حرارة 70-80 درجة مئوية قبل الاستخدام. يتم فحص بكرات وبكرات ساخنة للتأكد من عدم وجود رطوبة عن طريق غمر أشرطة ورقية في البارافين المسخن إلى درجة حرارة 150 درجة مئوية. في هذه الحالة ، لا ينبغي ملاحظة الطقطقة والرغوة. إذا تم الكشف عن الرطوبة ، يتم رفض مجموعة البكرات والبكرات.
يتم دعم موثوقية خطوط الكابلات أثناء التشغيل من خلال تنفيذ مجموعة من التدابير ، بما في ذلك التحكم في تسخين الكابلات وعمليات التفتيش والإصلاحات والاختبارات الوقائية.

لضمان التشغيل طويل الأمد لخط الكبل ، من الضروري مراقبة درجة حرارة نوى الكابلات ، حيث يؤدي ارتفاع درجة حرارة العزل إلى تسريع الشيخوخة وانخفاض حاد في عمر خدمة الكابل. يتم تحديد درجة الحرارة القصوى المسموح بها لموصلات الكبل من خلال تصميم الكابل. لذلك ، بالنسبة للكابلات بجهد 10 كيلو فولت مع عزل الورق والتشريب اللزج غير المتدفق ، يُسمح بدرجة حرارة لا تزيد عن 60 درجة مئوية ؛ للكابلات بجهد 0.66 - 6 كيلو فولت مع عزل مطاطي وتشريب لزج غير متدفق - 65 درجة مئوية ؛ للكابلات بجهد يصل إلى 6 كيلو فولت بالبلاستيك (مصنوع من البولي إيثيلين والبولي إيثيلين ومركب بلاستيك بولي فينيل كلوريد) العزل - 70 درجة مئوية ؛ للكابلات بجهد 6 كيلو فولت مع عزل الورق والتشريب المستنفد - 75 درجة مئوية ؛ للكابلات بجهد 6 كيلو فولت بالبلاستيك (من البولي إيثيلين المفلكن أو الذاتي الإطفاء أو العزل الورقي والتشريب اللزج أو المستنفد - 80 درجة مئوية.

يتم اختيار الأحمال الحالية المسموح بها على المدى الطويل على الكابلات ذات العزل المصنوع من الورق والمطاط والبلاستيك المشرب وفقًا لمعايير GOST الحالية. يمكن تحميل خطوط الكابلات بجهد 6-10 كيلو فولت ، والتي تحمل أحمالًا أقل من الأحمال الاسمية ، بشكل زائد مؤقتًا بمقدار يعتمد على نوع التمديد. لذلك ، على سبيل المثال ، يمكن تحميل كبل تم وضعه في الأرض ولديه عامل تحميل مسبق 0.6 بنسبة 35٪ لمدة نصف ساعة ، و 30٪ لمدة ساعة واحدة و 15٪ لمدة 3 ساعات ، ومع عامل التحميل المسبق من 0.8 - 20٪ لمدة نصف ساعة ، و 15٪ لمدة ساعة واحدة و 10٪ لمدة 3 ساعات.

بالنسبة لخطوط الكابلات التي تعمل منذ أكثر من 15 عامًا ، يتم تقليل الحمل الزائد بنسبة 10٪.

تعتمد موثوقية خط الكابل إلى حد كبير على التنظيم الصحيح للإشراف التشغيلي على حالة الخطوط ومساراتها من خلال عمليات التفتيش الدورية. تتيح عمليات التفتيش المجدولة تحديد الانتهاكات المختلفة على طرق الكابلات (أعمال الحفر ، والتخزين ، وزراعة الأشجار ، وما إلى ذلك) ، وكذلك الشقوق والكسور على عوازل الأكمام الطرفية ، وإضعاف الأربطة ، ووجود أعشاش الطيور ، إلخ.

خطر كبير على سلامة الكابلات هو حفر الأرض ، التي تتم على الطرق أو بالقرب منها. يجب أن توفر المنظمة التي تقوم بتشغيل الكابلات تحت الأرض مراقبًا أثناء الحفر من أجل منع تلف الكابل.

وفقًا لدرجة خطر تلف الكابلات ، تنقسم أعمال الحفر إلى منطقتين:

I المنطقة - قطعة أرض تقع على طريق الكابل أو على مسافة تصل إلى 1 متر من الكبل الأقصى بجهد يزيد عن 1000 فولت ؛

المنطقة الثانية - قطعة أرض تقع على مسافة تزيد عن متر واحد من الكبل الخارجي.

عند العمل بالمنطقة الأولى يمنع:

استخدام الحفارات وغيرها من آلات تحريك التربة ؛
استخدام آليات التأثير (إسفين ، كرة كرة ، إلخ) على مسافة أقرب من 5 أمتار ؛

استخدام آليات حفر التربة (آلات ثقب الصخور ، والمطارق الكهربائية ، وما إلى ذلك) على عمق يزيد عن 0.4 متر على عمق مد كابل عادي (0.7 - 1 متر) ؛ أعمال الحفر في وقت الشتاءبدون تسخين أولي للتربة ؛

أداء العمل دون إشراف من قبل ممثل المؤسسة المشغلة لخط الكابل.

من أجل تحديد العيوب في الوقت المناسب في عزل الكابلات والتوصيل والإنهاء ومنع حدوث فشل مفاجئ في الكابلات أو تدميرها بواسطة تيارات الدائرة القصيرة ، يتم إجراء اختبارات وقائية لخطوط الكابلات ذات الجهد المستمر المتزايد.

أعلى