Sähkön siirto tapahtuu voimalinjoilla. Tällaisten asennusten tulee olla toivottavia sekä turvallisia ihmisille ja ympäristölle. Tässä artikkelissa puhutaan siitä, mikä ilmajohto on, ja esitetään myös joitain yksinkertaisia ​​kaavioita.

Lyhenne tarkoittaa voimalinjoja. Tämä asennus on välttämätön sähköenergian siirtämiseksi avoimilla alueilla (ilma) olevien kaapeleiden kautta, jotka on asennettu eristimillä ja liittimillä telineisiin tai tukiin. Kojeiston linjatulot tai lineaariset lähdöt otetaan voimalinjojen alku- ja loppupisteiksi, ja haaroittamiseen - erityinen tuki ja linjatulo.

Miltä voimalaitos näyttää?

Tuet voidaan jakaa:

• välissä olevat, jotka sijaitsevat asennusreitin suorilla osilla, niitä käytetään vain kaapeleiden pitämiseen;
• ankkurit asennetaan pääasiassa ilmajohtojen suorille rajoille;
• päätypylväät ovat ankkuripylväiden alalaji, ne sijoitetaan ilmajohdon alkuun ja loppuun. Asennuksen normaaleissa käyttöolosuhteissa ne ottavat kuorman kaapeleista;
• erityisiä telineitä käytetään muuttamaan kaapeleiden sijaintia voimalinjoissa;
• koristellut telineet, tuen lisäksi, niillä on esteettisen kauneuden rooli.

Voimajohdot voidaan jakaa ylä- ja maanalaisiin. Jälkimmäiset ovat saamassa yhä enemmän suosiota asennuksen helppouden, korkean luotettavuuden ja pienentyneiden jännitehäviöiden ansiosta.

Huomautus! Nämä linjat eroavat asennusmenetelmästä, suunnitteluominaisuuksista. Jokaisella on hyvät ja huonot puolensa.

Kun työskentelet voimalinjojen kanssa, on noudatettava kaikkia turvallisuussääntöjä, koska asennuksen aikana et voi vain loukkaantua, vaan myös kuolla.

Käytetyt tukityypit

Voimalinjojen tekniset ominaisuudet

Sähkölinjan pääparametrit:

• l - voimalinjojen telineiden tai tukien väliset raot;
• dd - vierekkäisten kaapelilinjojen välinen tila;
• λλ - voidaan tulkita voimalinjan seppeleen pituudeksi;
• HH - telineen korkeus;
• hh on lyhin sallittu etäisyys matalan kaapelin merkistä maahan.

Kaikki eivät pysty tulkitsemaan kaikkia asennusten ominaisuuksia. Siksi voit kääntyä ammattilaisen puoleen saadaksesi apua.

Alla on taulukko vuonna 2010 päivitetyistä siirtolinjoista. Lisää Täysi kuvaus löytyy sähköasentajien foorumeilta.

	Nimellisjännite, kV
	40	115	220	380	500	700
Rako l, m	160-210	170-240	240-360	300-440	330-440	350-550
Välilyönti d, m	3,0	4,5	7,5	9,0	11,0	18,5
Seppeleen pituus X, m	0,8-1,0	1,4-1,7	2,3-2,8	3,0-3,4	4,6-5,0	6,8-7,8
Telineen korkeus H, m	11-22	14-32	23-42	26-44	28-33	39-42
Viivaparametri h, m	6-7	7-8	7-8	8-11	8-14	12-24
Kaapeleiden määrä vaihetta kohden*	1	1	2	2	3	4-6
Jaksojen määrä johdot, mm2	60-185	70-240	250-400	250-400	300-500	250-700

Huonoissa sääoloissa tapahtuvien hätäpysäytysten vähentämiseksi voimalaitoslinjoja on varustettu salamansuojaköydillä, jotka asennetaan kaapelien yläpuolelle telineisiin ja joita käytetään vaimentamaan suorat salamaniskut voimalinjoihin. Ne ovat samanlaisia ​​kuin metallisinkittyjä monijohtimia kaapeleita tai erityisiä pieniosaisia ​​vahvistettuja alumiinikaapeleita.

Tällaisia ​​ukkossuojalaitteita valmistetaan ja käytetään niiden putkimaiseen sauvaan sisäänrakennetuilla valokuituytimillä, jotka tarjoavat monikanavaisen tiedonsiirron. Jatkuvasti toistuvilla ja ankarilla pakkasalueilla jäätä kertyy johtoihin ja ilmajohtojen murtamisesta johtuen tapahtuu onnettomuuksia, kun köysien ja kaapelien putoaminen lähestyy.

Voimalinjojen käyttölämpötila on 150 - 200 astetta. Johtoja ei ole eristetty sisältä. Niillä on oltava korkea johtavuus ja kestävyys mekaanisia vaurioita vastaan.

Seuraavassa kuvataan, mitä voimalinjoja käytetään sähkön siirtämiseen.

Erilaisia

Voimalinjoja käytetään sähkön siirtämiseen ja jakeluun. Linjatyypit voidaan jakaa:

• kaapelijärjestelyn tyypin mukaan - ilma (sijaitsee ulkona) ja suljettu (kaapelikanavilla);
• toiminnon mukaan - erittäin pitkä, moottoriteille, jakelu.

Ilmajohdot voidaan myös jakaa alalajeihin, jotka riippuvat johtimista, virtatyypistä, tehosta ja käytetyistä raaka-aineista. Nämä luokitukset on kuvattu yksityiskohtaisesti alla.

Vaihtovirta

Virtatyypin mukaan voimajohdot voidaan jakaa kahteen ryhmään. Ensimmäinen näistä on tasavirtalinjat. Tällaiset asennukset auttavat minimoimaan häviöitä siirrettäessä energiaa, joten niitä käytetään siirtämään virtaa pitkiä matkoja. Tämäntyyppinen voimansiirtolinja on melko suosittu Euroopan maissa, mutta Venäjällä tällaiset voimalinjat voidaan laskea sormilla. Monet rautatiet kulkevat vaihtovirralla.

Voimansiirtokaavio

Tasavirta

Toinen ryhmä ovat tasavirtajohdot, joissa energia on aina sama suunnasta ja resistanssista riippumatta. Lähes kaikki Venäjällä sijaitsevat laitokset toimivat tasavirralla. Niitä on helpompi valmistaa ja käyttää, mutta häviöt virran liikkeen aikana saavuttavat hyvin usein 10 kW / km kuuden kuukauden ajan 450 kV:n jännitteellä.

Voimajohtojen luokitus

Tällaiset asennukset voidaan luokitella tarkoituksen, jännitteen, toimintatavan ja niin edelleen mukaan. Jokainen kohde on kuvattu yksityiskohtaisesti alla.

Virtatyypin mukaan

SISÄÄN viime vuodet sähkön siirto tapahtuu pääosin vaihtovirralla. Tämä menetelmä on suosittu, koska Suuri määrä sähkönlähteet tuottavat vaihtojännitettä (lukuun ottamatta yksittäisiä lähteitä, kuten aurinkopaneeleja), ja pääasiallinen kuluttaja on vaihtovirtalaitteistot.

Ilmajohtojen kytkentäkaavio

Hyvin usein tasavirran siirto on edullisempi. Vähentääksesi häviöitä voimalinjoissa sähköenergian siirron aikana minkä tahansa tyyppisellä virralla, muuntajien (TT) avulla nosta jännitettä.

Myös siirrettäessä laitteistosta kuluttajalle tasavirralla sähköenergia on muutettava vaihtovirrasta tasavirraksi; tätä varten on olemassa erityisiä tasasuuntaajia.

määränpään mukaan

Käyttötarkoituksen mukaan voimalinjat voidaan jakaa useisiin tyyppeihin. Etäisyyden mukaan rivit jaetaan:

• ultra pitkä. Tällaisilla voimalinjoilla jännite on yli 500 kilovolttia. Niitä käytetään siirtämään energiaa pitkiä matkoja. Pohjimmiltaan ne ovat välttämättömiä erilaisten voimajärjestelmien tai niiden elementtien yhdistämiseksi;

• runko. Tällaisten linjojen jännite on 220 tai 380 kV. Ne yhdistävät keskenään suuria energiakeskuksia tai erilaisia ​​laitoksia;
• jakelu. Tämä tyyppi sisältää järjestelmät, joiden jännite on 35, 110 ja 150 kV. Niitä käytetään piirien ja pienten ruokintakeskusten yhdistämiseen;
• toimittaa sähköä ihmisille. Jännite - enintään 20 kV, suosituimmat tyypit ovat 6 ja 10 kV. Nämä voimalinjat tuovat energiaa jakelupisteisiin ja sitten talon ihmisiin.

Jännitteen mukaan

Perusjännitteen mukaan tällaiset voimalinjat jaetaan pääasiassa kahteen pääryhmään. Pienellä jännitteellä 1 kV asti. GOST:t osoittavat neljä pääjännitettä, 40, 220, 380 ja 660 V.

Jännitteellä yli 1 kV. GOST kuvaa tässä 12 parametria, keskimääräiset indikaattorit - 3 - 35 kV, korkea - 100 - 220 kV, korkein - 330, 500 ja 700 kV ja erittäin korkea - yli 1 MV. Sitä kutsutaan myös korkeajännitteeksi.

Sähköasennuksien nollajohdinten toimintajärjestelmän mukaan

Tällaiset asennukset voidaan jakaa neljään verkkoon:

• kolmivaiheinen, jossa ei ole maadoitusta. Pohjimmiltaan tätä järjestelmää käytetään verkoissa, joiden jännite on enintään 35 kV, joissa pienet virrat liikkuvat;
• kolmivaiheinen, jossa on maadoitus induktanssilla. Tätä asennusta kutsutaan myös resonanssimaadoitettuksi tyypiksi. Tällaisissa ilmajohdoissa käytetään 3-35 kV jännitettä, jossa suuret virrat liikkuvat;
• kolmivaiheinen, jossa on täysi maa. Tätä nollan toimintatapaa käytetään ilmajohdoissa, joissa on keski- ja korkea jännite. Täällä sinun on käytettävä virtamuuntajia;
• maadoitettu nolla. Täällä toimivat ilmajohdot, joiden jännite on alle 1,0 kV tai yli 220 kV.

Asennusprosessi

Toimintatavan mukaan mekaanisesta kunnosta riippuen

On myös tällainen voimalinjojen erottelu, joka varmistaa asennuksen kaikkien osien ulkoisen tilan. Nämä ovat hyvässä kunnossa olevia voimalinjoja, joissa kaapelit, telineet ja muut esineet ovat lähes uusia. Pääpaino on kaapeleiden ja köysien laadussa, ne eivät saa olla mekaanisesti vaurioituneita.

On myös hätätilanne, jossa kaapeleiden ja köysien laatu on melko heikko. Tällaiset asennukset vaativat välitöntä korjausta.

• sähköjohdot hyvässä toimintakunnossa - kaikki komponentit ovat uusia eivätkä vahingoittuneet;
• hätälinjat - johtimien näkyvissä vaurioissa;
• asennuslinjat - telineiden, kaapeleiden ja köysien asennuksen aikana.

Vain kokeneen sähköasentajan tarvitsee määrittää voimalinjojen kunto.

Jos asennus on hätätilanne, se voi johtaa useisiin seurauksiin. Esimerkiksi energiaa ei syötetä jatkuvasti, oikosulku on mahdollinen, paljaat johdot voivat aiheuttaa tulipalon koskettaessaan. Jos sähköjohtoa ei asennettu ajoissa ja korjaamattomia seurauksia tapahtui, tämä voi johtaa valtaviin sakkoihin.

Maakaapelin voimalinjat

Ilmajohtojen käyttötarkoitus

Tällaisia ​​ilmajohtoja kutsutaan asennuksiksi, joita käytetään sähköenergian siirtämiseen ja jakamiseen ulkoilmassa olevien kaapeleiden kautta, joita pidetään erityisten telineiden avulla. Ilmajohtoja asennetaan ja niitä käytetään erilaisissa sääolosuhteissa ja maantieteellisillä alueilla, jotka ovat alttiita ilmakehän vaikutuksille (sade, lämpötilan muutokset, tuulet).

Siksi ilmajohdot on asennettava ottaen huomioon säätekijät, ilmansaasteet, asennusvaatimukset (kaupungille, pellolle, kylään) ja niin edelleen. Asennuksen tulee noudattaa useita sääntöjä ja määräyksiä:

• kustannustehokkaat kustannukset;
• korkea sähkönjohtavuus, käytettyjen köysien ja telineiden lujuus;
• mekaanisten vaurioiden kestävyys, korroosio;
• ole turvassa luonnolle ja ihmiselle, älä vie paljon vapaata aluetta.

Miltä eristimet näyttävät?

Mikä on sähköjohdon jännite

Tiettyjen ominaisuuksien mukaan voit selvittää voimalinjojen jännitteen ulkomuoto. Ensimmäinen asia, johon sinun tulee kiinnittää huomiota, on eriste. Mitä enemmän niitä on asennuksessa, sitä tehokkaampi se on.

Suosituimmat 0,4kV ilmajohtojen eristeet. Ne on yleensä valmistettu kestävästä lasista. Niiden lukumäärällä voidaan määrittää teho.

VL-6 ja VL-10 ovat muodoltaan samanlaisia, mutta paljon suurempia. Tappikiinnityksen lisäksi tällaisia ​​eristeitä käytetään joskus samalla tavalla kuin seppeleitä yhdessä / kahdessa näytteessä.

Huomautus! 35 kV ilmajohdolle asennetaan useimmiten riippuvia eristeitä, vaikka joskus voit nähdä nastatyypin. Seppele koostuu kolmesta viiteen tyyppiä.

Telojen lukumäärä seppeleessä voi olla seuraava:

• VL-110kV - 6 rullaa;
• VL-220kV - 10 rullaa;
• VL-330kV - 12 rullaa;
• VL-500kV - 22 rullaa;
• VL-750kV - alkaen 20 ja enemmän.

Kuinka selvittää voimalinjojen teho

Voit myös selvittää jännitteen kaapeleiden lukumäärän perusteella:

• VL-0,4 kV johtojen määrä 2-4 ja enemmän;
• VL-6, 10 kV - vain kolme kaapelia yksikköä kohden;
• VL-35 kV, 110 kV - jokaisella eristeellä on oma johto;
• VL-220 kV - jokaiselle eristeelle yksi iso lanka;
• VL-330 kV - kahden kaapelin vaiheissa;
• VL-750 kV - 3 - 5 johdinta.

Lopuksi on huomattava, että v moderni maailma se on mahdotonta ilman sähkölinjoja. He toimittavat sähköä koko maalle. Tällä hetkellä ilma- ja kaapelivoimalinjoja joka paikassa.

Ilmajohtoja kutsutaan linjoiksi, jotka on tarkoitettu EE:n siirtoon ja jakeluun ulkoilmassa sijaitsevien ja tukien ja eristimien tukemien johtimien kautta. Ilmajohtoja rakennetaan ja niitä käytetään monilla erilaisilla ilmasto-olosuhteilla ja maantieteellisillä alueilla, jotka ovat alttiina ilmakehän vaikutuksille (tuuli, jää, sade, lämpötilan muutokset).

Tältä osin ilmajohtojen rakentamisessa on otettava huomioon ilmakehän ilmiöt, ilmansaasteet, asennusolosuhteet (haja-asutusalueet, kaupunkialueet, yritykset) jne. Ilmajohtojen olosuhteiden analysoinnista seuraa, että johtojen materiaalit ja suunnittelut on täytettävä useita vaatimuksia: taloudellisesti hyväksyttävät kustannukset, hyvä sähkönjohtavuus ja johtojen ja kaapelien materiaalien riittävä mekaaninen lujuus, niiden korroosionkestävyys, kemiallinen hyökkäys; Linjojen on oltava sähköisesti ja ympäristön kannalta turvallisia, ja niiden on vietävä vähimmäispinta-ala.

Ilmajohtojen rakennesuunnittelu. Ilmajohtojen päärakenneosat ovat tuet, johdot, ukkossuojakaapelit, eristeet ja lineaariliittimet.

Tukien suunnittelun mukaan yksi- ja kaksipiiriset ilmajohdot ovat yleisimpiä. Linjareitille voidaan rakentaa enintään neljä piiriä. Linjareitti - maakaistale, jolle linjaa rakennetaan. Yksi suurjänniteilmajohdon piiri yhdistää kolme kolmivaiheisen johdon johtoa (johtosarjaa) pienjännitejohdossa - kolmesta viiteen johdosta. Yleisesti ilmajohdon rakenneosalle (kuva 3.1) on tunnusomaista kannatintyypit, jännepituudet, kokonaismitat, vaiherakenne ja eristeiden määrä.

Ilmajohtojen jännepituudet l valitaan taloudellisista syistä, koska jännevälin pituuden kasvaessa johtojen painuma kasvaa, on tarpeen lisätä tukien korkeutta H, jotta se ei riko sallittua kokoa linjan h (kuva 3.1, b), kun taas tukien määrä vähenee ja linja eristimet. Linjamitta - pienimmän etäisyyden johdon alimmasta pisteestä maahan (vesi, tiepohja) tulee olla sellainen, että varmistetaan ihmisten ja ajoneuvojen turvallisuus linjan alla.

Tämä etäisyys riippuu johdon nimellisjännitteestä ja alueen olosuhteista (asutettu, asumaton). Linjan vierekkäisten vaiheiden välinen etäisyys riippuu pääasiassa sen nimellisjännitteestä. Ilmajohdon vaiheen suunnittelu määräytyy pääasiassa vaiheen johtojen lukumäärän mukaan. Jos vaihe muodostuu useista johtimista, sitä kutsutaan splitiksi. Suur- ja ultrakorkeajännitteisten ilmajohtojen vaiheet on jaettu. Tässä tapauksessa käytetään kahta johtoa yhdessä vaiheessa 330 (220) kV:lla, kolmea - 500 kV:lla, neljää tai viittä - 750 kV:lla, kahdeksaa, yksitoista - 1150 kV:lla.

Ilmajohdot. VL-tuet ovat rakenteita, jotka on suunniteltu tukemaan johtoja vaaditulla korkeudella maan, veden tai jonkinlaisen teknisen rakenteen yläpuolella. Lisäksi tukiin ripustetaan tarvittaessa maadoitettuja teräskaapeleita suojaamaan johtoja suorilta salamaniskuilta ja niihin liittyviltä ylijännitteiltä.

Tukien tyypit ja mallit ovat erilaisia. Ajojohdon tarkoituksen ja sijoituksen mukaan ne jaetaan väli- ja ankkuriin. Tuet eroavat materiaaliltaan, rakenteeltaan ja kiinnitystavilta, langoilta. Materiaalista riippuen ne ovat puuta, teräsbetonia ja metallia.

välituet Yksinkertaisin, tukee johtoja linjan suorissa osissa. Ne ovat yleisimpiä; niiden osuus on keskimäärin 80-90 % ilmajohtojen kokonaismäärästä. Niihin liittyvät johdot on kiinnitetty tukevien (riippuvien) eristeiden tai tappieristimien seppeleillä. Välituet normaalitilassa kuormitetaan pääasiassa johtojen, kaapelien ja eristeiden omasta painosta, eristeiden riippuvat seppeleet roikkuvat pystysuorassa.

Ankkurituet asennettu johtojen jäykän kiinnityksen paikkoihin; ne on jaettu terminaaliin, kulmikkaan, keskitason ja erityiseen. Ankkurituet, jotka on suunniteltu johtojen jännityksen pitkittäis- ja poikittaiskomponentteihin (eristinten jännitysseppeleet sijaitsevat vaakasuorassa), kokevat suurimmat kuormat, joten ne ovat paljon monimutkaisempia ja kalliimpia kuin välituet; niiden lukumäärän kullakin rivillä tulee olla minimaalinen.

Erityisesti pääty- ja kulmatuet, jotka on asennettu linjan päähän tai käänteeseen, joutuvat jatkuvasti jännittämään johtimia ja kaapeleita: yksipuolisia tai kiertokulman resultanttina; pitkille suorille osille asennetut väliankkurit lasketaan myös yksipuoliselle jännitykselle, jota voi esiintyä, kun osa langoista katkeaa tuen vieressä olevalla jännevälillä.

Erityistuet ovat seuraavan tyyppisiä: siirtymävaiheen - suurille jänteille, jotka ylittävät joet, rotkot; haaralinjat - oksien tekemiseen päälinjasta; transpositiivinen - muuttaa tuen johtimien sijainnin järjestystä.

Tarkoituksen (tyypin) lisäksi tuen suunnittelu määräytyy ilmajohtojen lukumäärän ja johtojen (vaiheiden) suhteellisen sijainnin perusteella. Tuet (ja linjat) valmistetaan yksi- tai kaksipiirisenä versiona, kun taas tukien johdot voidaan sijoittaa kolmioon, vaakasuoraan, käänteiseen joulukuuseen ja kuusikulmioon tai piippuun (kuva 3.2).

Vaihejohtimien epäsymmetrinen sijoittelu toisiinsa nähden (kuva 3.2) aiheuttaa eri vaiheiden epätasaiset induktanssit ja kapasitanssit. Kolmivaiheisen järjestelmän symmetrian ja reaktiivisten parametrien vaiheiden kohdistamisen varmistamiseksi pitkillä linjoilla (yli 100 km), joiden jännite on 110 kV ja enemmän, piirin johdot järjestetään uudelleen (transponoidaan) sopivilla tuilla.

Täydellä transponointijaksolla jokainen johdin (vaihe) tasaisesti linjan pituudella on sarjassa kaikkien kolmen vaiheen asemassa tuella (kuva 3.3).

puiset tuet(kuva 3.4) on valmistettu männystä tai lehtikuusta ja niitä käytetään metsäalueiden linjoilla, joiden jännite on enintään 110 kV, nyt yhä vähemmän. Tukien pääelementit ovat lapset (kiinnikkeet) 1, telineet 2, poikittaiskannattimet 3, kannattimet 4, poikittaistangot 6 ja poikkipalkit 5. Tuet ovat helppoja valmistaa, edullisia ja helppoja kuljettaa. Niiden suurin haittapuoli on puun hajoamisesta johtuva hauraus huolimatta sen käsittelystä antiseptisellä aineella. Teräsbetonisten lastenlapsien (kiinnikkeiden) käyttö pidentää tukien käyttöikää jopa 20-25 vuoteen.

Teräsbetonitukia (kuva 3.5) käytetään yleisimmin linjoilla, joiden jännite on enintään 750 kV. Ne voivat olla vapaasti seisovia (keskitason) ja olkaimet (ankkuri). Teräsbetonituet ovat kestävämpiä kuin puiset, helppokäyttöiset, halvempia kuin metalliset.

Metalliset (teräs)kannattimet (kuva 3.6) käytetään linjoilla, joiden jännite on 35 kV ja enemmän. Pääelementtejä ovat telineet 1, poikkiputket 2, kaapelitelineet 3, kannattimet 4 ja perustus 5. Ne ovat vahvoja ja luotettavia, mutta melko metalliintensiivisiä, vievät suuren alueen, vaativat asennukseen erityiset teräsbetoniperustukset ja ne on maalattava käytön aikana. korroosiosuojaukseen.

Metallipylväitä käytetään tapauksissa, joissa ilmajohtojen rakentaminen puu- ja teräsbetonipylväisiin on teknisesti vaikeaa ja epätaloudellista (jokien ylitys, rotkojen ylitys, hanojen tekeminen ilmajohdoista jne.).

Venäjällä on kehitetty eri tyyppisiä yhtenäisiä metalli- ja teräsbetonitukia kaikenjännitteisille ilmalinjoille, mikä mahdollistaa niiden massatuotannon, nopeuttaa ja alentaa johtojen rakentamisen kustannuksia.

Ilmajohtojen johdot.

Johdot on suunniteltu siirtämään sähköä. Hyvän sähkönjohtavuuden (mahdollisesti pienempi sähkövastus), riittävän mekaanisen lujuuden ja korroosionkestävyyden lisäksi niiden on täytettävä taloudellisuus. Tätä tarkoitusta varten käytetään johtoja halvimmista metalleista - alumiinista, teräksestä, erityisistä alumiiniseoksista. Vaikka kuparilla on korkein johtavuus, kuparilankoja ei käytetä uusilla linjoilla merkittävien kustannusten ja muiden tarkoituksiin liittyvien tarpeiden vuoksi.

Niiden käyttö on sallittua kontaktiverkostoissa, kaivosyritysten verkostoissa.

Ilmajohdoissa käytetään pääasiassa eristämättömiä (paljaita) johtoja. Suunnittelun mukaan johdot voivat olla yksi- ja monijohtimia, onttoja (kuva 3.7). Yksijohtimia, pääasiassa teräslankoja, käytetään rajoitetusti pienjänniteverkoissa. Joustavuuden ja mekaanisen lujuuden lisäämiseksi johdot on valmistettu monilangasta yhdestä metallista (alumiini tai teräs) ja kahdesta metallista (yhdistetty) - alumiinista ja teräksestä. Langassa oleva teräs lisää mekaanista lujuutta.

Mekaanisen lujuuden olosuhteiden perusteella käytetään A- ja AKP-luokan alumiinijohtoja (kuva 3.7) ilmajohdoissa, joiden jännite on enintään 35 kV. 6-35 kV ilmajohdot voidaan valmistaa myös teräs-alumiinilangoilla ja yli 35 kV johdot asennetaan yksinomaan teräs-alumiinilangoilla.

Teräs-alumiinilangoissa on kerroksia alumiinilankoja teräsytimen ympärillä. Teräsosan poikkipinta-ala on yleensä 4-8 kertaa pienempi kuin alumiinin, mutta teräs kestää noin 30-40% mekaanisesta kokonaiskuormituksesta; tällaisia ​​johtoja käytetään linjoilla, joilla on pitkät jännevälit ja alueilla, joilla on ankarammat ilmasto-olosuhteet (joissa jääseinämän paksuus on suurempi).

Teräs-alumiinilankojen laatu osoittaa alumiini- ja teräsosien poikkileikkauksen, esimerkiksi AC 70/11, sekä tiedot korroosiosuojasta, esimerkiksi AKS, ASKP - samat johdot kuin AC, mutta ytimen täyteaineella (C) tai kaikki johdot (P) korroosionestorasvalla; ASC - sama lanka kuin AC, mutta ydin on peitetty polyeteenikalvolla. Korroosiosuojattuja johtimia käytetään alueilla, joissa ilma on saastunut alumiinia ja terästä tuhoavilla epäpuhtauksilla. Johtojen poikkileikkausalat normalisoidaan valtion standardilla.

Johtojen halkaisijan kasvattaminen samalla johdinmateriaalin kulutuksella voidaan suorittaa käyttämällä dielektrisellä täyteaineella ja ontoilla langoilla (kuva 3.7, d, e). Tämä käyttö vähentää koronahäviöitä (katso kohta 2.2). Onttoja johtimia käytetään pääasiassa 220 kV:n ja sitä suurempien kytkinlaitteiden kiskoissa.

Alumiinilejeeringeistä valmistetuilla johtimilla (AN - lämpökäsitelty, AJ - lämpökäsitelty) on suurempi mekaaninen lujuus verrattuna alumiiniin ja lähes sama sähkönjohtavuus. Niitä käytetään ilmajohdoissa, joiden jännite on yli 1 kV alueilla, joiden jääseinämän paksuus on enintään 20 mm.

Ilmajohdot, joissa on itsekantavat eristetyt johdot, joiden jännite on 0,38-10 kV, löytävät yhä enemmän käyttöä. Linjoissa, joiden jännite on 380/220 V, johdot koostuvat paljaasta kantolangasta, joka on nolla, kolmesta eristetystä vaihejohdosta, yhdestä eristetystä johdosta (mikä tahansa vaihe) ulkovalaistukseen. Vaiheeristetyt johdot on kierretty kantajan nollajohtimen ympärille (kuva 3.8).

Kantolanka on teräs-alumiinia ja vaihejohdot alumiinia. Jälkimmäiset on päällystetty valonkestävällä lämpöstabiloidulla (silloitetulla) polyeteenillä (APV-tyyppinen lanka). Eristetyillä johtoilla varustettujen ilmajohtojen etuja paljain johdoilla varustettuihin linjoihin verrattuna ovat eristeiden puuttuminen kannattimissa, tuen korkeuden maksimaalinen käyttö ripustusjohtoihin; ei ole tarvetta kaataa puita alueella, jossa linja kulkee.

Salamakaapelit sekä kipinävälit, rajoittimet, jännitteenrajoittimet ja maadoituslaitteet suojaavat linjaa ilmakehän ylijännitteiltä (salmapurkausilta). Kaapelit ripustetaan vaihejohtojen yläpuolelle (kuva 3.5) ilmajohdoissa, joiden jännite on vähintään 35 kV, riippuen salaman toiminta-alueesta ja tukien materiaalista, jota säätelevät sähköasennussäännöt (PUE) .

Salamansuojalankoina käytetään yleensä galvanoituja teräsköysiä luokkien C 35, C 50 ja C 70, ja teräs-alumiinilankoja käytettäessä kaapeleita suurtaajuiseen tiedonsiirtoon. Kaapeleiden kiinnitys 220-750 kV jännitteisten ilmajohtojen kaikkiin kannakkeisiin tulee suorittaa kipinävälillä shuntetulla eristeellä. 35-110 kV linjoilla kaapelit kiinnitetään metalli- ja teräsbetonivälitukiin ilman kaapelieristystä.

Ilmajohtojen eristimet. Eristimet on suunniteltu johtojen eristämiseen ja kiinnittämiseen. Ne on valmistettu posliinista ja karkaistusta lasista - materiaaleista, joilla on korkea mekaaninen ja sähköinen lujuus ja säänkestävyys. Lasieristeiden olennainen etu on, että karkaistu lasi särkyy vaurioituessaan. Tämä helpottaa vaurioituneiden eristeiden löytämistä linjalta.

Suunnittelun, kiinnitystavan mukaan tuen päälle eristimet jaetaan tappi- ja ripustuseristimiin. Pin-eristimiä (kuva 3.9, a, b) käytetään johdoissa, joiden jännite on enintään 10 kV ja harvoin (pienillä osilla) 35 kV. Ne kiinnitetään tukiin koukuilla tai tapeilla. Ripustuseristeet (kuva 3.9, V) käytetään ilmajohdoissa, joiden jännite on vähintään 35 kV. Ne koostuvat posliini- tai lasieristeosasta 1, pallografiittivalurautakorkista 2, metallitangosta 3 ja sementtisideaineesta 4.

Eristimet kootaan seppeleiksi (kuva 3.9, G): tuki välituissa ja jännitys - ankkurissa. Seppeleen eristeiden määrä riippuu jännitteestä, tukien tyypistä ja materiaalista sekä ilmakehän saastumisesta. Esimerkiksi 35 kV linjassa - 3-4 eristettä, 220 kV - 12-14; kanssa puiset pylväät lisääntyneen salamankestävyyden ansiosta seppeleessä olevien eristeiden määrä on yksi vähemmän kuin metallituilla varustetuissa linjoissa; vaikeimmissa olosuhteissa toimiviin kiristysseppeleisiin asennetaan 1-2 enemmän eristeitä kuin tukiin.

Polymeerimateriaaleja käyttäviä eristeitä on kehitetty ja niitä testataan kokeellisesti. Ne ovat lasikuidusta valmistettua tankoelementtiä, joka on suojattu fluoroplastista tai silikonikumista valmistetulla pinnoitteella. Tankoeristimillä on ripustettuihin verrattuna vähemmän painoa ja hintaa, suurempi mekaaninen lujuus kuin niistä valmistetuilla karkaistu lasi. Suurin ongelma on varmistaa heidän pitkäaikaisen (yli 30 vuoden) työnsä mahdollisuus.

Lineaarinen vahvistus on suunniteltu kiinnittämään johtoja eristimiin ja kaapeleita tukiin ja sisältää seuraavat pääelementit: puristimet, liittimet, välikkeet jne. (Kuva 3.10).

Tukikiinnittimiä käytetään ilmajohtojen ripustamiseen ja kiinnittämiseen välitukiin, joiden päätejäykkyys on rajoitettu (kuva 3.10, a). Ankkurituissa johtojen jäykkää kiinnitystä varten käytetään kiristysseppeleitä ja kiristyspuristimia - kiristystä ja kiilaa (kuva 3.10, b, c). Kytkentäosat (korvakorut, korvat, kiinnikkeet, keinuvarret) on suunniteltu seppeleiden ripustamiseen tukiin. Tukiseppele (kuva 3.10, d) kiinnitetään välituen poikittaissuuntaan korvakorun 1 avulla, joka työnnetään toisella puolella ylemmän ripustuseristeen 2 korkkiin. Silmukkaa 3 käytetään kiinnitä tukipidike 4 seppeleen alempaan eristeeseen.

Etäisyysvälikkeet (Kuva 3.10, e), jotka asennetaan 330 kV:n ja sitä korkeampien johtojen jänneväliin, joissa on jaetut vaiheet, estävät yksittäisten vaihejohtimien ruoskimisen, törmäykset ja kiertymisen. Liittimiä käytetään yksittäisten johdinosien yhdistämiseen soikeilla tai puristusliittimillä (kuva 3.10, esim). Soikeissa liittimissä johdot on joko kierretty tai puristettu; poikkileikkaukseltaan suurien teräs-alumiinilankojen liittämiseen käytetyissä puristetuissa liittimissä teräs- ja alumiiniosat puristetaan erikseen.

Pitkän matkan EE-siirtotekniikan kehityksen tulos on erilaisia ​​vaihtoehtoja kompaktit voimajohdot, joille on ominaista pienempi vaiheiden välinen etäisyys ja sen seurauksena pienemmät induktiiviset resistanssit ja johtoradan leveys (kuva 3.11). Käytettäessä "peitetyyppisiä" tukia (kuva 3.11, A) etäisyyden pieneneminen saavutetaan johtuen kaikkien vaihejakorakenteiden sijainnista "verhoiluportaalin" sisällä tai tukitelineen toisella puolella (kuva 3.11, b). Vaiheiden konvergenssi varmistetaan faasien välisten eristysvälikkeiden avulla. Kompakteille linjoille on ehdotettu erilaisia ​​vaihtoehtoja epäperinteisillä jaetun vaiheen johdinasetteluilla (kuva 3.11, ja).

Sen lisäksi, että reitin leveyttä lähetetyn tehon yksikköä kohden pienennetään, voidaan luoda kompakteja linjoja lisäämään tehoa (8-10 GW asti); tällaiset linjat aiheuttavat vähemmän sähkökentän voimakkuutta maantasolla ja niillä on useita muita teknisiä etuja.

Kompaktilinjat sisältävät myös ohjattuja itsekompensoituvia linjoja ja ohjattuja linjoja, joissa on epätavallinen jaettujen vaiheiden konfiguraatio. Ne ovat kaksipiirisiä linjoja, joissa samannimisen eri piirien vaiheita siirretään pareittain. Tässä tapauksessa jännitteet ovat siirtyneet tietty kulma. Järjestelmän muutoksesta johtuen vaihesiirtokulman erityislaitteiden avulla linjaparametrien ohjaus suoritetaan.

Kaapelilinja (CL)- sähkönsiirtojohto, joka koostuu yhdestä tai useammasta rinnakkaisesta kaapelista, joka on tehty jollain tavalla laskemalla (kuva 1.29). Kaapelilinjoja vedetään paikkoihin, joissa ilmajohtojen rakentaminen on mahdotonta ahtauden vuoksi, turvallisuusmääräysten kannalta mahdotonta hyväksyä, taloudellisten, arkkitehtonisten ja suunnittelun tunnuslukujen ja muiden vaatimusten kannalta epäkäytännöllistä. CL:n suurin sovellus havaittiin EE:n siirrossa ja jakelussa teollisuusyrityksissä ja kaupungeissa (sisäiset sähkönsyöttöjärjestelmät) siirrettäessä EE:tä suurten vesistöjen läpi.

Kaapelilinjojen edut ja edut ilmajohtoihin verrattuna: säänkestävyys, reitin salaisuus ja asiattomien pääsy, vähemmän vaurioita, johdon tiiviys ja mahdollisuus laajentaa sähkönsyöttöä kuluttajille kaupunki- ja teollisuusalueilla. Kaapelilinjat ovat kuitenkin paljon kalliimpia kuin saman jännitteen ilmajohdot (keskimäärin 2-3 kertaa 6-35 kV:n johdoilla ja 5-6 kertaa 110 kV:n ja sitä suuremmilla linjoilla), vaikeampi rakentaa ja käyttää.

Riisi. 1.29. Kaapeleiden ja kaapelirakenteiden asennustavat: a - maahauta; b-keräin, c-tunneli; g-kanava; d - ylikulkusilta; e - lohko

SISÄÄN CL koostumus sisältää: kaapelin, laitteet kaapeliosien ja kaapelien päiden liittämiseksi ja jakamiseksi kojeiston laitteisiin ja kiskoihin (kaapeliliittimet - pääasiassa erilaiset kytkimet), rakennusrakenteet, kiinnityselementit sekä öljy- tai kaasutäyttölaitteet (öljyä varten - ja kaasutäytteiset kaapelit).

Kaapelilinjojen luokitus vastaa periaatteessa siihen sisältyvien kaapeleiden luokitusta. Tärkeimmät ominaisuudet ovat:

Virran tyyppi;

Nimellisjännite;

Virtaa kuljettavien elementtien lukumäärä;

sähkö-eristysmateriaalit;

Kyllästyksen luonne ja menetelmä paperieristeen sähkölujuuden lisäämiseksi;

Vaipan materiaali.

(Nämä ominaisuudet kattavat vain vapaajäähdytysolosuhteissa toimivat kaapelit. On olemassa kaapeleita, joissa on pakotettu vesi- tai öljyjäähdytys, sekä kryogeenisiä kaapeleita.)

Kaapeli- valmis tehdastuote, joka koostuu eristetyistä virtaa johtavista ytimistä, jotka on suljettu hermeettiseen suojaavaan vaippaan ja panssariin, jotka suojaavat niitä kosteudelta, hapoilta ja mekaanisilta vaurioilta. Tehokaapeleissa on yhdestä neljään alumiini- tai kuparijohdinta, joiden poikkileikkaus on 1,5-2000 mm2. Sydämet, joiden poikkileikkaus on enintään 16 mm 2 - yksijohtiminen, yli - monijohtiminen. Poikkileikkauksen muodon mukaan johtimet ovat pyöreitä, segmentoituja tai sektoreita.

Kaapelit, joiden jännite on enintään 1 kV, valmistetaan yleensä nelijohtimisiksi, jännite 6-35 kV - kolmijohtimine ja jännite 110-220 kV - yksijohtiminen.

Suojakuoret on valmistettu lyijystä, alumiinista, kumista ja PVC:stä. 35 kV kaapeleissa jokainen sydän on lisäksi suljettu lyijyvaippaan, mikä luo tasaisemman sähkökenttä ja parantaa lämmönpoistoa. linjaus sähkökenttä muovieristeisille ja -vaipallisille kaapeleille se saavutetaan suojaamalla jokainen sydän puolijohtavalla paperilla.

Kaapeleissa, joiden jännite on 1-35 kV, sähkölujuuden lisäämiseksi asetetaan hihnaeristekerros eristettyjen johtimien ja vaipan väliin.

Teräsnauhoista tai galvanoiduista teräslangoista valmistettu kaapelipanssari on suojattu korroosiolta bitumilla kyllästetyllä ja liidulla päällystetyllä kaapelilangalla.

Kaapeleissa, joiden jännite on 110 kV ja enemmän, ne täytetään paineistetulla kaasulla tai öljyllä paperieristeen sähkölujuuden lisäämiseksi (kaasutäytteiset ja öljytäytteiset kaapelit).

Korkeajännitteiset kaapelilinjat

Kaapelilinjoja, joissa on viskoosinen kyllästys yli 35 kV jännitteillä, ei käytetä. Tämä johtuu siitä, että valmiin kaapelin eristykseen jää aina ilmasulkuja. Niiden läsnäolo vähentää merkittävästi eristeen dielektristä lujuutta. Ilmasulkeumat, sijainnistaan ​​riippuen, ionisoituvat kaikilla siitä aiheutuvilla seurauksilla tai niiden negatiivinen rooli ilmenee lämpöprosessien esiintymisen yhteydessä. Kaapeli joutuu ajoittain lämmitykseen ja jäähdytykseen siirrettävän tehon muutosten vuoksi. Kaapelin tilavuuden lisääntyminen ja pieneneminen johtaa ilmasulkujen lisääntymiseen, niiden siirtymiseen johtavaan ytimeen ja myöhempään rikkoutumiseen.

Voit poistaa nämä ilmiöt kahdella tavalla:

Sulje ilmasulkeumat pois;

Nosta ilman (kaasu) sulkeumien painetta.

Ensimmäistä menetelmää käytetään öljytäytteisissä kaapeleissa (OLC) alhainen paine joissa on kanavat öljylle sydämen sisällä, toinen - korkeapaineisissa MNC:issä, jotka on asetettu teräsputkiin.

Matalapaineiset öljytäytteiset kaapelit .

Matalapaineiset MNC:t (enintään 0,05 MPa) valmistetaan yksijohtimisina, massatuotantona 110, 150 ja 220 kV jännitteille ja niissä on kuparijohtimet, joiden poikkileikkaus on 120-800 lyijy- tai alumiinivaipassa.

Riippuen asennusolosuhteista - maassa (kaivoissa), kun kaapelia ei ole alttiina veto-olosuhteille ja se on suojattu mekaanisilta vaurioilta; tai veden alla, suoisilla alueilla ja missä siihen kohdistuu vetovoimia, käytetään erilaisia ​​öljytäytteisiä kaapeleita.

Korkeapaineöljytäytteiset kaapelit .

Korkeapaineisia öljytäytteisiä kaapeleita (OLC) valmistetaan 110, 220, 330, 380 ja 500 kV jännitteille.

Tällaisen kaapelin ytimet valmistetaan:

a) väliaikaisessa lyijyvaipassa, joka suojaa eristystä kosteudelta ja vaurioilta kuljetuksen aikana ja poistetaan asennuksen aikana;

b) ilman kuorta. Tässä tapauksessa kaapelisydämet toimitetaan radalle suljetussa öljyllä täytettyyn astiassa.

Asennuksen aikana teräsputkiin vedetään eristetyt ja suojatut kuparijohtimet, joiden poikkileikkaus on 120-700 ja joiden päälle on asetettu puoliympyrän muotoiset liukulangat. = 500 kV, putken ulkohalkaisija on 273 mm ja seinämän paksuus 10 mm.

Tällaisissa kaapelilinjoissa öljynpaine on 1,08 - 1,57 MPa. Korkean paineen ansiosta dielektrinen lujuus kasvaa. Putket suojaavat hyvin mekaanisia vaurioita vastaan.

Putket hitsataan 12 m pituisista segmenteistä. Öljytilavuuden muutosten kompensointi lämpötilan muutoksilla ja öljynpaineen ylläpito putkilinjassa tapahtuu automaattisella syöttölaitteella, joka sijaitsee linjan toisessa päässä (lyhyillä pituuksilla) tai molemmissa päissä (pitkille pituuksille).

On myös öljytäytteisiä keskipainekaapeleita, kaapeleita polymeeriset materiaalit eristeenä jne.

Kaapelin merkki, nimitys ilmaisee tiedot sen suunnittelusta, nimellisjännitteestä, johtimien lukumäärästä ja poikkileikkauksesta. Nelijohtimisissa kaapeleissa, joiden jännite on enintään 1 kV, neljännen ("nolla") sydämen poikkileikkaus on pienempi kuin vaiheen yksi. Esimerkiksi kaapeli VPG-1- 3x35 + 1x25 - kaapeli, jossa on kolme kuparijohdinta, joiden poikkileikkaus on 35 mm 2 ja neljäs, jonka poikkileikkaus on 25 mm ", polyeteeni (P) eristys 1 kV PVC-vaipalla (V), panssaroimaton, ilman ulkokuorta (D) "_ asennettavaksi sisätiloihin, kanaviin, tunneleihin, ilman kaapeliin kohdistuvia mekaanisia vaikutuksia; kaapeli AOSB-35-3x70 - kaapeli, jossa on kolme alumiinijohtimista (A) 70 mm 2, 35 kV eristeellä, erikseen lyijyllä (O) johtimilla, lyijy (C) vaipassa, panssaroitu (B) teräsnauhoilla, ulkoisella suojakuorella - asettamista varten savikaivoon;

OSB-35__3x70 - sama kaapeli, mutta kuparijohtimilla.

Joidenkin kaapelien mallit on esitetty kuvassa. 1.30. Kuvassa 1.30, a, b tehokaapelit, joiden jännite on enintään 10 kV, on annettu.

Nelijohtiminen kaapeli, jonka jännite on 380 V (katso kuva 1.30, a) sisältää elementit: 1 - johtavat vaihejohtimet; 2 - paperifaasi ja hihnan eristys; 3 - suojakuori; 4 - teräspanssari; 5 - suojakansi; 6 - paperin täyteaine; 7 - nolla ydin.

Kolminapainen paperieristeinen kaapeli, jonka jännite on 10 kV (kuva 1.30, b), sisältää elementit: 1 - virtaa kuljettavat johtimet; 2 - vaiheeristys; 3 - yleinen hihnan eristys; 4 - suojakuori; 5 - tyyny panssarin alla; 6 - teräspanssari; 7 - suojakansi; 8 - täyteaine.

Kolmijohtiminen kaapeli, jonka jännite on 35 kV, on esitetty kuvassa. 1.30 Se sisältää: 1 - pyöreät johtavat johdot; 2 - puolijohtavat näytöt; 3 - vaiheeristys; 4 - lyijyvaippa; 5 - tyyny; 6 - kaapelilangan täyteaine; 7 - teräspanssari; 8 - suojakansi.

Kuvassa 1.30, d esittää öljytäytteistä keski- ja korkeapainekaapelia, jonka jännite on 110-220 kV. Öljynpaine estää ilman pääsyn ja ionisoitumisen, mikä eliminoi yhden tärkeimmistä eristysvaurioiden syistä. Kolme yksivaiheista kaapelia asetetaan paineistetulla öljyllä 2 täytettyyn teräsputkeen 4. Virtaa kuljettava sydän 6 koostuu pyöreistä kuparisista langoista ja on päällystetty paperieristeellä 1, jossa on viskoosi kyllästys; suojus 3 on asetettu eristeen päälle rei'itetyn kuparinauhan ja pronssilankojen muodossa, jotka suojaavat eristystä mekaanisilta vaurioilta, kun kaapeli vedetään putken läpi. Ulkopuolella Teräsputki suojattu kannella 5.

PVC-eristeiset kaapelit, jotka on valmistettu kolmi-, neli- ja viisijohtimisista (1.30, e) tai yksijohtimisista (kuva 1.30, e), ovat yleisiä. Katso tarkempia tietoja eri tyyppisistä ja merkeistä kaapeleista ja niiden käyttöalueista.

Kaapelit valmistetaan segmenteissä, joiden pituus on rajoitettu jännitteestä ja poikkileikkauksesta riippuen. Asettaessa segmentit yhdistetään liittimillä, jotka tiivistävät liitokset. Tällöin kaapelisydämien päät irrotetaan eristyksestä ja tiivistetään liitäntäpuristimiin.

Asetettaessa 0,38-10 kV kaapeleita maahan korroosiolta ja mekaanisilta vaurioilta suojaamiseksi liitoskohta on suljettu suojaavaan valurautaiseen irrotettavaan koteloon. 35 kV kaapeleissa käytetään myös teräs- tai lasikuitukoteloita.

Koko kaapelilinjan luotettavuus määräytyy pitkälti sen liitosten eli kytkimien luotettavuudesta erilaisia ​​tyyppejä ja tapaamiset.

Suurjännitekaapeleiden liitokset luokitellaan kolmen pääpiirteen mukaan.

Tekijä: nimittäminen kytkimet on jaettu kolmeen pääryhmään - pääte, liitäntä Ja lukitus, lisäksi päätelaitteiden joukossa erotetaan muuntajien ja suurjännitelaitteiden avoimet kytkimet ja kaapeliläpiviennit ja liitännäisistä - varsinaiset kytkentä-, haara- ja kytkentä - haaroituskytkimet.

Tekijä: sähköeristyksen tyyppi kytkimet on jaettu kahteen ryhmään: kanssa kerroksittain Ja monoliittinen eristys. Laminoitu eristys suoritetaan kelaamalla teippejä kaapelipaperista, synteettisestä kalvosta tai niiden koostumuksista ja täytettävä jollakin tai toisella väliaineella (öljy, kaasu) ylipaineella tai ilman. Monoliittinen eristys muodostettu suulakepuristamalla tai sintraamalla eristemateriaaleja kuumennetuissa muoteissa.

Virtatyypin mukaan erottaa kytkimet vaihto-, tasa- ja impulssivirtakaapeleille. Vaihtovirtakaapeleiden kytkimet voidaan tehdä yksivaiheisista ja kolmivaiheisista.

Korkeajännitteisten tehokaapelikytkimien suunnittelu määräytyy ensisijaisesti sen kaapelityypin mukaan, jolle ne on tarkoitettu.

Käytä kaapeleiden päissä päätyhihat tai päätyliittimet.

Riisi. 1.30. Virtakaapelit: a - nelijohtiminen jännite 380 V;

b- johdinsydän paperieristeellä 10 kV jännitteellä; c - kolmijohtiminen jännite 35 kV; g - öljyllä täytetty korkea paine; d - yksiytiminen muovieristyksellä

Kuvassa Kuvassa 1.31a on esitetty kolmijohtimisen pienjännitekaapelin 2 liitäntä valurautaholkissa 1. Kaapelin päät kiinnitetään posliinivälikkeellä 3 ja liitetään puristimella 4. Kaapeliholkit 10 kV asti paperieristeiset ovat täytetty bitumiyhdisteillä, kaapelit 20-35 kV ovat öljytäytteisiä. Muovieristeisille kaapeleille käytetään liittimiä lämpökutistuvista eristysputkista, joiden lukumäärä vastaa vaiheiden lukumäärää, ja yhtä lämpökutistuvaa putkea nollasydämelle, joka on sijoitettu tiiviiseen holkkiin (kuva 1.31, b). .

Riisi. 1.31. Kytkimet kolmi- ja nelijohtimisille kaapeleille, joiden jännite on enintään 1 kV: a - valurauta; b- lämpökutistuvista eristysputkista

Kuvassa 1.32, ja näyttää mastiksitäyteisen kolmivaiheisen liittimen ulkoasennukseen posliinieristeillä 10 kV jännitteisille kaapeleille. Kolmijohtimisille muovieristeisille kaapeleille kuvassa 3 näkyvä pääte. 1.32b. Se koostuu lämpökutistuvasta käsineestä, joka kestää 1 ympäristöön, ja puolijohtavat lämpökutisteputket 2, joiden avulla kolmijohtimisen kaapelin päähän syntyy kolme yksijohtimista kaapelia. Eristävät kutisteputket 3 asetetaan erillisiin hylsyihin, joihin on asennettu tarvittava määrä kutistettavia eristeitä 4.

Riisi. 1.32. Päätteet kolmijohtimisille kaapeleille, joiden jännite on 10 kV: a - ulkoasennus posliinieristeillä; b - ulkoasennus muovieristyksellä; c - sisäasennus kuivaleikkauksella

10 kV:n ja alle kaapeleissa, joissa on muovieristys sisällä, käytetään kuivaleikkausta (kuva 1.32, e). Kaapelin leikatut päät eristeellä 3 kääritään PVC-teipillä 5 ja lakataan; kaapelin päät on tiivistetty kaapelimassalla 7 ja eristävällä käsineellä 1, joka menee päällekkäin kaapelin 2 vaipan kanssa, käsineen päät ja sydän on lisäksi tiivistetty ja kääritty PVC-teipillä 4, 5, jälkimmäinen kiinnitetään langalliset siteet 6 estämään viivästymisen ja purkamisen.

Kaapelin asennusmenetelmä määräytyy linjan reitin ehtojen mukaan. Kaapelit vedetään sisään maakaivoja, lohkoja, tunneleita, kaapelitunneleita, keräilijöitä, kaapelin ylikulkuteitä sekä rakennusten kerroksia (kuva 1.29).

Useimmiten kaapeleita vedetään kaupungeissa, teollisuusyrityksissä savihautoja . Kaivannon pohjassa olevien taipumien aiheuttamien vaurioiden estämiseksi muodostetaan pehmeä tyyny seulotusta maa- tai hiekkakerroksesta. Asetettaessa useita kaapeleita 10 kV:iin asti yhteen kaivantoon, niiden välisen vaakaetäisyyden on oltava vähintään 0,1 m, kaapelien välillä 20-35 kV - 0,25 m. Kaapeli peitetään pienellä kerroksella samaa maaperää ja peitetään tiilellä tai betonilaatat suojaamaan mekaanisilta vaurioilta. Tämän jälkeen kaapelikaivanto peitetään maalla. Tien ylityspaikoissa ja rakennusten sisäänkäynnissä kaapeli asetetaan asbestisementti- tai muihin putkiin. Tämä suojaa kaapelia tärinältä ja mahdollistaa korjauksen avaamatta tiepohjaa. Asentaminen kaivantoon on halvin tapa EE-kaapelin kanavoittamiseen.

Paikoissa, joissa on paljon kaapeleita, aggressiivinen maaperä ja hajavirrat rajoittavat niiden laskemista maahan. Siksi muiden maanalaisten viestimien ohella käytetään erityisiä rakenteita: keräilijät, tunnelit, kanavat, lohkot ja ylikulkusillat .

Keräilijä(Kuva 1.29, b) palvelee erilaisten maanalaisten tietoliikenneyhteyksien yhteistä sijoittamista siihen: kaapelin voimalinjat ja viestintä, vesihuolto kaupungin valtateitä pitkin ja suurten yritysten alueella.

klo suuret numerot kaapeleita, jotka on vedetty rinnakkain esimerkiksi voimakkaan voimalaitoksen rakennuksesta, käytetään putoamista tunnelit

(Kuva 1.29, c). Tämä parantaa käyttöolosuhteita, pienentää kaapeleiden asennukseen tarvittavaa maan pinta-alaa. Tunnelien hinta on kuitenkin erittäin korkea. Tunneli Se on tarkoitettu vain kaapelilinjojen asennukseen. Se on rakennettu maan alle betonielementeistä tai suurihalkaisijaisista viemäriputkista, tunnelin kapasiteetti on 20-50 kaapelia.

Käytä vähemmän kaapeleita kaapelikanavat (Kuva 1.29, d), maan sulkema tai maanpinnan tason saavuttava.

Kaapelitelineet ja galleriat(Kuva 1.29, e) käytetään maanpäälliseen kaapelin asennukseen. Tämän tyyppisiä kaapelirakenteita käytetään laajalti, kun voimakaapeleiden suora vetäminen maahan on vaarallista maanvyörymien, maanvyörymien, ikiroudan jne. vuoksi. Kaapelikanavissa, tunneleissa, keräilijöissä ja ylikulkusillassa kaapelit vedetään kaapelikannattimia pitkin.

SISÄÄN suurkaupungit ja suurissa yrityksissä kaapeleita vedetään joskus sisään lohkot (Kuva 1.29, e), jotka edustavat asbestisementtiputkia, betonilla tiivistettyjä liitoksia. Niissä olevat kaapelit ovat kuitenkin huonosti jäähdytettyjä, mikä vähentää niiden läpimenoa. Siksi kaapelit tulisi asentaa lohkoihin vain, jos niitä on mahdotonta asentaa kaivantoihin.

Rakennuksissa seinien ja kattojen varrelle vedetään suuria kaapeleita metallikaukaloihin ja -laatikoihin. Yksittäiset kaapelit voidaan asentaa avoimesti seiniin ja kattoihin tai piiloon: putkiin, ontelolaattoihin ja muihin rakennuksen rakennusosiin.

Voimalinja

sähkölinjat

Voimalinja(TL) - yksi sähköverkon komponenteista, sähkön siirtoon suunniteltu voimalaitejärjestelmä.

MPTEEP:n (sektoreidenväliset säännöt kuluttajien sähköasennusten tekniseen käyttöön) mukaan Voimalinja- Voimalaitoksen tai sähköaseman ulkopuolelle ulottuva sähköjohto, joka on tarkoitettu sähköenergian siirtoon.

Erottaa ilmaa Ja kaapelivoimalinjoja.

Tietoa välitetään myös voimalinjojen kautta suurtaajuisilla signaaleilla, Venäjällä on arvioiden mukaan käytössä noin 60 tuhatta HF-kanavaa voimalinjojen kautta. Niitä käytetään ohjaukseen, telemetriatietojen, signaalien siirtoon releen suojaus ja hätäautomaatio.

Ilmavirtajohdot

Ilmavirtajohto(VL) - laite, joka on suunniteltu siirtämään tai jakelemaan sähköenergiaa ulkoilmassa sijaitsevien johtojen kautta ja kiinnitetty poikkien (kannattimien), eristeiden ja liittimien avulla tukiin tai muihin rakenteisiin (sillat, ylikulkusillat).

Koostumus VL

• Osiointilaitteet
• Kuituoptiset tietoliikennelinjat (erillisinä itsekantavina kaapeleina tai sisäänrakennettuina salamansuojakaapeliin, virtajohtoon)
• Apulaitteet toiminnan tarpeisiin (korkeataajuiset viestintälaitteet, kapasitiivinen voimanotto jne.)

Ilmajohtoja säätelevät asiakirjat

VL-luokitus

Virtatyypin mukaan

• AC ilmajohto
• DC-ilmajohto

Pohjimmiltaan ilmajohtoja käytetään vaihtovirran siirtoon ja vain joissakin tapauksissa (esimerkiksi sähköjärjestelmien kytkemiseen, kosketusverkkoon jne.) käytetään tasavirtajohtoja.

Vaihtovirtailmajohtojen osalta käytetään seuraavaa jänniteluokka-asteikkoa: AC - 0,4, 6, 10, (20), 35, 110, 150, 220, 330, 400 (Viipurin sähköasema - Suomi), 500, 750 ja 1150 kV; vakio - 400 kV.

Ajanvarauksella

• erittäin pitkät ilmajohdot, joiden jännite on vähintään 500 kV (suunniteltu yhdistämään yksittäisiä sähköjärjestelmiä)
• pääilmajohdot, joiden jännite on 220 ja 330 kV (suunniteltu siirtämään energiaa tehokkaista voimalaitoksista, sekä yhdistämään voimajärjestelmiä ja yhdistämään voimalaitoksia voimajärjestelmiin - esimerkiksi yhdistämään voimalaitokset jakelupisteisiin)
• jakeluilmajohdot, joiden jännite on 35, 110 ja 150 kV (tarkoitettu yritysten ja suurten alueiden siirtokuntien sähkönsyöttöön - ne yhdistävät jakelupisteet kuluttajiin)
• VL 20 kV ja alle, toimittaa sähköä kuluttajille

Jännitteen mukaan

• VL 1 kV asti (alimman jänniteluokan VL)
• VL yli 1 kV
  • VL 1-35 kV (VL keskijänniteluokka)
  • VL 110-220 kV (korkeajänniteluokan VL)
  • VL 330-500 kV (erittäin korkean jänniteluokan VL)
  • VL 750 kV ja enemmän (VL ultrakorkea jänniteluokka)

Nämä ryhmät eroavat merkittävästi pääasiassa suunnitteluolosuhteiden ja rakenteiden vaatimuksissa.

Sähköasennuksien neutraalien toimintatavan mukaan

• Kolmivaiheverkot maadoittamattomilla (eristetyillä) nollajoilla (nollaa ei ole kytketty maadoituslaitteeseen tai se on kytketty siihen korkearesistanssisten laitteiden kautta). Venäjällä tällaista neutraalitilaa käytetään verkoissa, joiden jännite on 3-35 kV ja joissa yksivaiheisten maasulkien virrat ovat alhaiset.
• Kolmivaiheverkot, joissa on resonanssimaadoitettu (kompensoitu) nolla (nollaväylä on kytketty maahan induktanssin kautta). Venäjällä sitä käytetään verkoissa, joiden jännite on 3-35 kV ja joissa on suuria yksivaiheisia maasulkuvirtoja.
• Kolmivaiheverkot tehokkaasti maadoitetuilla nollajoilla (korkea- ja erittäin korkeajänniteverkot, joiden nollat ​​on kytketty maahan suoraan tai pienen aktiivivastuksen kautta). Venäjällä nämä ovat verkkoja, joiden jännite on 110, 150 ja osittain 220 kV, ts. verkot, joissa käytetään muuntajia, ei automuuntajia, jotka edellyttävät nollan pakollista kuuroa maadoitusta toimintatavan mukaan.
• Verkot, joissa on kiinteästi maadoitettu nolla (muuntajan tai generaattorin nolla on kytketty maadoituslaitteeseen suoraan tai pienen vastuksen kautta). Näitä ovat verkot, joiden jännite on alle 1 kV, sekä verkot, joiden jännite on vähintään 220 kV.

Toimintatavan mukaan mekaanisesta kunnosta riippuen

• Normaalin toiminnan ilmajohto (johdot ja kaapelit eivät ole rikki)
• Ilmajohdon hätäkäyttö (johtimien ja kaapelien täydellisellä tai osittaisella katkeamisella)
• Asennustoimintatavan ilmajohto (tukien, johtojen ja kaapeleiden asennuksen aikana)

Ilmajohtojen pääelementit

• seurata- ilmajohdon akselin sijainti maanpinnalla.
• Piketit(PC) - segmentit, joihin reitti on jaettu, PC:n pituus riippuu ilmajohdon nimellisjännitteestä ja maaston tyypistä.
• Nolla-merkki merkitsee reitin alkua.
• keskimerkki osoittaa luontoissuorituksen sijainnin keskuksen rakenteilla olevan ilmajohdon reitillä.
• Tuotantopiketointi- tukien sijoitusselostuksen mukaisten opasteiden ja keskusopasteiden asennus reitille.
• tukisäätiö- maahan upotettu tai sen päällä lepäävä rakenne, joka siirtää siihen kuormia tuesta, eristimistä, johtimista (kaapeleista) ja ulkoisista vaikutuksista (jää, tuuli).
• säätiön perusta- kuopan alaosan maaperä, joka havaitsee kuorman.
• jänneväli(jännevälin pituus) - kahden tuen keskipisteiden välinen etäisyys, joihin johdot on ripustettu. Erottaa keskitason(kahden vierekkäisen välituen välissä) ja ankkuri(ankkuritukien välissä) ulottuu. siirtymäväli- jänneväli, joka ylittää minkä tahansa rakenteen tai luonnonesteen (joki, rotko).
• Viivan kiertokulma- kulma α ilmajohdon reitin suuntien välillä vierekkäisillä jänteillä (ennen ja jälkeen käännöksen).
• Sag- pystysuora etäisyys jänteen langan alimman pisteen ja sen kiinnityspisteet tukiin yhdistävän suoran välillä.
• Johdon koko- pystysuora etäisyys jänteen langan alimmasta pisteestä ristikkäisiin teknisiin rakenteisiin, maan tai veden pintaan.
• Plume (silmukka) - langanpala, joka yhdistää vierekkäisten ankkurin jänteiden venytetyt johdot ankkurituella.

Kaapelivoimalinjat

Kaapeli sähkölinja(KL) - on sähkön tai sen yksittäisten impulssien siirtoon tarkoitettu linja, joka koostuu yhdestä tai useammasta rinnakkaisesta kaapelista liitäntä-, lukitus- ja päätyholkeilla (liittimillä) ja kiinnikkeillä sekä öljytäytteisillä linjoilla, lisäksi syöttöjohdoilla ja painehälytinjärjestelmän öljyt.

Luokituksen mukaan kaapelilinjat ovat samanlaisia ​​kuin ilmajohdot

Kaapelilinjat jaetaan kulkuolosuhteiden mukaan

• Maanalainen
• Rakennusten mukaan
• Vedenalainen

kaapeliasennukset ovat

• kaapelitunneli- suljettu rakenne (käytävä), jossa on tukirakenteet kaapeleiden ja kaapelikoteloiden sijoittamiseksi niille, vapaa kulku koko pituudelta, mikä mahdollistaa kaapelin asennuksen, korjaukset ja kaapelilinjojen tarkastukset.

• kaapelikanava- suljettu ja haudattu (osittain tai kokonaan) maahan, lattiaan, kattoon jne. läpipääsemätön rakenne, joka on suunniteltu ottamaan siihen kaapeleita ja jonka asennus, tarkastus ja korjaus voidaan tehdä vain katto irrotettuna.

• kaapelin akseli- pystysuora kaapelirakenne (yleensä suorakaiteen muotoinen), jonka korkeus on useita kertoja osan sivua suurempi ja joka on varustettu kannakkeilla tai tikkailla, jotta ihmiset voivat liikkua sitä pitkin (käytäväakselit) tai kokonaan tai osittain irrotettava seinä ( ei-kulkumiinat).

• kaapelilattia- lattian ja lattian tai kannen rajoittama rakennuksen osa, jonka lattian ja lattian tai kannen ulkonevien osien välinen etäisyys on vähintään 1,8 m.

• kaksinkertainen kerros- ontelo, jota rajoittavat huoneen seinät, kerrosten välinen limitys ja huoneen lattia irrotettavilla levyillä (koko alueella tai osassa aluetta).

• kaapelilohko- kaapelirakenne, jossa on putkia (kanavia) kaapelien vetämistä varten niihin liittyvien kaivojen kanssa.

• kaapelikamera- sokealla irrotettavalla betonilaatalla suljettu maanalainen kaapelirakenne, joka on tarkoitettu kaapelikoteloiden asennukseen tai kaapelien vetämiseen lohkoihin. Kammiota, jossa on luukku, kutsutaan kaapelikaivoksi.

• kaapeliteline- maanpäällinen tai maan päällä avoin vaakasuora tai kalteva pidennetty kaapelirakenne. Kaapelin ylikulku voi olla läpikulkukelpoinen tai ei-kulkutie.

• kaapeligalleria- maan päällä tai kokonaan tai osittain suljettuna (esim. ilman sivuseiniä) vaakasuora tai kalteva pidennetty kaapelirakenne.

Eristystyypin mukaan

Kaapelilinjan eristys on jaettu kahteen päätyyppiin:

• nestettä
  • kaapeliöljyä
• kovaa
  • paperi-öljy
  • polyvinyylikloridi (PVC)
  • kumipaperi (RIP)
  • silloitettu polyeteeni (XLPE)
  • eteenipropeenikumi (EPR)

Kaasumaista eristystä ja eräitä nestemäisiä ja kiinteitä eristeitä ei ole kuvattu tässä, koska niitä on käytetty suhteellisen harvoin kirjoitettaessa.

Häviöt voimalinjoissa

Johtojen sähköhäviöt riippuvat virran voimakkuudesta, joten siirrettäessä sitä pitkiä matkoja, jännite nostetaan monta kertaa (vähentäen virran voimakkuutta samalla määrällä) muuntajan avulla, joka siirrettäessä samaa tehoa voi vähentää merkittävästi tappioita. Jännitteen kasvaessa alkaa kuitenkin esiintyä erilaisia ​​purkausilmiöitä.

Toinen tärkeä voimansiirtolinjojen hyötysuhteeseen vaikuttava arvo on cos(f) - arvo, joka kuvaa pätö- ja loistehon suhdetta.

Ultrakorkeajännitteisissä ilmajohdoissa esiintyy pätötehohäviöitä koronaan (koronapurkaus). Nämä häviöt riippuvat suurelta osin sääolosuhteista (kuivalla säällä häviöt ovat pienemmät, vastaavasti sateessa, tihkusateella, lumella, nämä häviöt kasvavat) ja johdon katkeamisesta linjan vaiheissa. Erijännitteisten johtojen koronahäviöillä on omat arvonsa (500 kV ilmajohdolla keskimääräiset vuotuiset koronahäviöt ovat noin ΔР=9,0 -11,0 kW/km). Koska koronapurkaus riippuu langan pinnan jännityksestä, ultrakorkeajänniteilmajohdoissa tätä jännitystä pienennetään vaihejaolla. Toisin sanoen yhden johdon sijasta käytetään kolmea tai useampaa johtoa samassa vaiheessa. Nämä johdot sijaitsevat yhtä etäisyydellä toisistaan. Osoittautuu jaetun vaiheen vastaava säde, mikä vähentää jännitystä erillisessä langassa, mikä puolestaan ​​​​vähentää koronan häviöitä.

Kirjallisuus

• Sähköasennustyöt. 11 kirjassa. Kirja. 8. Osa 1. Voimajohdot: Proc. ammatillisten oppilaitosten tuki. / Magidin F. A.; Ed. A. N. Trifonova. - M.: Korkeakoulu, 1991. - 208, ISBN 5-06-001074-0
• Rozhkova L. D., Kozulin V. S. Asemien ja sähköasemien sähkölaitteet: Oppikirja teknisille kouluille. - 3. painos, tarkistettu. ja ylimääräistä - M.: Energoatomizdat, 1987. - 648 s.: ill. BBK 31.277.1 R63
• Asemien ja sähköasemien sähköosan suunnittelu: Pros. korvaus / Petrova S.S.; Ed. S.A. Martynov. - L .: LPI im. MI. Kalashnikova, 1980. - 76 s. UDC 621.311.2(0.75.8)

Muuntajat suorittavat sähkön suoran muuntamisen - jännitteen suuruuden muutoksen. Jakelukeskuksia käytetään sähkön vastaanottamiseen muuntajien syöttöpuolelta (vastaanottojakelukeskukset) ja sähkön jakamiseen kuluttajapuolella.

Seuraavissa luvuissa tarkastellaan tehonsyöttöjärjestelmien pääelementtien suunnittelutoteutusta, esitetään sähköasemien päätyypit ja kaaviot sekä ilmajohtojen ja virtakiskorakenteiden mekaanisen laskennan perusteet.

1. Ilmajohtojen rakenteet

1.1. Yleistä tietoa

Lentolinjalla(VL) on laite, jolla siirretään sähköä ulkoilmassa olevien johtojen kautta, jotka on kiinnitetty eristimillä ja liittimillä kannattimiin.

Kuvassa 1.1 näyttää katkelman ilmajohdosta. Vierekkäisten tukien välistä etäisyyttä l kutsutaan jänneväliksi. Pystysuora etäisyys langan ripustuspisteitä yhdistävän suoran ja sen painuman alimman pisteen välillä on ns. johdin irtoaminen f P . Etäisyyttä langan painuman alimmasta pisteestä maan pintaan kutsutaan ilmajohdon koko h G . Tukien yläosaan on kiinnitetty ukkossuojakaapeli.

Johdon kokoa h g säätelee PUE riippuen ilmajohdon jännitteestä ja maaston tyypistä (asutettu, asumaton, vaikeapääsyinen). Eristeiden seppeleen λ pituus ja vierekkäisten vaiheiden johtojen välinen etäisyys h p-p määräytyvät ilmajohdon nimellisjännitteen mukaan. Ylemmän johdon ripustuspisteiden ja kaapelin h p-t välistä etäisyyttä säätelee PUE, joka perustuu vaatimukseen suojata ilmajohtoja suorilta salamaniskuilta.

Taloudellisen ja luotettavan voimansiirron varmistamiseksi tarvitaan johdinmateriaaleja, joilla on korkea sähkönjohtavuus (pieni vastus) ja korkea mekaaninen lujuus. Tehonsyöttöjärjestelmien rakenneosissa käytetään sellaisina materiaaleina kuparia, alumiinia, niihin perustuvia seoksia ja terästä.

Riisi. 1.1. Katkelma ilmajohdosta

Kuparilla on alhainen vastus ja melko korkea lujuus. Sen ominaisaktiivinen vastus ρ = 0,018 ohmia. mm2 / m, ja murtolujuus on 360 MPa. Se on kuitenkin kallis ja niukka metalli. Siksi kuparia käytetään yleensä muuntajien käämien valmistukseen, harvemmin - kaapelisydämiin, eikä sitä käytännössä käytetä ilmajohtojen johtoihin.

Alumiinin ominaisvastus on 1,6 kertaa suurempi ja murtolujuus 2,5 kertaa pienempi kuin kuparin. Alumiinin suuri esiintyvyys luonnossa ja kuparin alhaisemmat kustannukset johtivat sen laajaan käyttöön ilmajohdoissa.

Teräksellä on korkea kestävyys ja korkea mekaaninen lujuus. Sen ominaisaktiivinen vastus ρ = 0,13 ohmia. mm2 / m, ja murtolujuus on 540 MPa. Siksi terästä käytetään tehonsyöttöjärjestelmissä erityisesti alumiinilankojen mekaanisen lujuuden lisäämiseen, tukien ja ukkossuojakaapeleiden valmistukseen ilmajohtoihin.

1.2. Ilmajohtojen johdot ja kaapelit

VL-langat palvelevat suoraan sähkön siirtoon ja eroavat rakenteeltaan ja käytetyltä johdinmateriaalilta. Kustannustehokkain

Ilmajohtojen johtojen materiaali on alumiinia ja siihen perustuvia seoksia.

Ilmajohtojen kuparijohtoja käytetään erittäin harvoin ja asianmukaisella toteutettavuustutkimuksella. Kuparijohtoja käytetään liikkuvan liikenteen kontaktiverkoissa, erikoisteollisuuden verkoissa (kaivokset, kaivokset), joskus ohitettaessa ilmajohtoja lähellä merta ja eräitä kemianteollisuutta.

Teräslankoja ei käytetä ilmajohdoissa, koska niillä on korkea aktiivinen vastus ja ne ovat alttiita korroosiolle. Teräslankojen käyttö on perusteltua suoritettaessa erityisen suuria ilmajohtojen jännevälejä, esimerkiksi ylitettäessä ilmajohtoja leveiden purjehduskelpoisten jokien läpi.

Johdin poikkileikkaus vastaa GOST 839-74:ää. Ilmajohdon johtojen nimellispoikkileikkausten asteikko on seuraava sarja, mm2:

1,5; 2,5; 4; 6; 10; 16; 25; 35; 50; 70; 95; 120; 150; 185; 240; 300; 400; 500; 600; 700; 800; 1000.

Suunnittelun mukaan ilmajohtojen johdot on jaettu: yksijohtimiin;

kerrattu yhdestä metallista (monometallinen); säikeet kahdesta metallista; itsekantava eristetty.

Kiinteät johdot, kuten nimestä voi päätellä, ne on valmistettu yhdestä langasta (kuva 1.2, a). Tällaiset johdot valmistetaan pienillä osilla, joiden koko on enintään 10 mm2, ja niitä käytetään joskus ilmajohtoihin, joiden jännite on enintään 1 kV.

Säikeiset monometallilangat suoritetaan yli 10 mm:n poikkileikkauksella 2 . Nämä johdot on valmistettu yksittäisistä lankakerroksista. Keskilangan ympärille suoritetaan kuuden halkaisijaltaan saman langan kierre (rivi) (kuva 1.2, b). Jokaisessa seuraavassa asennuksessa on kuusi johtoa enemmän kuin edellisessä. Vierekkäisiä kerroksia kierretään eri suuntiin, jotta vältetään lankojen kiertyminen ja saadaan pyöreämpi muoto.

Kerrosten lukumäärä määräytyy langan poikkileikkauksen mukaan. Johdot, joiden poikkileikkaus on enintään 95 mm2, valmistetaan yhdellä säikeellä, poikkileikkauksella 120 ... 300 mm2 - kahdella säikeellä, poikkileikkauksella 400 mm2 tai enemmän - kolmella tai useammalla kerroksella. Kierretyt johdot ovat joustavampia, helppo asentaa ja toimintavarmoja verrattuna yksijohtimiin.

Riisi. 1.2. Eristämättömien johtojen mallit VL

Langan mekaanisen lujuuden lisäämiseksi säikeislangat valmistetaan teräsytimestä 1 (kuva 1.2, c, d, e). Tällaisia ​​lankoja kutsutaan teräs-alumiiniksi. Sydän on valmistettu galvanoidusta teräslangasta ja se voi olla yksilankainen (kuva 1.2, c) ja monilankainen (kuva 1.2, d). Yleiskuva teräs-alumiinilangasta, jolla on suuri poikkileikkaus ja jossa on säikeinen teräsydin, on esitetty kuvassa 1. 1.2, d.

Teräs-alumiinijohtoja käytetään laajalti ilmajohdoissa, joiden jännite on yli 1 kV. Näitä johtoja löytyy erilaisia ​​malleja, jotka eroavat alumiini- ja teräsosien osuuksien suhteen. Tavallisille teräs-alumiinilangoille tämä suhde on noin kuusi, kevyille lankoille - kahdeksan, vahvistetuille lankoille - neljä. Teräs-alumiinilangan valinnassa otetaan huomioon langan ulkoiset mekaaniset kuormitukset, kuten jää ja tuuli.

Johdot on käytetystä materiaalista riippuen merkitty seuraavasti:

M - kupari, A - alumiini,

AN, AZh - alumiiniseoksista (niillä on suurempi mekaaninen lujuus kuin A-luokan lanka);

AC - teräs-alumiini; ASO - teräs-alumiini kevyt rakenne;

ACS - teräs-alumiinivahvistettu rakenne.

Johdon digitaalinen merkintä osoittaa sen nimellisen poikkileikkauksen. Esimerkiksi A95 on alumiinilanka, jonka nimellisleikkaus on 95 mm2. Teräs-alumiinilankojen merkinnässä voidaan lisäksi ilmoittaa teräsytimen poikkileikkaus. Esimerkiksi,

АСО240/32 - kevytrakenteinen teräs-alumiinilanka, jonka alumiiniosan nimellisleikkaus on 240 mm2 ja teräsydinosa 32 mm2.

Korroosionkestävä AKP-merkin alumiinilangoissa ja ASKP-, AKS-, ASK-merkkisten teräs-alumiinilangoissa on lankojen välinen tila, joka on täytetty neutraalilla rasvalla, jolla on lisääntynyt lämpöstabiilisuus, mikä estää korroosion esiintymisen. AKP- ja ASKP-langoissa koko lankojen välinen tila on täytetty tällaisella voiteluaineella, AKS-langalla - vain teräsydin, ASK-langalla teräsydin on täytetty neutraalilla voiteluaineella ja eristetty alumiiniosasta kahdella polyeteeninauhalla . Johtoja AKP, ASKP, AKS, ASK käytetään meren, suolajärven ja kemianteollisuuden yritysten läheisyydessä kulkeviin ilmajohtoihin.

Itsekantavat eristetyt johdot (SIP) käytetään ilmajohtoihin, joiden jännite on enintään 20 kV. Jännitteillä 1 kV asti (kuva 1.3, a) tällainen lanka koostuu kolmesta vaihekerroksista alumiinijohtimesta 1. Neljäs johdin 2 on kantoaalto ja samalla nolla. Vaihejohtimet on kierretty kannakkeen ympärille siten, että kestävästä ABE-alumiiniseoksesta valmistettu kannatinjohdin ottaa vastaan ​​koko mekaanisen kuormituksen.

Riisi. 1.3. Itsekantavat eristetyt johdot

Vaiheeristys 3 on valmistettu termoplastinen valostabiloitu tai silloitettu valostabiloitu polyeteeni. Molekyylirakenteensa ansiosta tällä eristeellä on erittäin korkeat lämpömekaaniset ominaisuudet ja erinomainen auringonsäteilyn ja ilmakehän kestävyys. Joissakin SIP-malleissa nollakantoydin on valmistettu eristeellä.

SIP:n rakenne yli 1 kV:n jännitteille on esitetty kuvassa. 1.3b. Tällainen lanka on tehty yksivaiheiseksi ja koostuu

virtaa kuljettava teräs-alumiiniydin 1 ja eriste 2 silloitetusta valostabiloidusta polyeteenistä.

SIP-ilmajohdoilla perinteisiin ilmajohtoihin verrattuna on seuraavat edut:

pienemmät jännitehäviöt (sähkönlaadun parantuminen), mikä johtuu kolmivaiheisten SIP:ien noin kolme kertaa pienemmästä reaktanssista;

eivät vaadi eristeitä; käytännössä ei jäätä;

sallia useiden eri jännitteisten linjojen ripustuksen yhteen tukeen;

alemmat käyttökustannukset johtuen noin 80 %:n vähennyksestä hätäpalautustöiden määrässä; Mahdollisuus käyttää lyhyempiä tukia

pienempi sallittu etäisyys SIP:stä maahan; turvavyöhykkeen vähentäminen, sallitut etäisyydet rakennuksiin ja

rakenteet, raiteen leveys metsäisellä alueella; tulipalon mahdollisuuden puuttuminen käytännössä

metsäinen alue, kun lanka putoaa maahan; korkea luotettavuus (5-kertainen vähennys onnettomuuksien määrässä

verrattuna perinteisiin ilmajohtoihin); johtimen täydellinen suoja kosteudelta ja

korroosio.

Itsekantavilla eristetyillä johdoilla varustetut ilmajohdot ovat korkeammat kuin perinteiset ilmajohdot.

Yli 35 kV jännitteisten ilmajohtojen johdot on suojattu suoralta salamaniskulta maadoitusjohto, kiinnitetty tuen yläosaan (katso kuva 1.1). Salamakaapelit ovat ilmajohtojen elementtejä, jotka ovat rakenteeltaan samanlaisia ​​kuin monijohtimiset monometallilangat. Kaapelit on valmistettu galvanoidusta teräslangasta. Kaapelien nimellisosuudet vastaavat johtimien nimellisosuuksien asteikkoa. Salamansuojakaapelin minimileikkaus on 35 mm2.

Kun ukkossuojakaapeleita käytetään korkeataajuisina viestintäkanavina, teräskaapelin sijaan käytetään teräs-alumiinilankaa, jossa on voimakas teräsydin, jonka poikkileikkaus on oikeassa suhteessa alumiiniosan poikkileikkaukseen tai sitä suurempi.

1.3. Ilmajohtojen tuet

Tukien päätarkoitus on tukea johtoja vaaditulla korkeudella maan ja maarakenteiden yläpuolella. Tuet koostuvat pystytoloista, poikittaissuojista ja perustuksista. Päämateriaalit, joista tuet valmistetaan, ovat havupuu, teräsbetoni ja metalli.

Puusta valmistetut tuet helppo valmistaa, kuljettaa ja käyttää, käytetään ilmajohtoihin, joiden jännite on enintään 220 kV hakkuualueilla tai niiden läheisyydessä. Tällaisten tukien suurin haitta on puun herkkyys lahoamiselle. Tukien käyttöiän pidentämiseksi puu kuivataan ja kyllästetään antiseptisillä aineilla, jotka estävät hajoamisprosessin kehittymisen.

Puun rajallisen rakennuspituuden vuoksi tuet on valmistettu komposiitista (kuva 1.4, a). Puinen teline 1 on nivelletty metallinauhoilla 2, joissa on teräsbetonietuliite 3. Etuliitteen alaosa on haudattu maahan. Kuvaa vastaavat tuet. 1.4, a, koskee jännitteitä 10 kV asti. Suuremmille jännitteille puutuet ovat U-muotoisia (portaali). Tällainen tuki on esitetty kuvassa. 1.4b.

On huomattava, että nykyaikaisissa metsien säilyttämistarpeen olosuhteissa on suositeltavaa vähentää puisten tukien käyttöä.

Teräsbetonituet koostuvat teräsbetonitelineestä 1 ja poikkilinjasta 2 (kuva 1.4, c). Teline on ontto kartioputki, jossa on pieni kaltevuus kartiogeneraatreilla. Telineen alaosa on haudattu maahan. Traversit on valmistettu galvanoidusta teräksestä. Nämä pylväät ovat kestävämpiä kuin puupylväät, niitä on helppo huoltaa ja ne vaativat vähemmän metallia kuin teräspylväät.

Teräsbetonitukien tärkeimmät haitat: iso paino, mikä vaikeuttaa tukien kuljettamista vaikeapääsyisiin paikkoihin ilmajohdot ja betonin suhteellisen alhainen taivutuslujuus.

Tukien taivutuslujuuden lisäämiseksi teräsbetonitelineiden valmistuksessa käytetään esijännitettyä (venytettyä) teräsraudoitusta.

Betonin suuren tiheyden varmistamiseksi pilarien valmistuksessa käytetään tukia vibropuristus ja sentrifugointi betoni.

Enintään 35 kV jännitteisten ilmajohtojen kannattimien telineet on valmistettu tärybetonista, korkeat jännitteet- sentrifugoidusta betonista.

Riisi. 1.4. Välituet VL

Terästuilla on korkea mekaaninen lujuus ja pitkä käyttöikä. Nämä tuet kootaan erillisistä elementeistä hitsaamalla ja pultamalla, joten on mahdollista luoda melkein minkä tahansa mallin tukia (kuva 1.4, d). Toisin kuin puusta ja teräsbetonista tehdyt tuet, metallituet asennetaan teräsbetoniperustuksille 1.

Teräspylväät ovat kalliita. Lisäksi teräs on herkkä korroosiolle. Tukien käyttöiän pidentämiseksi ne pinnoitetaan korroosionestoaineilla ja maalataan. Teräspylväiden kuumasinkitys on erittäin tehokas korroosiota vastaan.

Tukee alkaen alumiiniseokset tehokas ilmajohtojen rakentamisessa vaikeapääsyisille reiteille. Alumiinin korroosionkestävyyden vuoksi nämä tuet eivät tarvitse korroosionestopinnoitetta. kuitenkin korkea hinta alumiini rajoittaa merkittävästi tällaisten tukien käyttöä.

Ajettaessa läpi tiettyä aluetta ilmajohto voi muuttaa suuntaa, ylittää eri tekniikat

rakenteet ja luonnonesteet liitettäväksi sähköaseman kojeiston kiskoihin. Kuvassa 1.5 näyttää ylhäältä katsottuna osa ilmajohdon reitistä. Tästä kuvasta voidaan nähdä, että erilaiset tuet toimivat erilaiset olosuhteet ja siksi sen on oltava erilainen. Suunnittelun mukaan tuet on jaettu:

välitasolle(tuet 2, 3, 7) asennettu ilmajohdon suoralle osalle;

kulmikas (tuki 4), asennettu ilmajohdon käännöksiin; pää (tuet 1 ja 8), asennettu ilmajohdon alkuun ja loppuun; siirtymävaihe (tuet 5 ja 6) asennettuna jänteeseen

minkä tahansa teknisen rakenteen, kuten rautatien, ilmajohdon ylittäminen.

Riisi. 1.5. Fragmentti VL-reitistä

Välituet on suunniteltu tukemaan johtoja suorassa ilmajohtojen osassa. Näillä tuilla varustetuissa johtimissa ei ole jäykkää liitosta, koska ne kiinnitetään seppeleitä tukevilla eristeillä. Näihin tukiin vaikuttavat johtojen, kaapelien, eristeiden seppeleiden, jään sekä tuulikuormat. Esimerkkejä välituista on esitetty kuvassa. 1.4.

Päätytukiin vaikuttaa lisäksi johtojen ja kaapeleiden vetovoima T, joka on suunnattu linjaa pitkin (kuva 1.5). Kulmatukiin vaikuttaa lisäksi johtojen ja kaapeleiden vetovoima T, joka on suunnattu ilmajohdon kiertokulman puolittajaa pitkin.

Siirtymätuet ilmajohtojen normaalitilassa toimivat välitukina. Nämä tuet ottavat vastaan ​​johtojen ja kaapeleiden jännityksen niiden katketessa vierekkäisissä jänteissä ja estävät johtimien luvattoman painumisen risteysjänteessä.

Pääty-, kulma- ja siirtymätukien tulee olla riittävän jäykkiä eivätkä ne saa poiketa pystysuorasta

asento, kun se altistuu johtojen ja kaapeleiden vetovoimalle. Tällaiset tuet valmistetaan jäykkien tilaristikkojen muodossa tai käyttämällä erityisiä kaapelitukia, ja niitä kutsutaan ankkurituet. Ankkurituilla varustetuissa johtimissa on jäykkä liitos, koska ne kiinnitetään eristeiden kiristysseinillä.

Riisi. 1.6. Ankkurikulma tukee VL:tä

Puusta valmistetut ankkurikannattimet ovat A-muotoisia jännitteille 10 kV asti ja AP-muotoisia suuremmille jännitteille. Teräsbetoniankkurituissa on erityiset kaapelijatket (kuva 1.6, a). Metalliseilla ankkurituilla on leveämpi pohja (alaosa) kuin välituilla (kuva 1.6, b).

Yhteen tukeen ripustettujen johtojen lukumäärän perusteella ne eroavat toisistaan yksi- ja kaksiketjuiset tuet. Kolme johtoa (yksi kolmivaiheinen piiri) on ripustettu yksipiiritukiin, kuusi johtoa (kaksi kolmivaiheista piiriä) on ripustettu kaksipiiritukiin. Yksiketjuiset tuet on esitetty kuvassa. 1.4, a, b, d ja fig. 1,6,a; kaksoisketju - kuvassa 1.4, sisään ja kuvassa. 1.6b.

Kaksoisketjutuki on halvempi kuin kaksi yksiketjuista. Sähkövoimansiirron luotettavuus kaksipiirisen johdon kautta on jonkin verran pienempi kuin kahden yksipiirijohdon kautta.

Puusta valmistettuja kaksipiirirakenteisia kannattimia ei valmisteta. Ilmajohtojen, joiden jännite on 330 kV ja enemmän, tuet valmistetaan vain yksipiirisessä versiossa, jossa on johtojen vaakasuora järjestely (kuva 1.7). Tällaiset tuet valmistetaan U-muotoiseksi (portaali) tai V-muotoiseksi kaapelin jatkeilla.

Riisi. 1.7. Ilmajohtojen tuet, joiden jännite on 330 kV ja enemmän

Ilmajohtojen tukien joukossa tuet erityinen muotoilu. Nämä ovat haara-, korotettuja ja transponointitukia. Haaratuet on suunniteltu välivoimanottoa varten ilmalinjoista. Korotetut tuet asennetaan suuriin jänteisiin, esimerkiksi ylitettäessä leveitä purjehduskelpoisia jokia. Päällä osaksi kansallista lainsäädäntöä tukee, johtojen transponointi suoritetaan.

Johtojen epäsymmetrinen järjestely kannattimille, joilla on pitkä ilmajohto, johtaa vaihejännitteiden epäsymmetriaan. Vaihetasapainotusta muuttamalla johtimien suhteellista asentoa tuella kutsutaan transpositioksi. Transponointi on tarkoitettu yli 110 kV:n jännitteisille ja yli 100 km pitkille ilmajohdoille, ja se suoritetaan erityisillä transponointituilla. Kunkin vaiheen johto kulkee yhdestä paikasta ensimmäisen kolmanneksen ilmajohdon pituudesta, toisen kolmanneksen toisesta ja kolmannen kolmannesta. Tätä johtojen liikettä kutsutaan täydelliseksi transponointisykliksi.