Különböző feszültségű légvezetékek készüléke

Az elektromos energia közepes és nagy távolságokra történő szállítása leggyakrabban a szabadban elhelyezett elektromos vezetékeken keresztül történik. Tervezésüknek mindig meg kell felelnie két fő követelménynek:

1. Nagy teljesítményátviteli megbízhatóság;

2. Emberek, állatok és berendezések biztonságának biztosítása.

A hurrikán széllökésekhez, jéghez, fagyhoz kapcsolódó különféle természeti jelenségek hatására az elektromos vezetékek időszakonként fokozott mechanikai terhelésnek vannak kitéve.

Az elektromos energia biztonságos szállításának problémáinak átfogó megoldása érdekében az energetikusoknak nagy magasságba kell emelniük a tápvezetékeket, el kell osztani a térben, el kell különíteni az épületelemektől, és megnövelt keresztmetszetű áramvezetékekkel kell felszerelni őket magas támasztékokra. az erőért.

Villamos légvezetékek általános elrendezése, elrendezése

Sematikusan bármely erőátviteli vonal ábrázolható:

• földbe szerelt támasztékok;

• vezetékek, amelyeken keresztül áramlik;

• tartókra szerelt lineáris szerelvények;

• az armatúrához rögzített szigetelők, amelyek megtartják a vezetékek tájolását a levegőben.

A felsővezetékek elemein kívül a következőket kell tartalmaznia:

• támogatások alapjai;

• villámvédelmi rendszer;

• földelő eszközök.

A támaszok a következők:

1. rögzítés, amelyet úgy terveztek, hogy ellenálljon a megfeszített huzalok erőinek, és feszítőszerkezetekkel van felszerelve a szerelvényeken;

2. közbenső, a vezetékek rögzítésére szolgál a tartóbilincseken keresztül.

A két horgonytartó közötti távolságot a talajon horgonyszakasznak vagy fesztávnak nevezzük, az egymás közötti vagy horgonyzós közbenső támaszok esetében pedig köztesnek.

Amikor egy légvezeték vízakadályokon, mérnöki szerkezeteken vagy más kritikus tárgyakon halad át, akkor egy ilyen szakasz végein huzalfeszítőkkel ellátott támaszokat kell felszerelni, és a köztük lévő távolságot közbenső horgonyszakasznak nevezik.

A támasztékok közötti vezetékek soha nem húzódnak zsinórként – egyenes vonalban. Mindig kissé megereszkednek a levegőben, figyelembe véve az időjárási viszonyokat. Ugyanakkor figyelembe kell venni a földi tárgyaktól való távolságuk biztonságát:

• sínfelületek;

• érintkező vezetékek;

• közlekedési autópályák;

• kommunikációs vezetékek vagy egyéb légvezetékek vezetékei;

• ipari és egyéb létesítmények.

A huzal feszített állapotból való lelógását ún függő nyíl… Különböző módon becsülik a támasztékok között, mert a tetejük egy szinten vagy emelkedéssel is elhelyezhető.

A legmagasabb támaszponthoz viszonyított megereszkedés mindig nagyobb, mint az alsóé.

Az egyes légvezeték-típusok méretei, hossza és felépítése a rajtuk átvitt villamos energia (váltakozó vagy egyen) áram típusától és feszültségének nagyságától függ, amely lehet 0,4 kV-nál kisebb vagy elérheti az 1150 kV-ot.

Felsővezetékek vezetékelrendezése

Mivel az elektromos áram csak zárt hurokban folyik, a fogyasztókat legalább két vezeték látja el. Ezen elv szerint egyszerű légvezetékeket hoznak létre egyfázisú, 220 V feszültségű váltóárammal A bonyolultabb elektromos áramkörök három- vagy négyvezetékes áramkörben adják át az energiát mereven szigetelt vagy földelt nullával.

A huzal átmérőjét és fémét az egyes vonalak tervezési terheléséhez kell kiválasztani. A leggyakoribb anyagok az alumínium és az acél. Kisfeszültségű áramkörökhöz egyetlen monolit vezetőként, vagy nagyfeszültségű távvezetékekhez többvezetékes szerkezetekből szőthetők.

A belső vezetékek közötti tér feltölthető semleges zsírral, ami növeli a hőállóságot vagy sem.

A jó áramot szállító alumínium vezetőkből készült többvezetékes szerkezetek acélmagokkal készülnek, amelyeket úgy terveztek, hogy ellenálljanak a mechanikai igénybevételnek és megakadályozzák a törést.

A GOST megadja a légvezetékek nyitott vezetékeinek osztályozását, és meghatározza jelölésüket: M, A, AC, PSO, PS, ACKC, ASKP, ACS, ACO, ACS. Ebben az esetben az egyvezetékes vezetékeket az átmérő mérete jelzi. Például a PSO-5 rövidítés így szól: "5 mm átmérőjű, egyetlen magból készült acélhuzal.» Az erősáramú vezetékek többvezetős vezetékei eltérő jelölést használnak, beleértve a törtként írt kétjegyű jelölést:

• az első az alumíniumhuzalok teljes keresztmetszete négyzetméterben;

• a második az acélbetét keresztmetszete (mm sq).

A nyitott fémvezetők mellett a vezetőket egyre gyakrabban használják a modern felsővezetékekben:

• önhordó szigetelés;

• extrudált polimerrel védve, amely megakadályozza a rövidzárlatok előfordulását, amikor a fázisokat a szél elsodorja, vagy amikor idegen tárgyak kerülnek ki a talajból.

VL v önhordó önhordó szigetelt vezetők fokozatosan lecserélik a régi, nem szigetelt szerkezeteket. Egyre gyakrabban használják réz- vagy alumíniummagból készült belső hálózatokban, amelyek dielektromos rostos anyagokból vagy PVC-vegyületekből álló védőréteggel borított gumival vannak bevonva, további külső védelem nélkül.

A hosszú koronakisülések előfordulásának kizárása érdekében a VL-330 kV-os és magasabb feszültségű vezetékeket további áramlásokra osztják.

A VL-330-on két vezetéket vízszintesen szerelnek fel, az 500 kV-os vonalon háromra nőnek, és egy egyenlő oldalú háromszög csúcsaiban helyezkednek el. A 750 és 1150 kV-os légvezetékeknél 4, 5 vagy 8 folyamból álló elválasztást alkalmaznak, amelyek a saját egyenlő oldalú sokszögeik sarkaiban helyezkednek el.

A "korona" kialakulása nemcsak energiaveszteséghez vezet, hanem torzítja a szinuszos rezgés alakját is. Ezért konstruktív módszerekkel küzdenek ellene.

Támogató eszköz

Általában támasztékokat hoznak létre az elektromos áramkör vezetékeinek rögzítésére.De két vonal párhuzamos szakaszain egy közös támaszt lehet használni, amelyet közös telepítésükre szánnak. Az ilyen konstrukciókat kettős áramkörnek nevezik.

A támasztékok gyártásának anyaga lehet:

1. profilozott sarkok különböző márkájú acélból;

2. korhadásgátló anyagokkal impregnált építőipari farönkök;

3. vasbeton szerkezetek vasrúddal.

A fából készült tartószerkezetek a legolcsóbbak, de még jó impregnálással és megfelelő karbantartással sem szolgálnak tovább 50 ÷ 60 évnél.

A műszaki terv szerint az 1 kV feletti légvezetékek tartói összetettségükben és a vezetékek rögzítésének magasságában különböznek a kisfeszültségűektől.

Hosszúkás prizmák vagy kúpok formájában készülnek, alul széles alappal.

Minden tartószerkezet mechanikai szilárdságra és stabilitásra van kalkulálva, a meglévő terhelésekre elegendő szerkezeti tartalék áll rendelkezésre. De nem szabad megfeledkezni arról, hogy működés közben a különböző elemeinek megsértése lehetséges a korrózió, az ütés, a telepítési technológia be nem tartása következtében.

Ez egy-egy szerkezet merevségének gyengüléséhez, a támasztékok deformálódásához, esetenként leeséséhez vezet.Gyakran az ilyen esetek olyankor fordulnak elő, amikor a tartókon dolgoznak, szétszerelnek vagy huzalokat húznak, változó tengelyirányú erőket hozva létre.

Emiatt a szerelőkből álló csapat elfogadása a tartószerkezettől való magasságban végzett munkára a műszaki állapot ellenőrzése után, a földbe fedett rész minőségének felmérése után történik.

Elszigetelő készülék

A légvezetékeken magas dielektromos tulajdonságú anyagokból készült termékek ellenállás ÷ Ohm. M. Ezeket szigetelőknek nevezik, és a következőkből készülnek:

• porcelán (kerámia);

• üveg;

• polimer anyagok.

A szigetelők kialakítása és méretei a következőktől függenek:

• a rájuk ható dinamikus és statikus terhelés nagyságáról;

• az elektromos berendezés effektív feszültségének értékei;

• üzemeltetési feltételek.

A felület összetett formája, amely különböző légköri jelenségek hatására működik, megnövelt utat hoz létre egy esetleges elektromos kisülés áramlásához.

A vezetékek rögzítésére szolgáló felsővezetékekre telepített szigetelőket két csoportra osztják:

1. tű;

2. felfüggesztve.

Kerámia modellek

Az egy szigetelővel ellátott porcelán vagy kerámia csapok nagyobb alkalmazást találtak 1 kV-ig terjedő felsővezetékeken, bár működnek 35 kV-ig terjedő vezetékeken is. De kis keresztmetszetű huzalok rögzítése mellett használják, kis húzóerőt hozva létre.

A 35 kV-os vezetékekre függesztett porcelán szigetelőfüzéreket szerelnek fel.

Az egyszeres porcelán felfüggesztés szigetelő készlet temperöntvényből készült dielektromos testet és sapkát tartalmaz. Mindkét alkatrészt egy speciális acélrúd tartja össze. Az ilyen elemek teljes számát a füzérben a következők határozzák meg:

• a felsővezeték feszültségértéke;

• tartószerkezetek;

• a berendezés működésének jellemzői.

A hálózati feszültség növekedésével a láncban lévő szigetelők száma hozzáadódik. Például a 35 kV-os légvezetékekhez elegendő 2 vagy 3 telepítése, 110 kV-hoz pedig már 6 ÷ 7 szükséges.

Üveg szigetelők

Ezek a minták számos előnnyel rendelkeznek a porcelánnal szemben:

• a szigetelőanyag belső hibáinak hiánya, amelyek befolyásolják a szivárgás kialakulását;

• megnövekedett erő a torziós erőkkel szemben;

• a szerkezet átlátszósága, amely lehetővé teszi az állapot vizuális értékelését és a fényáram polarizációs szögének megfigyelését;

• az öregedés jeleinek hiánya;

• kevesebb terhelés, mint a saját súlya;

• a termelés és az olvasztás automatizálása.

Az üvegszigetelők hátrányai:

• gyenge vandál-ellenállás;

• alacsony ütési szilárdság;

• a szállítás és a telepítés során mechanikai erők által okozott sérülések lehetősége.

Polimer szigetelők

Megnövelt mechanikai szilárdsággal és tömeggel rendelkeznek, ami akár 90%-kal is csökkent a kerámia és üveg társaikhoz képest. További előnyök:

• könnyű telepítés;

• nagyobb ellenállás a légkör szennyezésével szemben, ami azonban nem zárja ki a felületük rendszeres tisztításának szükségességét;

• hidrofóbicitás;

• jó érzékenység a túlfeszültségre;

• fokozott vandál ellenállás.

A polimer anyagok tartóssága az üzemi körülményektől is függ. Az ipari vállalkozások által megnövekedett szennyezettségű levegőben a polimerek "törékeny törés" jelenségeket mutathatnak, amelyek a belső szerkezet tulajdonságainak fokozatos megváltozását jelentik a szennyező anyagokból és a légköri nedvességből származó kémiai reakciók hatására, amelyek elektromos folyamatokkal kombinálódnak. .

Amikor a vandálok lövésekkel vagy golyókkal lőnek polimer szigetelőket, általában nem semmisül meg teljesen az anyag, például az üveg.A pellet vagy golyó leggyakrabban egyenesen átrepül vagy a szoknya testében akad meg. De a dielektromos tulajdonságokat még mindig alábecsülik, és a füzér sérült elemeit cserélni kell.

Ezért az ilyen berendezéseket rendszeresen ellenőrizni kell szemrevételezéses módszerekkel. És szinte lehetetlen észlelni az ilyen sérüléseket optikai eszközök nélkül.

Légvezeték szerelvények

A szigetelők felsővezeték-tartóra történő rögzítéséhez, füzérek összeszereléséhez és feszültség alatti vezetékek felszereléséhez speciális rögzítőket gyártanak, amelyeket általában szerelvényeknek neveznek.

Az elvégzett feladatok szerint a szerelvényeket a következő csoportokba soroljuk:

• egy csatlakozó, amelyet a felfüggesztő elemek különböző módon történő csatlakoztatására terveztek;

• feszítés, amely a feszítőkonzolok rögzítésére szolgál a horgonytartók huzalokhoz és füzérekhez;

• huzalok, hurkok és képernyők csomópontjainak rögzítésének támogatása, rögzítése;

• védőberendezések, amelyek célja a felsővezetéki berendezések működésének megőrzése, ha azok légköri kisüléseknek és mechanikai rezgéseknek vannak kitéve;

• ovális csatlakozókból és termitpatronokból álló csatlakozók;

• kapcsolatba lépni;

• spirál;

• tűs szigetelők felszerelése;

• önhordó szigetelt vezetékek szerelése.

A felsorolt ​​csoportok mindegyike sokféle részlettel rendelkezik, és alaposabb tanulmányozást igényel. Például csak a védőszerelvények közé tartoznak:

• védőszarvak;

• gyűrűk és képernyők;

• letartóztatók;

• rezgéscsillapítók.

A védőkürtök szikraközt hoznak létre, szigeteléskor elvezetik a keletkező elektromos ívet, és így védik a felsővezetéki berendezéseket.

A gyűrűk és képernyők eltérítik az ívet a szigetelő felületétől, javítják a feszültség eloszlását a húr teljes területén.

A túlfeszültség-levezetők védik a berendezést a villámlás által keltett túlfeszültségtől.Alkalmazhatók vinil műanyag vagy szál-bakelit csőből készült csőszerkezetek alapján elektródákkal, vagy szelepelemekből.

A rezgéscsillapítók köteleken és huzalokon dolgoznak, megakadályozzák a rezgések és rezgések okozta fáradási feszültségek okozta károsodást.

Felsővezetékek földelő berendezései

A felsővezeték-támasztékok újraföldelésének szükségességét a vészüzemmódok és villámlökések esetén a biztonságos üzemeltetés követelményei okozzák. A földelő berendezés hurokellenállása nem haladhatja meg a 30 ohmot.

Fémtámaszoknál az összes rögzítőelemet és a megerősítést a PEN-huzalhoz kell csatlakoztatni, vasbetonnál pedig egy kombinált nulla köti össze az összes támaszt és a támasztékok megerősítését.

A fából, fémből és vasbetonból készült tartókon az önhordó szigetelt vezetékek felszerelése során a csapok és horgok nincsenek földelve, kivéve azokat az eseteket, amikor ismételt földelésre van szükség a túlfeszültség elleni védelem érdekében.

A tartóra szerelt horgok és csapok hegesztéssel csatlakoznak a földhurokhoz 6 mm-nél nem vékonyabb átmérőjű acélhuzal vagy rúd segítségével, korróziógátló bevonat kötelező jelenléte mellett.

A vasbeton tartókon fém megerősítést használnak földeléshez. A földelő vezetékek összes érintkező csatlakozása egy speciális csavarral van hegesztve vagy meghúzva.

A 330 kV és annál nagyobb feszültségű légvezetékek tartói a biztonságos érintkezési és lépésfeszültséget biztosító műszaki megoldások megvalósításának bonyolultsága miatt nincsenek földelve.Ebben az esetben a nagysebességű vezetékekhez védőföldelési funkciók vannak hozzárendelve.