Napowietrzne linie elektroenergetyczne wyróżnia się szeregiem kryteriów. Podajmy ogólną klasyfikację.
I. Z natury prądu
Rysunek. Linia napowietrzna prądu stałego 800 kV
Obecnie przesył energii elektrycznej odbywa się głównie prądem przemiennym. Wynika to z faktu, że zdecydowana większość źródeł energii elektrycznej generuje napięcie przemienne (z wyjątkiem niektórych nietradycyjnych źródeł energii elektrycznej, takich jak elektrownie słoneczne), a głównymi odbiorcami są maszyny. prąd przemienny.
W niektórych przypadkach korzystne jest bezpośrednie przesyłanie energii elektrycznej. Schemat organizacji transmisji prądu stałego pokazano na poniższym rysunku. Aby zmniejszyć straty obciążenia w linii podczas przesyłania energii elektrycznej prądem stałym, a także prądem przemiennym, za pomocą transformatorów zwiększa się napięcie przesyłowe. Ponadto, organizując transmisję ze źródła do konsumenta prądem stałym, konieczne jest przekształcenie energii elektrycznej z prądu przemiennego na prąd stały (za pomocą prostownika) i odwrotnie (za pomocą falownika).
Rysunek. Schematy organizacji przesyłu energii elektrycznej na prąd przemienny (a) i stały (b): G - generator (źródło energii), T1 - transformator podwyższający, T2 - transformator obniżający napięcie, V - prostownik, I - falownik, N - obciążenie (konsument).
Zalety przesyłania energii elektrycznej liniami napowietrznymi przy prądzie stałym są następujące:
Główną wadą przesyłania prądu stałego jest konieczność stosowania przetwornic AC na DC (prostowniki) i odwrotnie, DC na AC (falowniki) oraz związane z tym dodatkowe koszty kapitałowe i dodatkowe straty związane z konwersją energii elektrycznej.
Linie napowietrzne prądu stałego nie są obecnie szeroko rozpowszechnione, dlatego w przyszłości rozważymy instalację i eksploatację napowietrznych linii prądu przemiennego.
II. Po uzgodnieniu
III. Według napięcia
Linie napowietrzne nazywane są liniami przeznaczonymi do przesyłania i dystrybucji EE przewodami znajdującymi się na wolnym powietrzu i wspartymi na wspornikach i izolatorach. Napowietrzne linie elektroenergetyczne są budowane i eksploatowane w różnych warunkach klimatycznych i geograficznych, narażonych na wpływy atmosferyczne (wiatr, lód, deszcz, zmiany temperatury).
W związku z tym linie napowietrzne powinny być budowane z uwzględnieniem zjawisk atmosferycznych, zanieczyszczenia powietrza, warunków układania (obszary słabo zaludnione, tereny zurbanizowane, przedsiębiorstwa) itp. Z analizy uwarunkowań linii napowietrznych wynika, że materiały i konstrukcje linii muszą spełniać szereg wymagań: akceptowalny ekonomicznie koszt, dobre przewodnictwo elektryczne i wystarczającą wytrzymałość mechaniczną materiałów przewodów i kabli, ich odporność na korozję, agresję chemiczną; linie muszą być bezpieczne pod względem elektrycznym i środowiskowym, zajmować minimalną powierzchnię.
Projektowanie konstrukcyjne linii napowietrznych. Głównymi elementami konstrukcyjnymi linii napowietrznych są wsporniki, druty, kable odgromowe, izolatory oraz kształtki liniowe.
Zgodnie z projektem podpór najczęściej występują jedno- i dwuprzewodowe linie napowietrzne. Na trasie linii można zbudować do czterech obwodów. Trasa liniowa – pas terenu, na którym budowana jest linia. Jeden obwód linii napowietrznej wysokiego napięcia łączy trzy przewody (wiązki przewodów) linii trójfazowej, w linii niskiego napięcia - od trzech do pięciu przewodów. Ogólnie część konstrukcyjna linii napowietrznej (ryc. 3.1) charakteryzuje się rodzajem podpór, rozpiętościami, gabarytami, projektem fazowym i liczbą izolatorów.
Rozpiętości linii napowietrznych l są wybierane ze względów ekonomicznych, ponieważ wraz ze wzrostem długości przęsła zwiększa się zwis drutów, konieczne jest zwiększenie wysokości podpór H, aby nie naruszyć dopuszczalnego rozmiaru linii h (ryc. 3.1, b), podczas gdy liczba podpór zmniejszy się i izolatory liniowe. Szerokość linii - najmniejsza odległość od najniższego punktu przewodu do gruntu (woda, koryto) powinna być taka, aby zapewnić bezpieczeństwo osób i pojazdów pod linią.
Odległość ta zależy od napięcia znamionowego linii oraz warunków terenu (zaludniony, niezamieszkały). Odległość między sąsiednimi fazami linii zależy głównie od jej napięcia znamionowego. Projekt fazy linii napowietrznej zależy głównie od liczby drutów w fazie. Jeśli faza jest wykonywana przez kilka drutów, nazywa się to podziałem. Fazy linii napowietrznych wysokiego i ultrawysokiego napięcia są rozdzielone. W tym przypadku dwa przewody są używane w jednej fazie przy 330 (220) kV, trzy - przy 500 kV, cztery lub pięć - przy 750 kV, osiem, jedenaście - przy 1150 kV.
Linie napowietrzne. Podpory VL to konstrukcje przeznaczone do podtrzymywania przewodów na wymaganej wysokości nad gruntem, wodą lub inną konstrukcją inżynierską. Ponadto uziemione kable stalowe są w razie potrzeby zawieszane na wspornikach, aby chronić przewody przed bezpośrednimi uderzeniami piorunów i związanymi z nimi przepięciami.
Rodzaje i konstrukcje podpór są zróżnicowane. W zależności od przeznaczenia i umieszczenia na linii napowietrznej są one podzielone na pośrednie i kotwiczne. Podpory różnią się materiałem, konstrukcją i sposobem mocowania, wiązania drutów. W zależności od materiału są to drewniane, żelbetowe i metalowe.
podpory pośrednie najprostsze służą do podtrzymywania przewodów w prostych odcinkach linii. Są najczęstsze; ich udział wynosi średnio 80-90% ogólnej liczby linii napowietrznych. Przewody do nich są mocowane za pomocą podtrzymujących (podwieszonych) girland izolatorów lub izolatorów kołkowych. Podpory pośrednie w trybie normalnym są obciążone głównie ciężarem własnym drutów, kabli i izolatorów, wiszące girlandy izolatorów zwisają pionowo.
Podpory kotwiczne instalowane w miejscach sztywnego mocowania drutów; dzielą się na końcowe, kątowe, pośrednie i specjalne. Podpory kotwiące, przeznaczone do podłużnych i poprzecznych składowych napięcia drutów (girlandy napinające izolatorów są umieszczone poziomo), podlegają największym obciążeniom, dlatego są znacznie bardziej skomplikowane i droższe niż pośrednie; ich liczba w każdej linii powinna być minimalna.
W szczególności podpory końcowe i narożne, montowane na końcu lub na zakręcie linii, podlegają stałemu naciągowi drutów i kabli: jednostronnie lub wypadkowo kąta obrotu; kotwy pośrednie instalowane na długich odcinkach prostych są również obliczane na jednostronne naprężenie, które może wystąpić, gdy część drutów pęknie w przęśle przylegającym do podpory.
Specjalne podpory są następujących typów: przejściowe - dla dużych rozpiętości przecinających rzeki, wąwozy; linie odgałęzień - do wykonywania odgałęzień z linii głównej; transpozycyjny - do zmiany kolejności ułożenia drutów na wsporniku.
Wraz z przeznaczeniem (rodzajem) projekt podpory zależy od liczby linii napowietrznych i względnego położenia drutów (faz). Podpory (i przewody) wykonuje się w wersji jedno- lub dwutorowej, natomiast przewody na podstawkach można układać w trójkąt, poziomo, odwróconą choinkę i sześciokąt lub beczkę (ryc. 3.2).
Asymetryczny układ przewodów fazowych względem siebie (rys. 3.2) powoduje nierówne indukcyjności i pojemności różnych faz. Aby zapewnić symetrię układu trójfazowego i wyrównanie fazowe parametrów biernych na długich liniach (powyżej 100 km) o napięciu 110 kV i wyższym, przewody w obwodzie są przestawiane (transponowane) za pomocą odpowiednich wsporników.
Przy pełnym cyklu transpozycji każdy drut (faza) równomiernie wzdłuż długości linii zajmuje szeregowo pozycję wszystkich trzech faz na wsporniku (ryc. 3.3).
drewniane podpory( rys. 3.4) są wykonane z sosny lub modrzewia i są stosowane na liniach o napięciu do 110 kV na terenach leśnych, obecnie coraz rzadziej. Głównymi elementami podpór są pasierbowie (przystawki) 1, stojaki 2, trawersy 3, stężenia 4, belki pod trawersami 6 i poprzeczki 5. Podpory są łatwe w produkcji, tanie i łatwe w transporcie. Ich główną wadą jest ich kruchość spowodowana rozkładem drewna, pomimo jego traktowania środkiem antyseptycznym. Zastosowanie żelbetowych pasierbów (przystawek) zwiększa żywotność podpór do 20-25 lat.
Podpory żelbetowe (ryc. 3.5) są najczęściej stosowane na liniach o napięciu do 750 kV. Mogą być wolnostojące (pośrednie) oraz z szelkami (kotwica). Podpory żelbetowe są trwalsze od drewnianych, łatwe w obsłudze, tańsze od metalowych.
Wsporniki metalowe (stalowe) ( rys. 3.6) są stosowane na liniach o napięciu 35 kV i wyższym. Główne elementy to stojaki 1, trawersy 2, stojaki kablowe 3, szelki 4 i fundament 5. Są mocne i niezawodne, ale dość metalochłonne, zajmują dużą powierzchnię, wymagają specjalnych żelbetowych fundamentów do montażu i muszą być malowane podczas pracy do ochrony przed korozją.
Słupy metalowe stosuje się w przypadkach, gdy budowanie linii napowietrznych na słupach drewnianych i żelbetowych jest technicznie trudne i nieopłacalne (przeprawa przez rzeki, wąwozy, wykonywanie kranów z linii napowietrznych itp.).
Rosja opracowała ujednolicone podpory metalowe i żelbetowe różne rodzaje dla linii napowietrznych wszystkich napięć, co pozwala na ich masową produkcję, przyspiesza i obniża koszty budowy linii.
Przewody służą do przesyłania energii elektrycznej. Wraz z dobrym przewodnictwem elektrycznym (ewentualnie niższym oporem elektrycznym), wystarczającą wytrzymałością mechaniczną i odpornością na korozję, muszą spełniać warunki ekonomii. W tym celu stosuje się druty z najtańszych metali - aluminium, stali, specjalnych stopów aluminium. Chociaż miedź ma najwyższą przewodność, druty miedziane ze względu na znaczny koszt i konieczność innych celów nowe linie nie są wykorzystywane.
Ich stosowanie jest dozwolone w sieciach kontaktowych, w sieciach przedsiębiorstw górniczych.
Na liniach napowietrznych stosuje się głównie nieizolowane (gołe) przewody. Zgodnie z projektem druty mogą być jedno- i wielodrutowe, puste w środku (ryc. 3.7). Druty jednodrutowe, głównie stalowe, są stosowane w sieciach niskiego napięcia w ograniczonym zakresie. Aby nadać elastyczność i większą wytrzymałość mechaniczną, druty wykonane są z wielodrutu z jednego metalu (aluminium lub stal) oraz z dwóch metali (łącznie) - aluminium i stali. Stal w drucie zwiększa wytrzymałość mechaniczną.
W oparciu o warunki wytrzymałości mechanicznej druty aluminiowe klasy A i AKP (ryc. 3.7) są stosowane na liniach napowietrznych o napięciu do 35 kV. Linie napowietrzne 6-35 kV mogą być również wykonane z drutów stalowo-aluminiowych, a linie powyżej 35 kV montowane są wyłącznie z drutów stalowo-aluminiowych.
Druty stalowo-aluminiowe mają warstwy drutów aluminiowych wokół stalowego rdzenia. Pole przekroju poprzecznego części stalowej jest zwykle 4-8 razy mniejsze niż aluminium, ale stal przejmuje około 30-40% całkowitego obciążenia mechanicznego; druty takie stosuje się na liniach o dużych rozpiętościach oraz na terenach o cięższych warunkach klimatycznych (o większej grubości ściany lodowej).
Gatunek drutów stalowo-aluminiowych określa przekrój części aluminiowych i stalowych, np. AC 70/11, a także dane dotyczące zabezpieczenia antykorozyjnego, np. AKS, ASKP - takie same druty jak AC, ale z wypełniaczem rdzeniowym (C) lub wszystkimi drutami (P) ze smarem antykorozyjnym; ASC - taki sam drut jak AC, ale z rdzeniem pokrytym folią polietylenową. Druty z zabezpieczeniem antykorozyjnym stosowane są w miejscach gdzie powietrze jest zanieczyszczone zanieczyszczeniami niszczącymi aluminium i stal. Przekroje poprzeczne drutów są znormalizowane przez normę państwową.
Zwiększenie średnic drutów przy takim samym zużyciu materiału przewodnika można przeprowadzić za pomocą drutów z wypełniaczem dielektrycznym i drutów pustych (ryc. 3.7, d, e). To zastosowanie zmniejsza straty koronowe (patrz sekcja 2.2). Druty drążone stosowane są głównie na szyny zbiorcze rozdzielnic 220 kV i wyższych.
Druty wykonane ze stopów aluminium (AN - nieulepszone cieplnie, AJ - ulepszone cieplnie) mają większą wytrzymałość mechaniczną w porównaniu do aluminium i prawie taką samą przewodność elektryczną. Stosowane są na liniach napowietrznych o napięciu powyżej 1 kV w obszarach o grubości ścianki lodowej do 20 mm.
Linie napowietrzne z samonośnymi izolowanymi przewodami o napięciu 0,38-10 kV znajdują coraz większe zastosowanie. W liniach o napięciu 380/220 V przewody składają się z przewodu gołego nośnego, czyli zerowego, trzech izolowanych przewodów fazowych, jednego izolowanego przewodu (dowolna faza) do oświetlenia zewnętrznego. Przewody z izolacją fazową są owinięte wokół neutralnego przewodu nośnego (ryc. 3.8).
Przewód nośny jest stalowo-aluminiowy, a przewody fazowe są aluminiowe. Te ostatnie pokryte są światłoodpornym termostabilizowanym (usieciowanym) polietylenem (drut typu APV). Przewaga linii napowietrznych z przewodami izolowanymi w stosunku do linii z przewodami gołymi to brak izolatorów na wspornikach, maksymalne wykorzystanie wysokości wspornika do podwieszania przewodów; nie ma konieczności wycinania drzew w miejscu, w którym przebiega linia.
Kable odgromowe wraz z iskiernikami, odgromnikami, ogranicznikami napięcia i urządzeniami uziemiającymi służą do ochrony linii przed przepięciami atmosferycznymi (wyładowaniami atmosferycznymi). Kable zawieszane są nad przewodami fazowymi ( rys. 3.5) na liniach napowietrznych o napięciu 35 kV i wyższym, w zależności od obszaru występowania wyładowań atmosferycznych i materiału podpór, co reguluje Regulamin Instalacji Elektrycznych (PUE) .
Liny stalowe ocynkowane klasy C 35, C 50 i C 70 są zwykle używane jako druty odgromowe, a druty stalowo-aluminiowe są używane w przypadku używania kabli do komunikacji o wysokiej częstotliwości. Mocowanie kabli na wszystkich wspornikach linii napowietrznych o napięciu 220-750 kV powinno odbywać się za pomocą izolatora bocznikowanego z iskiernikiem. Na liniach 35-110 kV kable są mocowane do metalowych i żelbetowych podpór pośrednich bez izolacji kabli.
Izolatory przewodów powietrznych. Izolatory przeznaczone są do izolacji i mocowania przewodów. Wykonane są z porcelany i szkła hartowanego - materiałów o wysokiej wytrzymałości mechanicznej i elektrycznej oraz odporności na warunki atmosferyczne. Istotną zaletą izolatorów szklanych jest to, że w przypadku uszkodzenia szkło hartowane pęka. Ułatwia to znalezienie uszkodzonych izolatorów na linii.
Ze względu na konstrukcję, sposób mocowania na wsporniku izolatory dzielą się na izolatory kołkowe i podwieszane. Izolatory kołkowe (ryc. 3.9, a, b) są stosowane do linii o napięciu do 10 kV i rzadko (dla małych odcinków) 35 kV. Mocowane są do wsporników za pomocą haczyków lub kołków. Izolatory zawieszenia (ryc. 3.9, V) stosowane na liniach napowietrznych o napięciu 35 kV i wyższym. Składają się z porcelanowej lub szklanej części izolacyjnej 1, nasadki z żeliwa sferoidalnego 2, pręta metalowego 3 i spoiwa cementowego 4.
Izolatory są montowane w girlandy (ryc. 3.9, G): podparcie na podporach pośrednich i naprężenie - na kotwie. Liczba izolatorów w girlandzie zależy od napięcia, rodzaju i materiału wsporników oraz zanieczyszczenia atmosfery. Na przykład w linii 35 kV - 3-4 izolatory, 220 kV - 12-14; na liniach z podporami drewnianymi, które mają podwyższoną odporność na wyładowania atmosferyczne, liczba izolatorów w girlandzie jest o jeden mniejsza niż na liniach z podporami metalowymi; w girlandach napinających pracujących w najtrudniejszych warunkach instaluje się 1-2 izolatorów więcej niż w podtrzymujących.
Opracowano izolatory wykorzystujące materiały polimerowe, które przechodzą eksperymentalne testy przemysłowe. Stanowią element prętowy wykonany z włókna szklanego, zabezpieczony powłoką z żeberkami z fluoroplastu lub kauczuku silikonowego. Izolatory prętowe, w porównaniu z izolatorami podwieszanymi, mają mniejszą wagę i koszt, wyższą wytrzymałość mechaniczną niż wykonane ze szkła hartowanego. Głównym problemem jest zapewnienie im możliwości długoterminowej (powyżej 30 lat) pracy.
Zbrojenie liniowe przeznaczony jest do mocowania przewodów do izolatorów oraz kabli do wsporników i zawiera następujące główne elementy: obejmy, łączniki, przekładki itp. (Rys. 3.10).
Zaciski wsporcze służą do zawieszania i mocowania linii napowietrznych na podporach pośrednich o ograniczonej sztywności zakończenia (ryc. 3.10, a). Na wspornikach kotwiących do sztywnego mocowania drutów stosuje się girlandy napinające i zaciski napinające - napinacz i klin (ryc. 3.10, b, c). Okucia łączące (kolczyki, uszy, wsporniki, wahacze) przeznaczone są do zawieszania girland na wspornikach. Girlanda podtrzymująca (ryc. 3.10, d) jest mocowana na trawersie podpory pośredniej za pomocą kolczyka 1, który drugą stroną wkłada się w nasadkę izolatora zawieszenia górnego 2. Oczko 3 służy do przymocuj klips podtrzymujący 4 do dolnego izolatora girlandy.
Dystanse dystansowe (rys. 3.10,e), instalowane w przęsłach linii 330 kV i wyższych z rozdzielonymi fazami, zapobiegają biczowaniu, kolizjom i skręcaniu poszczególnych przewodów fazowych. Złączki służą do łączenia poszczególnych odcinków przewodu za pomocą łączników owalnych lub zaprasowywanych (Rys. 3.10, np). W owalnych złączach przewody są skręcone lub zaciśnięte; w złączkach zaprasowywanych służących do łączenia drutów stalowo-aluminiowych o dużych przekrojach, część stalowa i aluminiowa są zaprasowywane oddzielnie.
Efektem rozwoju technologii transmisji EE na duże odległości są różne warianty zwartych linii przesyłowych, charakteryzujących się mniejszą odległością międzyfazową, a co za tym idzie mniejszymi rezystancjami indukcyjnymi i szerokością linii (rys. 3.11). W przypadku stosowania podpór „typu pokrycia” (ryc. 3.11, A) zmniejszenie odległości uzyskuje się dzięki umieszczeniu wszystkich struktur podziału faz wewnątrz „portalu otaczającego” lub po jednej stronie stojaka wsporczego (ryc. 3.11, B). Zbieżność faz jest zapewniona za pomocą izolujących przekładek międzyfazowych. Zaproponowano różne warianty linii zwartych z nietradycyjnym układem przewodów faz rozdzielonych (ryc. 3.11, w I).
Oprócz zmniejszenia szerokości trasy na jednostkę przesyłanej mocy, można tworzyć zwarte linie do przesyłania zwiększonej mocy (do 8-10 GW); takie linie powodują mniejsze natężenie pola elektrycznego na poziomie gruntu i mają szereg innych zalet technicznych.
Do linii kompaktowych zaliczamy również linie sterowane samokompensujące oraz linie sterowane z niekonwencjonalną konfiguracją rozdzielonych faz. Są to linie dwutorowe, w których fazy różnych obwodów o tej samej nazwie są przesunięte parami. W takim przypadku do obwodów przykładane są napięcia przesunięte o określony kąt. Dzięki zmianie reżimu za pomocą specjalnych urządzeń kąta przesunięcia fazowego prowadzona jest kontrola parametrów linii.
Jakie jest znaczenie linii energetycznych? Czy istnieje precyzyjna definicja przewodów, którymi przesyłana jest energia elektryczna? Dokładna definicja znajduje się w międzysektorowych przepisach dotyczących technicznej eksploatacji konsumenckich instalacji elektrycznych. Tak więc linia energetyczna jest po pierwsze linią elektryczną. Po drugie, są to odcinki przewodów wychodzące poza podstacje i elektrownie. Po trzecie, głównym celem linii elektroenergetycznych jest przesyłanie prądu elektrycznego na odległość.
Zgodnie z tymi samymi zasadami MPTEEP linie elektroenergetyczne dzielą się na napowietrzne i kablowe. Należy jednak zauważyć, że sygnały o wysokiej częstotliwości są również przesyłane liniami energetycznymi, które są wykorzystywane do przesyłania danych telemetrycznych, do kontroli nadzorczej różnych gałęzi przemysłu, do sygnałów sterowania awaryjnego i zabezpieczenie przekaźnika. Według statystyk przez linie elektroenergetyczne przechodzi dziś 60 000 kanałów o wysokiej częstotliwości. Mówiąc wprost, liczba jest znacząca.
Napowietrzne linie energetyczne są zwykle oznaczone literami „VL” - są to urządzenia znajdujące się na wolnym powietrzu. Oznacza to, że same druty są układane w powietrzu i mocowane na specjalnych łącznikach (wspornikach, izolatorach). Jednocześnie ich montaż można przeprowadzić wzdłuż słupów, mostów i wiaduktów. Nie trzeba brać pod uwagę „VL” tych linii, które są układane tylko wzdłuż słupów wysokiego napięcia.
Co obejmuje skład napowietrznych linii energetycznych:
Oznacza to, że linia energetyczna to nie tylko przewody i wsporniki, jak widać, to dość imponująca lista różnych elementów, z których każdy przenosi określone obciążenia. Tutaj możesz również dodać kable światłowodowe i ich wyposażenie pomocnicze. Oczywiście, jeśli istnieją kanały wysokiej częstotliwości znajomości.
Budowę elektroenergetycznej linii przesyłowej, a także jej projekt oraz cechy konstrukcyjne podpór określają przepisy dotyczące wykonywania instalacji elektrycznych, czyli PUE, a także różne przepisy budowlane, które jest SNiP. Generalnie budowa linii elektroenergetycznych to trudny i bardzo odpowiedzialny biznes. Dlatego ich budowa jest prowadzona przez wyspecjalizowane organizacje i firmy, w których w państwie są wysoko wykwalifikowani specjaliści.
Same napowietrzne linie wysokiego napięcia są podzielone na kilka klas.
Według rodzaju prądu:
Zasadniczo linie napowietrzne służą do przesyłania prądu przemiennego. Rzadko zdarza się znaleźć drugą opcję. Zwykle służy do zasilania sieci kontaktowej lub komunikacyjnej w celu zapewnienia komunikacji z kilkoma systemami zasilania, istnieją inne typy.
Według napięcia napowietrzne linie energetyczne są podzielone zgodnie z wartością nominalną tego wskaźnika. Dla informacji podajemy je:
Jednocześnie linie elektroenergetyczne o napięciu do 1,0 kV zaliczane są do najniższej klasy, od 1,0 do 35 kV - średnie, od 110 do 220 kV - wysokie, od 330 do 500 kV - ultrawysokie, powyżej 750 kV bardzo wysokie. Należy zauważyć, że wszystkie te grupy różnią się od siebie jedynie wymaganiami dotyczącymi warunków projektowych i cech konstrukcyjnych. Pod wszystkimi innymi względami są to zwykłe linie energetyczne wysokiego napięcia.
Napięcie linii elektroenergetycznych odpowiada ich przeznaczeniu.
Niestety istnieje również taka separacja linii elektroenergetycznych, która uwzględnia stan pracy wszystkich elementów linii elektroenergetycznej. Jest to linia przesyłowa w dobrym stanie, gdzie przewody, słupy i inne elementy są w dobrym stanie. Zasadniczo nacisk kładziony jest na jakość przewodów i kabli, nie należy ich łamać. Stan awaryjny, gdzie jakość przewodów i kabli pozostawia wiele do życzenia. I stan instalacji, podczas naprawy lub wymiany przewodów, izolatorów, wsporników i innych elementów linii elektroenergetycznych.
Zawsze są rozmowy między specjalistami, w których używane są specjalne terminy dotyczące linii energetycznych. Dla niewtajemniczonych w subtelności slangu zrozumienie tej rozmowy jest dość trudne. Dlatego oferujemy dekodowanie tych warunków.
Zwracamy się więc do rozważenia czegoś takiego jak kablowe linie energetyczne. Zacznijmy od tego, że to nie są gołe przewody, które stosuje się w napowietrznych liniach elektroenergetycznych, to kable w izolacji. Zazwyczaj kablowe linie przesyłowe to kilka linii zainstalowanych obok siebie w kierunku równoległym. Długość kabla nie jest do tego wystarczająca, dlatego między sekcjami instalowane są złącza. Nawiasem mówiąc, często można znaleźć linie kablowe wypełnione olejem, dlatego takie sieci są często wyposażone w specjalny sprzęt do niskiego wypełnienia i system alarmowy, który reaguje na ciśnienie oleju wewnątrz kabla.
Jeśli mówimy o klasyfikacji linii kablowych, są one identyczne z klasyfikacją linii napowietrznych. Charakterystyczne cechy są, ale nie jest ich tak wiele. Zasadniczo te dwie kategorie różnią się od siebie sposobem ułożenia, a także cechy konstrukcyjne. Na przykład, w zależności od rodzaju układania, kablowe linie energetyczne dzielą się na podziemne, podwodne i przy konstrukcjach.
Pierwsze dwa stanowiska są jasne, ale co ze stanowiskiem „w sprawie struktur”?
A ostatnią klasyfikacją w kablowych liniach przesyłowych jest rodzaj izolacji. Zasadniczo istnieją dwa główne typy: izolacja stała i izolacja płynna. Pierwsza obejmuje oploty izolacyjne wykonane z polimerów (polichlorek winylu, usieciowany polietylen, kauczuk etylenowo-propylenowy), a także inne rodzaje, na przykład papier olejowany, oplot gumowo-papierowy. Izolatory płynne obejmują olej naftowy. Istnieją inne rodzaje izolacji, na przykład ze specjalnymi gazami lub innymi rodzajami materiałów stałych. Ale dziś są rzadko używane.
Różnorodność linii elektroenergetycznych sprowadza się do podziału na dwa główne typy: napowietrzne i kablowe. Obie opcje są dziś używane wszędzie, więc nie należy oddzielać jednej od drugiej i dawać pierwszeństwo jednej nad drugą. Oczywiście budowa linii napowietrznych wiąże się z dużymi inwestycjami, ponieważ układanie trasy to montaż podpór, głównie metalowych, które mają dość skomplikowaną konstrukcję. Uwzględnia to, która sieć, pod jakim napięciem zostanie ułożona.
linie energetyczne
Linia napięcia(linia energetyczna) - jeden z elementów sieć elektryczna, system urządzeń zasilających przeznaczony do transmisji Elektryczność.
Według MPTEEP (Międzysektorowe zasady dotyczące technicznej eksploatacji konsumenckich instalacji elektrycznych) Linia napięcia- Linia elektryczna wyprowadzona poza elektrownię lub podstację i przeznaczona do przesyłu energii elektrycznej.
Wyróżnić powietrze I linie energetyczne kablowe.
Informacje są również przesyłane liniami energetycznymi za pomocą sygnałów o wysokiej częstotliwości; według szacunków w Rosji za pośrednictwem linii energetycznych używanych jest około 60 tysięcy kanałów HF. Stosowane są do sterowania nadzorczego, transmisji danych telemetrycznych, sygnałów zabezpieczeniowych przekaźników oraz automatyki awaryjnej.
Napowietrzna linia energetyczna(VL) - urządzenie przeznaczone do transmisji lub dystrybucji energia elektryczna wzdłuż przewodów znajdujących się na wolnym powietrzu i mocowanych za pomocą trawersów (wsporników), izolatorów i kształtek do obsługuje lub inne struktury mosty , wiadukty).
Zasadniczo linie napowietrzne służą do przesyłania prądu przemiennego i tylko w indywidualne przypadki(na przykład do łączenia systemów zasilania, sieci styków mocy itp.) należy używać przewodów prądu stałego.
Dla linii napowietrznych AC przyjmuje się następującą skalę klas napięć: AC - 0,4, 6, 10, (20), 35, 110, 150, 220, 330, 400 (podstacja Wyborg - Finlandia), 500, 750 i 1150 kV; stała - 400 kV.
Grupy te różnią się znacznie przede wszystkim wymaganiami w zakresie warunków projektowych i konstrukcji.
Linia energetyczna kabla(CL) – to linia do przesyłu energii elektrycznej lub jej poszczególnych impulsów, składająca się z jednego lub więcej równoległych kable z tulejkami przyłączeniowymi, blokującymi i końcowymi (końcówkami) oraz elementami złącznymi, a dla przewodów olejowych dodatkowo w urządzenia podające i sygnalizację ciśnienia oleju.
Według klasyfikacji Linie kablowe są podobne do linii napowietrznych
Izolacja linii kablowych dzieli się na dwa główne typy:
Izolacja gazowa oraz niektóre rodzaje izolacji płynnej i stałej nie zostały tutaj wskazane ze względu na ich stosunkowo rzadkie zastosowanie w momencie pisania.
Straty energii elektrycznej w przewodach zależą od ich wytrzymałości aktualny, dlatego podczas przesyłania go na duże odległości, Napięcie wielokrotnie zwiększać (o taką samą liczbę razy zmniejszając siłę prądu) za pomocą transformator, który przy przesyłaniu tej samej mocy może znacznie zmniejszyć straty. Jednak wraz ze wzrostem napięcia zaczynają pojawiać się różnego rodzaju zjawiska wyładowań.
Kolejną ważną wielkością wpływającą na sprawność linii elektroenergetycznych jest cos(f) – wartość charakteryzująca stosunek mocy czynnej do mocy biernej.
W liniach napowietrznych najwyższego napięcia występują straty mocy czynnej do korony ( wyładowanie koronowe). Straty te zależą w dużej mierze od warunków atmosferycznych (przy suchej pogodzie straty są mniejsze odpowiednio przy deszczu, mżawce, śniegu straty te rosną) oraz rozszczepieniu przewodu w fazach linii. Straty koronowe dla linii o różnych napięciach mają swoje własne wartości (dla linii napowietrznej 500 kV średnie roczne straty koronowe wynoszą około ΔР=9,0 -11,0 kW/km). Ponieważ wyładowanie koronowe zależy od napięcia na powierzchni drutu, do zmniejszenia tego napięcia w liniach napowietrznych ultrawysokiego napięcia stosuje się rozdzielanie faz. Oznacza to, że zamiast jednego drutu stosuje się trzy lub więcej przewodów w fazie. Przewody te znajdują się w równej odległości od siebie. Okazuje się, że równoważny promień podzielonej fazy zmniejsza napięcie na osobnym przewodzie, co z kolei zmniejsza straty na koronie.
- (VL) - linia energetyczna, której przewody są podparte nad ziemią za pomocą podpór, izolatorów. [GOST 24291 90] Nagłówek terminu: Sprzęt energetyczny Nagłówki encyklopedii: Sprzęt ścierny, Materiały ścierne, Autostrady ... Encyklopedia terminów, definicji i wyjaśnień materiałów budowlanychNAPOWIETRZNA LINIA ENERGETYCZNA- (linia energetyczna, linia elektroenergetyczna, konstrukcja przeznaczona do przesyłania energii elektrycznej na odległość z elektrowni do odbiorców; umieszczona na wolnym powietrzu i zwykle wykonana z nieizolowanych drutów zawieszonych na ... ... Wielka encyklopedia politechniczna
Napowietrzna linia energetyczna- (VL) urządzenie do przesyłania i dystrybucji energii elektrycznej przez przewody znajdujące się na wolnym powietrzu i przymocowane za pomocą izolatorów i łączników do wsporników lub wsporników, stojaków na konstrukcjach inżynierskich (mosty, wiadukty itp.) ... Oficjalna terminologia
napowietrzna linia energetyczna- 51 napowietrznych linii energetycznych; Linia napowietrzna Linia energetyczna, której przewody są podparte nad ziemią za pomocą wsporników, izolatorów 601 03 04 de Freileitung en linia napowietrzna fr ligne aérienne
