Над безжичния вариант на преноса на електроенергия в самото начало на 20-ти век работи известен изобретател от сръбски произход Никола Тесла, но дори и преди векове подобно развитие на мащабни промишлени приложения не се получи. Основният начин за доставяне на енергия до потребителя остават кабелните и въздушните електропроводи.
Преносни линии: дестинации и видове
Преносната линия - не е най-основният компонент на електрическите мрежи, включени в системата на енергийните съоръжения и устройства, чиято основна цел е пренос на електрическа енергия от инсталациите, които го произвеждат (електроцентрали), преобразуване и разпределителни (електрически подстанции) към потребителите. В обичайни случаи, така наречените всички електрически линии, които са извън изброеното електрическо оборудване.
Историческа бележка: Първата преносна линия (DC, напрежение 2 kV) е построена в Германия по проект на френския учен Ф. Депре през 1882 година. Тя е с дължина около 57 км и свързва градовете Мюнхен и Мисбах. Чрез инсталация и подреждане, кабелните и въздушните преносни линии са разделени. През последните години, особено за електроснабдяването на метрополисите, газовите изолационни линии се намаляват. Те се използват за пренос на високи мощности в гъста сградна среда, за да се спести място, заемано от електропроводи, и да се осигурят екологични стандарти и изисквания. Използват се кабелни линии, където се разполага въздухъттрудни или невъзможни с технически или естетически параметри. Поради сравнителната ниска цена, по-добрата поддръжка (средно време за отстраняване на авария или неизправност е 12 пъти по-малко) и висок капацитет за търсене, най-търсените електропроводи.
Определение. Обща класификация
Електрическа авиокомпания (PLLP) - комплект от устройства, разположени на открито и предназначени за пренос на електроенергия. Структурата на въздушните линии включва проводници, траверси с изолатори, опори. Както и последните, в някои случаи могат да служат конструктивни елементи на мостове, надлези, сгради и други структури. При изграждането и експлоатацията на въздушни електропроводи и мрежи се използват и различни спомагателни фитинги (мълниезащита, заземяващи устройства), допълнително и свързано оборудване (високочестотна и оптична комуникация, междинно излитане) и елементи на маркиране на компоненти. По вид на предаваната енергия, въздушните линии се разделят на AC и DC мрежи. Последните, поради известни технически трудности и неефективност, не са получили широко разпространение и се използват само за енергийни доставки на специализирани потребители: задвижвания на постоянен ток, електролизни магазини, градски контактни мрежи на електрифициран транспорт). При номинално напрежение въздушните електропроводи се разделят на два големи класа:
Ниско напрежение, напрежение до 1 kV. По държавни стандарти са дефинирани четириноминални стойности: 40220380 и 660 чл.
Високо напрежение, над 1 kV. Тук са определени дванадесет номинални стойности: средно напрежение - от 3 до 35 kV, високо - от 110 до 220 kV, ултрависоко - 330500 и 700 kV и ултрависоко - повече от 1 MB.
Забележка: всички горепосочени стойности съответстват на междуфазовото (линейно) напрежение на трифазната мрежа (шест и дванадесет фазови системи за сериозно промишлено разпространение нямат).
От GOELRO до UES
Следната класификация описва инфраструктурата и функционирането на електропроводите. Чрез покритие на мрежата се разделят:
преизпълнение (напрежение над 500 kV), предназначено за комуникация на регионалните енергийни системи;
основна (220330 kV), служители за тяхното формиране (присъединяване на електроцентрали с разпределителни структури);
Разпределение (35-150 kV), чиято основна цел е снабдяването с електроенергия на големи потребители (промишлени обекти, аграрен комплекс и големи населени места);
са потопени или подхранени (под 20 kV), като предоставят енергия на други потребители (градски, промишлени и селскостопански).
Въздушните електропроводи са важни при формирането на Единната енергийна система на страната, основата на която е залегнала още по време на изпълнението на плана на ГЕОЛРО (Държавната електрификация на Русия) на младата съветска република преди около век, за да се гарантира висока степен на надеждност на енергийните доставки, неговата отказоустойчивост. Според топологичната структура и конфигурация на PLP може да бъдеотворен (радиален), затворен, с резервна (съдържаща два или повече източника) мощност. По броя на паралелните вериги, които се движат по един път, линиите са разделени на една, две и многоверижни (под веригата се отнася до пълен набор от жици на трифазната мрежа). Ако веригите имат различни номинални стойности на напрежение, тогава такава PLPP се нарича комбинирана. Веригите могат да се монтират както върху една и съща опора, така и върху различни. Естествено, в първия случай се увеличава масата, размерът и сложността на подпората, но защитната зона на линията намалява, което в гъсто населеното място понякога играе решаваща роля в изготвянето на проекта. Допълнително използване на разделението на въздушни линии и мрежи, основано на прилагането на неутрални (изолирани, глухи фаянс и др.) И режим на работа (обикновен, авариен, монтаж).
Защитна зона
За да се осигури поддръжката, нормалното функциониране, удобството на поддръжката и ремонта на ВПДП, както и да се предотвратят наранявания и смърт на хора, по протежение на пистите се въвеждат зони със специален режим на употреба. По този начин зоната за сигурност на електропроводите е сухоземна зона и въздушно пространство над нея, затворени между вертикални равнини, разположени на определено разстояние от крайните проводници. В охраняемите зони е забранена работата на подемните съоръжения, строителството на сгради и съоръжения. Минималното разстояние от електропровода се определя от номиналното напрежение. Размери на защитната зона на PLLP
Проектно напрежение, kV
Разстояние, m
до 1
2
от 1 до 20 43)
10 (за изолирани проводници - 5)
35
15
110
20
150; 220
25
330; 500; ± 80
750 (ACV и DCV)
40
1150
55
Когато преминават неплавателни резервоари, защитната зона на преносни линии съответства на сходни разстояния, а за плавателни - размер увеличава до 100 метра. В допълнение, насоките осигуряват минимално отстраняване на жици от повърхността на земята, промишлени и жилищни сгради, дървета. Забранява се поставянето на високоволтови трасета над покривите на сгради (с изключение на промишлени, особено обусловени) върху зони на детски съоръжения, стадиони, културни и развлекателни площадки и търговски площадки.
Опори на въздушни електропроводи
Опори, изработени от дърво, стоманобетон, метални или композитни материали, за да се осигури необходимото разстояние на проводниците и кабелите за мълниезащита от земната повърхност. Най-бюджетната опция - дървени стелажи, използвани много широко през миналия век при изграждането на високоволтови линии - постепенно се изтеглят от експлоатация, а нови почти не се инсталират. Основните елементи на кулите на електропроводите включват:
фундаментни основи,
рафтове,
подкали,
стрии.
Структурите са разделени на котва и междинен. Първите се задават в началото и в началотокрая на линията, когато се променя посоката на маршрута. Специален клас на анкерни опори - преходи, използвани в пресечните точки на PLA с водни артерии, надлези и подобни обекти. Това са най-масивните и силно натоварени проекти. В трудни случаи височината им може да достигне 300 метра! Силата и размерите на конструкцията на междинните опори, които се използват само за директни участъци от коловози, не са толкова значими. В зависимост от дестинацията, те се разделят на транспониращи (служители, които променят местоположението на фазовите проводници), омрежване, разклоняване, понижение и по-високо. От 1976 г. всички опори са строго обединени, но в наши дни има процес на избягване на масовото използване на типични продукти. Всеки маршрут се опитва да адаптира колкото се може повече към условията на релефа, ландшафта и климата.
Проводници за въздушни електропроводи
Основното изискване за WLAN проводници е висока механична якост. Разделени на два класа - неизолирани и изолирани. Може да бъде направен под формата на многожични и едножилни проводници. Последните, състоящи се от една медна или стоманена тел, се използват само за изграждане на линии с ниско напрежение. Многожилните проводници за електропроводи могат да бъдат изработени от стомана, сплави на базата на алуминий или чист метал, мед (последната, поради високата цена, на дълги релси, практически не се използват). Най-честите проводници, изработени от алуминий (в обозначението е буквата "А") или стоманени сплави(марка на AC или ACS (засилено)). Конструктивно има усукани стоманени жици, върху които са нагънати алуминиеви проводници. Стомана, за защита от корозия, цинк. Изборът на участък се извършва в съответствие с допустимия спад на напрежението, механичните характеристики. Стандартните напречни сечения на проводниците, произведени в Русия, са 61016 253550 7095120 и 240. Минималното напречно сечение на проводниците, използвани за изграждане на въздушни линии, може да бъде получено от таблицата по-долу. Минимални сечения на проводници на AESP
Материал от мед
Линии над 1 kV, mm 2
Линии до 1 kV, mm 2
Клон към входовете (дължина до 10 m /повече от 10 m), mm 2
мед
стомана
25
142) 25
4/4
алумина
356
16
6/10
Клони често се изпълняват с изолирани проводници (класове КВІ, АВТ). Продуктите имат изолационно покритие и стоманен кабел. Връзките на проводниците в участъци са монтирани на места, които не са изложени на механични въздействия. Те ги отглеждат чрез огъване (с използване на подходящи приспособления и материали) или чрез заваряване (термитни пулове или специално устройство). През последните години при транспортирането на въздушни линии все по-често се използват самоносещи изолирани проводници. За промишлеността за ниско напрежение на централата са произведени марки SIP-1 -2 и -4 и за линии 10-35 kV - SIP-3.
По следитеПри напрежение над 330 kV, за предотвратяване на коронни разряди, се практикува разделяща фаза - един тел от голям участък се заменя със специални метални конструкции, изработени от ъгли, ленти, щифтове и др. Има около десетки стандартни размери и типове траверси, тежащи от 10 до 50 кг (обозначени като TM-1TM22). Изолатори се използват за надеждно и безопасно закрепване на проводници. Те са разделени на групи, в зависимост от материала на производство (порцелан, закалено стъкло, полимери), функционално предназначение (опора, проход, олово) и методи за закрепване към кръстовищата (щифт, пръчка и окачване). Изолаторите се произвеждат под определено напрежение, което задължително се посочва в буквено-цифрова маркировка. Основните изисквания за този тип фитинги по време на подреждането на електропроводите са механична и електрическа якост, топлоустойчивост. За да се намалят вибрациите на линията и да се предотврати счупването на проводниците, се използват проводници за специални пожарогасителни устройства или амортисьорни вериги.
Технически параметри и защита
При проектирането и монтирането на електропроводи се вземат предвид следните основни характеристики:
Дължината на междинния участък (разстоянието между осите на съседните стелажи).
Разстоянието между фазовите проводници една от друга и най-ниската - от повърхността на земята (размерът на линията).
Дължината на гирлянди от изолатори в съответствие с номиналното напрежение.
Общата височина на кулите.
Вземи гоПреглед на основните параметри на ВЛ 10 kV и по-горе можете да намерите в таблицата. Параметри на ЗЗЛЗ
10 kV
35 kV
110 kV
220 kV
330 kV
66
9
12
175
218) 6
65
7
75
76-8
155
23
дължина венец, м 247)
-
07-11
14-17
23-27
31-36
46-51
68 -79
Височина на опората, м
10-21
13-31
22-41
25-43
27-32
38 -41
За предотвратяване на повреда на въздушните линии и за предотвратяване на аварийни пътувания по време на гръмотевична буря над фазови проводници, стоманен или стоманен кабел, мълниеприемник, с напречно сечение 50-70 mm 2, е заземен върху опорите. Често се извършва кухо и това пространство се използва за организиране на високочестотни комуникационни канали. Защитата от удари от мълния се причинява от пренапрежения. В случай на индуцирани гръмотевични импулси по проводниците, се получава повреда на искровия процеп, в резултат на което изхвърлянето преминава към съпротивлението, което има потенциал на земята, без да се уврежда изолацията. Съпротивлението на опората се намалява чрез използване на специални заземителни устройства.
Подготовка и инсталиране
Технологичният процес на изграждане на ПЛЕС се състои от подготвителни, строителни, монтажни и пусково-монтажни работи. Първите включват закупуване на оборудване и материали, стоманобетонни и метални конструкции, проектни проучвания, подготовка на писти и пикетиране, както и разработване на ППЕД (план за производство на електромонтажни работи). Строителните работи включват изкопни работи, монтаж и сглобяване на опори, разпределение по линията на фитинги и комплекти за заземяване. Директното монтиране на въздушни електропроводи започва с търкаляне на кабели и кабели, изпълнение на връзки. След това те трябва да бъдат вдигнати на опората, разтягане, виденията на стрелките на увисване (най-голямото разстояние между жицата и права линия, свързваща точките на нейното закрепване към опорите). Накрая, в изолаторите са свързани проводници и въжета. В допълнение към общите мерки за безопасност, работата по електропроводите предвижда спазването на следните правила:
Спиране на всички работи при наближаване на гръмотевичния фронт.
Осигуряване на защита на персонала срещу влиянието на електрически потенциали, дадени в проводниците (късо и заземително).
Забрана за работа през нощта (с изключение на монтирането на прелези с надлези, железопътни линии), лед, мъгла, със скорост на вятъра над 15 m /s.
Преди пускане в експлоатация, проверете стрелките за увисване и размери на линиите, измервайте спада на напрежението на съединителите, устойчивост на заземяващи устройства.
Поддръжка и ремонт
Съгласно правилата за работа всички въздушни линии над 1 kV подлежат на проверка на всеки шест месеца.обслужващ персонал, инженери и техници - веднъж годишно, за следните неизправности:
изригване на чужди тела върху проводниците;
аварии или разпадане на отделни фазови проводници, нарушаване на регулирането на стрелките на увисване (не трябва да надвишава конструкцията с повече от 5%);
Повреда или припокриване на изолатори, гирлянди, арести;
на срутването на кулата;
нарушения в защитната зона (складиране на чужди обекти, намиране на извънгабаритни машини, стесняване на ширината на изкопа, поради растежа на дървета и храсти).
Извънредни проучвания на маршрута се извършват при образуването на лед, по време на речните наводнения, природни и изкуствени пожари, както и след автоматично изключване. Проверки с повдигане на опорите се извършват при необходимост (поне веднъж на всеки 6 години). В случай на нарушение на целостта на частта на телта (до 17% от общото напречно сечение), повредената площ се възстановява чрез покриване на ремонтния съединител или превръзка. В случай на сериозна повреда, жицата се реже и свързва отново със специално затягащо устройство. В хода на текущия ремонт на дихателните пътища коригирайте наклонените опори и наклони, проверете затягането на всички резбови съединения, възстановете защитния слой боя върху метални конструкции, цифри, табели и плакати. Измерено съпротивление на заземяващи устройства. Основен ремонт на въздушни електропроводи включва извършването на всички работи по текущите ремонти. В допълнение, пълно свиване на проводници с измервания на преходно съпротивление на съединителните втулки и. \ Tизпитване след ремонт.
