Bezdrôtovou verziou prenosu elektrickej energie na začiatku 20. storočia pôsobil prominentný vynálezca srbského pôvodu Nikola Tesla, no aj pred niekoľkými storočiami sa tento vývoj rozsiahlych priemyselných aplikácií nedostal. Hlavným spôsobom dodávania energie spotrebiteľovi zostáva kábel a vzduchové vedenie.
Elektrické vedenie: účel a typy
prenosové linky - ak nie hlavnou zložkou elektrických sietí do systému energetického zariadenia a prístrojov, predovšetkým za účelom, ktorý - prenos elektriny zo zariadení, že sa produkuje (silu), sústruženie a distribučných (elektrických rozvodní) pre spotrebiteľov. V bežných prípadoch, tzv. Všetky elektrické vedenia, ktoré sú mimo uvedených elektrických zariadení.
História: Prvá riadky (jednosmerné napätie 2 kV), bola postavená v Nemecku francúzsky vedec F. Despres v roku 1882. Dĺžka bola približne 57 km a spojila mestá Mníchov a Misbah. Inštaláciou a usporiadaním sú káblové a vzdušné prenosové vedenia rozdelené. V posledných rokoch, najmä pre napájanie metropoly, sú plynom izolované trate znížené. Sú používané na prenos vysokou kapacitou vo veľmi hustú zástavbou, aby sa ušetrilo miesto obsadené vedenia a zabezpečenie štandardov a požiadaviek v oblasti životného prostredia. V prípade usporiadania vzduchu sa používajú káblové vedeniaťažké alebo nemožné s technickými alebo estetickými parametrami. Vzhľadom k relatívne nízkym nákladom, lepšie udržiavateľnosť (priemerná doba núdze alebo porucha 12krát menej) a vysoká priepustnosť najobľúbenejšie vzduchovej hadice.
Definícia. Absolútna klasifikácie
antény linky (PTL) - súbor prístrojov umiestnených vonku a je určený pre prenos elektrickej energie. Štruktúra leteckých vedení zahŕňa drôty, priechody s izolátormi, podpery. Ako posledné, v niektorých prípadoch môžu slúžiť konštrukčné prvky mostov, nadjazdov, budov a iných štruktúr. Pri výstavbe a údržbu nadzemného elektrického vedenia a sietí používaných taktiež rôzne pomocné ventily (blesk uzemnenie), doplnkové a súvisiace zariadenia (vysokofrekvenčný a optické vlákna komunikácie medziprodukt PTO) a značiek komponentov. Podľa druhu prenášanej energie sú vzdušné vedenia rozdelené do sietí AC a DC. V poslednej dobe, vzhľadom k určitým technickým ťažkostiam a neefektívnosti neboli rozšírené a sú použité iba pre špecializované spotrebiteľov energie: DC pohony, elektrolýzu, mestských elektrifikovaných dopravných sietí kontaktu). Pre nominálne napätie nadzemné prenosové linky sú rozdelené do dvoch hlavných skupín:
nízkeho napätia do 1 kV. Štátnymi štandardmi sú definované štyrinominálne hodnoty: 40220380 a 660 Art.
Vysokonapäťové, nad 1 kV. K dispozícii je dvanásť nominálnej hodnoty: stredná napätia - od 3 do 35 kV s vysokým - od 110 do 220 kV High - 330 500 a 700 kV a ultra - nad 1 MW.
Poznámka: všetky hodnoty zodpovedajú rozhranie (lineárne) napätie trojfázové siete (šesť - a dvenadtsatyfaznыe závažné komerčné distribučného systému nie sú).
Z GOELRO na UES
Nasledujúca klasifikácia popisuje infraštruktúru a funkciu prenosových vedení. Pre sieť pokrytie plochy sa delia:
až po veľmi dlhej (napätie 500 kV) je určený pre pripojenie regionálnych energetických systémov;
, hlavný (220330 kW) úradníci pre ich tvorbu (pripojenie rozvodných zariadení);
distribúcia (35 až 150 kW), za účelom zásobovania veľkých odberateľov elektrickej energie (priemyselné, poľnohospodárstvo a veľké osady);
U alebo krmivá, (nižší ako 20 kV), ktoré poskytujú energiu iným spotrebiteľom (mestských, priemyselných a poľnohospodárskych).
Nadzemné elektrické vedenie sú dôležité pri vytváraní Jednotného energetického systému v krajine, ktorého základ bol položený v realizácii elektrizačnej plánu (štátna elektrifikáciu Ruska) mladá sovietska republika asi pred sto rokmi, aby bola zaistená vysoká úroveň bezpečnosti dodávok, jeho odolnosť. Podľa topologickej štruktúry a konfigurácie PLP môže byťotvorené (radiálne), uzavreté, so záložným (obsahujú dva alebo viac zdrojov) napájanie. Podľa počtu paralelných reťazcov, ktoré prebiehajú na jednej trase, sú vedenia rozdelené na jeden, dva a viacnásobné reťazce (pod reťazou sa rozumie kompletná sada drôtov trojfázovej siete). Ak reťaze majú rozdielne nominálne hodnoty napätia, potom sa takéto PLPP nazývajú kombinované. Reťazce je možné namontovať na rovnakú podperu, ako aj na iné. Samozrejme, že v prvom prípade hmotnosti, veľkosti a zložitosti podpory rastú, ale znižuje ochrannom pásme vedenia v husto obývaných oblastiach, občas hrá kľúčovú úlohu v príprave. Okrem toho divízia využíva trakčné vedenie a sietí založených na výkon neutrálne (izolované hluhozazemlennaya a tak ďalej. D.) a režim (normálny, núdzové, montáž).
Ochranné pásmo
Pre uchovanie, normálnu prevádzku, ľahkú údržbu a opravu LEP a aby sa zabránilo zranenie a úmrtí, a to na vstup do zóny so zvláštnym režimom použitia. To znamená, že ochranné pásmo trakčné vedenie - krajiny a vzdušný priestor nad ním, uzatvorenej medzi zvislými rovinami sa nachádzajú v určitej vzdialenosti od vonkajších vodičov. V chránených priestoroch je zakázané práce na zdvíhacích zariadeniach, konštrukcii budov a konštrukcií. Minimálna vzdialenosť od prenosovej linky je určená menovitým napätím. Rozmery ochranného pásma PLLP
Konštrukčné napätie, kV
Vzdialenosť m
až 1
2
1 až 20 43)
10 (pre izolované drôty - 5)
35 ) 110
20
150; 220
25
330; 500; ± 80
750 (ACV a DCV)
40
, 1150
55
v priesečníku navigačných vody, elektrické vedenie chránená zóna režijné zodpovedajú podobným vzdialenosti, a na prepravu jeho veľkosť sa zvyšuje na 100 metrov. Navyše usmernenia poskytujú minimálne odstránenie drôtov z povrchu zeme, priemyselných a obytných budov, stromov. Zakázané, ktorým stôp vysoko nad strechami budov (iných ako produkcia, najmä INAK) cez územie centier starostlivosti o deti, štadióny, kultúrne, zábavné a obchodné plochy.
, vysielač
Kovové konštrukcie z dreva, betónu, kovu, alebo z kompozitných materiálov, ktoré poskytujú potrebnú vzdialenosť drôt a ochranný vodič zo zemského povrchu. Najväčší rozpočet - drevené regály, ktoré sa v poslednom storočí používali pri výstavbe vysokonapäťových vedení - postupne vyradia z prevádzky a nové sa takmer nenainštalujú. Hlavné prvky veží elektrických prenosových vedení zahŕňajú:
podkladové základne,
stojany,
podkolóny,
strihy.
Štruktúry sú rozdelené na kotvu a strednú. Prvé sú nastavené na začiatku a v rokukonca riadku pri zmene smeru trasy. Špeciálna trieda podporných kotviacich prvkov - prechodov, používaných v priesečníkoch PLA s vodnými tepnami, nadjazdmi a podobnými objektmi. Jedná sa o najviac masívne a vysoko zaťažené konštrukcie. V ťažkých prípadoch ich výška môže dosiahnuť 300 metrov! Pevnosť a rozmery konštrukcie medzipodošvy, ktoré sa používajú len pre priame úseky tratí, nie sú také významné. V závislosti od cieľa sú rozdelené na transpozíciu (zamestnanci na zmenu umiestnenia fázových drôtov), zosieťovanie, rozvetvenie, zníženie a vyššia. Od roku 1976 sa všetky podpery striktne zjednotili, ale v súčasnosti dochádza k vyhnúť sa masívnemu používaniu typických výrobkov. Každá trasa sa snaží čo najviac prispôsobiť podmienkam reliéfu, krajiny a klímy.
Drôty pre nadzemné elektrické vedenia
Hlavnou požiadavkou pre drôty WLAN je vysoká mechanická pevnosť. Rozdelené do dvoch tried - neizolované a izolované. Môžu byť vyrobené vo forme viacvodičových a jednostivých vodičov. Druhá z nich, pozostávajúca z jedného medeného alebo oceľového drôtu, sa používa iba na stavbu vedení s nízkym napätím. Viacvodičové vodiče pre prenosové vedenia môžu byť vyrobené z ocele, zliatiny na báze hliníka alebo čistého kovu, medi (z dôvodu vysokých nákladov na dlhých tratiach sa prakticky nepoužívajú). Najbežnejšie vodiče z hliníka (označené písmenom "A") alebo zliatin zliatiny zliatiny(značka AC alebo ACS (rozšírená)). Štrukturálne existujú krútené oceľové drôty, na vrchole ktorých sú zvlnené hliníkové drôty. Oceľ, na ochranu proti korózii, zink. Výber úseku sa vykonáva v súlade s prípustným úbytkom napätia, mechanickými vlastnosťami. Štandardné prierezy drôtov vyrobených v Rusku sú 61016 253550 7095120 a 240. Minimálny prierez vodičov používaných na konštrukciu vzduchových vedení možno získať z nasledujúcej tabuľky. Minimálna sekcie vodiče PTL
Materiál žijúci
linky nad 1 kV mm 2
vedenie do 1 kV mm2
Pobočka na vstupoch (dĺžka do 10 m /viac ako 10 m), mm 2
Oceľ
25
142) 25
4/4
16
6/10
Odbor vykonávať viac izolované vodiče (apríl známke, AVT). Výrobky majú izoláciu odolnú voči poveternostným vplyvom a oceľový nosný kábel. Pripojenia drôtov v rozpätiach sú namontované na miestach, ktoré nie sú vystavené mechanickým vplyvom. Rastú ich ohýbaním (s použitím vhodných pomôcok a materiálov) alebo zváraním (drobnými termitmi alebo špeciálnym zariadením). V posledných rokoch pri doprave leteckých liniek čoraz viac používajú samonosné izolované drôty. Pre odvetvie nízkého napätia PLPP vyrábané značky SIP-1 -2 a -4 a pre vedenia 10-35 kV - SIP-3.
Na stopáchnapätia nad 330 kV koronovým výbojom zamedziť praxi využitie rozdelenej fázy - ťažký meradlo drôt je nahradený špeciálnym kovu z častí, pásov, kolíky a t e lakované alebo pozinkovaným povrchom ... Existuje asi dve desiatky veľkosti a typy pojazdu, s hmotnosťou 10 až 50 kg (označované ako TM-1TM22). Izolátory sa používajú na spoľahlivé a bezpečné upevnenie vodičov. Tie sú rozdelené do skupín, v závislosti od materiálu priemyslu (porcelán, tvrdeného skla, polymérov), funkčnosť (podpora, kontinuálne, indukčné) a spôsoby upevnenia na traverze (skrutku, tyče a suspenzie). Izolátory sa vyrábajú za určitého napätia, čo nevyhnutne znamená v alfanumerickom označovaní. Hlavné požiadavky na tento druh armatúr pri usporiadaní elektrických vedení sú mechanická a elektrická pevnosť, tepelná odolnosť. Pre zníženie vibrácií a zabrániť konce riadkov drôty, drôty pomocou špeciálnych zariadení alebo uhasenie tlmenia slučky.
Technické parametre a ochrana
Konštrukcia a montáž nadzemného elektrického vedenia do úvahy nasledujúce základné vlastnosti:
stredná dĺžka rozpätie (vzdialenosť medzi osami susedných stĺpikov).
odstránenie vzdialenosť od každého fázového vodiča a najnižšiu - od zeme (linka klírens).
Dĺžka girlandy izolátorov podľa menovitého napätia.
Celková výška veží.
Získajte tozo základných parametrov vedenia vysokého napätia 10 kV a vyššie môžete z tabuľky. Možnosti PTL
10 kV
35 kV
110 kV
220 kW
, 330 kV
66
, 9 (203 )
12
, 175
Rozmery línia
6
65
7
75
(233 ) , 76-8
, 155
23
dĺžka veniec, m , , , -
7,11
14 - 17
(261 ) 23 - 27
, 31 až 36
, 46 až 51
68 -79
výška veže, m
13 - 14
10 - 21
13 - 31
(293 ) , 22 až 41
25 - 43
27 - 32
38 -41 , , aby sa zabránilo poškodeniu trakčné vedenie a zabránilo výpadkom pri búrkach cez fázové vodiče, ocele alebo povolenej stalealyumynyevыy blyskavkovidvid laná, časť 50-70 mm 2, uzemnené na stĺpoch. Často výkone svojej dutiny, a tento priestor je určený pre organizáciu vysokofrekvenčných kanálov. Ochrana pred údermi bleskom je spôsobená zvodičmi prepätia. V prípade drôtov indukovaných atmosférickom impulze členenie iskrisko dôjde, v ktorej je vypúšťací prúdi k odporu, ktorý má potenciál krajiny bez poškodenia izolácie. Odolnosť podpery sa znižuje použitím špeciálnych uzemňovacích zariadení.
Príprava a inštalácia
Technologický proces výstavby PLES pozostáva z prípravných, stavebných, montážnych a spúšťacích prác. Prvými sú nákup zariadení a materiálov, železobetónové a kovové konštrukcie, projektové štúdie, príprava dráh a vyrazenie a vývoj PPED (plán na výrobu elektrických diel). Stavebné práce zahŕňajú výkopy jám, inštaláciu a montáž nosníkov, rozvody pozdĺž línie armatúr a stavebných súprav. Priama montáž nadzemných elektrických vedení začína valcovaním drôtov a káblov, realizáciou spojov. Potom by sa mali zdvihnúť na podperu, natiahnutie, videnie šípky prehnutia (najväčšia vzdialenosť medzi drôtom a priamkou spájajúcou body jeho pripevnenia k podperám). Nakoniec sú v izolátoroch spojené drôty a laná. Okrem všeobecných bezpečnostných opatrení práce na elektrických vedeniach zabezpečujú dodržiavanie nasledujúcich pravidiel:
Pozastavenie všetkých prác pri priblížení pred búrok.
Zabezpečenie ochrany personálu pred vplyvom elektrických potenciálov v drôtoch (krátke a uzemnenie).
Zákaz práce v noci (okrem inštalácie križovatky s nadjazdmi, železnicami), ľadom, hmlou s rýchlosťou vetra viac ako 15 m /s.
Pred uvedením do prevádzky skontrolujte šípky na prehnutie a veľkosť línií, meranie poklesu napätia medzi konektormi, odolnosť voči uzemňovačom.
Údržba a opravy
Podľa pracovných predpisov všetky letecké vedenia nad 1 kV podliehajú inšpekcii každých šesť mesiacov.servisných pracovníkov, inžinierov a technikov - raz za rok, pri nasledujúcich poruchách:
výbuch cudzích predmetov na drôte;
poruchy alebo rozpadanie jednotlivých fázových vodičov, porušenie regulácie šípok pri prehýbaní (nesmie prekročiť dizajn o viac ako 5%);
Poškodenie alebo prekrývanie izolátorov, girlandov, zatknutí;
kolapsu veže;
porušenia v ochrannom pásme (skladovanie cudzích predmetov, nájdenie nadmerných strojov, zúženie šírky výkopu v dôsledku rastu stromov a kríkov).
Mimoriadne prieskumy trasy sa vykonávajú pri tvorbe ľadu počas obdobia riečneho zaplavenia, prírodných a umelých požiarov a tiež po automatickom odstavení. Kontroly s výťahom na podpery sa vykonávajú podľa potreby (najmenej raz za 6 rokov). V prípade porušenia integrity drôtenej časti (až do 17% celkového prierezu) sa poškodená oblasť obnoví prekrytím spojky alebo obväzu. V prípade veľkého poškodenia je drôt vyrezaný a opätovne spojený špeciálnym upínacím zariadením. V priebehu súčasnej opravy dýchacích ciest opravte šikmé podpery a svahy, skontrolujte utiahnutie všetkých závitových spojov, obnovte ochrannú vrstvu laku na kovových konštrukciách, číslach, značkách a plagátoch. Nameraný odpor uzemňovacích zariadení. Generálna oprava nadzemných elektrických vedení zahŕňa vykonanie všetkých prác súčasných opráv. Okrem toho, úplné zúženie drôtov s meraniami prechodovej odolnosti spojovacích objímok atestovanie po oprave.
