Въздушни електропроводи 220 kV inurl преглед. Вижте какво е "Въздушен електропровод" в други речници. Обосновка за високо напрежение

Въздушен електропровод (VL) е устройство за предаване и разпределение на електричество чрез проводници, разположени на открито, c прикрепени с изолатори и фитинги към опори или скоби на инженерни конструкции (мостове, надлези и др.). Устройството на въздушната линия, нейният дизайн и конструкция трябва да отговарят на "Правилата за електрическа инсталация" (PUE), които са задължителни за всички електропроводи, с изключение на специални (например, контактни мрежитрамвай, тролейбус, железопътна линияи т.н.)

Изолатори и фитинги

Полупроводниковото покритие може да се състои от лента от хартия, импрегнирана с колоиден въглерод, увита директно около проводника. Това разположение се използва, например, в кабели, изолирани с импрегнирана хартия. В кабели с изолация, отстранена от текущата конструкция, полупроводниковото покритие се нанася чрез екструзия с помощта на подходящ полупроводников материал.

Неговите основни характеристики са следните: висока диелектрична якост, ниска диелектрична загуба, висока устойчивост на частичен разряд, добри термични характеристики. Големият му недостатък е, че е много хигроскопичен и че абсорбирането на влага силно влошава диелектричните му свойства, поради тази причина хартиената изолация трябва да бъде напълно изсушена по време на производствения процес на кабела и защитена от херметична обвивка.

Класификация и режими на работа на въздушните линии. Въздушни линииелектропроводите обикновено са проектирани да предават променливи трифазен токи по предварителна заявка се делят на:

- свръхдалечно напрежение от 500 kV и повече, служещо основно за комуникация между отделните енергийни системи;
- магистрални линии с напрежение 220 и 330 kV, които се използват за предаване на енергия от мощни електроцентрали, както и за комуникация между енергийни системи и комбиниране на електроцентрали в енергийни системи (обикновено свързват електроцентрали с разпределителни точки);
- разпределителни напрежения 35, PO и 150 kV, служещи за електроснабдяване на предприятия и населени места с големи площи (свързват разпределителни точки с потребители и представляват разклонени мрежи с трафопостове);
- електропроводи от 20 kV и по-ниски, използвани за доставка на електроенергия на потребителите.
Потребителите на електроенергия според надеждността на захранването са разделени на три категории:
- първата категория включва потребители, чието прекъсване на захранването може да доведе до опасност за живота на хората, повреда на оборудването, масови дефекти на продуктите, нарушаване на важни елементи на градската икономика;
- към втория - потребители, чието прекъсване на електрозахранването води до масово недостиг на продукти, престои на оборудване и работници, нарушаване на нормалната дейност на значителна част от градското население;
- към третата - други консуматори.

Това минерално импрегниращо масло се смесва с растителна смола, за да се увеличи неговият вискозитет и по този начин да се предотврати мигрирането на изолационното масло чрез гравитация към долните части на растението. При кабелите за по-високи напрежения изолацията се поддържа под налягане по различни начини.

Подпори за проводници

Той става пластичен чрез повишаване на температурата, което позволява да бъде екструдиран горещо върху проводниците и след това да се втвърди чрез преминаване на кабела през баня с студена вода. Най-често използваните термопласти като изолация електрически проводнициса поливинилхлорид и полиетилен. Недостатъкът му е високата диелектрична константа и следователно високите електрически загуби, което ограничава използването му при по-високи напрежения. Полиетиленът, получен чрез полимеризация на газ етилен, има отлични характеристики като електрическа изолация: диелектрична якост, сравнима с импрегнирана хартия и по-ниски диелектрични загуби. Те също имат по-висока топлопроводимост от импрегнираната хартия, което прави разсейването на топлината по-лесно. Недостатъците на полиетилена са, че може да възникне разграждане на изолацията поради частични разряди, създадени от йонизация, неговата точка на топене е доста ниска при 110 ° C, което ограничава работната температура на кабелите с полиетиленова изолация до 75 ° C. Подобренията в топлинните характеристики са са разработени от полиетилен с висока плътност и вулканизиран или омрежен полиетилен. Обикновено се прилагат чрез екструзия и се подлагат на процес на вулканизация чрез повишаване на температурата до необходимите стойности. Най-използваните са естественият каучук и синтетичният каучук, известни като еластомери, а напоследък и някои производни на полиетилена. Термопласти: синтетични органични материали, получени чрез полимеризация. . Екранът също така служи за екраниране на кабела от потенциала, причинен от външни електрически полета, и за защита на персонала чрез ефективното им заземяване.

По напрежение въздушните електропроводи се разделят на две групи от Правилника за електрическите уредби: ВЛ с напрежение до 1000 V (ниско напрежение) и ВЛ с напрежение над 1000 V (високо напрежение). За всяка група линии се установяват техническите изисквания за тяхното устройство. Номиналното линейно напрежение на трифазните токови линии се регулира от GOST 721-62 и може да има следните стойности: 750, 500, 330, 220, 150, 110, 35, 20, 10, 6 и 3 kV, както и 660, 380 и 220 V.

Това може да стане с лента от метализирана хартия или лента от немагнитен метал с дебелина около 8 mm, навита върху изолацията. В кабели за високо напрежение, в които електрическите градиенти, приложени към изолацията, са ниски, контрол на разпределението електрическо полене се изисква и следователно може да се откаже от метален екран; въпреки това понякога се използва в кабели с ниско напрежение, за да се избегне потенциална индукция в проводниците поради външни електрически полета.

Документи, регулиращи въздушните линии

Той може да бъде метален, термопластичен, еластомерен или текстилен, в зависимост от приложението на кабела. При кабелите, използвани в разпределителните мрежи, всичко също е покрито със стоманена лента за механична защита, в който случай кабелът се нарича "въоръжен".

Според електрическия режим на работа линиите се делят на. линии с изолирана неутрала, когато обща точканамотка (неутрална) не е свързана към заземяващото устройство или е свързана към него чрез устройства с високо съпротивление и със здраво заземен неутрал, когато неутралът на генератора или трансформатора е плътно свързан към земята.

Габарит означава площ на напречното сечение или всеки друг параметър, който го определя. Приети са две международни системи за определяне на калибъра на водачите. Милс е английска единица за дължина, която се определя като хилядна от инча.

В зависимост от тази единица, дължината може да определи площта на напречното сечение, посочена от проводниците, така че отнема кръгла хиляда, което съответства на площта на кръг, чийто диаметър е хиляда. Тогава трябва добре да се разбере, че хиляда кръга е единица площ, която свързва калибъра на водача с неговата площ. Използва се за обозначаване на твърди проводници и плетени проводници, ако се изисква площта на проводника, диаметърът му е известен в инчове, трябва да се контролира само.

В мрежи с изолирана неутрална линия изолацията трябва да бъде най-малко мрежово напрежение, тъй като когато една фаза е късо към земята, напрежението на другите две фази спрямо земята става равно на линейно. В мрежи със стабилно заземен неутрал, ако една фаза е повредена, късо съединениечрез защитата на земята и линията изключва повредената секция. В този случай не възниква фазово пренапрежение и изолацията на линията се избира според фазовото напрежение. Недостатъкът на тези мрежи е голямата стойност на тока на земно съединение и изключването на линията в случай на еднофазно земно съединение. В нашата страна мрежи с твърдо заземен неутрал се използват в системи с напрежение до 1000 V и от 110 kV и повече.

Можете да направите еквивалент между английски и американски единици. Тази статия е част тезаза диплома по електроинженерство. Разработено от Bachillers: Bustillos Ramirez, Alida Caroline Perez Lisbon, Jesus Christ University of Carabobo.

Обосновка за високо напрежение

Електропроводите са познати, защото са част от нашата Ежедневието. Но чудили ли сте се някога защо те нямат еднаква височина или каква е целта на това зелено оцветено плочево оборудване, монтирано на върха на пилоните? Ето 3 ключа за разпознаване различни видовелинии в миг на око.

В зависимост от механичното състояние се разграничават следните режими на работа на въздушните линии:
- нормално - проводниците и кабелите не са скъсани;
- аварийно - проводниците и кабелите се прекъсват напълно или частично;
- монтаж - в условията на монтаж на опори, проводници и кабели.

Механичните натоварвания на елементите на въздушните линии до голяма степен зависят от климатичните условия на района и естеството на терена, през който минава линията. При проектирането на въздушни линии те вземат като основа най-висока стойностстойности на скоростта на вятъра и дебелината на стената на леда, образуван върху проводниците, наблюдавани в района веднъж на всеки 15 години за ВЛ 500 kV и веднъж на всеки 10 години за ВЛ 6-330 kV.

Преносната мрежа съдържа линии високо напрежениеи много високо напрежение. Увеличаването на напрежението ограничава загубата на мощност поради ефекта на Джаул. По този начин високите и много високите напрежения правят възможно транспортирането на електричество до дълги разстояния. Тези пилони са с височина от 10 до 90 m и са разположени на разстояние няколкостотин метра един от друг. Колкото по-високи са те, толкова по-високо е напрежението.

Електрическите разпределителни мрежи ниско и средно напрежение обикновено се поставят върху дървени или бетонни стълбове. От височина от 10 до 14 м те са на разстояние сто метра една от друга. На всеки пилон електрическите кабели са прикрепени към вериги от изолатори. Това оборудване за чинии често е зелено на цвят. Тяхната роля е да поддържат кабелния проводник и да осигуряват електрическа изолация метална рамка. Тези вериги обикновено се изработват от стъклени или порцеланови торти, „подредени“ една върху друга.

Районът, през който преминава въздушната линия, в зависимост от достъпността за хора, транспорт и селскостопански машини, е разделен според PUE на три категории:

- населената територия включва територията на градове, селища, села, промишлени и селскостопански предприятия, пристанища, яхтени пристанища, гари, паркове, булеварди, плажове, като се вземат предвид границите на тяхното развитие за следващите 10 години;

Според начина на работа в зависимост от механичното състояние

Броят на тези пластини варира в зависимост от мрежовото напрежение. Разпределителните линии имат три или по-малко. Какво казва "регистрационен номер"? За да проверите дали пилонът, който сте намерили, отговаря на нашата мрежа, има правилният начин: проверете етикета на всеки от тях. Това ви позволява да идентифицирате точно всяка част от оборудването. Той винаги включва номера на пилона, името на линията и нивото на напрежение.

Подстанциите са сложен електрически комплекс, който е част от преноса и разпределението на електрическа енергия, предназначен да приема, преобразува и разпределя електрическа енергия. Има два основни вида: разпределителни и трансформаторни. Сложната им структура предполага наличието на много основни и допълнителни елементи.

- към необитаема - незастроена територия, частично посещавана от хора и достъпна за транспорт и селскостопански машини (за необитаеми се считат и градини, овощни градини и площи с отделни, рядко стоящи сгради и временни постройки);

- до труднодостъпни - територията, недостъпна за транспорт и селскостопански машини.
Устройството и основните елементи на въздушната линия. Въздушните електропроводи се състоят от носещи конструкции (стълбове и основи), проводници, изолатори и линейни фитинги. В допълнение, структурата на въздушната линия включва устройства, необходими за осигуряване на непрекъснато захранване на потребителите и нормална операциялинии: мълниезащитни кабели, отводи, заземяване, както и спомагателно оборудване за нуждите на експлоатацията (високочестотни комуникационни устройства, капацитивен отвод и др.)

Основните са силов трансформатор или автоматичен трансформатор, електрически проводници, кабелни и въздушни линии, разпределителни уредби за ниско и високо напрежение, шинни системи и др. друг важен елемент е захранващата система за спомагателните нужди на подстанцията, която включва трансформатори, табла променлив токи постоянен ток, презареждащи се батерии.

Основните устройства включват също системи за защита и управление, система за автоматизация и заземяване, система за мълниезащита, устройства за отчитане на електричество и система за компенсиране на реактивната мощност. За спомагателни устройства могат да се използват системи за осветление, вентилация, климатизация и противопожарна защита.

Опорите за въздушни електропроводи поддържат проводниците на определено разстояние между тях и от земната повърхност.Хоризонталните разстояния между центровете на двете опори, на които са окачени проводниците, се наричат участък или дължина на участъка. Има преходни, междинни и анкерни участъци. Анкерният участък обикновено се състои от няколко междинни участъка.

Системни подсистеми Системните подсистеми се захранват от електропроводи с високо и свръхвисоко напрежение и се използват за транзитен пренос чрез внос и износ на електроенергия на големи разстояния, трансформация на напрежение и голяма трансформация на мощност. Изградени са за две или три напрежения.

Системните подстанции са изградени на големи съоръжения и имат постоянен дежурен висококвалифициран персонал. Много напреднала е и системата за дистанционна и телеметрична информация. Те се състоят от две или три високоволтови и ултрависокоразпределителни уредби. високи ниванапреженията в тях изискват използването на мощна високоволтова разпределителна уредба за тяхното превключване електрически вериги. За намаляване на производителността на системата се използват разпределителни устройства за превключване в изолирана среда с много добри термични свойства - масло, еластичност.

Ъгълът на завъртане на линията е ъгълът между посоките на линията в съседни участъци.
Вертикалното разстояние hg (Фигура 1, а) между най-ниската точка на проводника в участъка до пресечените инженерни конструкции или до повърхността на земята или водата се нарича габарит на проводника.

Фигура 1 - Размер (a) и провисване (b) на проводниците:
F, f - провисване на проводниците; hg-габарит на проводника от земята, A, B - точки на окачване на проводника

Тази схема ви позволява едновременно да изключите всички връзки, без да прекъсвате захранването на други линии. Това дава на системата максимална сигурност. районни подстанции. Те се захранват от електроцентрали или системни подстанции чрез надземни или кабелни линии и осигуряват електричество в райони с голям брой потребители. Тяхното първично напрежение е 220 kV или 110 kV, а вторичното напрежение е 6 kV, 10 kV или 20 kV. Основното им високо напрежение им позволява да се изграждат както на открито, така и в жилищни и силно замърсени райони - например закрити разпределителни уредби.

Провисването f на телта е вертикалното разстояние между най-ниската точка на телта в участъка и хоризонталната права линия, свързваща точките на окачване на телта върху опорите. Ако височината на точките на закрепване е различна, провисването се счита спрямо най-високата и най-ниската точка на закрепване на проводника (F и f на фигура 1, b).
Напрежението е силата, с която тел или кабел се издърпва и фиксира върху опори. Напрежението варира в зависимост от силата на вятъра, температурата на околната среда, дебелината на леда върху проводниците и може да бъде нормално или отслабено.

За средно напрежение инсталациите се изграждат като затворени КРУ, и Електрическа енергияизнесени от въздуха или кабелни линии. Тяхната схема е такава, че се захранват от три изхода 110 kV. Обикновено напрежението се преобразува от две двупосочни силови трансформатори, а КРУ 110 kV е изградено с две готови изводи. Брой колекторни шини в разпределителна уредба 20 kV се определя от броя, характера и характеристиките на захранваните консуматори.

Функционално подстанциите се подразделят допълнително на. Транзит - използват се не само за захранване на потребители, но и за захранване на техните смесени и съседни енергийни системи; Преобразуватели - Подстанции, предназначени за преобразуване на ток с различна честота или изправяне на ток; Тяга - за нуждите на електротранспорта.

Маржът на безопасност или коефициентът на безопасност на елементите на въздушния електропровод е съотношението на минималното проектно натоварване, което разрушава този елемент, към действителното натоварване при най-тежки условия.

Механичното напрежение на материала е натоварването върху елементите на въздушната линия, отнесено към единицата площ на работното им сечение. Например напрежението на телта, свързано с нейното напречно сечение, определя механичното напрежение на материала на телта.

Временната устойчивост се нарича максимално допустимото механично напрежение на материала, след превишаване на което започва разрушаването на продукта.

Въздушни линии се наричат линии, предназначени за пренос и разпределение на ЕЕ чрез проводници, разположени на открито и поддържани от опори и изолатори. Въздушни електропроводиса конструирани и експлоатирани в голямо разнообразие от климатични условия и географски райони, подложени на атмосферни влияния (вятър, лед, дъжд, температурни промени). В тази връзка въздушните линии трябва да се изграждат, като се вземат предвид атмосферните явления, замърсяването на въздуха, условията на полагане (рядко населени райони, градски райони, предприятия) и т.н. От анализа на състоянието на въздушните линии следва, че материалите и конструкциите на линиите трябва да отговаря на редица изисквания: икономически приемлива цена, добра електрическа проводимост и достатъчна механична якост на материалите на проводниците и кабелите, тяхната устойчивост на корозия, химическа атака; линиите трябва да бъдат електрически и екологично безопасни, да заемат минимална площ.

Конструктивно проектиране на въздушни линии. Основните структурни елементи на въздушните линии са опори, проводници, мълниезащитни кабели, изолатори и линейни фитинги.

Според конструкцията на опорите най-често се срещат едно- и двуверижни въздушни линии. По маршрута на линията могат да бъдат изградени до четири вериги. Трасе на линия - ивица земя, върху която се изгражда линия. Една верига на въздушна линия с високо напрежение комбинира три проводника (комплекти проводници) от трифазна линия, в линия с ниско напрежение - от три до пет проводника. Като цяло конструктивната част на въздушната линия (фиг. 3.1) се характеризира с вида на опорите, дължините на обхвата, общите размери, фазовия дизайн и броя на изолаторите.

Дължините на обхвата на въздушните линии l са избрани по икономически причини, тъй като с увеличаване на дължината на обхвата се увеличава провисването на проводниците, необходимо е да се увеличи височината на опорите H, за да не се нарушава допустимият размер на линия h (фиг. 3.1, b), докато броят на опорите и изолаторите ще намалее с линии. Габарит на линията - най-малкото разстояние от най-ниската точка на проводника до земята (вода, пътно платно) трябва да е такова, че да гарантира безопасността на хората и превозните средства под линията. Това разстояние зависи от номиналното напрежение на линията и местните условия (населено, необитаемо). Разстоянието между съседните фази на една линия зависи главно от нейното номинално напрежение. Дизайнът на фазата на въздушната линия се определя главно от броя на проводниците във фазата. Ако фазата е направена от няколко проводника, тя се нарича разделена. Фазите на въздушните линии с високо и свръхвисоко напрежение са разделени. В този случай се използват два проводника в една фаза при 330 (220) kV, три - при 500 kV, четири или пет - при 750 kV, осем, единадесет - при 1150 kV.

Въздушни линии. VL опори - конструкции, предназначени да поддържат проводници на необходимата височина над земята, водата или др инженерна конструкция. В допълнение, заземени стоманени кабели са окачени на опорите, ако е необходимо, за да предпазят проводниците от директни удари на мълнии и свързаните с тях пренапрежения.

Видовете и конструкциите на опорите са разнообразни. В зависимост от предназначението и разположението върху въздушната линия те се делят на междинни и анкерни. Опорите се различават по материал, дизайн и начин на закрепване, обвързване на проводници. В зависимост от материала биват дървени, стоманобетонни и метални.

междинни опоринай-простият, служи за поддържане на проводници в прави участъци от линията. Те са най-често срещаните; техният дял средно е 80-90% от общия брой опори за въздушни линии. Проводниците се закрепват към тях с помощта на носещи (окачени) гирлянди от изолатори или щифтови изолатори. Междинните опори в нормален режим се натоварват главно от собственото тегло на проводници, кабели и изолатори, висящи гирлянди от изолатори висят вертикално.

Анкерни опоримонтирани на места за твърдо закрепване на проводници; делят се на крайни, ъглови, междинни и специални. Тестват се анкерни опори, предназначени за надлъжните и напречните компоненти на напрежението на проводниците (напрегнатите гирлянди на изолаторите са разположени хоризонтално) най-високи натоварвания, така че те са много по-сложни и по-скъпи от междинните; техният брой на всеки ред трябва да бъде минимален.

По-специално, крайните и ъгловите опори, монтирани в края или на завоя на линията, изпитват постоянно напрежение на проводниците и кабелите: едностранно или чрез резултата от ъгъла на въртене; междинните анкери, монтирани на дълги прави участъци, също се изчисляват за едностранно напрежение, което може да възникне, когато част от проводниците се счупят в участъка, съседен на опората.

Специалните опори са от следните видове: преходни - за големи участъци, пресичащи реки, клисури; разклонителни линии - за извършване на разклонения от главната линия; транспозиционен - за промяна на реда на проводниците върху опората.

Заедно с предназначението (типа), дизайнът на опората се определя от броя на въздушните линии и взаимното разположение на проводниците (фази). Опорите (и линиите) се изработват във версия с единична или двойна верига, докато проводниците на опорите могат да бъдат поставени в триъгълник, хоризонтално, обратно "коледно дърво" и шестоъгълник или "барел" ( ориз. 3.2).

Асиметричното разположение на фазовите проводници един спрямо друг (фиг. 3.2) причинява нееднаквите индуктивности и капацитети на различните фази. За да се осигури симетрия на трифазна система и фазово подравняване на реактивните параметри на дълги линии (повече от 100 km) с напрежение 110 kV и повече, проводниците във веригата се пренареждат (транспонират) с помощта на подходящи опори.

При пълен цикъл на транспониране всеки проводник (фаза) равномерно по дължината на линията заема последователно позицията на трите фази върху опората (фиг. 3.3).

дървени опори (ориз. 3.4) са направени от бор или лиственица и се използват на линии с напрежение до 110 kV в горски райони, сега все по-рядко. Основните елементи на опорите са доведени деца (прикачени елементи) 1, стелажи 2, траверси 3, скоби 4, подпори 6 и напречни греди 5. Опорите са лесни за производство, евтини и лесни за транспортиране. Основният им недостатък е тяхната крехкост, дължаща се на гниене на дървото, въпреки обработката му с антисептик. Използването на стоманобетонни заварени деца (закрепвания) увеличава експлоатационния живот на опорите до 20-25 години.

Стоманобетонни опори(фиг. 3.5) се използват най-широко на линии с напрежение до 750 kV. Могат да бъдат свободно стоящи (междинни) и със скоби (анкерни). Стоманобетонните опори са по-издръжливи от дървените, лесни за работа, по-евтини от металните.

Метални (стоманени) опори ( ориз. 3.6) се използват на линии с напрежение 35 kV и повече. Основните елементи включват стелажи 1, траверси 2, кабелни стелажи 3, скоби 4 и основа 5. Те са здрави и надеждни, но доста металоемки, заемат голяма площ, изискват специални стоманобетонни основи за монтаж и трябва да бъдат боядисани по време на работа за защита от корозия.