Nadzemni i kablovski vodovi (TL)

Opće informacije i definicije

U opštem slučaju, možemo pretpostaviti da je dalekovod za prenos električne energije (TL) električni vod koji ide dalje od elektrane ili trafostanice i dizajniran je da prenosi električnu energiju na daljinu; sastoji se od žica i kablova, izolacionih elemenata i nosivih konstrukcija.

Moderna klasifikacija dalekovoda prema nizu karakteristika prikazana je u tabeli. 13.1.

Klasifikacija dalekovoda

Tabela 13.1

U klasifikaciji je vrsta struje na prvom mjestu. U skladu s ovom značajkom razlikuju se vodovi jednosmjerne struje, kao i trofazna i višefazna izmjenična struja.

linije jednosmerna struja konkurirati ostalima samo s dovoljno velikom dužinom i prenesenom snagom, budući da značajan udio u ukupnim troškovima prijenosa električne energije čine troškovi izgradnje terminalnih pretvaračkih podstanica.

Najrasprostranjenije linije na svijetu trofazni AC, a među njima po dužini prednjače vazdušne linije. linije polifazni AC(šestofazni i dvanaestfazni) su trenutno klasifikovani kao netradicionalni.

Najvažnija karakteristika koja određuje razliku u dizajnu i električnim karakteristikama dalekovoda je nazivni napon U. Kategorija niskog napona uključuju vodove nazivnog napona manjim od 1 kV. Linije sa U hou > 1 kV pripadaju kategoriji visokog napona, a među njima se ističu linije srednji napon(CH) sa Uiom = 3-35 kV, visokog napona(VN) sa ti znaš= 110-220 kV, ekstra visoki napon(SVN) U h(m = 330-750 kV i ultrahigh napon (UVN) sa U hou > 1000 kV.

Prema dizajnu razlikuju se vazdušni i kablovski vodovi. A-prioritet nadzemni vod je dalekovod čije su žice oslonjene iznad zemlje stubovima, izolatorima i spojnicama. sa svoje strane, kablovsku liniju definira se kao dalekovod napravljen od jednog ili više kablova položenih direktno u zemlju ili položenih u kablovske konstrukcije (kolektori, tuneli, kanali, blokovi, itd.).

Razlikuju se po broju paralelnih kola (lc) položenih duž zajedničke rute jednolančani (n =1), dvostruki lanac(i c = 2) i višelančani(i q > 2) linije. Prema GOST 24291-9 b jednokružni AC nadzemni vod je definiran kao vod koji ima jedan set faznih žica, a dvokružni nadzemni vod je definiran kao dva seta. Prema tome, nadzemni vod s više krugova je vod koji ima više od dva seta faznih žica. Ovi kompleti mogu imati iste ili različite nazivne napone. U potonjem slučaju, linija se poziva kombinovano.

Jednokružni nadzemni vodovi se izgrađuju na jednostrukim nosačima, dok se dvokružni mogu graditi ili sa ovjesom svakog lanca na zasebnim nosačima, ili sa njihovim ovjesom na zajedničkom (dvostrukom) nosaču.

U potonjem slučaju, očigledno, prednost teritorije ispod trase pruge se smanjuje, ali se povećavaju vertikalne dimenzije i masa oslonca. Prva okolnost je, po pravilu, odlučujuća ako linija prolazi u gusto naseljenim područjima, gdje je cijena zemljišta obično prilično visoka. Iz istog razloga, u nizu zemalja svijeta, vrijedni nosači se koriste i sa lancima za vješanje istog nazivnog napona (obično c i c = 4) ili različitih napona (s i c

Prema topološkim (kružnim) karakteristikama razlikuju se radijalne i magistralne linije. Radijalno smatra se linija u kojoj se napajanje napaja samo s jedne strane, tj. iz jednog izvora napajanja. Prtljažnik linija je GOST definirana kao linija od koje postoji nekoliko grana. Ispod izdanak odnosi se na vod povezan na jednom kraju s drugim dalekovodom u njegovoj međutački.

Poslednji znak klasifikacije - funkcionalna namjena. Ovdje se izdvojite distribucija i hranljiv linije, kao i linije međusistemske komunikacije. Podjela vodova na distributivne i opskrbne vodova je prilično proizvoljna, jer oba služe za obezbjeđivanje električne energije do potrošačkih mjesta. Distributivni vodovi obično obuhvataju vodove lokalnih električnih mreža, a napojne vodove - vodove mreža regionalnog značaja, koji snabdijevaju elektroenergetske centre distributivnih mreža. Međusistemske komunikacione linije direktno povezuju različite elektroenergetske sisteme i predviđene su za međusobnu razmenu energije kako u normalnim režimima tako iu slučaju havarija.

Proces elektrifikacije, stvaranja i integracije energetskih sistema u Jedinstveni energetski sistem praćen je postepenim povećanjem nazivnog napona dalekovoda u cilju povećanja njihove propusnosti. U tom procesu na teritoriji bivšeg SSSR-a su se istorijski razvila dva sistema nazivnih napona. Prvi, najčešći, uključuje sljedeće serije vrijednosti U Hwt: 35-110-200-500-1150 kV, a drugi - 35-150-330-750 kV. Do raspada SSSR-a na teritoriji Rusije bilo je u funkciji više od 600 hiljada km nadzemnih vodova 35-1150 kV. U narednom periodu se nastavilo sa povećanjem dužine, iako manje intenzivno. Odgovarajući podaci prikazani su u tabeli. 13.2.

Dinamika promjena dužine nadzemnih vodova za 1990-1999

Tabela 13.2

Nadzemni vodovi se razlikuju po nizu kriterija. Hajde da damo opštu klasifikaciju.

I. Po prirodi struje

Slika. Nadzemni vod 800 kV jednosmjerne struje

Trenutno se prijenos električne energije odvija uglavnom naizmjeničnom strujom. To je zbog činjenice da velika većina izvora električne energije proizvodi izmjenični napon (s izuzetkom nekih netradicionalnih izvora električne energije, poput solarnih elektrana), a glavni potrošači su AC mašine.

U nekim slučajevima je poželjniji prijenos električne energije jednosmjernom strujom. Shema za organiziranje DC prijenosa prikazana je na donjoj slici. Da bi se smanjili gubici opterećenja u vodovu pri prenosu električne energije na jednosmernu, kao i na naizmeničnu struju, uz pomoć transformatora se povećava prenosni napon. Osim toga, prilikom organiziranja prijenosa od izvora do potrošača na istosmjernu struju, potrebno je pretvoriti električnu energiju iz naizmjenične struje u istosmjernu (pomoću ispravljača) i obrnuto (pomoću invertera).

Slika. Šeme za organizaciju prenosa električne energije na naizmeničnu (a) i jednosmernu (b) struju: G - generator (izvor energije), T1 - pojačani transformator, T2 - opadajući transformator, V - ispravljač, I - inverter, N - opterećenje (potrošač).

Prednosti prijenosa električne energije preko nadzemnih vodova na jednosmjernu struju su sljedeće:

1. Jeftinije je izgraditi nadzemni vod, budući da se prijenos istosmjerne struje može izvesti na jednoj (monopolarno kolo) ili dvije (bipolarno kolo) žice.
2. Prenos električne energije može se vršiti između elektroenergetskih sistema koji nisu sinhronizovani po frekvenciji i fazi.
3. Prilikom prijenosa velike količine električne energije na velike udaljenosti, gubici u vodovima jednosmjerne struje postaju manji nego kod prijenosa naizmjeničnom strujom.
4. Granica prenošene snage prema uslovu stabilnosti elektroenergetskog sistema veća je od one kod vodova naizmjenične struje.

Glavni nedostatak DC prijenosa energije je potreba za korištenjem AC u DC pretvarača (ispravljača) i obrnuto, DC u AC (invertori), te povezani dodatni kapitalni troškovi i dodatni gubici za konverziju električne energije.

Nadzemni vodovi jednosmjerne struje trenutno nisu rasprostranjeni, pa ćemo u budućnosti razmotriti ugradnju i rad nadzemnih vodova naizmjenične struje.

II. Po dogovoru

• Ekstradugi nadzemni vodovi napona od 500 kV i više (predviđeni za povezivanje pojedinačnih elektroenergetskih sistema).
• Glavni nadzemni vodovi napona 220 i 330 kV (predviđeni za prijenos energije iz moćnih elektrana, kao i za povezivanje elektroenergetskih sistema i kombinovanje elektrana unutar elektroenergetskih sistema - na primjer, povezivanje elektrana sa distributivnim tačkama).
• Distributivni nadzemni vodovi napona 35 i 110 kV (namijenjeni za napajanje preduzeća i naselja velikih područja - povezivanje distributivnih tačaka sa potrošačima)
• VL 20 kV i ispod, snabdevanje električnom energijom potrošača.

III. Po naponu

1. VL do 1000 V (niskonaponski VL).
2. Nadzemni vodovi iznad 1000 V (visokonaponski nadzemni vodovi):

Mnogi ljudi i ne razmišljaju o ovom pitanju. Zaista, najčešće je običan građanin zainteresiran za struju unutar kuće, a vanjskim vodovima (elektrovodima), kako on misli, trebaju rukovati stručnjaci ...

Sposobnost prepoznavanja napona dalekovoda

Mnogi ljudi i ne razmišljaju o ovom pitanju. Zaista, običnog građanina najčešće zanima struja unutar kuće, a vanjskim vodovima (elektrovodima), kako on misli, trebaju rukovati stručnjaci. Ali važno je imati na umu da nepoznavanje jednostavnih razlika između nadzemnih vodova (VL) može uzrokovati ozljede ili čak smrt osobe.

Zdrava udaljenost od dalekovoda do osobe

Postoje standardni sigurnosni propisi, prema kojima bi minimalna dozvoljena udaljenost osobe od dijelova pod naponom trebala biti sljedeća:

• 1-35kV - 0,6m;
• 60-110kV - 1,0m;
• 150kV - 1,5m;
• 220kV - 2,0m;
• 330kV - 2,5m;
• 400-500kV - 3,5m;
• 750kV - 5,0m;
• 800*kV - 3,5m;
• 1150kV - 8,0m.

Kršenje ovih pravila je smrtonosno.

Dalekovodi i sanitarne zone

Prilikom pokretanja bilo kakve aktivnosti u blizini dalekovoda, potrebno je voditi računa o uspostavljenim zonama sanitarne kontrole. Na ovim mjestima postoje mnoga ograničenja. Zabranjeno:

• vršiti popravke, demontažu i izgradnju svih objekata;
• ometaju pristup dalekovodima;
• u blizini smjestiti građevinski materijal, smeće i sl.;
• paliti vatre;
• organizovati javne događaje.

Granice zone sanitarne kontrole su sljedeće:

• ispod 1kV - 2m (sa obje strane);
• 20kV - 10m;
• 110kV - 20m;
• 500kV - 30m;
• 750kV - 40m;
• 1150kV - 55m.

Može li obična osoba vizualno odrediti napon dalekovoda?

Moguća su neka odstupanja, ali u većini slučajeva, s obzirom na određene parametre, prilično je lako odrediti napon dalekovoda po izgledu.

Ovisno o vrsti izolatora

Osnovno pravilo ovdje je: "Što je dalekovod snažniji, to ćete više izolatora vidjeti na vijencu."

Sl.1 Vanjski izolatori dalekovoda 0,4 kV, 10 kV, 35 kV

Najčešći izolatori su VL-0,4kV. Po izgledu su male veličine, obično od stakla ili porculana.

Čini se da su VL-6 i VL-10 istog oblika, ali mnogo veće veličine. Osim pričvršćivanja iglom, ponekad se ovi izolatori koriste kao vijenci u jednom/dva uzorka.

Na VL-35kV uglavnom se montiraju ovjesni izolatori, iako se ponekad nalaze i izolatori. Vijenac se sastoji od tri do pet primjeraka.

Slika 2 Izolatori tipa girlande

Izolatori tipa garland su karakteristični samo za VL-110kV, 220kV, 330kV, 500kV, 750kV. Broj uzoraka u vijencu je sljedeći:

• VL-110kV - 6 izolatora;
• VL-220kV - 10 izolatora;
• VL-330kV - 14;
• VL-500kV - 20;
• VL-750kV - od 20.

U zavisnosti od broja žica

• VL-0,4 kV karakterizira broj žica: za 220V - dvije, za 330V - 4 ili više.
• VL-6, 10kV - samo tri žice na liniji.
• VL-35kV, 110kV - za zaseban stepen, sopstvena jednožilna.
• VL-220kV - za svaki stepen koristi se jedna debela žica.
• VL-330kV - u fazama po dvije žice.
• VL-500kV - stepenice se izvode zbog trostruke žice poput trokuta.
• VL-750kV - za odvojenu fazu 4-5 žica u obliku kvadrata ili prstena.

U zavisnosti od vrste nosača

Sl.3 Vrste visokonaponskih stubova

Danas se armirano-betonski regali SK 26 najčešće koriste kao nosači za dalekovode napona 35-750 kV.

• Za VL-0,4 kV standardno se koristi jedan drveni nosač.
• VL-6 i 10 kV - drveni stubovi, ali već ugaonog oblika.
• VL-35 kV - betonske ili metalne konstrukcije, rjeđe drvene, ali iu obliku zgrada.
• VL-110 kV - armiranobetonski ili sastavljeni od metalnih konstrukcija. Drveni nosači su vrlo rijetki.
• Nadzemni vodovi preko 220 kV su samo od metalnih konstrukcija ili armiranog betona.

Ako imate namjeru da izvršite bilo kakav ozbiljniji posao na određenoj lokaciji, a sumnjate u zaštitnu zonu dalekovoda, tada bi bilo pouzdanije da se za informacije obratite energetskoj kompaniji u vašem lokalitetu.

Šta su dalekovodi

Mreža dalekovoda je neophodna za kretanje i distribuciju električne energije: iz njenih izvora, između naselja i objekata krajnje potrošnje. Ove linije su vrlo raznolike i podijeljene su:

• po vrsti postavljanja žice - vazdušni (na otvorenom) i kablovski (zatvoren u izolaciji);
• po dogovoru - ultradugi, prtljažnik, distribucija.

Nadzemni i kablovski vodovi imaju određenu klasifikaciju, koja zavisi od potrošača, vrste struje, snage, materijala koji se koristi.

Nadzemni dalekovodi (VL)

To uključuje vodove koji su postavljeni na otvorenom iznad zemlje pomoću različitih nosača. Odvajanje dalekovoda je važno za njihov odabir i održavanje.

Razlikovati linije:

• prema vrsti struje koja se pokreće - naizmjenična i jednosmjerna;
• po naponskom nivou - niskonaponski (do 1000 V) i visokonaponski (više od 1000 V) dalekovodi;
• na neutralnom - mreže sa uzemljenom, izolovanom, efektivno uzemljenom neutralnom.

Izmjenična struja

Električne linije koje koriste naizmjeničnu struju za prijenos najčešće implementiraju ruske kompanije. Uz njihovu pomoć sistemi se napajaju i energija se prenosi na različite udaljenosti.

D.C

Nadzemni dalekovodi koji obezbjeđuju prijenos jednosmjerne struje rijetko se koriste u Rusiji. Glavni razlog za to je visoka cijena instalacije. Osim nosača, žica i raznih elemenata, zahtijevaju nabavku dodatne opreme - ispravljača i invertera.

Budući da većina potrošača koristi izmjeničnu struju, prilikom uređenja takvih vodova morate potrošiti dodatni resurs na pretvorbu energije.

Instalacija nadzemnih dalekovoda

Uređaj nadzemnih dalekovoda uključuje sljedeće elemente:

• Potporni sistemi ili električni stubovi. Postavljaju se na tlo ili druge površine i mogu biti sidreni (preuzimaju glavno opterećenje), srednji (obično se koriste za podupiranje žica u rasponima), ugaoni (postavljeni na mjestima gdje žičani vodovi mijenjaju smjer).
• Žice. Imaju svoje sorte, mogu se napraviti od aluminijuma, bakra.
• Traverses. Montiraju se na linijske nosače i služe kao osnova za montažu žica.
• Izolatori. Uz njihovu pomoć, žice se montiraju i izoluju jedna od druge.
• Sistemi uzemljenja. Prisutnost takve zaštite je neophodna u skladu s normama PUE (pravila za ugradnju električnih instalacija).
• Zaštita od groma. Njegova upotreba pruža zaštitu nadzemnih dalekovoda od napona koji može nastati kada dođe do pražnjenja.

Svaki element električne mreže igra važnu ulogu, preuzimajući određeno opterećenje. U nekim slučajevima može koristiti dodatnu opremu.

Kablovski vodovi

Kablovski vodovi pod naponom, za razliku od zračnih vodova, ne zahtijevaju veliku slobodnu površinu za postavljanje. Zbog prisustva izolacione zaštite, mogu se polagati: na teritoriji različitih preduzeća, u naseljima sa gustom gradnjom. Jedini nedostatak u odnosu na nadzemne vodove je veći trošak instalacije.

Pod zemljom i pod vodom

Metoda zatvaranja omogućava postavljanje vodova čak iu najtežim uvjetima - pod zemljom i ispod površine vode. Za njihovo polaganje mogu se koristiti posebni tuneli ili druge metode. U ovom slučaju može se koristiti nekoliko kablova, kao i razni pričvršćivači.

Posebne sigurnosne zone uspostavljaju se u blizini električnih mreža. Prema pravilima PUE, oni moraju osigurati sigurnost i normalne uslove rada.

Polaganje na konstrukcije

Unutar objekata moguće je polaganje visokonaponskih dalekovoda različitih napona. Najčešće korišteni dizajni uključuju:

• Tuneli. To su zasebne prostorije, unutar kojih se kablovi nalaze duž zidova ili na posebnim konstrukcijama. Takvi prostori su dobro zaštićeni i omogućavaju lak pristup instalaciji i održavanju vodova.
• Kanali. To su gotove konstrukcije od plastike, armirano-betonskih ploča i drugih materijala, unutar kojih se nalaze žice.
• Pod ili moj. Prostor posebno prilagođen za postavljanje dalekovoda i mogućnost boravka osobe.
• Nadvožnjak. To su otvorene konstrukcije koje se postavljaju na tlo, temelje, potporne konstrukcije sa žicama pričvršćenim unutra. Zatvoreni nadvožnjaci se nazivaju galerijama.
• Postavljanje u slobodni prostor zgrada - praznine, prostor ispod poda.
• Cable block. Kablovi se polažu ispod zemlje u posebne cijevi i izvlače na površinu pomoću posebnih plastičnih ili betonskih bunara.

Izolacija kablovskih dalekovoda

Glavni uvjet pri odabiru materijala za izolaciju dalekovoda je da ne bi trebali provoditi struju. Obično se u uređaju kablovskih vodova koriste sljedeći materijali:

• guma sintetičkog ili prirodnog porijekla (ima dobru fleksibilnost, tako da je konopce od takvog materijala lako položiti čak i na teško dostupnim mjestima);
• polietilen (dovoljno otporan na hemijska ili druga agresivna okruženja);
• PVC (glavna prednost takve izolacije je dostupnost, iako je materijal inferiorniji u odnosu na druge u pogledu izdržljivosti i različitih zaštitnih svojstava);
• fluoroplastika (visoko otporna na različite utjecaje);
• materijali na bazi papira (slabo otporni na kemijske i prirodne utjecaje, čak i ako su impregnirani zaštitnim spojem).

Osim tradicionalnih čvrstih materijala, za takve vodove mogu se koristiti i tekući izolatori, kao i specijalni plinovi.

Klasifikacija prema namjeni

Još jedna karakteristika prema kojoj se vrši klasifikacija dalekovoda, uzimajući u obzir napon, je njihova namjena. Nadzemni vodovi se obično dijele na: ultraduge, magistralne, distribucijske. Razlikuju se u zavisnosti od snage, vrste primaoca i pošiljaoca energije. To mogu biti velike stanice ili potrošači - fabrike, naselja.

ultra-dugo

Osnovna namjena ovih vodova je veza između različitih energetskih sistema. Napon u ovim nadzemnim vodovima počinje od 500 kV.

Prtljažnik

Ovaj format dalekovoda pretpostavlja napon u mreži od 220 i 330 kV. Magistralni vodovi osiguravaju prijenos energije od elektrana do distributivnih mjesta. Mogu se koristiti i za povezivanje raznih elektrana.

Distribucija

Vrsta distributivnih vodova obuhvata mreže pod naponom 35, 110 i 150 kV. Uz njihovu pomoć dolazi do kretanja električne energije iz distributivnih mreža u naselja, kao i velika preduzeća. Vodovi napona manji od 20 kV koriste se za osiguranje opskrbe energijom krajnjih potrošača, uključujući i priključenje električne energije na lokaciju.

Izgradnja i popravka dalekovoda

Polaganje mreža visokonaponskih kablovskih dalekovoda i nadzemnih vodova je neophodan način za snabdevanje energijom bilo kojih objekata. Uz njihovu pomoć, električna energija se prenosi na bilo koju udaljenost.

Izgradnja mreža za bilo koju namjenu je složen proces koji uključuje nekoliko faza:

• Pregled područja.
• Projektovanje linije, budžetiranje, tehnička dokumentacija.
• Priprema teritorije, odabir i nabavka materijala.
• Montaža nosećih elemenata ili priprema za ugradnju kablova.
• Montaža ili polaganje žica, ovjesnih uređaja, ojačanje dalekovoda.
• Unapređenje teritorije i priprema linije za lansiranje.
• Puštanje u rad, službena registracija dokumentacije.

Da bi se osigurao efikasan rad linije, potrebno je njeno kompetentno održavanje, pravovremena popravka i, ako je potrebno, rekonstrukcija. Sve takve aktivnosti moraju se obavljati u skladu sa PUE (pravilima za tehničke instalacije).

Popravke električnih vodova se dijele na tekuće i kapitalne. Tokom prve se prati stanje sistema, izvode se radovi na zamjeni različitih elemenata. Remont podrazumijeva ozbiljnije radove koji mogu uključivati ​​zamjenu nosača, vuču, zamjenu cijelih sekcija. Sve vrste radova određuju se u zavisnosti od stanja dalekovoda.

kablovska linija (CL)- vod za prenos električne energije, koji se sastoji od jednog ili više paralelnih kablova, napravljenih na neki način polaganjem (slika 1.29). Kablovski vodovi se polažu tamo gdje je izgradnja nadzemnih vodova nemoguća zbog skučenosti teritorije, neprihvatljiva u smislu sigurnosnih propisa, nepraktična u pogledu ekonomskih, arhitektonskih i planskih pokazatelja i drugih zahtjeva. Najveća primena CL je pronađena u prenosu i distribuciji EE u industrijskim preduzećima iu gradovima (interni sistemi za snabdevanje električnom energijom) kada se EE prenosi kroz velike vodene površine.

Prednosti i prednosti kablovskih vodova u odnosu na nadzemne vodove: otpornost na vremenske uslove, tajnost trase i nepristupačnost neovlašćenim licima, manja oštećenja, kompaktnost vodova i mogućnost širokog razvoja napajanja potrošača u urbanim i industrijskim sredinama. Međutim, kablovski vodovi su mnogo skuplji od vazdušnih vodova istog napona (u prosjeku 2-3 puta za vodove od 6-35 kV i 5-6 puta za vodove od 110 kV i više), teže ih je izgraditi i eksploatirati.

Rice. 1.29. Načini polaganja kablova i kablovskih konstrukcija: a - zemljani rov; b-kolektor;c-tunel; g-kanal; d - nadvožnjak; e - blok

AT CL sastav uključuje: kablove, opremu za spajanje i presjecavanje kabelskih sekcija i spajanje krajeva kabela na opremu i sabirnice razvodnog uređaja (kabelske armature - uglavnom razne spojnice), građevinske konstrukcije, elemente za pričvršćivanje, kao i opremu za dopunu ulja ili plina (za ulje - i kablovi punjeni gasom).

Klasifikacija kablovskih vodova u osnovi odgovara klasifikaciji kablova koji su u njoj uključeni. Glavne karakteristike su:

Vrsta struje;

Nazivni napon;

Broj strujnih elemenata;

električni izolacijski materijal;

Priroda impregnacije i način povećanja električne čvrstoće papirne izolacije;

Materijal omotača.

(Ove karakteristike pokrivaju samo kablove sa slobodnim hlađenjem. Dostupni su kablovi hlađeni vodom, uljem i kriogeni kablovi.)

Kabl- gotovi fabrički proizvod, koji se sastoji od izolovanih strujno vodljivih jezgra, zatvorenih u zaštitni hermetički omotač i oklop, koji ih štiti od vlage, kiselina i mehaničkih oštećenja. Energetski kablovi imaju od jednog do četiri aluminijska ili bakrena provodnika poprečnog presjeka 1,5-2000 mm 2. Jezgra poprečnog presjeka do 16 mm 2 - jednožilna, preko - višežična. Prema obliku poprečnog presjeka provodnici su okrugli, segmentni ili sektorski.

Kablovi napona do 1 kV izrađuju se po pravilu četvorožilni, napona 6-35 kV - trožilni, i napona 110-220 kV - jednožilni.

Zaštitne školjke su izrađene od olova, aluminijuma, gume i PVC-a. U kablovima od 35 kV, svaka jezgra je dodatno zatvorena u olovni omotač, koji stvara ujednačenije električno polje i poboljšava disipaciju topline. Izjednačavanje električnog polja u kablovima sa plastičnom izolacijom i omotačem postiže se zaštitom svake jezgre poluprovodljivim papirom.

U kablovima za napon od 1-35 kV, radi povećanja električne čvrstoće, između izoliranih žila i omotača postavlja se sloj izolacije pojasa.

Oklop kabela od čeličnih traka ili pocinčanih čeličnih žica zaštićen je od korozije vanjskim pokrovom od kabelske pređe impregnisane bitumenom i premazane kredom.

U kablovima napona od 110 kV i više, radi povećanja električne čvrstoće papirne izolacije, oni se pune gasom ili uljem pod pritiskom (kablovi punjeni gasom i uljem).

Visokonaponski kablovski vodovi

Ne koriste se kablovski vodovi sa viskoznom impregnacijom na naponima preko 35 kV. To je zbog činjenice da zračne inkluzije uvijek ostaju u izolaciji gotovog kabela. Njihovo prisustvo značajno smanjuje dielektričnu čvrstoću izolacije. Vazdušne inkluzije, ovisno o njihovoj lokaciji, podliježu ionizaciji sa svim posljedicama koje iz toga proizlaze, ili se njihova negativna uloga očituje u vezi s nastankom toplinskih procesa. Kabl je periodično podvrgnut grijanju i hlađenju zbog promjena u prenesenoj snazi. Povećanje i smanjenje volumena kabela dovodi do povećanja inkluzija zraka, njihove migracije u vodljivo jezgro i naknadnog sloma.

Ove pojave možete eliminisati na dva načina:

Isključiti inkluzije zraka;

Povećajte pritisak u zračnim (gasnim) inkluzijama.

Prva metoda se koristi u niskotlačnim kablovima punjenim uljem (OLC) s uljnim kanalima unutar jezgre, druga - u visokotlačnim OLS kablovima položenim u čelične cjevovode.

Kablovi niskog pritiska punjeni uljem .

MNC niskog pritiska (do 0,05 MPa) se proizvode kao jednožilni, serijski se proizvode za napone 110, 150 i 220 kV i imaju bakrene provodnike presjeka 120-800 u olovnom ili aluminijumskom omotaču.

U zavisnosti od uslova polaganja - u tlu (u rovovima), kada kabl nije podvrgnut uslovima zatezanja i zaštićen je od mehaničkih oštećenja; ili pod vodom, u močvarnim područjima i gdje je izložen vlačnim silama, koriste se različite vrste kablova punjenih uljem.

Visokotlačni kablovi punjeni uljem .

Visokotlačni kablovi punjeni uljem (OLC) proizvode se za napone 110, 220, 330, 380 i 500 kV.

Jezgre takvog kabla se proizvode:

a) u privremenom olovnom omotaču koji štiti izolaciju od vlage i oštećenja tokom transporta i uklanja se tokom ugradnje;

b) bez školjke. U tom slučaju, žile kablova se isporučuju na stazu u zatvorenoj posudi napunjenoj uljem.

Prilikom ugradnje, izolirani i zaštićeni bakreni provodnici presjeka 120-700 s polukružnim kliznim žicama koje su postavljene na njih se uvlače u čelične cijevi. Na = 500 kV, vanjski promjer cijevi je 273 mm sa debljinom stijenke od 10 mm.

Za takve kablovske vodove pritisak ulja je 1,08 - 1,57 MPa. Zbog visokog pritiska povećava se dielektrična čvrstoća. Cijevi su dobra zaštita od mehaničkih oštećenja.

Cjevovodi se zavaruju od presjeka dužine 12 m. Kompenzacija promjena zapremine ulja sa promjenama temperature i održavanje pritiska ulja u cjevovodu vrši se automatskim dovodnim uređajem, koji se nalazi na jednom kraju voda (za kratke dužine) ili na oba kraja (za duge dužine).

Tu su i kablovi srednjeg pritiska punjeni uljem, kablovi sa polimernim materijalima kao izolacija, itd.

Marka, oznaka kabela označava podatke o njegovom dizajnu, nazivnom naponu, broju i poprečnom presjeku žila. Za četverožilne kablove napona do 1 kV, poprečni presjek četvrte ("nulte") jezgre je manji od faznog. Na primjer, kabel VPG-1- 3x35 + 1x25 - kabel sa tri bakrene žile presjeka 35 mm 2 i četvrti presjeka 25 mm", polietilenska (P) izolacija za 1 kV sa PVC plaštom (V), neoklopno, bez spoljašnjeg poklopca (G) "_ za polaganje u zatvorenom prostoru, u kanalima, tunelima, u odsustvu mehaničkih uticaja na kabl; kabl AOSB-35-3x70 - kabl sa tri aluminijumske (A) žile od 70 mm 2, sa izolacijom 35 kV, sa odvojeno olovnim (O) žilama, u olovnom (C) plaštu, oklopljen (B) čeličnim trakama, sa vanjskim zaštitnim poklopcem - za polaganje u zemljani rov;

OSB-35__3x70 - isti kabl, ali sa bakrenim provodnicima.

Dizajn nekih kablova prikazan je na sl. 1.30. Na sl. 1.30, a, b dati su energetski kablovi napona do 10 kV.

Četverožilni kabl sa naponom od 380 V (vidi sliku 1.30, a) sadrži elemente: 1 - provodne fazne provodnike; 2 - papirna faza i izolacija pojasa; 3 - zaštitni omotač; 4 - čelični oklop; 5 - zaštitni poklopac; 6 - punilo za papir; 7 - nulto jezgro.

Trožilni kabl sa papirnom izolacijom napona 10 kV (slika 1.30, b) sadrži elemente: 1 - strujne provodnike; 2 - fazna izolacija; 3 - opšta izolacija pojasa; 4 - zaštitni omotač; 5 - jastuk ispod oklopa; 6 - čelični oklop; 7 - zaštitni poklopac; 8 - punilo.

Trožilni kabl napona 35 kV prikazan je na sl. 1.30 ujutro Uključuje: 1 - okrugle provodne žice; 2 - poluprovodni ekrani; 3 - fazna izolacija; 4 - olovni omotač; 5 - jastuk; 6 - punilo kablovske pređe; 7 - čelični oklop; 8 - zaštitni poklopac.

Na sl. 1.30, d prikazuje uljem punjen kabel srednjeg i visokog pritiska napona 110-220 kV. Pritisak ulja sprječava ulazak zraka i ionizaciju, eliminirajući jedan od glavnih uzroka kvara izolacije. Tri monofazna kabla postavljena su u čeličnu cijev 4 napunjenu uljem pod pritiskom 2. Jezgro koje nosi struju 6 ​​sastoji se od bakarnih okruglih žica i prekriveno je papirnom izolacijom 1 sa viskoznom impregnacijom; Ekran 3 je postavljen preko izolacije u obliku perforirane bakrene trake i bronzanih žica, koje štite izolaciju od mehaničkih oštećenja kada se kabel provuče kroz cijev. Izvana je čelična cijev zaštićena poklopcem 5 .

Široko su rasprostranjeni kablovi u PVC izolaciji, proizvedeni od tro-, četvoro- i petožilnih (1.30, e) ili jednožilnih (sl. 1.30, e). Za detaljnije informacije o različitim vrstama i markama kablova, njihovim područjima primjene, pogledajte.

Kablovi se izrađuju u segmentima ograničene dužine u zavisnosti od napona i preseka. Prilikom polaganja segmenti se spajaju pomoću spojnica koje brtve spojeve. U tom slučaju krajevi kabelskih žila se oslobađaju od izolacije i zatvaraju u spojne stezaljke.

Prilikom polaganja 0,38-10 kV kablova u zemlju, radi zaštite od korozije i mehaničkih oštećenja, spoj je zatvoren u zaštitno odvojivo kućište od livenog gvožđa. Za kablove od 35 kV koriste se i kućišta od čelika ili stakloplastike.

Pouzdanost cjelokupnog kablovskog voda u velikoj mjeri ovisi o pouzdanosti njegovih spojnica, odnosno spojnica različitih vrsta i namjena.

Visokonaponski kablovski spojevi klasifikovani su prema tri glavne karakteristike.

By zakazivanje spojnice se dijele u tri glavne grupe - terminal, spajanje i zaključavanje, osim toga, među terminalima izdvajaju se otvorene spojnice i kablovske uvodnice u transformatorima i visokonaponskim uređajima, a među priključnim - stvarne spojne, granajuće i spojne - račvaste spojnice.

By vrsta električne izolacije spojnice se dijele u dvije grupe: sa slojevito i monolitna izolacija. Laminirana izolacija izvodi se namotavanjem traka od kablovskog papira, sintetičkog filma ili njihovih sastava i puni se jednim ili drugim medijem (uljem, plinom) pod ili bez suvišnog pritiska. Monolitna izolacija formirana ekstruzijom ili sinterovanjem izolacionih materijala u zagrijanim kalupima.

Po vrsti struje razlikuju spojnice za kablove naizmenične, jednosmerne i impulsne struje. Spojnice AC kablova mogu biti jednofazne i trofazne.

Konstrukcija visokonaponskih kablovskih spojnica zavisi prvenstveno od vrste kabla za koju su namenjene.

Koristite na krajevima kablova kraj rukava ili krajnjim spojevima.

Rice. 1.30. Energetski kablovi: a - četvorožilni napon 380 V;

b- jezgro žice sa papirnom izolacijom napona 10 kV; c - trožilni napon 35 kV; g - visoki pritisak punjen uljem; d - jednožilni sa plastičnom izolacijom

Na sl. 1.31a prikazano je spajanje trožilnog niskonaponskog kabla 2 u čahuru od livenog gvožđa 1. Krajevi kabla su pričvršćeni porculanskim odstojnikom 3 i povezani stezaljkom 4. Kabelske navlake do 10 kV sa papirnom izolacijom punjeni bitumenskim jedinjenjima, kablovi 20-35 kV su punjeni uljem. Za kablove sa plastičnom izolacijom koriste se spojnice od termoskupljajućih izolacionih cevi, čiji broj odgovara broju faza, i jedna toploskupljajuća cijev za nultu jezgru, smeštena u zaptivenu čauru (slika 1.31, b) .

Rice. 1.31. Spojnice za trožilne i četvorožilne kablove napona do 1 kV: a - liveno gvožđe; b- od termoskupljajućih izolacijskih cijevi

Na sl. 1.32, i prikazuje trofaznu spojnicu punjenu mastikom za vanjsku ugradnju sa porculanskim izolatorima za kablove napona 10 kV. Za trožilne plastične izolovane kablove, završetak prikazan na sl. 1.32b. Sastoji se od ekološki otporne termoskupljajuće rukavice 1 i poluprovodljivih termoskupljajućih cijevi 2, s kojima se na kraju trožilnog kabela formiraju tri jednožilna kabela. Izolacijske termoskupljajuće cijevi 3 postavljaju se na odvojena jezgra, na koje se montira potreban broj termoskupljajućih izolatora 4.

Rice. 1.32. Završeci za trožilne kablove napona 10 kV: a - spoljna instalacija sa porculanskim izolatorima; b - vanjska instalacija sa plastičnom izolacijom; c - ugradnja u zatvorenom prostoru sa suvim rezanjem

Za kablove od 10 kV i ispod sa plastičnom izolacijom u unutrašnjosti koristi se suvo rezanje (slika 1.32, e). Odsečeni krajevi kabla sa izolacijom 3 omotani su ljepljivom PVC trakom 5 i lakirani; krajevi kabla su zapečaćeni kablovskom masom 7 i izolacionom rukavicom 1 koja preklapa omotač kabla 2, krajevi rukavice i jezgra su dodatno zapečaćeni i omotani PVC trakom 4, 5, potonja je fiksirana sa zavoji od kanapa 6 za sprečavanje zaostajanja i odmotavanja.

Način polaganja kablova određena uslovima trase pruge. Kablovi su položeni zemljani rovovi, blokovi, tuneli, kablovski tuneli, kolektori, duž kablovskih nadvožnjaka, kao i duž spratova zgrada (Sl. 1.29).

Najčešće se u gradovima, industrijskim preduzećima, polažu kablovi zemljani rovovi . Kako bi se spriječilo oštećenje zbog progiba na dnu rova, stvara se mekani jastuk od sloja prosijane zemlje ili pijeska. Prilikom polaganja više kablova do 10 kV u jednom rovu, vodoravni razmak između njih mora biti najmanje 0,1 m, između kablova 20-35 kV - 0,25 m. Kabl je prekriven malim slojem istog tla i obložen ciglom. ili betonske ploče za zaštitu od mehaničkih oštećenja. Nakon toga, kablovski rov se prekriva zemljom. Na mjestima ukrštanja puteva i na ulazima u zgrade kabl se polaže u azbestno-cementne ili druge cijevi. Ovo štiti kabl od vibracija i omogućava popravku bez otvaranja kolovoza. Polaganje u rovovima je najjeftiniji način EE kablovske kanalizacije.

Na mjestima gdje se polaže veliki broj kablova, agresivno tlo i zalutale struje ograničavaju mogućnost njihovog polaganja u zemlju. Stoga se, zajedno s drugim podzemnim komunikacijama, koriste posebne strukture: kolektori, tuneli, kanali, blokovi i nadvožnjaci .

Kolekcionar(Sl. 1.29, b) služi za zajedničko postavljanje različitih podzemnih komunikacija u njemu: kablovskih dalekovoda i komunikacija, vodoopskrbe duž gradskih autoputeva i na teritoriji velikih preduzeća.

Uz veliki broj kablova položenih paralelno, na primjer, iz zgrade moćne elektrane, položenih u tuneli

(Sl. 1.29, c). Ovo poboljšava uslove rada, smanjuje površinu zemlje potrebnu za polaganje kablova. Međutim, cijena tunela je vrlo visoka. Tunel Namijenjen je samo za polaganje kablovskih vodova. Podzemno se gradi od prefabrikovanog betona ili kanalizacionih cevi velikog prečnika, kapacitet tunela je od 20 do 50 kablova.

Sa manje kablova, koristite kablovskim kanalima (Sl. 1.29, d), zatvorene zemljom ili dostižući nivo površine tla.

Regali za kablove i galerije(Sl. 1.29, e) koriste se za nadzemno polaganje kablova. Ova vrsta kablovskih konstrukcija ima široku primenu tamo gde je direktno polaganje energetskih kablova u zemlju opasno zbog odrona, odrona, permafrosta itd. U kablovskim kanalima, tunelima, kolektorima i nadvožnjacima kablovi se polažu duž nosača kablova.

U velikim gradovima i velikim preduzećima ponekad se polažu kablovi blokova (Sl. 1.29, e), koji predstavljaju azbestno-cementne cijevi, spojeve koji su zaptiveni betonom. Međutim, kablovi su u njima slabo hlađeni, što smanjuje njihovu propusnost. Stoga kablove treba polagati u blokove samo ako ih je nemoguće položiti u rovove.

U zgradama, duž zidova i plafona, veliki tokovi kablova polažu se u metalne nosače i kutije. Pojedinačni kablovi mogu se polagati otvoreno uz zidove i stropove ili sakriti: u cijevi, u šuplje ploče i druge građevinske dijelove zgrada.