110제곱미터 디코딩. 전력선의 전압을 결정하는 방법

04.03.2020

항공 라인은 에 위치한 전선을 통한 EE의 전송 및 분배를 위한 라인이라고 합니다. 옥외지지대와 절연체에 의해 지원됩니다. 가공 전력선은 대기 영향(바람, 얼음, 비, 온도 변화)에 영향을 받는 다양한 기후 조건과 지리적 영역에서 건설 및 운영됩니다.

이와 관련하여 가공선은 대기 현상, 대기 오염, 부설 조건(인구 밀집 지역, 도시 지역, 기업체) 등을 고려하여 건설되어야 합니다. 가공선 분석에서 선로의 재료 및 설계는 다음과 같아야 합니다. 경제적으로 수용 가능한 비용, 우수한 전기 전도성 및 전선 및 케이블 재료의 충분한 기계적 강도, 부식에 대한 내성, 화학적 공격 등의 여러 요구 사항을 충족합니다. 라인은 전기적으로나 환경적으로 안전해야 하며 최소한의 면적을 차지해야 합니다.

가공선의 구조 설계. 가공선의 주요 구조 요소는 지지대, 전선, 낙뢰 보호 케이블, 절연체 및 선형 부속품입니다.

지지대의 설계에 따르면 단일 및 이중 회로 가공선이 가장 일반적입니다. 라인 루트에는 최대 4개의 회로를 구축할 수 있습니다. 라인 루트 - 라인이 건설되고 있는 토지의 스트립. 고전압 가공선의 한 회로는 3 ~ 5 개의 전선으로 저전압 라인에 3 상 라인의 3 개의 전선 (전선 세트)을 결합합니다. 일반적으로 가공선의 구조적 부분(그림 3.1)은 지지대의 유형, 경간 길이, 전체 치수, 위상 설계 및 절연체 수로 특징지어집니다.

오버 헤드 라인의 스팬 길이는 스팬 길이가 증가하면 와이어의 처짐이 증가하기 때문에 경제적인 이유로 선택됩니다. 허용 가능한 크기를 위반하지 않도록 지지대 H의 높이를 늘려야합니다. 라인 h (그림 3.1, b), 지지대의 수가 감소하고 절연체를 배선합니다. 라인 게이지 - 전선의 가장 낮은 지점에서 지면(수상, 노반)까지의 최소 거리는 라인 아래에 있는 사람과 차량의 안전을 보장할 수 있는 것이어야 합니다.

이 거리는 라인의 정격 전압과 해당 지역의 조건(인구, 무인도)에 따라 달라집니다. 라인의 인접 위상 사이의 거리는 주로 정격 전압에 따라 다릅니다. 가공선 위상의 설계는 주로 위상의 전선 수에 의해 결정됩니다. 위상이 여러 와이어로 구성된 경우 분할이라고 합니다. 고압 및 초고압 가공선의 위상이 분할됩니다. 이 경우 330(220) kV에서 2개의 전선이 단상으로, 500kV에서 3개, 750kV에서 4개 또는 5개, 1150kV에서 8개, 11개가 사용됩니다.

오버 헤드 라인. VL 지지대는 지면, 물 또는 일종의 엔지니어링 구조물 위의 필요한 높이에서 와이어를 지지하도록 설계된 구조물입니다. 또한 접지된 강철 케이블은 필요한 경우 지지대에 매달려 있어 직접적인 낙뢰 및 관련 과전압으로부터 전선을 보호합니다.

지지대의 종류와 디자인은 다양합니다. 가공선의 목적과 배치에 따라 중간과 앵커로 나뉩니다. 지지대는 재료, 디자인 및 고정, 와이어 묶는 방법이 다릅니다. 재료에 따라 목재, 철근 콘크리트 및 금속입니다.

중간 지지대가장 간단한 것은 라인의 직선 부분에서 와이어를 지지하는 역할을 합니다. 그들은 가장 일반적입니다. 평균적으로 그들의 몫은 가공선 지원의 총 수의 80-90 %입니다. 그들에 대한 전선은 절연체 또는 핀 절연체의 지지(매달린) 화환의 도움으로 고정됩니다. 일반 모드의 중간 지지대는 주로 전선, 케이블 및 절연체의 자체 무게에서로드되며 절연체의 교수형 화환은 수직으로 매달려 있습니다.

앵커 지원와이어의 단단한 고정 장소에 설치; 그들은 터미널, 각진, 중간 및 특수로 나뉩니다. 와이어 장력의 세로 및 가로 구성 요소를 위해 설계된 앵커 지지대(절연체의 장력 화환은 수평으로 위치)는 가장 큰 하중을 받기 때문에 중간 것보다 훨씬 더 복잡하고 비용이 많이 듭니다. 각 줄의 숫자는 최소이어야 합니다.

특히, 끝단 또는 선의 회전에 설치된 끝단 및 모서리 지지대는 전선 및 케이블의 일정한 장력을 경험합니다. 한쪽 또는 회전 각도의 결과; 긴 직선 섹션에 설치된 중간 앵커는 지지대에 인접한 스팬에서 와이어의 일부가 파손될 때 발생할 수 있는 일방적인 장력에 대해서도 계산됩니다.

특수 지원 유형은 다음과 같습니다. 과도기 - 강, 협곡을 가로지르는 넓은 범위의 경우; 분기 라인 - 메인 라인에서 분기를 만들기 위해; 전위 - 지지대에서 와이어 위치의 순서를 변경합니다.

목적(유형)과 함께 지지대의 설계는 가공선의 수와 전선(상)의 상대 위치에 따라 결정됩니다. 지지대 (및 라인)는 단일 또는 이중 회로 버전으로 만들어지며 지지대의 전선은 삼각형, 수평, 역 크리스마스 트리 및 육각형 또는 배럴에 배치 할 수 있습니다 (그림 3.2).

서로에 대한 위상 와이어의 비대칭 배열(그림 3.2)은 서로 다른 위상의 인덕턴스와 커패시턴스가 동일하지 않게 발생합니다. 전압이 110kV 이상인 긴 라인(100km 이상)에서 3상 시스템의 대칭과 반응성 매개변수의 위상 정렬을 보장하기 위해 적절한 지지대를 사용하여 회로의 와이어를 재배열(전치)합니다.

전치의 전체 사이클에서 라인의 길이를 따라 균등하게 각 와이어(위상)는 지지대의 세 위상 모두의 위치를 직렬로 차지합니다(그림 3.3).

나무 지지대( 그림 3.4) 소나무 또는 낙엽송으로 만들어졌으며 산림 지역에서 최대 110kV의 전압을 가진 라인에 사용되며 이제는 점점 줄어들고 있습니다. 지지대의 주요 요소는 의붓자식(부착물) 1, 랙 2, 트래버스 3, 버팀대 4, 트래버스 아래 바 6 및 크로스바 5입니다. 지지대는 제조하기 쉽고 저렴하며 운송하기 쉽습니다. 그들의 주요 단점은 방부제로 처리했음에도 불구하고 목재의 부패로 인한 취약성입니다. 철근 콘크리트 의붓자식(첨부 장치)을 사용하면 지지대의 서비스 수명이 최대 20-25년까지 늘어납니다.

철근 콘크리트 지지대 (그림 3.5)는 최대 750kV의 전압을 가진 라인에서 가장 널리 사용됩니다. 그들은 독립형(중급) 및 중괄호(앵커)가 있을 수 있습니다. 철근 콘크리트 지지대는 목재 지지대보다 내구성이 강하고 작동이 쉽고 금속 지지대보다 저렴합니다.

금속 (강철) 지지대( 그림 3.6)는 전압이 35kV 이상인 라인에 사용됩니다. 주요 요소에는 랙 1, 트래버스 2, 케이블 랙 3, 버팀대 4 및 기초 5가 포함됩니다. 강력하고 안정적이지만 금속 집약적이며 넓은 면적을 차지하며 설치를 위해 특수 철근 콘크리트 기초가 필요하며 작동 중에 페인트해야 합니다. 부식 방지용.

금속 기둥은 나무 및 철근 콘크리트 기둥에 가공선을 건설하는 것이 기술적으로 어렵고 비경제적인 경우(강 건너기, 협곡 건너기, 가공선에서 수도꼭지 만들기 등) 사용됩니다.

러시아는 통일된 금속 및 철근 콘크리트 지지대를 개발했습니다. 다양한 유형모든 전압의 가공선에 대해 대량 생산이 가능하므로 선로 건설의 속도를 높이고 비용을 절감할 수 있습니다.

가공선 전선.

전선은 전기를 전송하도록 설계되었습니다. 우수한 전기 전도성(전기 저항이 낮을 수 있음), 충분한 기계적 강도 및 부식 저항성과 함께 경제 조건을 충족해야 합니다. 이를 위해 알루미늄, 강철, 특수 알루미늄 합금과 같은 가장 저렴한 금속에서 와이어가 사용됩니다. 구리는 전도도가 가장 높지만 구리선은 비용이 많이 들고 다른 용도로 사용해야 하기 때문에 새로운 라인에 사용되지 않습니다.

연락처 네트워크, 광산 기업 네트워크에서 사용이 허용됩니다.

가공선에서는 주로 절연되지 않은(베어) 전선이 사용됩니다. 디자인에 따르면 전선은 단일 및 다중 전선 중공이 될 수 있습니다 (그림 3.7). 주로 강선인 단선은 저전압 네트워크에서 제한된 정도로 사용됩니다. 유연성과 더 큰 기계적 강도를 제공하기 위해 와이어는 하나의 금속(알루미늄 또는 강철)과 두 가지 금속(결합)(알루미늄 및 강철)의 다중 와이어로 만들어집니다. 와이어의 강철은 기계적 강도를 증가시킵니다.

기계적 강도 조건에 따라 A 및 AKP 등급의 알루미늄 와이어 (그림 3.7)는 최대 35kV의 전압을 갖는 가공선에 사용됩니다. 가공선 6-35kV는 강철-알루미늄 전선으로도 만들 수 있으며 35kV 이상의 전선은 강철-알루미늄 전선으로만 장착됩니다.

강철-알루미늄 와이어는 강철 코어 주위에 알루미늄 와이어 층이 있습니다. 강철 부품의 단면적은 일반적으로 알루미늄보다 4-8배 작지만 강철은 전체 기계적 부하의 약 30-40%를 차지합니다. 이러한 와이어는 긴 스팬의 라인과 더 가혹한 기후 조건(얼음 벽의 두께가 더 큼)이 있는 지역에서 사용됩니다.

강철 - 알루미늄 전선의 브랜드는 AC 70/11과 같은 알루미늄 및 강철 부품의 단면과 AKS, ASKP와 같은 부식 방지에 대한 데이터를 나타냅니다. AC와 동일한 전선이지만 코어 필러(C) 또는 모든 와이어(P)에 부식 방지 그리스 포함, ASC - AC와 동일한 와이어이지만 폴리에틸렌 필름으로 덮인 코어가 있습니다. 부식 방지 기능이 있는 전선은 알루미늄과 강철을 파괴하는 불순물로 공기가 오염된 지역에서 사용됩니다. 전선의 단면적은 국가 표준에 의해 정규화됩니다.

도체 재료의 동일한 소비로 와이어 직경의 증가는 유전체 필러와 중공 와이어가있는 와이어를 사용하여 수행 할 수 있습니다 (그림 3.7, d, e).이 사용은 코로나 손실을 줄입니다(섹션 2.2 참조). 중공선은 220kV 이상의 개폐기의 모선에 주로 사용됩니다.

알루미늄 합금으로 만들어진 전선(AN - 열처리되지 않음, AJ - 열처리)은 알루미늄에 비해 기계적 강도가 더 크고 전기 전도도가 거의 동일합니다. 그들은 최대 20mm의 얼음 벽 두께를 가진 지역에서 1kV 이상의 전압을 가진 가공선에 사용됩니다.

전압이 0.38-10kV인 자체 지지형 절연 전선이 있는 가공선의 사용이 증가하고 있습니다. 전압이 380/220V인 라인에서 와이어는 0인 캐리어 베어 와이어, 3개의 절연 위상 와이어, 실외 조명용 절연 와이어(모든 위상) 1개로 구성됩니다. 위상 절연 전선은 캐리어 중성선에 감겨 있습니다(그림 3.8).

캐리어 와이어는 스틸-알루미늄이고 상 와이어는 알루미늄입니다. 후자는 내광성 열 안정화 (가교) 폴리에틸렌 (APV 형 와이어)으로 덮여 있습니다. 베어 와이어가있는 라인에 비해 절연 와이어가있는 가공선의 장점은 지지대에 절연체가없고 매달린 와이어에 대한 지지대 높이의 최대 사용입니다. 선이 통과하는 영역에서 나무를 자를 필요가 없습니다.

스파크 갭, 피뢰기, 전압 제한기 및 접지 장치와 함께 낙뢰 보호 케이블은 대기 과전압(낙뢰 방전)으로부터 라인을 보호하는 역할을 합니다. 케이블은 전기 설치 규칙(PUE)에 의해 규제되는 낙뢰 활동 영역 및 지지대의 재료에 따라 35kV 이상의 전압을 가진 가공선의 위상 전선( 그림 3.5) 위에 매달려 있습니다. .

C 35, C 50 및 C 70 등급의 아연 도금 강철 로프는 일반적으로 낙뢰 보호 전선으로 사용되며 강철-알루미늄 전선은 고주파 통신용 케이블을 사용할 때 사용됩니다. 전압이 220-750kV인 가공선의 모든 지지대에 케이블을 고정하는 것은 스파크 갭이 있는 절연체를 사용하여 수행해야 합니다. 35-110kV 라인에서 케이블은 케이블 절연 없이 금속 및 철근 콘크리트 중간 지지대에 고정됩니다.

공기 라인 절연체. 절연체는 절연 및 전선 고정을 위해 설계되었습니다. 그들은 높은 기계적 및 전기적 강도와 내후성을 지닌 도자기 및 강화 유리로 만들어졌습니다. 유리 절연체의 본질적인 이점은 손상되면 강화 유리가 부서진다는 것입니다. 이렇게 하면 라인에서 손상된 절연체를 더 쉽게 찾을 수 있습니다.

설계, 지지대에 고정하는 방법에 따라 절연체는 핀 절연체와 서스펜션 절연체로 구분됩니다. 핀 절연체(그림 3.9, a, b)는 전압이 최대 10kV이고 드물게(소형 섹션의 경우) 35kV인 라인에 사용됩니다. 후크 또는 핀으로 지지대에 부착됩니다. 현수 애자(그림 3.9, 입력)전압이 35kV 이상인 가공선에 사용됩니다. 그들은 도자기 또는 유리 절연 부품 1, 연성 철 캡 2, 금속 막대 3 및 시멘트 바인더 4로 구성됩니다.

절연체는 화환으로 조립됩니다(그림 3.9, G):중간 지지대 및 장력 지지 - 앵커. 화환의 절연체 수는 전압, 지지대의 유형 및 재료, 대기 오염에 따라 다릅니다. 예를 들어, 35kV 라인에서 - 3-4개의 절연체, 220kV - 12-14; 번개 저항이 증가한 나무 지지대가있는 라인에서 화환의 절연체 수는 금속 지지대가있는 라인보다 하나 적습니다. 가장 어려운 조건에서 작동하는 장력 화환에는지지보다 1-2 개의 절연체가 더 설치됩니다.

절연체는 개발되었으며 다음을 사용하여 실험적인 산업 테스트를 진행 중입니다. 고분자 재료. 그들은 유리 섬유로 만든 막대 요소로, 불소 플라스틱 또는 실리콘 고무로 만든 늑골이 있는 코팅으로 보호됩니다. 로드 절연체는 서스펜션 절연체에 비해 무게와 비용이 적으며 강화유리보다 기계적 강도가 높습니다. 주요 문제는 장기(30년 이상) 작업의 가능성을 보장하는 것입니다.

선형 보강전선을 절연체에 고정하고 케이블을 지지대에 고정하도록 설계되었으며 클램프, 커넥터, 스페이서 등의 주요 요소를 포함합니다(그림 3.10).

지지 클램프는 종단 강성이 제한된 중간 지지대에 가공선을 매달고 고정하는 데 사용됩니다(그림 3.10, a). 철사를 단단히 고정하기 위한 앵커 지지대에는 장력 화환과 장력 클램프가 사용됩니다(장력 및 쐐기)(그림 3.10, b, c). 커플링 피팅(귀걸이, 귀, 브래킷, 로커 암)은 지지대에 화환을 걸기 위해 설계되었습니다. 지지 화환 (그림 3.10, d)은 다른 쪽이 상부 서스펜션 절연체 2의 캡에 삽입 된 귀걸이 1의 도움으로 중간 지지대의 횡단에 고정됩니다. 구멍 3은 지지대를 부착하는 데 사용됩니다 화환의 하부 절연체에 클립 4를 연결합니다.

분리 위상이 있는 330kV 이상의 라인에 설치된 거리 스페이서(그림 3.10, e)는 개별 위상 와이어의 휘핑, 충돌 및 비틀림을 방지합니다. 커넥터는 타원형 또는 압착 커넥터를 사용하여 와이어의 개별 섹션을 연결하는 데 사용됩니다(그림 3.10, e, g).타원형 커넥터에서 전선은 꼬이거나 꼬여 있습니다. 큰 단면의 강철-알루미늄 와이어를 연결하는 데 사용되는 프레스 커넥터에서 강철 및 알루미늄 부품은 별도로 프레스됩니다.

장거리 EE 전송 기술 개발의 결과는 다양한 옵션위상 사이의 거리가 더 작고 결과적으로 유도 저항과 선로의 폭이 더 작은 것이 특징인 소형 전송선로(그림 3.11). "덮는 유형"의 지지대를 사용할 때(그림 3.11, 하지만)거리 감소는 "포털 포탈" 내부 또는 지지 랙의 한쪽에 있는 모든 위상 분할 구조의 위치로 인해 달성됩니다(그림 3.11, 비).상간 절연 스페이서의 도움으로 상의 수렴이 보장됩니다. 분할 위상의 비전통적인 와이어 레이아웃이 있는 컴팩트 라인에 대한 다양한 옵션이 제안되었습니다(그림 3.11, 및)에서.

전송 전력 단위당 경로의 너비를 줄이는 것 외에도 증가된 전력(최대 8-10GW)을 전송하기 위해 소형 라인을 생성할 수 있습니다. 이러한 라인은 접지 수준에서 전기장 강도를 낮추고 기타 여러 가지 기술적 이점을 제공합니다.

컴팩트 라인에는 제어된 자체 보상 라인과 비 전통적인 분할 위상 구성의 제어 라인도 포함됩니다. 그들은 같은 이름의 다른 회로의 위상이 쌍으로 이동하는 이중 회로 라인입니다. 이 경우 회로에 일정한 각도만큼 변위된 전압이 인가된다. 사용 모드 변경으로 인해 특수 장치위상 변이의 각도에 따라 라인 매개변수가 제어됩니다.

복잡한 기술 전력선(TL)은 장거리 전기를 전달하는 데 사용됩니다. 국가적 규모에서 SNiP 및 PUE에 따라 설계 및 건설되는 전략적으로 중요한 시설입니다.

이러한 선형 구간은 케이블 및 가공 전력선으로 분류되며, 그 설치 및 설치는 설계 조건 및 특수 구조물의 설치를 의무적으로 준수해야 합니다.

가공 전력선

그림 1 가공 고압 전력선

가장 일반적인 것은 특수 피팅 (절연체 및 브래킷)을 사용하여 전선이 고정되는 고전압 극을 사용하여 옥외에 배치되는 가공선입니다. 가장 자주 - 이들은 랙 SK입니다.

가공선의 구성에는 다음이 포함됩니다.

다양한 전압 지원;
알루미늄 또는 구리로 만든 베어 와이어;
지지대의 요소와 전선의 접촉 가능성을 제외하고 필요한 거리를 제공하는 횡단;
절연체;
접지 루프;
피뢰기와 피뢰침.

가공선의 최소 처짐 지점은 무인 지역에서 5÷7 미터, 인구 밀집 지역에서 6÷8 미터입니다.

고전압 극이 사용되는 경우:

모든 분야에서 효과적으로 사용되는 금속 구조 기후대그리고 다른 부하로. 그들은 충분한 강도, 신뢰성 및 내구성으로 구별됩니다. 대표하다 금속 시체, 요소가 볼트 연결을 사용하여 연결되어 설치 장소에서 지지대의 전달 및 설치를 용이하게 합니다.
강도 특성이 좋은 가장 단순한 유형의 구조인 철근 콘크리트 지지대는 설치 및 설치가 용이합니다. 콘크리트 지지대 설치의 단점은 다음과 같습니다. 풍하중 및 토양 특성에 대한 특정 영향;
나무 기둥, 제조 비용이 가장 저렴하고 유전 특성이 우수합니다. 목재 구조물의 무게가 가벼우므로 설치 장소로 신속하게 배송되고 설치가 쉽습니다. 이 송전탑의 단점은 기계적 강도가 낮기 때문에 특정 부하와 생물학적 파괴 과정(재료 부패)에 대한 민감성으로만 설치할 수 있다는 것입니다.

특정 설계의 사용은 전기 네트워크의 전압 크기에 따라 결정됩니다. 외관상 전력선의 전압을 결정할 수 있으면 유용합니다.

VL은 다음과 같이 분류됩니다.

전류로 - 직접 또는 교류;
정격 전압 - 400 킬로볼트의 전압 및 교류 - 0.4 ÷ 1150 킬로볼트의 직류의 경우.

케이블 전력선

그림 2 지하 케이블 라인

가공선과 달리 케이블 라인은 절연되어 있으므로 더 비싸고 안정적입니다. 이 유형의 전선은 가공선 설치가 불가능한 장소, 즉 건물이 밀집된 도시와 마을, 산업 기업 영역에서 사용됩니다.

케이블 전력선은 다음과 같이 분류됩니다.

전압에 의해 - 가공선과 마찬가지로;
단열재 유형에 따라 - 액체 및 고체. 첫 번째 유형은 석유 오일이고 두 번째 유형은 폴리머, 고무 및 유지로 구성된 케이블 외피입니다.

그들의 독특한 특징은 누워있는 방법입니다.

지하철;
수중;
대기 영향으로부터 케이블을 보호하고 작동 중 높은 수준의 안전성을 제공하는 구조물용.

그림 3 수중 전력선 부설

케이블 전송 라인을 배치하는 처음 두 가지 방법과 달리 "구성별"옵션은 다음을 생성합니다.

케이블 터널, 전원 케이블이 허용되는 특수 지지 구조에 놓입니다. 설치 작업및 라인 유지 관리;
케이블 라인이 땅에 놓여있는 건물 바닥 아래에 묻힌 구조물인 케이블 채널;
케이블 샤프트 - 전력선에 대한 액세스를 제공하는 직사각형 단면이 있는 수직 복도;
약 1.8m 높이의 건조하고 기술적인 공간인 케이블 바닥;
파이프와 우물로 구성된 케이블 블록;
개방형고가 - 수평 또는 경사 케이블 부설용;
송전 라인 섹션의 커플 링을 배치하는 데 사용되는 챔버;
갤러리 - 동일한 고가 비행, 폐쇄 만.

결론

케이블 및 가공 전력선이 모든 곳에서 사용된다는 사실에도 불구하고 두 옵션 모두 고유한 특성을 가지고 있으며 이를 정의하는 설계 문서에서 고려해야 합니다.

가공 전력선(VL) - 야외에 위치한 보호 절연 외피(VLZ) 또는 베어 와이어(VL)가 있는 와이어를 통해 전기 에너지를 전송 또는 분배하도록 설계된 장치로 트래버스(브래킷), 절연체 및 선형의 도움으로 부착됩니다. 지지대 또는 기타 엔지니어링 구조물(교량, 고가도로)에 대한 부속품. VL의 주요 요소는 다음과 같습니다.

전선;
보호 케이블;
지면 또는 수면 위의 특정 높이에서 전선 및 해먹을 지지하는 지지대;
지지대 본체에서 전선을 분리하는 절연체;
선형 전기자.

배전 장치의 선형 포털은 가공선의 시작과 끝으로 간주됩니다. 에 의해 건설적인 장치 VL은 단일 회로와 다중 값, 일반적으로 2체인으로 나뉩니다.

일반적으로 가공선은 3 상으로 구성되므로 1kV 이상의 전압을 갖는 단일 회로 가공선의 지지대는 3 상 전선 (1 회로)을 걸기 위해 설계되었으며 (그림 1) 6 개의 전선은 지지대에 매달려 있습니다 이중 회로 가공선(2개의 병렬 회로). 필요한 경우 하나 또는 두 개의 낙뢰 보호 케이블이 위상 와이어 위에 매달려 있습니다. 다양한 소비자에게 하나의 가공선 (옥외 및 실내 조명, 전력, 가정용 부하)을 공급하기 위해 최대 1kV의 전압으로 배전 네트워크의 가공선 지지대에 5 ~ 12 개의 전선이 매달려 있습니다. 죽은 접지 중성선과 함께 최대 1kV의 전압을 가진 가공선에는 위상선 외에도 중성선이 장착되어 있습니다.

쌀. 하나. 220kV 가공선 조각:a - 단일 사슬; b - 이중 사슬

가공 송전선로의 전선은 주로 알루미늄과 그 합금으로 만들어지며, 어떤 경우에는 구리와 그 합금의 경우 충분한 기계적 강도를 가진 냉간 인발 전선으로 만들어집니다. 그러나 가장 널리 사용되는 것은 기계적 특성이 좋고 비교적 저렴한 두 개의 금속으로 만들어진 연선이다. 이 유형의 와이어에는 알루미늄과 강철 부품의 단면적 비율이 4.0 ~ 8.0인 강철-알루미늄 와이어가 포함됩니다. 위상 전선 및 낙뢰 보호 케이블의 위치 예는 그림 1에 나와 있습니다. 2 및 표준 전압 범위의 가공선 설계 매개 변수가 표에 나와 있습니다. 하나.

쌀. 2. : a - 삼각형; b - 수평; 에서 - 육각형 "배럴"; d - 반전 "크리스마스 트리"

1 번 테이블. 가공선의 구조적 매개변수

정격 VL 전압, kV	사이의 거리 위상 와이어, m	길이 스팬, m	키	치수
1 미만	0,5	40 – 50	8 – 9	6 – 7
6 – 10	1,0	50 – 80	10	6 – 7
35	3	150 – 200	12	6 – 7
110	4 – 5	170 – 250	13 – 14	6 – 7
150	5,5	200 – 280	15 – 16	7 – 8
220	7	250 – 350	25 – 30	7 – 8
330	9	300 – 400	25 – 30	7,5 – 8
500	10 – 12	350 – 450	25 – 30	8
750	14 – 16	450 – 750	30 – 41	10 – 12
1150	12 – 19	–	33 – 54	14,5 – 17,5

지지대의 위상 와이어 위치에 대한 위의 모든 옵션에 대해 서로에 대한 와이어의 비대칭 배열이 특징입니다. 따라서 이것은 라인의 와이어 사이의 상호 인덕턴스로 인해 서로 다른 위상의 불균등한 리액턴스와 전도성을 초래하고 결과적으로 위상 전압 불균형 및 전압 강하를 초래합니다.

회로의 3상 모두의 커패시턴스와 인덕턴스를 동일하게 만들기 위해 전선의 전위가 전력선, 즉 전력선에서 사용됩니다. 각 위상 와이어는 경로의 1/3을 통과하는 동안 서로 상대적으로 위치를 변경합니다(그림 3). 이러한 삼중 운동 중 하나를 조옮김 주기라고 합니다.

쌀. 삼. 가공 전력선 섹션의 전치 전체주기 계획: 1, 2, 3상 전선

110kV 이상의 전압과 100km 이상의 선로 길이에 대해 나선으로 가공 전력선의 상 전선을 전위하는 방법이 사용됩니다. 조옮김 지지대에 와이어를 장착하는 옵션 중 하나가 그림 1에 나와 있습니다. 4. 도선의 전위는 때때로 케이블 라인에서 사용된다는 점에 유의해야 합니다. 현대 기술가공선의 설계 및 건설은 기술적으로 라인 매개변수의 제어를 구현하는 것을 가능하게 합니다(제어된 자체 보상 라인 및 초고압의 소형 가공선).

쌀. 4.

특정 장소에서 가공선의 전선 및 보호 케이블은 앵커 지지대의 인장 절연체에 단단히 고정되어야 합니다(끝 지지대 1 및 7, 가공선의 시작과 끝에 설치된 그림 5 참조) 소정의 장력으로 앵커 지지대 사이에 중간 지지대가 설치되어 와이어와 케이블을 지지하는 데 필요한 지지 클램프가 있는 절연체의 지지 화환을 사용하여 주어진 높이(지지대 2, 3, 6)에서 직선에 설치된 가공선 섹션 ; 가공선 경로의 회전에 설치된 각진(지지대 4 및 5) ; 철도와 같은 자연적 장애물이나 엔지니어링 구조를 가로지르는 가공선의 범위에 설치된 과도기(지지대 2 및 3) 또는 고속도로.

쌀. 다섯.

앵커 지지대 사이의 거리를 가공 전력선의 앵커 스팬이라고 합니다(그림 6). 인접 지지대의 와이어 부착점 사이의 수평 거리를 스팬 길이라고 합니다. 엘 . 가공선 스팬의 스케치가 그림 1에 나와 있습니다. 7. 스팬의 길이는 지지대의 높이와 전선 및 케이블의 처짐, 전체 길이에 따른 지지대 및 절연체의 수를 모두 고려하여 전환 스팬을 제외하고 주로 경제적인 이유로 선택됩니다. 오버 헤드 라인.

쌀. 6. : 1 - 절연체 지지 화환; 2 - 장력 화환; 3 - 중간 지원; 4 - 앵커 지원

최대 처짐에서 접지에서 와이어까지의 가장 작은 수직 거리를 접지까지의 라인 게이지라고 합니다. 시간 . 위상 도체와 지형의 가장 높은 지점 사이의 공극이 닫힐 위험을 고려하여 모든 정격 전압에 대해 선로 크기를 유지해야 합니다. 또한 높은 전자기장 강도가 살아있는 유기체와 식물에 미치는 영향의 환경적 측면을 고려할 필요가 있습니다.

위상 와이어의 가장 큰 편차 에프 n 또는 접지선 에프 t 자체 질량에서 균일하게 분포 된 하중의 작용하에 수평에서 t 얼음과 풍압의 질량을 처짐이라고합니다. 와이어 래싱을 방지하기 위해 케이블 새그 붐은 와이어 새그 붐보다 0.5~1.5m 작습니다.

상선, 케이블, 절연체 화환과 같은 가공선의 구조 요소는 상당한 질량을 가지므로 하나의 지지대에 작용하는 힘은 수십만 뉴턴(N)에 이릅니다. 와이어의 무게로 인한 와이어의 인장력, 절연체 및 얼음 구조물의 인장 화환의 무게는 법선을 따라 아래쪽으로 향하고 풍압으로 인한 힘은 바람 흐름 벡터에서 멀어지는 법선을 따라 지정됩니다. , 그림과 같이 7.

쌀. 7.

유도 저항을 줄이고 장거리 가공선의 처리량을 늘리기 위해 소형 전송선에 대한 다양한 옵션이 사용되며, 그 특징은 위상 전선 사이의 거리가 줄어든다는 것입니다. 소형 송전선로는 공간 회랑이 더 좁고 지면에서 낮은 수준의 전계 강도를 가지며 선로 매개변수 제어(제어된 자체 보상 선로 및 비전통적인 분할 위상 구성의 선로)를 기술적으로 구현할 수 있습니다.

2. 케이블 전력선

케이블 전력선 (KL)은 케이블을 연결하고 케이블을 전기 장치 또는 스위치기어 버스바에 연결하기 위한 하나 이상의 케이블 및 케이블 피팅으로 구성됩니다.

가공선과 달리 케이블은 실외뿐만 아니라 실내(그림 8), 지상 및 수중에도 설치됩니다. 따라서 CL은 수분, 물과 토양의 화학적 공격성에 노출되며, 기계적 손상폭우와 홍수 동안 토공 및 토양 변위 중. 케이블 배치를 위한 구조 및 케이블 설계는 지정된 충격에 대한 보호 기능을 제공해야 합니다.

쌀. 8.

정격 전압 값에 따라 케이블은 세 그룹으로 나뉩니다. 케이블 낮은 전압(최대 1kV), 케이블 중간 전압(6…35kV), 케이블 높은 전압(110kV 이상). 전류의 종류에 따라 구분합니다. AC 및 DC 케이블.

전원 케이블수행 단선, 2선, 3선, 4선 및 5선.고전압 케이블은 단일 코어로 만들어집니다. 2코어 - DC 케이블; 3심 - 고압 케이블.

저전압 케이블은 최대 5개의 코어로 구성됩니다. 이러한 케이블에는 1상, 2상 또는 3상 코어와 제로 작동 코어가 있을 수 있습니다. N 및 제로 보호 도체 답장 또는 결합된 제로 작동 및 보호 코어 펜 .

전도성 코어의 재질에 따라 다음이 포함된 케이블 알루미늄 및 구리 도체.구리가 부족하기 때문에 알루미늄 도체가 있는 케이블이 가장 널리 사용됩니다. 단열재로 사용 오일 로진, 플라스틱 및 고무가 함침된 케이블 종이.일반 함침, 고갈 함침 및 논 드립 구성 함침이있는 케이블이 있습니다. 고갈 또는 비 배수 함침이 있는 케이블은 높이 차이가 큰 경로를 따라 또는 경로의 수직 단면을 따라 배치됩니다.

고전압 케이블이 만들어집니다. 기름이 채워지거나 가스가 채워집니다.이 케이블에서 종이 절연체는 가압 오일 또는 가스로 채워집니다.

단열재의 건조 및 공기 및 습기의 침투로부터 단열재의 보호는 단열재에 밀폐 쉘을 적용하여 보장됩니다. 가능한 기계적 손상으로부터 케이블을 보호하는 것은 갑옷에 의해 제공됩니다. 외부 환경의 공격으로부터 보호하기 위해 외부 보호 덮개가 사용됩니다.

케이블 라인을 연구할 때 다음 사항에 유의하는 것이 좋습니다. 전력선용 초전도 케이블초전도 현상을 기반으로 한 디자인입니다. 현상을 단순화하면 초전도성금속에서 는 다음과 같이 나타낼 수 있습니다. 쿨롱 반발력은 유사하게 대전된 입자 사이에서와 같이 전자 사이에서 작용합니다. 그러나 초전도 물질의 초저온(그리고 이들은 27개의 순수 금속과 많은 특수 합금 및 화합물)에서 전자 상호 작용 및 원자 격자와의 상호 작용 특성이 크게 바뀝니다. 결과적으로 전자의 인력과 소위 전자(쿠퍼) 쌍의 형성이 가능해집니다. 이 쌍의 출현, 그 증가, 전자 쌍의 "축합물" 형성 및 초전도성의 출현을 설명합니다. 온도가 상승함에 따라 일부 전자는 열적으로 여기되어 단일 상태가 됩니다. 소위 임계 온도에서 모든 전자가 정상이되고 초전도 상태가 사라집니다. 긴장이 증가할 때도 마찬가지입니다. 자기라. 엔지니어링에 사용되는 초전도 합금 및 화합물의 임계 온도는 10-18K입니다. -263 ~ -255°С.

유연한 주름진 극저온 외장에서 이러한 케이블의 첫 번째 프로젝트, 실험 모델 및 프로토타입은 XX 세기의 70-80년대에만 구현되었습니다. 주석과 니오븀의 금속간 화합물을 기반으로 한 리본은 액체 헬륨으로 냉각되어 초전도체로 사용되었습니다.

1986년에 이 현상이 발견되었다. 고온 초전도, 그리고 이미 1987년 초에 임계 온도가 90K로 증가된 세라믹 재료인 이러한 종류의 도체가 얻어졌습니다. 첫 번째 고온 초전도체 YBa 2 Cu 3 O 7-d의 대략적인 조성 (디< 0,2). Такой сверхпроводник представляет собой неупорядоченную систему мелких кристаллов, имеющих размер от 1 до 10 мкм, находящихся в слабом электрическом контакте друг с другом. К концу XX века были начаты и к этому времени достаточно продвинуты работы по созданию сверхпроводящих кабелей на основе высокотемпературных сверхпроводников. Такие кабели принципиально отличаются от своих предшественников. Жидкий азот, применяемый для охлаждения, на несколько порядков дешевле гелия, а его запасы практически безграничны. Очень важным является то, что жидкий азот при рабочих давлениях 0,8 - 1 МПа является прекрасным диэлектриком, превосходящим по своим свойствам пропиточные составы, используемые в традиционных кабелях.

타당성 조사에 따르면 고온 초전도 케이블은 실제 애플리케이션에 따라 이미 0.4~0.6GVA 이상의 전송 전력에서 다른 유형의 전력 전송에 비해 더 효율적입니다. 고온 초전도 케이블은 향후 에너지 분야에서 0.5GW 이상의 용량을 가진 발전소의 전류 도체로 사용될 뿐만 아니라, 메가시티 및 대규모 에너지 집약적 복합 단지에 대한 심층 투입으로 사용될 것으로 예상됩니다. 동시에 작동중인 케이블의 신뢰성을 보장하기 위해 경제적 측면과 전체 작업 범위를 현실적으로 평가할 필요가 있습니다.

그러나 새로운 케이블 라인의 건설 및 오래된 케이블 라인의 재건 중에는 PJSC Rosseti의 규정에 따라 사용하는 것이 금지되어 있다는 점에 유의해야합니다. :

현재 화재 안전 요구 사항을 충족하지 않고 연소 중에 다량의 유독성 제품을 방출하는 전원 케이블;
종이 오일 절연 및 오일 충전 케이블;
실라놀 가교 기술을 사용하여 만든 케이블 (Si-O-Si) 결합이며 과산화물 가교의 경우와 같이 탄소-탄소(C-C)가 아닙니다.

케이블 제품은 디자인에 따라 다음과 같이 나뉩니다. 케이블 , 전선 그리고 코듀로이 바지 .

케이블- 설치 및 작동 조건에 따라 일반적으로 금속 또는 비금속 피복으로 둘러싸인 하나 이상의 절연 전도성 코어(도체)로 구성된 완전히 즉시 사용 가능한 공장 전기 제품 , 갑옷을 포함할 수 있는 적절한 보호 덮개가 있을 수 있습니다. 전원 케이블은 전압 등급에 따라 단면적이 1.5 ~ 2000 mm 2 인 1 ~ 5 개의 알루미늄 또는 구리 도체가 있으며 그 중 단면적이 최대 16 mm 2 - 단선, 기타 - 다중 철사.

와이어- 하나의 비절연 또는 하나 이상의 절연 코어, 그 위에는 부설 및 작동 조건에 따라 비금속 피복, 권선 및(또는) 섬유 재료 또는 와이어로 편조가 있을 수 있습니다.

코드- 최대 1.5 mm 2 의 단면적을 가진 2개 이상의 절연 또는 고도로 유연한 도체, 꼬이거나 병렬로 배치되며, 배치 및 작동 조건에 따라 비금속 피복 및 보호 코팅이 적용될 수 있습니다.

변압기는 전압 크기의 변화인 전기를 직접 변환합니다. 배전반은 변압기의 공급 측(수전 배전반)에서 전기를 수신하고 소비자 측에서 전기를 분배하는 데 사용됩니다.

다음 장에서는 전원 공급 시스템의 주요 요소에 대한 설계 구현을 고려하고, 변전소의 주요 유형 및 계획을 제시하고, 가공 전력선 및 버스 구조의 기계적 계산에 대한 기본 사항을 제공합니다.

1. 가공 전력선의 구조

1.1. 일반 정보

항공으로(VL)은 야외에 위치한 전선을 통해 전기를 전송하는 장치로 절연체 및 부속품을 사용하여 지지대에 부착되어 있습니다.

무화과에. 1.1은 가공선의 일부를 보여줍니다. 인접한 지지대 사이의 거리 l을 스팬이라고 합니다. 와이어의 서스펜션 지점을 연결하는 직선과 처짐의 가장 낮은 지점 사이의 수직 거리를 와이어 처짐 f피 . 에서 거리 가장 낮은 점수땅에 처진 와이어를 호출 가공선 크기 h G . 지지대 상부에는 낙뢰 보호 케이블이 고정되어 있습니다.

라인 크기 h g의 크기는 가공 라인의 전압과 지형 유형(인구, 무인, 도달하기 어려운)에 따라 PUE에 의해 규제됩니다. 절연체의 화환 길이 λ와 인접한 위상 h p-p의 전선 사이의 거리는 가공선의 정격 전압에 의해 결정됩니다. 상단 와이어의 서스펜션 지점과 케이블 h p-t 사이의 거리는 요구 사항에 따라 PUE에 의해 규제됩니다. 안정적인 보호직접적인 낙뢰로 인한 가공선.

경제적이고 안정적인 전력 전송을 위해서는 높은 전기 전도성(낮은 저항)과 높은 기계적 강도를 가진 도체 재료가 필요합니다. 전원 공급 장치 시스템의 구조 요소에서 구리, 알루미늄, 이를 기반으로 한 합금 및 강철이 이러한 재료로 사용됩니다.

쌀. 1.1. 가공 전력선의 파편

구리는 저항이 낮고 강도가 상당히 높습니다. 비활성 저항 ρ = 0.018 Ohm. mm2 / m이고 극한 인장 강도는 360 MPa입니다. 그러나 비싸고 희소한 금속입니다. 따라서 구리는 일반적으로 케이블 코어의 경우 변압기 권선을 만드는 데 사용되며 실제로 가공선의 전선에는 사용되지 않습니다.

알루미늄의 비저항은 1.6배, 극한 인장강도는 구리보다 2.5배 작습니다. 자연에서 알루미늄의 보급률이 높고 구리보다 저렴한 비용으로 인해 가공선에 널리 사용되었습니다.

강철은 높은 저항과 높은 기계적 강도를 가지고 있습니다. 비활성 저항 ρ = 0.13 Ohm. mm2 / m이고 극한 인장 강도는 540 MPa입니다. 따라서 강철은 특히 알루미늄 와이어의 기계적 강도를 높이고 가공 전력선용 지지대 및 낙뢰 보호 케이블을 제조하기 위해 전원 공급 시스템에 사용됩니다.

1.2. 가공선의 전선 및 케이블

VL 와이어는 전기 전송에 직접 사용되며 사용된 도체 재료와 디자인이 다릅니다. 가장 비용 효율적인

가공선 전선의 재료는 알루미늄 및 이를 기반으로 한 합금입니다.

구리선가공선용은 극히 드물게 적절한 타당성 조사와 함께 사용됩니다. 구리선은 모바일 운송의 접촉 네트워크, 특수 산업 (광산, 광산) 네트워크, 때로는 바다 및 일부 화학 산업 근처의 가공선을 통과 할 때 사용됩니다.

강선은 활성 저항이 높고 부식되기 쉽기 때문에 가공선에 사용되지 않습니다. 강선의 사용은 예를 들어 넓은 항해 가능한 강을 가로질러 가공선을 건너는 경우와 같이 가공선의 특히 큰 경간을 수행할 때 정당화됩니다.

와이어 단면은 GOST 839-74를 준수합니다. 가공선 전선의 공칭 단면적의 척도는 다음 시리즈, mm2입니다.

1,5; 2,5; 4; 6; 10; 16; 25; 35; 50; 70; 95; 120; 150; 185; 240; 300; 400; 500; 600; 700; 800; 1000.

디자인에 따르면 가공선의 전선은 다음과 같이 나뉩니다. 단일 전선;

하나의 금속에서 좌초됨(단금속); 두 금속의 좌초; 자립 격리.

단선, 이름에서 알 수 있듯이 하나의 와이어로 만들어집니다(그림 1.2, a). 이러한 전선은 최대 10mm2의 작은 섹션으로 만들어지며 때로는 최대 1kV 전압의 가공선에 사용됩니다.

연선 단선 10mm 이상의 단면으로 수행 2 . 이 전선은 개별 전선으로 만들어집니다. 중앙 와이어 주위에 동일한 직경의 6개 와이어의 꼬임(행)이 수행됩니다(그림 1.2, b). 각 후속 레이어에는 이전 레이어보다 6개의 와이어가 더 있습니다. 와이어의 풀림을 방지하고 와이어를보다 둥근 모양으로 만들기 위해 인접한 층의 비틀림이 다른 방향으로 수행됩니다.

레이어의 수는 와이어의 단면에 의해 결정됩니다. 단면적이 최대 95mm2인 와이어는 1개 가닥, 단면 120 ... 300mm2 - 2 가닥, 단면 400mm2 이상 - 3개 이상의 레이어로 만들어집니다. 연선은 단선에 비해 유연하고 설치가 쉽고 작동이 안정적입니다.

쌀. 1.2. 비절연 전선 VL의 설계

와이어에 더 큰 기계적 강도를 부여하기 위해 연선은 강철 코어 1로 만들어집니다(그림 1.2, c, d, e). 이러한 전선을 강철-알루미늄이라고 합니다. 코어는 아연 도금 강선으로 만들어지며 단일 와이어(그림 1.2, c) 및 다중 와이어(그림 1.2, d)가 될 수 있습니다. 연선 강철 코어가 있는 큰 단면의 강철-알루미늄 와이어의 일반적인 모습이 그림 1에 나와 있습니다. 1.2, 라.

강철 - 알루미늄 전선은 전압이 1kV 이상인 가공선에 널리 사용됩니다. 이 와이어는 알루미늄과 강철 부품의 단면 비율이 다른 다양한 디자인으로 생산됩니다. 일반 강철 - 알루미늄 와이어의 경우이 비율은 경량 와이어의 경우 약 6 - 8, 강화 와이어의 경우 - 4입니다. 하나 또는 다른 강철-알루미늄 와이어를 선택할 때 얼음과 바람과 같은 와이어의 외부 기계적 하중이 고려됩니다.

와이어는 사용된 재료에 따라 다음과 같이 표시됩니다.

M - 구리, A - 알루미늄,

AN, AZh - 알루미늄 합금(A 등급 와이어보다 기계적 강도가 더 큼);

AC - 강철 - 알루미늄; ASO - 강철-알루미늄 경량 구조;

ACS - 강철-알루미늄 강화 디자인.

와이어의 디지털 지정은 공칭 단면을 나타냅니다. 예를 들어, A95는 공칭 단면이 95mm2인 알루미늄 와이어입니다. 강-알루미늄 선의 지정에서 강심의 단면을 추가로 표시할 수 있습니다. 예를 들어,

АСО240/32 - 알루미늄 부분의 공칭 단면이 240 mm2이고 강철 코어 단면이 32 mm2인 경량 설계의 강철 알루미늄 와이어.

부식 방지 AKP 브랜드의 알루미늄 와이어와 ASKP, AKS, ASK 브랜드의 강철-알루미늄 와이어는 와이어 사이 공간에 내열성이 증가된 중성 윤활제로 채워져 있어 부식을 방지합니다. AKP 및 ASKP 와이어의 경우 전체 와이어 간 공간이 이러한 윤활제로 채워져 있으며 AKS 와이어의 경우 스틸 코어 만, ASK 와이어의 경우 스틸 코어는 중성 윤활제로 채워져 알루미늄 부분과 2로 격리됩니다. 폴리에틸렌 테이프. 전선 AKP, ASKP, AKS, ASK는 바다, 염호 및 화학 기업 근처를 지나가는 가공선에 사용됩니다.

자립형 절연 전선(SIP) 전압이 최대 20kV인 가공선에 사용됩니다. 최대 1kV의 전압(그림 1.3, a)에서 이러한 와이어는 3상 연선 알루미늄 도체 1로 구성됩니다. 네 번째 도체 2는 캐리어이며 동시에 0입니다. 위상 도체는 전체 기계적 부하가 내구성 있는 ABE 알루미늄 합금으로 만들어진 캐리어 도체에 의해 지탱되는 방식으로 캐리어 주위에 꼬여 있습니다.

쌀. 1.3. 자체지지 절연 전선

위상 절연 3은 열가소성 광안정화 또는 가교결합 광안정화 폴리에틸렌. 분자 구조로 인해 이 단열재는 열역학적 특성이 매우 높고 태양 복사와 대기에 대한 저항성이 뛰어납니다. 일부 SIP 설계에서 제로 캐리어 코어는 절연체로 만들어집니다.

1kV 이상의 전압에 대한 SIP 설계는 그림 1에 나와 있습니다. 1.3b. 이러한 와이어는 단상으로 만들어지며 다음으로 구성됩니다.

전류가 흐르는 강철-알루미늄 코어 1 및 가교결합된 광 안정화 폴리에틸렌으로 만들어진 절연체 2.

SIP를 사용한 가공선은 기존 가공선과 비교하여 다음과 같은 장점이 있습니다.

3상 SIP보다 약 3배 더 낮은 리액턴스로 인한 더 낮은 전압 손실(전력 품질 개선);

절연체가 필요하지 않습니다. 거의 착빙 없음;

서로 다른 전압의 여러 라인에 대한 하나의 지원에서 정지를 허용합니다.

비상 복구 작업량의 약 80% 감소로 인한 운영 비용 절감; 덕분에 더 짧은 지지대를 사용할 수 있습니다.

SIP에서 지상까지의 더 작은 허용 거리; 감소하다 보안 구역, 건물까지의 허용 거리 및

구조, 숲이 우거진 지역의 공터 너비; 화재 가능성의 실질적인 부재

철사가 땅에 떨어질 때 나무가 우거진 지역; 고신뢰성(사고 발생률 5배 감소

기존 가공선과 비교); 습기로부터 도체를 완벽하게 보호하고

부식.

자체지지 절연 전선이 있는 가공선의 비용은 기존 가공선보다 높습니다.

35kV 이상의 전압을 가진 가공선의 전선은 직접적인 낙뢰로부터 보호됩니다. 접지선, 지지대의 상부에 고정됩니다(그림 1.1 참조). 번개 케이블은 다중 와이어 모노메탈 와이어와 디자인이 유사한 가공선의 요소입니다. 케이블은 아연 도금 강선으로 만들어집니다. 케이블의 공칭 단면은 전선의 공칭 단면의 규모에 해당합니다. 낙뢰 보호 케이블의 최소 단면적은 35mm2입니다.

낙뢰 보호 케이블을 고주파 통신 채널로 사용하는 경우 강철 케이블 대신 강력한 강철 코어가 있는 강철-알루미늄 전선을 사용하며, 그 단면적은 알루미늄 부품의 단면적과 같거나 더 큽니다.

1.3. 가공선 지원

지지대의 주요 목적은 지상 및 지상 구조물 위의 필요한 높이에서 전선을 지지하는 것입니다. 지지대는 수직 기둥, 횡단 및 기초로 구성됩니다. 지지대가 만들어지는 주요 재료는 침엽수, 철근 콘크리트 및 금속입니다.

나무로 만든 지지대제조, 운송 및 작동이 용이하고 벌목 지역 또는 그 부근에서 전압이 최대 220kV인 가공선에 사용됩니다. 이러한 지지대의 주요 단점은 목재가 부패하기 쉽다는 것입니다. 지지대의 서비스 수명을 늘리기 위해 목재는 건조되고 부패 과정의 진행을 방지하는 방부제가 함침됩니다.

목재의 제한된 건물 길이로 인해 지지대는 합성물로 만들어집니다(그림 1.4, a). 나무 선반 1은 철근 콘크리트 접두어 3이 있는 금속 밴드 2로 연결되어 있습니다. 접두어의 아래쪽 부분은 땅에 묻혀 있습니다. 그림에 해당하는 지원. 1.4, a, 최대 10kV 포함 전압에 적용됩니다. 더 높은 전압의 경우 목재 지지대는 U자형(포털)입니다. 이러한 지원은 그림 1에 나와 있습니다. 1.4b.

산림을 보존해야 하는 현대적인 상황에서는 목재 지지대의 사용을 줄이는 것이 좋습니다.

철근 콘크리트 지지대철근 콘크리트 랙 1과 트래버스 2로 구성됩니다(그림 1.4, c). 랙은 원추 모선의 기울기가 작은 중공 원추형 파이프입니다. 랙의 아래쪽 부분은 땅에 묻혀 있습니다. 트래버스는 아연 도금 강철로 만들어집니다. 이 기둥은 나무 기둥보다 내구성이 뛰어나고 유지 관리가 쉽고 강철 기둥보다 금속이 덜 필요합니다.

철근 콘크리트 기둥의 주요 단점: 높은 무게로 기둥을 운반하기 어렵습니다. 접근하기 어려운 곳가공선 및 콘크리트의 상대적으로 낮은 굽힘 강도.

철근 콘크리트 랙 제조시 지지대의 굽힘 강도를 높이기 위해 프리스트레스 (신축) 강철 보강재가 사용됩니다.

기둥 제조시 고밀도 콘크리트를 보장하기 위해 지지대가 사용됩니다. 진동 압축 및 원심 분리콘크리트.

최대 35kV의 전압을 가진 가공선 지지대 랙은 원심 분리 콘크리트에서 더 높은 전압에서 진동 콘크리트로 만들어집니다.

쌀. 1.4. 중급 지원 VL

강철 지지대는 기계적 강도가 높고 수명이 깁니다. 이 지지대는 용접 및 볼트로 별도의 요소에서 조립되므로 거의 모든 디자인의 지지대를 만들 수 있습니다(그림 1.4, d). 목재 및 철근 콘크리트로 만든 지지대와 달리 금속 지지대는 철근 콘크리트 기초 1에 설치됩니다.

강철 기둥은 비쌉니다. 또한 강철은 부식되기 쉽습니다. 지지대의 서비스 수명을 늘리기 위해 부식 방지 화합물로 코팅되고 페인트됩니다. 강철 기둥의 용융 아연 도금은 부식에 매우 효과적입니다.

알루미늄 합금으로 만든 지지대 도달하기 어려운 경로의 가공선 건설에 효과적입니다. 부식에 대한 알루미늄의 내성으로 인해 이러한 지지대는 부식 방지 코팅이 필요하지 않습니다. 그러나 알루미늄의 높은 비용은 이러한 지지대의 사용을 크게 제한합니다.

특정 영역을 통과할 때 항공 노선은 방향을 변경하고 다양한 엔지니어링을 교차할 수 있습니다.

구조 및 자연 장벽, 변전소 개폐 장치 버스바에 연결됩니다. 무화과에. 1.5는 가공선 경로의 일부에 대한 평면도를 보여줍니다. 이 그림에서 서로 다른 지지대가 서로 다른 조건에서 작동하므로 다른 설계를 가져야 함을 알 수 있습니다. 설계 상 지원은 다음과 같이 나뉩니다.

중급가공선의 직선 부분에 설치된 (지지대 2, 3, 7);

가공선의 회전에 설치된 각진 (지지대 4); 가공선의 시작과 끝에 설치된 끝 (1 및 8 지원); 스팬에 설치된 과도기(5 및 6 지원)

철도와 같은 엔지니어링 구조의 가공선을 건너는 것.

쌀. 1.5. VL 루트의 단편

중간 지지대는 가공선의 직선 부분에서 전선을 지지하도록 설계되었습니다. 이러한 지지대가 있는 와이어는 화환을 지지하는 절연체를 사용하여 부착되므로 단단한 연결이 없습니다. 전선, 케이블, 절연체의 화환, 얼음 및 풍하중의 중력이 이러한 지지대에 작용합니다. 중간 지지대의 예는 그림 1에 나와 있습니다. 1.4.

끝 지지대는 선을 따라 향하는 전선 및 케이블의 인장력 T에 의해 추가로 영향을 받습니다(그림 1.5). 코너 지지대는 가공선의 회전 각도의 이등분선을 따라 지시되는 와이어 및 케이블의 인장력 T에 의해 추가로 영향을 받습니다.

가공선의 일반 모드에서 과도기 지지대는 중간 지지대로 작동합니다. 이 지지대는 인접한 스팬에서 파손된 경우 와이어 및 케이블의 장력을 받고 교차 스팬에서 허용되지 않는 와이어 처짐을 배제합니다.

끝, 모서리 및 과도 지지대는 충분히 단단해야 하며 수직에서 벗어나지 않아야 합니다.

전선과 케이블의 인장력에 노출되었을 때의 위치. 이러한 지지대는 단단한 공간 트러스 형태 또는 특수 케이블 버팀대를 사용하여 만들어지며 앵커 지지대. 앵커 지지대가 있는 와이어는 절연체의 텐션 화환을 사용하여 부착되므로 단단한 연결이 있습니다.

쌀. 1.6. 앵커 코너는 VL을 지원합니다.

나무로 만든 앵커 지지대는 최대 10kV의 전압에 대해 A형이고 더 높은 전압에 대해 AP형입니다. 철근 콘크리트 앵커 지지대에는 특수 케이블 연장이 있습니다(그림 1.6, a). 금속 앵커 지지대는 중간 지지대보다 넓은 베이스(하부)를 가지고 있습니다(그림 1.6, b).

하나의 지지대에 매달린 전선의 수로 구별합니다. 단일 및 이중 사슬 지지대. 3개의 와이어(3상 회로 1개)는 단일 회로 지지대에 매달려 있고 6개 와이어(3상 회로 2개)는 이중 회로 지지대에 매달려 있습니다. 단일 사슬 지지대가 그림 1에 나와 있습니다. 1.4, a, b, d 및 그림. 1.6,a; 이중 사슬 - 그림에서. 1.4, 및 그림. 1.6b.

이중 사슬 지지대는 2개의 단일 사슬 지지대보다 저렴합니다. 이중 회로 라인을 통한 전력 전송의 신뢰성은 두 개의 단일 회로 라인을 통한 것보다 다소 낮습니다.

이중 회로 설계의 목재 지지대는 제조되지 않습니다. 전압이 330kV 이상인 가공선의 지원은 전선이 수평으로 배열 된 단일 회로 버전에서만 이루어집니다 (그림 1.7). 이러한 지지대는 케이블 연장으로 U 자형 (포털) 또는 V 자형으로 만들어집니다.

쌀. 1.7. 330kV 이상의 전압을 가진 가공선 지원

가공선의 지지대 중 특별한 디자인.이들은 분기, 상승 및 전치 지원입니다. 분기 지지대는 가공선에서 중간 동력인출장치용으로 설계되었습니다. 예를 들어, 항해가 가능한 넓은 강을 건너는 경우 높은 지지대가 넓은 범위에 설치됩니다. 에 전치사지지대, 전선의 조옮김이 수행됩니다.

가공선의 길이가 긴 지지대의 비대칭 배열은 위상 전압의 비대칭을 초래합니다. 지지대에서 와이어의 상대적 위치를 변경하여 위상 균형을 맞추는 것을 전위라고 합니다. 전위는 전압이 110kV 이상이고 길이가 100km 이상인 가공선에 제공되며 특수 전위 지지대에서 수행됩니다. 각 위상의 와이어는 가공선 길이의 첫 번째 1/3을 한 곳에서 통과하고 두 번째 1/3은 다른 곳으로, 세 번째는 세 번째 곳을 통과합니다. 이러한 전선의 움직임을 전치의 완전한 주기라고 합니다.

전기의 이동은 전력선을 사용하여 수행됩니다. 그러한 설치는 사람과 환경에 안전할 뿐만 아니라 희망적이어야 합니다. 이 기사에서는 가공 전력선이 무엇인지 설명하고 몇 가지 간단한 다이어그램도 제공합니다.

약어는 전력선을 나타냅니다. 이 설치는 개방된 지역(공기)에 있고 절연체 및 부속품과 함께 랙 또는 지지대에 설치된 케이블을 통해 전기 에너지를 전송하는 데 필요합니다. 스위치 기어의 라인 입력 또는 선형 출력은 전원 라인의 시작과 끝 지점으로 간주되며 분기의 경우 특수 지원 및 라인 입력으로 간주됩니다.

발전소는 어떻게 생겼습니까?

지원은 다음과 같이 나눌 수 있습니다.

설치 경로의 직선 부분에 위치한 중간 부분은 케이블을 고정하는 데만 사용됩니다.
앵커는 주로 가공선의 직선 경계에 장착됩니다.
끝 기둥은 앵커 기둥의 아종이며 가공선의 시작과 끝에 배치됩니다. 설치의 표준 작동 조건에서 케이블의 부하를 받습니다.
특수 랙은 전력선의 케이블 위치를 변경하는 데 사용됩니다.
장식 된 랙은 지원 외에도 미적 아름다움의 역할을합니다.

전력선은 머리 위와 지하로 나눌 수 있습니다. 후자는 설치 용이성, 높은 신뢰성 및 감소된 전압 손실로 인해 점점 더 인기를 얻고 있습니다.

메모!이 선은 배치 방법, 디자인 기능이 다릅니다. 각각 장단점이 있습니다.

전력선으로 작업할 때는 설치 중에 부상을 입을 수 있을 뿐만 아니라 죽을 수도 있기 때문에 모든 안전 규칙을 따라야 합니다.

사용된 지지대의 유형

전력선의 기술적 특성

전력선의 주요 매개변수:

l - 랙 또는 전력선 지지대 사이의 간격;
dd - 인접한 케이블 라인 사이의 공간.
λλ - 전력선 화환의 길이로 해독할 수 있습니다.
HH - 랙 높이;
hh는 낮은 케이블 표시에서 지면까지 허용되는 최단 거리입니다.

모든 사람이 설치의 모든 특성을 해독할 수 있는 것은 아닙니다. 따라서 전문가에게 도움을 요청할 수 있습니다.

아래는 2010년 업데이트된 송전선로 표입니다. 더 전체 설명전기 기사 포럼에서 찾을 수 있습니다.

	정격 전압, kV
	40	115	220	380	500	700
갭 l, m	160-210	170-240	240-360	300-440	330-440	350-550
공간 d, m	3,0	4,5	7,5	9,0	11,0	18,5
화환 길이 X, m	0,8-1,0	1,4-1,7	2,3-2,8	3,0-3,4	4,6-5,0	6,8-7,8
랙 높이 H, m	11-22	14-32	23-42	26-44	28-33	39-42
라인 매개변수 h, m	6-7	7-8	7-8	8-11	8-14	12-24
위상당 케이블 수*	1	1	2	2	3	4-6
섹션의 볼륨 전선, mm2	60-185	70-240	250-400	250-400	300-500	250-700

악천후 시 발생하는 비상 정지 횟수를 줄이기 위해 발전소 라인에는 케이블 위의 랙에 설치되는 낙뢰 보호 로프가 장착되어 있으며 전력선으로의 직접적인 낙뢰를 억제하는 데 사용됩니다. 금속 아연 도금 다중 와이어 케이블 또는 특수 소형 섹션 강화 알루미늄 케이블과 유사합니다.

이러한 낙뢰 보호 장치는 다중 채널 통신을 제공하는 관형 막대에 내장된 광섬유 코어와 함께 생산 및 사용됩니다. 상시 결빙이 반복되고 심한 서리가 내리는 지역에서는 전선에 결빙이 발생하고 늘어진 로프와 케이블이 접근할 때 가공선이 끊어져 사고가 발생합니다.

전력선의 작동 온도는 150 ~ 200도입니다. 전선은 내부에 절연되어 있지 않습니다. 기계적 손상에 대한 저항성뿐만 아니라 높은 전도도를 가져야 합니다.

다음은 전기를 전송하는 데 사용되는 전력선에 대해 설명합니다.

종류

전력선은 전기를 이동하고 분배하는 데 사용됩니다. 라인 유형은 다음과 같이 나눌 수 있습니다.

케이블 배열 유형별 - 공기 (야외에 위치) 및 폐쇄 (케이블 채널에 있음);
기능별 - 초장기, 고속도로, 유통용.

가공 전력선은 도체, 전류 유형, 전력, 사용된 원자재에 따라 아종으로 나눌 수도 있습니다. 이러한 분류는 아래에 자세히 설명되어 있습니다.

교류

전류의 유형에 따라 전력선은 두 그룹으로 나눌 수 있습니다. 첫 번째는 DC 전력선입니다. 이러한 설치는 에너지 이동 시 손실을 최소화하는 데 도움이 되므로 장거리에서 전류를 전송하는 데 사용됩니다. 이 유형의 송전선은 유럽 국가에서 꽤 인기가 있지만 러시아에서는 그러한 송전선을 손가락으로 셀 수 있습니다. 많은 철도가 교류로 운행됩니다.

전력 전송 방식

직류

두 번째 그룹은 방향과 저항에 관계없이 에너지가 항상 동일한 DC 전력선입니다. 러시아의 거의 모든 설비는 직류로 구동됩니다. 생산 및 작동이 더 쉽지만 전류 이동 중 손실은 전압이 450kV인 전력선에서 6개월 동안 10kW/km에 매우 자주 도달합니다.

전력선 분류

이러한 설비는 목적, 전압, 작동 모드 등으로 분류할 수 있습니다. 아래에서 각 항목에 대해 자세히 설명합니다.

전류의 종류별

최근에는 교류를 중심으로 송전이 이루어지고 있다. 이 방법은 더 많은 전원이 AC 전압을 생성하기 때문에 널리 사용됩니다(예: 태양 전지 패널), 주요 소비자는 설치 교류.

가공선 배선도

매우 자주 DC 전력 전송이 더 유리합니다. 전력선의 손실을 줄이기 위해 모든 유형의 전류에서 전기 에너지를 전송하는 동안 변압기(TT)의 도움으로 전압을 높입니다.

또한 직류로 설비에서 소비자로 전송을 수행할 때 전기 에너지를 교류에서 직류로 변환해야 하므로 특수 정류기가 있습니다.

목적지별

전력선의 목적에 따라 여러 유형으로 나눌 수 있습니다. 거리에 따라 선은 다음과 같이 나뉩니다.

초장기. 이러한 전력선에서 전압은 500킬로볼트를 넘습니다. 그들은 장거리에 걸쳐 에너지를 이동하는 데 사용됩니다. 기본적으로 서로 다른 전원 시스템 또는 해당 요소를 결합하는 데 필요합니다.

트렁크. 이러한 라인에는 220 또는 380kV의 전압이 있습니다. 그들은 서로 큰 에너지 센터 또는 다른 설비와 결합합니다.
분포. 이 유형에는 전압이 35, 110 및 150kV인 시스템이 포함됩니다. 그들은 지구와 작은 급식 센터를 통합하는 데 사용됩니다.
사람들에게 전기를 공급합니다. 전압 - 20kV 이하, 가장 널리 사용되는 유형은 6kV 및 10kV입니다. 이 전력선은 에너지를 배전 지점에 공급한 다음 집에 있는 사람들에게 공급합니다.

전압별

기본 전압에 따라 이러한 전력선은 주로 두 가지 주요 그룹으로 나뉩니다. 최대 1kV의 저전압. GOST는 네 가지 주요 전압인 40, 220, 380 및 660V를 나타냅니다.

1kV 이상의 전압에서. GOST는 여기에서 12개의 매개변수, 평균 표시기(3~35kV, 높음 - 100~220kV, 가장 높음 - 330, 500 및 700kV 및 초고 - 1MV 이상)를 설명합니다. 고전압이라고도 합니다.

전기 설비의 중성선 기능 시스템에 따르면

이러한 설치는 네 가지 네트워크로 나눌 수 있습니다.

접지가 없는 3상. 기본적으로이 체계는 작은 전류가 움직이는 최대 35kV의 전압을 가진 네트워크에서 사용됩니다.
인덕턴스를 이용한 접지가 있는 삼상. 이 설치를 공진 접지형이라고도 합니다. 이러한 가공선에서는 큰 전류가 이동하는 3-35kV의 전압이 사용됩니다.
완전한 접지가 있는 3상. 이 중성선 작동 모드는 중간 및 고전압의 가공선에 사용됩니다. 여기에서 변류기를 사용해야 합니다.
접지 중립. 전압이 1.0kV 미만이거나 220kV를 초과하는 가공선이 여기에서 작동합니다.

장착 과정

기계적 상태에 따른 작동 모드에 따라

설비의 모든 부분의 외부 상태를 제공하는 전력선의 이러한 분리도 있습니다. 케이블, 랙 및 기타 품목이 거의 새 것인 양호한 상태의 전력선입니다. 주요 강조점은 케이블과 로프의 품질에 있으며 기계적으로 손상되어서는 안 됩니다.

케이블과 로프의 품질이 상당히 낮은 비상 상황도 있습니다. 이러한 설치는 즉각적인 수리가 필요합니다.

전력선 좋은 요법작동 - 모든 구성 요소가 새 것이며 손상되지 않았습니다.
비상선 - 전선에 눈에 띄는 손상이 있음;
설치 라인 - 랙, 케이블 및 로프 설치 중.

숙련 된 전기 기술자가 전력선의 상태를 결정하기 만하면됩니다.

설치가 긴급한 경우 여러 결과가 발생할 수 있습니다. 예를 들어, 에너지가 지속적으로 공급되지 않고 단락이 발생할 수 있으며 노출된 전선이 접촉하면 화재가 발생할 수 있습니다. 전력선이 제 시간에 설치되지 않고 돌이킬 수 없는 결과가 발생하면 막대한 벌금이 부과될 수 있습니다.