Какие провода применяются для воздушных лэп: Провода и тросы воздушных линий электропередачи (ЛЭП)

Содержание

Воздушные ЛЭП


 

Воздушные ЛЭП

Воздушной линией электропередачи называют устройство для передачи или распределения электроэнергии по проводам, находящимся на открытом воз­ духе и прикрепленным при помощи траверс (кронштейнов), изоляторов и арматуры к опорам или инженерным сооружениям. В соответствии с «Прави­ лами устройства электроустановок» по напряжению воздушные линии делят­ ся на две группы: напряжением до 1000 В и напряжением свыше 1000 В. Для каждой группы линий установлены технические требования их устройства.

Воздушные ЛЭП 10 (6) кВ находят наиболее широкое применение в сельской местности и в небольших городах. Это объясняется их меньшей стоимостью по сравнению с кабельными линиями, меньшей плотностью застройки и т.д.

Для проводки воздушных линий и сетей используют различные провода и тросы. Основное требование, предъявляемое к материалу проводов воздуш­ных линий электропередачи, — малое электрическое сопротивление. Кроме того, материал, применяемый для изготовления проводов, должен обладать достаточной механической прочностью, быть устойчивым к действию влаги и находящихся в воздухе химических веществ.

В настоящее время — чаще всего используют провода из алюминия и стали,

что позволяет экономить дефицитные цветные металлы (медь) и снижать стоимость проводов. Медные провода применяют на специальных линиях. Алюминий обладает малой механической прочностью, что приводит к уве­ личению стрелы провеса и, соответственно, к увеличению высоты опор или уменьшению длины пролета. При передаче небольших мощностей электро­ энергии на короткие расстояния применение находят стальные провода.

Для изоляции проводов и крепления их к опорам линий электропередач служат линейные изоляторы, которые наряду с электрической должны также обладать и достаточной механической прочностью. В зависимости от спосо­ ба крепления на опоре различают изоляторы штыревые (их крепят на крюках или штырях) и подвесные (их собирают в гирлянду и крепят к опоре специальной арматурой).

Штыревые изоляторы применяют на линиях электропередач напряжением до 35 кВ. Маркируют их буквами, обозначающими конструкцию и назначе­ние изолятора, и числами, указывающими рабочее напряжение. На воздуш­ных линиях 400 В используют штыревые изоляторы ТФ, ШС, ШФ. Буквы в условных обозначениях изоляторов обозначают следующее:

Т — телеграфный;

Ф — фарфоровый;

С — стеклянный;

ШС — штыревой стеклянный;

ШФ — штыревой фарфоровый.

Штыревые изоляторы применяют для подвешивания сравнительно легких проводов, при этом в зависимости от условий трассы используются различ­ ные типы крепления проводов. Провод на промежуточных опорах укрепляют обычно на головке штыревых изоляторов, а на угловых и анкерных опорах — на шейке изоляторов. На угловых опорах провод располагают с наружной стороны изолятора по отношению к углу поворота линии.

Подвесные изоляторы применяют на воздушных линиях 35 кВ и выше. Они состоят из фарфоровой или стеклянной тарелки (изолирующая деталь), шапки из ковкого чугуна и стержня. Конструкция гнезда шапки и головки стержня обеспечивает сферическое шарнирное соединение изоляторов при комплектовании гирлянд. Гирлянды собирают и подвешивают к опорам и тем самым обеспечивают необходимую изоляцию проводов. Количество изоляторов в гирлянде зависит от напряжения линии и типа изоляторов.

Материалом для вязки алюминиевого провода к изолятору служит алюми­ ниевая проволока, а для стальных проводов — мягкая стальная. При вязке проводов выполняют обычно одинарное крепление, двойное же крепление применяют в населенной местности и при повышенных нагрузках. Перед вязкой заготовляют проволоку нужной длины (не менее 300 мм).

Головную вязку выполняют двумя вязальными проволоками разной длины. Эти проволоки закрепляют на шейке изолятора, скручивая между собой. Концами более короткой проволоки обвивают провод и плотно притягивают четыре-пять раз вокруг провода. Концы другой проволоки, более длинные, накладывают на головку изолятора накрест через провод четыре-пять раз.

Для выполнения боковой вязки берут одну проволоку, кладут ее на шейку изолятора и оборачивают вокруг шейки и провода так, чтобы один ее конец прошел над проводом и загнулся сверху вниз, а второй — снизу вверх. Оба конца проволоки выводят вперед и снова оборачивают их вокруг шейки изолятора с проводом, поменяв местами относительно провода.

После этого провод плотно притягивают к шейке изолятора и обматывают концы вязальной проволоки вокруг провода с противоположных сторон изо­ лятора шесть-восемь раз. Во избежание повреждения алюминиевых проводов место вязки иногда обматывают алюминиевой лентой. Изгибать провод на изоляторе сильным натяжением вязальной проволоки не разрешается.

Воздушные линии электропередачи. Провода и грозозащитные тросы.

На воздушных линиях применяются неизолированные провода, т. е. без изолирующих покровов.

Воздушные линии электропередач могут выполняться с одним или несколькими проводами в фазе; во втором случае фаза называется расщепленной.

Диаметр проводов, их сечение и количество в фазе, а также расстояние между проводами расщепленной фазы определяются расчетом.

По конструктивному исполнению делают одно- и многопроволочные провода и полые провода.

Однопроволочные провода состоят из одной круглой проволоки. Они дешевле многопроволочных, но имеют меньшую механическую прочность. Стальные однопроволочные провода (ПСО) применяют редко из-за высокого удельного электрического сопротивления стали. Обычно они используются при небольших нагрузках в сельскохозяйственных сетях. Алюминиевые однопро­волочные провода вообще не выпускаются промышленностью из-за низкой механической прочности.

Многопроволочные алюминиевые провода обычно применяются в сетях на 0,38 кВ. При более высоких напряжениях используют

сталеалюминиевые провода марок АС, АСКС, АСК и других в зависимости от способа их исполнения. Например, АСК состоит из алюминиевых проволок и стального сердечника из стальных оцинкованных проволок, изолированных двумя лентами из полиэтилентерефталатной плёнки, заполненной смазкой. Стальные много­проволочные провода обозначаются ПМС.

Конструкции и общий вид неизолированных проводов приведены на рис. 1,а. Однопроволочный провод (рис. 1,б) состоит из одной круглой проволоки. Многопроволочные провода из одного металла (рис. 1,в) состоят из нескольких свитых между собой проволок. При увеличении сечения растёт число проволок. В многопроволочных проводах из двух металлов — сталеалюминиевых проводах (рис.1,г) — внутренние проволоки (сердечник провода) выполняется из стали, а верхние — из алюминия.

Стальной сердечник увеличивает механическую прочность, а алюминий является токопроводящей частью провода, так как поверхностный эффект на переменном токе вытесняет линии тока к поверхности проводника.

Полые провода (рис.1,д) изготовляют из плоских проволок, соединенных друг с другом в паз, что обеспечивает конструктивную прочность провода. У таких проводов больший по сравнению со сплошным диаметр, благодаря чему повышается напряжение появления коронирующего разряда на проводах и значительно снижаются потери энергии на корону. Полые провода применяются на воздушных линиях редко. Они главным образом используются для ошиновки подстанций 330 кВ и выше. Для снижения потерь электроэнергии на корону ВЛ при напряжении более 330 кВ каждая фаза воздушной линии расщепляется на несколько проводов.

Материал проводов должен иметь высокую электрическую проводимость. На первом месте по проводимости стоит медь, затем алюминий; сталь имеет значительно более низкую проводимость. Провода и тросы должны быть выполнены из металла, обладающего достаточной прочностью. По механической прочности на первом месте стоит сталь. Материал проводов и тросов должен быть стойким по отношению к коррозии и химическим воздействиям.


Рис. 1. Конструкции проводов воздушных линий:

а — общий вид многопроволочного провода; б — сечение однопроволочного провода; в, г — сечения многопроволочных проводов из одного и двух металлов; д — сечение пуcтотелого провода

Медь при своих высоких качествах — хорошей проводимости, большой механической прочности и коррозионной стойкости — дорога и дефицитна. Поэтому в настоящее время медные провода для выполнения воздушных линий не применяются. Их использование допускается в контактных сетях, сетях специальных производств (шахт, рудников и др.).

Алюминий — наиболее распространенный в природе металл. Его удельная проводимость составляет 65,5% проводимости меди. Большая проводимость, легкость и распространенность в природе алюминия привели к эффективному использованию его в качестве токопроводящего металла для проводов и кабелей. Основной недостаток алюминия — относительно малая механическая прочность.

Алюминиевые провода марок А и АКП из-за недостаточно высоких физико-механических свойств используются, как правило, лишь для подвески на ВЛ напряжением до 35 кВ с небольшими пролетами и в условиях слабогололёдных районов.

Провод марки А состоит из алюминиевых проволок одного диаметра (число проволок от 7 до 61), скрученных концентрическими повивами; АКП -провод марки А, но его межпроволочное пространство заполнено нейтральной смазкой повышенной термостойкости, противодействующей появлению коррозии. Коррозионно-стойкий провод АКП применяется для воздушных линий вблизи морских побережий, солёных озёр и химических предприятий.

Провода из сплавов алюминия (АН — нетермообработанный, АЖ -термообработанный сплав) имеют большую механическую прочность и примерно такую же проводимость, как и провода марки А. С успехом могут применяться как на ВЛ 6-35 кВ (провода марки АН), так и на ВЛ до 110 кВ (провода марки АЖ).

Сталеалюминиевые провода наиболее широко применяются на воздушных линиях. Проводимость стального сердечника не учитывается, а за электрическое сопротивление принимается только сопротивление алюминиевой части. В соответствии с ГОСТ 839-80 выпускаются сталеалюминиевые провода марок АС, АСО, АСУ (нормальной, облегчённой и усиленной конструкции). Провод марки АС состоит из стального сердечника и алюминиевых проволок. Он предназначен для ВЛ при прокладке их на суше, кроме районов с загрязнённым вредными химическими соединениями воздухом. Коррозионно стойкие провода АСКС, АСКП, АСК предназначены для ВЛ, проходящих по побережьям морей, солёных озёр и в промышленных районах с загрязнённым воздухом; АСКС и АСКП – это провода марки АС, но межпроволочное пространство стального сердечника (С) или всего провода (П) заполнено смазкой повышенной термостойкости.

В обозначении марки провода вводится номинальное сечение алюминиевой части провода и сечение стального, например АС 120/19 или АСКС 150/34.

По условиям короны при отметках до 1000 м над уровнем моря ПУЭ рекомендует применять на воздушных линиях провода по табл. 1.

Таблица 1. Рекомендуемые провода для воздушных линий

Напряжение

Сечение провода

110 кВ

АС 70/11

150 кВ

АС 120/19

220 кВ

АС 240/39

330 кВ

АС 600/72

500 кВ

3*АС 300/66, с расщеплённой фазой

2*АС 700/86, с расщеплённой фазой

Неизолированные сталеалюминиевые провода нового поколения со сниженным активным сопротивлением переменному току.

Погонное активное сопротивление провода переменному току существенно зависит от параметров скрутки повивов. Основным фактором , определяющим коэффициент добавочных потерь энергии в проводе, является обусловленный скруткой продольный магнитный поток в стальном сердечнике. С ним связаны потери энергии от гистерезиса и вихревых токов в стальных проволоках, а также от неравномерного распределения тока по отдельным повивам.

Вследствие противоположного направления скрутки смежных повивов в проводах общепринятой конструкции магнитодвижущие силы, действующие в сердечнике и создаваемые токами повивов, частично взаимно компенсируются. При чётном числе алюминиевых повивов результирующий продольный магнитный поток оказывается мал и не влияет на активное сопротивление провода.

Однако в проводах с одним и тремя повивами алюминиевых проволок стальной сердечник намагничивается значительным магнитным потоком и добавочные потери энергии в диапазоне нормальных нагрузок составляют соответственно 20-50 и 3-15 %. Необходимость использования проводов с нечётным числом повивов алюминия – это следствие ограничений, накладываемых на допустимое значение диаметра алюминиевых проволок. При диаметре свыше 4,5 мм снижается удельная прочность и гибкость алюминиевой проволоки, а при диаметре 1,5 мм усложняется технология изготовления проволоки и провода в целом.

Активное сопротивление сталеалюминиевых проводов с нечётным числом повивов можно снизить компенсацией продольного магнитного потока в сердечнике или использованием сердечника из новой немагнитной стали. Для компенсации магнитного потока необходимо уменьшить разницу между суммарными поперечными сечениями разнонаправленных алюминиевых повивов, например, за счёт применения в них проволок разного диаметра.

В трёхповивных проводах наилучший эффект достигается при относительном увеличении диаметра проволок второго повива и уменьшении диаметра проволок первого (внутреннего) повива. Компенсация магнитного потока в стальном сердечнике путём снижения относительной доли тока в первом повиве приводит к уменьшению сопротивления провода в целом.

На рис. 2. показаны поперечные сечения энергосберегающих трёхповивных модифицированных и стандартных проводов.


Рис. 2. Конструкция трёхповивных проводов:

а) – модифицированного АСМ 400/51; б) – серийного АС 400/51.

За счёт применения модернизированных трёхповивных проводов можно снизить потери электроэнергии на воздушных линиях на 2 — 13 %.

Другим эффективным средством снижения активного сопротивления сталеалюминиевого провода может быть применение сердечника из немагнитной или маломагнитной азотсодержащей стали. В этом случае (независимо от числа повивов алюминия и параметров скрутки) добавочными потерями энергии в проводе, обусловленными сердечником, пренебрегают. Поэтому можно сохранить более технологичную конструкцию сталеалюминиевых проводов.

Наибольший эффект достигается для проводов с одним повивом алюминия. Их активное сопроивление снижается на промышленных частотах на 20 – 50 %, по повышенных – в 3 – 4 раза.

В качестве грозозащитных тросов на линиях 35 кВ применяются, как правило, стальные многожильные оцинкованные канаты сечением 35-50 мм2 и 50-70 мм2 на ВЛ 110-220 кВ. На особо ответственных переходах и в зонах химического воздействия, а также при использовании грозозащитного троса для высокочастотной связи и в случаях, когда это необходимо по условиям термической стойкости, в качестве грозозащитного троса применяют сталеалюминевые провода общего применения или специальные.

Грозотросы нового поколения из азотсодержащей нержавеющей стали. Ежегодно при проведении ревизий и послеаварийных осмотров во многих энергосистемах выявляют и заменяют большое количество грозотросов, непригодных к дальнейшей эксплуатации. Как показывает анализ повреждений воздушных линий, примерно 3–5 % общего числа отказов воздушных линий составляют обрывы грозотросов, поэтому для повышения надёжности воздушных линий следует использовать грозотросы из новой высокопрочной азотсодержащей стали.

В настоящее время освоен серийный выпуск таких тросов для работы в морских условиях и агрессивных средах, для нужд рыболовной и нефтегазодобывающей промышленности, а также электроэнергетики и волоконно-оптических линий связи.

Проволока из азотсодержащей нержавеющей стали обладает исключительной коррозионной стойкостью, поэтому антикоррозионное покрытие (оцинковка или алюминирование) для неё не требуется.

Воздушные линии алюминиевые провода — Энциклопедия по машиностроению XXL

Для воздушных линий электропередачи выпускаются неизолированные провода из меди, алюминия, алюминиевых сплавов, а также сталеалюминиевые провода, которые изготовляются путем скрутки из отдельных элементарных проволок. В некоторых случаях для повышения стойкости проводов к атмосферным воздействиям их поверхность покрывают термостойкой смазкой.  [c.257]

Предельные длины воздушных линий электропередач при потере напряжения Ла —5% и при os

медных проводов в зависимости от передаваемой мощности  [c.458]


Для воздушных линий электропередач (ЛЭП) при их сооружении используются медные, алюминиевые, сталеалюминиевые, неизолированные и изолированные провода. Для питающих линий электрифицированного транспорта используются медные и бронзовые контактные провода.  [c.18]

Для токонесущих проводов воздушных линий электропередачи с большими расстояниями между опорами используют более прочные, чем чистый алюминий, алюминиевые сплавы системы А1 — Mg — Si.  [c.576]

ТУ 16-705.472-87. Проволока алюминиевая круглая для проводов воздушных линий электропередач  [c.360]

МЭК 889. Твердотянутая алюминиевая проволока для проводов воздушных линий  [c.360]

Основными элементами воздушных линий электропередачи являются провода, изоляторы и опоры. На линиях 35 кв и выше в основном применяют стале-алюминиевые провода с внутренней частью из стальных проволок и внешних повивов — из алюминиевых. Высокая механическая прочность этих проводов позволяет ставить опоры на больших расстояниях друг от друга. На линиях местных сетей до 10 кв применяют алюминиевые провода. Провода крепят к опорам на штыревых (до 35 кв) и подвесных фарфоровых изоляторах. Линии электропередачи бывают одноцепными и двухцепными. Двухцепная линия представляет собой две линии, провода которых подвешивают на общих опорах. Опоры делают металлическими, железобетонными и деревянными. Для уменьшения зоны повреждения линии электропередачи разбивают на анкерные участки (длиной до 5 кл), на границах которых устанавливают анкерные  [c.161]

Общие сведения. Для воздушных линий применяются алюминиевые или стальные (железные) провода. Медные провода сечением более 16 мм применять не допускается (за исключением случаев ремонта существующих линий с медными проводами или при особых условиях, определяемых проектом). Для передачи малых мощностей на небольшие расстояния (например, линии 6—10 кВ для подсоединения трансформаторов на строительных площадках) желательно применение стальных (железных) проводов (табл. 31.1).  [c.328]

В других случаях, например для проводов воздушных линий электропередачи с большим расстоянием между опорами, используют алюминиевые сплавы, обладающие повышенной по сравнению с чистым алюминием механической прочностью.  [c.297]

При замене медных проводов алюминиевыми следует учитывать разницу в удельном соиротивлении, механической прочности и в удельном весе. При одинаковом электрическом сопротивлении и одинаковой длине алюминиевый провод должен иметь сечение на 60% больше, чем медный вес же алюминиевого провода будет равен 48% еса медного. При использовании алюминия для обмоточных проводов необходимо учитывать увеличение сечения иаза, для получения алюминиевой обмотки с сопротивлением, равным сопротивлению медной обмотки. Для распределительных устройств применяют неотожженные алюминиевые шины. Для воздушных линий электропередачи чисто алюминиевые провода не применяются из-за малой механической прочности.  [c.292]


Для воздушных линий передачи энергии и линий связи находит применение проводниковый биметалл, представляющий собой провод со стальным сердечником и медной или алюминиевой оболочкой.  [c.255]

В настоящее время на воздушных линиях применяются много-проволочные монометаллические провода алюминиевые марок А и стальные ПС. Монометаллическими являются также грозозащитные тросы.  [c.49]

Коэффициенты запаса практически одинаковы, что противоречит обширному опыту эксплуатации воздушных линий в СССР, показывающему, что медные провода имеют значительно больший запас прочности, чем алюминиевые.  [c.131]

АН — провод из алюминиевого сплава на основе алюминия, магния, кремния и железа, АМ — термообработанный из алюминиевого сплава. Провода предназначаются для воздушны.х линий электропередачи.  [c.165]

Образцы для коррозионных испытаний вырезали из несущего стального провода воздушной линии электропередачи, бывшей в эксплуатации в промьпипенной атмосфере в течение 25 пет. Эта линия состояла из несу.-щих Стальных оцинкованных проводов, на которые были намотаны алюминиевые проводники. Вся пиния была смазана консистентной смазкой и не имела видимых следов коррозии. Вырезанные образцы очищали от смазки вначале механически, а затем в парах трихлорэтана. Образцы имели диаметр 3,18 мм, толщина горячецинкового покрытия составляла 40 мкм.Примерно половину толщины составляло интерметаппическое соединение железа с цинком ( — фаза), наружный спой покрытия представлял собой почти чистый цинк ( 9 — фаза).  [c.23]

Неизолированные провода предназначаются, главным образом, для использования в воздушных линиях электропередач (ЛЭП). Они изготавливаются, как правило. из алюминия, меди и бронзы. Для увеличения механической прочности алюминиевые провода изготавливают со стальным проводом или тросом. К этому же классу можно отнести профилированные мeдньte и бронзовые провода, используемые для питания электрифицированного транспорта электропоездов, троллейбусов, трамваев. Следует отметить, что в последние годы для воздушных ЛЭП все шире Применяются одно- и многожильные самонесущие изолированные провода, что значительно повышает надежность электроснабжения. Провода и ленты высокого сопротивления предназначены для изготовления реостатов и нагревательных приборов, термопар, элементов измерительных приборов.  [c.3]

Провод по конструктивному исполнению, техническим характеристикам и эксплуатационным свойствам соответствует требованиям финского стандарта SFS 5791, 1994 г. (провод с кодовым обозначением PAS) [176]. Проводам, изготовляемым предприятиями России по ТУ 16.К71-272-98 Провод с зашитной изоляцией для воздушных линий электропередачи типа ЗАРЯ , присвоено торговое обозначение Заря . Провод марки СИП-3 — одножильный, с многопроволочной уплотненной жилой из алюминиевого сплава либо из алюминиевой уплотненной жилы, упрочненной одной или несколькими стальными проволоками, с зашитной изоляцией из светостабилизированного сшитого полиэтилена. Пример условного обозначения провода с жилой сечением 70 мм на номинальное напряжение 20 кВ при заказе и в документации другого изделия  [c.353]

Термитная сварка нашла широкое применение на железнодорожном транспорте для присоединения соединителей к стыкам рельс. В последние годы этот вид сварки стали широко применять для соединения алюминиевых, сталеалюминневых и стальных проводов (заземляющих тросов) воздушных линий электропередачи В настоящее время термитную сварку пока еще в опытном порядке начали внедрять также для соеди-  [c.43]

Для проводов воздушных линий с большим натяжением и для других изделий, выдерживающих большие нагрузки, применяется алюминиевый сплав — альдрей, который состоит из 98,5ч-99,0% Al+0,3- 0,5% Mg + 0,4- -0,7% 51 + 0,2- 0,3% Ре и приобретает повышенные механические свойства после специальной термообработки. В результате этого прочность на растяжение Ор возрастает до 35 кПмм при удлинении 6,5% удельное сопротивление  [c.261]

Проволока сталь + алюминий сравнительно недавно начала выпускаться в промышленных масштабах. Эта проволока для э тек-тротехнических целей в ряде случаев может успешно заменить проволоку сталь + медь, в частности для воздушных линий электропередач в сельском хозяйстве, так как она обладает хорошей коррозионной стойкостью в атмосферных условиях. Сталеалюминиевый провод пригоден также для изготовления из него витых тросов. Он может заменить применяемые в настоящее время медные провода, биметаллические сталемедные, стальные и алюминиевые провода, и во всех этих случаях достигается существенный экономический эффект за счет сокращения расхода меди и алюминия при замене меди, биметалла сталь г медь и алюминия, за счет повышения электропроводности при замене стальных проводов и за счет уменьшения количества опор при замене алюминиевых проводов.  [c.49]


При замене медных проводов алюминиевыми следует учитывать разницу в удельном сопротивлении, механической прочности и в удельной массе. Для распределительных устройств применяют неотожженные алюминиевые шины. Для воздушных линий электропередачи чисто алюминиевые нровода не применяются из-за малой механической прочности.  [c.255]

Правила устройства электротехнических установок допускают применение на воздушных линиях одно- и мпогопроволочных проводов. Однопроволочные провода из алюминия и его сплавов не разрешается применять на линиях с напряжениями ниже 1 кв, проходящих по населенным местностям, и на всех линиях с напряжением выше 1 кв. Однопроволочные алюминиевые провода из-за недостаточной механической прочности не обеспечат надежность работы линии.  [c.58]

Коррозия алюминиевых проводов с железной сердцевиной, применяемых на воздушных линиях электросвязи, обычно включает три металла (поскольку сталь обычно оцинкована), в этом случае часто наблюдается также щелевая коррозия [стр. 196]. Детально этот вопрос рассматривается Форрестом и Уордом [27].  [c.191]

Одновременно с сооружением первых электрических установок возникла проблема борьбы с перенапряжениями. Реальную опасность представляли перенапряжения, индуктируемые в воздушных проводах при близких грозовых разрядах. Исторически первыми средствами заш иты от атмосферного электричества были приспособления, заимствованные-из практики грозозащиты зданий и телеграфных линий связи заземленные тросы, стержневые молниеотводы и снабженные плавкими вставками телеграфные громоотводы, являющиеся прототипом разрядников. В 90-е-годы появилось много видов грозозащитных аппаратов, основанных на различных принципах действия водоструйные заземлители, постепенно-снижавшие перенапряжения электростатического происхождения разрядники с искровым промежутком и принудительным гашением дуги, катушки самоиндукции, предложенные английским физиком О. Лоджем в. качестве фильтров для импульсных токов молнии и др. При конструировании разрядников наиболее сложная задача заключалась в надежном гашении дуги сопровождающего тока, величина которого стремительно росла вместе с повышением мощностей электрических станций. Много изобретательности и неудачных попыток ученых и инженеров различных стран было связано с созданием разрядников. В 1891 г. И. Томсон предложил конструкцию с многократным разрывом дуги — принцип, нашедший полное признание лишь в 20—30-е годы XX в. при одновременном использовании в разрядниках токоограничивающих сопротивлений с вентильными свойствами. Начиная с 1896 г. самым распространенным видом разрядника становится роговой громоотвод, предложенный немецким электротехником Э. Ольшлегером. К 1900 г. он завоевал почти полную монополию в сетях напряжением до 10 кВ. Благодаря многочисленным усовершенствованиям роговых разрядников этот тин грозозащиты надолго удержался в европейских сетях напряжением до 50—60 кВ [31]. Америка пошла по-другому пути. Начиная с 1907 г. там распространились алюминиевые разрядники, отвечающие требованиям работы сетей напряжением 100— 150 кВ. Разрядник не обладал безупречными характеристиками и надежностью действия и явился лишь временной защитной мерой (до начала 20-х годов) [32].  [c.79]

Соединение голых сталеалюминиевых, алюминиевых и медных проводов. Алюминиевые и сталеалюминиевые провода в петлях воздушных сетей и линий электропередач, площадь сечения которых 16—600 мм , соединяются термитной сваркой с осадкой. При этом применяются патроны марки ПАС (табл. ХХ1П.9) и клещи (табл. XXIII.10). Сварка ведется без флюса и присадки.  [c.609]


Провода воздушных линий электропередачи | ВЛ и провода

На воздушных линиях применяются алюминиевые, стальные, сталеалюминиевые, медные и сталебронзовые провода. В сталеалюминиевых проводах внутренние проволоки выполняют из стали, а верхние — из алюминия. Сталь предназначена для увеличения механической прочности провода, алюминий является токопроводящей частью.

Основное применение в воздушных линиях нашли сталеалюминиевые провода марки АС. В настоящее время на Кирсинском кабельном заводе ведутся работы по созданию и испытанию новых конструкций сталеалюминиевых проводов со сниженным сопротивлением переменному току, уже освоено производство проводов АСМ 300/43, АСМ 400/51 и Аса 95/16. В трехповивочном модифицированном проводе марки АСМ 400/51 увеличен диаметр алюминиевых проволок второго повива и уменьшен диаметр проволок третьего повива, вследствие чего происходит компенсация магнитного потока в стальном сердечнике и уменьшается сопротивление провода. В проводах марки Аса используется сердечник из немагнитной или маломагнитной азотосодержащей стали. Применение сталеалюминиевых проводов марок АСМ и Аса позволят сократить потери электроэнергии на воздушных линиях на 2-13%.

При сооружении воздушных линий в местах, где опытом эксплуатации установлено разрушение сталеалюминиевых проводов марки АС от коррозии, следует применять сталеалюминиевые провода марок АСКС, АСКП, АСК и алюминиевые провода — марки АКП (на побережьях морей, соленых озер, в промышленных районах и районах засолоненных песков, прилежащих к ним районах с окружающей средой типов II и III, а также где такое разрушение ожидается по данным изысканий).
По условиям механической прочности на воздушных линиях должны применяться многопроволочные провода. На воздушных линиях напряжением 10 кВ и ниже, проходящих в ненаселенной местности с расчетной толщиной стенки гололеда до 10 мм, в пролетах без пересечений с инженерными сооружениями допускается применять однопроволочные стальные провода.

1.4.1. Провода неизолированные для воздушных линий электропередачи

1.4.1. Провода неизолированные для воздушных линий электропередачи

По конструкции провода неизолированные делятся на однопроволочные, состоящие из одной проволоки, и многопроволочные, состоящие из нескольких или даже нескольких десятков проволок.

Однопроволочные провода бывают монометаллические (стальные, медные, алюминиевые) и биметаллические (сталемедные или сталеалюминиевые).

Биметаллические провода имеют однопроволочный стальной сердечник, обеспечивающий проводу необходимую механическую прочность, и сваренную с ним «рубашку» из цветного металла (меди, алюминия). Биметаллическая сталемедная проволока в качестве проводов на ВЛ 0,4 кВ применяется в условиях загрязненной атмосферы.

Согласно ПУЭ на ВЛ до 1 кВ сечение биметаллических проводов по условиям механической прочности должно быть не менее 10 мм2.

Многопроволочные провода бывают монометаллические (алюминиевые, медные) и комбинированные (сталеалюминиевые, сталебронзовые). Алюминиевые, медные и сталеалюминиевые провода выпускаются по ГОСТ 839-80* (табл. 1.50). Они состоят из нескольких повивов проволок одного диаметра. В центре сечения провода располагается одна проволока, вокруг нее концентрически – шесть проволок второго повива, затем проволоки третьего повива и т. д. При этом число проволок в каждом повиве увеличивается на шесть по сравнению с предыдущим. Центральная проволока в проводе считается первым повивом.

Таблица 1.50

Марки проводов и их конструкция

При применении стальной оцинкованной проволоки 2-й группы для изготовления провода марки АС в обозначении его марки к букве С добавляют цифру 2.

Примеры условного обозначения:

сталеалюминиевый провод, заполненный нейтральной смазкой повышенной нагревостойкости, с номинальными сечениями алюминиевой части 450 мм2 и стального сердечника 56 мм2 – АСКС450/56 ГОСТ 839—80*;

сталеалюминиевый провод с применением стальной проволоки 2-й группы, с номинальным сечением алюминиевой части 450 мм2 и стального сердечника 56 мм2 – АС2 450/56 ГОСТ 839—80*;

провод из алюминиевого термообработанного сплава с номинальным сечением 50 мм2 – АЖ 50 ГОСТ 839—80*.

Номинальное сечение неизолированных проводов, число проволок и диаметры проводов и проволок приведены в табл. 1.51 и 1.52, а их расчетные параметры – в табл. 1.53—1.56.

Таблица 1.51

Алюминиевые провода

Таблица 1.52

Сталеалюминиевые провода марок АС, АСК, АСКС и АСКП

Таблица 1.53

Расчетные параметры проводов марок А и АКП

Таблица 1.54

Расчетные параметры проводов марок АС, АСК, АСКП, АСКС

Таблица 1.55

Расчетные параметры проводов марок АН, АЖ, АНКП, АЖКП

Таблица 1.56 Строительная длина проводов ВЛ (ГОСТ 839—80*)

Примечание. По требованию потребителя допускается изготовление проводов с другими строительными длинами.

Допускаются отрезки в количестве не более 5 % партии (для проводов с проволокой из сплава алюминия не более 10 %) длиной, не менее: 250 м – проводов сечением до 185 мм2 включительно; 500 м – проводов сечением выше 185 мм2.

В соответствии с ГОСТ 839-80* срок службы должен быть не менее:

45 лет – проводов марок А, АС;

25 лет – проводов марок АКП, АН, АНКП, АЖ, АЖКП, АСКП; 10 лет – проводов марок АСКС, АСК.

Основные нормативные данные по применению проводов приведены в табл. 1.57-1.60, а характеристики медных и алюминиевых полых проводов – в табл. 1.61.

Таблица 1.57

Минимальное допустимое сечение сталеалюминиевых проводов ВЛ по условиям механической прочности

Таблица 1.58

Наибольший допустимый пролет ВЛ с алюминиевыми, сталеалюминиевыми и стальными проводами и проводами из алюминиевых сплавов малых сечений

Примечание. Указанные значения предельных пролетов действительны для алюминиевых проводов из проволоки АТ и АТп.

Таблица 1.59

Наименьшее сечение проводов ответвления от ВЛ к вводам

Таблица 1.60

Рекомендуемые области применения проводов различных марок

* На равнинной местности при отсутствии данных эксплуатации ширина прибрежной полосы принимается равной 5 км, а расстояние от химических предприятий – 1,5 км.

Таблица 1.61

Характеристики полых проводов

Примечание. Марками ПМ обозначены полые медные провода; ПА – полые алюминиевые провода.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Продолжение на ЛитРес

Материалы проводов, основные требования и типы воздушных проводов

Роль воздушных проводов состоит в том, чтобы проводить ток и передавать электрическую энергию. Материал провода должен не только иметь хорошую электропроводность, но также иметь достаточную механическую прочность и хорошую ударопрочность и коррозионную стойкость, а также он должен быть легким по весу и очень экономичным.

Ⅰ. Материал воздушных проводов

Материалы воздушных проводов включают медь, алюминий, сталь, алюминиевый сплав и т.д.Медь является металлом с очень хорошей электропроводностью и может противостоять коррозии, но имеет большую специфику и высокую цену, а ее механическая прочность не может удовлетворить требованиям прочности больших пролетов. Медь обычно не используется в современных воздушных линиях электропередачи. Электропроводность алюминия ниже, чем у меди, его вес легче, а цена ниже. При условии одинакового значения сопротивления качество алюминиевой проволоки примерно вдвое меньше, чем у медной.Но недостатком является то, что механическая прочность низкая, а после образования пленки глинозема на поверхности операции снижается электропроводность и плохая коррозионная стойкость, поэтому распределительная линия высокого напряжения используется больше. Как правило, алюминиевый многожильный провод не используется в линиях электропередач. Хотя сталь обладает высокой механической прочностью, она имеет плохую электропроводность, плохую коррозионную стойкость и легко ржавеет. Обычно он используется только в качестве заземляющего или тягового провода, а не провода.Сталь обладает высокой механической прочностью, а алюминий обладает хорошей электропроводностью. Внутри проволоки есть несколько прядей стальной проволоки, чтобы выдерживать натяжение; снаружи — многожильный алюминиевый провод для проведения тока. Благодаря скин-эффекту переменного тока ток в основном проходит через наружный слой проводника, что позволяет в полной мере использовать электропроводность алюминия и механическую прочность стали, дополняя друг друга и дополняя друг друга. В настоящее время почти во всех воздушных проводах используется алюминиевый провод со стальным сердечником.

Ⅱ. Основные требования и типы воздушных проводов

1. Основные требования к воздушным проводам

1.1 Достаточная механическая прочность;

1.2 Хорошая электропроводность;

1.3 Сильная коррозионная стойкость;

1.4 Малая плотность, легкий вес, экономичность;

2. Типы воздушных проводов

Провода включают стальной сердечник алюминиевый многожильный провод, расширенный стальной сердечник алюминиевый многожильный провод, провод с полым сердечником, смешанный стальной-алюминиевый провод, стальной сердечник плакированный алюминием стальной многожильный провод, плакированный стальной многожильный провод проволока и т.д.В распределительной сети в основном используются воздушные изолированные провода. Воздушные изолированные линии электропередачи подходят для густонаселенных городских территорий, где коридоры линий узки, расстояние между возведением неизолированных линий электропередач и зданиями не может соответствовать требованиям безопасности, а также живописных зеленых зон, лесополосных территорий, сильно загрязненных области. Изолированные провода для воздушных распределительных линий, как правило, делятся на высоковольтные изолированные провода с расщепленной фазой, низковольтные изолированные провода с расщепленной фазой, низковольтные пучковые изолированные провода, высоковольтные сборные полупроводниковые изолированные изолированные провода и высоковольтные пучковые металлические провода. экранированные изолированные провода в зависимости от их конструкции.

Какие кабели используются в опорах электропередач?

Что такое опора?

Опора электропередач — это конструкция из ценных пород дерева, металла или бетона, поддерживающая воздушные линии электропередачи и воздушные линии связи. Современный столб электропередач был спроектирован в Великобритании в середине 19 века. Подземные линии электропередач представляют собой достойную альтернативу воздушным линиям. Однако воздушные линии электропередач по-прежнему более распространены в городе и на селе, поскольку они дешевле.

Столбы электропередач несут силовые кабели и кабели связи. Некоторые имеют оба типа проводки одновременно, в то время как другие несут только один. Если на столбе электропередач проходят как линии электропередачи, так и линии связи, то первый размещают над вторым в целях безопасности. Силовые распределительные кабели воздушных линий электропередач из соображений экономии выполнены из алюминия.

Существует две категории линий электропередач, поддерживаемых опорами электропередач: распределительные фидерные линии, по которым электричество передается от подстанций к домам, и подлинии электропередач, соединяющие местные подстанции с крупными региональными.Техническая разница между ними заключается в том, что подлинии передачи имеют более высокое напряжение.

Электрические силовые кабели, найденные в воздушных линиях электропередач

Алюминиевые подвесные кабели Дуплексные, тройные и квадруплексные кабели являются основным типом проводов и кабелей, используемых для распределения электроэнергии по воздушным линиям. Квадруплексы — это трехфазные кабели с тремя алюминиевыми жилами и несущим проводом, используемые в линиях электропередач. Кабель триплекс имеет две жилы и несущий провод и используется для передачи мощности от инженерных сетей в помещения.

Алюминиевые неизолированные кабели ACSR, AAC, AAAC представляют собой неизолированные алюминиевые кабели, используемые в воздушных линиях электропередач для передачи электроэнергии. Разнообразие этих кабелей происходит из-за различий в проводниках.

AAC — это чистый алюминий с отличной коррозионной стойкостью, который часто используется в местах, близких к воде. AAAC-ASTM-B представляет собой алюминиевый сплав. ACSR-ASTM-B представляет собой кабель с жилой, армированной сталью. Он имеет повышенную износостойкость и обычно используется в линиях высокого напряжения.

Кабели связи, найденные в линиях электропередач
  • Коаксиальные кабели используются для соединения компьютерных сетей.Служебные кабели кабельного телевидения соединяют кабельное телевидение. Коаксиальные кабели десятилетиями использовались для воздушных линий связи. Причина их популярности в том, что они передают сигнал на большие расстояния с высокой скоростью. Кроме того, они имеют отличное экранирование, защищающее их от перекрестных помех и электромагнитных помех.
Волоконно-оптические кабели используются для подключения к Интернету и телефонной связи. Волоконно-оптические линии намного быстрее, чем коаксиальные, и имеют большую пропускную способность.Однако эти линии намного дороже для коммунальной передачи данных, поэтому используются не везде.

Похожие статьи

  Вы когда-нибудь застревали в…

Как известно, голый медный проводник может…

  Питающий кабель для мобильного дома и алюминиевый URD…

Кабельная сборка — это группа проводов…

 Увлекает ли вас тема робототехники?…

  Когда дело доходит до линий электропередач…

Природное любопытство: как птицы могут сидеть на линиях электропередач?

(Фото через Shutterstock)

Предупреждающие знаки, размещенные рядом с линиями электропередач, представляют собой знакомое зрелище. Они предупреждают людей, чтобы они держались подальше или знали о линиях электропередач над головой или поблизости, которые могут представлять опасность поражения электрическим током.Птицы, тем не менее, кажутся невосприимчивыми к опасности, и их часто можно увидеть прямо на тех же самых линиях электропередач, к которым мы с самого раннего возраста учимся никогда не прикасаться.

Что такого особенного в птицах, что позволяет им, казалось бы, игнорировать принципы электричества? Дело вовсе не в птицах. По сути, это из-за того, как течет электричество.

Электричество всегда ищет способ добраться до земли, потому что оно перемещается из мест с высоким напряжением в места с низким напряжением, сообщает Edison International.Кроме того, он пойдет по пути наименьшего сопротивления между двумя точками. Когда птица сидит на линии электропередач, она не позволяет электрическому току достигать земли или перемещаться из области с высоким напряжением в область с низким напряжением быстрее, чем в противном случае, поэтому электрический ток продолжает движение по линиям электропередач, не затрагивая птицу.

Если бы, однако, птица вытянула крыло и коснулась столба электропередач или близлежащего дерева, это обеспечило бы путь для прохождения электрического тока к земле.По данным Edison International, в этом случае птицу могут ударить током или даже убить электрическим током. Точно так же, если бы птица коснулась двух электрических проводов одновременно, это превратилось бы в цепь для электрического тока, а это означает, что электричество будет поступать и течь через птицу, убивая ее электрическим током.

В линиях электропередач медные провода используются для передачи или перемещения электричества, поскольку медь является отличным электрическим проводником, сообщает Science. Это означает, что электрический ток может легко перемещаться по поверхности медного провода в линиях электропередач.Ткани и клетки птиц — да и других животных, если уж на то пошло — плохо проводят электричество.

Птицы ничем не отличаются от людей, когда дело доходит до их способности проводить электричество. Если бы человек держался за линию электропередач обеими руками, при этом ни одна часть его тела не касалась бы земли или другого объекта, результат был бы таким же, как если бы птица сидела на линии электропередач. По сути, ничего не произойдет, потому что человек не будет прокладывать путь для прохождения электрического тока к земле или перемещаться из области с высоким напряжением в область с низким напряжением.(Однако вам придется поверить нам на слово, так как вы никогда не должны вступать в контакт с линиями электропередач.)

То же самое и с белками. Они могут без последствий перебегать линии электропередач по той же причине, по которой птицы могут безопасно садиться на них. По данным DTE Energy, они также не позволяют электрическому току достигать земли быстрее, чем по линиям электропередач. Но точно так же, как птица может быть поражена током или ударом током, если она соприкоснется с опорой электросети или другим заземленным объектом, то же самое может произойти и с белкой, если она соприкоснется с заземленным объектом, а также с линиями электропередач.

Хотя медь чаще всего используется в качестве проводника в линиях электропередач, многие материалы служат хорошими проводниками электрического тока. Большинство металлов являются хорошими проводниками электричества, как и вода. Вот почему вы всегда должны выходить из воды — будь то бассейн, озеро или океан — при одном только виде молнии или звука грома, согласно Национальному управлению океанических и атмосферных исследований. Поскольку вода является хорошим проводником электричества, электричество может перемещаться по воде далеко от точки удара молнии.

_______________

Будьте в курсе событий в лесных заповедниках округа Уилл, подписавшись на The Citizen ,  наш еженедельный цифровой информационный бюллетень, который предоставляет подписчикам обновления о новостях Forest Preserve, предстоящих событиях и других интересных и полезных информация для всей семьи. Если вас интересуют только программы, подпишитесь на The Weekly Five , в которой описаны пять обязательных программ каждую неделю.Подключиться к любой из новостных рассылок легко и бесплатно.

60 веков меди: производство и поставка электроэнергии

С тех захватывающих дней произошло огромное увеличение размеров и сложности медных кабелей, а также были разработаны новые и более эффективные способы прокладки, восстановления и ремонта кабелей в море. . Сегодня каждый континент связан множеством линий, некоторые из которых имеют очень сложную конструкцию. На суше в промышленных странах мира повсюду имеется обширная сеть как подземных, так и воздушных линий связи и распределения электроэнергии; для некоторых из них требуется ряд различных материалов и очень высокая степень защиты, обычно путем сервировки и обшивки.Есть также бесчисленные мили изолированного медного провода, используемого для распределения электроэнергии в дома, квартиры, коммерческие и промышленные здания.

Кабели с медными жилами варьируются от простой пары изолированных проводов, которая приводит в действие дверной звонок, до многожильных кабелей, которые могут состоять из сотен отдельных медных проводов. Одна из самых больших стандартных жил силового кабеля содержит 169 медных проводов диаметром 0,107 дюйма каждый.

Производство современного силового кабеля, как высокого, так и низкого напряжения, чрезвычайно сложно и включает в себя множество операций — скрутку, изоляцию, оболочку, армирование.Как правило, необходимое количество медных проводов сначала скручивается, а затем изолируется покрытием из бумаги, резины, лакированного батиста, ваты или пластика. Затем сердечники скручивают вместе с помощью подходящего слоя, а промежутки заполняются наполнителем, чтобы придать всему поперечному сечению приблизительно круглое значение. Иногда кабелю затем придают прочную внешнюю оболочку из свинца или алюминия; а в условиях, когда существует вероятность механического повреждения, кабель может быть также армирован стальными бронепроводами.Некоторые длинные кабели также заполнены маслом или газом для использования при высоких напряжениях.*

Современные телефонные кабели еще более сложны и могут состоять не менее чем из 18 «узлов», каждый из которых имеет 101 пару медных проводов, или всего 1818 пар проводов.

Одним из способов удовлетворения растущего спроса на электроэнергию было повышение напряжения. В 1890 году Ферранти проложил первую в стране высоковольтную подземную линию между Дептфордом и Лондоном. Были проложены и введены в эксплуатацию четыре магистрали длиной около семи миль каждая на 10 000 вольт.Проводники в каждой магистрали состояли из двух концентрических медных трубок, изолированных пропитанной смолой бумагой, диаметр внутренней трубы составлял около 0,8 дюйма, а внешней — 1,9 дюйма. Только в этом проекте было задействовано около 140 тонн меди.

Через год, в 1891 году, в Германии на Франкфуртской электротехнической выставке была произведена первая демонстрация передачи трехфазного высокого напряжения на большие расстояния по воздушной линии. Эта установка, предшественница наших современных систем передачи высокого напряжения, использовала три медных провода, закрепленных на фарфоровых изоляторах и деревянных опорах.Линия длиной 110 миль использовалась для передачи энергии от генераторов в Лауффене на Неккаре во Франкфурт, где она использовалась для освещения выставки и работы с экспонатами.

Передача электроэнергии привела к необходимости центральных электростанций, факт, который очень рано осознали как Эдисон, так и Лейн Фокс. В 1881 году Эдисон построил на Перл-стрит в Нью-Йорке первую общественную станцию ​​электроснабжения. Год спустя еще один был открыт в Англии, в подвале дома на виадуке Холборн в Лондоне.Эдисон, чья изобретательность вошла в поговорку, спроектировал электрические счетчики, электрические сети, светильники и генераторы для этой цели. К 1882 г. были сформированы многочисленные компании по снабжению электроосвещением; но в Великобритании ошибочный акт парламента препятствовал их продвижению до 1888 года, когда в закон были внесены поправки.

Почему воздушные линии электропередач не изолированы?

Воздушные линии электропередачи не изолируются в первую очередь по трем причинам: во-первых, чтобы уменьшить вес линий, во-вторых, для экономии средств, и, наконец, они находятся на достаточной высоте, чтобы избежать прямого контакта.Давайте подробно обсудим каждую из причин одну за другой.

Возможно, вы заметили, что кабели, используемые для квартирной электропроводки, а также проложенные под землей, имеют изоляцию, а воздушные линии электропередач, в частности линии электропередачи высокого напряжения, не изолированы. В то же время линии высокого и сверхвысокого напряжения поддерживаются стальными башнями с высокой решеткой. Вот причины всего этого.

Уменьшить вес и стоимость линии передачи

Толщина и материал изоляции, необходимой для линий электропередачи, зависят от напряжения передачи.Чем выше напряжение, тем толще должна быть изоляция. Следовательно, изоляция линий добавляет к ней дополнительную нагрузку. Кроме того, шторм и скопление льда на линии могут увеличить нагрузку и повлиять на устойчивость линии. Чтобы избежать этого, линии не изолированы. В конечном итоге, не изолируя линии, передающие компании могут сэкономить большие деньги.

Нормально связанные стальные армированные алюминием жилы, обладающие высокой проводимостью и высокой механической прочностью, используются для передачи электроэнергии.Вес линий может повлиять на провисание проводника. На провисание также влияет температура.

Читайте также: Почему электричество передается при высоком напряжении?

Снижение проводимости

Изоляция линий электропередач сверхвысокого напряжения может привести к снижению их проводимости. Как известно, диэлектрическая прочность изолятора уменьшается с увеличением напряжения. Поэтому можно представить, какой толщины должен быть изоляционный материал линии 400 кВ.Изолятор такой толщины разрушит рассеиваемую теплоемкость проводника, что значительно уменьшит проводимость проводника.

Нужна ли изоляция линии электропередачи?

При достаточном зазоре между линиями и землей, а также при достаточном расстоянии между фазами линии электропередачи не нуждаются в изоляции. Окружающий воздух вокруг него может обеспечить достаточную изоляцию проводника.

Использование воздушных распределительных линий для прокладки оптоволоконных кабелей

Джим Роу, AFL

Каждая деревня и небольшой поселок в Великобритании подключены к сети распределения электроэнергии, и в большинстве случаев это подключение осуществляется по деревянным столбам, протянувшимся через поля до ближайшей электроподстанции.Обычно эти столбы несут два или три электрических проводника и потенциально могут стать ненавязчивым и удобным способом прокладки оптоволоконных кабелей для обеспечения широкополосного подключения, обеспечивающего электроэнергию и Интернет по одним и тем же столбам.

[[wysiwyg_imageupload:17:height=331,width=220]]Электроэнергию лучше всего передавать на большие расстояния при высоком напряжении, а затем напряжение снижается ступенчато по мере приближения к домам и предприятиям. Национальная энергосистема работает при напряжении 400 000 В, а проводники проложены на массивных стальных опорах от электростанций к первичным подстанциям, где оно преобразуется в 132 000 В для регионального распределения.Следующий набор подстанций преобразует мощность в 66 000 или 33 000 В. Напряжение 66 кВ и выше обычно передается по стальным решетчатым опорам, а напряжение 33 кВ и ниже обычно передается по линиям, поддерживаемым деревянными опорами. По мере снижения напряжения уменьшаются размеры опорных конструкций, уменьшается количество проводников и уменьшается высота над уровнем земли.

Следующим шагом является преобразование электроэнергии в 11 000 В для подключения к деревням, а затем, наконец, переход к сетевому напряжению для подключения к отдельным объектам.Часто все эти конечные звенья в цепи распределения электроэнергии несутся на опорах над землей с соединениями с домами на высоте крыш. В домах, построенных за последние 25 лет, все коммуникации будут подключены под землей, потому что это политика планирования с 1970-х годов, но даже в этом случае немногие дома находятся на расстоянии более 100 м от воздушной линии электропередачи.

Энергетические компании являются крупными пользователями средств связи для эксплуатации и управления своими сетями, и многие из крупных линий электропередач уже имеют волоконно-оптические кабели связи для обеспечения связи между крупными подстанциями и центрами управления.Распределительные линии, расходящиеся от подстанций к городам, селам и потребителям, по большей части не были оборудованы для прокладки кабелей связи, поскольку от энергетических компаний не требовалось делать это в этих частях своих сетей.

Те же технологии, которые использовались с 1980-х годов для добавления оптоволоконных кабелей к крупным линиям электропередачи, могут также использоваться на распределительных линиях среднего и низкого напряжения, и это привлекло внимание организаций, которые планируют построить широкополосные сети.Эти линии достигают целевых сообществ, предоставляя как средства подключения к инфраструктуре поставщиков услуг широкополосного доступа, так и средства распределения подключения между отдельными потребителями в сообществе.

Ключевые преимущества использования воздушных линий электропередач для прокладки кабелей, обеспечивающих широкополосное подключение, можно свести к трем отдельным областям: скорость, безопасность и стоимость

  • Скорость: Проложить оптоволоконный кабель, прикрепив его к столбам, всегда гораздо быстрее, чем копать траншеи и закапывать его под землю.Направленное бурение или вспашка являются альтернативными способами прокладки подземного кабеля, но они также медленны и дороги по сравнению с прокладкой на воздушных линиях. Обстоятельства будут варьироваться в зависимости от времени года с учетом таких факторов, как погодные условия, наличие сельскохозяйственных культур или животных на полях и состояние почвы под ногами; однако обычно можно прокладывать не менее 1 км оптоволоконного кабеля в день на воздушных линиях электропередач, а при благоприятных обстоятельствах — до 5 км в день.
  • Безопасность : является ключевым фактором при прокладке любого оптоволоконного кабеля. Кабели прокладываются на воздушных линиях электропередач с самого начала 1980-х годов, и за это время они заработали отличную репутацию в плане безопасности и надежности. Энергетические компании используют эти кабели для передачи важных коммуникаций для управления электрической сетью. Волоконно-оптические кабели, проложенные над землей, не подлежат «выкапыванию», что является основной причиной повреждения кабеля в Великобритании. Кабели, проложенные как часть электроэнергетической инфраструктуры, защищены близостью силовых проводников, что обеспечивает защиту от краж и вандализма.
  • Стоимость: Более высокая удельная стоимость воздушных кабелей по сравнению с подземными кабелями с лихвой компенсируется гораздо более низкой стоимостью установки, поэтому воздушные кабели имеют самую низкую общую стоимость. Воздушные кабели имеют гораздо более высокую скорость установки, поэтому сети строятся намного быстрее, раньше начинают предоставлять услуги и, следовательно, быстрее окупаются инвестиции. Иными словами, при снижении первоначальных затрат и более раннем вводе в эксплуатацию воздушные кабели имеют более короткие сроки окупаемости, чем подземные сети.

Существует несколько технологий добавления оптоволоконных кабелей к воздушным линиям электропередач: ADSS, OPPC и AccessWrap. Выбор того, что использовать, будет зависеть от типа воздушной линии.

ADSS (полностью диэлектрический самонесущий) представляет собой простейшую концепцию воздушного оптоволоконного кабеля: это подземный волоконно-оптический кабель, усиленный для того, чтобы его можно было прокладывать путем прикрепления к ряду опор. Кабель должен быть физически прочным, потому что он будет поддерживаться только на каждой опоре вдоль маршрута и должен будет выдерживать собственный вес по полупролету с каждой стороны опоры.Это отличается от подземного кабеля, который полностью поддерживается внутри канала или в засыпанной траншеи по всей его длине.

В дополнение к собственному весу кабель ADSS должен выдерживать дополнительные нагрузки, вызванные давлением ветра и нарастанием льда, если это проблема в открытых местах. Эти дополнительные нагрузки могут быть значительными и требуют тщательно разработанных зажимов для распределения механической нагрузки на несколько метров кабеля на каждом полюсе, чтобы предотвратить любой риск повреждения.

Кабели

ADSS имеют то преимущество, что они полностью независимы от сети электроснабжения, даже если они установлены на одних и тех же опорах.Потенциально две сети могут принадлежать, управляться и обслуживаться разными организациями, хотя существуют проблемы безопасности, когда люди, выполняющие работы по установке и техническому обслуживанию, работают в непосредственной близости от токоведущих проводов. Это неизбежно будет означать, что специалисты по связи, работающие с оптоволоконными кабелями, должны будут пройти обучение и сертификацию в электроэнергетике для работы на линиях электропередач под напряжением.

Основные проблемы, связанные с использованием ADSS, связаны с величиной нагрузки, действующей на опорные столбы, и зазором между кабелем ADSS и объектами вокруг него, будь то деревья рядом с линией, транспортные средства или сельскохозяйственные машины, проезжающие под ними, или электричество. проводников на самой линии.Поскольку местный ландшафт меняется от линии к линии и поскольку используется множество различных конструкций опор, в некоторых случаях будет просто невозможно установить ADSS в подходящем месте, чтобы обеспечить безопасную и надежную установку.

OPPC (оптический фазовый проводник) — это сменный электрический проводник, в который в процессе производства встроены оптические волокна. Волокна находятся внутри проводника, обычно содержащегося в трубке из нержавеющей стали.OPPC устанавливается на воздушной линии электропередач вместо одного из обычных проводников.

OPPC заменяет один из обычных проводов и поэтому не добавляет ничего к внешнему виду воздушной линии и не влияет на механические или электрические характеристики линии. С этой точки зрения OPPC является наименее очевидным и наиболее безопасным из всех типов кабелей. Однако это также технология, которая наиболее тесно связана с сетью электроснабжения, поскольку физически является частью этой сети.Любое техническое обслуживание сети связи или сети питания с участием OPPC повлияет на работу обеих сетей.

OPPC обычно устанавливается только в рамках строительства новой линии или во время полной реконструкции существующей линии, поэтому маловероятно, что OPPC будет указан какой-либо организацией, кроме энергетической компании.

AccessWrap — это технология, при которой оптоволоконный кабель прокладывается на воздушной линии электропередачи путем надежного наматывания его на один из проводников питания.Это уменьшенная версия процесса SkyWrap, который используется с 1982 года для прокладки оптоволоконных кабелей на линиях электропередачи; Меньшая и легкая машина AccessWrap предназначена для работы на линиях электропередач, поддерживаемых деревянными или бетонными опорами, с проводниками, расположенными на расстоянии всего 0,5 м друг от друга.

Оптический кабель поддерживается основным проводником, поэтому ему не нужно нести собственный вес. Поэтому он может быть очень маленьким, а это означает, что он мало влияет на механические и электрические характеристики воздушной линии; это также мало влияет на внешний вид линии.Монтаж осуществляется с помощью специального устройства, перемещающегося по основному проводу с барабаном оптоволоконного кабеля. Устройство вращается при движении и наматывает кабель под тщательно контролируемым натяжением на основной проводник с шагом около трех четвертей метра. Зажимы используются с каждой стороны каждого полюса, чтобы удерживать кабель на месте на проводнике. Машина движется со скоростью пешехода, при этом на каждой опоре требуется около 15 минут, чтобы поднять машину на следующий пролет и установить зажимы на место.

AccessWrap не оказывает дополнительной нагрузки на опоры, поддерживающие линию электропередач, и не уменьшает дорожный просвет под линией, что в некоторых случаях является основным преимуществом по сравнению с ADSS. Однако AccessWrap наматывается на один из проводников питания и поэтому гораздо более тесно связан с электросетью, чем ADSS. Тем не менее, оценки, проведенные в начале 2011 года несколькими коммунальными предприятиями в Великобритании и Ирландии, показали, что плановые задачи по техническому обслуживанию воздушных линий электропередач, такие как замена изоляторов и трансформаторов, могут выполняться без нарушения AccessWrap.

[[wysiwyg_imageupload:16:]]

Эти продукты дают энергетическим компаниям возможность развертывать сети связи в своей инфраструктуре распределения электроэнергии, потенциально подключая их к помещениям пользователей и связывая их с головными узлами на крупных подстанциях или региональных центрах управления. Инфраструктура такого типа может потребоваться для обеспечения коммуникационных сетей для поддержки интеллектуальных сетей, и коммунальные предприятия могут создавать эти сети только для этой цели.Однако после создания такие сети будут поддерживать другие приложения и могут генерировать возможности получения дохода от предоставления услуг связи третьим сторонам, таким как поставщики услуг широкополосного доступа и операторы мобильной связи. Сочетание интеллектуальных сетей, которые позволяют коммунальным предприятиям выполнять задачи «зеленой повестки дня», и доступ к дополнительным потокам доходов от существующих активов, может стать достаточным стимулом для коммунальных компаний, чтобы они начали строить эти сети. Если и когда это произойдет, широкополосная связь будет распространена на многие изолированные сообщества по всей стране.

Советы по воздушному подъемнику: как избежать опасностей, связанных с линиями электропередач

Работа на подъемнике вблизи линий электропередач может быть рискованной. Получить удар током от линии электропередачи под напряжением — обычная, а иногда и смертельная опасность. На самом деле, это основная причина несчастных случаев со смертельным исходом среди работников подъемника. Смерти редко связаны с электриками, работающими на линиях электропередач. Чаще они случаются, когда рабочие занимаются ремонтом, строительными работами, обрезкой деревьев и другими задачами. Знание того, как избежать опасностей, связанных с линиями электропередач, может буквально спасти жизнь.

Воздушные подъемники и опасности для линий электропередач

Многие типы автоподъемников используются при работе вблизи линий электропередач. Ножничные подъемники часто используются, потому что они более устойчивы. Телескопические стрелы, как правило, используются, когда рабочая высота превышает 50-60 футов. Поскольку они могут расширяться, а также подниматься вверх, их часто используют при работе с электрическими системами и рядом с ними. Независимо от того, какой тип лифта используется, опасности, связанные с линиями электропередач, должны привлекать все внимание рабочих.

Электрические аварии происходят по многим причинам.Наиболее распространенные включают:

Несоблюдение безопасного расстояния от линий электропередач

Перемещение стрелы в неправильном направлении

Неизвестно напряжение кабеля

Отсутствие обучения и сертификации лифтеров

Несоблюдение правил безопасности при работе с линиями электропередач

Опасность №1 на рабочей площадке, связанная с линиями электропередач

Наибольший риск представляет собой контакт рабочего или подъемника с кабелем под напряжением.Хотите узнать, как избежать опасностей, связанных с линиями электропередач, в подобных авариях? Перед началом работы отключите питание. Конечно, это не всегда возможно. На месте может не оказаться квалифицированного специалиста, который мог бы отключить питание. Или энергокомпания может отказаться отключать линию, если это приведет к отключению общего энергоснабжения.

Когда линии электропередач нельзя отключить, меры безопасности должны включать:

  • Экранирование кабелей
  • Использование изолированных подъемников, предназначенных для работы вблизи кабелей
  • Соблюдение безопасного расстояния с помощью индикаторов приближения к линиям электропередач
  • Не позволяйте стреле подходить слишком близко к кабелям

Другие опасности поражения электрическим током

Контакт — не единственная опасность воздушных линий электропередач.Другие включают:

✓ Без средств индивидуальной защиты. При работе на кабелях под напряжением или рядом с ними лифтеры должны всегда носить изолирующую одежду и снаряжение.

✓ Установка подъемника на неустойчивом основании. Это одна из самых страшных опасностей при подъеме по воздуху. Это может привести к опрокидыванию подъемника, что может стать причиной случайного контакта с линией электропередач. Работа при сильном ветре также может привести к опрокидыванию.

✓ Скачки электричества. Электричество может «прыгать» по воздуху.Когда это происходит, операторы лифта могут получить удар током, не касаясь кабеля. Чем выше напряжение в кабеле, тем дальше может прыгать электричество. Влажный воздух также может увеличить дальность прыжка.

Защита от этих бесконтактных ударов включает:

Использование минимальной дистанции безопасного сближения (MSAD)

Использование дополнительного наблюдения при работе с силовыми кабелями под напряжением

Наличие плана действий на случай аварии

MSAD — это минимальное расстояние, которое лифтеры должны соблюдать между собой и линиями электропередач под напряжением.Он начинается с расстояния 10 футов и увеличивается вместе с напряжением кабеля. Всегда определяйте правильный MSAD перед запуском задания.

Напряжение                                      MSAD (в футах)

0 – 50 000                                      10

50 000 – 75 000                              11

>75 000 – 125 000                          13

>125 000 – 175 000                       15

>175 000 – 250 000                        17

>250 000 – 370 000                       21

>370 000 – 550 000                       27

>550 000 – 1 000 000                     42

Если условия работы не позволяют поддерживать правильный MSAD, прекратите работу.Затем сообщите об этом консультанту по безопасности. Коммунальному предприятию может потребоваться обесточить линии электропередач, прежде чем рабочие смогут вернуться к работе. Если нет, можно изолировать кабели.

Когда использовать правила 30 и 50 футов

Разрешены работы вблизи линий электропередач на подъемнике ближе, чем следующие расстояния. Обратите внимание, что необходимо соблюдать дополнительные меры безопасности.

  • 30 футов и полностью выдвинутая стрела из тросов на деревянных опорах
  • 50 футов.и полностью выдвинутая стрела из электропилона

Эксперт коммунального предприятия должен определить следующее:

  • Какие кабели находятся под напряжением
  • Напряжение всех кабелей под напряжением
  • Правильный MSAD на основе напряжения
  • Любые дополнительные меры, необходимые для безопасной работы

Вообще говоря, чем выше напряжение, тем больше должно быть расстояние между линиями и рабочими. В случае сомнений держитесь подальше от линий электропередач.Просто не стоит работать рядом с линиями электропередач, если вы не уверены в их напряжении.

Безопасность линий электропередач на рабочем месте

Обеспечение безопасности на рабочем месте имеет первостепенное значение. Проявив немного предусмотрительности, вы и ваша команда сможете научиться избегать опасностей, связанных с линиями электропередач. Помните об этих советах, когда в следующий раз будете работать с потенциально опасными линиями электропередач:

.
  • Подъемники должны быть осведомлены обо всем электрическом оборудовании, находящемся под напряжением. Сюда входят воздушные кабели, поскольку они редко имеют изоляцию.
  • Осмотрите рабочее место перед началом работы. Ищите любые кабели под напряжением, которые могут представлять опасность для рабочих. Затем поместите предупреждающие знаки, указывающие на возможные опасности.
  • При установке автоподъемников инструменты и устройства, способные проводить электричество, не должны входить в зону СКАД и контактировать с линиями электропередач.
  • Установка или перемещение подъемников вокруг воздушных линий электропередач может увеличить вероятность несчастного случая. Используйте «корректировщик», чтобы убедиться, что зазор между подъемником и кабелями не нарушает MSAD.
  • Никогда не поднимайте подъемник над кабелями под напряжением.
  • При проведении электросварочных работ запрещается использовать какую-либо часть подъемника в качестве электрического заземления.
  • Обучите всех лифтеров безопасным методам обхода опасностей, связанных с электричеством, на рабочей площадке.

Подъемники обеспечивают безопасный способ работы на высоте при соблюдении мер безопасности. При работах вокруг линий электропередач:

  • Всегда предполагайте, что все воздушные провода находятся под напряжением и находятся под смертельным напряжением.
  • Никогда не думайте, что к проводу безопасно прикасаться, даже если он кажется изолированным.
  • Во время очистки держитесь на расстоянии не менее 10 футов от воздушных проводов.
  • Никогда не прикасайтесь к оборванной воздушной линии электропередач.

Основные вопросы, которые необходимо задать

Говорят, что знание — сила, и это особенно верно, когда работаешь рядом с линиями электропередач. Каждый день на строительной площадке полезно задавать несколько вопросов о сложившейся ситуации. Узнайте, есть ли в этом районе линии электропередач. Определите, какие меры предосторожности были приняты. Проверьте, доведены ли до сведения рабочих на месте опасные ситуации.Спросите, не изменилось ли что-нибудь со времени предыдущего рабочего дня. Также подумайте, могут ли быть какие-либо новые работники, которые могут быть незнакомы с участком и его опасностями. Ответы на эти вопросы могут помочь вам избежать многих наиболее распространенных опасностей, связанных с воздушными линиями электропередач.

Приоритет безопасности на рабочем месте является ключевым. Если сделать это коллективной целью для всей команды, это поможет каждому оставаться в большей безопасности на работе. Вовлекая работников в свои цели по созданию безопасной рабочей среды, вы привлекаете их глаза и уши для выявления опасностей, которые вы могли упустить из виду.Это означает, что пешеходы, механические линии под давлением и мобильное оборудование, расположенное слишком близко к рабочей площадке, могут создать новые проблемы безопасности, которые необходимо решить. Работая в команде, вы можете обеспечить безопасность рабочих мест даже при наличии линий электропередач.

Обучение технике безопасности на подъемниках и сертификация

Все лифтеры должны быть обучены и сертифицированы для работы вблизи линий электропередач. Это требуется OSHA и может спасти жизнь сотрудников. Сертификация воздушных подъемников.com (ALC) обеспечивает быстрое и доступное обучение подъемам на канатной дороге и ножничным подъемникам. Наши онлайн-курсы по безопасности учат лифтеров:

– Осмотреть рабочую зону на наличие линий электропередач

– Избегайте проводов под напряжением и других опасностей, связанных с электричеством

– Правильно используйте сапоги с резиновой подошвой, утепленные перчатки, защиту от падения и другое защитное снаряжение

Возможно, вы удивитесь, узнав, что наши курсы быстрее, проще и доступнее, чем вы думаете. Их можно взять в любом месте, где есть подключение к Интернету.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.