สายส่งไฟฟ้าเหนือศีรษะ สายส่งไฟฟ้า: การออกแบบ ประเภท พารามิเตอร์ สายไฟเหนือศีรษะ โดยโหมดการทำงานขึ้นอยู่กับสถานะทางกล

วิทยาลัย YouTube

1 / 5

✪ สายไฟทำงานอย่างไร การส่งกำลังในระยะทางไกล วิดีโอการฝึกอบรมแอนิเมชั่น / บทที่ 3

✪ บทที่ 261 การสูญเสียพลังงานในสายไฟ เงื่อนไขการจับคู่แหล่งที่มาปัจจุบันกับโหลด

✪ วิธีการติดตั้งส่วนรองรับสายไฟเหนือศีรษะ (บรรยาย)

✪ ✅วิธีชาร์จโทรศัพท์ภายใต้สายส่งไฟฟ้าแรงสูงโดยกระแสไฟเหนี่ยวนำ

✪ การเต้นของสายไฟของสายส่งกำลังไฟฟ้าเหนือศีรษะ 110 kV

คำบรรยาย

สายไฟเหนือศีรษะ

สายไฟเหนือศีรษะ(VL) - อุปกรณ์ที่ออกแบบมาสำหรับการส่งหรือจ่ายพลังงานไฟฟ้าผ่านสายไฟในที่โล่งและติดด้วยความช่วยเหลือของทางขวาง (วงเล็บ) ฉนวนและอุปกรณ์ต่อเพื่อรองรับหรือโครงสร้างอื่น ๆ (สะพาน, สะพานลอย)

องค์ประกอบ VL

ขวาง
อุปกรณ์แยกส่วน
สายสื่อสารไฟเบอร์ออปติก (ในรูปแบบของสายเคเบิลที่รองรับตัวเองแยกต่างหากหรือสร้างขึ้นในสายเคเบิลป้องกันฟ้าผ่า, สายไฟ)
อุปกรณ์เสริมสำหรับความต้องการในการใช้งาน (อุปกรณ์สื่อสารความถี่สูง การส่งกำลังไฟฟ้าแบบคาปาซิทีฟ ฯลฯ)
องค์ประกอบสำหรับการทำเครื่องหมายสายไฟฟ้าแรงสูงและสายส่งกำลังรองรับเพื่อความปลอดภัยของเที่ยวบินของเครื่องบิน เสาถูกทำเครื่องหมายด้วยสีผสมกันสายไฟจะถูกทำเครื่องหมายด้วยบอลลูนอากาศสำหรับทำเครื่องหมายในเวลากลางวัน เพื่อบ่งบอกในเวลากลางวันและกลางคืน แสงไฟของสกายไลท์ถูกนำมาใช้

เอกสารกำกับโอเวอร์เฮดไลน์

การจำแนก VL

โดยธรรมชาติของปัจจุบัน

โดยทั่วไป เส้นค่าใช้จ่ายจะใช้สำหรับการส่งกระแสสลับและในบางกรณีเท่านั้น (เช่น สำหรับการสื่อสารของระบบไฟฟ้า แหล่งจ่ายไฟของเครือข่ายหน้าสัมผัส และอื่นๆ) จะใช้สาย DC สาย DC มีการสูญเสียที่ต่ำกว่าสำหรับส่วนประกอบ capacitive และอุปนัย สายส่งกระแสตรงหลายสายถูกสร้างขึ้นในสหภาพโซเวียต:

สายไฟฟ้าแรงสูงกระแสตรงมอสโก - คาชิรา - โครงการ "Elba"
สายไฟฟ้าแรงสูงกระแสตรง Volgograd-Donbass,
สาย DC ไฟฟ้าแรงสูง Ekibastuz-Center เป็นต้น

เส้นดังกล่าวไม่ได้ใช้กันอย่างแพร่หลาย

โดยได้รับการแต่งตั้ง

สายไฟเหนือศีรษะระยะไกลพิเศษที่มีแรงดันไฟฟ้า 500 kV ขึ้นไป (ออกแบบมาเพื่อเชื่อมต่อระบบไฟฟ้าแต่ละระบบ)
สายไฟเหนือศีรษะของลำตัวที่มีแรงดันไฟฟ้า 220 และ 330 kV (ออกแบบมาเพื่อถ่ายเทพลังงานจากโรงไฟฟ้าพลังสูง เช่นเดียวกับการเชื่อมต่อระบบไฟฟ้าและรวมโรงไฟฟ้าภายในระบบไฟฟ้า - ตัวอย่างเช่น เชื่อมต่อโรงไฟฟ้ากับจุดจ่ายไฟ)
การกระจายสายโสหุ้ยที่มีแรงดันไฟฟ้า 35, 110 และ 150 kV (มีไว้สำหรับแหล่งจ่ายไฟขององค์กรและการตั้งถิ่นฐานของภูมิภาคขนาดใหญ่ - เชื่อมต่อจุดแจกจ่ายกับผู้บริโภค)
ค่าโสหุ้ย 20 kV และต่ำกว่า จ่ายไฟฟ้าให้กับผู้บริโภค

โดยแรงดันไฟฟ้า

VL สูงถึง 1,000 V (VL ของระดับแรงดันไฟฟ้าต่ำสุด)
VL สูงกว่า 1,000 V
- OHL 1-35 kV (OHL ของระดับแรงดันกลาง)
- สายโสหุ้ย 35-330 kV (สายโสหุ้ยของชั้นไฟฟ้าแรงสูง)
- ค่าโสหุ้ย 500-750 kV (สายโสหุ้ยของคลาสไฟฟ้าแรงสูงพิเศษ)
- เส้นค่าโสหุ้ยที่สูงกว่า 750 kV (เส้นค่าโสหุ้ยของชั้นไฟฟ้าแรงสูงพิเศษ)

กลุ่มเหล่านี้แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ ส่วนใหญ่ในแง่ของข้อกำหนดในแง่ของเงื่อนไขและโครงสร้างการออกแบบ

ในเครือข่าย CIS จุดประสงค์ทั่วไปกระแสสลับ 50 Hz ตาม GOST 721-77 ควรใช้แรงดันไฟฟ้าเฟสต่อเฟสที่ระบุต่อไปนี้: 380; (6), 10, 20, 35, 110, 220, 330, 500, 750 และ 1150 kV. อาจมีเครือข่ายที่สร้างขึ้นตามมาตรฐานที่ล้าสมัยด้วยแรงดันไฟฟ้าแบบเฟสต่อเฟสเล็กน้อย: 220, 3 และ 150 kV

สายส่งไฟฟ้าแรงสูงที่สุดในโลกคือสาย Ekibastuz-Kokchetav โดยมีแรงดันไฟฟ้าอยู่ที่ 1150 kV อย่างไรก็ตามปัจจุบันสายทำงานที่แรงดันไฟฟ้าครึ่งหนึ่ง - 500 kV

แรงดันไฟฟ้าที่กำหนดสำหรับสาย DC ไม่ได้รับการควบคุม แรงดันไฟฟ้าที่ใช้บ่อยที่สุดคือ 150, 400 (สถานีย่อย Vyborg - ฟินแลนด์) และ 800 kV

ในเครือข่ายพิเศษ สามารถใช้คลาสแรงดันไฟฟ้าอื่น ๆ ได้ ซึ่งส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับเครือข่ายการลากของทางรถไฟ (27.5 kV, 50 Hz AC และ 3.3 kV DC), รถไฟใต้ดิน (825 V DC), รถราง และรถราง (600 V DC)

โดยโหมดการทำงานของนิวตรอนในการติดตั้งระบบไฟฟ้า

เครือข่ายสามเฟสด้วย ไม่มีมูล (โดดเดี่ยว) นิวตรอน (ตัวกลางไม่ได้เชื่อมต่อกับอุปกรณ์กราวด์หรือเชื่อมต่อกับมันผ่านอุปกรณ์ที่มีความต้านทานสูง) ใน CIS โหมดเป็นกลางนี้ใช้ในเครือข่ายที่มีแรงดันไฟฟ้า 3-35 kV พร้อมกระแสไฟต่ำของความผิดพลาดของโลกเฟสเดียว
เครือข่ายสามเฟสด้วย มีเสียงสะท้อน (ชดเชย) เป็นกลาง (บัสเป็นกลางเชื่อมต่อกับโลกผ่านการเหนี่ยวนำ) ใน CIS ใช้ในเครือข่ายที่มีแรงดันไฟฟ้า 3-35 kV พร้อมกระแสไฟสูงของความผิดพลาดของโลกเฟสเดียว
เครือข่ายสามเฟสด้วย ได้รับการต่อสายดินอย่างมีประสิทธิภาพเป็นกลาง (เครือข่ายไฟฟ้าแรงสูงและแรงสูงพิเศษ ซึ่งเป็นกลางซึ่งเชื่อมต่อกับโลกโดยตรงหรือผ่านการต้านทานแบบแอคทีฟเล็กน้อย) ในรัสเซียเครือข่ายเหล่านี้เป็นเครือข่ายที่มีแรงดันไฟฟ้า 110, 150 และบางส่วน 220 kV ซึ่งใช้หม้อแปลงไฟฟ้า
เครือข่ายกับ หูหนวกเป็นกลาง (ความเป็นกลางของหม้อแปลงไฟฟ้าหรือเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ต่อสายดินโดยตรงหรือผ่านความต้านทานต่ำ) ซึ่งรวมถึงเครือข่ายที่มีแรงดันไฟฟ้าน้อยกว่า 1 kV เช่นเดียวกับเครือข่ายที่มีแรงดันไฟฟ้า 220 kV ขึ้นไป

ตามโหมดการทำงานขึ้นอยู่กับสถานะทางกล

สายเหนือศีรษะของการทำงานปกติ (สายไฟและสายเคเบิลไม่ขาด)
สายไฟเหนือศีรษะสำหรับการทำงานฉุกเฉิน (โดยที่สายไฟและสายเคเบิลขาดทั้งหมดหรือบางส่วน)
ค่าโสหุ้ยของโหมดการติดตั้ง (ระหว่างการติดตั้งส่วนรองรับ สายไฟ และสายเคเบิล)

องค์ประกอบพื้นฐานของเส้นค่าโสหุ้ย

ติดตาม- ตำแหน่งของแกนเส้นเหนือศีรษะบนพื้นผิวโลก
Pickets(PC) - ส่วนที่มีการแบ่งเส้นทาง ความยาวของพีซีขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าเล็กน้อยของเส้นเหนือศีรษะและประเภทของภูมิประเทศ
เครื่องหมายรั้วศูนย์ทำเครื่องหมายจุดเริ่มต้นของแทร็ก
เครื่องหมายศูนย์บนเส้นทางของเส้นค่าโสหุ้ยที่กำลังก่อสร้างนั้นหมายถึงศูนย์กลางของตำแหน่งสนับสนุน
รั้วการผลิต- การติดตั้งเครื่องหมายรั้วและศูนย์บนแทร็กตามรายการตำแหน่งรองรับ
มูลนิธิสนับสนุน- โครงสร้างที่ฝังอยู่ในพื้นดินหรือวางอยู่บนนั้นแล้วถ่ายโอนภาระจากส่วนรองรับ, ฉนวน, สายไฟ (สายเคเบิล) และจากอิทธิพลภายนอก (น้ำแข็ง, ลม)
ฐานราก- ดินส่วนล่างของการขุดรับภาระ
สแปน(ความยาวช่วง) - ระยะห่างระหว่างจุดศูนย์กลางของตัวรองรับทั้งสองที่สายไฟถูกระงับ แยกแยะ ระดับกลางสแปน (ระหว่างตัวรองรับกลางสองตัวที่อยู่ติดกัน) และ สมอช่วง (ระหว่างสมอรองรับ) ช่วงการเปลี่ยนภาพ- ช่วงข้ามสิ่งปลูกสร้างหรือสิ่งกีดขวางทางธรรมชาติ (แม่น้ำ หุบเหว)
มุมการหมุนของเส้น- มุม α ระหว่างทิศทางของเส้นทางเส้นค่าใช้จ่ายในช่วงที่อยู่ติดกัน (ก่อนและหลังเลี้ยว)
สาก- ระยะห่างแนวตั้งระหว่างจุดต่ำสุดของเส้นลวดในช่วงกับเส้นตรงที่เชื่อมจุดของสิ่งที่แนบมากับส่วนรองรับ
ขนาดลวด- ระยะแนวตั้งจากเส้นลวดในช่วงถึงโครงสร้างทางวิศวกรรมที่ตัดผ่านเส้นทาง ผิวดิน หรือน้ำ
ขนนก (ห่วง) - ชิ้นส่วนของลวดที่เชื่อมต่อสายปรับความตึงของสมอที่อยู่ติดกันมีช่วงบนตัวรองรับสมอ

การติดตั้งสายไฟเหนือศีรษะ

การติดตั้งสายไฟดำเนินการโดยวิธีการติดตั้ง "ภายใต้ความตึงเครียด" โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีของภูมิประเทศที่ยากลำบาก เมื่อเลือกอุปกรณ์สำหรับการติดตั้งสายส่งไฟฟ้า จำเป็นต้องคำนึงถึงจำนวนสายไฟในเฟส เส้นผ่านศูนย์กลาง และระยะห่างสูงสุดระหว่างสายส่งไฟฟ้าที่รองรับ

สายไฟสายไฟ

สายไฟสายไฟ(CL) - สายส่งไฟฟ้าหรือแรงกระตุ้นส่วนบุคคล ประกอบด้วยสายเคเบิลขนานหนึ่งเส้นขึ้นไปที่มีการเชื่อมต่อ การหยุดและสิ้นสุดข้อต่อ (ปลายสาย) และรัด และสำหรับสายเติมน้ำมัน นอกจากนี้ยังมีอุปกรณ์ป้อนและ ระบบเตือนแรงดันน้ำมันเครื่อง ...

การจัดหมวดหมู่

สายเคเบิลจัดประเภทคล้ายกับสายเหนือศีรษะ นอกจากนี้ สายเคเบิลแบ่ง:

ตามเงื่อนไขของทาง:
- ใต้ดิน;
- ตามโครงสร้าง
- ใต้น้ำ
ตามประเภทของฉนวน:
- ของเหลว (ชุบด้วยน้ำมันเคเบิล);
- แข็ง:
  - กระดาษแก้ว;
  - โพลีไวนิลคลอไรด์ (PVC);
  - กระดาษยาง (RIP);
  - ยางเอทิลีนโพรพิลีน (EPR)

ฉนวนที่มีสารที่เป็นก๊าซและฉนวนของเหลวและของแข็งบางชนิดไม่ได้ระบุไว้ที่นี่ เนื่องจากมีการใช้ค่อนข้างน้อยในขณะที่เขียนนี้ [ เมื่อไร?] .

โครงสร้างสายเคเบิล

โครงสร้างสายเคเบิลประกอบด้วย:

อุโมงค์เคเบิล- โครงสร้างแบบปิด (โถงทางเดิน) พร้อมโครงสร้างรองรับสำหรับวางสายเคเบิลและปลอกหุ้มสายเคเบิล พร้อมทางเดินฟรีตลอดความยาว ทำให้สามารถวางสายเคเบิล ซ่อมแซม และตรวจสอบสายเคเบิลได้
ท่อร้อยสายไฟ- โครงสร้างที่ไม่สามารถใช้ได้ ปิดและฝังบางส่วนหรือทั้งหมดในพื้นดิน พื้น เพดาน ฯลฯ และมีไว้สำหรับวางสายเคเบิลในนั้น การวาง ตรวจสอบ และซ่อมแซมซึ่งสามารถทำได้โดยถอดพื้นออกเท่านั้น
เพลาเคเบิ้ล- โครงสร้างสายเคเบิลแนวตั้ง (มักจะเป็นหน้าตัดสี่เหลี่ยม) ซึ่งมีความสูงมากกว่าด้านข้างของหน้าตัดหลายเท่า พร้อมขายึดหรือบันไดสำหรับให้คนเคลื่อนที่ไปตามนั้น (เพลาทะลุ) หรือเต็ม หรือผนังที่ถอดออกได้บางส่วน (เพลาที่ไม่สามารถผ่านได้)
ชั้นเคเบิ้ล- ส่วนของอาคารที่ล้อมรอบด้วยพื้นและเพดานหรือสิ่งปกคลุม โดยมีระยะห่างระหว่างพื้นกับส่วนที่ยื่นออกมาของพื้นหรือครอบคลุมพื้นที่ไม่น้อยกว่า 1.8 ม.
ชั้นสอง- ช่องที่ล้อมรอบด้วยผนังของห้อง, การทับซ้อนกันของ interfloor และพื้นห้องที่มีแผ่นที่ถอดออกได้ (ทั้งหมดหรือบางส่วนของพื้นที่)
เคเบิ้ลบล็อค- โครงสร้างสายเคเบิลพร้อมท่อ (ช่อง) สำหรับวางสายเคเบิลเข้ากับบ่อน้ำที่เกี่ยวข้อง
กล้องเคเบิ้ล- โครงสร้างสายเคเบิลใต้ดิน ปิดด้วยแผ่นคอนกรีตแบบถอดได้สำหรับคนหูหนวก ออกแบบมาสำหรับวางปลอกสายเคเบิลหรือสำหรับดึงสายเคเบิลเป็นบล็อก ห้องที่มีช่องสำหรับเข้าไปเรียกว่า สายเคเบิลอย่างดี.
ชั้นวางสาย- โครงสร้างสายเคเบิลยาวแนวนอนหรือลาดเอียงเปิดบนพื้นดินหรือพื้นดิน ชั้นวางสายเคเบิลสามารถผ่านได้หรือผ่านไม่ได้
เคเบิลแกลลอรี่- ปิดเหนือพื้นดินหรือเหนือพื้นดิน (ทั้งหมดหรือบางส่วน เช่น ไม่มีผนังด้านข้าง) สายเคเบิลยาวแนวนอนหรือเอียงตลอดทางเดิน

ความปลอดภัยจากอัคคีภัย

อุณหภูมิภายใน ช่องเคเบิล(อุโมงค์) ในฤดูร้อนไม่ควรเกิน 10 ° C เหนืออุณหภูมิภายนอก

ในกรณีเกิดเพลิงไหม้ในห้องเคเบิล ในระยะเริ่มต้น การเผาไหม้จะค่อย ๆ เกิดขึ้นและหลังจากเวลาผ่านไประยะหนึ่ง อัตราการแพร่กระจายของการเผาไหม้จะเพิ่มขึ้นอย่างมาก การปฏิบัติแสดงให้เห็นว่าในการเกิดเพลิงไหม้จริงในอุโมงค์เคเบิลนั้นอุณหภูมิจะสูงถึง 600 ° C และสูงกว่านั้น นี่เป็นเพราะในสภาพจริงสายเคเบิลไหม้ซึ่งอยู่ภายใต้กระแสโหลดเป็นเวลานานและฉนวนซึ่งร้อนขึ้นจากภายในถึงอุณหภูมิ 80 ° C ขึ้นไป การจุดไฟพร้อมกันของสายเคเบิลอาจเกิดขึ้นได้หลายที่และมีความยาวเกินพอสมควร เนื่องจากสายเคเบิลอยู่ภายใต้โหลดและฉนวนของสายเคเบิลถูกทำให้ร้อนจนถึงอุณหภูมิที่ใกล้เคียงกับอุณหภูมิที่จุดไฟได้เอง

สายเคเบิลประกอบด้วยองค์ประกอบโครงสร้างหลายอย่าง สำหรับการผลิตซึ่งใช้วัสดุที่ติดไฟได้หลากหลาย รวมถึงวัสดุที่มีอุณหภูมิจุดติดไฟต่ำ วัสดุที่มีแนวโน้มว่าจะเกิดไฟลุกไหม้ นอกจากนี้ ส่วนประกอบโลหะยังรวมอยู่ในการสร้างสายเคเบิลและโครงสร้างสายเคเบิล ในกรณีที่เกิดเพลิงไหม้หรือกระแสไฟเกิน องค์ประกอบเหล่านี้จะถูกทำให้ร้อนที่อุณหภูมิ 500-600 ˚C ซึ่งสูงกว่าอุณหภูมิจุดติดไฟ (250-350 ˚C) ของวัสดุพอลิเมอร์หลายชนิดที่รวมอยู่ในโครงสร้างสายเคเบิล และ ดังนั้นการจุดไฟอีกครั้งจากองค์ประกอบโลหะที่ให้ความร้อนหลังจากหยุดการจ่ายสารดับเพลิง ในเรื่องนี้ จำเป็นต้องเลือกตัวบ่งชี้มาตรฐานสำหรับการจัดหาสารดับเพลิงเพื่อให้แน่ใจว่ามีการกำจัดการเผาไหม้ของเปลวไฟรวมทั้งไม่รวมความเป็นไปได้ที่จะจุดไฟอีกครั้ง

เป็นเวลานานมีการติดตั้งโฟมดับเพลิงในห้องเคเบิล อย่างไรก็ตาม ประสบการณ์ในการดำเนินงานได้เผยให้เห็นข้อบกพร่องหลายประการ:

อายุการเก็บรักษาที่ จำกัด ของสารทำให้เกิดฟองและไม่สามารถยอมรับได้ในการจัดเก็บสารละลายที่เป็นน้ำ
ความไม่มั่นคงในการทำงาน
ความซับซ้อนของการตั้งค่า
ความจำเป็นในการดูแลเป็นพิเศษสำหรับอุปกรณ์จ่ายโฟมแบบเข้มข้น
การทำลายโฟมอย่างรวดเร็วที่อุณหภูมิแวดล้อมสูง (ประมาณ 800 ° C) ในกองไฟ

จากการศึกษาพบว่าน้ำที่ฉีดแล้วมีความสามารถในการดับเพลิงได้สูงกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับโฟมเครื่องกลจากอากาศ เนื่องจากจะทำให้สายไฟและโครงสร้างอาคารเปียกและทำให้เย็นลงได้ดี

ความเร็วเชิงเส้นของการแพร่กระจายเปลวไฟสำหรับโครงสร้างสายเคเบิล (สายเคเบิลไหม้) คือ 1.1 ม. / นาที

ตัวนำยิ่งยวดที่อุณหภูมิสูง

สาย HTSC

สายไฟขาด

การสูญเสียไฟฟ้าในสายไฟขึ้นอยู่กับความแรงของกระแสไฟ ดังนั้นเมื่อส่งสัญญาณในระยะทางไกล แรงดันไฟจะเพิ่มขึ้นซ้ำๆ (ในขณะเดียวกันก็ลดความแรงของกระแสไฟลงด้วย) โดยใช้หม้อแปลงไฟฟ้าซึ่งเมื่อส่งกำลังเดียวกันแล้วสามารถทำได้ ลดการสูญเสียได้อย่างมาก อย่างไรก็ตาม ด้วยแรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้น ปรากฏการณ์การคายประจุต่างๆ เริ่มเกิดขึ้น

ค่าโสหุ้ย EHV มีการสูญเสียโคโรนาที่ใช้งานอยู่ (การปล่อยโคโรนา) การปล่อยโคโรนาเกิดขึ้นเมื่อความแรงของสนามไฟฟ้า E (\ displaystyle E)ที่พื้นผิวของเส้นลวดจะเกินเกณฑ์ E k (\ displaystyle E_ (k))ซึ่งสามารถคำนวณได้โดยใช้สูตรเชิงประจักษ์ของพีค:
E k = 30.3 β (1 + 0.298 r β) (\ displaystyle E_ (k) = 30 (,) 3 \ beta \ left ((1 + (\ frac (0 (,) 298) (\ sqrt (r \ beta )))) \ ขวา))กิโลโวลต์ / ซม.
ที่ไหน r (\ displaystyle r)- รัศมีลวดเป็นเมตร β (\ displaystyle \ beta)- อัตราส่วนความหนาแน่นของอากาศต่อค่าปกติ

ความแรงของสนามไฟฟ้าเป็นสัดส่วนโดยตรงกับแรงดันไฟบนเส้นลวดและเป็นสัดส่วนผกผันกับรัศมีของมัน ดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่จะจัดการกับการสูญเสียโคโรนาโดยการเพิ่มรัศมีของสายไฟและ (ในระดับที่น้อยกว่า) ด้วย โดยใช้การแบ่งเฟส กล่าวคือ ใช้สายไฟหลายเส้นในแต่ละเฟส โดยยึดด้วยสเปเซอร์พิเศษที่ระยะ 40-50 ซม. การสูญเสียเม็ดมะยมจะประมาณสัดส่วนกับผลิตภัณฑ์ U (U - U cr) (\ displaystyle U (U-U _ (\ text (cr)))).

ความสูญเสียในสายส่งไฟฟ้ากระแสสลับ

ปริมาณที่สำคัญที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพของสายส่งไฟฟ้ากระแสสลับคือค่าที่กำหนดอัตราส่วนระหว่างกำลังงานและกำลังไฟฟ้ารีแอกทีฟในสาย - cos φ... พลังงานที่ใช้งาน - ส่วนหนึ่งของกำลังทั้งหมดที่ส่งผ่านสายไฟและถ่ายโอนไปยังโหลด พลังงานปฏิกิริยาคือพลังงานที่สร้างขึ้นโดยสายไฟฟ้า กำลังชาร์จ (ความจุระหว่างสายไฟฟ้ากับสายดิน) รวมถึงตัวกำเนิดพลังงานเอง และถูกใช้โดยโหลดปฏิกิริยา (โหลดอุปนัย) การสูญเสียพลังงานที่ใช้งานในสายยังขึ้นอยู่กับกำลังไฟฟ้ารีแอกทีฟที่ส่ง ยิ่งมีการไหลของพลังงานปฏิกิริยามากเท่าใด การสูญเสียพลังงานที่ใช้งานก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น

ด้วยความยาวของสายส่งไฟฟ้ากระแสสลับที่มีระยะทางมากกว่าหลายพันกิโลเมตรจึงพบการสูญเสียอีกประเภทหนึ่ง - การปล่อยคลื่นวิทยุ เนื่องจากความยาวนี้เทียบได้กับความยาวของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความถี่ 50 Hz ( λ = c / ν = (\ displaystyle \ lambda = c / \ nu =) 6,000 กม. ความยาวเครื่องสั่นแบบควอเตอร์เวฟ λ / 4 = (\ displaystyle \ lambda / 4 =) 1500 กม.) ลวดทำงานเป็นเสาอากาศแผ่รังสี

พลังธรรมชาติและกำลังส่งของสายส่งไฟฟ้า

พลังธรรมชาติ

สายส่งไฟฟ้ามีความเหนี่ยวนำและความจุ กำลังไฟฟ้าคาปาซิทีฟเป็นสัดส่วนกับกำลังสองของแรงดันไฟ และไม่ขึ้นกับกำลังที่ส่งผ่านสาย กำลังไฟฟ้าอุปนัยของเส้นเป็นสัดส่วนกับกำลังสองของกระแส และด้วยเหตุนี้กำลังของเส้น เมื่อโหลดบางอย่าง กำลังไฟฟ้าอุปนัยและประจุไฟฟ้าของเส้นจะเท่ากัน และจะตัดกันออกจากกัน สายการผลิตกลายเป็น "อุดมคติ" โดยใช้พลังงานรีแอกทีฟมากที่สุดเท่าที่จะสร้างได้ พลังนี้เรียกว่าพลังธรรมชาติ ถูกกำหนดโดยการเหนี่ยวนำเชิงเส้นและความจุเท่านั้น และไม่ขึ้นอยู่กับความยาวของเส้น ด้วยปริมาณพลังงานธรรมชาติ เราสามารถประเมินกำลังส่งของสายส่งกำลังได้คร่าวๆ เมื่อส่งกำลังดังกล่าวบนสายจะมีการสูญเสียพลังงานน้อยที่สุด โหมดการทำงานนั้นเหมาะสมที่สุด ด้วยการแยกเฟสเนื่องจากความต้านทานอุปนัยลดลงและค่าการนำไฟฟ้าแบบคาปาซิทีฟที่เพิ่มขึ้นของสายไฟฟ้า พลังงานธรรมชาติจะเพิ่มขึ้น ด้วยระยะห่างระหว่างสายไฟที่เพิ่มขึ้น พลังงานธรรมชาติจะลดลง และในทางกลับกัน เพื่อเพิ่มพลังธรรมชาติ จำเป็นต้องลดระยะห่างระหว่างสายไฟ พลังงานธรรมชาติสูงสุดถูกครอบครองโดยสายเคเบิลที่มีค่าการนำไฟฟ้าสูงและมีค่าความเหนี่ยวนำต่ำ

แบนด์วิดธ์

ความสามารถในการส่งสัญญาณเป็นที่เข้าใจกันว่ากำลังใช้งานสูงสุดของสามเฟสของการส่งสัญญาณ ซึ่งสามารถส่งในโหมดสถานะคงตัวที่ยาวนาน โดยคำนึงถึงข้อจำกัดในการปฏิบัติงานและทางเทคนิค กำลังส่งสูงสุดของการส่งกำลังถูก จำกัด โดยเงื่อนไขความเสถียรคงที่ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าของโรงไฟฟ้าการส่งและรับชิ้นส่วนของระบบไฟฟ้ากำลังและพลังงานที่อนุญาตสำหรับการทำความร้อนสายไฟของสายด้วยกระแสที่อนุญาต จากการปฏิบัติของระบบปฏิบัติการพลังงานไฟฟ้า ความสามารถในการส่งกำลังของการส่งกำลัง 500 kV ขึ้นไปมักจะถูกกำหนดโดยปัจจัยความเสถียรคงที่ สำหรับการส่งกำลัง 220-330 kV อาจมีข้อจำกัดทั้งในแง่ของความเสถียรและที่อนุญาต เครื่องทำความร้อน 110 kV และต่ำกว่า - ในแง่ของความร้อนเท่านั้น

ลักษณะของปริมาณงานของสายไฟเหนือศีรษะ

การขนส่งพลังงานไฟฟ้าในระยะทางปานกลางและไกลส่วนใหญ่มักจะดำเนินการผ่านสายไฟที่อยู่ในที่โล่ง การออกแบบของพวกเขาต้องเป็นไปตามข้อกำหนดพื้นฐานสองประการเสมอ:

1. ความน่าเชื่อถือของการส่งกำลังสูง

2. จัดให้มีความปลอดภัยต่อคน สัตว์ และอุปกรณ์

เมื่อทำงานภายใต้อิทธิพลของปรากฏการณ์ทางธรรมชาติต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับลมกระโชกแรงของพายุเฮอริเคน น้ำแข็ง เปลือกน้ำฅาล สายไฟจะได้รับความเครียดทางกลเพิ่มขึ้นเป็นระยะ

สำหรับวิธีแก้ปัญหาอย่างครอบคลุมในการแก้ไขปัญหาการขนส่งพลังงานไฟฟ้าอย่างปลอดภัย วิศวกรไฟฟ้าต้องยกสายไฟที่มีพลังงานสูง แจกจ่ายในอวกาศ แยกสายไฟออกจากองค์ประกอบของอาคาร และติดตั้งด้วยตัวนำกระแสไฟฟ้าที่มีส่วนตัดขวางที่เพิ่มขึ้นบนที่สูง รองรับความแข็งแรง

การจัดเรียงทั่วไปและเค้าโครงของสายส่งเหนือศีรษะ

ตามแผนผังสามารถแสดงสายส่งไฟฟ้าใด ๆ ได้:

รองรับการติดตั้งบนพื้น

สายไฟที่กระแสไหลผ่าน

ข้อต่อเชิงเส้นที่ติดตั้งบนตัวรองรับ

ฉนวนยึดกับข้อต่อและรักษาทิศทางของสายไฟในอากาศ

นอกเหนือจากองค์ประกอบของเส้นค่าโสหุ้ยแล้ว ยังจำเป็นต้องรวมถึง:

ฐานรองรับ;

ระบบป้องกันฟ้าผ่า

อุปกรณ์ต่อสายดิน

รองรับคือ:

1.anchoring ออกแบบมาเพื่อทนต่อแรงของสายไฟแรงตึงและติดตั้งอุปกรณ์ปรับความตึงบนข้อต่อ

2. ระดับกลาง ใช้ยึดสายไฟผ่านแคลมป์รองรับ

ระยะห่างตามพื้นดินระหว่างส่วนรองรับสมอสองอันเรียกว่าส่วนสมอหรือสแปนและสำหรับการรองรับระดับกลางระหว่างตัวเองหรือกับสมอ - ระดับกลาง

เมื่อสายส่งไฟฟ้าเหนือศีรษะข้ามสิ่งกีดขวางทางน้ำ โครงสร้างทางวิศวกรรม หรือวัตถุสำคัญอื่นๆ จากนั้นที่ส่วนท้ายของส่วนดังกล่าว จะมีการติดตั้งตัวรองรับด้วยตัวปรับความตึงลวด และระยะห่างระหว่างสิ่งเหล่านี้เรียกว่าช่วงจุดยึดระดับกลาง

สายไฟระหว่างส่วนรองรับจะไม่ถูกดึงเหมือนเชือก - เป็นเส้นตรง พวกเขามักจะลดลงเล็กน้อยซึ่งอยู่ในอากาศโดยคำนึงถึงสภาพอากาศ แต่ในขณะเดียวกันต้องคำนึงถึงความปลอดภัยของระยะห่างจากวัตถุพื้นดินด้วย:

พื้นผิวราง;

สายสัมผัส;

ทางหลวงขนส่ง

สายไฟของสายสื่อสารหรือสายเหนือศีรษะอื่น ๆ

อุตสาหกรรมและสิ่งอำนวยความสะดวกอื่น ๆ

การหย่อนของลวดจากสภาพตึงเรียกว่า มีการประเมินด้วยวิธีต่างๆ กันระหว่างส่วนรองรับ เนื่องจากส่วนบนของฐานรองรับจะอยู่ที่ระดับเดียวกันหรือในระดับความสูง

ย้อยที่สัมพันธ์กับจุดหมุนสูงสุดจะมากกว่าจุดหมุนที่ต่ำกว่าเสมอ

ขนาด ความยาว และการออกแบบของสายส่งค่าโสหุ้ยแต่ละประเภทนั้นขึ้นอยู่กับชนิดของกระแสไฟฟ้า (ไฟฟ้ากระแสสลับหรือทางตรง) ของพลังงานไฟฟ้าที่ขนส่งผ่านมันและขนาดของแรงดันไฟที่อาจน้อยกว่า 0.4 kV หรือถึง 1150 kV

การจัดเรียงสายไฟเหนือศีรษะ

เนื่องจากกระแสไฟฟ้าไหลผ่านในวงปิดเท่านั้น ผู้บริโภคจึงได้รับพลังงานจากตัวนำอย่างน้อยสองตัว ตามหลักการนี้ สายไฟ AC แบบเฟสเดียวแบบธรรมดาที่มีแรงดันไฟฟ้า 220 โวลต์จะถูกสร้างขึ้น วงจรไฟฟ้าที่ซับซ้อนมากขึ้นจะถ่ายเทพลังงานในวงจรสามหรือสี่สายโดยมีศูนย์ที่หุ้มฉนวนหรือต่อสายดินอย่างแน่นหนา

เส้นผ่านศูนย์กลางและโลหะสำหรับเส้นลวดจะถูกเลือกสำหรับน้ำหนักการออกแบบของแต่ละเส้น วัสดุที่พบมากที่สุดคืออลูมิเนียมและเหล็กกล้า สามารถทำเป็นตัวนำไฟฟ้าแบบเสาเดียวสำหรับวงจรไฟฟ้าแรงต่ำหรือทอจากโครงสร้างแบบหลายสายสำหรับสายส่งไฟฟ้าแรงสูง

ช่องว่างระหว่างสายภายในสามารถเติมด้วยจาระบีเป็นกลางซึ่งจะเพิ่มความต้านทานความร้อนหรือไม่

โครงสร้างแบบหลายเส้นลวดทำจากลวดอะลูมิเนียมซึ่งนำไฟฟ้าได้สูง สร้างขึ้นด้วยแกนเหล็ก ซึ่งออกแบบมาเพื่อดูดซับแรงตึงทางกลและป้องกันการแตกหัก

GOST ให้การจำแนกประเภทของสายไฟเปิดสำหรับสายไฟเหนือศีรษะและกำหนดเครื่องหมาย: M, A, AC, PSO, PS, ACKC, ASKP, ACS, ACO, ACS ในกรณีนี้ สายไฟแบบเส้นเดี่ยวจะแสดงด้วยขนาดของเส้นผ่านศูนย์กลาง ตัวอย่างเช่น ตัวย่อ PSO-5 อ่านว่า “ลวดเหล็ก ทำด้วยแกนเดียวขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 5 มม. " สายไฟที่เป็นเกลียวสำหรับสายไฟใช้การทำเครื่องหมายที่แตกต่างกัน รวมถึงการกำหนดด้วยตัวเลขสองตัวที่เขียนด้วยเศษส่วน:

อย่างแรกคือพื้นที่หน้าตัดทั้งหมดของตัวนำอะลูมิเนียมในหน่วย mm sq;

ประการที่สองคือพื้นที่หน้าตัดของเม็ดมีดเหล็ก (มม. ตร.ม.)

นอกจากตัวนำโลหะแบบเปิดแล้ว สายไฟยังถูกนำไปใช้ในสายเหนือศีรษะที่ทันสมัยมากขึ้นอีกด้วย:

ฉนวนที่รองรับตัวเอง

ป้องกันโดยพอลิเมอร์อัดซึ่งช่วยป้องกันไฟฟ้าลัดวงจรเมื่อเฟสถูกลมพัดหรือเมื่อวัตถุแปลกปลอมถูกโยนลงจากพื้น

เส้นค่าโสหุ้ยจะค่อยๆ แทนที่โครงสร้างเก่าที่ไม่หุ้มฉนวน มีการใช้งานมากขึ้นในเครือข่ายภายในทำจากตัวนำทองแดงหรืออลูมิเนียมหุ้มด้วยยางที่มีชั้นป้องกันของวัสดุเส้นใยอิเล็กทริกหรือสารประกอบพีวีซีโดยไม่มีการป้องกันภายนอกเพิ่มเติม

เพื่อไม่ให้เกิดการปลดปล่อยโคโรนาที่มีความยาวมาก สายไฟ VL-330 kV และแรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่าจะถูกแยกออกเป็นกระแสเพิ่มเติม

บน VL-330 มีการติดตั้งสายไฟสองเส้นในแนวนอน ที่เส้น 500 kV จะถูกเพิ่มเป็นสามเส้นและวางไว้ที่ด้านบนของรูปสามเหลี่ยมด้านเท่า สำหรับเส้นค่าโสหุ้ย 750 และ 1150 kV แบ่งเป็น 4, 5 หรือ 8 โฟลว์ตามลำดับ ซึ่งอยู่ที่มุมของรูปหลายเหลี่ยมด้านเท่า

การก่อตัวของ "มงกุฎ" ไม่เพียงนำไปสู่การสูญเสียพลังงาน แต่ยังบิดเบือนรูปร่างของการแกว่งของไซนัส ดังนั้นพวกเขาจึงต่อสู้กับมันด้วยวิธีการที่สร้างสรรค์

อุปกรณ์สนับสนุน

โดยทั่วไปแล้ว ตัวรองรับจะถูกสร้างขึ้นเพื่อยึดสายไฟหนึ่งเส้น วงจรไฟฟ้า... แต่ในส่วนคู่ขนานของสองบรรทัดสามารถใช้การรองรับทั่วไปได้หนึ่งอันซึ่งมีไว้สำหรับการติดตั้งร่วมกัน การออกแบบดังกล่าวเรียกว่าวงจรคู่

วัสดุสำหรับการผลิตรองรับสามารถ:

1. มุมโปรไฟล์ของเหล็กเกรดต่างๆ

2. บันทึกของไม้ก่อสร้างที่ชุบด้วยสารป้องกันการผุกร่อน

3. โครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็กด้วยแท่งเสริมแรง

โครงสร้างรองรับที่ทำจากไม้มีราคาถูกที่สุด แต่ถึงแม้จะมีการเคลือบที่ดีและการบำรุงรักษาที่เหมาะสม แต่ก็ใช้งานได้ไม่เกิน 50 ÷ 60 ปี

ตามการออกแบบทางเทคนิค การรองรับเส้นเหนือศีรษะที่สูงกว่า 1 kV นั้นแตกต่างจากแรงดันไฟฟ้าต่ำในความซับซ้อนและความสูงของสายไฟ

พวกเขาทำในรูปของปริซึมหรือกรวยยาวที่มีฐานกว้างที่ด้านล่าง

โครงสร้างรองรับคำนวณสำหรับความแข็งแรงทางกลและความมั่นคง มีขอบการออกแบบเพียงพอสำหรับโหลดที่มีอยู่ แต่ควรระลึกไว้เสมอว่าในระหว่างการใช้งานอาจมีการละเมิดองค์ประกอบต่าง ๆ อันเป็นผลมาจากการกัดกร่อนการกระแทกการไม่ปฏิบัติตามเทคโนโลยีการติดตั้ง

สิ่งนี้นำไปสู่การลดความแข็งแกร่งของโครงสร้างเดียว การเสียรูป และบางครั้งก็ตกลงมาจากฐานรองรับ บ่อยครั้งที่กรณีดังกล่าวเกิดขึ้นในช่วงเวลาเหล่านั้นเมื่อผู้คนทำงานกับส่วนรองรับ การรื้อหรือดึงสายไฟ ทำให้เกิดแรงในแนวแกนที่แปรผันได้

ด้วยเหตุผลนี้ การรับทีมช่างฟิตเพื่อทำงานบนที่สูงจากโครงสร้างรองรับจะดำเนินการหลังจากตรวจสอบสภาพทางเทคนิคด้วยการประเมินคุณภาพของส่วนที่ฝังอยู่ในพื้นดิน

อุปกรณ์ฉนวน

สำหรับสายส่งเหนือศีรษะเพื่อแยกชิ้นส่วนที่มีกระแสไฟฟ้าของวงจรไฟฟ้าระหว่างตัวเองและจากองค์ประกอบทางกลของโครงสร้างรองรับนั้นใช้ผลิตภัณฑ์ที่ทำจากวัสดุที่มีคุณสมบัติเป็นฉนวนสูงที่มี ÷ โอห์ม พวกเขาเรียกว่าฉนวนและทำจาก:

พอร์ซเลน (เซรามิกส์);

กระจก;

วัสดุโพลีเมอร์

การออกแบบและขนาดของฉนวนขึ้นอยู่กับ:

เกี่ยวกับขนาดของโหลดไดนามิกและสแตติกที่ใช้กับพวกมัน

ค่าของแรงดันไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพของการติดตั้งระบบไฟฟ้า

สภาพการทำงาน

รูปร่างที่ซับซ้อนของพื้นผิวซึ่งทำงานภายใต้อิทธิพลของปรากฏการณ์ในชั้นบรรยากาศต่างๆ ทำให้เกิดเส้นทางที่เพิ่มขึ้นสำหรับการไหลของการคายประจุไฟฟ้าที่เป็นไปได้

ฉนวนที่ติดตั้งบนเส้นเหนือศีรษะสำหรับยึดสายไฟแบ่งออกเป็นสองกลุ่ม:

1. พิน;

2. ถูกระงับ

รุ่นเซรามิก

ตัวฉนวนเดี่ยวแบบพอร์ซเลนหรือพินเซรามิกพบการใช้งานที่มากขึ้นบนสายไฟเหนือศีรษะที่สูงถึง 1 kV แม้ว่าจะทำงานกับสายที่สูงถึง 35 kV ก็ตาม แต่ใช้กับลวดยึดที่มีหน้าตัดต่ำ ทำให้เกิดแรงฉุดเล็กน้อย

มาลัยของฉนวนพอร์ซเลนแบบแขวนติดตั้งบนสายตั้งแต่ 35 kV

ชุดฉนวนกันสะเทือนแบบพอร์ซเลนเดี่ยวประกอบด้วยตัวไดอิเล็กตริกและฝาครอบทำจากเหล็กดัด ทั้งสองส่วนนี้ยึดเข้าด้วยกันด้วยแท่งเหล็กพิเศษ จำนวนองค์ประกอบดังกล่าวในพวงมาลัยถูกกำหนดโดย:

ค่าแรงดันไฟฟ้าของสายเหนือศีรษะ

โครงสร้างรองรับ

ลักษณะเฉพาะของการทำงานของอุปกรณ์

เมื่อแรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้น จำนวนฉนวนในสตริงจะถูกเพิ่มเข้าไป ตัวอย่างเช่นสำหรับค่าโสหุ้ย 35 kV ก็เพียงพอที่จะติดตั้ง 2 หรือ 3 และสำหรับ 110 kV จะต้อง 6 ÷ 7

ฉนวนแก้ว

การออกแบบเหล่านี้มีข้อดีเหนือกว่าเครื่องลายครามหลายประการ:

ไม่มีข้อบกพร่องภายในในวัสดุฉนวนที่ส่งผลต่อการก่อตัวของกระแสไฟรั่ว

เพิ่มความแข็งแรงให้กับแรงบิด

ความโปร่งใสของโครงสร้างซึ่งช่วยให้คุณประเมินสภาพด้วยสายตาและควบคุมมุมของโพลาไรซ์ของฟลักซ์แสง

ขาดสัญญาณของริ้วรอย;

ระบบอัตโนมัติของการผลิตและการหลอม

ข้อเสียของฉนวนแก้วคือ:

การต่อต้านการก่อกวนที่อ่อนแอ

แรงกระแทกต่ำ

ความเป็นไปได้ของความเสียหายระหว่างการขนส่งและการติดตั้งจากแรงทางกล

ฉนวนโพลีเมอร์

พวกเขาเพิ่มความแข็งแรงทางกลและน้ำหนักลดลงมากถึง 90% เมื่อเทียบกับคู่เซรามิกและแก้ว สิทธิประโยชน์เพิ่มเติม ได้แก่:

ความสะดวกในการติดตั้ง

ความต้านทานต่อมลพิษจากบรรยากาศมากขึ้นซึ่งไม่จำเป็นต้องทำความสะอาดพื้นผิวเป็นระยะ

ไม่ชอบน้ำ;

ความอ่อนไหวที่ดีต่อแรงดันไฟเกิน

เพิ่มความต้านทานการป่าเถื่อน

ความทนทานของวัสดุพอลิเมอร์ยังขึ้นอยู่กับสภาวะการทำงานด้วย ในสภาพแวดล้อมทางอากาศที่มีมลพิษเพิ่มขึ้นจากสถานประกอบการอุตสาหกรรม โพลีเมอร์อาจแสดงปรากฏการณ์ "การแตกหักแบบเปราะ" ซึ่งประกอบด้วยการเปลี่ยนแปลงทีละน้อยในคุณสมบัติของโครงสร้างภายในภายใต้อิทธิพลของปฏิกิริยาเคมีจากสารมลพิษและความชื้นในบรรยากาศซึ่งเกิดขึ้นร่วมกับไฟฟ้า กระบวนการ

เมื่อคนป่าเถื่อนยิงฉนวนโพลีเมอร์ด้วยกระสุนหรือกระสุน วัสดุมักจะไม่ถูกทำลายจนหมดเหมือนแก้ว ส่วนใหญ่แล้ว กระสุนปืนหรือกระสุนจะทะลุผ่านหรือติดอยู่ในกระโปรง แต่คุณสมบัติของไดอิเล็กตริกยังคงถูกประเมินต่ำเกินไปและองค์ประกอบที่เสียหายในพวงมาลัยจำเป็นต้องเปลี่ยน

ดังนั้นอุปกรณ์ดังกล่าวจะต้องได้รับการตรวจสอบเป็นระยะโดยวิธีการตรวจด้วยสายตา และแทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะตรวจจับความเสียหายดังกล่าวโดยปราศจากเครื่องมือเกี่ยวกับสายตา

ฟิตติ้งสายเหนือศีรษะ

สำหรับการยึดฉนวนบนตัวรองรับสายเหนือศีรษะ ประกอบเข้ากับพวงมาลัยและยึดสายไฟที่มีกระแสไฟเข้าไว้ ตัวยึดพิเศษจะถูกผลิตขึ้น ซึ่งมักจะเรียกว่าข้อต่อสาย

ตามงานที่ทำ ฟิตติ้งแบ่งออกเป็นกลุ่มต่อไปนี้:

ผูกปมออกแบบมาเพื่อเชื่อมต่อองค์ประกอบช่วงล่าง วิธีทางที่แตกต่าง;

ความตึงเครียดซึ่งทำหน้าที่ยึดที่ยึดแรงดึงกับสายไฟและมาลัยที่รองรับสมอ

รองรับ, ดำเนินการยึดรัดสายไฟ, ห่วงและชุดประกอบของตะแกรง;

ป้องกันออกแบบมาเพื่อรักษาประสิทธิภาพของอุปกรณ์สายเหนือศีรษะเมื่อสัมผัสกับการปล่อยประจุในบรรยากาศและการสั่นสะเทือนทางกล

การเชื่อมต่อประกอบด้วยขั้วต่อวงรีและตลับเทอร์ไมต์

ติดต่อ;

เกลียว;

การติดตั้งพินฉนวน

การติดตั้งสายฉนวนที่รองรับตัวเอง

แต่ละกลุ่มมีรายละเอียดหลากหลายและต้องศึกษาอย่างรอบคอบมากขึ้น ตัวอย่างเช่น อุปกรณ์ป้องกันเท่านั้น ได้แก่ :

แตรป้องกัน;

แหวนและหน้าจอ

ผู้จับกุม;

แดมเปอร์สั่นสะเทือน

แตรป้องกันจะสร้างช่องว่างประกายไฟ เบี่ยงเบนอาร์คไฟฟ้าที่เกิดเมื่อฉนวนทับซ้อนกัน และด้วยวิธีนี้จะปกป้องอุปกรณ์สายเหนือศีรษะ

วงแหวนและหน้าจอเบี่ยงเบนส่วนโค้งจากพื้นผิวของฉนวน ปรับปรุงการกระจายแรงดันไฟฟ้าทั่วทั้งพื้นที่ของสตริง

Arresters ปกป้องอุปกรณ์จากคลื่นแรงดันไฟเกินที่เกิดจากฟ้าผ่า สามารถใช้บนพื้นฐานของโครงสร้างท่อที่ทำจากพลาสติกไวนิลหรือหลอดไฟเบอร์เบเคไลต์ที่มีอิเล็กโทรดหรือสามารถทำจากชิ้นส่วนวาล์ว

แดมเปอร์สั่นสะเทือนทำงานบนเชือกและสายไฟ ป้องกันความเสียหายจากความเค้นเมื่อยล้าที่เกิดจากการสั่นสะเทือนและการสั่นสะเทือน

อุปกรณ์กราวด์ของสายเหนือศีรษะ

ความจำเป็นในการลงกราวด์ส่วนรองรับสายเหนือศีรษะนั้นเกิดจากข้อกำหนดสำหรับการทำงานที่ปลอดภัยในกรณีของโหมดฉุกเฉินและแรงดันไฟเกินจากฟ้าผ่า ความต้านทานลูปของอุปกรณ์กราวด์ไม่ควรเกิน 30 โอห์ม

สำหรับการรองรับโลหะ ตัวยึดและการเสริมแรงทั้งหมดจะต้องเชื่อมต่อกับตัวนำ PEN และสำหรับคอนกรีตเสริมเหล็ก ศูนย์รวมจะเชื่อมต่อสตรัททั้งหมดและการเสริมแรงของสตรัท

ในส่วนค้ำยันที่ทำจากไม้ โลหะ และคอนกรีตเสริมเหล็ก หมุดและขอเกี่ยวจะไม่ถูกต่อลงดินระหว่างการติดตั้งลวดฉนวนหุ้มฉนวนแบบพยุงตัวเอง ยกเว้นในกรณีที่จำเป็นต้องลงกราวด์ใหม่เพื่อป้องกันแรงดันไฟเกิน

ตะขอและหมุดที่ติดตั้งบนส่วนรองรับเชื่อมต่อกับห่วงกราวด์โดยการเชื่อมโดยใช้ลวดเหล็กหรือแท่งที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางไม่เกิน 6 มม. พร้อมการเคลือบป้องกันการกัดกร่อนที่จำเป็น

บนคอนกรีตเสริมเหล็กที่รองรับการลงกราวด์จะใช้อุปกรณ์โลหะ การเชื่อมต่อหน้าสัมผัสของตัวนำสายดินทั้งหมดเชื่อมหรือยึดด้วยสลักเกลียวพิเศษ

การรองรับสายไฟเหนือศีรษะที่มีแรงดันไฟฟ้า 330 kV ขึ้นไปไม่ได้ต่อสายดินเนื่องจากความซับซ้อนของการใช้งาน โซลูชั่นทางเทคนิคเพื่อให้แน่ใจว่าแรงดันไฟฟ้าสัมผัสและขั้นตอนที่ปลอดภัย ในกรณีนี้ ฟังก์ชันการลงกราวด์สำหรับการป้องกันถูกกำหนดให้กับระบบป้องกันสายความเร็วสูง

องค์ประกอบหลักของเส้นเหนือศีรษะคือสายไฟ ฉนวน ข้อต่อเชิงเส้น ฐานรองรับ และฐานราก บนเส้นเหนือศีรษะของกระแสสลับสามเฟส สายไฟอย่างน้อยสามเส้นถูกระงับ ประกอบเป็นวงจรเดียว บนสายไฟฟ้ากระแสตรงเหนือศีรษะ - อย่างน้อยสองสาย

ตามจำนวนวงจร เส้นโสหุ้ยจะแบ่งออกเป็นหนึ่ง สอง และหลายวงจร จำนวนวงจรจะถูกกำหนดโดยรูปแบบการจ่ายไฟและความจำเป็นในการสำรอง หากรูปแบบการจ่ายไฟต้องใช้สองวงจร วงจรเหล่านี้สามารถแขวนไว้บนเส้นเหนือศีรษะแบบวงจรเดียวที่แยกจากกันสองเส้นพร้อมส่วนรองรับแบบวงจรเดียวหรือบนเส้นเหนือศีรษะแบบสองวงจรเดียวที่มีการรองรับสองวงจร ระยะห่าง / ระหว่างส่วนรองรับที่อยู่ติดกันเรียกว่าสแปนและระยะห่างระหว่างส่วนรองรับประเภทสมอเรียกว่าส่วนสมอ

สายไฟที่แขวนอยู่บนฉนวน (A, - ความยาวของพวงมาลัย) ถึงส่วนรองรับ (รูปที่ 5.1, a) ลดลงตามโซ่ ระยะห่างจากจุดแขวนถึงจุดต่ำสุดของเส้นลวดเรียกว่า sag / กำหนดขนาดของลวดที่เข้าใกล้กราวด์ A ซึ่งสำหรับพื้นที่ที่มีประชากรเท่ากับ: ถึงพื้นผิวโลกสูงถึง 35 และ PO kV - 7 m; 220 kV - 8 ม. กับอาคารหรือโครงสร้างสูงถึง 35 kV - 3 m; 110 kV - 4 ม. 220 kV - 5 m. Span length / ถูกกำหนดโดยสภาวะเศรษฐกิจ. ความยาวของช่วงสูงสุด 1 kV คือ 30 ... 75 m; PO kV - 150 ... 200 m; 220 kV - สูงถึง 400 ม.

รองรับการส่งกำลังแบบต่างๆ

ขึ้นอยู่กับวิธีการระงับสายไฟการรองรับคือ:

ระดับกลางซึ่งสายไฟได้รับการแก้ไขในที่หนีบรองรับ
ประเภทสมอ ใช้สำหรับดึงสายไฟ บนตัวรองรับเหล่านี้สายไฟได้รับการแก้ไขในที่หนีบตึง
เชิงมุมซึ่งติดตั้งที่มุมของการหมุนของเส้นเหนือศีรษะพร้อมสายไฟในที่หนีบรองรับ พวกเขาสามารถอยู่ตรงกลาง, กิ่งและมุม, จุดสิ้นสุด, จุดยึดมุม

ขยายส่วนรองรับของเส้นเหนือศีรษะที่สูงกว่า 1 kV แบ่งออกเป็นสองประเภทของสมอซึ่งรับรู้ความตึงของสายไฟและสายเคเบิลในช่วงที่อยู่ติดกันอย่างเต็มที่ ระดับกลางไม่รับรู้ความตึงของสายไฟหรือรับรู้เพียงบางส่วน

บนเส้นเหนือศีรษะจะใช้ไม้รองรับ (รูปที่ 5L, b, c), ไม้รองรับของคนรุ่นใหม่ (รูปที่ 5.1, d), เหล็ก (รูปที่ 5.1, e) และตัวรองรับคอนกรีตเสริมเหล็ก

เสาไม้เหนือศีรษะ

เสาไม้ที่มีเส้นเหนือศีรษะยังคงพบได้ทั่วไปในประเทศที่มีป่าสงวน ข้อดีของไม้ที่ใช้เป็นวัสดุรองรับคือ น้ำหนักจำเพาะต่ำ ความแข็งแรงเชิงกลสูง มีคุณสมบัติเป็นฉนวนไฟฟ้าที่ดี มีลักษณะกลมมนเป็นธรรมชาติ ข้อเสียของไม้คือการเน่าเปื่อยเพื่อลดการใช้น้ำยาฆ่าเชื้อ

วิธีที่มีประสิทธิภาพการต่อสู้กับการสลายตัวคือการชุบไม้ด้วยน้ำยาฆ่าเชื้อมัน ในสหรัฐอเมริกา การเปลี่ยนไปใช้เสาไม้ติดกาวกำลังอยู่ในระหว่างดำเนินการ

สำหรับสายไฟเหนือศีรษะที่มีแรงดันไฟฟ้า 20 และ 35 kV ซึ่งใช้ฉนวนพิน ขอแนะนำให้ใช้ตัวรองรับรูปเทียนแบบเสาเดี่ยวที่มีการจัดเรียงสายไฟแบบสามเหลี่ยม บนสายส่งไฟฟ้าเหนือศีรษะ 6 -35 kV พร้อมฉนวนพินสำหรับการจัดเรียงสายไฟใด ๆ ระยะห่างระหว่างพวกเขา D, m ไม่ควรน้อยกว่าค่าที่กำหนดโดยสูตร

โดยที่ U - เส้น kV; - ลูกศรย้อยที่ใหญ่ที่สุดที่สอดคล้องกับช่วงโดยรวม m; B - ความหนาของผนังน้ำแข็ง mm (ไม่เกิน 20 มม.)

สำหรับสายไฟเหนือศีรษะ 35 kV ขึ้นไปพร้อมฉนวนแบบแขวนที่มีการจัดเรียงสายไฟในแนวนอน ระยะห่างขั้นต่ำระหว่างสายไฟ m จะถูกกำหนดโดยสูตร

ฐานรองรับทำจากคอมโพสิต: ส่วนบน (ตัวขาตั้งเอง) ทำจากไม้ซุง 6.5 ... ยาว 8.5 ม. และส่วนล่าง (ลูกเลี้ยงที่เรียกว่า) ทำจากคอนกรีตเสริมเหล็กที่มีส่วนของ ยาว 20 x 20 ซม. 4.25 และ 6.25 ม. หรือจากท่อนซุง 4.5 ... 6.5 ม. คอมโพสิตรองรับลูกเลี้ยงคอนกรีตเสริมเหล็กรวมข้อดีของคอนกรีตเสริมเหล็กและฐานไม้: ความต้านทานฟ้าผ่าและการสลายตัวที่จุดที่สัมผัสกับพื้นดิน การเชื่อมต่อของชั้นวางกับลูกเลี้ยงนั้นทำด้วยลวดผูกที่ทำจากลวดเหล็กที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 4 ... 6 มม. ดึงให้ตึงโดยใช้เกลียวหรือสลักเกลียว

จุดยึดและมุมตรงกลางรองรับเส้นค่าโสหุ้ย 6-10 kV ในรูปแบบของโครงสร้างรูปตัว A พร้อมเสาคอมโพสิต

เสาส่งกำลังเหล็ก

มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในสายไฟเหนือศีรษะที่มีแรงดันไฟฟ้า 35 kV ขึ้นไป

ตามการออกแบบ โครงเหล็กรองรับได้ 2 ประเภท:

หอคอยหรือเสาเดี่ยว (ดูรูปที่ 5.1, d);
พอร์ทัลซึ่งตามวิธีการยึดนั้นแบ่งออกเป็นส่วนรองรับและรองรับอิสระสำหรับผู้ชาย

ข้อดีของเหล็กรองรับคือความแข็งแรงสูง ข้อเสียคือไวต่อการกัดกร่อน ซึ่งต้องมีการทาสีเป็นระยะหรือการเคลือบป้องกันการกัดกร่อนระหว่างการใช้งาน

ส่วนรองรับทำจากเหล็กแผ่นรีด (ส่วนใหญ่ใช้มุมหน้าจั่ว) รองรับการเปลี่ยนแปลงสูงจากท่อเหล็ก ในข้อต่อขององค์ประกอบจะใช้แผ่นเหล็กที่มีความหนาต่างกัน โดยไม่คำนึงถึงการออกแบบ ตัวรองรับเหล็กจะทำในรูปแบบของโครงสร้างขัดแตะเชิงพื้นที่

เสาส่งสัญญาณคอนกรีตเสริมเหล็ก

เมื่อเทียบกับโลหะแล้ว มีความทนทานและประหยัดในการใช้งานมากกว่า เนื่องจากต้องการการบำรุงรักษาและการซ่อมแซมน้อยกว่า (หากเราใช้วงจรชีวิต คอนกรีตเสริมเหล็กจะใช้พลังงานมากกว่า) ข้อได้เปรียบหลักของการรองรับคอนกรีตเสริมเหล็กคือการใช้เหล็กลดลง 40 ... 75% ข้อเสียคือมวลมาก ตามวิธีการผลิต ฐานรองรับคอนกรีตเสริมเหล็กจะแบ่งออกเป็นคอนกรีตเสริมเหล็กที่ไซต์การติดตั้ง (ส่วนใหญ่ ตัวรองรับดังกล่าวจะใช้ในต่างประเทศ) และแบบที่ผลิตจากโรงงาน

การยึดทางขวางกับลำตัวของส่วนรองรับคอนกรีตเสริมเหล็กทำได้โดยใช้สลักเกลียวผ่านรูพิเศษในชั้นวางหรือด้วยความช่วยเหลือของที่หนีบเหล็กที่หุ้มลำตัวและมีแหนบสำหรับยึดปลายของคอร์ดขวางไว้ แนวขวางโลหะเป็นสังกะสีแบบจุ่มร้อน ดังนั้นจึงไม่ต้องการการดูแลและการดูแลเป็นพิเศษระหว่างการใช้งานเป็นเวลานาน

สายไฟเหนือศีรษะไม่มีฉนวน ซึ่งประกอบด้วยสายบิดเกลียวหนึ่งเส้นขึ้นไป สายไฟแบบเส้นเดียวเรียกว่าสายเดี่ยว (ทำด้วยหน้าตัดขนาด 1 ถึง 10 มม.2) มีความแข็งแรงต่ำกว่าและใช้กับสายไฟเหนือศีรษะที่มีแรงดันไฟฟ้าไม่เกิน 1 kV เท่านั้น สายไฟที่พันเป็นเกลียวซึ่งบิดเป็นเกลียวหลายเส้น ใช้กับสายไฟเหนือศีรษะของแรงดันไฟฟ้าทั้งหมด

วัสดุของสายไฟและสายเคเบิลต้องมีค่าการนำไฟฟ้าสูง มีความแข็งแรงเพียงพอ ทนต่ออิทธิพลของบรรยากาศ (ในแง่นี้ ลวดทองแดงและทองแดงมีความต้านทานสูงสุด ลวดอะลูมิเนียมอาจมีการกัดกร่อน โดยเฉพาะบริเวณชายทะเลที่มีอากาศ เกลือ ลวดเหล็กถูกทำลายแม้ในสภาพบรรยากาศปกติ)

สำหรับสายโสหุ้ยจะใช้ลวดเหล็กเส้นเดียวที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 3.5 4 และ 5 มม. และลวดทองแดงที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางไม่เกิน 10 มม. ข้อจำกัดของขีดจำกัดล่างเกิดจากการที่สายไฟที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กกว่ามีความแข็งแรงเชิงกลไม่เพียงพอ ขีดจำกัดบนมีจำกัดเนื่องจากการโค้งของลวดเส้นเดียวที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่าอาจทำให้เกิดการเสียรูปถาวรดังกล่าวในชั้นนอกซึ่งจะลดความแข็งแรงเชิงกล

ลวดเกลียวที่บิดเป็นเกลียวหลายเส้นนั้นมีความยืดหยุ่นสูง ลวดดังกล่าวสามารถทำด้วยหน้าตัดใดก็ได้ (มีหน้าตัดตั้งแต่ 1.0 ถึง 500 mm2)

เส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นลวดแต่ละเส้นและหมายเลขจะถูกเลือกเพื่อให้ผลรวมของส่วนตัดขวางของเส้นลวดแต่ละเส้นให้ค่าตัดขวางของเส้นลวดทั้งหมดที่ต้องการ

ตามกฎแล้ว ลวดที่เป็นเกลียวจะทำมาจากลวดกลม โดยจะมีสายที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเดียวกันอย่างน้อยหนึ่งเส้นวางอยู่ตรงกลาง ความยาวของเส้นลวดบิดยาวกว่าความยาวของเส้นลวดที่วัดตามแกนเล็กน้อย ทำให้น้ำหนักจริงของเส้นลวดเพิ่มขึ้น 1 ... 2% เมื่อเปรียบเทียบกับน้ำหนักตามทฤษฎี ซึ่งได้จากการคูณส่วนตัดขวางของเส้นลวดด้วยความยาวและความหนาแน่น การคำนวณทั้งหมดขึ้นอยู่กับน้ำหนักจริงของเส้นลวดที่ระบุในมาตรฐานที่เกี่ยวข้อง

แบรนด์ลวดเปลือยหมายถึง:

ตัวอักษร M, A, AC, PS - วัสดุลวด;
ในรูป - ส่วนในหน่วยตารางมิลลิเมตร

ลวดอลูมิเนียม A สามารถ:

เกรด AT (แข็ง ไม่แก่)
AM (อบอ่อน) อัลลอยด์ АН, АЖ;
АС, АСХС - จากแกนเหล็กและลวดอลูมิเนียม
PS - ทำจากลวดเหล็ก
PST - ทำจากลวดเหล็กชุบสังกะสี

ตัวอย่างเช่น A50 หมายถึงลวดอลูมิเนียมที่มีหน้าตัด 50 mm2;

AC50 / 8 - ลวดเหล็กอลูมิเนียมที่มีหน้าตัดของส่วนอลูมิเนียม 50 มม. 2 แกนเหล็ก 8 มม. 2 (การคำนวณทางไฟฟ้าคำนึงถึงการนำไฟฟ้าเฉพาะส่วนอลูมิเนียมของลวด)
PSTZ, 5, PST4, PST5 - ลวดเหล็กเส้นเดียวโดยที่ตัวเลขตรงกับเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นลวดเป็นมิลลิเมตร

สายเคเบิลเหล็กที่ใช้กับสายไฟเหนือศีรษะเนื่องจากสายป้องกันฟ้าผ่าทำจากลวดสังกะสี ส่วนตัดขวางต้องมีอย่างน้อย 25 mm2 สำหรับสายโสหุ้ยที่มีแรงดันไฟฟ้า 35 kV จะใช้สายเคเบิลที่มีหน้าตัดขนาด 35 mm2 บนเส้น PO kV - 50 mm2; บนเส้น 220 kV ขึ้นไป -70 mm2

ภาพตัดขวางของสายไฟควั่นของแบรนด์ต่างๆ ถูกกำหนดไว้สำหรับสายโสหุ้ยที่มีแรงดันไฟฟ้าสูงถึง 35 kV ตามเงื่อนไขของความแข็งแรงทางกล และสำหรับสายโสหุ้ยที่มีแรงดันไฟฟ้า PO kV ขึ้นไป - ตามเงื่อนไขของโคโรนา ความสูญเสีย บนสายโสหุ้ย ที่จุดตัดของโครงสร้างทางวิศวกรรมต่างๆ (สายสื่อสาร ทางรถไฟ และทางหลวง ฯลฯ) จำเป็นต้องให้ความน่าเชื่อถือสูงขึ้น ดังนั้นจึงควรเพิ่มส่วนตัดขวางขั้นต่ำของสายไฟในช่วงทางแยก (ตาราง 5.2)

เมื่อการไหลของอากาศรอบๆ สายไฟไหลผ่านแกนของเส้นเหนือศีรษะหรือทำมุมกับแกนนี้ กระแสน้ำวนจะเกิดขึ้นจากด้านใต้ลมของเส้นลวด เมื่อความถี่ของการก่อตัวและการเคลื่อนที่ของกระแสน้ำวนเกิดขึ้นพร้อมกับหนึ่งในความถี่ของการสั่นสะเทือนตามธรรมชาติ ลวดจะเริ่มสั่นในระนาบแนวตั้ง

การสั่นสะเทือนของเส้นลวดที่มีแอมพลิจูด 2 ... 35 มม. ความยาวคลื่น 1 ... 20 ม. และความถี่ 5 ... 60 Hz เรียกว่าการสั่นสะเทือน

โดยปกติแล้วจะสังเกตการสั่นสะเทือนของสายไฟที่ความเร็วลม 0.6 ... 12.0 m / s;

ไม่อนุญาตให้ใช้ลวดเหล็กในแนวท่อและทางรถไฟ

โดยทั่วไปแล้วการสั่นจะเกิดขึ้นในช่วงที่ยาวกว่า 120 ม. และในพื้นที่เปิดโล่ง อันตรายจากการสั่นสะเทือนเกิดจากการแตกของสายไฟแต่ละเส้นในบริเวณที่ออกจากแคลมป์เนื่องจากความเค้นทางกลที่เพิ่มขึ้น ตัวแปรเกิดจากการดัดลวดเป็นระยะอันเป็นผลมาจากการสั่นสะเทือนและความเค้นแรงดึงหลักยังคงอยู่ในลวดที่แขวนอยู่

ไม่จำเป็นต้องมีการป้องกันการสั่นสะเทือนในระยะสูงสุด 120 ม. ส่วนของเส้นค่าใช้จ่ายใด ๆ ที่ได้รับการป้องกันจากลมข้ามจะไม่ได้รับการคุ้มครอง ที่จุดข้ามแม่น้ำและพื้นที่น้ำขนาดใหญ่จำเป็นต้องมีการป้องกันโดยไม่คำนึงถึงสายไฟ สำหรับสายไฟเหนือศีรษะที่มีแรงดันไฟฟ้า 35 ...220 kV ขึ้นไป การป้องกันการสั่นสะเทือนทำได้โดยการติดตั้งแดมเปอร์แบบสั่นสะเทือนที่แขวนอยู่บนสายเคเบิลเหล็ก ซึ่งจะดูดซับพลังงานของสายไฟที่สั่นสะเทือนด้วยแอมพลิจูดการสั่นสะเทือนรอบแคลมป์ที่ลดลง

ด้วยน้ำแข็งจะสังเกตเห็นการเต้นของสายไฟซึ่งเหมือนกับการสั่นสะเทือนถูกลมตื่นเต้น แต่แตกต่างจากการสั่นสะเทือนด้วยแอมพลิจูดที่มากขึ้นถึง 12 ... 14 ม. และความยาวคลื่นที่ยาวกว่า (ด้วยหนึ่งและสอง ครึ่งคลื่นในเที่ยวบิน) ในระนาบตั้งฉากกับแกนของเส้นเหนือศีรษะ ลวด ที่แรงดันไฟฟ้า 35 - 220 kV สายไฟจะถูกแยกออกจากส่วนรองรับด้วยมาลัยของฉนวนกันสะเทือน พินอินซูเลเตอร์ใช้สำหรับแยกเส้นค่าโสหุ้ย 6 -35 kV

ผ่านสายไฟเหนือศีรษะจะปล่อยความร้อนและทำให้ลวดร้อน ภายใต้อิทธิพลของความร้อนสายไฟเกิดขึ้น:

การยืดลวดให้ยาวขึ้น, เพิ่มการลดลง, เปลี่ยนระยะห่างถึงพื้น;
การเปลี่ยนความตึงของเส้นลวดและความสามารถในการรับภาระทางกล
การเปลี่ยนแปลงความต้านทานของลวดเช่น การเปลี่ยนแปลงการสูญเสียพลังงานไฟฟ้าและพลังงาน

เงื่อนไขทั้งหมดสามารถเปลี่ยนแปลงได้เมื่อมีค่าคงที่ของพารามิเตอร์ด้านสิ่งแวดล้อมหรือเปลี่ยนแปลงร่วมกัน ซึ่งส่งผลต่อการทำงานของสายไฟเหนือศีรษะ ระหว่างการทำงานของสายเหนือศีรษะ เป็นที่เชื่อกันว่าที่กระแสโหลดที่กำหนด อุณหภูมิของเส้นลวดคือ 60 ... 70″ C อุณหภูมิของเส้นลวดจะถูกกำหนดโดยผลกระทบที่เกิดขึ้นพร้อมกันของการสร้างความร้อนและการระบายความร้อนหรือการกระจายความร้อน การกระจายความร้อนของเส้นเหนือศีรษะจะเพิ่มขึ้นตามความเร็วลมที่เพิ่มขึ้นและอุณหภูมิแวดล้อมลดลง

ด้วยอุณหภูมิอากาศที่ลดลงจาก +40 ถึง 40 ° C และความเร็วลมที่เพิ่มขึ้นจาก 1 เป็น 20 m / s การสูญเสียความร้อนจะแตกต่างกันไปตั้งแต่ 50 ถึง 1,000 W / m ที่อุณหภูมิแวดล้อมเป็นบวก (0 ... 40 ° C) และความเร็วลมต่ำ (1 ... 5 m / s) การสูญเสียความร้อนคือ 75 ... 200 W / m

ในการพิจารณาผลกระทบของการโอเวอร์โหลดต่อการสูญเสียที่เพิ่มขึ้น อันดับแรกให้พิจารณา

โดยที่ RQ คือความต้านทานของเส้นลวดที่อุณหภูมิ 02, Ohm; R0] - ความต้านทานของลวดที่อุณหภูมิที่สอดคล้องกับภาระการออกแบบภายใต้สภาวะการทำงาน, โอห์ม; А / .у.с - ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นของความต้านทาน, Ohm / ° C

การเพิ่มความต้านทานของลวดเมื่อเปรียบเทียบกับความต้านทานที่สอดคล้องกับโหลดการออกแบบนั้นเป็นไปได้ด้วยการโอเวอร์โหลด 30% คูณ 12% และโอเวอร์โหลด 50% - 16%

การสูญเสีย AU ที่เพิ่มขึ้นเมื่อโอเวอร์โหลดมากถึง 30% สามารถคาดหวังได้:

เมื่อคำนวณเส้นค่าใช้จ่ายสำหรับ AU = 5% A? / 30 = 5.6%;
เมื่อคำนวณเส้นค่าใช้จ่ายสำหรับ A17 = 10% D? / 30 = 11.2%

เมื่อโอเวอร์เฮดไลน์เกิน 50% การสูญเสียที่เพิ่มขึ้นจะเป็น 5.8 และ 11.6% ตามลำดับ เมื่อคำนึงถึงตารางการโหลดแล้วสามารถสังเกตได้ว่าเมื่อโอเวอร์เฮดไลน์โอเวอร์โหลดมากถึง 50% การสูญเสียในช่วงเวลาสั้น ๆ จะเกินค่ามาตรฐานที่อนุญาต 0.8 ... 1.6% ซึ่งไม่มีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญ คุณภาพของไฟฟ้า

แอพลิเคชันของสาย SIP

ตั้งแต่ต้นศตวรรษ เครือข่ายค่าโสหุ้ยแรงดันต่ำได้กลายเป็นที่แพร่หลาย สร้างขึ้นเพื่อเป็นระบบสายฉนวนแบบพยุงตัวเอง (SIP)

ลวดหุ้มฉนวนที่รองรับตัวเองนั้นใช้ในเมืองในฐานะการวางที่จำเป็นในฐานะทางหลวงในพื้นที่ชนบทที่มีความหนาแน่นของประชากรต่ำซึ่งแตกแขนงออกไปสู่ผู้บริโภค วิธีการวางลวดฉนวนที่รองรับตัวเองนั้นแตกต่างกัน: การดึงที่รองรับ ทอดยาวไปตามส่วนหน้าของอาคาร วางตามอาคาร

การก่อสร้างลวดฉนวนที่รองรับตัวเอง (หุ้มเกราะ unipolar และไม่หุ้มเกราะ, tripolar กับฉนวนหรือตัวนำเปลือยเปล่า) โดยทั่วไปประกอบด้วยแกนทองแดงหรือตัวนำอลูมิเนียมที่พันรอบด้วยหน้าจออัดเซมิคอนดักเตอร์ภายในแล้ว - ฉนวนที่ทำจากโพลีเอทิลีนเย็บ โพลิเอทิลีนหรือพีวีซี ความหนาแน่นถูกรับรองโดยผงและเทปผสม ด้านบนมีเกราะโลหะที่ทำจากทองแดงหรืออลูมิเนียมในรูปแบบของเกลียวหรือเทปพันเกลียวโดยใช้ตะกั่วอัด

ด้านบนของเบาะหุ้มเกราะสายเคเบิลทำจากกระดาษ, พีวีซี, โพลีเอทิลีน, เกราะทำจากอลูมิเนียมในรูปแบบของแถบและด้าย ตัวป้องกันภายนอกทำจาก PVC โพลีเอทิลีนที่ไม่มีเฮโลเจน ช่วงของปะเก็นที่คำนวณโดยคำนึงถึงอุณหภูมิและหน้าตัดของสายไฟ (อย่างน้อย 25 mm2 สำหรับทางหลวงและ 16 mm2 สำหรับสาขาไปยังปัจจัยการผลิตสำหรับผู้บริโภค 10 mm2 สำหรับลวดเหล็กอลูมิเนียม) อยู่ระหว่าง 40 ถึง 90 ม. .

ด้วยค่าใช้จ่ายที่เพิ่มขึ้นเล็กน้อย (ประมาณ 20%) เมื่อเทียบกับสายเปลือย ความน่าเชื่อถือและความปลอดภัยของสายไฟที่ติดตั้งฉนวนป้องกันตัวเองจะเพิ่มระดับความน่าเชื่อถือและความปลอดภัยของสายเคเบิล ข้อดีอย่างหนึ่งของสายไฟเหนือศีรษะที่มีสาย VLI หุ้มฉนวนเหนือสายไฟทั่วไปคือการสูญเสียและพลังงานที่ลดลงอันเนื่องมาจากค่ารีแอกแตนซ์ที่ลดลง พารามิเตอร์ลำดับโดยตรง:

ASB95 - R = 0.31 โอห์ม / กม.; X = 0.078 โอห์ม / กม.;
SIP495 - 0.33 และ 0.078 Ohm / km ตามลำดับ
SIP4120 - 0.26 และ 0.078 โอห์ม / กม.
AC120 - 0.27 และ 0.29 โอห์ม / กม.

ผลของการลดการสูญเสียเมื่อใช้ลวดหุ้มฉนวนที่รองรับตัวเองและกระแสโหลดคงที่สามารถอยู่ระหว่าง 9 ถึง 47% การสูญเสียพลังงาน - 18%

สายไฟเหนือศีรษะมีความโดดเด่นตามเกณฑ์หลายประการ นี่คือการจำแนกประเภททั่วไป

I. โดยธรรมชาติของปัจจุบัน

การวาดภาพ. ค่าโสหุ้ย 800 kV DC

ปัจจุบันการส่งพลังงานไฟฟ้าส่วนใหญ่ใช้กระแสสลับ เนื่องจากแหล่งพลังงานไฟฟ้าส่วนใหญ่สร้าง แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ(ยกเว้นแหล่งพลังงานไฟฟ้าที่แปลกใหม่ เช่น โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์) และผู้บริโภคหลักคือเครื่องไฟฟ้ากระแสสลับ

ในบางกรณี การส่งพลังงานไฟฟ้ากระแสตรงจะดีกว่า การจัดเรียงการส่ง DC แสดงในรูปด้านล่าง เพื่อลดการสูญเสียโหลดในสายระหว่างการส่งกระแสไฟตรงและกระแสสลับ แรงดันไฟในการส่งผ่านจะเพิ่มขึ้นด้วยความช่วยเหลือของหม้อแปลงไฟฟ้า นอกจากนี้ เมื่อจัดระเบียบการส่งกระแสตรงจากแหล่งกำเนิดไปยังผู้บริโภค จำเป็นต้องแปลงพลังงานไฟฟ้าจากกระแสสลับเป็นกระแสตรง (โดยใช้วงจรเรียงกระแส) และในทางกลับกัน (โดยใช้อินเวอร์เตอร์)

การวาดภาพ. แบบแผนสำหรับจัดระเบียบการส่งพลังงานไฟฟ้าในกระแสสลับ (a) และกระแสตรง (b): G - เครื่องกำเนิด (แหล่งพลังงาน), T1 - หม้อแปลงแบบสเต็ปอัพ, T2 - หม้อแปลงสเต็ปดาวน์, V - วงจรเรียงกระแส, I - อินเวอร์เตอร์, N - โหลด (ผู้บริโภค)

ข้อดีของการส่งกระแสไฟตรงผ่านสายโสหุ้ยมีดังนี้

การสร้างเส้นค่าใช้จ่ายนั้นถูกกว่า เนื่องจากการส่งกระแสไฟฟ้ากระแสตรงสามารถทำได้โดยใช้สายเดียว (วงจรโมโนโพลาร์) หรือสองสาย (วงจรไบโพลาร์)
การส่งกำลังสามารถทำได้ระหว่างระบบไฟฟ้าที่ไม่ซิงโครไนซ์ในความถี่และเฟส
เมื่อส่งไฟฟ้าจำนวนมากในระยะทางไกล การสูญเสียในสายส่งไฟฟ้ากระแสตรงจะน้อยกว่าเมื่อส่งกระแสสลับ
ขีด จำกัด ของกำลังส่งในแง่ของความเสถียรของระบบไฟฟ้านั้นสูงกว่าของสายไฟฟ้ากระแสสลับ

ข้อเสียเปรียบหลักของการส่งพลังงาน DC คือความต้องการใช้ตัวแปลง AC เป็น DC (วงจรเรียงกระแส) และในทางกลับกัน DC เป็น AC (อินเวอร์เตอร์) และต้นทุนทุนเพิ่มเติมที่เกี่ยวข้องและความสูญเสียเพิ่มเติมสำหรับการแปลงไฟฟ้า

ค่าโสหุ้ยกระแสตรงในปัจจุบันยังไม่มีการใช้กันอย่างแพร่หลาย ดังนั้น ในอนาคต เราจะพิจารณาการติดตั้งและการทำงานของสายไฟเหนือศีรษะกระแสสลับ

ครั้งที่สอง โดยได้รับการแต่งตั้ง

สายไฟเหนือศีรษะระยะไกลพิเศษที่มีแรงดันไฟฟ้า 500 kV ขึ้นไป (ออกแบบมาเพื่อเชื่อมต่อระบบไฟฟ้าแต่ละระบบ)
สายไฟเหนือศีรษะของลำตัวที่มีแรงดันไฟฟ้า 220 และ 330 kV (ออกแบบมาเพื่อถ่ายเทพลังงานจากโรงไฟฟ้าพลังสูง เช่นเดียวกับการเชื่อมต่อระบบไฟฟ้าและรวมโรงไฟฟ้าภายในระบบไฟฟ้า - ตัวอย่างเช่น เชื่อมต่อโรงไฟฟ้ากับจุดจ่ายไฟ)
การกระจายสายเหนือศีรษะที่มีแรงดันไฟฟ้า 35 และ 110 kV (มีไว้สำหรับแหล่งจ่ายไฟขององค์กรและการตั้งถิ่นฐานของภูมิภาคขนาดใหญ่ - เชื่อมต่อจุดแจกจ่ายกับผู้บริโภค)
ค่าโสหุ้ย 20 kV และต่ำกว่า จ่ายไฟฟ้าให้กับผู้บริโภค

สาม. โดยแรงดันไฟฟ้า

เส้นค่าโสหุ้ยสูงถึง 1,000 V (เส้นค่าโสหุ้ยแรงดันต่ำ)
เส้นค่าโสหุ้ยที่สูงกว่า 1,000 V (เส้นค่าโสหุ้ยแรงดันสูง):

สายอากาศเรียกว่าสายที่ออกแบบมาสำหรับการส่งและการกระจายของ EE ผ่านสายไฟที่อยู่ในที่โล่งและรองรับโดยตัวรองรับและฉนวน สายส่งเหนือศีรษะถูกสร้างขึ้นและใช้งานในสภาพอากาศและพื้นที่ทางภูมิศาสตร์ที่หลากหลาย โดยขึ้นอยู่กับอิทธิพลของบรรยากาศ (ลม น้ำแข็ง ฝน การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ)

ในเรื่องนี้ ค่าโสหุ้ยควรสร้างโดยคำนึงถึงปรากฏการณ์ในบรรยากาศ มลพิษทางอากาศ สภาพการวาง (พื้นที่ที่มีประชากรเบาบาง อาณาเขตของเมือง สถานประกอบการ) เป็นต้น จากการวิเคราะห์สภาพของเส้นค่าโสหุ้ย จะเป็นไปตามวัสดุและโครงสร้าง ของเส้นต้องเป็นไปตามข้อกำหนดหลายประการ: ต้นทุนที่ยอมรับได้ในเชิงเศรษฐกิจ การนำไฟฟ้าที่ดีและความแข็งแรงเชิงกลที่เพียงพอของวัสดุของสายไฟและสายเคเบิล ความต้านทานต่อการกัดกร่อน อิทธิพลทางเคมี เส้นจะต้องปลอดภัยต่อไฟฟ้าและสิ่งแวดล้อม ใช้พื้นที่ขั้นต่ำ

การออกแบบที่สร้างสรรค์ของเส้นเหนือศีรษะ องค์ประกอบโครงสร้างหลักของเส้นเหนือศีรษะ ได้แก่ ตัวรองรับ สายไฟ สายเคเบิลป้องกันฟ้าผ่า ฉนวน และข้อต่อเชิงเส้น

ในแง่ของการออกแบบส่วนรองรับ ค่าโสหุ้ยวงจรเดียวและสองวงจรเป็นเรื่องปกติมากที่สุด สามารถสร้างวงจรได้สูงสุดสี่วงจรบนเส้นทางสาย เส้นทางสาย - แถบที่ดินที่จะสร้างเส้น หนึ่งวงจรของสายโสหุ้ยไฟฟ้าแรงสูงรวมสามสาย (ชุดสายไฟ) ของสายสามเฟสในสายแรงดันต่ำ - จากสามถึงห้าสาย โดยทั่วไป ส่วนโครงสร้างของเส้นค่าโสหุ้ย (รูปที่ 3.1) มีลักษณะตามประเภทของตัวรองรับ ความยาวช่วง ขนาดโดยรวม การออกแบบเฟส และจำนวนฉนวน

ความยาวของเส้นเหนือศีรษะ l ถูกเลือกด้วยเหตุผลทางเศรษฐกิจเนื่องจากความยาวของช่วงที่เพิ่มขึ้นการย้อยของสายไฟจึงจำเป็นต้องเพิ่มความสูงของส่วนรองรับ H เพื่อไม่ให้ละเมิดมิติที่อนุญาตของ เส้น h (รูปที่ 3.1, b) ในขณะที่จำนวนตัวรองรับและฉนวนบนเส้น ขนาดเส้น - ระยะทางที่เล็กที่สุดจากจุดต่ำสุดของเส้นลวดถึงพื้น (น้ำ, พื้นถนน) ควรเป็นเช่นนั้นเพื่อความปลอดภัยในการเคลื่อนย้ายผู้คนและยานพาหนะใต้เส้น

ระยะทางนี้ขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าของสายที่กำหนดและเงื่อนไขท้องถิ่น (มีประชากร, ไม่มีคนอาศัยอยู่) ระยะห่างระหว่างเฟสที่อยู่ติดกันของเส้นขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าที่ระบุเป็นหลัก การออกแบบเฟสของสายเหนือศีรษะนั้นพิจารณาจากจำนวนสายไฟในเฟสเป็นหลัก หากเฟสดำเนินการด้วยสายไฟหลายเส้นจะเรียกว่าแยก เฟสของเส้นค่าโสหุ้ยแรงดันสูงและแรงดันสูงพิเศษจะถูกแยกออก ในกรณีนี้ จะใช้สายไฟสองเส้นในเฟสเดียวที่ 330 (220) kV, สามเส้นที่ 500 kV, สี่ถึงห้าที่ 750 kV, แปด, สิบเอ็ดที่ 1150 kV

รองรับสายเหนือศีรษะ ตัวรองรับสายเหนือศีรษะเป็นโครงสร้างที่ออกแบบมาเพื่อรองรับสายไฟที่ระดับความสูงที่ต้องการเหนือพื้นดิน น้ำ หรือโครงสร้างทางวิศวกรรมบางประเภท นอกจากนี้ ในกรณีที่จำเป็น สายเคเบิลเหล็กที่ต่อลงดินจะถูกแขวนไว้ที่ส่วนรองรับ เพื่อป้องกันสายไฟจากฟ้าผ่าโดยตรงและแรงดันไฟเกินที่เกี่ยวข้อง

ประเภทและการออกแบบของตัวรองรับมีหลากหลาย ขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์และตำแหน่งของเส้นค่าโสหุ้ยบนเส้นทาง โดยจะแบ่งออกเป็นเส้นกลางและเส้นสมอ รองรับวัสดุ การออกแบบ และวิธีการยึด สายบังเหียนที่แตกต่างกัน ทำจากไม้คอนกรีตเสริมเหล็กและโลหะทั้งนี้ขึ้นอยู่กับวัสดุ

รองรับระดับกลางอันที่ง่ายที่สุดใช้เพื่อรองรับสายไฟในส่วนตรงของเส้น พวกเขาเป็นเรื่องธรรมดาที่สุด ส่วนแบ่งของพวกเขาโดยเฉลี่ย 80-90% ของจำนวนการสนับสนุนค่าใช้จ่ายทั้งหมด สายไฟถูกยึดด้วยความช่วยเหลือของสายฉนวน (แขวน) ของฉนวนหรือพินฉนวน ในการใช้งานปกติ ส่วนรองรับระดับกลางจะอยู่ภายใต้ภาระส่วนใหญ่มาจากน้ำหนักของสายไฟ สายเคเบิล และฉนวน สายไฟแขวนของฉนวนจะแขวนในแนวตั้ง

สมอรองรับติดตั้งในตำแหน่งที่ยึดสายไฟอย่างแน่นหนา พวกเขาจะแบ่งออกเป็นส่วนท้าย, มุม, ระดับกลางและพิเศษ รองรับสมอที่ออกแบบมาสำหรับส่วนประกอบตามยาวและตามขวางของความตึงของสายไฟ (สตริงความตึงของฉนวนอยู่ในแนวนอน) สัมผัสกับโหลดที่ยิ่งใหญ่ที่สุดดังนั้นจึงมีความซับซ้อนและมีราคาแพงกว่าตัวกลาง จำนวนของพวกเขาในแต่ละบรรทัดควรน้อยที่สุด

โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ส่วนรองรับปลายและมุม ซึ่งติดตั้งที่ส่วนท้ายหรือที่จุดเลี้ยวของเส้น จะพบกับแรงตึงคงที่บนสายไฟและสายเคเบิล: ด้านเดียวหรือตามมุมการหมุนที่เป็นผลลัพธ์ พุกกลางที่ติดตั้งบนส่วนยาวตรงยังคำนวณสำหรับความตึงด้านเดียว ซึ่งสามารถเกิดขึ้นได้เมื่อส่วนหนึ่งของสายไฟขาดในช่วงที่อยู่ติดกับส่วนรองรับ

การสนับสนุนพิเศษเป็นประเภทต่อไปนี้: เฉพาะกาล - สำหรับช่วงข้ามแม่น้ำขนาดใหญ่, ช่องเขา; สาขาสาย - สำหรับสร้างกิ่งก้านจากสายหลัก transpositional - เพื่อเปลี่ยนลำดับของการจัดเรียงสายไฟบนตัวรองรับ

นอกเหนือจากวัตถุประสงค์ (ประเภท) การออกแบบส่วนรองรับจะถูกกำหนดโดยจำนวนเส้นค่าใช้จ่ายและการจัดเรียงสายไฟ (เฟส) ร่วมกัน ส่วนรองรับ (และเส้น) ทำในรุ่นเดียวหรือสองวงจร ในขณะที่สายไฟบนส่วนรองรับสามารถวางเป็นรูปสามเหลี่ยมในแนวนอน "ต้นไม้" ย้อนกลับและหกเหลี่ยมหรือ "ถัง" (รูปที่ 3.2)

การจัดเรียงแบบไม่สมมาตรของสายเฟสที่สัมพันธ์กัน (รูปที่ 3.2) ทำให้เกิดความไม่เหมือนกันของการเหนี่ยวนำและความสามารถของเฟสต่างๆ เพื่อให้แน่ใจว่าสมมาตรของระบบสามเฟสและการจัดตำแหน่งเฟสของพารามิเตอร์ปฏิกิริยาบนเส้นยาว (มากกว่า 100 กม.) ที่มีแรงดันไฟฟ้า 110 kV ขึ้นไป สายไฟในวงจรจะถูกจัดเรียงใหม่ (สลับเปลี่ยน) โดยใช้การรองรับที่เหมาะสม

ด้วยวงจรการขนย้ายเต็มรูปแบบ แต่ละเส้น (เฟส) เท่ากันตลอดความยาวของเส้นจะรับตำแหน่งของทั้งสามขั้นตอนบนแนวรับที่ต่อเนื่องกัน (รูปที่ 3.3)

ไม้รองรับ(รูปที่ 3.4) ทำจากไม้สนหรือต้นสนชนิดหนึ่งและใช้กับสายไฟที่มีแรงดันไฟฟ้าสูงถึง 110 kV ในพื้นที่ป่าซึ่งปัจจุบันมีน้อยลง องค์ประกอบหลักของตัวรองรับคือลูกเลี้ยง (สิ่งที่แนบมา) 1, เสา 2, ทางข้าม 3, เหล็กดัดฟัน 4, คานใต้ขวาง 6 และคานขวาง 5 ส่วนรองรับนั้นง่ายต่อการผลิตราคาถูกและง่ายต่อการขนส่ง ข้อเสียเปรียบหลักของพวกเขาคือความเปราะบางเนื่องจากไม้ที่เน่าเปื่อยแม้จะใช้น้ำยาฆ่าเชื้อก็ตาม การใช้ลูกเลี้ยงคอนกรีตเสริมเหล็ก (สิ่งที่แนบมา) ช่วยเพิ่มอายุการใช้งานของตัวรองรับได้ถึง 20-25 ปี

แผ่นรองรับคอนกรีตเสริมเหล็ก (รูปที่ 3.5) ใช้กันอย่างแพร่หลายในท่อที่มีแรงดันไฟฟ้าสูงถึง 750 kV พวกเขาสามารถยืนอิสระ (ระดับกลาง) และกับผู้ชาย (สมอ) เสาคอนกรีตเสริมเหล็กมีความทนทานมากกว่าเสาไม้ ใช้งานง่าย ราคาถูกกว่าเสาโลหะ

ส่วนรองรับโลหะ (เหล็ก) (รูปที่ 3.6) ใช้กับสายที่มีแรงดันไฟฟ้า 35 kV ขึ้นไป องค์ประกอบหลัก ได้แก่ ชั้นวาง 1, ทางเดิน 2, สายเคเบิลทน 3, ผู้ชาย 4 และฐานราก 5 มีความแข็งแรงและเชื่อถือได้ แต่ใช้โลหะเพียงพอใช้พื้นที่ขนาดใหญ่ต้องมีการก่อสร้างฐานรากคอนกรีตเสริมเหล็กพิเศษสำหรับการติดตั้งและระหว่าง ต้องทาสีเพื่อป้องกันการกัดกร่อน

ตัวรองรับโลหะใช้ในกรณีที่เป็นการยากในทางเทคนิคและไม่ประหยัดในการสร้างเส้นเหนือศีรษะบนฐานไม้และคอนกรีตเสริมเหล็ก (ทางข้ามแม่น้ำ ช่องเขา การทำก๊อกจากเส้นเหนือศีรษะ ฯลฯ)

ตัวรองรับโลหะแบบรวมและคอนกรีตเสริมเหล็กได้รับการพัฒนาในรัสเซีย ประเภทต่างๆสำหรับสายโสหุ้ยของแรงดันไฟฟ้าทั้งหมด ซึ่งช่วยให้สามารถผลิตตามลำดับได้ เพื่อเพิ่มความเร็วและลดต้นทุนในการก่อสร้างสาย

สายไฟเหนือศีรษะ.

สายไฟถูกออกแบบมาสำหรับส่งไฟฟ้า นอกจากค่าการนำไฟฟ้าที่ดีแล้ว (อาจมีความต้านทานไฟฟ้าต่ำกว่า) ความแข็งแรงทางกลและความต้านทานการกัดกร่อนที่เพียงพอจะต้องเป็นไปตามเงื่อนไขของการประหยัด เพื่อจุดประสงค์นี้ ลวดจะใช้จากโลหะที่ถูกที่สุด - อลูมิเนียม เหล็ก อลูมิเนียมอัลลอยด์พิเศษ แม้ว่าทองแดงจะมีค่าการนำไฟฟ้าสูงสุด แต่สายทองแดงไม่ได้ใช้ในสายใหม่ เนื่องจากมีค่าใช้จ่ายสูงและมีความจำเป็นสำหรับวัตถุประสงค์อื่น

อนุญาตให้ใช้งานได้ในเครือข่ายการติดต่อในเครือข่ายของวิสาหกิจเหมืองแร่

สำหรับสายโสหุ้ย ส่วนใหญ่จะใช้สายที่ไม่หุ้มฉนวน (เปลือย) ตามการออกแบบ สายไฟสามารถเป็นแบบลวดเดี่ยวและแบบหลายเส้นแบบกลวง (รูปที่ 3.7) ลวดเดี่ยว ซึ่งส่วนใหญ่เป็นลวดเหล็ก ใช้ในเครือข่ายไฟฟ้าแรงต่ำในระดับที่จำกัด เพื่อให้มีความยืดหยุ่นและความแข็งแรงทางกลมากขึ้น ลวดจึงทำเป็นลวดหลายเส้นจากโลหะเดียว (อลูมิเนียมหรือเหล็ก) และจากโลหะสองชนิด (รวมกัน) - อะลูมิเนียมและเหล็กกล้า เหล็กในลวดจะเพิ่มความแข็งแรงทางกล

ตามเงื่อนไขของความแข็งแรงทางกล ลวดอลูมิเนียมเกรด A และ AKP (รูปที่ 3.7) ใช้กับสายไฟเหนือศีรษะที่มีแรงดันไฟฟ้าสูงถึง 35 kV สายไฟเหนือศีรษะ 6-35 kV สามารถใช้ได้กับสายเหล็ก-อลูมิเนียม และที่สูงกว่า 35 kV เส้นจะถูกติดตั้งด้วยสายเหล็ก-อลูมิเนียมเท่านั้น

ลวดเหล็ก-อลูมิเนียมมีลวดอลูมิเนียมถักเปียอยู่รอบๆ แกนเหล็ก พื้นที่หน้าตัดของชิ้นส่วนเหล็กมักจะน้อยกว่าอลูมิเนียม 4-8 เท่า แต่เหล็กใช้เวลาประมาณ 30-40% ของภาระทางกลทั้งหมด ลวดดังกล่าวใช้กับเส้นที่มีช่วงยาวและในพื้นที่ที่มีสภาพภูมิอากาศรุนแรงกว่า (ที่มีกำแพงน้ำแข็งหนาขึ้น)

ยี่ห้อของลวดเหล็ก-อลูมิเนียมแสดงถึงหน้าตัดของชิ้นส่วนอลูมิเนียมและเหล็กกล้า เช่น AC 70/11 เช่นเดียวกับข้อมูลเกี่ยวกับการป้องกันการกัดกร่อน เช่น ASKS, ASKP - สายเดียวกันกับ AC แต่มีสารตัวเติมหลัก (C) หรือสายไฟทั้งหมด (P) ที่มีจาระบีป้องกันการกัดกร่อน ACK - ลวดเดียวกันกับ AC แต่มีแกนหุ้มด้วยพลาสติกห่อหุ้ม ลวดที่ทนต่อการกัดกร่อนใช้ในบริเวณที่อากาศปนเปื้อนจากสิ่งสกปรกที่มีผลทำลายล้างต่ออะลูมิเนียมและเหล็กกล้า พื้นที่หน้าตัดของสายไฟถูกทำให้เป็นมาตรฐานโดย State Standard

การเพิ่มขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของสายไฟในขณะที่การใช้วัสดุที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้ายังคงไม่เปลี่ยนแปลงสามารถทำได้โดยใช้สายไฟที่มีตัวเติมอิเล็กทริกและลวดกลวง (รูปที่ 3.7, ง อี)การใช้งานนี้ช่วยลดการสูญเสียโคโรนา (ดูหัวข้อ 2.2) ลวดกลวงส่วนใหญ่จะใช้สำหรับบัสบาร์ของสวิตช์เกียร์ 220 kV ขึ้นไป

สายไฟที่ทำจากโลหะผสมอะลูมิเนียม (AN - ไม่ผ่านการอบด้วยความร้อน, AZ - ผ่านการอบชุบด้วยความร้อน) มีความแข็งแรงเชิงกลมากกว่าลวดอลูมิเนียมและมีค่าการนำไฟฟ้าเท่ากัน ใช้กับสายไฟเหนือศีรษะที่มีแรงดันไฟฟ้าสูงกว่า 1 kV ในพื้นที่ที่มีความหนาของผนังน้ำแข็งไม่เกิน 20 มม.

มีการใช้สายไฟเหนือศีรษะที่มีสายหุ้มฉนวนที่รองรับตัวเองด้วยแรงดันไฟฟ้า 0.38-10 kV มากขึ้น ในสายที่มีแรงดันไฟฟ้า 380/220 V สายไฟจะประกอบด้วยสายพาที่ไม่หุ้มฉนวน ซึ่งเป็นศูนย์ สายไฟที่มีฉนวนสามเส้น สายไฟหุ้มฉนวนหนึ่งเส้น (เฟสใดก็ได้) ของไฟภายนอกอาคาร ลวดหุ้มฉนวนเฟสจะพันรอบลวดที่เป็นกลาง (รูปที่ 3.8)

ลวดพาหะทำจากเหล็ก-อลูมิเนียม และสายเฟสทำจากอลูมิเนียม ด้านหลังเคลือบด้วยโพลิเอทิลีนที่ทนความร้อน (เชื่อมขวาง) ทนความร้อน (ลวดประเภท APV) ข้อดีของสายเหนือศีรษะที่มีสายหุ้มฉนวนเหนือเส้นที่มีสายเปลือย ได้แก่ การไม่มีฉนวนที่ส่วนรองรับ การใช้ความสูงรองรับสูงสุดสำหรับสายแขวน ไม่จำเป็นต้องตัดต้นไม้ในบริเวณแนวเส้น

สายเคเบิลป้องกันฟ้าผ่าพร้อมกับช่องว่างประกายไฟ ตัวดักจับ ตัวจำกัดแรงดันไฟฟ้า และอุปกรณ์ต่อสายดิน ทำหน้าที่ปกป้องสายไฟจากแรงดันไฟเกินในบรรยากาศ (การปล่อยฟ้าผ่า) สายเคเบิลถูกแขวนไว้เหนือสายเฟส (รูปที่ 3.5) บนเส้นค่าใช้จ่ายที่มีแรงดันไฟฟ้า 35 kV ขึ้นไป ขึ้นอยู่กับพื้นที่สำหรับกิจกรรมพายุฝนฟ้าคะนองและวัสดุของส่วนรองรับซึ่งควบคุมโดยกฎสำหรับการติดตั้งระบบไฟฟ้า (PUE) ).

ลวดป้องกันฟ้าผ่ามักจะใช้เชือกเหล็กชุบสังกะสีเกรด C 35, C 50 และ C 70 และเมื่อใช้สายเคเบิลสำหรับการสื่อสารความถี่สูง ลวดเหล็ก-อลูมิเนียม การยึดสายเคเบิลบนส่วนรองรับทั้งหมดของสายเหนือศีรษะที่มีแรงดันไฟฟ้า 220-750 kV ควรทำโดยใช้ฉนวนที่แบ่งโดยช่องว่างประกายไฟ สำหรับสายขนาด 35-110 kV สายเคเบิลจะต่อเข้ากับโลหะและตัวรองรับขั้นกลางของคอนกรีตเสริมเหล็กโดยไม่มีฉนวนสายเคเบิล

ฉนวนสายเหนือศีรษะ ฉนวนถูกออกแบบมาสำหรับฉนวนและการยึดสายไฟ พวกเขาทำจากพอร์ซเลนและกระจก - วัสดุที่มีความแข็งแรงทางกลและทางไฟฟ้าสูงและทนต่อสภาพดินฟ้าอากาศ ข้อได้เปรียบที่สำคัญของฉนวนแก้วคือเมื่อได้รับความเสียหาย กระจกนิรภัยจะพัง ทำให้ง่ายต่อการค้นหาฉนวนที่เสียหายในสายการผลิต

โดยการออกแบบวิธีการยึดกับส่วนรองรับฉนวนแบ่งออกเป็นพินและระงับ พินฉนวน (รูปที่ 3.9, a, b) ใช้สำหรับสายที่มีแรงดันไฟฟ้าสูงถึง 10 kV และไม่ค่อย (สำหรับหน้าตัดขนาดเล็ก) 35 kV ติดกับส่วนรองรับโดยใช้ตะขอหรือหมุด ฉนวนที่ถูกระงับ (รูปที่ 3.9, วี)ใช้กับสายไฟเหนือศีรษะที่มีแรงดันไฟฟ้า 35 kV ขึ้นไป ประกอบด้วยพอร์ซเลนหรือแก้วฉนวนส่วนที่ 1, หมวกเหล็กดัด 2, แท่งโลหะ 3 และพันธะซีเมนต์ 4

ฉนวนประกอบเป็นสาย (รูปที่ 3.9, NS):รองรับการรองรับและความตึงเครียดระดับกลาง - บนสมอ จำนวนฉนวนในพวงมาลัยขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้า ชนิดและวัสดุของตัวรองรับ และมลภาวะของบรรยากาศ ตัวอย่างเช่นในสาย 35 kV - 3-4 ลูกถ้วย, 220 kV - 12-14; บนเส้นที่มีฐานไม้ที่มีการป้องกันฟ้าผ่าเพิ่มขึ้นจำนวนฉนวนในพวงมาลัยนั้นน้อยกว่าเส้นที่มีตัวรองรับโลหะ ในพวงมาลัยตึงที่ทำงานในสภาวะที่ยากลำบากที่สุดมีการติดตั้งฉนวนมากกว่า 1-2 ลูกในที่รองรับ

ฉนวนที่ใช้วัสดุพอลิเมอร์ได้รับการพัฒนาและอยู่ระหว่างการทดสอบทางอุตสาหกรรมเชิงทดลอง พวกเขาเป็นองค์ประกอบรูปแท่งไฟเบอร์กลาสป้องกันโดยการเคลือบด้วยซี่โครงยางฟลูออโรเรซิ่นหรือซิลิโคน ฉนวนแบบแท่งเมื่อเปรียบเทียบกับแบบแขวนจะมีน้ำหนักและราคาน้อยกว่า มีความแข็งแรงเชิงกลสูงกว่ากระจกเทมเปอร์ ปัญหาหลักคือเพื่อให้แน่ใจว่ามีความเป็นไปได้ของการดำเนินงานในระยะยาว (มากกว่า 30 ปี)

ฟิตติ้งเชิงเส้นออกแบบมาเพื่อยึดสายไฟกับฉนวนและสายเคเบิลเพื่อรองรับและมีองค์ประกอบหลักดังต่อไปนี้: แคลมป์ คอนเนคเตอร์ สเปเซอร์ ฯลฯ (รูปที่ 3.10)

แคลมป์รองรับใช้เพื่อระงับและยึดสายไฟของเส้นเหนือศีรษะบนตัวรองรับระดับกลางที่มีความแข็งแกร่งที่จำกัดของส่วนปลาย (รูปที่ 3.10, a) ที่จุดยึดสำหรับการยึดสายไฟแบบแข็งนั้นใช้มาลัยปรับความตึงและที่หนีบตึง - แรงตึงและลิ่ม (รูปที่ 3.10, b, c) อุปกรณ์ข้อต่อ (ต่างหู หู ลวดเย็บกระดาษ แขนโยก) ออกแบบมาสำหรับแขวนมาลัยบนฐานรองรับ พวงมาลัยค้ำยัน (รูปที่ 3.10, ง) จับจ้องอยู่ที่แนวขวางของส่วนรองรับระดับกลางโดยใช้ตุ้มหู 1 สอดอีกด้านหนึ่งเข้าไปในฝาปิดของฉนวนกันกระเทือนส่วนบน 2 ตาไก่ 3 ใช้สำหรับติดมาลัยของ รองรับคลิป 4 กับฉนวนด้านล่าง

ตัวเว้นระยะ (รูปที่ 3.10, e) ติดตั้งในช่วง 330 kV และเส้นที่สูงกว่าที่มีเฟสแยก ป้องกันการชน การชน และการบิดของสายไฟแต่ละเฟส ตัวเชื่อมต่อใช้สำหรับเชื่อมต่อแต่ละส่วนของสายไฟโดยใช้ตัวเชื่อมต่อแบบวงรีหรือแบบกด (รูปที่ 3.10 ฉ, ก.)ในขั้วต่อวงรี สายไฟจะบิดหรือจีบ ในขั้วต่อแบบจีบที่ใช้เชื่อมต่อสายเหล็ก-อลูมิเนียมของหน้าตัดขนาดใหญ่ ชิ้นส่วนเหล็กและอะลูมิเนียมจะจีบแยกกัน

ผลลัพธ์ของการพัฒนาเทคโนโลยีการส่งผ่าน EE ในระยะทางไกลคือตัวเลือกต่างๆ สำหรับสายไฟขนาดกะทัดรัด โดยมีระยะห่างระหว่างเฟสน้อยลง และเป็นผลให้ความต้านทานอุปนัยและความกว้างของเส้นทางลดลง (รูปที่ 3.11) เมื่อใช้การรองรับ "ประเภทการปกปิด" (รูปที่ 3.11, NS)ระยะทางลดลงเนื่องจากตำแหน่งของโครงสร้างแยกเฟสทั้งหมดภายใน "พอร์ทัลที่ล้อมรอบ" หรือที่ด้านหนึ่งของเสาหลักของตัวรองรับ (รูปที่ 3.11, NS).การบรรจบกันของเฟสทำได้โดยใช้ระยะห่างของการแยกเฟสต่อเฟส มีการเสนอไลน์ขนาดกะทัดรัดรุ่นต่าง ๆ พร้อมเลย์เอาต์ของสายไฟแบบแยกเฟส (รูปที่ 3.11, ในและ)

นอกเหนือจากการลดความกว้างของเส้นทางต่อหน่วยของกำลังส่ง สามารถสร้างเส้นขนาดกะทัดรัดสำหรับการส่งกำลังที่เพิ่มขึ้น (สูงถึง 8-10 GW) เส้นดังกล่าวทำให้เกิดความแรงของสนามไฟฟ้าต่ำที่ระดับพื้นดินและมีข้อดีทางเทคนิคอื่นๆ อีกหลายประการ

สายการผลิตขนาดกะทัดรัดยังรวมถึงสายการชดเชยตนเองที่ควบคุมได้และสายควบคุมที่มีการกำหนดค่าเฟสแยกที่ไม่เป็นทางการ พวกเขาเป็นเส้นสองวงจรซึ่งเฟสของชื่อเดียวกันของวงจรต่าง ๆ จะถูกเปลี่ยนเป็นคู่ ในกรณีนี้ ความเค้นจะถูกนำไปใช้กับวงจร โดยเลื่อนไปเป็นมุมหนึ่ง เนื่องจากการเปลี่ยนโหมดโดยใช้อุปกรณ์พิเศษของมุมการเปลี่ยนเฟส การควบคุมพารามิเตอร์ของเส้นจึงดำเนินการ