Luft- och kabelkraftledningar: en kort beskrivning, fördelar och nackdelar

Kraftledningar är utformade för att överföra elektrisk energi från en kraftkälla (kraftverk) till konsumenter - i hem, kontor och olika företag. El från kraftverket till slutanvändaren går långt genom många olika upp- och nedstegsdistributionsstationer, mellan vilka elen överförs via luft- och kabelkraftledningar.

Låt oss titta på vad luft- och kabelkraftledningar är och vi kommer att ge deras fördelar och nackdelar.

Luftledningar

Överföring av el luftledning det utförs av ledningar som är utomhus och stödda ovan mark på stöd med hjälp av speciella fästelement (tvärbalkar), isolatorer och andra anordningar som används för att fästa, ansluta och förgrena ledningar. Alla dessa enheter kallas linjära kopplingar av luftledningar.

Kraftledningen på försörjningssidan och på förbrukarsidan är ansluten till transformatorstationens distributionsutrustning. Om den elektriska utrustningen är placerad utomhus, utomhus, kallas en sådan distributionsanordning OSG — öppet ställverk.

Luftledningen matas till en linjär portal - en struktur till vilken ledningar är upphängda genom isolatorer. Fall till ledningsfrånskiljarna ansluts från ledningsportalen till ledningsledarna.

Förutom distributionsstationer på försörjnings- och konsumentsidan kan frånskiljare även installeras på kraftledningar.

Frånskiljare — En del av utrustningen som är utformad för att slås på (slå på och av) ​​och skapa ett synligt avbrott i den elektriska kretsen för att garantera säkerheten vid service av kraftledningar och annan elektrisk utrustning.

En långledningsfrånskiljare kan installeras på kraftledningar, såväl som på kranar (grenar) så att ledningen kan delas för enklare lokalisering av felet och vid behov utföra reparationsarbeten.

Om transformatorstationens ställverk görs inomhus (slutet ställverk), måste luftledningen föras in i byggnaden.

För att komma in i luftledningen är en travers med isolatorer monterad på byggnadens vägg, till vilken luftledningens ledningar är anslutna. En kabel är ansluten till ledningarna, som kommer in i byggnaden genom ett rör installerat i väggen.

Införing av luftledningen i byggnaden kan göras med hjälp av ett rörstativ som installeras på byggnadens tak eller nära byggnaden, samtidigt som kabeln också kommer in i byggnaden genom röret.

I servicebyggnader kan istället för rör för kabelgenomföring göras hål i väggen. Om införandet av luftledningen i byggnaden utförs med en kabel, anses en sådan ledning vara kabel-luftledning (KVL) — detta måste beaktas vid drift av ledningen.

Linjeinmatning kan göras utan att använda en kabel; För detta används speciella bussningar. Bussningarna är installerade i byggnadens vägg, kraftledningens ledningar är anslutna till ingångarna från utsidan och flexibla samlingsskenor eller styva samlingsskenor med en platt, rörformig eller lådsektion är anslutna inuti byggnaden.

För skydd mot eventuella överspänningar på luftledningens första stöd eller vid nedgångar till ledningsfrånskiljaren, samt vid ingångarna hela transformatorstationer (KTP) eller mast (stolpar) transformatorstationerinstallerade på linjen, är avledare eller överspänningsavledare installerade.

Dessutom, på luftledningar med en spänning på 35 kV och högre, för skydd mot blixtnedslag längs hela ledningens längd, en åskskyddsledare, och på ledningsportalerna för distributionsstationer i båda ändar av linjen - blixtstång.

De viktigaste fördelarna med luftledning:

• lägre pris jämfört med kabellinjer;

• enkel sökning och reparation av skador.

De vanligaste typerna av luftledningsskador är trasiga ledningar, skador på en isolator eller annat konstruktionselement i en luftledning.

Dessa fel diagnostiseras genom visuell inspektion vid förbikoppling av ledningen efter ett nödstopp och åtgärdas i de flesta fall snabbt utan behov av specialutrustning, provinstallationer och markarbeten. Ett undantag är fallet med förstörelse av isolatorn på ett av stöden.

I det här fallet, med en minskning av den dielektriska styrkan hos isolatorn, kommer ström att flyta genom den, och närvaron av jordning kommer att registreras i denna del av den elektriska installationen.

Fördelarna med luftledningar kan också inkludera möjligheten att sända högfrekventa (HF) signaler över kraftledningar som används för telefonkommunikation, överföring av telemetridata, data från automatiserade utsändningssystem för processkontroll (ASDTU), signaler från skyddsreläanordningar och automatisering.

För att implementera en HF-kommunikationskanal mellan transformatorstationer, i början och slutet av linjen, installeras specialutrustning vid linjeportalen: en högfrekvensfälla, en kopplingskondensator, ett kopplingsfilter och ett antal andra enheter genom vilka HF-signaler tas emot, omvandlas och sänds över kraftledningar.

Dessutom kan överliggande transmissionsledningsstöd användas för att lägga optiska kommunikationslinjer. Fiberoptisk kabel finns i olika typer. En konventionell kommunikationskabel är fäst eller lindad på en av fasledarna eller på en jordledare. Självbärande icke-metallisk kommunikationskabel kan förläggas oberoende av luftledningsstöd oberoende av varandra. Det finns också optiska kommunikationslinjer inbäddade i en fasledare eller åskskyddskabel.

Nackdelarna med luftledningar är:

• stort område av skyddszonen: beroende på spänningsklassen från 10 till 55 m på båda sidor om ändtrådarna på luftledningen;

• hög sannolikhet för att blixtnedslag inträffar i händelse av ett blixtnedslag, såväl som skador på luftledningar på grund av ogynnsamma väderförhållanden: som ett resultat av kollision av ledare, brott på en ledare från en isolator eller brott på en ledare av vind eller fallande träd, såsom och på grund av isbildning av trådar;

• risken för skador vid arbete med specialutrustning nära linjen utan att det tillåtna avståndet till luftledningens ledningar (beroende på spänningsklassen från 1 till 10 m) respekteras, samt vid transport av överdimensionerad last eller transport under linjen;

• risken för elektrisk stöt om människor närmar sig den skadade delen av luftledningen, en ledare som ligger på marken (spänningskaskad). Faran är också att närma sig ledningarna till den fungerande luftledningen på ett oacceptabelt avstånd;

• När det gäller miljöpåverkan är luftledningar en källa till fara för fåglar, som ofta dör av elektriska stötar.

Kabel kraftledningar

En kabelöverföringsledning är en överföringsledning som består av en eller flera parallella kablar, änd- och anslutningsbussningar, samt olika fästelement.

Kabeln består av två eller flera ledande kärnor, varje kärna har ett isolerande hölje, och alla kärnor är vanligtvis täckta med en yttre isolerande mantel.

Beroende på typ kan kabeln strukturellt ha ett antal andra komponenter: en metallkabel, en mantel (aluminium eller stål), fyllning av gapet mellan kärnan, en skyddande pansar (tejp eller tråd), ett tätningsskikt och ett antal av andra mellanskikt av isolering.

Det finns vissa typer av kablar i vilka en speciell gas eller olja pumpas in för att ge de nödvändiga isoleringsegenskaperna, som är belägna i kabelns hålighet under ett visst tryck.

Fördelarna med kabellinjer är följande:

• skyddszon för kabelledningen - 1 m från kabeln i båda riktningarna, oavsett spänningsklass;

• ett brett utbud av applikationer, möjligheten att välja den optimala installationsmetoden, beroende på lokala förhållanden. Kabeln kan läggas i marken, på stöd, i tunnlar, block, brickor, kanaler, gallerier, samlare etc. Möjlighet att snabbt koppla strömförsörjningen till tillfälliga föremål utan behov av komplext elarbete;

• skydd mot ogynnsamma väderförhållanden, blixtnedslag;

• säkerhet under drift, vilket gör det möjligt att lägga kraftledningar i befolkade områden på platser där människor samlas, intensiv trafik, samt på andra platser där byggandet av luftledningar är svårt eller omöjligt;

• ingen tillgång till linjen för obehöriga.

Nackdelar med kabelledningar:

• överdriven förskjutning och sänkning av jorden kan leda till deformation, sträckning och som ett resultat skada på kabelledningen;

• sannolikheten för mekanisk skada till följd av okoordinerade grävningsarbeten nära kabelsträckan;

• mer komplicerat, jämfört med luftledningar, sökning och borttagning av det skadade området.För att eliminera skadorna är det nödvändigt att utföra markarbeten, tillgången till specialiserad utrustning för att hitta platsen för skadan, kontrollera isoleringen av ledningen samt installationsutrustning kontakter… Efter att ha tagit bort skadan är det nödvändigt verifiera fasningens korrekthet.