Виды лэп: ЛИНИЯ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ • Большая российская энциклопедия

Содержание

Линии электропередач: принцип работы и разновидности

ЛЭП – линия электропередачи. Это важная составляющая энергетических систем. Линия электропередачи нужна для того, чтобы передавать электроэнергию от генерирующих устройств к распределительным. Электроэнергия передаётся по прочным проводам из металла.

Есть несколько способов проложить провода:

  1. Воздушный способ. Провода прокладываются по воздуху;

  2. Кабельный способ. Провода прокладываются в грунте или воде;

  3. Газоизолированный способ. Провода изолируются в металлический кожух с газом.

Эти разновидности прокладки проводов являются основными. В настоящее время имеются единичные случаи опытов по использованию беспроводной передачи электроэнергии, однако пока такой способ нельзя считать популярным, а потому его применяют только для маломощных устройств.

Воздушные линии электропередачи

Воздушные линии электропередачи (или сокращённо ВЛЭП) отличаются сложной конструкцией. Эксплуатация устройства требует определённых знаний и алгоритма действий, которые отражены в специальной документации.

Существует оборудование, для которого характерна передача электроэнергии по проводам, которые находятся на открытом пространстве. Этот тип конструкций сокращённо называется ВЛ. И это не только высоковольтная линия. ВЛ – это комплекс деталей, которые связаны между собой единой системой функционирования.

Оборудование осуществляет передачу энергии по проводам, находящимся на открытом пространстве, а потому конструкция имеет сложный состав. Сложность этой конструкции обусловлена тем, что при производстве устройства на первом месте находится безопасность.

Обязательные составные элементы

Любая линия электропередач имеет следующие детали:

Вот главные составные детали любого устройства. Есть и другие детали, но их наличие или отсутствие зависят от многих параметров. Например, от арматуры, расположения или маркировки. Также имеет значение наличие вспомогательного оборудования или дополнительного способа связи.

Арматура состоит из крепёжных деталей, служащих для соединения проводов, а также для прикрепления их к опорам. Примечательно, что некоторые элементы, такие как разрядники обеспечивают безопасность и предотвращают поломку устройства во время неблагоприятных погодных условий.

Устройство секционирования отвечает за отключение части ЛЭП в период работ во время аварии. Аппаратура нужна для удалённого контроля и управления отдельными функциями.

Основная документация

Есть ряд документов, в которых прописаны правила по работе и использовании устройств. Документы необходимы для регламентации проектирования, строительства и использования устройств.

Существует множество типов ВЛ, в результате чего их можно разделить на следующие группы:

  • Работа с разными видами тока. Множество воздушных линий предназначены для работы с переменным током. Однако встречаются и конструкции для работы с постоянным током, их общая протяжённость небольшая;
  • Основное назначение. Выделяют межсистемные, магистральные и сельские сети. Межсистемные предназначены для объединения множества энергосистем. Магистральные объединяют станции в рамках одной системы. Распределительные связывают крупнейшие организации и населённые пункты. Городские или сельские сети объединяют энергосистемы в одном регионе или селе;
  • Разновидности составных элементов. Различают сети с глухозаземлённой, изолированной и заземлённой нейтралью;
  • Режим работы. Состояние всех элементов может быть разное, поэтому различают аварийный и монтажный режим работы. При аварийном режиме часть проводов оборвана. Монтажный режим устанавливается при монтаже проводов или опор.

Вот лишь несколько способов разделения высоковольтных линий. Такая классификация создана, прежде всего, для удобства и для понимания специфики работы той или иной конструкции. Разделение на несколько видов даёт информацию о составляющих конструкции.

Элементы линии электропередач

Высоковольтная линия электропередач состоит из трассы, фундамента опоры, длины пролёта, стрелы провеса. Каждая из этих составляющих отвечает за определённые функции. Трасса указывает на расположение устройства относительно земли, фундамент опоры нужен для передачи нагрузки с конструкции, длина пролёта является расстоянием между близко расположенными друг к другу опорами.

Это сложная система, монтаж которой требует отлаженных действий, сноровки и специализированных знаний. Мастера делают предварительные замеры, для того чтобы разместить устройства передачи в правильном месте. Расчёты позволяют выбрать место для размещения.

Обязательным условием является указание расстояния между подвесом проводов. Также значение имеет габарит провода. Это расстояние от одной части провода до поверхности. Все эти характеристики влияют на бесперебойную работу конструкции и позволяют быстро восстановить работу в случае неожиданной поломки.

Среди прочих классов выделяется кабельная линия электропередачи. Эта разновидность изделия отличается от высоковольтной линии отделением проводов в единую конструкцию.

Эта разновидность устройств может разделяться на подземные, подводные и по сооружениям. Данная классификация неслучайна и показывает условия, при которых можно использовать изделие, а также возможное место его установки.

Так, кабель может проводиться в воде или грунте, но его конец в обязательном порядке будет проходить рядом с сооружением.

Кабельные сооружения нужны, прежде всего, для соединения кабеля с крепёжными деталями.

Распространены модели с твёрдой изоляцией. Иногда используются и другие виды изоляций.

Потери в ЛЭП могут возникать по разным причинам, благодаря чему они тоже получили свою классификацию. Так, разделяют потери от нагрева, разряда, радиоизлучения или передачи высокой мощности. Точное определение вида потери в ЛЭП позволяет устранить аварии эффективно и в максимально короткие сроки.

Опора является главным инструментом, с помощью которого прикрепляются элементы к любой линии электропередачи. В свою очередь опоры тоже бывают разные и могут разделяться на несколько групп по нескольким общим характеристикам или другим параметрам.

Итак, опоры классифицируются на группы:

  1. Способ крепления. Существуют анкерные (концевые) опоры с устройством крепления и натяжения провода или промежуточные, которые устанавливаются в грунт или могут располагаться на фундаменте;
  2. Материал изготовления. Опоры бывают деревянные, стальные или железобетонные. Все эти материалы отличаются высокой прочностью и практичностью в применении.

Эта классификация позволяет принять решение об использовании того или иного вида опоры при возведении линии электропередачи. Решение о применении разновидности элемента принимается в каждом конкретном случае отдельно. Но есть и другие детали конструкции, которые должны присутствовать обязательно.

Одной из таких деталей является изолятор. Изоляторы нужны для крепления и изоляции проводов. Наибольшую популярностью имеют подвесные изоляторы, поскольку при их использовании можно сделать нужную длину гирлянды. Соответственно, чем напряжение выше, тем больше длина. Изоляторы могут производиться из разных материалов, но общее их свойство — это надёжность.

Ещё одним важным составным элементом конструкции становится арматура. Эта деталь соединяет цепочки изоляторов и крепит их к проводам. Не обойтись и без таких защитных приспособлений, они необходимы для защиты устройства от непредвиденных поломок.

Заземление осуществляется с помощью крепления основного устройства к контуру. Особое внимание уделяется заземлению опор, потому что может произойти утечка тока, которая нанесёт вред опоре.

Главные особенности работы ЛЭП зависят от напряжения, мощности и других факторов. Влияет город, погодные условия и даже состояние грунта. При проектировании линии электропередач важно расположить её так, чтобы конструкция не нанесла вред человеку или окружающей среде. Достичь этого можно с помощью предварительных технических расчётов.

Как узнать напряжение ЛЭП по её внешнему виду: ammo1 — LiveJournal

Как узнать напряжение ЛЭП по её внешнему виду: ammo1 — LiveJournal ?

Алексей Надёжин (ammo1) wrote,

Category:
  • catIsShown({ humanName: ‘дача’ })» data-human-name=»дача»> Дача
  • Cancel
Полезно знать, какое напряжение передаётся по линии электропередач (ЛЭП), так как для каждого напряжения существует своя безопасная зона от проводов.


Минимальное напряжение ЛЭП — 0.4 кВ (напряжение между каждым фазным проводом и нолём — 220 вольт). Такие линии обычно используются в дачных посёлках, они выглядят так.

Характерный признак — маленькие белые или прозрачные изоляторы и пять проводов (три фазы, ноль, фаза к фонарям освещения).

Для подвода напряжения к трансформаторам тех же дачных посёлков используются линии 6 и 10 кВ. 6-киловольтные линии используются всё реже.

Отличие от низковольтной линии в размере изоляторов. Здесь они гораздо больше. Для каждого провода используется один или два изолятора. Проводов всегда три.

Очень важно не путать эти линии. Я читал грустную историю про горе-строителей, которые хотели подключить бетономешалку напрямую к проводам ЛЭП и сдуру накинули крючки на 10-киловольтные провода вместо 220-вольтных.

Следующий стандартный номинал напряжения ЛЭП — 35 кВ.

Такую ЛЭП легко распознать по трём изоляторам, на которых закрепляется каждый провод.

У линии 110 кВ (110 тысяч вольт) изоляторов на каждом проводе шесть.

У линии 150 кВ изоляторов на каждом проводе 8-9.

Линии 220 кВ чаще всего используются для подвода электричества к подстанциям. В гирлянде от 10 изоляторов. ЛЭП 220 кВ могут значительно отличаться друг от друга, количество изоляторов может доходить до 40 (две группы по 20), но одна фаза у них всегда передаётся по одному проводу.

Недавно в Москве на пересечении Калужского шоссе и МКАД поставили две опоры ЛЭП 220 кВ необычного вида. О них подробно рассказала nefer: http://neferjournal.livejournal.com/4207780.html. Это фото из её поста.

ЛЭП 330 кВ, 500 кВ и 750 кВ можно распознать по количеству проводов каждой фазы.
330 кВ — по два провода в каждой фазе и от 14 изоляторов.

ЛЭП 500 кВ — по три провода, расположенных треугольником, на фазу и от 20 изоляторов в гирлянде.

ЛЭП 750 кВ — 4 или 5 проводов, расположенных квадратом или кольцом, на каждую фазу и от 20 изоляторов в гирлянде.

Убедиться в точности определения напряжения можно, посмотрев, что написано на опоре ЛЭП. Во второй строке указан номер опоры ЛЭП, а в первой строке указана буква и цифра через тире. Цифра — это номер высоковольтной линии, а буква — напряжение. Буква Т означает 35 кВ, С — 110 кВ, Д — 220 кВ.

Допустимые расстояния до токоведущих частей для разных типов ЛЭП.

Информация и часть фотографий для этого поста во многом почёрпнута из статьи Как по изоляторам определить напряжение ВЛ.

© 2016, Алексей Надёжин


Основная тема моего блога — техника в жизни человека. Я пишу обзоры, делюсь опытом, рассказываю о всяких интересных штуках. А ещё я делаю репортажи из интересных мест и рассказываю об интересных событиях.
Добавьте меня в друзья здесь. Запомните короткие адреса моего блога: Блог1.рф и Blog1rf.ru.

Второй мой проект — lamptest.ru. Я тестирую светодиодные лампы и помогаю разобраться, какие из них хорошие, а какие не очень.

Tags: Электрика

Subscribe

  • Тиграм не докладывают мяса! (c)

    Вчера купил 90 пакетиков кошачьего корма. С удивлением обнаружил, что изменился не только дизайн упаковки. Вернувшись из магазина, дал кошкам…

  • Teamviewer совсем сломался, попробовал Anydesk

    Много лет я пользовался программой удалённого доступа к рабочему столу TeamViewer, но за последний год с ней произошли катастрофические изменения.

  • Как мои ворота подписались на платные сервисы МТС и стали суперзвездой

    Об этой эпичной истории узнали миллионы людей, а простые металлические ворота на въезде в садовое товарищество стали самыми известными воротами…

  • BatteryTest.ru У меня к вам вопросы

    Близится к завершению разработка сайта с тестами батареек и аккумуляторов. Точнее, двух сайтов. Нам с вами предстоит решить, как будет выглядеть…

  • Aliexpress испортили окончательно, но есть лазейки

    Теперь для жителей России и стран СНГ, кроме Украины, на сайте и в приложении Aliexpress нет сортировки по цене, нельзя выбрать тип доставки,…

  • Лампы GP из магазина Пятёрочка

    В магазинах Пятёрочка по всей России появились в продаже светодиодные лампы GP. Я изучил их и протестировал. В «Пятёрочках» продаются две…

  • Самая дешёвая адресная гирлянда на Aliexpress

    Скоро новый год, пора заготавливать гирлянды. Гирлянда с адресными светодиодами самая красивая — каждый её светодиод меняет цвет и яркость независимо…

  • Тест самых дешёвых батареек Perfeo Super Alkaline AAA

    Эти батарейки стоят дешевле любых других щелочных (Alkaline) батареек, имеющихся в продаже и даже дешевле большинства солевых батареек. Я купил их и…

  • Большой подвох MMS

    Сейчас большинство абонентов пользуются пакетными тарифами, в которые включено почти всё: интернет, звонки, SMS. Вот только в эти пакеты почти…

Photo

Hint http://pics.livejournal.com/igrick/pic/000r1edq

  • 162 comments
  • Previous
    ← Ctrl ← Alt

    • 1
    • 2
    • 3

    Next
    Ctrl → Alt →

    • 162 comments

    Previous
    ← Ctrl ← Alt

    • 1
    • 2
    • 3

    Next
    Ctrl → Alt →

    • Тиграм не докладывают мяса! (c)

      Вчера купил 90 пакетиков кошачьего корма. С удивлением обнаружил, что изменился не только дизайн упаковки. Вернувшись из магазина, дал кошкам…

    • Teamviewer совсем сломался, попробовал Anydesk

      Много лет я пользовался программой удалённого доступа к рабочему столу TeamViewer, но за последний год с ней произошли катастрофические изменения.…

    • Как мои ворота подписались на платные сервисы МТС и стали суперзвездой

      Об этой эпичной истории узнали миллионы людей, а простые металлические ворота на въезде в садовое товарищество стали самыми известными воротами…

    • BatteryTest.ru У меня к вам вопросы

      Близится к завершению разработка сайта с тестами батареек и аккумуляторов. Точнее, двух сайтов. Нам с вами предстоит решить, как будет выглядеть…

    • Aliexpress испортили окончательно, но есть лазейки

      Теперь для жителей России и стран СНГ, кроме Украины, на сайте и в приложении Aliexpress нет сортировки по цене, нельзя выбрать тип доставки,…

    • Лампы GP из магазина Пятёрочка

      В магазинах Пятёрочка по всей России появились в продаже светодиодные лампы GP. Я изучил их и протестировал. В «Пятёрочках» продаются две…

    • Самая дешёвая адресная гирлянда на Aliexpress

      Скоро новый год, пора заготавливать гирлянды. Гирлянда с адресными светодиодами самая красивая — каждый её светодиод меняет цвет и яркость независимо…

    • Тест самых дешёвых батареек Perfeo Super Alkaline AAA

      Эти батарейки стоят дешевле любых других щелочных (Alkaline) батареек, имеющихся в продаже и даже дешевле большинства солевых батареек. Я купил их и…

    • Большой подвох MMS

      Сейчас большинство абонентов пользуются пакетными тарифами, в которые включено почти всё: интернет, звонки, SMS. Вот только в эти пакеты почти…

    Полевое руководство по линиям электропередач

    Электросеть — сложная штука, где бы вы ни жили. Электростанции должны подавать энергию всем своим клиентам с постоянной частотой и напряжением (независимо от спроса в любой момент времени), и для этого им нужен широкий спектр оборудования. От трансформаторов и регуляторов напряжения до линейных реакторов и конденсаторов, выключателей и предохранителей, твердотельных и специализированных механических реле — почти все отрасли техники можно найти в энергосистеме. Конечно, мы не должны упускать из виду самую очевидную часть сетки: провода, которые фактически образуют саму сетку.

    Разница между линиями передачи и распределительными линиями

    Обычно существует два типа линий электропередач, составляющих сеть, которые можно разделить в зависимости от их функции. Одна группа состоит из более мелких линий с более низким напряжением (в большинстве случаев менее 30 кВ), которые обеспечивают электроэнергией дома и предприятия. Они известны как распределительные линии и могут быть проложены под землей в новых районах или натянуты на меньшие столбы высотой около 40 футов. Количество энергонесущих проводов на них равно трем и менее (на цепь, некоторые распределительные столбы несут более одной трехфазной цепи), и на них, как правило, держится и другое оборудование, такое как трансформаторы, предохранители, выключатели и т. п. даже телефонные и кабельные линии.

    Простой набросок линии передачи с тремя фазами на цепь и одним заземляющим проводом вверху. Это иллюстрирует область и оборудование, которые защищены от ударов молнии заземляющим проводом, который предназначен только для передачи энергии в случае неисправности, такой как удар молнии.

    На другой стороне этого разделения находятся более крупные высоковольтные линии, известные как линии электропередач. Их легко отличить от распределительных по их большему размеру, но есть несколько других признаков того, что вы смотрите на линию передачи, а не на линию распределения. Линии электропередачи всегда строятся с наборами из трех проводников с дополнительным небольшим проводом или двумя в верхней части конструкции, которые служат для защиты от молнии. В то время как типичная бытовая служба может включать только одну фазу, сама электрическая сеть представляет собой трехфазную систему, а линии электропередачи тщательно сбалансированы, так что по каждой из трех фаз протекает одинаковое количество тока.

    На передающих сооружениях также нет оборудования, которое подключается к линиям электропередач. Распределительная линия может иметь предохранители, трансформаторы, регуляторы напряжения, конденсаторы, реклоузеры или любое количество других устройств, прикрепленных к самим линиям электропередач. Линии электропередачи почти никогда не будут прикреплены к самим проводникам, хотя иногда к конструкциям, таким как вышки сотовой связи, прикрепляют не связанное с ними оборудование.

    Работа с невероятными уровнями напряжения

    Генератор Повышающий трансформатор
    [Источник изображения: Electrotechnik]Отчасти причина такой относительной простоты линий электропередачи заключается в том, что их единственное назначение — соединять электрические подстанции с другими подстанциями и обеспечивать передачу больших объемов электроэнергии. Каждая обычная электростанция имеет как минимум одну подстанцию ​​со специализированными трансформаторами, называемыми повышающими генераторами (GSU). Оттуда мощность поступает на другие подстанции, которые могут либо еще больше повысить напряжение для передачи на большие расстояния, либо понизить напряжение для распределения в дома и на предприятия. Однако на станции электроэнергия вырабатывается при низком напряжении (порядка 10 кВ) и направляется через ГСУ для повышения напряжения. Для заданного количества энергии более высокое напряжение снизит ток, что уменьшит величину тока в проводах, уменьшит количество выделяемого проводами тепла и уменьшит количество резистивных потерь.

    Здесь напряжение начинает немного выходить из-под контроля. Если вы заметили, до сих пор я называл 10 кВ «низким напряжением» и 30 кВ «более низким напряжением», каждое из которых находится за пределами досягаемости большинства инженеров или любителей для безопасного обращения. В любом другом мире это считалось бы чрезвычайно высоким напряжением. Однако для линий электропередач, которые передают большие объемы электроэнергии, напряжение может достигать 500 кВ и по-прежнему передавать тысячи ампер тока. Это необходимо для перемещения мощности от атомной электростанции мощностью 4 гигаватт, например, на десятки или сотни миль в населенный пункт. Однако, чтобы заставить всю эту мощность двигаться без серьезных проблем, требуется специальное оборудование.

    Передающие опоры

    Работая снизу вверх, первым элементом оборудования является опора или опора, к которой будут присоединены цепи. Они могут быть от 50 до 100 футов в высоту и более (самый высокий в мире — более 1200 футов в Китае), и в результате такой увеличенной высоты производство может стать дорогим. С точки зрения стоимости имеет смысл сбалансировать прочность конструкций с общим количеством самих конструкций. Этот экономичный подход приводит к тому, что опоры могут располагаться на расстоянии одной восьмой мили или менее друг от друга для цепей с более низким уровнем напряжения, 60-200 кВ, и на расстоянии до четверти мили для цепей с более высоким напряжением, таких как линии 500 кВ. Поддерживать четверть мили стальной проволоки тоже непросто, особенно если трасса делает поворот или пересекает горы или другие препятствия.

    Чтобы получить необходимое количество прочности, некоторые линии электропередач построены на решетчатых опорах. Это, вероятно, наиболее часто используемая структура для прокладки линий электропередачи по ландшафту, поскольку их строительство относительно дешево, и их можно легко спроектировать для различной высоты и прочности в зависимости от ситуации. Они также могут быть собраны в конечном месте, что позволяет легко доставлять эти конструкции в труднодоступные места, такие как изолированные горные долины или малонаселенные пустыни. Однако есть некоторые недостатки. Решетчатые башни в некоторых ситуациях не являются самой прочной доступной конструкцией, имеют большую площадь основания, которая обычно не может быть адаптирована для городских условий, а сталь может быть очень плохим выбором материала в некоторых ситуациях, особенно в прибрежных районах с солеными брызгами или болотистой местности. помещения с повышенной влажностью.

    Стальная опора ЛЭП [Источник изображения: Bajaj Electricals Ltd. ]

    Бетонная опора ЛЭП

    Чтобы компенсировать недостатки решетчатых опор, доступны другие конструкции. Популярным выбором, когда прочность является приоритетом, являются столбы, сделанные из бетона и предварительно натянутой стальной арматуры. Бетонные столбы обладают превосходными характеристиками в районах, подверженных ураганам (и удивительно изгибаются), имеют меньшую площадь основания, чем решетчатая башня такой же высоты, и их проще установить. Недостатком является то, что они, как правило, дороже и должны быть построены с использованием специального оборудования, а затем доставлены на площадку целиком. Стальные опоры также могут быть изготовлены с аналогичными характеристиками бетона, а некоторые даже изготовлены из специального сплава, называемого атмосферостойкой сталью (иногда называемого кортеновской сталью, торговое название), который образует защитный слой ржавчины только на поверхности. полюс, защищая конструкционную сталь внизу. Еще одно преимущество стали заключается в том, что проще изготовить конструкции с более чем одним полюсом (поддерживающие провода через какую-либо траверсу) для самых больших линий электропередачи.

    Изоляторы высокого напряжения

    К опорам прикреплены провода, но для предотвращения массовых и немедленных повреждений провода должны быть прикреплены к опорам с изолятором. Однако при таких напряжениях простой кусок стекла или пластика не сможет его разрезать, так как сам воздух станет ионизированным и создаст путь к земле для прохождения электричества. Нужны специальные изоляторы, способные выдерживать огромное электрическое давление, воздействующее на них. До появления современной полимерной промышленности длинные цепочки из стеклянных «колоколов» были нанизаны вместе и прикреплены к башне. Эти изоляторы были тяжелыми, дорогими, хрупкими и требовали некоторого времени для сборки в полевых условиях. В настоящее время существуют более продвинутые формы изоляторов, которые обычно представляют собой цельный кусок пластмассово-каучукового полимера, которые достаточно прочны, чтобы выдерживать сами электрические силы, не говоря уже о экстремальном весе и натяжении линий электропередач, и достаточно длинны, чтобы предотвратить воздух вокруг них от ионизации полного электрического пути к башне. На самом деле часто можно относительно точно оценить напряжение линии на основе длины изоляторов.

    Очень прочные провода

    Пример линии электропередачи ACSR (алюминиевый кабель, армированный сталью). Центральные пряди стальные, внешние алюминиевые. Изображение ClarkMills CC BY-SA 3.0

    Как можно себе представить, логистика прокладки реальных проводов на сотни миль на пролетах длиной до четверти мили может стать немного интересной.

    Прочность на растяжение большинства хороших и/или экономичных проводников обычно не соответствует этой задаче, поэтому были найдены некоторые интересные решения для снижения затрат и резистивных потерь без растягивания проводов до точки разрыва. У стали нет проблем с выполнением этих требований, но по сравнению с другими металлами, такими как алюминий или медь, сталь не является очень эффективным проводником. Чтобы получить больше от проводов, некоторые из них имеют скрученный стальной сердечник, который затем обернут внешними слоями алюминия для улучшения его проводящей способности. Интересной особенностью переменного тока является то, что ток имеет тенденцию проходить по внешней поверхности проводника, а не равномерно по всему проводу, а это означает, что провода из смешанных металлов могут получить всю прочность стали при почти всей проводимости стали. сплошной алюминий.

    Конечно, разные линии передачи будут иметь разную толщину в зависимости от силы тока, протекающего по ним. Одним из основных соображений при проектировании этих линий является то, насколько они будут «провисать» под большой нагрузкой, поскольку чем больший ток они несут, тем больше они нагреваются и расширяются, и тем ближе провод подходит к земле. В некоторых ситуациях перегрузка линий электропередачи приводила к тому, что они провисали от жары настолько, что могли цепляться за деревья или другие объекты на полосе отвода и вызывать массовые отключения электроэнергии.

    Типичная линия передачи с пучками проводов, по три провода на фазу. Фото: Kreuzschnabel/Wikimedia Commons, лицензия: Cc-by-sa-3. 0

    Более толстые провода меньше нагреваются при заданном токе, что увеличивает пропускную способность цепи. Одним из решений увеличения эффективной толщины проводника является «связывание» нескольких проводников на расстоянии нескольких дюймов друг от друга, что позволяет увеличить силу тока при меньших затратах, чем проводник, который просто удваивает размер.

    Более необычные способы передачи электроэнергии

    Есть несколько примечательных исключений из представленного здесь общего обзора линий электропередачи. Во-первых, не все линии электропередач прикреплены к башням или столбам. Некоторые из них заглублены под землю, хотя стоимость специализированных изолированных проводов на порядки выше, чем надземная конструкция, и поэтому они устанавливаются только в местах с экстремальными потребностями, таких как городские районы, под реками или каналами, или в любом месте, где это непомерно дорого. строить конструкции. Из-за проблем с поведением переменного тока почти невозможно построить линию длиннее примерно 40 миль, что приводит к большим конструктивным ограничениям для этих типов цепей.

    Пересечение двух цепей постоянного тока высокого напряжения в Северной Дакоте. Изображение предоставлено Wtshymanski CC BY-SA 3.0

    Второй нестандартностью линий электропередачи являются высоковольтные цепи постоянного тока (HVDC). Из-за высокой стоимости преобразования переменного тока в постоянный и обратно эти линии сооружаются только тогда, когда электроэнергия должна быть доставлена ​​на большие расстояния. Линии постоянного тока состоят не из трех проводников, а из двух. Они также невосприимчивы к потерям при зарядке, от которых страдают линии электропередачи переменного тока, что также позволяет строить подземные цепи на большие расстояния.

    Барьеры на пути совершенствования современного уровня техники

    Забегая в будущее, трудно сказать, насколько более современной может стать энергосистема, поскольку лежащие в ее основе принципы настолько просты: три фазы на цепь и структуры, достаточно большие, чтобы не допустить их провисание во что-то, что может вызвать неисправность. Много говорят об интеллектуальной сети, но решение большинства проблем с энергосистемой часто заключается в простом строительстве большего количества цепей по мере роста спроса на электроэнергию. Избавиться от этой проблемы сложно, особенно с возрастом самой энергосистемы, и в какой-то момент это просто становится игрой чисел, сколько ватт можно перемещать с места на место.

    Типы линий электропередач по напряжению | Блог системного анализа

    • В зависимости от условий окружающей среды, географического положения, уязвимости и стоимости линии электропередачи располагаются либо над землей, либо под землей.

    • Допустимый диапазон напряжений на средних линиях электропередачи составляет от 20 до 100 кВ.

    • Кабели низкого напряжения используются для напряжения до 1 кВ в подземных системах линий электропередач.

    Линии электропередач – это соединители между генерирующими и распределительными станциями.

    Линии электропередач – это соединители, идущие между генерирующими и распределительными станциями. Линии электропередач передают высокое напряжение от генерирующих станций к первичным передающим станциям, вторичным передающим станциям, первичным распределительным станциям и вторичным распределительным станциям.

    Эти линии классифицируются в зависимости от их расположения (воздушные или подземные), длины и номинального напряжения. Среди этих трех характеристик понимание того, как работает классификация различных типов линий электропередачи на основе напряжения, особенно важно для выбора правильного кабеля для данного уровня напряжения. Помимо таких характеристик, как мощность распределительных линий и кабелей передачи, с точки зрения проектирования существуют также такие характеристики, как характеристический импеданс, задержка распространения, индукция и отраженные волны, а также другие эффекты линии передачи, которые необходимо отслеживать.

    Давайте рассмотрим две классифицирующие характеристики, расположение линии и номинальное напряжение, и посмотрим, как они соотносятся друг с другом.

    Воздушные и подземные линии электропередачи 

    Линии электропередачи могут быть расположены как над землей, так и под землей.

    Воздушные линии электропередачи представляют собой неизолированные проводники над уровнем земли, поддерживаемые пилонами и опорами. Важнейшим параметром, классифицирующим воздушные линии электропередачи, является их длина. Для каждой классификации длины воздушных кабелей существует предел максимального напряжения, за которым они не допускаются.

    Подземные линии электропередач представляют собой изолированные кабели, проложенные под землей в сводах и траншеях. Уровни напряжения и изоляция классифицируют подземные кабели. Для каждого класса напряжений существует определенный тип подземного кабеля.

    При принятии решения о том, должна ли линия электропередачи быть воздушной или подземной, следует учитывать условия окружающей среды, географическое положение, чувствительность линии и затраты.

    Типы линий электропередач в зависимости от напряжения

    Воздушные и подземные линии электропередачи имеют подклассы в зависимости от напряжения.

    Воздушные линии электропередачи

    1. Короткие линии электропередачи — Короткие линии электропередачи, длина которых не превышает 50 км, а напряжение не превышает 20 кВ. В коротких линиях передачи влияние сопротивления и индуктивности линии преобладает над емкостью.
    2. Средние линии электропередачи — Эти линии имеют длину воздушного кабеля более 50 км и менее 150 км. Допустимое напряжение находится в пределах от 20 до 100 кВ. При анализе средних линий передачи учитываются три сосредоточенные константы линии: сопротивление, индуктивность и емкость.
    3. Длинные линии электропередачи — Воздушные линии электропередачи протяженностью более 150 км и напряжением свыше 100 кВ образуют длинные линии электропередачи. Константы линии считаются распределенными элементами при анализе длинных линий передачи.

    Подземные линии электропередачи 

    В отличие от воздушных кабелей, подземные кабели состоят из одного или нескольких проводников с изоляцией и защитным покрытием. Основная конструкция подземных линий электропередач состоит из таких частей, как сердечник или проводники, изоляция, металлическая оболочка, подстилка, броня, обслуживание и т. д. 

    На рынке доступно несколько типов подземных кабелей. При выборе подходящего подземного кабеля необходимо учитывать рабочее напряжение и эксплуатационные требования.

    Классификация подземных кабелей осуществляется двумя способами:

    1. Классификация на основе напряжения, на которое изготавливаются подземные кабели.
    2. Классификация на основе изоляции, используемой в конструкции кабеля.

    В таблице ниже представлена ​​классификация подземных кабелей в зависимости от напряжения.

    Сл №

    Диапазон напряжения (кВ)

    Классификация

    1

    За пределами 132 кВ

    Кабели сверхвысокого напряжения

    2

    От 33 кВ до 66 кВ

    Кабели сверхвысокого напряжения (E.H.T.)

    3

    От 22 кВ до 33 кВ

    Тросы сверхнатяжения (S.T.)

    4

    От 1кВ до 11кВ

    Кабели высокого напряжения (H. T.)

    5

    До 1 кВ

    Кабели низкого напряжения (L.T.)

    Классификация подземных кабелей по напряжению

    В зависимости от географического района, условий окружающей среды, требований к обслуживанию и стоимости проектировщики могут сделать правильный выбор между воздушными и подземными кабелями. Хорошее понимание типов линий электропередачи в зависимости от напряжения облегчит задачи выбора кабеля, монтажа, обслуживания и ремонта.

    Независимо от того, рассматриваете ли вы общее производство электроэнергии или энергии, возобновляемые источники энергии или просто пытаетесь лучше оптимизировать работу линий электропередач и воздушных линий в своем следующем проекте передачи, убедитесь, что у вас есть все основания. Убедитесь, что ваши провода не перекрещиваются, особенно если они находятся под высоким напряжением, и избегайте общих проблем проектирования, таких как затухание, емкость и характеристическое сопротивление.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *