Γιατί δεν είναι απομονωμένα τα καλώδια υψηλής τάσης;
Τα αεροφωρά δίκτυα μεταφοράς είναι συνήθως αναπομονωμένα, και αυτή η πρακτική βασίζεται σε πολλούς αναγκαίους λόγους:
Οικονομική Αποτελεσματικότητα
Η απομόνωση των αεροφωρών γραμμών μεταφοράς σε μεγάλες αποστάσεις αποτελεί εξαιρετικά ακριβή επιχείρηση. Αυτές οι γραμμές συχνά εκτείνονται για εκατοντάδες χιλιόμετρα, και η κάλυψή τους με συμβατικά υλικά απομόνωσης θα επέβαλλε απαράδεκτα υψηλά οικονομικά κόστη. Η τεράστια κλίμακα της υποδομής καθιστά την απομόνωση όχι μόνο ένα λογιστικό πρόβλημα, αλλά και οικονομικά ανέφικτη. Με την αποφυγή της απομόνωσης, οι εταιρείες μεταφοράς και διανομής ηλεκτρικής ενέργειας μπορούν να επιτευχθούν σημαντικές οικονομίες, οι οποίες μπορούν στη συνέχεια να χρησιμοποιηθούν για άλλες κρίσιμες πτυχές της ανάπτυξης και της συντήρησης του δικτύου.
Διαχείριση Βάρους
Η πάχος της απομόνωσης που απαιτείται για τις γραμμές μεταφοράς είναι ανάλογο με το επίπεδο τάσης. Στην περίπτωση των γραμμών Πολύ Υψηλής Τάσης (ΠΥΤ), οι οποίες λειτουργούν σε εξαιρετικά υψηλά ηλεκτρικά δυναμικά, η απομόνωση θα έπρεπε να είναι ανάλογα παχύτερη. Αυτό το πρόσθετο βάρος μετατρέπεται σε σημαντική αύξηση του συνολικού βάρους των γραμμών. Ένα τέτοιο βαρύ φορτίο όχι μόνο περιπλέξει τη διαδικασία εγκατάστασης, αλλά και αυξάνει τον άξονα των υποστηρικτικών δομών, συμπεριλαμβανομένων των παλάμων, των πύργων και των συναφών εξοπλισμών. Με την εξαφάνιση της απομόνωσης, το βάρος των γραμμών ελαχιστοποιείται, διευκολύνοντας την εγκατάσταση και μειώνοντας τον άξονα στην υποδομή.
Απλούστευση Υλικών και Υποδομών
Για τις γραμμές ΠΥΤ, η ανάγκη για παχύτερη απομόνωση έχει έναν επιπλέον αντίκτυπο στο σύνολο του συστήματος μεταφοράς. Το πρόσθετο βάρος απαιτεί ισχυρότερες υποστηρίξεις, πιο ανθεκτικά απομονωτικά, και πιο ισχυρές θεμελιώσεις για παλάμους και πύργους. Αυτό όχι μόνο αυξάνει το συνολικό κόστος της υποδομής, αλλά και προσθέτει περιπλοκότητα στην σχεδίαση και την κατασκευή. Σε αντίθεση, τα γυμνά καλώδια παρέχουν μια απλούστερη και πιο άμεση λύση για τη μεταφορά ενέργειας, επιτυγχάνοντας τους ίδιους λειτουργικούς στόχους χωρίς την ανάγκη για περίπλοκα και ακριβά πρόσθετα υλικά και υποδομές.
Ενίσχυση Διαχείρισης
Η διατήρηση απομονωμένων γραμμών παρουσιάζει πιο πολύπλοκη και ακριβή πρόκληση σε σύγκριση με τις γυμνές. Οι απομονωμένες γραμμές απαιτούν συστηματικές, λεπτομερείς επιθεωρήσεις για να εξασφαλίζεται ότι η απομόνωση παραμένει ακέραιη και ελεύθερη από βλάβες ή κατάρρευση. Ακόμη και μικρές ατέλειες στην απομόνωση μπορούν να παρουσιάζουν σημαντικά κίνδυνα ασφάλειας και να διακόψουν τη μεταφορά ενέργειας. Σε αντίθεση, τα γυμνά καλώδια μπορούν να ελέγχονται πιο εύκολα οπτικά για σημάδια εξόντωσης, βλάβης ή άλλων προβλημάτων. Αυτή η απλότητα στη διατήρηση μειώνει τη συχνότητα και την περιπλοκότητα των επιθεωρήσεων, μειώνοντας το συνολικό κόστος διατήρησης και εξασφαλίζοντας την αξιόπιστη λειτουργία του συστήματος μεταφοράς.
Διάχυση Θερμότητας
Τα αεροφωρά καλώδια μεταφοράς μεταφέρουν σημαντικά ηλεκτρικά ρεύματα, τα οποία γενικά παράγουν σημαντική θερμότητα. Η απομόνωση αυτών των γραμμών θα εμπόδιζε τη φυσική διάχυση αυτής της θερμότητας, αποτελείται στην πραγματικότητα στην αποθήκευσή της μέσα στο σύστημα. Αυτή η αποθηκευμένη θερμότητα μπορεί να οδηγήσει σε υπερθέρμανση, ένα κατάσταση που αποτελεί σοβαρό κίνδυνο για την αξιοπιστία και την διάρκεια της υποδομής μεταφοράς. Η υπερβολική θερμότητα μπορεί να επιβαρύνει τα υλικά των καλωδίων, να αυξήσει την ηλεκτρική αντίσταση και ακόμη και να προκαλέσει μηχανικές αποτυχίες, όλα αυτά μπορούν να διακόψουν την παροχή ενέργειας και να οδηγήσουν σε πανωμοικές απορρυθμίσεις.
Ασφάλεια
Παρόλο που τα καλώδια των αεροφωρών γραμμών μεταφοράς είναι γυμνά και έχουν μη συνεχή απομόνωση, το σύστημα σχεδιάζεται με ισχυρά μέτρα ασφαλείας. Αυτές οι γραμμές εγκαταστάνονται στρατηγικά σε σημαντικές υψηλές υψομέτριες, κάνοντας εξαιρετικά δύσκολη την επαφή τους με ανθρώπους, οχήματα ή ζωή. Οι αρκετές κατακόρυφες και οριζόντιες αποστάσεις μεταξύ των γραμμών και του περιβάλλοντος δρουν ως φυσική μορφή απομόνωσης, μειώνοντας την πιθανότητα ηλεκτρικών λανθασμένων επαφών. Αυτή η χωρική απόσταση είναι ένα βασικό μέτρο ασφαλείας, μειώνοντας τον κίνδυνο ηλεκτροπληξίας και προστατεύοντας το κοινό και την ακεραιότητα του συστήματος μεταφοράς ενέργειας.
Αντίθετα με την συνεχή απομόνωση των καλωδίων, οι αεροφωρές γραμμές μεταφοράς εντάσσουν έναν εξελιγμένο σχεδιασμό που επιτείνει την κατάλληλη απόσταση μεταξύ των φασικών καλωδίων και την αρκετή απόσταση από το έδαφος. Αυτή η προσέγγιση σχεδιασμού αποτρέπει αποτελεσματικά τις εκτόπισεις και τις ηλεκτρικές διακρίσεις, οι οποίες θα μπορούσαν να συμβούν λόγω ηλεκτρικής αρκετής διαφοράς μεταξύ των καλωδίων ή με το έδαφος. Σε συγκεκριμένα σημεία σύνδεσης, όπως όπου τα καλώδια εγκαταστάνονται σε υποστηρικτικές δομές, απομονωτικά και παλάμια από υψηκότητας απομονωτικά υλικά χρησιμοποιούνται.
Αυτά τα συστατικά παίζουν έναν βασικό ρόλο στην πρόληψη της ηλεκτρικής διαρροής, εξασφαλίζοντας ότι το ηλεκτρικό ρεύμα παραμένει στην προορισμένη του διαδρομή και διατηρώντας την ασφαλή και αποτελεσματική λειτουργία του συνόλου του συστήματος μεταφοράς. Μέσω αυτών των ολοκληρωμένων σχεδιαστικών θεωρήσεων, οι αεροφωρές γραμμές μεταφοράς είναι σε θέση να μεταφέρουν ηλεκτρική ενέργεια σε μεγάλες αποστάσεις με υψηλό βαθμό ασφάλειας και αξιοπιστίας.