Elektrikli Daşınma Şəbəkələri – EHV və HV Hava Sıxma Xətləri
Elektrik Nəql Sistemi və Hava Sıxma Xətləri
Elektrik enerjisi sistemlərində, çox yüksək voltaj (EHV, burada voltaj V≥150 kV və yüksək voltaj (HV, burada 60 kV ≤ V <150 kV) enerji nəqlində adi olaraq istifadə olunur. Bu yüksək voltaj səviyyələrinin istifadəsi, nəqliyyat xətlərinin içindən akışan cərəyanın azalmasına hədiyyəçilir. Joule qanunu əsasında, W=RI2t=UIt, burada W istehsal olunan işi ifadə edir, R həddin mukavemetini, I cərəyanı, t zamanı və U voltajı göstərir. Cərəyanın azaldılması ilə, həddin kesit sahəsi azalır, bu da Joule effektinin nəticəsində olan enerji zərurlərini də azaldır.
Nəql şəbəkələri adətən elektrik stansiyalarından və substantsiyalardan başlayır. Hava sıxma xətləri bir çox ərazilərdə üstünlük təşkil edir, amma şəhər şəraitlərində, meydan boşluğu və estetika səbəbləri ilə bağlıdır ki, yeraltı izolyasiya kabelləri çox istifadə olunur.
EHV və HV hava sıxma xətləri asılı olaraq aşağıdakı əsas elementlərdən ibarətdir:
Korona deyimini minimuma endirmək məqsədilə elektrik enerjisi nəql cihazları inkişaf etdirilib. Şəkil 1-də göstərilən korona halqaları bu baxımdan əhəmiyyətli rol oynayır. Onlar elektrik sahəsini daha geniş bir sahəyə yayaraq, korona eşiği altına düşən sahə gradientini azaldır, bu da korona deyiminin effektiv şəkildə sökülməsinə kömək edir. Bu, koronaya bağlı enerji zərurlərini azaltmanın yanı sıra, işitilə bilən səs və elektromaqnitik təcridi də azaldır, bu da nəql sisteminin ümumi effektivliyinə və təhlükəsizliyinə kömək edir.
Hava Sıxma Xətləri üçün Yüngül Deyiləməsi və OPGW Kabellərinin Rolu
Hava sıxma xətləri üçün ən böyük təhdidlərdən biri yüngül darbalarıdır. Bu xətlər, uzunluqlarının tamamı boyunca yüngül darbasına maraqlıdır, bu da substansiya məntəqələrində yalnızca dalğalama arresterləri tərəfindən təmin edilən himayənin yetərsiz olduğunu göstərir. Təhlükəsizlik və nəql sisteminin təhlükəsizliyini təmin etmək üçün əlavə himayə tədbirləri vacibdir.
Bu problemi həll etmək üçün, "yüngül havadan himayə kabloları" hava sıxma xətlərinin tamamı boyunca quraşdırılır. Bunlar arasında, Optik Güc Yerə Bağlama (OPGW) kabelləri çifte funksiyası səbəbindən geniş istifadə olunur. OPGW kabeli, mərkəzində bir və ya daha çox optik mod fiberi olan tüplü bir struktur özələyir. Bu mərkəzi fiber montajı, çoxsaylı dəmir və alüminium liflərlə ətraflandırılır.
OPGW kabelinin iletici xarici qatları elektrik himayəsində əhəmiyyətli rol oynayır. Onlar komşu nəqliyyat küləklərini yerə bağlayır, bu da yüngül cərəyanlarının ucuz direkli bir yolu yaratır. Bunu edərək, onlar elektrik həddlərini doğrudan yüngül darbasından qoruyaraq, əsas nəqliyyat xətlərinin zarar görmə riskini azaldırlar.
Eyni zamanda, OPGW kabelinin içindəki optik fiberlər əhəmiyyətli kommunikasiya imkanları təqdim edir. Bu fiberlər, elektrik enerji sektorunda fərqli tələblərə cavab verən sürətli verilənlər nəqlində istifadə oluna bilər. Onlar, nəqliyyat xətlərinin himayası və idarə edilməsi kimi daxili tətbiqlərdə istifadə oluna bilər, bu da real zamanlı izlənmə və potensial problemlərə çox sürətli cavab verməyə imkan verir. Əlavə olaraq, onlar səs və verilənlər kommunikasiya tələblərini dəmpləyir, bu da elektrik şəbəkəsinin fərqli hissələri arasında səlis koordinasiya yaratır.
Optik fiberlər özü əksərən yaxşı dielektrik xüsusiyyətlərə malikdir, bu da onların elektrik enerji nəqli xətlərindən və yüngüldən gələn elektrik induksiyanın təbii himayasını təmin edir. Onlar, həmçinin xarici səslərinə və çapraz danışmalara da çox dayanıqdır, bu da nəql olunan verilənlərin bütövlüyünü təmin edir. Əlavə olaraq, optik fiberlər aşırı aşağı nəql zərurləri ilə malikdir, bu da onları uzaq məsafələrdə, sürətli verilənlər nəqlində mühüm sinyal degradasiyasız ideal edir.
Şəkil 2, tipik bir OPGW kabelinin misalını göstərir, onun unikal strukturu və elektrik himayası və kommunikasiya imkanlarının necə birləşdiyini vurğulayıb, onu modern hava nəqliyyat xətləri sisteminin əlilləşdirilə bilən bir komponenti kimi çıxarır.
Bəzi ölkələrdə, 72.5 kV voltaj səviyyəsində işləyən daha yaşlı hava sıxma xətləri üçün yüngül himayası üçün xüsusi bir yanaşma istifadə olunurdu. Tarixən, yalnız substansiya məntəqələrinə bitişik ilk dörd və ya beş span həddlərə himayə tədbirləri quraşdırılmış və bu məqsədlə Alüminium Həddi Dəmir-Qüvvələndirilmiş (ACSR) kabelləri istifadə olunurdu. Amma, bu həll indi ləğv olunmuşdur. Optik Güc Yerə Bağlama (OPGW) kabeli, effektiv yüngül himayası təmin etmək və substansiya məntəqələri arasında verilənlər nəqlini mümkün kılmaq səbəbindən tercih edilən variant olmuşdur, bu da daha ümumi və versatil bir həll təqdim edir.
İzolyasiya kabelləri adətən çapraz bağlı polietilen (XLPE) izolyasiya ilə təchiz edilir. Bu kabellər, tipik olaraq alüminium həddlər və bir fazalı tətbiqlər üçün dizayn olunmuşdur. XLPE izolyasiyanın istifadəsi, iyi elektrik xüsusiyyətlər, mexaniki qüvvə və dayanıqlılıq təmin edir, bu da onu elektrik nəql üçün yaxşı bir seçim edir.
Çox yüksək voltaj (EHV) və yüksək voltaj (HV) nəql şəbəkələri adətən "halqa" konfiqurasiyasını qabul edirlər. Şəkil 3-də göstərilən kimi, bu quraşdırma, güclü dərəcədə mürəkkəbliklərə malikdir. Halqa konfiqurasiyası, elektrik nəqlinin daha yaxşı yüklərin paylanması və asan nəzərət və əməliyyat üçün imkan yaradır. Bu, arızalar və ya təmir işləri zamanı elektrik nəqlinin yenidən yönəltilməsinə imkan verir, bu da elektrik nəqlinin daha sabit və effektiv olması üçün minimum arızalar yaradır.
