Rafmagnsflutningarneti – Yfirlags- og háspennulínum
Rafmagnsflutningsnet og hæðistengingar
Í rafmagnakerfum er oft notuð mjög háspenna (EHV, þar sem spennan V≥150 kV) og háspenna (HV, með 60 kV ≤ V <150 kV) til flutnings á orku. Þessi háspennustigi eru notaðir til að minnka strauminn sem fer í flutningarspannunum. Eftir lögum Joules, W=RI2t=UIt, þar sem W stendur fyrir orku sem sleppt er sem hiti, R er viðbótarviðmiðill leitarstrengsins, I er straumurinn, t er tíminn, og U er spennan. Með því að minnka strauminn er hægt að minnka skurðmál leitarstrengsins, sem leiðir til að minnka orkuspilli vegna Joule-effektsins.
Flutningsnet byrja oft í rafverkum og undirstöðum. Þrátt fyrir að hæðistengingar séu mestu atriðin í mörgum svæðum, eru undirjarðar skyddadeildar oftar en ekki nauðsynleg í borgarmörkum vegna plásskerfa og sköpunarvalda ástæða.
EHV og HV hæðistengingar eru aðallega samsett af eftirtöldum atriðum:
Flutningsaðgerðir eru búið til með markmiði að minnka myndun korónuskipunar. Korónaringar, eins og sýnt er á Mynd 1, spila mikilvægar hlutverk í þessu sambandi. Með því að dreifa rafstraum yfir stærri svæði, læsa þeir stig grada rafstraumsins undir korónufalla, sem virkar til að dæma um korónuskipan. Þetta hjálpar ekki að komast úr vegi við orkuspili tengd korónu, heldur lætur það minnka hörðuleika og rafstraumahlaup, sem bætir almennum nákvæmni og öruggu flutningskerfisins.
Vernd gegn ljósnefi fyrir hæðistengingar og hlutverk OPGW snúra
Eitt af stærstu hættum fyrir hæðistengingar er ljósnefi. Þessar tengingar standa fyrir hættu ljósnefsnefstanga á heimild lengd sína, sem þýðir að verndin sem ókeypis er gert með surge arresters í undirstöðum er ónúverð. Auka varnaraðgerðir eru nauðsynlegar til að tryggja öruggu og öruggu flutningskerfi.
Til að takast á við þessu máli eru "ljósnefisskyddsstrengir" settir upp langs allrar leiðar hæðistenginga. Í þessu sambandi eru Optical Power Ground Wire (OPGW) snúr víðtæklega notaðar vegna tvítegju virkni. OPGW snúr hefur rúmtímabil sem inniheldur einn eða fleiri ljósfibrur í miðjunni. Þessi miðju fibrusemi er svo umskapað með mörgum lagum af stali og alúmíníu snúrum.
Ytri lag OPGW snúrsins, sem eru geleitandi, spila mikilvæga hlutverk í rafstraumavernd. Þeir tengja samliggjandi flutningshól í jarðina, sem býður upp á lágsprettulegan leið til ljósnefsstraums. Með því að gera það, dæma þeir um bein ljósnefsnefstanga á aðal flutningslinum, sem minnkar líkurnar á skemmun á aðal flutningslinum.
Samtímis búa ljósfibrarnir innan OPGW snúrsins til mikilvægar samgongsleiðir. Þessir fibrar geta verið notaðir fyrir hraða gagnasendingu, sem uppfyllir ýmsar þarfir innan rafmagnsviðs. Þeir eru notaðir fyrir innri aðgerðir eins og vernd og stýring flutningslína, sem leyfir rauntímaskörun og hratt svar á mögulegar vandamál. Auk þess styðja þeir rödd og gagnasamskipti, sem gerir einfalda samstarf milli mismunandi hluta af orkurásinu.
Ljósfibrarnir sjálfir hafa frábærar skýringareiginleikar, sem búa til inngangalega vernd gegn rafstraumainduksjon frá flutningslínum og ljósnefi. Þeir eru einnig mjög sterkir gegn ytri hrossaleika og cross-talk, sem tryggja heillendi sendra gagna. Auk þess hafa ljósfibrar mjög lág gagnaspilli, sem gerir þá best við langa fjarstöðu, hraða gagnasendingu án stórrar skýrsluaðgerðar.
Mynd 2 sýnir venjulegt dæmi um OPGW snúr, sem birtir hans einkvæma byggingu og framhefur hvernig hann sameinar rafstraumavernd og samgongsleiðir, sem gerir hann ómissanlegt atriði í nútíma hæðistengingarkerfi.
Í sumum löndum, fyrir eldri hæðistengingar sem vinna á spennustigi 72.5 kV, var ákveðinn aðferð við ljósnefivernd notuð. Fyrir sögunni voru bara fyrstu fjórir eða fimm spans næst undirstöðum skipuð með verndaraðgerðum, og Aluminium Conductor Steel - Reinforced (ACSR) snúr voru notaðir fyrir þetta áfangi. En þessi lausn hefur nú verið hætt við. Optical Power Ground Wire (OPGW) snúr hefur orðið valin lausn, vegna þess að hann býður upp á árangursríka ljósnefivernd og auk þess gerir gagnasamskipti milli undirstöða, sem býður upp á fullkomnari og fleiri aðgerðir.
Skyddadeildar eru algengt með skydd av krossbundið polyethylen (XLPE). Þessar deildar hafa venjulega alúmíníumleitarstrengi og eru búið til fyrir einfase notkun. Notkun XLPE skydda býður upp á frábærar rafstraumeiginleika, aflgildi og fastheld, sem gerir það vel til að flutna rafmagn.
Mjög háspennu (EHV) og háspennu (HV) flutningsnet taka oft við "hringlaga" skipulag. Svo sem sýnt er á Mynd 3, er þetta skipulag kennd með mikil stytting. Hringlag skipulag býður upp á bætt trúnað og ruglubarmerki í orkudreifingu, sem leyfir bætti þunglyndisdreifingu og auðveldari viðhaldi og rekstri netanna. Það gerir kleift að endurbúa orku í tilvik af villu eða viðhaldi, sem minnkar brottnám á orkuvirkjun og tryggir mun stöðugari og nákvæmari flutningskerfi.
