ელექტროს ტრანსპორტის ქსელები – EHV და HV ზედაპირული ხაზები
ელექტროსნარის ტრანსპორტის ქსელები და ჰაერთან შემთხვევითი ლინიები
ელექტრო ენერგიის სისტემებში, ექსტრა მაღალი ვოლტაჟი (EHV, სადაც ვოლტაჟი V≥150 kV და მაღალი ვოლტაჟი (HV, სადაც 60 kV ≤ V <150 kV) ჩვეულებრივ გამოიყენება ენერგიის ტრანსპორტისთვის. ამ მაღალი ვოლტაჟის დონის გამოყენება მიზნად იქნება წერტილის შემცირება ტრანსპორტის ხაზებში. ჯულის კანონის თანახმად, W=RI2t=UIt, სადაც W წარმოადგენს სითბოდ დახარჯულ ენერგიას, R არის გადიდების წინააღმდეგობა, I არის წერტილი, t არის დრო და U არის ვოლტაჟი. წერტილის შემცირებით, შესაძლებელი ხდება გადიდებების გაფართოების შემცირება, შესაბამისად ჯულის ეფექტის გამომდინარე დახარჯული ძალის შემცირება.
ტრანსპორტის ქსელები ჩვეულებრივ წყაროდ და ქსელებიდან წამოდგება. მიუხედავად იმისა, რომ ჰაერთან შემთხვევითი ხაზები არის მრავალ ადგილებში დომინირებული ელემენტები, ქალაქებში ქვედა დამატებული კაბელები ხშირად არის აუცილებელი სივრცის შეზღუდვებისა და ესთეტიკური მიზნების გამო.
EHV და HV ჰაერთან შემთხვევითი ხაზები ძირითადად შედგება შემდეგი კლუსური ელემენტებისგან:
ძალის ტრანსპორტის ტექნიკა შექმნილია კორონა დისპერსიის შემცირების მიზნით. კორონა რგოლები, როგორც ნაჩვენებია ფიგურა 1-ში, თავსებადი როლი თარგმნის ამ მიმართ. ელექტრო ველის გაფართოებით უფრო დიდ ფართობზე, ისინი შემცირებენ ველის გრადიენტს ქვემოთ კორონა თარიღის, შესაბამისად კორონა დისპერსიის დასახშირებლად. ეს არ მხოლოდ დაეხმარება კორონა დისპერსიის გამომდინარე დახარჯული ძალის შემცირებას, არამედ ასევე შემცირებს სისმით და ელექტრომაგნიტურ ინტერფერენციას, რითაც უზრუნველყოფს ტრანსპორტის სისტემის ზოგად ეფექტურობას და ნადежობას.
შეცდომების დაცვა ჰაერთან შემთხვევითი ხაზებისთვის და OPGW კაბელების როლი
ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი მტერი ჰაერთან შემთხვევითი ხაზებისთვის არის შეცდომა. ეს ხაზები მთელი სიგრძის განმავლობაში არიან შეცდომის დარტყმის რისკის ქვეშ, რითაც შეცდომების დაცვის უზრუნველყოფა მხოლოდ ქსელებში არ არის საკმარისი. დამატებითი დაცვის ზოგადი ზომები არის აუცილებელი ტრანსპორტის სისტემის ნადეჟნობისა და უსაფრთხოების დასაზრგადებლად.
ამ პრობლემის გადასარჩენად, "შეცდომის ჰაერთან შემთხვევითი დაცვის ხაზები" დაყრდნობილია მთელი ჰაერთან შემთხვევითი ხაზების მარშრუტის განმავლობაში. მათ შორის, ერთი მათგანი არის სასურველი მრავალფუნქციონალური კაბელი, როგორიცაა OPGW (Optical Power Ground Wire). OPGW კაბელი არის ტუბულური სტრუქტურით, რომელიც შეიცავს ერთ ან რამოდენიმე ერთ-ფაზიან ერთეულს მის ბუნებაში. ეს ცენტრალური ერთეულის კომპლექტი შემდეგ ირგვლივ ერთი ან რამოდენიმე სტალისა და ალუმინიუმის წნევის შრიფებით გარშემორტყმულია.
OPGW კაბელის ელექტრო მიმართული შრიფები შესაბამისი როლი თარგმნის ელექტრო დაცვის მიმართ. ისინი შეერთებენ მიმდევრობით მდებარე ტრანსპორტის ტურებს დაფარვასთან, შექმნით დაბალ წინააღმდეგობას შეცდომის წერტილების გასატარებლად. ასეთ გზით, ისინი ეფექტურად დაცვის ძირითად ტრანსპორტის ხაზებს შეცდომის დირექტული დარტყმებისგან, შესაბამისად შემცირებენ დარტყმის შესაძლებლობას ძირითად ტრანსპორტის ხაზებზე.
ერთდროულად, OPGW კაბელის ერთეულები შეუძლიათ უზრუნველყონ დიდი სიჩქარის მონაცემების ტრანსპორტს, რაც არის მრავალი საჭიროება ელექტრო ენერგიის სექტორში. ისინი გამოიყენება შინაურ დაცვისა და კონტროლის მიმართ, რაც უზრუნველყოფს რეალურ დროში მონიტორინგს და სწრაფ პასუხს შესაძლო პრობლემებზე. ასევე, ისინი უზრუნველყოფენ ხმისა და მონაცემების კომუნიკაციის მიმართ, რაც უზრუნველყოფს სიმრავლის კოორდინაციას დაფარვის სხვადასხვა ნაწილებში.
ერთეულები თავსებადი იზოლაციის თვისებებით განიხილება, რაც თავსებადი დაცვას უზრუნველყოფს ელექტრო ინდუქციიდან და შეცდომიდან. ისინი ასევე არიან მაღალი რეზისტენტული ექსტერნალური ხმად და კროს-ტალკის მიმართ, რაც უზრუნველყოფს ტრანსპორტირებული მონაცემების ინტეგრაციას. ასევე, ერთეულები არიან მაღალი სიჩქარის და დიდი დაშორების ტრანსპორტისთვის საიდუმლო, რაც არ მოიცავს სიგნალის დამატებით დეგრადაციას.
ფიგურა 2 აჩვენებს ტიპიურ მაგალითს OPGW კაბელის, რომელიც უზრუნველყოფს ელექტრო დაცვას და კომუნიკაციის შესაძლებლობებს, რაც ხდება მოდერნული ჰაერთან შემთხვევითი ტრანსპორტის ხაზების სისტემების უცხო კომპონენტად.
ზოგიერთ ქვეყანაში, უფრო ძველ ჰაერთან შემთხვევით ხაზებში, რომლებიც მუშაობენ 72.5 kV ვოლტაჟის დონეზე, შეცდომის დაცვის სპეციფიკური მიდგომა იყო გამოყენებული. ისტორიულად, მხოლოდ პირველი ოთხი ან ხუთი სექცია ქსელების ახლოს იყო დაცვის მიმართ დასართავი, და ACSR კაბელები იყო გამოყენებული ამ მიზნისთვის. თუმცა, ეს ამოხსნა უკვე გამოირიცხა. OPGW კაბელი გახდა სასურველი არჩევანი, რადგან ის არ მხოლოდ ეფექტური შეცდომის დაცვას უზრუნველყოფს, არამედ ასევე უზრუნველყოფს ქსელებს შორის კომუნიკაციას, რითაც უზრუნველყოფს უფრო შესრულებულ და სახელმძღვანელო ამოხსნას.
დამატებული კაბელები ჩვეულებრივ ხარისხის კროს-ლინკური პოლიეთილენის (XLPE) იზოლაციას იყენებენ. ეს კაბელები ჩვეულებრივ ალუმინიუმის გადიდებებით და ერთ-ფაზიანი გამოყენებისთვის დიზაინირებულია. XLPE იზოლაციის გამოყენება უზრუნველყოფს საშუალებას მისი ელექტრო თვისებების, მექანიკური ძალის და დიდი დონის დურაბლობის მიღებას, რაც ის კარგად შეესაბამება ძალის ტრანსპორტს.
ექსტრა მაღალი ვოლტაჟი (EHV) და მაღალი ვოლტაჟი (HV) ტრანსპორტის ქსელები ჩვეულებრივ იყენებენ "რინგის" კონფიგურაციას. რინგის კონფიგურაცია არის მნიშვნელოვანი სირთულით დასახელებული. რინგის კონფიგურაცია უზრუნველყოფს უფრო ნადეჟნობას და ფლექსიბულობას ძალის დისტრიბუციაში, რაც უზრუნველყოფს უფრო კარგ ტვირთის გაზრდას და უფრო ერთგულ მantenance და ქსელის მუშაობას. ეს უზრუნველყოფს ძალის რიუტინგს შეცდომის ან მantenance სამუშაოების შემთხვევაში, შესაბამისად შემცირებით ძალის დარტყმების და უფრო სტაბილური და ეფექტური ტრანსპორტის სისტემის დასაზრგადებლად.
