Электр транзиттік желілер – ЕВН және ВН ауызшам қатарлары
Электр жүйелерінің транзитті желілері мен ауаға шығып қалатын жолдары
Электр энергиясын өткізу жүйелерінде, осындай өте жоғары басылым (EHV, мұнда V≥150 кВ) және жоғары басылым (HV, 60 кВ ≤ V <150 кВ) кездеседі. Бұл жоғары басылым деңгейлерін пайдалану, транзитті жолдар арқылы өтетін ағымды азайту үшін қолданылады. Жуле заңына сәйкес, W=RI2t=UIt, мұнда W - жылуға айналған энергия, R - проводтың қарсылығы, I - ағым, t - уақыт, U - басылым. Ағымды азайту арқылы, проводтардың көлемін азайтуға болады, сонымен қатар, Жуле әсерінен туындайтын энергия қойылымдары да азайады.
Транзитті желілер көбінесе электр станцияларынан және подстанциялардан басталады. Ауаға шығып қалатын жолдар көптеген аймақтарда негізгі элементтер болса да, қала шығындарында, аудандық шектеулер және эстетикалық ескертулер үшін земгісінде изолдеп қойылған кабелдер көбінесе қажет болады.
EHV және HV ауаға шығып қалатын жолдар негізінен төмендегі маңызды элементтерден тұрады:
Энергия өткізу құрылғылары корона өртін азайту мақсатында инженерлік есепке алынған. Корона таңбалары, рисунке 1-де көрсетілгендей, бұл жағдайда маңызды рөл атқарады. Олар электр өрісін ізгі ауданға тарату арқылы, өріс градиентін корона порогынан төменде ұстауға және корона өртін басуға мүмкіндік береді. Бұл не только помогает предотвратить потери мощности, связанные с короной, но и снижает слышимый шум и электромагнитные помехи, способствуя общей эффективности и надежности системы передачи.
Ауаға шығып қалатын жолдар үшін жарқырау қорғауы және OPGW кабелдерінің рөлі
Ауаға шығып қалатын жолдарға қарсы ең маңызды ақырет - жарқырау. Бұл жолдар өзінің барлық ұзындығында жарқырау ұшуларына қатысты рискке тап болады, бұл подстанциялардағы жарқырау қорғау құрылғыларымен ғана қамтамасыз етелмейді. Транзитті жүйенің қауіпсіздігі мен қауіпсіздігі үшін қосымша қорғау мерзімдері қажет.
Бұл мәселе шешу үшін, "жарқырау ауа қорғау телдері" ауаға шығып қалатын жолдардың барлық жолы бойында қостырылады. Олардың ішінде, Оптикалдык Күш Жерге Байланыс Кабелі (OPGW) көптеген функциялары үшін қолданылады. OPGW кабелі цилиндрлік структурасына ие, оның ішінде бір немесе бірнеше оптикалдык бір модалық фибра орналасқан. Бұл централдық фибра тобын бірнеше стал және алмаз телдері қоршайтын.
OPGW кабелінің өңделген сыртқы катынарлары электр қорғау үшін маңызды рөл атқарады. Олар жақынғы транзитті күйіктілерді жерге қосады, жарқырау ағымдары үшін төмен қарсылық жолын құрайды. Бұл әдіс негізгі транзитті жолдарға түсіру ықтималдығын азайтуға, оның қателіктерін азайтуға ықпал етеді.
Одновременно, внутри OPGW кабеля оптоволоконные волокна обеспечивают значительные преимущества в области связи. Эти волокна могут использоваться для высокоскоростной передачи данных, удовлетворяя различные потребности в электроэнергетической отрасли. Они используются для внутренних приложений, таких как защита и управление линиями передачи, обеспечивая мониторинг в реальном времени и быстрое реагирование на возможные проблемы. Кроме того, они поддерживают голосовые и данные коммуникационные требования, обеспечивая бесшовную координацию между различными частями энергосети.
Оптоволоконные волокна сами по себе обладают отличными диэлектрическими свойствами, что обеспечивает им встроенную защиту от электрической индукции от линий передачи электроэнергии и молний. Они также обладают высокой устойчивостью к внешним шумам и перекрестным помехам, обеспечивая целостность передаваемых данных. Кроме того, оптоволоконные волокна имеют крайне низкие потери при передаче, что делает их идеальными для передачи данных на большие расстояния с высокой скоростью без значительного ухудшения сигнала.
Рисунок 2 показывает типичный пример OPGW-кабеля, демонстрируя его уникальную структуру и подчеркивая, как он сочетает в себе электрическую защиту и возможности связи, делая его незаменимым компонентом в современных системах воздушных линий передачи.
Белгілі бір өлкелерде, 72.5 кВ деңгейінде жұмыс істейтін ескі ауаға шығып қалатын жолдар үшін жарқырау қорғауы қазіргі заманда қолданылатын әдіс. Мұнда, тек подстанцияларға жақын төрт немесе бес интервалға ғана қорғау құрылғылары қостырылған, және Алмаз-стал қырғызылған проводтар (ACSR) қолданылады. Бірақ, бұл шешім азықталды. Оптикалдык Күш Жерге Байланыс Кабелі (OPGW) қазіргі таңда ұсынылатын қолданыс, ол не только обеспечивает эффективную защиту от молний, но и позволяет осуществлять связь между подстанциями, предоставляя более комплексное и многофункциональное решение.
Изолированные кабели обычно имеют изоляцию из сшитого полиэтилена (XLPE). Эти кабели обычно имеют алюминиевые проводники и предназначены для однофазных применений. Использование изоляции XLPE обеспечивает отличные электрические свойства, механическую прочность и долговечность, что делает ее подходящей для передачи электроэнергии.
Сверхвысоковольтные (EHV) и высоковольтные (HV) сети передачи часто используют конфигурацию "кольцо". Как показано на рисунке 3, эта конфигурация характеризуется значительной степенью сложности. Конфигурация кольца обеспечивает повышенную надежность и гибкость в распределении электроэнергии, позволяя лучше распределять нагрузку и упрощать техническое обслуживание и эксплуатацию сети. Она позволяет перенаправлять энергию в случае отказа или проведения технического обслуживания, минимизируя перебои в подаче электроэнергии и обеспечивая более стабильную и эффективную систему передачи.
