Mipango ya Upeleleaji wa Nishati ya Umeme – Mipango ya EHV na HV Kwenye Mitandao ya Upande
Mipango ya Kutuma Nishati na Mstari wa Nje
Katika mifumo ya nishati ya umeme, kiwango cha Juu sana (EHV, ambapo voto V≥150 kV na kiwango cha Juu (HV, ambapo 60 kV ≤ V <150 kV) hutumiwa mara nyingi kwa kutumia nishati. Tumia ya viwango hivi vya juu vinaweza kupunguza muda unaopita kwenye mipango ya kutuma. Kulingana na sheria ya Joule, W=RI2t=UIt, ambapo W hunahusu nishati inayotumika kama moto, R ni uwezo wa kusisimua, I ni muda, t ni muda, na U ni voto. Kwa kupunguza muda, inawezekana kupunguza sehemu ya mzunguko wa madereva, kwa hiyo pia kupunguza hasara za nishati kutokana na matokeo ya Joule.
Mipango ya kutuma mara nyingi yanazali kuanza kutoka vituo vya umeme na matumizi ya substation. Ingawa mstari wa nje ni anuwai muhimu katika maeneo mengi, katika miji, kabila zilizofunguka zinazolindana na ukuta zinaweza kuwa lazima kutokana na maswala ya nafasi na usafi wa aina.
Mistari ya EHV na HV wa nje wanajumuisha kwa kubwa vilevyo:
Vifaa vya kutuma nishati vimeundwa kwa lengo la kupunguza ukurasa wa corona discharge. Vitundu vya Corona, kama vilionyeshwa kwenye Figure 1, vianaplaya jukumu kubwa kwa hii. Kwa kusambaza mzunguko wa umeme kwenye eneo kikubwa, wanaorodhesha mzunguko wa gradient chini ya kiwango cha corona, kwa ufanisi kusimamia corona discharge. Hii tu hutoa kutosha kusimamia hasara za nishati zinazotumika kwa corona lakini pia kupunguza sauti ya kusikia na mzinguko wa electromagnetic, kuchangia kwa ufanisi na ulimwengu wa mipango ya kutuma.
Usalama wa Kifungo cha Mwangaza kwa Mistari ya Nje na Jukumu la OPGW Cables
Moja ya hatari kubwa kwa mistari ya nje ni mwangaza. Haya mistari yana hatari ya kushindwa na mwangaza kwa urefu wote, ambayo inamaanisha kwamba usalama unatumika tu kwa surge arresters kwenye substation ni isipokuwa. Hatua zaidi za kuhakikisha usalama na amani ya mipango ya kutuma ni muhimu.
Kusaidia suala hili, "mitundu ya kifungo cha mwangaza" yanaorodheshwa kwenye njia yote ya mistari ya nje. Katika haya, Optical Power Ground Wire (OPGW) cables zinatumika kwa wingi kutokana na ubora wake wa kifungo. Cable ya OPGW ina muundo wa tubular ambaye unaweza kuwa na viatu vizuri vya optical single - mode fibers katika kati yake. Kitengo cha kati cha fiber hiki kisha kinajihusisha na vipengele vingine vya chuma na aluminium wires.
Vipengele vya nje vya OPGW cable vinaweza kusaidia kwa kubadilisha kwa kutosha kwa usalama wa umeme. Vinahusisha mitandao miwili ya transmission towers na ardhi, kujenga njia ya resistance chache kwa muda wa mwangaza. Kwa kufanya hivyo, wanaweza kusimamia madereva ya nishati kutokana na mwangaza wa moja kwa moja, kupunguza uwezo wa kusindika kwa mistari ya kuu ya kutuma.
Pia, fibra za optical zinazozunguka ndani ya OPGW cable zinatoa faida kubwa za mawasiliano. Fibra hizo zinaweza kutumika kwa kutuma data kwa kasi, kutoa mahitaji mbalimbali katika sekta ya umeme. Zinatumika kwa vitendo vya ndani kama usalama na kudhibiti mistari ya kutuma, kuboresha uwasilishaji wa wakati na majibu ya haraka kwa matatizo. Pia, zinatoa mahitaji ya sauti na data, kuboresha ushirikiano bila kutumaini kati ya sehemu tofauti za grid ya nishati.
Fibra za optical zenyewe zina uwezo mzuri wa kusimamia induction ya electrical kutokana na mistari ya kutuma nishati na mwangaza. Zina uwezo mkubwa wa kupunguza sauti ya nje na cross - talk, kuhakikisha integriti ya data iliyotumika. Pia, fibra za optical zina hasara chache sana za kutuma, kuboresha kwa kasi na kasi ya data ili kusaidia kwa urefu kwa kasi kwa kasi bila kusindika sana.
Figure 2 inaonyesha mfano wa kawaida wa OPGW cable, kushowcase muundo wake unaojulikana na kuheshimu jinsi anavyohusisha usalama wa umeme na uwezo wa mawasiliano, kuboresha kwa kuwa kitu muhimu katika mipango ya kutuma nishati ya kisasa.
Katika taifa fulani, kwa mistari ya zamani yenye kiwango cha 72.5 kV, njia fulani ya kusalama kwa mwangaza ilikuwa itumika. Historically, tu spans tano au tano pekee zinazohusiana na substation zilikuwa zinapatikana na hatua za kusalama, na Aluminium Conductor Steel - Reinforced (ACSR) cables zilikuwa zinatumika kwa hii. Lakini, suluhisho hili limeondoka. Cable ya Optical Power Ground Wire (OPGW) imekuwa chaguo chenye utaratibu, kwa sababu inatoa usalama wa mwangaza na pia kusaidia mawasiliano ya data kati ya substations, kutolea suluhisho kamili zaidi na linavyo.
Cables zinazolindana na cross - linked polyethylene (XLPE) insulation. Hizi cables zinazotumika mara nyingi kwa ajili ya application zinazotumika kwa phase pekee. Tumia ya XLPE insulation inatoa uwezo mzuri wa electrical, nguvu ya mechanical, na uzalishaji, kuboresha kwa kutosha kwa kutuma nishati.
Mipango ya kutuma nishati ya Juu sana (EHV) na kiwango cha Juu (HV) mara nyingi huchagua "ring" configuration. Kama inavyoonyeshwa kwenye Figure 3, setup hii ina kiwango cha umuhimu kubwa. Configuration ya ring inatoa usalama na uhakika zaidi kwa kutuma nishati, kuboresha sharing ya load na kurekebisha kwa rahisi na kutumia network. Inaweza kurekebisha nishati kwa kutosha ikiwa kuna hitilafu au kazi ya kurekebisha, kupunguza magonjwa kwa kutuma nishati na kuboresha stability na efficiency ya system ya kutuma.
