Օգնական Երկարահարավոր Գծեր և Տուրմանալիքներ՝ Տեսակները, Պլանավորումը և Անվտանգությունը

Բացի սուպերբարձր լարման սարքերից՝ ավելի հաճախ հանդիպում ենք էլեկտրաէներգիայի հաղորդման և բաշխման գծերին: Բարձրահասակ աշտարակները տեղափոխում են հաղորդալարեր, որոնք անցնում են լեռների և ծովերի վրայով՝ ձգվելով դեպի քաղաքներ և գյուղեր: Սա նույնպես հետաքրքիր թեմա է. այսօր եկեք ուսումնասիրենք հաղորդման գծերն ու դրանց աջակցող աշտարակները:

Էլեկտրաէներգիայի հաղորդում և բաշխում

Նախ եկեք հասկանանք՝ ինչպես է էլեկտրաէներգիան մատակարարվում: Էլեկտրաէներգիայի արդյունաբերությունը հիմնականում բաղկացած է չորս փուլից՝ էներգաարտադրություն, հաղորդում, (ենթակայանի) բաշխում և սպառում:

• Արտադրումը ներառում է տարբեր տեսակի էլեկտրակայաններ՝ ավանդականները, ինչպիսիք են ածխայրումը և հիդրոէլեկտրակայանները, ինչպես նաև ժամանակակից աղբյուրները՝ ինչպես օրինակ քամու և արևային էներգիան: Բոլոր դրանք ներառվում են արտադրության մեջ:

• Հաղորդումը հիմնված է հաղորդման գծերի և աշտարակների վրա:

• Ենթակայանը (կամ Փոխակերպումը) հիմնականում օգտագործում է տրանսֆորմատորներ: Էլեկտրակայաններում լարման բարձրացման տրանսֆորմատորները բարձրացնում են լարումը՝ հնարավոր դարձնելով հեռավոր հաղորդումը, իսկ բաշխման կողմում լարման իջեցման տրանսֆորմատորները իջեցնում են լարումը՝ դարձնելով այն տարածաշրջանային բաշխման ցանցերի և վերջնական սպառողների համար հարմար:

• Բաշխումը սպառողի կողմում ներառում է տարբեր տեսակի լարման իջեցման տրանսֆորմատորներ, ինչպես նաև միջին և ցածր լարման սարքավորումներ, անջատիչներ և լարեր:

• Սպառումը նշանակում է տնային էլեկտրական սարքերը, ինչպես նաև հանրային ենթակառուցվածքներում, շենքերում, արդյունաբերական օբյեկտներում և այլ կիրառություններում էլեկտրաէներգիայի օգտագործումը:

Կառուցվածքային տեսանկյունից հաղորդման գծերը բաժանվում են երկու հիմնական տեսակի՝ օդային հաղորդման գծեր և կաբելային գծեր: Ստորև ներկայացված է էլեկտրաէներգիայի հաղորդման համակարգի սխեմատիկ նկարագրություն.

Ո՞ր լարման մակարդակներն են հարմար երկար հեռավորության վրա էլեկտրաէներգիայի հաղորդման համար: Հաղորդման կորուստները նվազեցնելու և արդյունավետությունը բարձրացնելու նպատակով հաղորդման համար սովորաբար օգտագործվում են 500 կՎ-ից բարձր փոփոխական հոսանքի լարումներ: 500 կՎ-ից 750 կՎ տիրույթի լարումները դասվում են որպես Շատ Բարձր Լարման (ՇԲԼ) փոփոխական հոսանքի հաղորդում, իսկ 1000 կՎ փոփոխական հոսանքի համակարգերը հայտնի են որպես ՍուպերԲարձր Լարման (ՍԲԼ) փոփոխական հոսանքի հաղորդում: Ընդհակառակը, միջին լարումից 110 կՎ–330 կՎ միջակայքում աշխատող գծերը սովորաբար դասվում են որպես բաշխման գծեր: Նկատի ունեցեք, որ դասակարգումները կարող են փոփոխվել՝ կախված էլեկտրաէներգիայի պահանջարկի աճից, համակարգի հզորությունից և տարածաշրջանային էներգետիկ բաշխումից:

Լարման մակարդակները վերաբերում են գծային լարմանը՝ այսինքն՝ երեք փուլերից (A, B և C) ցանկացած երկուսի միջև լարմանը: Տնային կերպով օգտագործվող 220 վոլտը փուլային լարումն է, որը ցանկացած մեկ փուլի և հողի միջև լարումն է: Իրականում բնակելի տների էլեկտրամատակարարումը սկիզբ է առնում 380 վոլտ գծային լարման համակարգից: Միայն շենքի մուտքի մոտ է, որ երեք փուլերը (A, B և C) բաժանվում են՝ յուրաքանչյուր փուլը կարող է սնուցել բնակելի շենքի տարբեր մասեր: Դուք հաճախ եք տեսնում քաղաքներում կամ բնակավայրերում քառակուսի՝ տուփանման կառույցներ, որոնք հենց տուփավոր ենթակայաններն են (ինչպես ցույց է տրված ստորև ներկայացված նկարում):

Տուփավոր ենթակայանը միավորում է միջին լարման սարքավորումները, տրանսֆորմատորները և ցածր լարման բաշխման սարքերը: Այն փոխակերպում է քաղաքային միջին լարման բաշխման ցանցը (սովորաբար 10 կՎ կամ 20 կՎ) 380 Վ լարման՝ հարմար բնակելի կամ հանրային օգտագործման համար: Դուք կարող եք չտեսնել լարերը, քանի որ Չինաստանում այսօր քաղաքային բաշխման ցանցերն օգտագործում են հիմնականում ստորգետնյա կաբելներ: Սակայն որոշ հին բնակավայրերում կամ գյուղական շրջաններում դեռևս կարող եք տեսնել օդային գծեր, որոնք միացնում են տրանսֆորմատորներին, ապա շենքերին կամ առանձին սպառողներին:

Բաց տարածքներում մենք հաճախ տեսնում ենք օդային հաղորդման գծեր, որոնք բաղկացած են աշտարակներից և հաղորդալարերից: Գոյություն ունեն տարբեր տեսակի աշտարակներ, իսկ հաղորդման գծերը դասակարգվում են կամ ուղղակի հոսանքի (DC), կամ փոփոխական հոսանքի (AC) համար:

Չինաստանում էներգաարտադրությունը և էներգասպառումը ցույց են տալիս զգալի աշխարհագրական անհամապատասխանություն: Ածուխ, քամի, ար

Ավելին, աշխատելով բարձր լարման անջատիչների հետ՝ ինժեներները սովորաբար գործ ունենում են բարձր (ԲԼ), առավել բարձր (ԱԲԼ) և չափազանց բարձր լարման (ՉԲԼ) համակարգերի հետ, դրանց մեծամասնությունը միացված է օդային գծերի միջոցով: Ուստի բարձր լարման սարքավորումների համար տեխնիկական պահանջները կապված են գծի պայմանների հետ՝ ինչպիսիք են շահագործման միջավայրը և շահագործման պայմանները: Օդային գծերի հատկանիշները և սխալերի վարքագիծը հասկանալը հետևաբար անհրաժեշտ է բարձր լարման սարքավորումների տեխնիկական սպեցիֆիկացիաները հասկանալու համար:

Օդային հաղորդալարերի բաղադրիչներ

Օդային հաղորդալարի հիմնական բաղադրիչներն են՝ հիմքերը, աշտարակները, հաղորդալարերը, ինսուլյատորները, ամրացման մանրամասերը (միացումներ), կայծակի պաշտպանության սարքերը (օրինակ՝ երկնային հողանցման հաղորդալարեր և անցկացման արգելակներ), ինչպես նաև հողանցման համակարգերը: Ժամանակակից գծերը կարող են նաև ներառել օպտիկական հողանցման հաղորդալար (OPGW) և հզորության գծի կրող հաղորդակցության համակարգերի նման օժանդակ բաղադրիչներ:

(1) Հաղորդալարեր

Հաղորդալարերը փոխանցում են հոսանքը և տեղափոխում էլեկտրաէներգիան: Ստանդարտ գծերի համար սովորաբար մեկ հաղորդալար է օգտագործվում յուրաքանչյուր փուլի համար: Սակայն ԱԲԼ և բարձր հզորության հաղորդալարերի համար հաճախ օգտագործվում են խմբավորված հաղորդալարեր՝ օգտագործելով երկու, երեք, չորս կամ ավելի ենթահաղորդալարներ (հաճախ շրջանաձև դասավորությամբ): Դա նվազեցնում է կորոնայի արձակումը, նվազեցնում է հզորության կորուստը և նվազեցնում է ռադիոյի, հեռուստատեսության և այլ հաղորդակցության հետ միջամտությունը:

(2) Էկրանավորող (հողանցման) հաղորդալարեր և հողանցման համակարգեր

Էկրանավորող հաղորդալարերը կախված են հաղորդալարի աշտարակների գագաթին և յուրաքանչյուր աշտարակի մոտ միացված են հողանցման համակարգին իջնող հաղորդալարերի միջոցով: Կայծակի հարվածի ժամանակ էկրանավորող հաղորդալարը՝ գտնվելով փուլային հաղորդալարերից վերևում, կայծակը ընդունում է և անվտանգ ուղղորդում հողանցման համակարգով դեպի Երկիր: Դա նվազեցնում է հաղորդալարերին անմիջական հարվածելու հավանականությունը, պաշտպանում է գծի մեկուսացումը գերլարման վնասումից և ապահովում է վստահելի աշխատանք: Էկրանավորող հաղորդալարերը սովորաբար տեղադրվում են 110 կՎ և ավելի բարձր լարման գծերի ամբողջ երկայնքով և հաճախ պատրաստված են ցինկապատ պողպատե թելերից:

(3) Աշտարակներ (Պիլոններ)

Աշտարակները պահում են հաղորդալարերն ու էկրանավորող հաղորդալարերը՝ ներառյալ կցորդ մանրամասերը, պահպանելով անվտանգ էլեկտրական հեռավորություններ հաղորդալարերի, աշտարակների, գետնի և ցանկացած հատող կառույցների կամ շենքերի միջև:

(4) Ինսուլյատորներ և ինսուլյատորային շղթաներ

Ինսուլյատորները հաղորդալարի հիմնական մեկուսացման բաղադրիչներն են: Նրանք պահում կամ կախում են հաղորդալարերը՝ էլեկտրականորեն անջատելով դրանք աշտարակներից՝ ապահովելով վստահելի դիէլեկտրական ամրություն: Քանի որ ինսուլյատորները ենթարկվում են մեխանիկական լարվածության, էլեկտրական լարման և կոռոզիվ մթնոլորտային գազերի, դրանք պետք է ունենան բավարար մեխանիկական ամրություն, մեկուսացման կարողություն և վատթարացման դիմադրություն:

(5) Ամրացման մանրամասեր (միացումներ)

Հաղորդալարի ամրացման մանրամասերը կարևոր դեր են խաղում հաղորդալարերի և հողանցման հաղորդալարերի համար աջակցություն ցուցաբերելու, ամրացնելու, միացնելու և պաշտպանելու համար՝ ապահովելով ամուր և վստահելի միացումներ: Ըստ ֆունկցիայի ամրացման մանրամասերը բաժանվում են հինգ հիմնական տեսակի՝ հաղորդալարի կցորդներ, միացման մանրամասեր, միացման մանրամասեր, պաշտպանիչ մանրամասեր և ամրաների մանրամասեր:

(6) Հիմքեր

Հիմքը ամրացնում է աշտարակը գետնին՝ կանխելով այն թեքվելը, կործանվելը կամ նստելը:

Մենք հետագայում կքննարկենք այս յուրաքանչյուր բաղադրիչները մանրամասն:

(7) Աշտարակներ (Պիլոններ)

Կան բազմաթիվ տեսակի հաղորդալարեր և աշտարակներ, որոնց լարումը հասնում է մինչև 1000 կՎ: Աշտարակների նյութերից են՝ փայտը, բետոնը, պողպատյա ցանցավոր կառույցները և պողպատյա խողովակները, իսկ դրանց ձևերն ու դիզայնները շատ տարբեր են: Հաղորդալարի նպատակն է էլեկտրաէներգիան փոխանցել մեկ ծայրից մյուսին՝ նվազագույն կորուստներով: Ուստի նույն լարման դասի ներսում գծերը նախագծված են՝ նվազագույնի հասցնելով դիմադրությունը և առավելագույնի հասցնելով հաղորդալարի լայնական հատույթը: Աշտարակները ծառայում են գծերը պահելու և կանխելու համար դրանց հպվելը այլ հաղորդիչ օբյեկտների, որոնք կարող են առաջացնել հողանցման սխալներ: Ուստի դրանք կառուցված են բարձր և կառուցվածքային կայուն: Ստորև բերված նկարը ցույց է տալիս տարածված աշտարակների տեսակները:

Ճարտարագիտական կիրառություններում իրենց իրական ֆունկցիաների հիման վրա աշտարակները բաժանվում են մի քանի տեսակի՝ ուղիղ գծի (կախոցային) աշտարակներ, անկյունային (անկյունային) աշտարակներ (ուղղությունը փոխելու համար), վերջային աշտարակներ (ենթակայաններին միացնելու և անջատելու համար), փոխանցման աշտարակներ (փուլային պտույտի համար) և մեծ հատվածի աշտարակներ (նախատեսված են մեծ գետերի, լճերի կամ նեղուցների վրայով անցնելու համար): Յուրաքանչյուր աշտարակի հիմքի մոտ գտնվում է հիմքը: Հաղորդալարերը կախված են կողային ձողերից՝ ինսուլյատորային շղթաների միջոցով:

Եթե նայեք մանրամասն պողպատյա ցանցավոր աշտարակին, կնկատեք երկու փոքր «եղջյուրներ», որոնք ձգվում են դեպի վեր՝ յուրաքանչյուր կողմում մեկ-մեկ, և կրում են բարակ հաղորդալարեր: Դրանք հոսանք փոխանցելու համար չեն, դա երկնային հողանցման հաղորդալարեր (էկրանավորող հաղորդալարեր) են, որոնք նաև հայտնի են որպես երկրային հաղորդալարեր և օգտագործվում են կայծակի պաշտպանության համար:

Հաղորդալարի աշտարակները ունեն տարբեր ձևեր: Միանիստ գծերի համար տարածված կոնֆիգուրացիաներից են՝ «գինու բաժակ» տիպի հորիզոնական դասավորված հաղորդալարերով և «կատուի գլուխ» տիպի՝ եռանկյուն հաղորդալարի դասավորությամբ: Այն տարածքներ

Հավանաբար դեռ էլ ուշադրություն էիք դարձրել տարածման հողակտորների վրա ներկայացված շատ սուրճանոց սարքերի և փոքր "ամպերի" վերաբերյալ։ Ի՞նչ նպատակով են այդ բոլորը։ Դրանք բոլորը նրան են նախատեսված, որ խոտորեն թռչունները։ Սուրճանոց սարքերը խուսափում են թռչունների գնդակների կառուցմանը, իսկ փոքր պտտվող "ամպերը" սեղմում են թռչունները՝ հեռացնելու դրանց։ Բոլորը հաճախ կարգավորվում են հողակտորների վրա։

Տարածման հողակտորների կառուցվածքը տալիս է կարգավոր վայր թռչունների գնդակների կառուցման համար։ Այնուամենայնիվ, թռչունների անջատները երկայնացնող են։ Երբ դրանք անջատվում են իզոլատոր շղթաների վրա, դրանք կարող են ստեղծել երկայնացնող ճանապարհ հողակտորի և հողի միջև, որը կարող է առաջ բring հողային կողմնորոշում, կամ նույնիսկ փուլ-փուլ կապակցում։ Այսպիսով, էլեկտրական գծերը բավականին ծանր են ինչ-որ նպատակով, որը կարող է կոչվել «քաղցրասիր թռչուններ»։ Ավելին, բարձր ծառերը տարածման գծերի (կամ կորիդորների) մոտ նույնպես կարող են ապահով աշխատանքին կողմնորոշում առաջ բring օրինակ՝ հողային կլիրանսի խախտումներ կամ կապակցումներ, և հետևաբար դրանք պետք է կարգավոր հատուցվեն։