Эсептелген және тұрғыдан аспанға қарай қатынасы: Түрлері, Өнеркәсіби Сипаттамасы және Кейіпкерлік
Супер жоғары басындағы AC трансформатордық станциялардан тышкары, біз көп кездесетіндер - электр энергиясын алып жүрген және тарату жолдары. Биік таулар және теңіздерді өтіп, қалалар мен ауылдарға дейін жететін проводтар. Бұл да қызықты тема - бүгін біз трансмиссиялық жолдар мен оларды қолдауға арналған тауырлар туралы қарағайық.
Электр энергиясын алып жүру және тарату
Алдымен, электр энергиясы қалай есептеледі туралы түсінеміз. Электр энергиясы индустриясы негізінен төрт этаптан тұрады: энергия өндіру, трансмиссия, (станция) тарату және пайдалану.
Өндіру - сүйек және су гидроэлектростанциялары, солнце және шамал энергиясы сыbastы және басқа да түрлері.
Трансмиссия - трансмиссиялық жолдар мен тауырлар арқылы іске қосылады.
Станция (немесе ауыстыру) - негізінен трансформаторлар арқылы. Электростанцияларда вольтты арттыру үшін трансформаторлар қолданылады, ал тарату жағында вольтты төмендету үшін трансформаторлар қолданылады.
Тарату - тұтынушы жағында төмендету трансформаторлары, орта және төмен вольттық жабдықтар, коммутациялық жабдықтар және проводтар қолданылады.
Пайдалану - үйлердегі электр приборлары, қала инфраструктурасы, зыңғаралар, промышлендік құрылымдар және басқа да қолданыстар.
Құрылымдық жағынан, трансмиссиялық жолдар екі негізгі түрлерге бөлінеді: аспандағы трансмиссиялық жолдар және кабельдік жолдар. Төменде электр энергиясын алып жүру жүйесінің схемасы берілген:
Жол үшін қандай вольт деңгейлері қолданылады? Жолдау және қозғалтуды жақсарту үшін, 500 кВ немесе одан жоғары АК вольттары қолданылады. 500 кВ мен 750 кВ аралығындағы вольттар Супер Жоғары Вольт (SJW) АК трансмиссия ретінде, ал 1000 кВ АК жүйелері Ультра Жоғары Вольт (UJW) АК трансмиссия ретінде белгіленеді. Орта вольттан 110 кВ-330 кВ аралығындағы жолдар тарату жолдары ретінде классифициталады. Ескерту: бұл классификациялар өсуше жатқан энергия талаптары, жүйе мүмкіндіктері және аймақтық энергия тарату әдістеріне қарай өзгеруі мүмкін.
Вольт деңгейлері - фазалар арасындағы вольт, яғни үш фаза (A, B, C) арасындағы вольт. Үйлерде қолданылатын 220 вольт - фаза вольты, бұл қандай да бір фаза мен жер арасындағы вольт. Фактике, қалалық энергия қамқорлау 380-вольттық жол үшін. Бинаның енгізінде үш фаза (A, B, C) бөлінеді - әрбір фаза әртүрлі бинаның блоктарына құйылады. Шағында же қалалық аймақтарда көрінетін квадрат, кутық структура - бұл пад-модульді (немесе кутық) трансформатордық станция (төмендегі суретте көрсетілген).
Кутық трансформатордық станция орта вольттық жабдықтар, трансформаторлар және төмен вольттық тарату құрылғыларын біріктіреді. Ал ол қала орта вольттық тарату желісін (әдетте 10 кВ немесе 20 кВ) үйлерге немесе қалалық қолдануға қолайлы 380 В энергиясына айналдырады. Сіз проводтарды көрмесіңіз де, Китайдың азық-жүздік тарату желілері азғанда құбырланған кабельдер арқылы жүргізіледі. Бірақ бірнеше ескі үй аймақтарында немесе ауыл аймақтарында, трансформаторлар мен құрылымдарға қосылатын аспандағы жолдарды әлі де көре аласыз.
Ашық аймақтарда, біз көп кездесетін аспандағы трансмиссиялық жолдар тауырлар мен проводтардан тұрады. Тауырлардың артықшылық түрлері бар, трансмиссиялық жолдар туынды ағым (ТА) немесе алмасу ағым (АА) ретінде бөлінеді.
Қытайда энергия өндіру және пайдалану географиялық деңгейде теңсіздік көрсетеді. Мүлдемдік энергия ресурстары, мисалы, сүйек, шамал, күн энергиясы және су гидроэнергиясы, батыс аймақтарында концентраланған, ал негізгі түрі қалалар мен оңтүстік-шаңырақ аймақтарда жатады. Бұл географиялық еркіндік уақытша алып жүру үшін өте маңызды шешім болып табылады.
Неңізгі жылдары, үлкен өлшемдегі шамал және күн энергиясы базаларының өсуімен, ұзақ қашықтықта энергия алып жүру талаптары өзара өсті. Энергия өндіру құрылымы ретінде, Супер Жоғары Вольт (SJW) желілердің құрылуы тездейді, бұл Қытайдың энергиялық түрленуіне және ұзақ мезгілді өсуіне күш береді. Барлық бұл ұзақ қашықтықтағы трансмиссиялық жүйелер тауырлар мен аспандағы жолдар арқылы желілерді біріктіреді.
Аспандағы трансмиссиялық жолдар
Аспандағы трансмиссиялық жол - тауырлардан тұратын, изоляторлар және жабдықтар арқылы аспанда асқытқан проводтар. Негізгі функциясы - электр энергиясын жеткізу, электростанциялар мен трансформатордық станцияларды байланыстыру, параллель қызмет етіп, энергиялық системаға біріктіру.
Аспандағы жолдар төмен бағалануы, тез құрылуы, оңай орнатылуы, және қолдануы, қателер мен қауіпсіздікті оңай анықтауы, қолдану және жөндеу үшін ыңғайлы. Ұзақ қашықтықта алып жүру үшін аспандағы жолдар қолданылады. Жол ұзақтығына байланысты, вольт деңгейі жоғары болады.
Бірақ, аспандағы жолдар таралған және сыртқы аймақта қалайшылықты қызмет ететінімен, олар аймақтық шарттар және табиғатты факторлармен көп әсерленеді. Бұл олардың әртүрлі қызмет етудегі қателеріне, мисалы, жарық жолаушылар, шамал, мұз, қанағаттану, сыртқы жағдайлар, проводтардың қозғалысы, және құс жағдайларын және басқаларын әкеледі.
Мұнда, жоғары басындағы коммутаторлармен жұмыс істеу кезінде инжендерлер жалпысынан жоғары басы (ЖБ), өте жоғары басы (ӨЖБ) және үлкен жоғары басы (ҮЖБ) жүйелерімен жұмыс істейді, олардың көбі жоғары ұстақтың арқылы байланыстырылады. Сондықтан, жоғары басындағы құпиялардың техникалық талаптары ұстақ шарттарына—мисалы, жұмыс ортасы мен қызмет ету шарттарына—ең жақын өзара байланысты. Осындай емес, жоғары ұстақтардың мүшелері мен қателерін түсіну жоғары басындағы құпиялардың техникалық спецификацияларын түсіну үшін маңызды.
Жоғары ұстақтың компоненттері
Жоғары ұстақтың негізгі компоненттері фундамент, күріштер, проводтар, изоляторлар, аппараттар (жабдықтар), жарық сақтау құралдары (мисалы, жоғары ұстақ жарықты қорғау жолы және жарықты азайту құралдары) және жерге жолаушы система. Жаңадан қолданылатын ұстақтарда оптикалық жоғары ұстақ жолаушы (ОПГВ) және электр энергиясын қолданатын байланыс құралдары сияқты көмекші компоненттер де болуы мүмкін.
(1) Проводтар
Проводтар электр тока мен электр энергиясын өткізеді. Бір фазада бір проводты қолдану стандартты ұстақтар үшін типтік. Бірақ, ӨЖБ және жоғары қабілетті ұстақтар үшін бірден бірнеше (екі, үш, төрт немесе одан да көп) проводтарды біріктіру (көбінесе дөңгелек конфигурацияда) қолданылады. Бұл корона өткізу, энергияның қысқартуы және радио, теледидар және басқа байланыс сигналдарына әсер етуін азайтады.
(2) Жарық сақтау (жерге жолаушы) проводтары және жерге жолаушы система
Жарық сақтау проводтары ұстақ күріштерінің жоғары жағында асқытырылып, әр қалаңдың жерге жолаушы системасына жоғары ұстақ жолаушы арқылы байланыстырылады. Жарық сақтау проводы фаза проводтарынан жоғары орналасқан, жарықты жеңілдетіп, жерге жолаушы системасы арқылы жерге азайтады. Бұл жарықтың прямосын қолдануды азайтады, ұстақ изоляциясын өзгерістерден қорғайды және ипталды қамтамасыз етеді. Жарық сақтау проводтары көбінесе 110 кВ-ден жоғары бағаланған ұстақтардың бүкіл ұзындығы бойында орнатылады және көбінесе цинктелген алтын тарлардан жасалады.
(3) Күріштер (күріштер)
Күріштер проводтарды және жарық сақтау проводтарын, онымен қатар, қосымша жабдықтарды қолдайды, проводтар, күріштер, жер және басқа қиылысу құралдары немесе зияткерлер арасында қауіпсіз электр аралықты сақтайды.
(4) Изоляторлар және изоляторлар тізбегі
Изоляторлар ұстақтың негізгі изоляция компоненттері. Олар проводтарды қолдайтын немесе асқытыратын, оларды күріштерден электрлық түрде бөліп, ипталды диэлектрикалық күшін қамтамасыз етеді. Механикалық нап, электр ток, және коррозиялық атмосфералық газдарға ұшырай отырып, изоляторлар қажетті механикалық күш, изоляция қабілеті және қысқартуға қаршы қабілетке эе болуы керек.
(5) Аппараттар (жабдықтар)
Ұстақ аппараттары проводтарды және жерге жолаушы проводтарын қолдау, қорғау, байланыстыру және қолдау үшін маңызды рөл атқарады, ипталды және ипталды байланыстарды қамтамасыз етеді. Аппараттар функцияларына қарай бес негізгі түрлерге бөлінеді: ұстақ тастаулары, байланыс жабдықтары, спайка жабдықтары, қорғау жабдықтары және тартылғыш жабдықтары.
(6) Фундаменттер
Фундамент күріштерді жерге байланыстырып, олардың қиылысуын, құлауын немесе тереңделуін тартады.
Бұл компоненттерді келесі сөйлемдерде толығырақ қарастырамыз.
(7) Күріштер (күріштер)
Бірнеше түрлі ұстақтар және күріштер бар, олардың басының деңгейі 1000 кВ-ға дейін жетеді. Күріш материалдары ағаш, бетон, желісіз демі, демі түбік структуралары болып табылады, олардың формалары және дизайны әртүрлі. Ұстақтың мақсаты бір жақтан басқа жаққа электр энергиясын минималды өткізіліс терісімен өткізуге. Сондықтан, бірдей басы классында, ұстақтар импедансін азайту және проводтардың көлемін максималдау үшін құрылған. Күріштер ұстақтарды қолдау және басқа құбылыс құралдарымен қиылысуын тарту үшін құрылған. Сондықтан, олар жоғары және құрылымдық тұрақты болып құрылған. Төмендегі суретте жалпы күріш түрлері көрсетілген.
Инженерлердің нақты қызметтеріне қарай, күріштер әртүрлі түрлерге бөлінеді: түзу (асқыту) күріштер, бұрыш (қаңыс) күріштер (бағытты өзгерту үшін), соңғы күріштер (подстанцияларға және подстанциялардан байланыстыру үшін), фаза ауыстыру күріштер (фазаны ауыстыру үшін) және үлкен аралық күріштер (үлкен деңіздер, көлдер немесе бұрылымдарды өту үшін). Аралық күріштердің негізінде фундамент бар. Проводтар кросс-армалар арқылы изоляторлар тізбегі арқылы асқыталады.
Егер сіз желісіз демі күріштерге жақын қараңыз, онда екі жағында жоғары қарай қарай ұзақ етістіктерді көре аласыз—бұлар өте жоғары ұстақ жолаушылар (жарық сақтау проводтары) немесе жерге жолаушы проводтар, жарық сақтау үшін қолданылады.
Ұстақтар әртүрлі формаларда бар. Бір ұстақ үшін, горизонтальды орналасқан проводтары бар "шарық қасы" түрі және үшбұрыштық проводтар тағы бар "көпіршін басы" түрі кездеседі. Шектеулі өзіндік жол құралы бар аймақтарда немесе экономикалық өнеркәсіптік аймақтарда, екі немесе төрт ұстақты бір структурасында қолдану кездеседі. Үлкен жоғары басы (ҮЖБ) DC ұстақтары үшін Т-түрі күріштер бар, олар екі ұстақты төменгі жағынан қолдау үшін қолданылады—бір жағы оң полюс, басқа жағы теріс полюс.
Ұстақ коридоры—бұл жоғары басындағы жоғары ұстақтың қашықтықтың құралынан бастап жаңыртаған ұзындықтың аймағы. Оның ұзындығы басының деңгейіне байланысты анықталады және Электр энергиясының құралдарын қорғау туралы ережелер бойынша регулирленеді. Мысалы, 500 кВ ұстақтың қорғау аймағы 20 метр ұзындығында. Бұл аймақта шектеулі аграрлық іс-әрекеттер қолданылуы мүмкін, бірақ жаныңды заттарды жинау немесе зияткерлер құру строго жасалмауы керек.
Сіз, әдетте, электр передау башталған тауларда орналасқан көптеген шың-шың және кішкентай "шамалмашыналар" деген заттарды да көрдіңіздер. Бұлар не үшін? Бұлар - құс ауытқулықтары! Құс ауытқулық шыңдары құстардың құймақтарын құруын бас тартады, ал кішкентай айналып отырған "шамалмашыналар" құстарды кошатады - бұларды көбінесе тауларға орналастырылады.
Электр передау башталған таулардың құрылымы құстар үшін құймақтар құруға идеалды орны болып табылады. Бірақ құс төсетерінің құбысынан құбылыс жолы пайда болады. Олар изолятор тізімдеріне төселсе, провод мен жер арасында құбылыс жолы пайда болуы мүмкін, бұл оның нәтижесінде жарықтыру, жер апаттары немесе фазалар арасындағы қысқа салауы мүмкін. Сондықтан, электр қатарлары құстардан, оларды "қизғын құстар" деп атауға болады, өте азықты. Сонымен қатар, электр қатарларына (немесе коридорларына) жақын орналасқан биік ағаштар да қауіпке алып келуі мүмкін - мысалы, жер аралығын бұзуды немесе қысқа салауын пайда етуі мүмкін, сондықтан оларды регулярлық түрде қырлау керек.
