Jakie jest klasyfikowanie linii przesyłowej?
Klasyfikacja linii przesyłowych
Linie przesyłowe to obiekty wykorzystywane w systemach energetycznych do przesyłania energii elektrycznej generowanej przez elektrownie do stacji transformatorowych lub końcowych użytkowników. W zależności od różnych kryteriów, linie przesyłowe można klasyfikować na różne sposoby. Poniżej przedstawiono główne klasyfikacje linii przesyłowych oparte na kluczowych standardach:
1. Klasyfikacja według poziomu napięcia
Linie przesyłowe są zazwyczaj klasyfikowane według ich napięcia pracy, jak następuje:
Linie przesyłowe wysokiego napięcia (WNP): Ogólnie oznacza linie przesyłowe z poziomem napięcia między 35kV a 220kV. Te linie są głównie używane do przesyłania energii elektrycznej w obrębie regionów.
Linie przesyłowe bardzo wysokiego napięcia (BWN): Linie przesyłowe z poziomem napięcia między 330kV a 750kV. Linie BWN są odpowiednie do długodystansowego, wysokowaloryzowego przesyłania energii, redukując straty przesyłania.
Linie przesyłowe nadzwyczaj wysokiego napięcia (NWNP): Linie przesyłowe z poziomem napięcia 1000kV i wyżej. Technologia NWNP umożliwia jeszcze dłuższy dystans, większą pojemność przesyłania energii z mniejszymi stratami. Chiny są jednym z pierwszych krajów, które szeroko przyjęły technologię przesyłania energii NWNP.
2. Klasyfikacja według rodzaju przewodnika
Na podstawie materiału i konstrukcji przewodników, linie przesyłowe można podzielić na:
Linie przesyłowe powietrzne: Najczęstszy typ linii przesyłowej, gdzie przewodniki są zawieszone w powietrzu za pomocą wież lub słupów. Linie powietrzne mają zalety takie jak niski koszt, łatwa budowa i prosta konserwacja, ale są bardziej podatne na warunki pogodowe, takie jak pioruny i śnieg.
Linie przesyłowe kablowe podziemne: Przewodniki są zakopane pod ziemią, zazwyczaj stosowane w centrach miejskich lub wrażliwych obszarach środowiskowych. Kablice podziemne nie są dotknięte przez warunki pogodowe, oferują wyższe bezpieczeństwo, ale są droższe w instalacji i konserwacji.
Linie przesyłowe kablowe podmorskie: Używane do połączeń poprzez morze lub łączenia farm wiatrowych offshore z lądową siecią. Kable podmorskie wymagają doskonałej izolacji wodoodpornej i odporności na korozję, są często używane do zaopatrzenia w energię wysp i integracji farm wiatrowych offshore.
3. Klasyfikacja według konfiguracji fazowej
W zależności od liczby faz, linie przesyłowe można klasyfikować jako:
Linie przesyłowe jednofazowe: Zwykle używane w systemach dystrybucji niskiego napięcia lub w specjalnych zastosowaniach, takich jak zasilanie trakcyjne kolejowe. Linie jednofazowe mają prostszą konstrukcję, ale niższą pojemność przesyłania.
Linie przesyłowe trójfazowe: Najczęstszy typ przesyłania, szeroko stosowany w systemach wysokiego napięcia i BWN. Linie trójfazowe oferują dużą pojemność przesyłania, wysoką efektywność i stabilność, co czyni je odpowiednimi dla przesyłania energii o wysokiej mocy na długie dystanse.
4. Klasyfikacja według metody przesyłania
Na podstawie metody przesyłania energii, linie można podzielić na:
Linie przesyłowe prądu przemiennego (AC): Używają prądu przemiennego (AC) do przesyłania energii, najpopularniejsza metoda. Systemy przesyłania AC są dojrzałe technologicznie, mają szeroko dostępne urządzenia i są odpowiednie dla większości scenariuszy przesyłania energii.
Linie przesyłowe prądu stałego (DC): Używają prądu stałego (DC) do przesyłania energii, szczególnie odpowiednie dla długodystansowego, wysokowaloryzowego przesyłania, zwłaszcza dla połączeń poprzez morze lub międzynarodowych. Przesyłanie DC ma zalety takie jak niższe straty, niższe koszty linii i brak problemów synchronizacyjnych, ale stacje konwerterowe są droższe.
5. Klasyfikacja według celu
Na podstawie ich głównego przeznaczenia, linie przesyłowe można podzielić na:
Linie przesyłowe: Używane do przesyłania energii z elektrowni do stacji transformatorowych lub dużych centrów obciążenia. Linie przesyłowe zazwyczaj działają na wyższych poziomach napięcia, pokrywają dłuższe dystanse i mają większą pojemność.
Linie dystrybucyjne: Używane do rozprowadzania energii ze stacji transformatorowych do końcowych użytkowników. Linie dystrybucyjne działają na niższych napięciach, pokrywają krótsze dystanse i mają mniejszą pojemność. Mogą być dalej podzielone na linie dystrybucyjne wysokiego napięcia (np. 10kV, 20kV) i linie dystrybucyjne niskiego napięcia (np. 380V, 220V).
6. Klasyfikacja według rodzaju izolacji
Na podstawie metody izolacji, linie przesyłowe można podzielić na:
Linie przewodników gołych: Przewodniki bez izolacji, opierające się na powietrzu i wspornikach jako izolacji. Linie przewodników gołych są powszechnie stosowane w przesyłaniu powietrznym i mają zalety takie jak niski koszt i dobra odprowadzanie ciepła, ale niższe bezpieczeństwo i niezawodność.
Linie przewodników izolowanych: Przewodniki pokryte materiałami izolacyjnymi, używane w kablicach podziemnych, podmorskich i w specjalnych zastosowaniach. Linie przewodników izolowanych oferują wyższe bezpieczeństwo i są odpowiednie dla gęsto zaludnionych lub wrażliwych obszarów środowiskowych.
7. Klasyfikacja według środowiska instalacji
Na podstawie środowiska instalacji, linie przesyłowe można klasyfikować jako:
Linie przesyłowe miejskie: Używane do przesyłania energii w miastach, często stosujące kablice podziemne lub linie powietrzne. Linie miejskie muszą brać pod uwagę estetykę, wpływ na środowisko i bezpieczeństwo.
Linie przesyłowe wiejskie: Używane do przesyłania energii w terenach wiejskich, zazwyczaj stosujące linie powietrzne. Linie wiejskie muszą uwzględniać teren i warunki klimatyczne.
Linie przesyłowe górskie: Używane do przesyłania energii w rejonach górskich, zazwyczaj stosujące linie powietrzne. Linie górskie wymagają starannego projektowania, aby radzić sobie z złożonym terenem i surowymi warunkami klimatycznymi, mają wyższy stopień trudności budowy.
Linie przesyłowe podmorskie: Używane do połączeń poprzez morze lub łączenia farm wiatrowych offshore z lądową siecią, zazwyczaj stosujące kable podmorskie. Linie podmorskie muszą rozwiązywać problemy, takie jak korozja przez wodę morską i biozakłócenia morskie.
8. Klasyfikacja według stanu eksploatacji
Na podstawie stanu eksploatacji, linie przesyłowe można podzielić na:
Linie przesyłowe operacyjne: Linie, które są obecnie w użyciu i aktywnie przesyłają energię.
Linie przesyłowe rezerwowe: Linie zachowane jako rezerwa i nie używane regularnie, ale mogą być szybko włączone w przypadku awarii głównej linii, aby zapewnić ciągłość dostaw energii.
Linie przesyłowe wycofane: Linie, które zostały zdekomisjonowane i nie są już w użyciu, często z powodu starzenia się lub modernizacji technologicznej.
Podsumowanie
Klasyfikacja linii przesyłowych jest różnorodna, obejmując poziomy napięcia, rodzaje przewodników, konfiguracje fazowe, metody przesyłania, cele, rodzaje izolacji, środowiska instalacji i stany eksploatacji. Każda klasyfikacja odzwierciedla cechy i wymagania techniczne linii przesyłowych w różnych scenariuszach zastosowań. Wybór odpowiedniego typu linii przesyłowej jest kluczowy dla zapewnienia bezpieczeństwa, niezawodności i efektywności systemów energetycznych.
