Класифікація ліній передачі
Лінії передачі — це об'єкти, які використовуються в енергетичних системах для передачі електричної енергії, виробленої електростанціями, до підстанцій або кінцевих споживачів. В залежності від різних критеріїв, лінії передачі можна класифікувати по-різному. Нижче наведені основні класифікації ліній передачі на основі ключових стандартів:
1. Класифікація за рівнем напруги
Лінії передачі зазвичай розподіляються за їх робочим напругом наступним чином:
Високонапільні лінії передачі (ВН): Зазвичай під цим розуміють лінії передачі з напругою від 35 кВ до 220 кВ. Ці лінії використовуються переважно для передачі електроенергії в межах регіону.
Дуже високонапільні лінії передачі (ДВН): Лінії передачі з напругою від 330 кВ до 750 кВ. ДВН-лінії підходять для довговідстаневої, високої потужності передачі електроенергії, що дозволяє знизити втрати при передачі.
Екстремально високонапільні лінії передачі (ЕВН): Лінії передачі з напругою 1000 кВ і вище. Технологія ЕВН дозволяє ще довговідстаневу, високої потужності передачу електроенергії з нижчими втратами. Китай — одна з перших країн, яка широко впровадила технологію передачі електроенергії за допомогою ЕВН-ліній.
2. Класифікація за типом провідника
Залежно від матеріалу та структури провідників, лінії передачі можна поділити на:
Повітряні лінії передачі: Найпоширеніший тип ліній передачі, де провідники підвішуються в повітрі за допомогою веж або стовпів. Повітряні лінії мають переваги, такі як низька вартість, легкість будівництва та простота обслуговування, але вони більш вразливі до погодних умов, таких як блискавки та сніг.
Підземні кабельні лінії передачі: Провідники закопані під землею, зазвичай використовуються в міських центрах або екологічно чутливих районах. Підземні кабелі не впливають на погоду, забезпечують більшу безпеку, але вони дорожчі у встановленні та обслуговуванні.
Підводні кабельні лінії передачі: Використовуються для попереднього з'єднання через море або з'єднання офшорних вітрових ферм з континентальною мережею. Підводні кабелі потребують відмінного водонепроникного покриття та корозійної стійкості, зазвичай використовуються для забезпечення електроенергією островів та інтеграції офшорних вітрових ферм.
3. Класифікація за конфігурацією фаз
Залежно від кількості фаз, лінії передачі можна класифікувати на:
Однофазні лінії передачі: Зазвичай використовуються в низьконапільній розподільній системі або спеціальних застосуваннях, таких як живлення тягової електроенергії залізничного транспорту. Однофазні лінії мають простішу структуру, але нижчу потужність передачі.
Трифазні лінії передачі: Найпоширеніший тип передачі, широко використовується в високонапільніх та ДВН-системах. Трифазні лінії надають велику потужність передачі, високу ефективність та стабільність, що робить їх придатними для передачі великої потужності на великі відстані.
4. Класифікація за методом передачі
Залежно від методу передачі електроенергії, лінії можна розподілити на:
Лінії передачі змінного струму (ЗС): Використовують змінний струм (ЗС) для передачі електроенергії, найпоширеніший метод. Системи передачі ЗС технічно зрілі, мають широко доступне обладнання та придатні для більшості сценаріїв передачі електроенергії.
Лінії передачі постійного струму (ПС): Використовують постійний струм (ПС) для передачі електроенергії, особливо придатні для довговідстаневої, високої потужності передачі, особливо для міжморських або міжнародних з'єднань. Передача ПС має переваги, такі як нижчі втрати, нижча вартість ліній та відсутність проблем синхронізації, але станції перетворення дорожчі.
5. Класифікація за призначенням
Залежно від їх головної функції, лінії передачі можна поділити на:
Лінії передачі: Використовуються для передачі електроенергії від електростанцій до підстанцій або великих центрів споживання. Лінії передачі зазвичай працюють на високих напругах, охоплюють великі відстані та мають велику потужність.
Розподільні лінії: Використовуються для розподілу електроенергії від підстанцій до кінцевих споживачів. Розподільні лінії працюють на нижчих напругах, охоплюють менші відстані та мають меншу потужність. Вони можуть бути поділені на високонапільні розподільні лінії (наприклад, 10 кВ, 20 кВ) та низьконапільні розподільні лінії (наприклад, 380 В, 220 В).
6. Класифікація за типом ізоляції
Залежно від методу ізоляції, лінії передачі можна розподілити на:
Лінії без ізоляції: Провідники без ізоляції, які спираються на повітря та опори для ізоляції. Лінії без ізоляції часто використовуються в повітряних лініях передачі та мають переваги, такі як низька вартість та хороша теплообмін, але нижчу безпеку та надійність.
Лінії з ізоляцією: Провідники, покриті ізоляційними матеріалами, використовуються в підземних кабелях, підводних кабелях та спеціальних застосуваннях. Лінії з ізоляцією надають вищу безпеку та придатні для густонаселених або екологічно чутливих районів.
7. Класифікація за середовищем встановлення
Залежно від середовища встановлення, лінії передачі можна розподілити на:
Міські лінії передачі: Використовуються для передачі електроенергії в межах міст, часто використовуються підземні кабелі або повітряні лінії. Міські лінії передачі повинні враховувати естетичність, вплив на середовище та безпеку.
Сільські лінії передачі: Використовуються для передачі електроенергії в сільських районах, зазвичай використовуються повітряні лінії. Сільські лінії передачі повинні враховувати рельєф місцевості та климатичні умови.
Гірські лінії передачі: Використовуються для передачі електроенергії в гірських районах, зазвичай використовуються повітряні лінії. Гірські лінії передачі потребують обдуманого проектування для обробки складного рельєву та суворих кліматичних умов, маючи високу складність будівництва.
Підводні лінії передачі: Використовуються для міжморських з'єднань або з'єднання офшорних вітрових ферм з континентальною мережею, зазвичай використовуються підводні кабелі. Підводні лінії передачі повинні враховувати питання, такі як корозія морською водою та біофульгання.
8. Класифікація за станом роботи
Залежно від стану роботи, лінії передачі можна розподілити на:
Лінії передачі, що працюють: Лінії, які зараз використовуються та активно передають електроенергію.
Резервні лінії передачі: Лінії, які зберігаються як резерв та не використовуються регулярно, але можуть бути швидко запущені в разі виникнення аварії на основній лінії для забезпечення безперервного живлення.
Лінії передачі, які вийшли з експлуатації: Лінії, які були демонтовані та більше не використовуються, часто через старіння або технологічні оновлення.
Висновок
Класифікація ліній передачі різноманітна, охоплюючи рівні напруг, типи провідників, конфігурації фаз, методи передачі, призначення, типи ізоляції, середовища встановлення та стани роботи. Кожна класифікація відображає характеристики та технічні вимоги ліній передачі в різних сценаріях застосування. Вибір правильного типу ліній передачі важливий для забезпечення безпеки, надійності та ефективності енергетичних систем.