خطوط الكهرباء العلوية والكابلات: وصف موجز ومزايا وعيوب

تم تصميم خطوط الطاقة لنقل الطاقة الكهربائية من مصدر الطاقة (محطات الطاقة) إلى المستهلكين - في المنازل والمكاتب والشركات المختلفة. تقطع الكهرباء من محطة الطاقة إلى المستخدم النهائي شوطًا طويلاً من خلال العديد من محطات التوزيع الفرعية المختلفة ، والتي يتم نقل الكهرباء بينها عبر خطوط الكهرباء العلوية والكابلات.

دعونا نلقي نظرة على ماهية خطوط الطاقة الكهربائية والكابلات وسنقدم مزاياها وعيوبها.

خطوط الكهرباء العلوية

نقل الكهرباء خط الطاقة الهوائية يتم تنفيذه بواسطة أسلاك خارجية ومدعومة فوق الأرض على دعامات بمساعدة مثبتات خاصة (عوارض عرضية) وعوازل وغيرها من الأجهزة المستخدمة لربط الأسلاك وتوصيلها وتفريعها. تسمى كل هذه الأجهزة بالتركيبات الخطية لخطوط الطاقة العلوية.

يتم توصيل خط الطاقة على جانب العرض ومن جانب المستهلك بمعدات التوزيع الخاصة بالمحطة الفرعية. إذا كانت المعدات الكهربائية موجودة في الهواء الطلق أو في الهواء الطلق ، فسيتم استدعاء جهاز التوزيع هذا OSG - فتح المفاتيح.

يتم تغذية الخط العلوي إلى بوابة خطية - هيكل يتم تعليق الأسلاك فيه من خلال العوازل. يتم توصيل القطرات إلى فواصل الخط من بوابة الخط إلى موصلات الخط.

بالإضافة إلى محطات التوزيع الفرعية على جانب العرض والمستهلك ، يمكن أيضًا تركيب فواصل على خطوط الكهرباء.

مفكك - جزء من الجهاز مصمم للتشغيل (التشغيل والإيقاف) وإنشاء فاصل مرئي في الدائرة الكهربائية لضمان السلامة عند خدمة خطوط الطاقة وغيرها من عناصر المعدات الكهربائية.

يمكن تركيب فاصل خط طويل على خطوط الكهرباء ، وكذلك على الصنابير (الفروع) للسماح للخط بالانفصال لتسهيل تحديد موقع العطل ، وإذا لزم الأمر ، تنفيذ أعمال الإصلاح.

إذا تم تصنيع لوحة المفاتيح الخاصة بالمحطة الفرعية في الداخل (المفاتيح الكهربائية المغلقة) ، فيجب إحضار الخط العلوي إلى المبنى.

لدخول الخط العلوي ، يتم تثبيت ممر مع عوازل على جدار المبنى ، حيث يتم توصيل أسلاك الخط العلوي. يتم توصيل كبل بالأسلاك التي تدخل المبنى من خلال أنبوب مثبت في الحائط.

يمكن أن يتم دخول الخط العلوي للمبنى باستخدام حامل أنبوب يتم تثبيته على سطح المبنى أو بالقرب من المبنى ، بينما سيتم أيضًا إدخال الكابل إلى المبنى من خلال الأنبوب.

في مباني الخدمة ، بدلاً من أنابيب دخول الكابلات ، يمكن عمل ثقوب في الحائط. إذا تم إدخال الخط العلوي في المبنى باستخدام كابل ، فإن هذا الخط يعتبر كبل علوي (KVL) - يجب أن يؤخذ ذلك في الاعتبار عند تشغيل الخط.

يمكن عمل إدخال الخط بدون استخدام كابل ؛ يتم استخدام البطانات الخاصة لهذا الغرض. يتم تثبيت البطانات في جدار المبنى ، ويتم توصيل أسلاك خط الطاقة بالمداخل من الخارج ، ويتم توصيل قضبان التوصيل المرنة أو القضبان الصلبة مع قسم مسطح أو أنبوبي أو صندوقي بالداخل المبنى.

للحماية من الجهد الزائد المحتمل على الدعم الأول للخط العلوي أو أثناء النزول إلى فاصل الخط ، وكذلك عند المدخلات المحولات الفرعية الكاملة (KTP) أو محطات الصاري (القطب)مثبتة على الخط ، يتم تثبيت مانعات الصواعق أو مانعات الصواعق.

بالإضافة إلى ذلك ، على الخطوط العلوية بجهد 35 كيلو فولت وأعلى ، للحماية من الصواعق على طول الخط بالكامل ، موصل الحماية من الصواعق، وعلى بوابات الخط لمحطات التوزيع الفرعية في طرفي الخط - قضبان الصواعق.

المزايا الرئيسية لخط الطاقة الهوائية:

• سعر أقل مقارنة بخطوط الكابلات ؛

• بساطة البحث وإصلاح الأضرار.

أكثر أنواع تلف الخط العلوي شيوعًا هي الأسلاك المكسورة أو تلف العازل أو أي عنصر هيكلي آخر للخط العلوي.

يتم تشخيص هذه العيوب عن طريق الفحص البصري عند تجاوز الخط بعد توقف طارئ ويتم في معظم الحالات تصحيحها بسرعة دون الحاجة إلى معدات متخصصة ومنشآت اختبار وأعمال ترابية. الاستثناء هو حالة تدمير عازل أحد الدعامات.

في هذه الحالة ، مع انخفاض القوة العازلة للعازل ، سيتدفق التيار من خلاله ، وسيتم تسجيل وجود التأريض في هذا القسم من التركيبات الكهربائية.

قد تشمل مزايا خطوط الطاقة العلوية أيضًا القدرة على إرسال إشارات عالية التردد (HF) عبر خطوط الطاقة المستخدمة في الاتصالات الهاتفية ، ونقل بيانات القياس عن بُعد ، والبيانات من أنظمة الإرسال الآلي للتحكم في العمليات (ASDTU) ، وإشارات من أجهزة ترحيل الحماية والأتمتة.

لتنفيذ قناة اتصال HF بين المحطات الفرعية ، في بداية ونهاية الخط ، يتم تثبيت معدات خاصة عند بوابة الخط: مصيدة عالية التردد ، ومكثف اقتران ، ومرشح اقتران وعدد من الأجهزة الأخرى التي يتم من خلالها إشارات HF يتم استلامها وتحويلها ونقلها عبر خطوط الكهرباء.

بالإضافة إلى ذلك ، يمكن استخدام دعامات خطوط النقل العلوية لوضع خطوط الاتصال البصرية. تأتي كابلات الألياف الضوئية بأنواع مختلفة. يتم توصيل كبل اتصال تقليدي أو جرحه على أحد موصلات الطور أو موصل أرضي. يمكن وضع كبل الاتصال غير المعدني ذاتي الدعم بشكل مستقل عن دعامات الخطوط العلوية بشكل مستقل. هناك أيضًا خطوط اتصال بصرية مضمنة في موصل طور أو كابل حماية من الصواعق.

مساوئ الخطوط الهوائية هي:

• مساحة كبيرة من منطقة الحماية: اعتمادًا على فئة الجهد من 10 إلى 55 مترًا على جانبي الأسلاك الطرفية للخط العلوي ؛

• احتمال كبير لحدوث اندفاعات البرق في حالة حدوث صاعقة ، بالإضافة إلى تلف الخطوط العلوية بسبب الظروف الجوية السيئة: نتيجة اصطدام الموصلات ، أو كسر الموصل من عازل أو كسر الموصل بفعل الرياح أو تساقط الأشجار ، مثل وبسبب تجمد الأسلاك ؛

• احتمال حدوث ضرر عند العمل بمعدات خاصة بالقرب من الخط مع عدم مراعاة المسافة المسموح بها لأسلاك الخط العلوي (اعتمادًا على فئة الجهد من 1 إلى 10 م) ، وكذلك عند نقل البضائع ذات الحجم الكبير أو النقل تحت الخط؛

• إمكانية حدوث صدمة كهربائية إذا اقترب الناس من الجزء التالف من الخط العلوي ، وهو موصل ملقى على الأرض (سلسلة الجهد). كما أن الخطر هو الاقتراب من أسلاك خط العمل العلوي على مسافة غير مقبولة ؛

• من حيث التأثير البيئي ، تعتبر الخطوط العلوية مصدر خطر للطيور ، والتي غالبًا ما تموت من الصعق بالكهرباء.

خطوط طاقة الكابلات

خط نقل الكبل هو خط نقل يتكون من خط موازٍ واحد أو أكثر الكابلاتونهاية وربط البطانات ، وكذلك السحابات المختلفة.

يتكون الكبل من قلبين موصلين أو أكثر ، ولكل نواة غطاء عازل ، وجميع النوى مغطاة بشكل عام بغلاف خارجي عازل.

اعتمادًا على النوع ، يمكن أن يحتوي الكبل من الناحية الهيكلية على عدد من المكونات الأخرى: كبل معدني ، وغمد (من الألومنيوم أو الصلب) ، وملء الفجوة بين القلب ، والدروع الواقية (شريط أو سلك) ، وطبقة مانعة للتسرب ورقم من طبقات العزل الوسيطة الأخرى.

هناك بعض أنواع الكابلات التي يُضخ فيها غاز أو زيت خاص لتوفير خصائص العزل اللازمة ، والموجودة في تجويف الكابل تحت ضغط معين.

مزايا خطوط الكابلات هي كما يلي:

• المنطقة الواقية لخط الكابل - 1 متر من الكابل في كلا الاتجاهين ، بغض النظر عن فئة الجهد ؛

• مجموعة واسعة من التطبيقات ، والقدرة على اختيار طريقة التثبيت المثلى ، حسب الظروف المحلية. يمكن وضع الكبل في الأرض ، على الدعامات ، في الأنفاق ، والكتل ، والصواني ، والقنوات ، والمعارض ، والمجمعات ، وما إلى ذلك. القدرة على توصيل مصدر الطاقة بسرعة بأشياء مؤقتة دون الحاجة إلى أعمال كهربائية معقدة ؛

• الحماية من الظروف الجوية السيئة والبرق.

• السلامة أثناء التشغيل ، مما يجعل من الممكن مد خطوط الكهرباء في المناطق المأهولة بالسكان في الأماكن التي يتجمع فيها الناس ، وحركة المرور الكثيفة ، وكذلك في الأماكن الأخرى التي يكون فيها إنشاء الخطوط العلوية أمرًا صعبًا أو مستحيلًا ؛

• لا يوجد وصول إلى الخط للأشخاص غير المصرح لهم.

عيوب خطوط الكابلات:

• يمكن أن يؤدي الإزاحة المفرطة وهبوط التربة إلى تشوه وتمدد ، ونتيجة لذلك ، تلف خط الكابل ؛

• احتمال حدوث ضرر ميكانيكي نتيجة أعمال الحفر غير المنسقة بالقرب من مسار الكابل ؛

• أكثر تعقيدًا ، مقارنة بالخطوط العلوية ، البحث عن المنطقة التالفة وإزالتها.من أجل القضاء على الضرر ، من الضروري القيام بأعمال الحفر ، وتوافر المعدات المتخصصة للعثور على مكان الضرر ، والتحقق من عزل الخط ، وكذلك معدات التثبيت موصلات... بعد إزالة الضرر ، من الضروري التحقق من صحة التدريج.