Надземни и кабелни електропроводи: кратко описание, предимства и недостатъци

Електропроводите са предназначени за прехвърляне на електрическа енергия от източник на електроенергия (електроцентрали) към потребители — в домове, офиси и различни предприятия. Електричеството от електроцентралата до крайния потребител преминава дълъг път през много различни увеличаващи и понижаващи разпределителни подстанции, между които електричеството се предава чрез въздушни и кабелни електропроводи.

Нека разгледаме какво представляват въздушните и кабелните електропроводи и ще дадем техните предимства и недостатъци.

Въздушни електропроводи

Предаване на електричество въздушен електропровод (ВЛ) осъществява се от проводници, които са на открито и се поддържат над земята върху опори с помощта на специални крепежни елементи (траверси), изолатори и други устройства, използвани за закрепване, свързване и разклоняване на проводници. Всички тези устройства се наричат ​​линейни фитинги на въздушни електропроводи.

Електропроводът от страната на захранването и от страната на потребителя е свързан към разпределителното оборудване на подстанцията. Ако електрическото оборудване се намира на открито, на открито, тогава такова разпределително устройство се нарича OSG — отворено разпределително устройство.

ВЛ се захранва към линеен портал — конструкция, към която проводниците са окачени през изолатори. От линейния портал към линейните проводници са свързани спускания към линейните разединители.

В допълнение към разпределителните подстанции от захранващата и потребителската страна, разединители могат да бъдат инсталирани и на електропроводи.

Разединител — част от оборудването, предназначено за включване (включване и изключване) и създаване на видимо прекъсване на електрическата верига, за да се гарантира безопасността при обслужване на електропроводи и други елементи на електрическо оборудване.

На електропроводи може да се монтира разединител на дълга линия, както и на кранове (клонове), за да се позволи разделянето на линията за по -лесно намиране на мястото на повреда и, ако е необходимо, извършване на ремонтни работи.

Ако разпределителното устройство на подстанцията е направено на закрито (затворено разпределително устройство), тогава въздушната линия трябва да бъде въведена в сградата.

За да влезете в въздушната линия, на стената на сградата е монтирана траверса с изолатори, към която са свързани проводниците на въздушната линия. Към проводниците е свързан кабел, който влиза в сградата през тръба, монтирана в стената.

Влизането на въздушната линия в сградата може да се извърши с помощта на тръбна стойка, която е монтирана на покрива на сградата или в близост до сградата, докато кабелът също ще бъде въведен в сградата през тръбата.

В обслужващите сгради вместо тръби за въвеждане на кабел могат да се направят дупки в стената. Ако въвеждането на въздушната линия в сградата се извършва с кабел, тогава такава линия се счита за кабелно -въздушна (KVL) — това трябва да се вземе предвид при експлоатацията на линията.

Въвеждането на линията може да се извърши без използване на кабел; за това се използват специални втулки.Втулките са монтирани в стената на сградата, проводниците на електропровода са свързани към входовете отвън, а гъвкави шини или твърди шини с плоска, тръбна или кутия секция са свързани вътре в сградата.

За защита срещу евентуални пренапрежения на първата опора на въздушната линия или при спускания към линейния разединител, както и на входовете цели трансформаторни подстанции (KTP) или мачтови (полюсни) подстанцииинсталирани на линията, се монтират отводители или ограничители на пренапрежение.

В допълнение, на въздушни линии с напрежение 35 kV и по -високо, за защита от пренапрежения на мълния по цялата дължина на линията, a мълниезащитен проводник, а на линейните портали на разпределителни подстанции в двата края на линията — гръмоотводи.

Основните предимства на въздушния електропровод:

• по -ниска цена в сравнение с кабелните линии;

• простота на търсене и отстраняване на щети.

Най -често срещаните видове повреди на въздушна линия са счупване на проводници, повреда на изолатор или друг конструктивен елемент на въздушна линия.

Тези неизправности се диагностицират чрез визуална проверка при заобикаляне на линията след аварийно спиране и се отстраняват в повечето случаи бързо, без да е необходимо специализирано оборудване, тестови инсталации и земни работи. Изключение е случаят на разрушаване на изолатора на една от опорите.

В този случай с намаляване на диелектричната якост на изолатора през него ще тече изтичане на ток и в този участък от електрическата инсталация ще бъде записано наличието на заземяване.

Предимствата на въздушните електропроводи могат също да включват възможността за предаване на високочестотни (HF) сигнали през електропроводи, които се използват за телефонна комуникация, предаване на телеметрични данни, данни от автоматизирани диспечерски системи за технологично управление (ASDTU), сигнали от реле устройства за защита и автоматизация.

За внедряване на ВЧ комуникационен канал между подстанции, в началото и в края на линията, на линейния портал е инсталирано специално оборудване: високочестотен капан, свързващ кондензатор, свързващ филтър и редица други устройства, чрез които ВЧ сигналите се приемат, преобразуват и предават по електропроводи.

Освен това опорите за въздушни преносни линии могат да се използват за полагане на оптични комуникационни линии. Оптичният кабел се предлага в различни видове. Конвенционален комуникационен кабел е прикрепен или навит на един от фазовите проводници или на заземен проводник. Самоносещ неметален комуникационен кабел може да бъде положен независимо от опорите на въздушната линия независимо. Съществуват и оптични комуникационни линии, вградени във фазов проводник или мълниезащитен кабел.

Недостатъците на въздушните линии са:

• голяма площ на охранителната зона: в зависимост от класа на напрежението от 10 до 55 m от двете страни на крайните проводници на въздушната линия;

• висока вероятност от настъпване на пренапрежение на мълния в случай на удар на мълния, както и повреда на въздушни линии поради неблагоприятни метеорологични условия: в резултат на сблъсък на проводници, счупване на проводник от изолатор или скъсване на проводник от вятър или падащи дървета, като както и поради заледяване на проводници;

• възможността за повреда при работа със специално оборудване в близост до линията с неспазване на допустимото разстояние до проводниците на въздушната линия (в зависимост от класа на напрежението от 1 до 10 m), както и при транспортиране на извънгабаритни товари или транспорт под линията ;

• възможността за токов удар, ако хората се приближат до повредената част на въздушната линия, до проводник, лежащ на земята (стъпаловидно действие на напрежението). Също така опасността е приближаването към проводниците на изправната въздушна линия на неприемливо разстояние;

• от гледна точка на въздействието върху околната среда, въздушните линии са източник на опасност за птиците, които често умират от токов удар.

Кабелни електропроводи

Кабелна преносна линия е преносна линия, която се състои от една или повече паралелни кабели, крайни и съединителни втулки, както и различни крепежни елементи.

Кабелът се състои от две или повече проводящи жила, всяко жило има изолационен капак, а всички жили като цяло са покрити с външна изолационна обвивка.

В зависимост от вида, кабелът структурно може да има редица други компоненти: метален кабел, обвивка (алуминий или стомана), запълващ празнина между жилата, защитна броня (лента или тел), уплътнителен слой и редица други междинни слоеве на изолация.

Има някои видове кабели, в които се изпомпва специален газ или масло, за да се осигурят необходимите изолационни характеристики, които се намират в кухината на кабела под определено налягане.

Предимствата на кабелните линии са следните:

• охранителна зона на кабелната линия — на 1 м от кабела в двете посоки, независимо от класа на напрежението;

• широк спектър от приложения, възможност за избор на оптимален метод за инсталиране, в зависимост от местните условия. Кабелът може да бъде положен в земята, върху опори, в тунели, блокове, тави, канали, галерии, колектори и пр. Възможност за бързо свързване на захранването на временни обекти без нужда от сложни електрически работи;

• защита от неблагоприятни атмосферни условия, мълнии;

• безопасност по време на експлоатация, което дава възможност за полагане на електропроводи в населени места на места, където се събират хора, интензивен трафик, както и на други места, където изграждането на въздушни линии е трудно или невъзможно;

• липса на достъп до линията за неоторизирани лица.

Недостатъци на кабелните линии:

• прекомерното изместване и потъване на почвата може да доведе до деформация, разтягане и в резултат на това повреда на кабелната линия;

• вероятността от механични повреди в резултат на некоординирани изкопни работи в близост до кабелното трасе;

• по -сложно, в сравнение с въздушните линии, търсене и отстраняване на повредената зона. За да се отстранят щетите, е необходимо да се извършат земни работи, наличието на специализирано оборудване за намиране на мястото на повредата, проверка на изолацията на линията, както и оборудване за монтаж съединители… След отстраняване на повредата се налага проверка на правилността на поетапността.