Голи жични конструкции за въздушни електропроводи

Проводниците на въздушната линия, както и кабелите, подсилени в горната част на опорите на електропровода, за да предпазят проводниците от атмосферни вълни и директни удари от мълния, работят в трудни условия, тъй като са на открито и са изложени на различни атмосферни явления ( вятър, дъжд, лед, температурни промени) и химически примеси във външния въздух.

Следователно, заедно с добрата електропроводимост, проводниците трябва да имат достатъчна механична якост и да издържат добре на въздействието на атмосферни явления и химически примеси. В допълнение, тяхната работа трябва да бъде свързана с най -ниските разходи, като същевременно гарантира непрекъснато захранване.

Различните условия на работа на въздушните електропроводи определят необходимостта от различни конструкции на проводници.

Основните конструкции са:

1) едножични проводници, изработени от един метал,

2) многожичен единичен метален проводник,

3) многожилни проводници от два метала,

4) кухи проводници,

5) биметални проводници.

Поради по-голямата механична якост и гъвкавост в сравнение с едножичните проводници със същото напречно сечение, многожилните проводници са получили преобладаващо разпространение.

Кухи или кухи проводници се използват за електропроводи с напрежение 220 kV и повече, тъй като поради големите си диаметри в сравнение с многожилните проводници, те могат да намалят или дори да избегнат загубите на корона.

Плътни проводници, както подсказва името, са направени от една жица.

Единични метални жици се състоят от няколко усукани проводника (фиг. 1). Проводниците имат един централен проводник, около който са направени последващи слоеве (редове) от проводници. Всеки следващ слой има 6 повече проводника от предишния. С един проводник в центъра има 6 проводника в първото усукване, във второто — 12, в третото — 18. Следователно, с едно усукване, жицата се усуква от 7, с две усуквания — от 19, а в три усуквания — от 37 жици.

Усукването на съседни нишки се извършва в различни посоки, което осигурява по -кръгла форма и ви позволява да получите тел, която е по -устойчива на развиване.

Многожилни проводници от други нишки се използват в специални случаи.

Ориз. 1. Многожични проводници, изработени от един метал: а-7-жичен, б-19-жичен.

Временното съпротивление на многожилните проводници е около 90% от сумата от временните съпротивления на отделните проводници. Намаляването на временното съпротивление на проводника като цяло се дължи на неравномерното разпределение на силата, действаща по протежение на проводника между проводниците на проводника.

Предимства на опънатите проводници

Многожилните проводници имат редица значителни предимства пред едножичните проводници:

1. Многожилните проводници са по-гъвкави от едножичните проводници със същото напречно сечение, което гарантира тяхната по-голяма безопасност и лекота на монтаж.

Под въздействието на вятъра проводниците на въздушните линии непрекъснато се люшкат, а понякога и вибрират, което причинява допълнителни механични напрежения и метална умора.В този случай едножичните проводници се разрушават много по-бързо от многожичните.

2. Висока максимална якост на материала може да бъде постигната само за проводници със сравнително малки диаметри. Едножичните проводници със сечения от 25, 35 mm2 и повече биха намалили крайното съпротивление.

При многожилните проводници не може да има толкова силно отслабване на якостта на жицата, причинено от производствени дефекти, както при едножичните проводници.

Посочените предимства на многожилните проводници доведоха до факта, че само проводници с малки напречни сечения са направени с едножични проводници. При изграждането на въздушни мрежи в повечето случаи се използват многожилни проводници. Алуминиевите проводници на въздушните линии винаги се изработват с многожилни проводници. Едножичните проводници от този метал нямат необходимата механична якост и не осигуряват надеждността на захранването на потребителите.

Стоманено-алуминиеви проводници на въздушни електропроводи

Желанието за увеличаване на механичната якост на алуминиевите проводници доведе до производството на алуминиеви проводници със стоманени жили т.нар стомана-алуминий.

Стоманено-алуминиевите проводници се появиха в практиката на предаване на енергия поради желанието да се създаде проводник с висока механична якост и достатъчна електрическа проводимост. Предимствата на стоманено-алуминиевите проводници в сравнение с еквивалентни проводящи медни проводници са значително по-ниско тегло и значително по-голям външен диаметър на жицата. Поради увеличаването на диаметъра, напрежението, при което се появява короната на проводника, резултатът е намаляване на загубите на короната.

Сърцевината на жицата е направена от една или повече усукани поцинковани стоманени проводници с временно съпротивление около 120 kg / mm2. Алуминиевите проводници, покриващи сърцевината с един, два или три слоя, са тоководещата част на проводника.

При електрическите изчисления на стоманено-алуминиеви проводници електрическата проводимост на стоманената част на жицата не се взема предвид, тъй като е сравнително малка в сравнение с проводимостта на алуминиевата част на проводника.

Механичното напрежение (напрежение по тел) се възприема от стомана и алуминий. В стоманено-алуминиеви проводници със съотношение на напречното сечение на алуминия към напречното сечение на стоманата от около 5-6, алуминиевите проводници поемат 50-60% от общото напрежение по проводника, а останалото е стоманена сърцевина .

Стоманено -алуминиевите проводници се използват предимно при изграждането на районни мрежи от 35 — 330 кв.

Устойчивостта на стоманено-алуминиевите проводници към химически реактиви във въздуха е същата като тази на алуминия и стоманата поотделно. Невъзможно е да се поставят стоманено-алуминиеви проводници в близост до моретата: има бързо разрушаване на алуминиеви проводници, съседни на стоманената сърцевина, под действието на електролитна корозия.

Ако е необходимо да се комбинира ниско активно съпротивление на тел с много висока механична якост, се използват стоманено-бронзови и стоманено-алуминиеви проводници.

Най-често срещаните стоманено-алуминиеви проводници от марката AC, със съотношение на напречни сечения от алуминий и стомана от около 5,5-6.

Проводниците на Олдри имат малко по -ниска електрическа проводимост от алуминия, но почти 2 пъти по -висока механична якост. Олдри е алуминиева сплав с малки количества магнезий и силициев диоксид. Ниското специфично тегло на елшата и високата й механична якост позволяват дълги разстояния.

Кухи проводници

Конструкциите на кухи проводници са показани на фиг. 2. В първия от тях (фиг. 2, а) върху спиралната сърцевина се наслагват кръгли медни проводници. В зависимост от напречното сечение на жицата се правят 1-3 жични активи. Друг вид куха жица (фиг. 2.6) е направена от оформени проводници, свързани със специална брава.Този тип куха тел е по -рационален.

Линии с напрежение 220 kv и по-високо, когато са направени със стоманено-алуминиеви проводници, изискват по-малко строителни и експлоатационни разходи, отколкото линии с кухи медни проводници.

Ориз. 2. Кухи проводници: а — с винтова сърцевина от кръгли проводници, б — от оформени проводници с ключалка.

Биметални проводници

Желанието да се комбинира високата проводимост на медта с високата механична якост на стоманата доведе до създаването на биметални проводници. Стоманената тел е покрита със слой мед, металите се съединяват чрез заваряване. Съотношението на напречното сечение на мед и стомана може да варира в широки граници, което прави възможно получаването на проводници с характеристики, близки до тези на медни или стоманени проводници.

Марките на съвременните голи проводници и техният дизайн:

• A — жица, усукана от алуминиеви проводници,

• AKP — тел от клас А, но междужичното пространство на целия проводник, с изключение на външната повърхност, е изпълнено с неутрална грес с повишена топлоустойчивост,

• АС — тел, състояща се от стоманена сърцевина и алуминиеви проводници,

• ASKS — проводник с марка AC, но междужичното пространство на стоманеното ядро, включително външната му повърхност, е изпълнено с неутрална грес с повишена топлоустойчивост,

• ASKP — проводник с марка AC, но междужичното пространство на целия проводник, с изключение на външната повърхност, е изпълнено с неутрална грес с повишена топлоустойчивост,

• ASK — проводник с марка AC, но стоманената сърцевина е изолирана с две ленти от полиетилен терефталатен филм. Многожичната стоманена сърцевина под листове от полиетилен терефталат трябва да бъде покрита с неутрална грес с повишена топлоустойчивост,

• АН-жица, усукана от проводници от нетоплинно обработена алуминиева сплав с марка ABE,

• АЖ — жица, усукана от проводници от термично обработена алуминиева сплав с марка ABE.