Gole žične konstrukcije za nadzemne daljnovode

Vodniki nadzemnega voda, kot tudi kabli, ojačani na vrhu nosilcev daljnovoda za zaščito vodnikov pred atmosferskim valovanjem in neposrednim udarom strele, delujejo v težkih pogojih, saj so na prostem in izpostavljeni različnim atmosferskim pojavom (veter, dež, poledica). , temperaturne spremembe) in kemične nečistoče v zunanjem zraku.

Zato morajo imeti žice poleg dobre električne prevodnosti zadostno mehansko trdnost in dobro prenašati vplive atmosferskih pojavov in kemičnih nečistoč. Poleg tega mora biti njihovo delovanje povezano z najnižjimi stroški ob zagotavljanju neprekinjenega napajanja.

Različni pogoji delovanja nadzemnih električnih vodov določajo potrebo po različnih zasnovah vodnikov.

Glavne konstrukcije so:

1) enožilni vodniki iz ene kovine,

2) večžilni enojni kovinski vodnik,

3) vpleteni vodniki iz dveh kovin,

4) votle žice,

5) bimetalni vodniki.

Zaradi večje mehanske trdnosti in prožnosti v primerjavi z enožilnimi vodniki enakega preseka so vijačni vodniki dobili široko uporabo.

Za daljnovode z napetostjo 220 kV in več se uporabljajo votle ali votle vodnike, saj lahko zaradi velikih premerov v primerjavi z večžilnimi vodniki zmanjšajo ali celo preprečijo koronske izgube.

Trdne žice, kot že ime pove, so izdelane iz ene same žice.

Posamezne kovinske žice so sestavljene iz več zvitih žic (slika 1). Prevodniki imajo en osrednji vodnik, okoli katerega so narejene zaporedne plasti (vrstice) prevodnikov. Vsak naslednji sloj ima 6 žic več kot prejšnji. Z eno žico v sredini je v prvem zavoju 6 žic, v drugem - 12, v tretjem - 18. Zato je z enim zavojem žica zvita od 7, z dvema zavojev - od 19 in v trije zavoji - iz 37 žic.

Sukanje sosednjih niti poteka v različnih smereh, kar zagotavlja bolj okroglo obliko in vam omogoča, da dobite žico, ki je bolj odporna na odvijanje.

V posebnih primerih se uporabljajo vpredene žice drugih pramenov.

riž. 1. Večžilni vodniki iz ene kovine: a-7-žica, b-19-žica.

Začasna upornost vpletenih žic je približno 90 % vsote začasnih uporov posameznih žic. Zmanjšanje začasne upornosti prevodnika je na splošno posledica neenakomerne porazdelitve sile, ki deluje vzdolž prevodnika, med vodniki prevodnika.

Prednosti napetih žic

Vpredene žice imajo številne pomembne prednosti pred enožilnimi žicami:

1.Večžilne žice so bolj fleksibilne od enožilnih žic enakega preseka, kar zagotavlja njihovo večjo varnost in enostavno namestitev.

Vodniki nadzemnih vodov pod vplivom vetra nenehno nihajo in včasih vibrirajo, kar povzroča dodatne mehanske obremenitve in utrujenost kovine.V tem primeru se enožilni vodniki uničijo veliko hitreje kot večžilni.

2. Visoko največjo trdnost materiala je mogoče doseči le pri žicah z relativno majhnimi premeri. Enožilni vodniki s presekom 25, 35 mm2 in več bi zmanjšali končni upor.

Pri vijačnih vodnikih ne more priti do tako velike oslabitve trdnosti žice zaradi proizvodnih napak kot pri enožilnih vodnikih.

Navedene prednosti večjedrnih žic so pripeljale do dejstva, da so bile z enožilnimi žicami izdelane samo žice z majhnimi prerezi. Pri gradnji zračnih omrežij se v večini primerov uporabljajo večžilne žice. Aluminijasti nadzemni vodniki so vedno izdelani s vijačnimi vodniki. Enožični vodniki iz te kovine nimajo potrebne mehanske trdnosti in ne zagotavljajo zanesljivosti napajanja potrošnikov.

Jekleno-aluminijasti vodniki nadzemnih električnih vodov

Želja po povečanju mehanske trdnosti aluminijastih žic je vodila v proizvodnjo aluminijastih žic z jeklenimi jedri, ti jeklo-aluminij.

Jekleno-aluminijeve žice so se pojavile v praksi prenosa električne energije zaradi želje po ustvarjanju žice z visoko mehansko trdnostjo in zadostno električno prevodnostjo.Prednosti jekleno-aluminijevih vodnikov v primerjavi z enakovrednimi prevodnimi bakrenimi vodniki sta bistveno manjša teža in bistveno večji zunanji premer žice. Zaradi povečanja premera, napetosti, pri kateri se pojavi korona prevodnika, je rezultat zmanjšanje izgub korone.

Jedro žice je izdelano iz ene ali več zvitih pocinkanih jeklenih žic z začasno odpornostjo približno 120 kg / mm2. Aluminijasti vodniki, ki prekrivajo jedro z eno, dvema ali tremi plastmi, so tokovni del prevodnika.

Pri električnih izračunih jekleno-aluminijevih žic električna prevodnost jeklenega dela žice ni upoštevana, saj je relativno majhna v primerjavi s prevodnostjo aluminijastega dela žice.

Jeklo in aluminij sta izpostavljena mehanskim obremenitvam (napetost žice). V jekleno-aluminijevih vodnikih z razmerjem med prečnim prerezom aluminija in jeklenim prerezom približno 5-6 prevzamejo aluminijasti vodniki 50-60 % skupne obremenitve prevodnika, ostalo je jekleno jedro.

Jekleno-aluminijaste žice se uporabljajo predvsem pri gradnji regionalnih omrežij od 35 do 330 kvadratnih metrov.

Odpornost jekleno-aluminijevih vodnikov na kemične reagente v zraku je enaka odpornosti aluminija in jekla ločeno. Nemogoče je položiti jekleno-aluminijeve vodnike v bližini morja: pride do hitrega uničenja aluminijastih vodnikov, ki mejijo na jekleno jedro, pod vplivom elektrolitske korozije.

Če je treba združiti nizek aktivni upor žice z zelo visoko mehansko trdnostjo, se uporabljajo jekleno-bronaste in jekleno-aluminijeve žice.

Najpogostejši jekleno-aluminijasti vodniki znamke AC, z razmerjem med aluminijastim in jeklenim prerezom približno 5,5-6.

Aldry žice imajo nekoliko nižjo električno prevodnost kot aluminij, vendar skoraj 2-krat večjo mehansko trdnost. Aldry je aluminijeva zlitina z majhnimi količinami magnezija in silicijevega dioksida. Majhna specifična teža jelše in njena visoka mehanska trdnost omogočata dolge razdalje.

Votle žice

Konstrukcije iz votle žice so prikazane na sl. 2. V prvem izmed njih (slika 2, a) so na spiralno jedro nameščene okrogle bakrene žice. Odvisno od prečnega prereza žice se izdelajo 1-3 žična sredstva. Druga vrsta votle žice (slika 2.6) je izdelana iz oblikovanih žic, povezanih s posebno ključavnico.Ta vrsta votle žice je bolj racionalna.

Vodi napetosti 220 kv in več, če so izvedeni z jekleno-aluminijastimi vodniki, zahtevajo manjše gradbene in obratovalne stroške kot vodi z votlimi bakrenimi vodniki.

riž. 2. Votle žice: a - z vijačnim jedrom iz okroglih žic, b - iz oblikovanih žic s ključavnico.

Bimetalne žice

Želja po združitvi visoke prevodnosti bakra z visoko mehansko trdnostjo jekla je privedla do ustvarjanja bimetalnih prevodnikov. Jeklena žica je prekrita s plastjo bakra, kovine so spojene z varjenjem. Razmerje preseka bakra in jekla je lahko zelo različno, kar omogoča pridobivanje žic z lastnostmi, ki so blizu lastnostim bakrenih ali jeklenih žic.

Blagovne znamke sodobnih golih žic in njihova zasnova:

• A - žica, zvita iz aluminijastih žic,

• AKP - žica razreda A, vendar je medžični prostor celotne žice, razen zunanje površine, napolnjen z nevtralno mastjo s povečano toplotno odpornostjo,

• AC — žica, sestavljena iz jeklenega jedra in aluminijastih žic,

• ASKS — žica znamke AC, vendar je medžični prostor jeklenega jedra, vključno z njegovo zunanjo površino, napolnjen z nevtralno mastjo s povečano toplotno odpornostjo,

• ASKP - žica znamke AC, vendar je medžični prostor celotne žice, razen zunanje površine, napolnjen z nevtralno mastjo s povečano toplotno odpornostjo,

• ASK — prevodnik znamke AC, vendar je jekleno jedro izolirano z dvema trakoma iz polietilen tereftalatnega filma. Večžično jekleno jedro pod ploščami iz polietilen tereftalata mora biti prevlečeno z nevtralno mastjo s povečano toplotno odpornostjo,

• AN-žica, zvita iz toplotno neobdelanih vodnikov iz aluminijeve zlitine znamke ABE,

• AŽ - žica, zvita iz toplotno obdelanih vodnikov iz aluminijeve zlitine znamke ABE.