يدرك كل منا مدى أهمية خطوط الكهرباء (خطوط الطاقة) في حياتنا. يمكننا القول أن الطاقة التي يحملونها تغذي حياتنا. يكاد يكون من المستحيل عمل بدون استخدام الكهرباء.

خطوط الكهرباء هي أحد أسس مجمع الطاقة

الميزة الرئيسية لنقل الطاقة الكهربائية هي الحد الأدنى من الوقت الذي سيستقبل فيه جهاز الاستقبال الطاقة. ويرجع ذلك إلى سرعة انتشار المجال الكهرومغناطيسي ويضمن التوزيع الواسع لخطوط الكهرباء. تنتقل الكهرباء لمسافات طويلة إلى حد ما. هذا يتطلب تعديلات إضافية لتقليل الخسائر.

أصناف خطوط الكهرباء

لتسهيل فهم المعلومات ، وكذلك للتوثيق الصحيح في مجال الطاقة الكهربائية ، تم تصنيف خطوط الطاقة وفقًا لعدة مؤشرات. هنا بعض منهم

طريقة التثبيت

المعيار الرئيسي لتصنيف خطوط الطاقة هو الطريقة البناءة لنقل الطاقة. تنقسم الخطوط إلى الأنواع التالية:

• الهواء - يتم إرسال التيار الكهربائي من خلال الأسلاك المعلقة على دعامات خاصة ؛
• كابل - يتم نقل التيار الكهربائي بواسطة كبلات طاقة موضوعة على الأرض ، قناة الكابل أو الهياكل الهندسية الأخرى.

خط الجهد

اعتمادًا على خصائص الشبكة وطول الخط وعدد المستهلكين واحتياجاتهم ، تنقسم خطوط الطاقة إلى فئات الجهد التالية:

• أدنى (جهد أقل من 1 كيلو فولت) ؛
• متوسط \u200b\u200b(الجهد في النطاق من 1 كيلو فولت إلى 35 كيلو فولت) ؛
• عالية (الجهد في النطاق من 110 كيلو فولت إلى 220 كيلو فولت) ؛
• عالية جدًا (الجهد في النطاق من 330 كيلو فولت إلى 750 كيلو فولت) ؛
• فائقة (الجهد فوق 750 كيلو فولت).

نوع التيار المرسل

وفقًا لهذا المعيار ، تنقسم خطوط الكهرباء إلى الأنواع التالية:

1. خطوط التيار المتردد
2. خطوط التيار المباشر.

لا تستخدم خطوط التيار المباشر على نطاق واسع ، على الرغم من أن لها تكاليف أقل عند نقل الطاقة لمسافات طويلة. هذا يرجع في المقام الأول إلى ارتفاع تكلفة المعدات.

تكوين خطوط الكهرباء

يختلف تكوين الكابلات والخطوط الهوائية. للتمييز ، سننظر في كل نوع من خطوط نقل الطاقة بشكل منفصل.

مكونات خط الكهرباء العلوية

تتضمن الخطوط الهوائية العديد من الأجهزة والهياكل. دعونا نذكر أهمها:

1. يدعم؛
2. التجهيزات والعوازل.
3. أجهزة التأريض
4. الأسلاك والكابلات ؛
5. أجهزة التفريغ ؛
6. علامات لتمييز الأسلاك ؛
7. محطات فرعية.

بالإضافة إلى غرضها المباشر ، يتم استخدام الخطوط الهوائية كبنى هندسية لتعليق كابلات اتصالات الألياف الضوئية. في هذا الصدد ، في بعض الأسطر ، يتزايد عدد العناصر المكونة باستمرار.

مكونات خط كابل الطاقة

تُستخدم خطوط الكابلات لنقل الطاقة الكهربائية في الأماكن التي يتعذر الوصول إليها للتعليق على طول دعامات الخط العلوي. يتضمن الهيكل كبل طاقة وعقد إدخال في المحطة الفرعية وللمستخدمين النهائيين.

الأساس المنطقي للجهد العالي

من المعتاد بالنسبة للمستهلكين توصيل التيار الكهربائي بجهد 220 و 380 فولت. ومع ذلك ، في ظروف الخطوط الطويلة ، هذا ليس مربحًا ، نظرًا لأن الخسائر في الأقسام التي يزيد طولها عن 2 كم قد تكون غير قابلة للمقارنة مع استهلاك الطاقة المطلوب.

من أجل تقليل الخسائر لمسافات طويلة ، فإنها تزيد من الطاقة وتنقل تيار الجهد العالي. لهذا ، يتم استخدام المحطات الفرعية المتصاعدة قبل الإرسال ، ويتم وضع محولات التنحي أمام المستهلك. لذلك يبدو خط النقل كما يلي:

كيف يمكنك تحديد قيمة خطوط الكهرباء؟ هل يوجد تعريف دقيق للأسلاك التي تحمل الكهرباء؟ في اللوائح عبر الصناعة فنى تشغيل التركيبات الكهربائية الاستهلاكية لها تعريف دقيق. إذن ، خط الكهرباء ، أولاً ، خط كهربائي. ثانيًا ، هذه أقسام من الأسلاك تتجاوز المحطات الفرعية ومحطات الطاقة. ثالثًا ، الغرض الرئيسي من خطوط الطاقة هو نقل التيار الكهربائي على مسافة.

وفقًا لنفس قواعد MPTEEP ، تنقسم خطوط نقل الطاقة إلى خطوط علوية وكبلات. ولكن تجدر الإشارة إلى أن الإشارات عالية التردد تنتقل أيضًا عبر خطوط الكهرباء ، والتي تستخدم لإرسال البيانات عن بُعد ، لإرسال التحكم في الصناعات المختلفة ، لأتمتة الطوارئ وإشارات حماية التتابع. وفقًا للإحصاءات ، تمر 60،000 قناة عالية التردد اليوم عبر خطوط الكهرباء. دعونا نواجه الأمر ، المؤشر مهم.

خطوط النقل الهوائية

خطوط الكهرباء العلوية ، عادة ما يتم الإشارة إليها بالحروف "VL" - وهي أجهزة موجودة في الهواء الطلق. أي أن الأسلاك نفسها يتم وضعها عبر الهواء ويتم تثبيتها على تركيبات خاصة (أقواس وعوازل). علاوة على ذلك ، يمكن تنفيذ تركيبها على أعمدة وعلى الجسور وعلى طول الجسور. ليس من الضروري حساب "الخطوط الهوائية" تلك الخطوط التي يتم وضعها فقط على طول أعمدة الجهد العالي.

ما هو مدرج في خطوط الكهرباء العلوية:

• الشيء الرئيسي هو الأسلاك.
• يقطع ، بمساعدة الظروف التي تم إنشاؤها لاستحالة الاتصال بالأسلاك مع عناصر أخرى من الدعامات.
• العوازل.
• يدعم أنفسهم.
• حلقة الأرض.
• مانعات الصواعق.
• المفرزات.

أي أن خط الطاقة ليس مجرد أسلاك ودعامات ، كما ترون ، إنه قائمة مثيرة للإعجاب إلى حد ما من العناصر المختلفة ، كل منها يحمل حمولته الخاصة. هنا يمكنك إضافة كابلات الألياف الضوئية والمعدات المساعدة. بالطبع ، إذا تم حمل قنوات الاتصال عالية التردد من خلال دعامات خط نقل الطاقة.

يتم تحديد بناء خط نقل الطاقة ، بالإضافة إلى تصميمه ، بالإضافة إلى ميزات التصميم للدعامات ، وفقًا لقواعد تثبيت التركيبات الكهربائية ، أي PUE ، بالإضافة إلى قواعد ولوائح البناء المختلفة ، أي SNiP. بشكل عام ، إن بناء خطوط الكهرباء ليس بالأمر السهل والمسؤول للغاية. لذلك ، يتم تنفيذ بنائها من قبل المنظمات والشركات المتخصصة ، حيث يكون لدى الموظفين متخصصين مؤهلين تأهيلاً عالياً.

تصنيف خطوط الكهرباء العلوية

تنقسم خطوط سامي العالية للطاقة الكهربائية إلى عدة فئات.

من طبيعة التيار:

• متغير،
• دائم.

في الأساس ، يتم استخدام الخطوط الهوائية لإرسال التيار المتناوب. الخيار الثاني نادر. عادة يتم استخدامه لتشغيل الشبكة عن طريق الاتصال أو الاتصال لتوفير الاتصال للعديد من أنظمة الطاقة ، وهناك أنواع أخرى.

بالجهد ، تنقسم خطوط الطاقة العلوية إلى القيمة الاسمية لهذا المؤشر. للحصول على معلومات ، نسردها:

• للتيار المتردد: 0.4 ؛ 6 ؛ عشرة؛ 35 ؛ 110 ؛ 150 ؛ 220 ؛ 330 ؛ 400 ؛ 500 ؛ 750 ؛ 1150 كيلو فولت (كيلو فولت) ؛
• للثابت ، يتم استخدام نوع واحد فقط من الجهد - 400 كيلو فولت.

في الوقت نفسه ، تعتبر خطوط الكهرباء ذات الجهد الكهربائي حتى 1.0 كيلو فولت من أدنى فئة ، من 1.0 إلى 35 كيلو فولت - متوسطة ، من 110 إلى 220 كيلو فولت - عالية ، من 330 إلى 500 كيلو فولت - فائقة جدًا ، أعلى من 750 كيلو فولت عالية جدًا. وتجدر الإشارة إلى أن كل هذه المجموعات تختلف عن بعضها البعض فقط في متطلبات شروط التصميم وميزات التصميم. في جميع النواحي الأخرى ، هذه خطوط طاقة عادية عالية الجهد.

يتوافق جهد خطوط الطاقة مع الغرض منها.

• تعتبر خطوط الجهد العالي بجهد أكثر من 500 كيلو فولت طويلة جدًا ، وتهدف إلى توصيل أنظمة طاقة منفصلة.
• يعتبر خط الجهد العالي بجهد 220 ، 330 كيلو فولت يعتبر جذعًا. الغرض الرئيسي منها هو ربط محطات الطاقة القوية ، وأنظمة الطاقة المنفصلة ، وكذلك محطات الطاقة داخل هذه الأنظمة.
• يتم تركيب خطوط الكهرباء العلوية بجهد 35-150 كيلو فولت بين المستهلكين (الشركات الكبيرة أو المستوطنات) ونقاط التوزيع.
• يتم استخدام الخطوط الهوائية حتى 20 كيلو فولت كخطوط طاقة توفر التيار الكهربائي للمستهلك مباشرة.

تصنيف خطوط الكهرباء عن طريق محايد

• شبكات ثلاثية الطور لا تكون فيها الأرض محايدة. عادة ، يتم استخدام هذا المخطط في الشبكات ذات الجهد الكهربائي 3-35 كيلو فولت ، حيث تتدفق التيارات الصغيرة.
• شبكات ثلاثية الطور يتم فيها تأريض المحايد من خلال الحث. هذا ما يسمى بالنوع المرتكز على الرنين. في هذه الخطوط العلوية ، يتم استخدام جهد 3-35 كيلو فولت ، حيث تتدفق التيارات الكبيرة.
• شبكات ثلاثية الطور تكون فيها الحافلة المحايدة مؤرضة بالكامل (مؤرضة بشكل فعال). يتم استخدام هذا النمط من التشغيل المحايد في الخطوط الهوائية بجهد متوسط \u200b\u200bوعالٍ للغاية. يرجى ملاحظة أنه في مثل هذه الشبكات ، من الضروري استخدام المحولات ، وليس المحولات التلقائية التي تكون فيها المحايدة مؤرضة بإحكام.
• وبطبيعة الحال ، الشبكات مع محايد متين. في هذا الوضع ، تعمل الخطوط الهوائية بجهد أقل من 1.0 كيلو فولت وأعلى من 220 كيلو فولت.

لسوء الحظ ، هناك أيضًا مثل هذا التقسيم لخطوط الطاقة ، والذي يأخذ في الاعتبار الحالة التشغيلية لجميع عناصر خط نقل الطاقة. هذا خط نقل في حالة طبيعية ، حيث الأسلاك والدعامات والمكونات الأخرى في حالة جيدة. في الأساس ، يتم التركيز على جودة الأسلاك والكابلات ، لا ينبغي قطعها. حالة الطوارئ ، حيث جودة الأسلاك والكابلات رديئة. وحالة التثبيت عند تنفيذ إصلاح أو استبدال الأسلاك والعوازل والأقواس والمكونات الأخرى لخط نقل الطاقة.

عناصر خطوط النقل الهوائية

هناك دائمًا محادثات بين المتخصصين ، حيث يتم استخدام المصطلحات الخاصة المتعلقة بخطوط الكهرباء. بالنسبة للمبتدئين في خفايا اللغة العامية ، من الصعب جدًا فهم هذه المحادثة. لذلك ، فإننا نقدم فك تشفير لهذه الشروط.

• الطريق هو محور خط نقل الطاقة ، الذي يمتد على طول سطح الأرض.
• الكمبيوتر - الأوتاد. في الواقع ، هذه أقسام من خط نقل الطاقة. يعتمد طولها على التضاريس وعلى جهد الخط الاسمي. المحطة صفر هي بداية المحاذاة.
• يشار إلى بناء الدعم بعلامة مركزية. هذا هو مركز تثبيت الدعم.
• الاعتصام هو في الأساس إعداد اعتصام بسيط.
• Span هي المسافة بين الدعامات ، أو بالأحرى ، بين مراكزها.
• السهم المتدلي هو دلتا بين أدنى نقطة لتدلي السلك والخط الممتد بدقة بين الدعامات.
• حجم السلك ، مرة أخرى ، هو المسافة بين أدنى نقطة من تبلد وأعلى نقطة من الهياكل الهندسية تحت الأسلاك.
• حلقة أو حلقة. هذا هو الجزء من السلك الذي يربط أسلاك الامتدادات المجاورة على دعامة المرساة.

خطوط نقل الكابلات

لذا ، دعنا ننتقل إلى التفكير في مثل هذا المفهوم كخطوط طاقة الكابلات. بادئ ذي بدء ، هذه ليست أسلاك عارية تستخدم في خطوط الكهرباء العلوية ، فهي كابلات مغلقة في العزل. عادة ، خطوط نقل الكابلات هي عدة خطوط مثبتة بجانب بعضها البعض في اتجاه مواز. طول الكبل ليس كافيًا لذلك ، لذلك يتم تثبيت أدوات التوصيل بين الأقسام. بالمناسبة ، غالبًا ما يكون من الممكن العثور على خطوط الطاقة الكبلية المملوءة بالنفط ، وبالتالي فإن هذه الشبكات غالبًا ما تكون مجهزة بمعدات تعبئة منخفضة خاصة ونظام إنذار يتفاعل مع ضغط الزيت داخل الكبل.

إذا تحدثنا عن تصنيف خطوط الكابلات ، فهي مطابقة لتصنيف الخطوط الهوائية. هناك ميزات مميزة ، ولكن ليس هناك الكثير منها. في الأساس ، تختلف هاتان الفئتان عن بعضهما البعض في طريقة وضع ، وكذلك ميزات التصميم... على سبيل المثال ، حسب نوع التمديد ، تنقسم خطوط كابل الطاقة إلى تحت الأرض وتحت الماء والهياكل.

الموقفان الأولان واضحان ، لكن ما الذي يهم الموقف "حول الهياكل"؟

• أنفاق الكابلات. هذه ممرات مغلقة خاصة يتم فيها وضع الكابل على طول هياكل الدعم المركبة. في هذه الأنفاق ، يمكنك المشي بحرية ، وإجراء التثبيت ، وإصلاح وصيانة خط الكهرباء.
• قنوات الكابل. غالبًا ما تكون مدفونة أو مدفونة جزئيًا. يمكن وضعها في الأرض ، تحت القاعدة الأرضية ، تحت الأسقف. هذه قنوات صغيرة يستحيل السير فيها. لفحص الكبل أو تثبيته ، سيتعين عليك تفكيك السقف.
• عمود الكابلات. هذا ممر عمودي بقسم مستطيل. يمكن أن يكون المنجم ممرًا ، أي مع القدرة على ملاءمته لشخص ، يتم تزويده بسلالم. أو سالكة. في هذه الحالة ، يمكنك الوصول إلى خط الكبل فقط عن طريق إزالة أحد جدران الهيكل.
• أرضية الكابل. هذه مساحة تقنية ، عادة ما يكون ارتفاعها 1.8 متر ، ومجهزة بألواح أرضية من الأسفل ومن الأعلى.
• من الممكن أيضًا وضع خطوط كابل الطاقة في الفجوة بين ألواح الأرضية وأرضية الغرفة.
• كتلة الكبل هي هيكل معقد يتكون من مد الأنابيب والعديد من الآبار.
• الغرفة عبارة عن هيكل تحت الأرض مغلق في الأعلى بخرسانة أو بلاطة مقواة. في مثل هذه الغرفة ، يتم توصيل أقسام خط طاقة الكبل عن طريق أدوات التوصيل.
• الجسر هو هيكل أفقي أو مائل النوع المفتوح... يمكن أن تكون فوق سطح الأرض أو فوق سطح الأرض ، قابلة للمرور أو سالكة.
• المعرض هو عمليا نفس الجسر ، فقط من النوع المغلق.

وآخر تصنيف في خطوط نقل الكابلات هو نوع من العزل. من حيث المبدأ ، هناك نوعان رئيسيان: العزل الصلب والعزل السائل. يشمل الأول الضفائر البوليمرية العازلة (كلوريد البولي فينيل ، البولي إيثيلين المتصالب ، مطاط الإيثيلين - البروبيلين) ، بالإضافة إلى أنواع أخرى ، على سبيل المثال ، الورق الزيتي ، جديلة الورق المطاطي. العوازل السائلة تشمل زيت البترول. هناك أنواع أخرى من العزل ، على سبيل المثال ، غازات خاصة أو أنواع أخرى من المواد الصلبة. لكن نادرا ما تستخدم اليوم.

خاتمة حول الموضوع

يتم تقليل مجموعة متنوعة من خطوط الكهرباء لتصنيف نوعين رئيسيين: النفقات العامة والكابلات. يتم استخدام كلا الخيارين في كل مكان اليوم ، لذلك لا يجب فصل أحدهما عن الآخر وتفضيل أحدهما على الآخر. بالطبع ، يرتبط إنشاء الخطوط الهوائية باستثمارات كبيرة ، لأن وضع الطريق هو تركيب دعامات معدنية بشكل رئيسي ، والتي لها هيكل معقد إلى حد ما. يأخذ هذا في الاعتبار الشبكة ، وتحت أي جهد سيتم وضعه.