वेगवेगळ्या व्होल्टेजसह ओव्हरहेड पॉवर लाईन्सचे डिव्हाइस

मध्यम आणि लांब अंतरावरील विद्युत उर्जेची वाहतूक बहुतेक वेळा खुल्या हवेत असलेल्या पॉवर लाईन्सद्वारे केली जाते. त्यांच्या डिझाइनने नेहमी दोन मुख्य आवश्यकता पूर्ण केल्या पाहिजेत:

1. उच्च पॉवर ट्रांसमिशन विश्वसनीयता;

2. लोक, प्राणी आणि उपकरणे यांची सुरक्षा सुनिश्चित करणे.

चक्रीवादळ वारा, बर्फ, दंव यांच्याशी संबंधित विविध नैसर्गिक घटनांच्या प्रभावाखाली ऑपरेशन दरम्यान, पॉवर लाइन्सवर वेळोवेळी यांत्रिक भार वाढतो.

विद्युत उर्जेच्या सुरक्षित वाहतुकीच्या समस्यांचे सर्वसमावेशक निराकरण करण्यासाठी, उर्जा अभियंत्यांनी वीज तारा मोठ्या उंचीवर वाढवल्या पाहिजेत, त्या जागेत वितरित केल्या पाहिजेत, त्यांना बिल्डिंग एलिमेंट्सपासून वेगळे केले पाहिजे आणि उच्च सपोर्ट्सवर वाढलेल्या क्रॉस-सेक्शनसह वर्तमान वायर्ससह स्थापित केले पाहिजेत. शक्ती साठी.

ओव्हरहेड पॉवर लाईन्सची सामान्य व्यवस्था आणि लेआउट

योजनाबद्धपणे, कोणतीही पॉवर ट्रान्समिशन लाइन दर्शविली जाऊ शकते:

• जमिनीवर स्थापित केलेले समर्थन;

• तार ज्याद्वारे विद्युत प्रवाह वाहतो;

• समर्थनांवर आरोहित रेखीय फिटिंग्ज;

• इन्सुलेटर आर्मेचरवर निश्चित केले जातात आणि हवेतील तारांचे अभिमुखता राखतात.

ओव्हरहेड लाइनच्या घटकांव्यतिरिक्त, त्यात समाविष्ट करणे आवश्यक आहे:

• समर्थनासाठी पाया;

• वीज संरक्षण प्रणाली;

• ग्राउंडिंग उपकरणे.

समर्थन आहेत:

1. ताणलेल्या तारांच्या शक्तींचा सामना करण्यासाठी डिझाइन केलेले अँकरिंग आणि फिटिंग्जवरील तणाव उपकरणांसह सुसज्ज;

2. इंटरमीडिएट, सपोर्टिंग क्लॅम्प्सद्वारे तारा सुरक्षित करण्यासाठी वापरला जातो.

दोन अँकर सपोर्ट्समधील जमिनीवरील अंतराला अँकर सेक्शन किंवा स्पॅन म्हणतात आणि इंटरमीडिएट सपोर्टसाठी एकमेकांमधील किंवा अँकरसह - इंटरमीडिएट.

जेव्हा ओव्हरहेड पॉवर लाइन पाण्यातील अडथळे, अभियांत्रिकी संरचना किंवा इतर गंभीर वस्तूंमधून जाते, तेव्हा अशा विभागाच्या शेवटी वायर टेंशनर्ससह समर्थन स्थापित केले जातात आणि त्यांच्यामधील अंतराला मध्यवर्ती अँकर विभाग म्हणतात.

आधारांमधील तारा कधीही स्ट्रिंगप्रमाणे खेचल्या जात नाहीत - सरळ रेषेत. हवामानाची परिस्थिती लक्षात घेऊन ते नेहमी हवेत किंचित झुकतात. परंतु त्याच वेळी, जमिनीवरील वस्तूंपासून त्यांच्या अंतराची सुरक्षितता लक्षात घेतली पाहिजे:

• रेल्वे पृष्ठभाग;

• संपर्क तारा;

• वाहतूक महामार्ग;

• कम्युनिकेशन लाईन्स किंवा इतर ओव्हरहेड लाईन्सच्या तारा;

• औद्योगिक आणि इतर सुविधा.

तणावग्रस्त अवस्थेतून तार लटकणे म्हणतात लटकणारा बाण… समर्थन दरम्यान वेगवेगळ्या प्रकारे अंदाज लावला जातो, कारण त्यांचे शीर्ष समान स्तरावर किंवा उंचावर असू शकतात.

सर्वोच्च समर्थन बिंदूशी संबंधित सॅग नेहमी खालच्या समर्थन बिंदूपेक्षा मोठा असतो.

प्रत्येक प्रकारच्या ओव्हरहेड ट्रान्समिशन लाइनची परिमाणे, लांबी आणि बांधकाम त्याद्वारे वाहून नेल्या जाणार्‍या विद्युत उर्जेच्या प्रवाहाच्या प्रकारावर (पर्यायी किंवा थेट) आणि त्याच्या व्होल्टेजच्या विशालतेवर अवलंबून असते, जे 0.4 kV पेक्षा कमी असू शकते किंवा 1150 kV पर्यंत पोहोचू शकते.

ओव्हरहेड लाईन्सची वायर व्यवस्था

विद्युत प्रवाह फक्त बंद लूपमध्ये वाहत असल्याने, ग्राहकांना किमान दोन तारांद्वारे शक्ती दिली जाते. या तत्त्वानुसार, 220 व्होल्टच्या व्होल्टेजसह सिंगल-फेज अल्टरनेटिंग करंटसह साध्या ओव्हरहेड लाइन तयार केल्या जातात. अधिक जटिल इलेक्ट्रिकल सर्किट्स कठोरपणे इन्सुलेटेड किंवा ग्राउंड केलेल्या शून्यासह तीन- किंवा चार-वायर सर्किटमध्ये ऊर्जा हस्तांतरित करतात.

प्रत्येक ओळीच्या डिझाइन लोडसाठी वायरसाठी व्यास आणि धातू निवडले जातात. सर्वात सामान्य साहित्य अॅल्युमिनियम आणि स्टील आहेत. ते लो-व्होल्टेज सर्किट्ससाठी सिंगल मोनोलिथिक कंडक्टर म्हणून बनवले जाऊ शकतात किंवा उच्च-व्होल्टेज ट्रान्समिशन लाइनसाठी मल्टी-वायर स्ट्रक्चर्समधून विणले जाऊ शकतात.

अंतर्गत इंटर-वायर जागा तटस्थ ग्रीसने भरली जाऊ शकते, ज्यामुळे उष्णता प्रतिरोध वाढतो किंवा नाही.

अ‍ॅल्युमिनियम कंडक्टरपासून बनविलेले मल्टी-वायर कन्स्ट्रक्शन जे चांगले विद्युत प्रवाह वाहून नेतात ते स्टील कोरसह तयार केले जातात जे यांत्रिक ताण सहन करण्यासाठी आणि तुटणे टाळण्यासाठी डिझाइन केलेले असतात.

GOST ओव्हरहेड पॉवर लाइनसाठी ओपन कंडक्टरचे वर्गीकरण प्रदान करते आणि त्यांचे चिन्हांकन निर्धारित करते: M, A, AC, PSO, PS, ACKC, ASKP, ACS, ACO, ACS. या प्रकरणात, सिंगल-वायर वायर व्यासाच्या आकाराद्वारे दर्शविल्या जातात. उदाहरणार्थ, PSO-5 हे संक्षेप "5 मिमी व्यासासह सिंगल कोरसह बनविलेले स्टील वायर असे वाचते.» पॉवर लाईन्ससाठी मल्टी-कंडक्टर वायर भिन्न मार्किंग वापरतात, ज्यामध्ये अपूर्णांक म्हणून लिहिलेल्या दोन-अंकी पदनामाचा समावेश होतो:

• प्रथम एमएम चौ. मधील अॅल्युमिनियम तारांचे एकूण क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र आहे;

• दुसरे म्हणजे स्टील इन्सर्टचे क्रॉस-सेक्शनल एरिया (मिमी चौरस).

ओपन मेटल कंडक्टर व्यतिरिक्त, आधुनिक ओव्हरहेड लाईन्समध्ये कंडक्टर वाढत्या प्रमाणात वापरले जातात:

• स्वयं-समर्थक इन्सुलेशन;

• एक्सट्रुडेड पॉलिमरद्वारे संरक्षित जे जेव्हा टप्प्याटप्प्याने वाऱ्याने वाहून जातात किंवा जेव्हा परदेशी वस्तू जमिनीवरून फेकल्या जातात तेव्हा शॉर्ट सर्किट होण्यापासून प्रतिबंधित करते.

व्हीएल वि स्वयं-समर्थक स्व-समर्थन इन्सुलेटेड कंडक्टर जुन्या नॉन-इन्सुलेटेड स्ट्रक्चर्स हळूहळू बदलत आहेत. ते अतिरिक्त बाह्य संरक्षणाशिवाय डायलेक्ट्रिक तंतुमय पदार्थ किंवा पीव्हीसी संयुगेच्या संरक्षणात्मक स्तरासह रबराने झाकलेल्या तांबे किंवा अॅल्युमिनियम कोरपासून बनवलेल्या अंतर्गत नेटवर्कमध्ये वाढत्या प्रमाणात वापरले जातात.

लांब लांबीसह कोरोना डिस्चार्जची घटना वगळण्यासाठी, VL-330 kV आणि उच्च व्होल्टेज असलेल्या तारा अतिरिक्त प्रवाहांमध्ये विभागल्या जातात.

व्हीएल-330 वर, दोन कंडक्टर क्षैतिजरित्या स्थापित केले जातात, 500 केव्ही लाइनवर ते तीन पर्यंत वाढतात आणि समभुज त्रिकोणाच्या शिरोबिंदूवर ठेवतात. 750 आणि 1150 kV च्या ओव्हरहेड लाईन्ससाठी, अनुक्रमे 4, 5 किंवा 8 प्रवाहांचे पृथक्करण वापरले जाते, त्यांच्या स्वतःच्या समभुज बहुभुजांच्या कोपऱ्यांवर स्थित आहे.

"कोरोना" च्या निर्मितीमुळे केवळ उर्जेचे नुकसान होत नाही तर सायनसॉइडल ऑसिलेशनचा आकार देखील विकृत होतो. म्हणून, ते विधायक पद्धती वापरून लढतात.

सहाय्यक उपकरण

इलेक्ट्रिकल सर्किटच्या तारा सुरक्षित करण्यासाठी समर्थन सहसा तयार केले जातात.परंतु दोन ओळींच्या समांतर विभागांवर, एक सामान्य समर्थन वापरला जाऊ शकतो, जो त्यांच्या संयुक्त स्थापनेसाठी आहे. अशा बांधकामांना डबल-सर्किट म्हणतात.

समर्थनांच्या उत्पादनासाठी सामग्री असू शकते:

1. स्टीलच्या विविध ब्रँडचे प्रोफाइल केलेले कोपरे;

2. बांधकाम लाकूड लॉग अँटी-रॉटिंग कंपाऊंड्ससह गर्भवती;

3. प्रबलित बारसह प्रबलित कंक्रीट संरचना.

लाकडापासून बनवलेल्या सपोर्टिंग स्ट्रक्चर्स सर्वात स्वस्त आहेत, परंतु चांगले गर्भाधान आणि योग्य देखभाल करूनही, ते 50 ÷ 60 वर्षांपेक्षा जास्त काळ सेवा देत नाहीत.

तांत्रिक प्रकल्पानुसार, 1 kV वरील ओव्हरहेड लाइनचे समर्थन त्यांच्या जटिलतेमध्ये आणि तारांच्या जोडणीच्या उंचीमध्ये कमी-व्होल्टेजपेक्षा भिन्न आहेत.

ते आयताकृती प्रिझम किंवा शंकूच्या स्वरूपात तळाशी विस्तृत बेससह तयार केले जातात.

प्रत्येक सपोर्ट स्ट्रक्चरची गणना यांत्रिक शक्ती आणि स्थिरतेसाठी केली जाते, विद्यमान भारांसाठी पुरेसा स्ट्रक्चरल राखीव आहे. परंतु हे लक्षात घेतले पाहिजे की ऑपरेशन दरम्यान, गंज, प्रभाव, स्थापना तंत्रज्ञानाचे पालन न केल्यामुळे त्याच्या विविध घटकांचे उल्लंघन शक्य आहे.

यामुळे एकाच संरचनेची कडकपणा कमकुवत होणे, विकृत होणे आणि काहीवेळा आधार घसरणे असे प्रकार घडतात. अनेकदा अशी प्रकरणे अशा वेळी घडतात जेव्हा लोक आधारांवर काम करतात, तार तोडतात किंवा खेचतात, ज्यामुळे परिवर्तनीय अक्षीय शक्ती निर्माण होतात.

या कारणास्तव, सहाय्यक संरचनेपासून उंचीवर काम करण्यासाठी इंस्टॉलर्सच्या टीमची स्वीकृती त्यांच्या तांत्रिक स्थितीची तपासणी करून जमिनीत दफन केलेल्या भागाच्या गुणवत्तेचे मूल्यांकन करून केली जाते.

अलगाव उपकरण

ओव्हरहेड पॉवर लाईन्सवर, उच्च डायलेक्ट्रिक गुणधर्मांसह सामग्री बनवलेली उत्पादने प्रतिकार ÷ ओम. M. त्यांना इन्सुलेटर म्हणतात आणि ते बनलेले आहेत:

• पोर्सिलेन (सिरेमिक);

• काच;

• पॉलिमरिक साहित्य.

इन्सुलेटरची रचना आणि परिमाणे यावर अवलंबून असतात:

• त्यांना लागू केलेल्या डायनॅमिक आणि स्थिर भारांच्या परिमाणावर;

• इलेक्ट्रिकल इंस्टॉलेशनच्या प्रभावी व्होल्टेजची मूल्ये;

• ऑपरेटिंग परिस्थिती.

विविध वायुमंडलीय घटनांच्या प्रभावाखाली कार्यरत पृष्ठभागाचा जटिल आकार, संभाव्य विद्युत स्त्रावच्या प्रवाहासाठी वाढीव मार्ग तयार करतो.

वायर फिक्सिंगसाठी ओव्हरहेड लाईन्सवर स्थापित केलेले इन्सुलेटर दोन गटांमध्ये विभागले गेले आहेत:

1. पिन;

2. निलंबित.

सिरेमिक मॉडेल्स

सिंगल इन्सुलेटरसह पोर्सिलेन किंवा सिरॅमिक पिन 1 kV पर्यंतच्या ओव्हरहेड लाईनवर जास्त वापरल्या गेल्या आहेत, जरी ते 35 kV पर्यंतच्या ओळींवर कार्य करतात. परंतु ते कमी क्रॉस-सेक्शनसह वायर बांधण्याच्या स्थितीत वापरले जातात, ज्यामुळे लहान खेचणारी शक्ती तयार होते.

निलंबित पोर्सिलेन इन्सुलेटरचे हार 35 केव्ही लाईनवर स्थापित केले आहेत.

सिंगल पोर्सिलेन सस्पेंशन इन्सुलेटर किटमध्ये डायलेक्ट्रिक बॉडी आणि निंदनीय लोहापासून बनलेली टोपी समाविष्ट आहे. दोन्ही भाग एका विशेष स्टीलच्या रॉडने एकत्र धरले जातात. मालामधील अशा घटकांची एकूण संख्या याद्वारे निर्धारित केली जाते:

• ओव्हरहेड लाइनचे व्होल्टेज मूल्य;

• आधारभूत संरचना;

• उपकरणाच्या ऑपरेशनची वैशिष्ट्ये.

ग्रिड व्होल्टेज वाढते म्हणून, स्ट्रिंगमधील इन्सुलेटरची संख्या जोडली जाते. उदाहरणार्थ, 35 केव्ही ओव्हरहेड लाइनसाठी, त्यापैकी 2 किंवा 3 स्थापित करणे पुरेसे आहे आणि 110 केव्हीसाठी, 6 ÷ 7 आधीच आवश्यक आहेत.

ग्लास इन्सुलेटर

पोर्सिलेनपेक्षा या डिझाईन्सचे अनेक फायदे आहेत:

• इन्सुलेटिंग सामग्रीमध्ये अंतर्गत दोषांची अनुपस्थिती जी गळती गळतीच्या निर्मितीवर परिणाम करते;

• टॉर्शनल फोर्सेसची वाढलेली शक्ती;

• संरचनेची पारदर्शकता, जी स्थितीचे दृश्यमान मूल्यांकन आणि प्रकाश प्रवाहाच्या ध्रुवीकरण कोनाचे निरीक्षण करण्यास अनुमती देते;

• वृद्धत्वाची चिन्हे नसणे;

• आपल्या स्वतःच्या वजनापेक्षा कमी भार;

• उत्पादन आणि स्मेल्टिंगचे ऑटोमेशन.

ग्लास इन्सुलेटरचे तोटे आहेत:

• कमकुवत अँटी-वंडल प्रतिकार;

• कमी प्रभाव शक्ती;

• यांत्रिक शक्तींद्वारे वाहतूक आणि स्थापनेदरम्यान नुकसान होण्याची शक्यता.

पॉलिमर इन्सुलेटर

त्यांनी यांत्रिक शक्ती आणि वजन वाढवले ​​आहे, सिरेमिक आणि काचेच्या समकक्षांच्या तुलनेत 90% पर्यंत कमी केले आहे. अतिरिक्त फायद्यांमध्ये हे समाविष्ट आहे:

• स्थापना सुलभता;

• वातावरणातील प्रदूषणास जास्त प्रतिकार, जे तथापि, त्यांच्या पृष्ठभागाच्या नियतकालिक साफसफाईची आवश्यकता वगळत नाही;

• हायड्रोफोबिसिटी;

• ओव्हरव्होल्टेजसाठी चांगली संवेदनशीलता;

• वाढलेली तोडफोड प्रतिकार.

पॉलिमर सामग्रीची टिकाऊपणा देखील ऑपरेटिंग परिस्थितीवर अवलंबून असते. औद्योगिक उपक्रमांच्या वाढत्या प्रदूषणासह हवेच्या वातावरणात, पॉलिमर "भंगुर फ्रॅक्चर" घटना प्रदर्शित करू शकतात, ज्यामध्ये विद्युत प्रक्रियांच्या संयोजनात प्रदूषण आणि वातावरणातील आर्द्रतेच्या रासायनिक अभिक्रियांच्या प्रभावाखाली अंतर्गत संरचनेच्या गुणधर्मांमध्ये हळूहळू बदल होतो. .

जेव्हा vandals पॉलीमर इन्सुलेटरला शॉट किंवा बुलेटने शूट करतात, तेव्हा सहसा काचेसारख्या सामग्रीचा संपूर्ण नाश होत नाही. बहुतेकदा, गोळी किंवा गोळी सरळ उडते किंवा स्कर्टच्या शरीरात जाते. परंतु डाईलेक्ट्रिक गुणधर्म अद्याप कमी लेखले गेले आहेत आणि मालामधील खराब झालेल्या घटकांना बदलण्याची आवश्यकता आहे.

म्हणून, अशा उपकरणांची वेळोवेळी व्हिज्युअल तपासणी पद्धतींनी तपासणी केली पाहिजे. आणि ऑप्टिकल साधनांशिवाय असे नुकसान शोधणे जवळजवळ अशक्य आहे.

एअर लाइन फिटिंग्ज

ओव्हरहेड लाईन सपोर्टवर इन्सुलेटर फिक्स करण्यासाठी, त्यांना हारांमध्ये एकत्र करण्यासाठी आणि त्यांना थेट वायर स्थापित करण्यासाठी, विशेष फास्टनर्स तयार केले जातात, ज्यांना सहसा फिटिंग म्हणतात.

केलेल्या कार्यांनुसार, फिटिंग्जचे खालील गटांमध्ये वर्गीकरण केले आहे:

• निलंबन घटकांना वेगवेगळ्या प्रकारे जोडण्यासाठी डिझाइन केलेले कनेक्टर;

• टेंशनिंग, जे तारा आणि अँकर सपोर्टच्या हारांना टेंशनिंग ब्रॅकेट जोडण्याचे काम करते;

• तारा, लूप आणि स्क्रीनच्या नोड्सचे फास्टनर्स ठेवण्यासाठी समर्थन करणे;

• वातावरणातील डिस्चार्ज आणि यांत्रिक कंपनांच्या संपर्कात असताना ओव्हरहेड लाइन उपकरणांचे ऑपरेशन संरक्षित करण्यासाठी डिझाइन केलेले संरक्षणात्मक;

• ओव्हल कनेक्टर आणि थर्माइट काडतुसे असलेले कनेक्टर;

• संपर्क;

• सर्पिल

• पिन इन्सुलेटरची स्थापना;

• स्वयं-सपोर्टिंग इन्सुलेटेड वायर्सची स्थापना.

सूचीबद्ध केलेल्या प्रत्येक गटामध्ये तपशीलांचे विस्तृत वर्गीकरण आहे आणि अधिक काळजीपूर्वक अभ्यास करणे आवश्यक आहे. उदाहरणार्थ, केवळ संरक्षणात्मक फिटिंगमध्ये हे समाविष्ट आहे:

• संरक्षणात्मक शिंगे;

• रिंग आणि पडदे;

• अटक करणारे;

• कंपन डँपर.

संरक्षणात्मक शिंगे स्पार्क गॅप तयार करतात, जेव्हा इन्सुलेशन होते तेव्हा परिणामी इलेक्ट्रिक आर्क वळवतात आणि अशा प्रकारे ओव्हरहेड लाइन उपकरणांचे संरक्षण करतात.

रिंग आणि पडदे इन्सुलेटरच्या पृष्ठभागावरून चाप वळवतात, स्ट्रिंगच्या संपूर्ण क्षेत्रावरील व्होल्टेजचे वितरण सुधारतात.

सर्ज अरेस्टर्स विजेमुळे निर्माण होणाऱ्या लाटेपासून उपकरणांचे संरक्षण करतात.ते इलेक्ट्रोडसह विनाइल प्लास्टिक किंवा फायबर-बेकेलाइट ट्यूबपासून बनविलेल्या ट्यूब स्ट्रक्चर्सच्या आधारावर वापरले जाऊ शकतात किंवा ते वाल्व घटकांपासून बनवले जाऊ शकतात.

कंपन डॅम्पर्स दोरी आणि तारांवर काम करतात, कंपन आणि कंपनांमुळे थकवा येण्यापासून होणारे नुकसान टाळतात.

ओव्हरहेड लाईन्सचे ग्राउंडिंग डिव्हाइसेस

ओव्हरहेड लाईन सपोर्ट्स री-अर्थिंगची गरज आणीबाणीच्या स्थितीत सुरक्षित ऑपरेशनच्या आवश्यकतेमुळे होते आणि विजेच्या कडकडाटात. ग्राउंडिंग यंत्राचा लूप प्रतिरोध 30 ohms पेक्षा जास्त नसावा.

मेटल सपोर्टसाठी, सर्व फास्टनर्स आणि मजबुतीकरण पेन वायरशी जोडलेले असणे आवश्यक आहे आणि प्रबलित कॉंक्रिटसाठी, एकत्रित शून्य सर्व समर्थनांना जोडते आणि समर्थनांचे मजबुतीकरण करते.

लाकूड, धातू आणि प्रबलित काँक्रीटपासून बनवलेल्या सपोर्टवर, सेल्फ-सपोर्टिंग इन्सुलेटेड इन्सुलेटेड वायर्सच्या स्थापनेदरम्यान पिन आणि हुक ग्राउंड केले जात नाहीत, ओव्हरव्होल्टेजपासून संरक्षणासाठी वारंवार ग्राउंडिंग करणे आवश्यक असल्यास.

सपोर्टवर बसवलेले हुक आणि पिन ग्राउंड लूपला स्टील वायर किंवा रॉड वापरून वेल्डिंगद्वारे जोडलेले असतात ज्याचा व्यास 6 मिमी पेक्षा पातळ नसतो आणि गंजरोधक कोटिंगची अनिवार्य उपस्थिती असते.

ग्राउंडिंगसाठी प्रबलित कंक्रीट सपोर्टवर मेटल मजबुतीकरण वापरले जाते. ग्राउंड वायरचे सर्व संपर्क कनेक्शन विशेष बोल्टमध्ये वेल्डेड किंवा घट्ट केले जातात.

330 kV आणि अधिक व्होल्टेज असलेल्या ओव्हरहेड पॉवर लाईन्सचे समर्थन संपर्क आणि स्टेप व्होल्टेजची सुरक्षित परिमाण सुनिश्चित करण्यासाठी तांत्रिक उपाय लागू करण्याच्या जटिलतेमुळे ग्राउंड केलेले नाहीत.या प्रकरणात, संरक्षक अर्थिंग फंक्शन्स हाय-स्पीड लाइन्सना नियुक्त केले जातात.