خطوط برق هوایی. سازه های کابلی شامل

خطوط برق هوایی بر اساس تعدادی از معیارها متمایز می شوند. بیایید یک طبقه بندی کلی ارائه دهیم.

I. بر اساس نوع جریان

طراحی. VL دی سیولتاژ 800 کیلو ولت

در حال حاضر، انتقال انرژی الکتریکی عمدتاً با استفاده از جریان متناوب انجام می شود. این به دلیل این واقعیت است که اکثریت قریب به اتفاق منابع انرژی الکتریکی ولتاژ متناوب تولید می کنند (به استثنای برخی از منابع غیر سنتی انرژی الکتریکی، به عنوان مثال، نیروگاه های خورشیدی)، و مصرف کنندگان اصلی ماشین های جریان متناوب هستند.

در برخی موارد انتقال جریان مستقیم انرژی الکتریکی ارجحیت دارد. نمودار سازماندهی انتقال DC در شکل زیر نشان داده شده است. برای کاهش تلفات بار در خط هنگام انتقال برق با جریان مستقیم و همچنین در جریان متناوب، ولتاژ انتقال با استفاده از ترانسفورماتور افزایش می یابد. علاوه بر این، هنگام سازماندهی انتقال از منبع به مصرف کننده در جریان مستقیم، لازم است انرژی الکتریکی از جریان متناوب به جریان مستقیم (با استفاده از یکسو کننده) و برگشت (با استفاده از یک اینورتر) تبدیل شود.

طراحی. طرح هایی برای سازماندهی انتقال انرژی الکتریکی در جریان متناوب (a) و مستقیم (b): G - ژنراتور (منبع انرژی)، T1 - ترانسفورماتور افزایش دهنده، T2 - ترانسفورماتور کاهنده، B - یکسو کننده، I - اینورتر، N - بار (مصرف کننده).

مزایای انتقال برق از طریق خطوط هوایی با استفاده از جریان مستقیم به شرح زیر است:

1. ساخت یک خط هوایی ارزان تر است، زیرا انتقال جریان مستقیم برق می تواند از طریق یک (مدار تک قطبی) یا دو (مدار دو قطبی) سیم انجام شود.
2. الکتریسیته می تواند بین سیستم های قدرتی که از نظر فرکانس و فاز هماهنگ نیستند، منتقل شود.
3. هنگام انتقال حجم زیاد الکتریسیته در فواصل طولانی، تلفات در خطوط برق جریان مستقیم کمتر از انتقال با جریان متناوب می شود.
4. حد توان انتقالی با توجه به پایداری سیستم قدرت بیشتر از خطوط جریان متناوب است.

عیب اصلی انتقال برق DC نیاز به استفاده از مبدل های AC به DC (یکسو کننده) و بالعکس، DC به AC (اینورتر) و هزینه های سرمایه اضافی مرتبط و تلفات اضافی برای تبدیل برق است.

خطوط هوایی DC در حال حاضر زیاد مورد استفاده قرار نمی گیرند، بنابراین در آینده نصب و راه اندازی خطوط هوایی AC را در نظر خواهیم گرفت.

II. با هدف

• خطوط هوایی بسیار دور با ولتاژ 500 کیلو ولت و بالاتر (طراحی شده برای اتصال سیستم های قدرت فردی).
• خطوط هوایی تنه با ولتاژهای 220 و 330 کیلو ولت (طراحی شده برای انتقال انرژی از نیروگاه های قدرتمند، و همچنین برای اتصال سیستم های قدرت و ترکیب نیروگاه ها در سیستم های قدرت - به عنوان مثال، آنها نیروگاه ها را با نقاط توزیع متصل می کنند).
• خطوط هوایی توزیع با ولتاژ 35 و 110 کیلو ولت (در نظر گرفته شده برای تامین برق شرکت ها و شهرک های مناطق بزرگ - اتصال نقاط توزیعبا مصرف کنندگان)
• خطوط هوایی 20 کیلو ولت و پایین تر، برق رسانی به مصرف کنندگان.

III. با ولتاژ

1. خطوط هوایی تا 1000 ولت (خطوط هوایی فشار ضعیف).
2. خطوط هوایی بالای 1000 ولت (خطوط هوایی فشار قوی):

برای یک برقکار باتجربه که سال ها با خطوط برق سربار کار می کند، تعیین ولتاژ خط برق هوایی به صورت بصری دشوار نخواهد بود.
نوع مقره ها، تکیه گاه ها و تعداد سیم های خط بدون هیچ وسیله ای. اگرچه در بیشتر موارد، برای تعیین ولتاژ در یک خط هوایی، فقط باید به عایق ها نگاه کنید. پس از مطالعه این مقاله نیز به راحتی قادر خواهید بود ولتاژ خطوط هوایی را با استفاده از مقره ها تعیین کنید.

عکس 1. مقره های پین برای ولتاژ 0.4، 6-10، 35 کیلو ولت.

این را همه باید بدانند! اما چرا، چرا فردی دور از صنعت برق باید بتواند ولتاژ یک خط برق هوایی را با استفاده از ظاهرمقره ها و تعداد عایق ها در یک گلدسته خط هوایی؟ پاسخ واضح است، همه چیز در مورد ایمنی الکتریکی است. از این گذشته، برای هر کلاس ولتاژ خطوط هوایی، حداقل فاصله های مجاز وجود دارد که نزدیک تر از آن است که نزدیک شدن به سیم های خطوط هوایی کشنده باشد.

در عمل من، چندین حادثه مرتبط با عدم توانایی در تعیین کلاس ولتاژ خطوط هوایی رخ داد. بنابراین، در زیر جدولی از قوانین ایمنی آورده شده است که نشان دهنده حداقل فواصل مجاز است که نزدیکتر شدن به آن، نزدیک شدن به قطعات برقی که دارای انرژی هستند کشنده است.

جدول 1. فواصل مجاز تا قطعات برقی که دارای انرژی هستند.

*دی سی

اولین حادثه در محل ساخت و ساز یک خانه روستایی رخ داد. به دلایلی نامعلوم، برق در محل ساخت و ساز وجود نداشت. دو کارگر تصمیم گرفتند برای اتصال ابزارهای برقی، سیم کششی را از این خط هوایی برق بزنند. پس از برداشتن دو سیم از سیم کشی و ساختن قلاب، تصمیم گرفتند با استفاده از چوب آن ها را به سیم ها متصل کنند. در یک خط هوایی 0.4 کیلوولت، این طرح کار خواهد کرد. اما از آنجایی که ولتاژ خط هوایی 10 کیلو ولت بود، یکی از کارگران دچار جراحات شدید الکتریکی شد و به طور معجزه آسایی زنده ماند.

حادثه دوم در حین تخلیه لوله در محوطه پایگاه تولید رخ داد. یک زنجیر کش در حال تخلیه لوله های فلزی از یک کامیون با استفاده از جرثقیل کامیون در منطقه تحت پوشش یک خط هوایی 110 کیلوولت بود. در حین تخلیه، لوله ها خم شد به طوری که یک سر آن به طور خطرناکی به سیم ها نزدیک شد. و حتی با وجود عدم تماس مستقیم سیم ها با بار، به دلیل ولتاژ بالاخرابی رخ داد و کارگر فوت کرد. پس از همه، شما می توانید در اثر شوک الکتریکی از یک خط هوایی 110 کیلوولت حتی بدون دست زدن به سیم ها کشته شوید، فقط باید به آنها نزدیک شوید. فکر می کنم اکنون مشخص شده است که چرا تعیین ولتاژ خطوط هوایی بر اساس نوع عایق ها بسیار مهم است.

اصل اصلی در اینجا این است که هر چه ولتاژ خط برق بیشتر باشد، تعداد عایق ها در گلدسته بیشتر می شود. به هر حال، بالاترین خط برق ولتاژ در جهان در روسیه واقع شده است، ولتاژ آن 1150 کیلو ولت است.

اولین نوع خطی که باید ولتاژ آن را شخصاً بدانید، خط هوایی 0.4 کیلوولت است. این عایق‌های خطوط هوایی کوچک‌ترین عایق‌های پینی هستند که از چینی یا شیشه ساخته شده‌اند و روی قلاب‌های فولادی نصب می‌شوند. تعداد سیم در چنین خطی می تواند دو باشد، اگر 220 ولت باشد، یا 4 یا بیشتر، اگر 380 ولت باشد.

عکس 2. تکیه گاه چوبی خط هوایی 0.4 کیلوولت.

نوع دوم VL-6 است و 10 کیلو ولت از نظر ظاهری تفاوتی ندارند. خطوط هوایی 6 کیلو ولت به تدریج در حال تبدیل شدن به گذشته هستند و جای خود را به خطوط هوایی 10 کیلوولت می دهند. عایق های این خطوط معمولاً از نوع پین هستند، اما به طور محسوسی بزرگتر از عایق های 0.4 کیلوولت هستند. عایق های تعلیق، یک یا دو عدد در یک حلقه، می توانند در تکیه گاه های گوشه استفاده شوند. آنها همچنین از شیشه یا چینی ساخته می شوند و بر روی قلاب های فولادی نصب می شوند. بنابراین: چیز اصلی تفاوت بصری VL-0.4 کیلو ولت از VL-6، 10 کیلو ولت، اینها عایق های بزرگتر و همچنین تنها سه سیم در خط هستند.

عکس 3. تکیه گاه چوبی خط هوایی 10 کیلوولت.

نوع سوم، خط هوایی 35 کیلوولت است. مقره های معلق یا عایق های پین، قبلاً در اینجا استفاده می شوند، اما اندازه بسیار بزرگتری دارند. تعداد مقره های آویز در یک گلدسته بسته به تکیه گاه و نوع مقره ها می تواند از سه تا پنج عدد باشد. تکیه گاه ها می توانند بتنی یا از سازه های فلزی و همچنین چوب باشند، اما در این صورت یک سازه نیز خواهد بود و نه فقط یک قطب.

عکس 4. ساپورت چوبی خط هوایی 35 کیلوولت.

خط هوایی 110 کیلو ولت از 6 مقره در یک گلدسته. هر فاز تک سیم تکیه گاه ها را می توان بتن مسلح، چوبی (تقریباً هرگز استفاده نشده) یا از سازه های فلزی مونتاژ کرد.

خط هوایی 220 کیلوولت از 10 مقره در یک حلقه گل. هر فاز با یک سیم تک ضخیم انجام می شود. با ولتاژهای بالاتر از 220 کیلو ولت، تکیه گاه ها از سازه های فلزی یا بتن مسلح مونتاژ می شوند.

عکس 5. پشتیبانی بتن آرمه خط هوایی 110 کیلوولت.

خط هوایی 330 کیلوولت از 14 مقره در یک گلدسته. در هر فاز دو سیم وجود دارد. منطقه امنیتی این خطوط برق هوایی 30 متر در دو طرف خارجی ترین سیم ها است.

عکس 7. پشتیبانی از خط انتقال 330 کیلوولت.

خط هوایی 500 کیلوولت از 20 مقره در یک گلدسته، هر فاز با سیم سه گانه که به صورت مثلث چیده شده است انجام می شود. منطقه امنیتی 40 متر.

عکس 8. پشتیبانی از خط انتقال 500 کیلوولت.

خط هوایی 750 کیلوولت از 20 مقره در یک گلدسته. هر فاز دارای 4 یا 5 سیم است که در یک مربع یا حلقه قرار گرفته اند. منطقه امنیتی 55 متر.

عکس 9. پشتیبانی از خط انتقال 750 کیلوولت.

جدول 2. تعداد عایق ها در یک گلدسته خط هوایی.

نوشته های روی پایه های خطوط هوایی به چه معناست؟

مطمئناً بسیاری کتیبه های برج های انتقال برق را به صورت حروف و اعداد دیده اند، اما همه معنی آنها را نمی دانند.

عکس 10. نامگذاری روی پایه های خطوط برق.

منظور آنها موارد زیر است: یک حرف بزرگ کلاس ولتاژ را نشان می دهد، به عنوان مثال T-35 kV، S-110 kV، D-220 kV. عدد بعد از حرف نشان دهنده شماره خط و عدد دوم نشان دهنده شماره سریال پشتیبانی است.

T یعنی 35 کیلو ولت.
45 شماره خط است.
105 شماره سریال پشتیبانی است.
این روش برای تعیین ولتاژ خطوط برق با تعداد مقره های یک گلدسته دقیق نیست و تضمینی 100% ارائه نمی دهد. روسیه کشور بزرگی است، بنابراین، برای شرایط مختلف عملکرد خطوط برق (تمیز بودن هوای اطراف، رطوبت و غیره)، طراحان تعداد متفاوتی از عایق ها را محاسبه کردند و استفاده کردند. انواع مختلفپشتیبانی می کند اما اگر به طور جامع به موضوع نزدیک شوید و ولتاژ را با توجه به تمام معیارهای شرح داده شده در مقاله تعیین کنید، می توانید کلاس ولتاژ را کاملاً دقیق تعیین کنید. اگر از صنعت برق دور هستید، برای تعیین 100٪ ولتاژ خط برق، بهتر است با شرکت انرژی محلی خود تماس بگیرید.

یوتیوب دایره المعارفی

1 / 5

✪ خطوط برق چگونه کار می کنند. انتقال انرژی در فواصل طولانی فیلم آموزشی متحرک. / درس 3

✪ درس 261. تلفات انرژی در خطوط برق. شرایط تطبیق منبع فعلی با بار

✪ روش های نصب ساپورت های خطوط برق هوایی (سخنرانی)

✪ ✅نحوه شارژ گوشی در زیر خط برق فشار قوی با جریان القایی

✪ رقص سیم های خطوط برق هوایی 110 کیلو ولت

زیرنویس

خطوط برق هوایی

خط برق هوایی(VL) - وسیله ای است که برای انتقال یا توزیع انرژی الکتریکی از طریق سیم هایی که در هوای آزاد قرار دارند و با استفاده از تراورس ها (براکت ها)، عایق ها و اتصالات به تکیه گاه ها یا سازه های دیگر (پل ها، روگذرها) متصل می شوند، در نظر گرفته شده است.

ترکیب VL

• تراورس ها
• دستگاه های تقسیم بندی
• خطوط ارتباطی فیبر نوری (به شکل کابل های خود نگهدار جداگانه، یا تعبیه شده در کابل حفاظت از صاعقه یا سیم برق)
• تجهیزات کمکی برای نیازهای عملیاتی (تجهیزات ارتباطی فرکانس بالا، برخاستن قدرت خازنی و غیره)
• عناصر علامت گذاری برای سیم های ولتاژ بالا و پشتیبانی از خطوط برق برای اطمینان از ایمنی پرواز هواپیما. تکیه گاه ها با ترکیبی از رنگ های رنگ های خاص مشخص شده اند، سیم ها با بالن های هوانوردی برای علامت گذاری در روز مشخص شده اند. چراغ های حصار نورانی برای علامت گذاری در روز و شب استفاده می شود.

اسناد تنظیم خطوط هوایی

طبقه بندی خطوط هوایی

بر اساس نوع جریان

اصولاً از خطوط هوایی برای انتقال جریان متناوب استفاده می شود و فقط در موارد خاصی (مثلاً برای اتصال سیستم های برق، تغذیه شبکه های تماس و ...) از خطوط جریان مستقیم استفاده می شود. خطوط جریان مستقیم به دلیل اجزای خازنی و القایی تلفات کمتری دارند. چندین خط برق DC در اتحاد جماهیر شوروی ساخته شد:

• خط جریان مستقیم ولتاژ بالا مسکو - کاشیرا - پروژه البه،
• خط جریان مستقیم ولتاژ بالا Volgograd-Donbass,
• خط جریان مستقیم فشار قوی Ekibastuz-Center و غیره.

چنین خطوطی به طور گسترده مورد استفاده قرار نمی گیرند.

با هدف

• خطوط هوایی بسیار دور با ولتاژ 500 کیلو ولت و بالاتر (طراحی شده برای اتصال سیستم های قدرت فردی).
• خطوط هوایی تنه با ولتاژهای 220 و 330 کیلو ولت (طراحی شده برای انتقال انرژی از نیروگاه های قدرتمند، و همچنین برای اتصال سیستم های قدرت و ترکیب نیروگاه ها در سیستم های قدرت - به عنوان مثال، آنها نیروگاه ها را با نقاط توزیع متصل می کنند).
• خطوط هوایی توزیع با ولتاژهای 35، 110 و 150 کیلوولت (طراحی شده برای تامین برق شرکت ها و شهرک های مناطق بزرگ - اتصال نقاط توزیع با مصرف کنندگان)
• خطوط هوایی 20 کیلو ولت و پایین تر، برق رسانی به مصرف کنندگان.

با ولتاژ

• خطوط هوایی تا 1000 ولت (خطوط هوایی با کمترین کلاس ولتاژ)
• خطوط هوایی بالای 1000 ولت
  • خطوط هوایی 1-35 کیلوولت (خطوط هوایی با کلاس ولتاژ متوسط)
  • خطوط هوایی 35-330 کیلوولت (خطوط هوایی کلاس فشار قوی)
  • خطوط هوایی 500-750 کیلو ولت (خطوط هوایی با ولتاژ فوق العاده بالا)
  • خطوط هوایی بالای 750 کیلو ولت (خطوط هوایی با کلاس ولتاژ فوق العاده بالا)

این گروه ها به طور قابل توجهی از نظر شرایط طراحی و ساختار متفاوت هستند.

در شبکه های CIS هدف کلی AC 50 هرتز، طبق GOST 721-77، ولتاژهای فاز به فاز نامی زیر باید استفاده شود: 380; (6)، 10، 20، 35، 110، 220، 330، 500، 750 و 1150 کیلو ولت. همچنین ممکن است شبکه هایی بر اساس استانداردهای قدیمی با ولتاژهای اسمی فاز به فاز ساخته شوند: 220، 3 و 150 کیلو ولت.

بالاترین ولتاژ خط برق در جهان خط Ekibastuz-Kokchetav است که ولتاژ نامی آن 1150 کیلو ولت است. با این حال، در حال حاضر خط با نصف ولتاژ - 500 کیلو ولت کار می کند.

ولتاژ نامی خطوط جریان مستقیم تنظیم نشده است.

سایر کلاس های ولتاژ را می توان در شبکه های ویژه، عمدتاً برای شبکه های کششی راه آهن (27.5 کیلو ولت، 50 هرتز AC و 3.3 کیلو ولت DC)، مترو (825 ولت DC)، تراموا و واگن برقی (600 VDC) استفاده کرد.

با توجه به حالت عملکرد خنثی ها در تاسیسات الکتریکی

• شبکه های سه فاز با بی پایه (جدا شده) خنثی ها (نول به دستگاه زمین متصل نیست یا از طریق دستگاه هایی با مقاومت بالا به آن متصل می شود). در کشورهای مستقل مشترک المنافع، این حالت خنثی در شبکه هایی با ولتاژ 3-35 کیلوولت با جریان های کم خطاهای زمین تک فاز استفاده می شود.
• شبکه های سه فاز با با طنین زمین (جبران کرد) خنثی ها (شیر نول از طریق اندوکتانس به زمین متصل می شود). در کشورهای مستقل مشترک المنافع در شبکه های با ولتاژ 3-35 کیلو ولت با جریان های بالای خطاهای زمین تک فاز استفاده می شود.
• شبکه های سه فاز با به طور موثر پایه گذاری شده استنول ها (شبکه های فشار قوی و فوق بالا که نول های آنها مستقیماً یا از طریق یک دستگاه کوچک به زمین متصل می شوند. مقاومت فعال). در روسیه، اینها شبکه هایی با ولتاژهای 110، 150 و جزئی 220 کیلو ولت هستند که از ترانسفورماتور استفاده می کنند (ترانسفورماتورهای خودکار به زمین جامد اجباری خنثی نیاز دارند).
• شبکه های با محکم زمینخنثی (نول ترانسفورماتور یا ژنراتور مستقیماً یا از طریق مقاومت کم به دستگاه زمین متصل می شود). اینها شامل شبکه هایی با ولتاژ کمتر از 1 کیلو ولت و همچنین شبکه هایی با ولتاژ 220 کیلو ولت و بالاتر است.

با توجه به حالت کار بسته به شرایط مکانیکی

• خط هوایی در حالت عادی کار می کند (سیم ها و کابل ها شکسته نیستند).
• خطوط هوایی در عملیات اضطراری (در صورت شکستگی کامل یا جزئی سیم و کابل).
• خطوط هوایی حالت عملیاتی نصب (در حین نصب تکیه گاه ها، سیم ها و کابل ها).

عناصر اصلی خطوط هوایی

• مسیر- موقعیت محور خط هوایی روی سطح زمین.
• پیکت ها(PC) - بخش هایی که مسیر به آنها تقسیم می شود ، طول رایانه شخصی به ولتاژ نامی خط هوایی و نوع زمین بستگی دارد.
• علامت پیکت صفرشروع مسیر را نشان می دهد.
• علامت مرکزیدر مسیر خط هوایی در حال ساخت، مرکز محل پشتیبانی را نشان می دهد.
• پیکتینگ تولید- نصب تابلوهای پیکت و مرکز در مسیر مطابق با لیست قرارگیری پشتیبانی.
• بنیاد حمایت- سازه ای که در زمین تعبیه شده یا روی آن قرار دارد و بار را از تکیه گاه ها، عایق ها، سیم ها (کابل ها) و از تأثیرات خارجی (یخ، باد) به آن منتقل می کند.
• پایه پایه- خاک قسمت پایین گودال که بار را جذب می کند.
• دهانه(طول دهانه) - فاصله بین مراکز دو تکیه گاه که سیم ها روی آن آویزان شده اند. متمایز کردن متوسطدهانه (بین دو تکیه گاه میانی مجاور) و لنگردهانه (بین تکیه گاه های لنگر). گستره انتقال- دهانه ای که از هر سازه یا مانع طبیعی (رودخانه، دره) عبور می کند.
• زاویه چرخش خط- زاویه α بین جهات مسیر خط هوایی در دهانه های مجاور (قبل و بعد از پیچ).
• شل شدن- فاصله عمودی بین پایین ترین نقطه سیم در دهانه و خط مستقیم اتصال نقاط اتصال آن به تکیه گاه ها.
• اندازه سیم- فاصله عمودی از سیم در دهانه تا سازه های مهندسی که مسیر، سطح زمین یا آب از آن عبور می کند.
• ستون (حلقه) - یک تکه سیم که سیم های کشش یافته دهانه لنگر مجاور را روی یک تکیه گاه لنگر متصل می کند.

نصب خطوط برق هوایی

نصب خطوط برق با استفاده از روش نصب "کشش" انجام می شود. این امر به ویژه در مورد زمین های دشوار صادق است. هنگام انتخاب تجهیزات برای نصب خطوط برق، باید تعداد سیم ها در یک فاز، قطر آنها و حداکثر فاصله بین پایه های خطوط برق را در نظر گرفت.

خطوط برق کابلی

خط برق کابلی(CL) - خطی برای انتقال الکتریسیته یا تکانه های منفرد آن، متشکل از یک یا چند کابل موازی با اتصال، قفل و پایان (ترمینال) و اتصال دهنده ها، و برای خطوط پر از روغن، علاوه بر این، با دستگاه های تغذیه و یک روغن. سیستم هشدار فشار .

طبقه بندی

خطوط کابلی مشابه خطوط هوایی طبقه بندی می شوند. علاوه بر این، خطوط کابل تقسیم می شوند:

• با توجه به شرایط عبور:
  • زیرزمینی؛
  • توسط ساختمان ها؛
  • زیر آب
• بر اساس نوع عایق:
  • مایع (آغشته به روغن نفت کابلی)؛
  • سخت:
    • کاغذ-روغن؛
    • پلی وینیل کلرید (PVC)؛
    • کاغذ لاستیکی (RIP)؛
    • لاستیک اتیلن پروپیلن (EPR).

عایق با مواد گازی و برخی از انواع عایق های مایع و جامد به دلیل استفاده نسبتاً نادر در زمان نگارش در اینجا ذکر نشده است. چه زمانی؟] .

سازه های کابلی

سازه های کابل عبارتند از:

• تونل کابل- یک سازه بسته (راهرو) با سازه های نگهدارنده واقع در آن برای قرار دادن کابل ها و کوپلینگ های کابل روی آنها، با عبور آزاد در تمام طول، که امکان کابل گذاری، تعمیر و بازرسی خطوط کابل را فراهم می کند.
• کانال کابلی- سازه غیرقابل عبور بسته و به طور جزئی یا کامل در زمین، کف، سقف و غیره مدفون شده و برای قرار دادن کابل در آن در نظر گرفته شده است که نصب، بازرسی و تعمیر آن فقط با برداشتن سقف قابل انجام است.
• معدن کابل- ساختار کابلی عمودی (معمولاً مستطیل شکل) که ارتفاع آن چندین برابر بیشتر از ضلع مقطع است، مجهز به براکت یا نردبان برای حرکت افراد در طول آن (از طریق شفت) یا دیواری که به طور کامل یا جزئی قابل جابجایی (غیر از طریق شفت).
• کف کابل- قسمتی از ساختمان محدود به کف و سقف یا پوشش، با فاصله بین کف و قسمت های بیرون زده سقف یا پوشش حداقل 1.8 متر.
• دو طبقه- یک حفره محدود شده توسط دیوارهای اتاق، سقف بین کف و کف اتاق با صفحات قابل جابجایی (در کل یا بخشی از منطقه).
• بلوک کابل- یک ساختار کابلی با لوله (کانال) برای قرار دادن کابل در آنها با چاه های مرتبط.
• دوربین کابلی- یک ساختار کابل زیرزمینی، پوشیده شده با یک دال بتنی متحرک کور، که برای قرار دادن کوپلینگ های کابل یا برای کشیدن کابل ها به بلوک ها در نظر گرفته شده است. محفظه ای که دارای دریچه ای برای ورود به آن باشد نامیده می شود کابل خوب.
• قفسه کابل- ساختار کابل کشیده افقی یا شیبدار باز روی زمین یا بالای زمین. قفسه کابل می تواند عبوری یا غیر گذری باشد.
• گالری کابل- ساختار گذر کابل کشیده افقی یا شیبدار بسته (به طور کامل یا جزئی، به عنوان مثال، بدون دیوارهای جانبی) روی زمین یا بالای زمین.

ایمنی در برابر آتش

دمای داخل کانال های کابلی (تونل ها) در تابستان نباید بیش از 10 درجه سانتی گراد بیشتر از دمای هوای بیرون باشد.

در صورت آتش سوزی در اتاق های کابل، احتراق در دوره اولیه به کندی پیش می رود و تنها پس از مدتی سرعت انتشار احتراق به طور قابل توجهی افزایش می یابد. تجربه نشان می دهد که در هنگام آتش سوزی واقعی در تونل های کابلی دمای تا 600 درجه سانتیگراد و بالاتر مشاهده می شود. این با این واقعیت توضیح داده می شود که در شرایط واقعی، کابل هایی می سوزند که برای مدت طولانی تحت بار جریان هستند و عایق آنها از داخل تا دمای 80 درجه سانتیگراد و بالاتر گرم می شود. احتراق همزمان کابل ها ممکن است در چندین مکان و در طول قابل توجهی رخ دهد. این به این دلیل است که کابل تحت بار قرار دارد و عایق آن تا دمای نزدیک به دمای احتراق خودکار گرم می شود.

این کابل از عناصر ساختاری بسیاری تشکیل شده است که برای ساخت آنها از طیف گسترده ای از مواد قابل اشتعال استفاده می شود، از جمله موادی با دمای اشتعال پایین و مواد مستعد دود شدن. همچنین طراحی سازه های کابل و کابل شامل عناصر فلزی می باشد. در صورت آتش سوزی یا اضافه بار جریان، این عناصر تا دمای 500-600 درجه سانتیگراد گرم می شوند که از دمای اشتعال (250-350 درجه سانتیگراد) بسیاری از مواد پلیمری موجود در ساختار کابل بیشتر است. بنابراین می توان آنها را پس از توقف عرضه مواد اطفاء حریق، توسط عناصر فلزی گرم شده دوباره مشتعل کرد. در این راستا، انتخاب شاخص های استاندارد برای تامین مواد اطفاء حریق به منظور اطمینان از حذف احتراق شعله ور و همچنین حذف احتمال احتراق مجدد ضروری است.

برای مدت طولانی، سیستم های اطفاء فوم در اتاق های کابل استفاده می شد. با این حال، تجربه عملیاتی تعدادی کاستی را نشان داده است:

• مدت زمان ماندگاری محدود کنسانتره های فوم و عدم امکان نگهداری محلول های آبی آنها.
• بی ثباتی شغلی؛
• سختی راه اندازی؛
• نیاز به مراقبت ویژه از دستگاه دوز عامل فوم؛
• تخریب سریع فوم در دمای بالا (حدود 800 درجه سانتیگراد) در هنگام آتش سوزی.

مطالعات نشان داده اند که آب پاشیده شده در مقایسه با فوم مکانیکی هوا، توانایی اطفاء حریق بیشتری دارد، زیرا به خوبی کابل های در حال سوختن و سازه های ساختمان را خیس و خنک می کند.

سرعت خطی انتشار شعله برای سازه های کابلی (کابل سوزی) 1.1 متر در دقیقه است.

ابررساناهای دمای بالا

سیم HTSC

تلفات در خطوط برق

تلفات برق در سیم ها به قدرت جریان بستگی دارد، بنابراین، هنگام انتقال آن در فواصل طولانی، ولتاژ بارها افزایش می یابد (کاهش قدرت جریان به همان میزان) با استفاده از یک ترانسفورماتور، که در هنگام انتقال همان توان، می تواند به میزان قابل توجهی کاهش یابد. ضرر و زیان با این حال، با افزایش ولتاژ، پدیده های مختلف تخلیه شروع به رخ دادن می کنند.

در خطوط هوایی با ولتاژ فوق العاده بالا تلفات توان فعال ناشی از کرونا (تخلیه کرونا) وجود دارد. تخلیه تاج زمانی رخ می دهد که شدت میدان الکتریکی باشد E (\displaystyle E)در سطح سیم از مقدار آستانه تجاوز خواهد کرد E k (\displaystyle E_(k))، که با استفاده از فرمول تجربی Peak قابل محاسبه است:
E k = 30، 3 β (1 + 0.298 r β) (\displaystyle E_(k)=30(,)3\beta \left((1+(\frac (0(,)298)(\sqrt (r \بتا ))))\راست))کیلوولت بر سانتی متر،
کجا r (\displaystyle r)- شعاع سیم بر حسب متر β (\displaystyle \بتا)- نسبت چگالی هوا به نرمال.

شدت میدان الکتریکی به طور مستقیم با ولتاژ روی سیم و با شعاع آن نسبت معکوس دارد، بنابراین می‌توانید با افزایش شعاع سیم‌ها و همچنین (به میزان کمتر) با استفاده از تقسیم فاز، با تلفات کرونا مقابله کنید. با استفاده از چندین سیم در هر فاز که توسط اسپیسرهای مخصوص در فاصله 40-50 سانتی متری نگه داشته می شوند، تلفات کرونا تقریباً متناسب با محصول است U (U − U cr) (\displaystyle U(U-U_(\text(cr)))).

تلفات در خطوط برق AC

کمیت مهمی که بر راندمان خطوط برق AC تأثیر می گذارد، کمیتی است که نسبت بین توان اکتیو و راکتیو در خط را مشخص می کند - cos φ. توان اکتیو بخشی از کل توانی است که از سیم ها عبور می کند و به بار منتقل می شود. توان راکتیو توانی است که توسط خط، توان شارژ آن (خازن بین خط و زمین) و همچنین خود ژنراتور تولید می‌شود و توسط بار راکتیو (بار القایی) مصرف می‌شود. تلفات توان اکتیو در خط به توان راکتیو ارسالی نیز بستگی دارد. هرچه جریان توان راکتیو بیشتر باشد، از دست دادن توان اکتیو بیشتر است.

هنگامی که خطوط برق متناوب بیش از چندین هزار کیلومتر طول می کشد، نوع دیگری از اتلاف مشاهده می شود - انتشار رادیویی. از آنجایی که این طول در حال حاضر با طول موج الکترومغناطیسی با فرکانس 50 هرتز قابل مقایسه است. λ = c / ν = (\displaystyle \lambda =c/\nu =) 6000 کیلومتر طول موج ربع ویبراتور λ / 4 = (\displaystyle \lambda /4=) 1500 کیلومتر)، سیم به عنوان یک آنتن تابشی عمل می کند.

توان طبیعی و ظرفیت انتقال خطوط برق

قدرت طبیعی

خطوط برق دارای اندوکتانس و ظرفیت خازنی هستند. توان خازنی متناسب با مجذور ولتاژ است و به توان منتقل شده در طول خط بستگی ندارد. توان القایی خط با مجذور جریان و در نتیجه توان خط متناسب است. در یک بار معین، توان القایی و خازنی خط برابر می شود و یکدیگر را جبران می کنند. خط «ایده‌آل» می‌شود و به همان اندازه که توان راکتیو تولید می‌کند مصرف می‌کند. این نیرو را نیروی طبیعی می نامند. فقط با اندوکتانس و ظرفیت خازنی خطی تعیین می شود و به طول خط بستگی ندارد. بر اساس میزان توان طبیعی می توان به طور تقریبی ظرفیت خط انتقال برق را قضاوت کرد. هنگام انتقال چنین توانی در خط، حداقل تلفات برق وجود دارد، حالت عملکرد آن بهینه است. هنگامی که فازها تقسیم می شوند، با کاهش راکتانس القایی و افزایش رسانایی خازنی خط، توان طبیعی افزایش می یابد. با افزایش فاصله بین سیم ها، توان طبیعی کاهش می یابد و برعکس، برای افزایش توان طبیعی باید فاصله بین سیم ها را کاهش داد. خطوط کابل با رسانایی خازنی بالا و اندوکتانس کم دارای بالاترین توان طبیعی هستند.

پهنای باند

ظرفیت انتقال نیرو به معنای بالاترین توان فعال سه فاز انتقال نیرو است که با در نظر گرفتن محدودیت های عملیاتی و فنی می تواند در یک حالت پایدار طولانی مدت منتقل شود. بالاترین توان فعال انتقالی انتقال نیروی الکتریکی توسط شرایط پایداری استاتیکی ژنراتورهای نیروگاه ها، بخش های انتقال دهنده و دریافت کننده سیستم قدرت الکتریکی محدود می شود. قدرت مجازبرای سیم های خط گرمایش با جریان مجاز. از عملکرد سیستم های قدرت الکتریکی، چنین بر می آید که ظرفیت خطوط انتقال برق 500 کیلوولت و بالاتر معمولاً با ضریب پایداری استاتیک برای خطوط انتقال برق 220-330 کیلوولت تعیین می شود، محدودیت هایی ممکن است از نظر هر دو ایجاد شود پایداری و از نظر گرمایش مجاز، 110 کیلو ولت و کمتر - فقط از نظر گرمایش.

ویژگی های ظرفیت خطوط هوایی برق