Visokonapetostni vod in hiša. Daljnovodi
Električni vod (LEP) - struktura žic in pomožnih naprav za prenos ali distribucijo električna energija. Daljnovodi, kot glavni člen v elektroenergetskem sistemu, skupaj z električne postaje obrazci Električna energija mreže.
Eden od prvi izkušeni daljnovodi(enosmerni tok) z napetostjo 1,5-2 kV Miesbach - München (dolžine 57 km) je leta 1882 zgradil francoski znanstvenik M. Despres. Leta 1891 je bil prvič na svetu izveden trifazni prenos električne energije z izmeničnim tokom 170 km vzdolž daljnovoda Laufen-Frankfurt, ki ga je zasnoval in zgradil M.O.Dolivo-Dobrovolsky. Daljnovod je deloval pri napetosti 15 kV, prenesena moč je bila 230 kW, izkoristek pa je bil okoli 75 %.
Prvi kabelske linije(pod zemljo, doseg - 1 km, napetost - 2 kV) se je v Rusiji pojavil konec 70. let. 19. stoletje; električna energija, ki je bila dovedena v kabelsko omrežje, je bila uporabljena predvsem za razsvetljavo zasebnih hiš.
Na začetku 20. stoletja. v zvezi z elektrifikacijo industrije in splošno povečanje raven porabe električne energije Pojavili so se 6,6, 20 in 35 kV kabelski daljnovodi; leta 1922 je začel obratovati prvi 110 kV vod (Kaširska GRES - Moskva).
Hiter razvoj in izboljševanje daljnovodov je posledica ustvarjanja razvitih električnih omrežij in njihove integracije v elektroenergetske sisteme.
Razlikovati nadzemnih električnih vodov katerih žice so obešene nad tlemi ali nad vodo, in podzemlje(podmorski) daljnovodi, ki uporabljajo predvsem električne kable.
Avtor nadzemnih električnih vodov električna energija se prenaša na znatne razdalje po žicah, pritrjenih na drogove (pole) z izolatorji. Nadzemni daljnovodi so eden glavnih členov sodobnih elektroenergetskih sistemov. Napetost v vodi je odvisna od njene dolžine in moči, ki se preko nje prenaša.
Za nadzemne daljnovode se uporabljajo gole žice (enožilne, večžične in votle) iz bakra, aluminija, jeklo-aluminija, redkeje jekla (predvsem za elektrifikacijo podeželja).
Najpomembnejše značilnosti nadzemnih vodov daljnovodi :
- l - dolžina razpona (razdalja med sosednjimi nosilci);
- f - največji umik žice v razponu;
- h - najmanjši (skupaj) dovoljena razdalja od najnižje točke žice do tal;
- l je dolžina izolacijskega niza;
- a je razdalja med sosednjimi žicami (fazami) linije;
- H je celotna višina nosilca.
Projektni parametri nadzemni daljnovodi so odvisni od nazivne napetosti voda, od reliefa in podnebnih razmer območja ter od tehničnih in ekonomskih zahtev.
Dovoljena razdalja od najnižje točke žice do tal je v nenaseljenem območju 5-7 m, v naseljenem območju pa 6-8 m.
Na nadzemnih daljnovodih se uporabljajo nosilci različnih izvedb (glej).
Nadzemni daljnovodi morajo imeti dobro prevodnost, mehanska trdnost, odpornost na atmosferske in kemične vplive (glej. Žica za nadzemne daljnovode).
Za zaščito nadzemnih vodov pred atmosferskimi prenapetostmi, ki nastanejo zaradi izpustov strele v vodi ali v njeni bližini, se uporabljajo strelovodni kabli ali odvodniki, ki so nameščeni na daljnovodih z napetostjo do 35 kV (glej Zaščita električnega omrežja).
Za nadzemnih električnih vodov(izmenični tok) naslednje lestvica stresa: 35, 110, 150, 220, 330, 400, 500 in 750 kV. Napetost 35 kV se pogosto uporablja za ustvarjanje napajalnih centrov za električna omrežja (6 in 10 kV); skupna dolžina 35 kV daljnovodov do leta 1972 je bila 189 tisoč km. Porazdeli. omrežja večine elektroenergetskih sistemov imajo napetost 110 kV; dolžina 110 kV daljnovoda je 197 tisoč km.
Uporablja se napetost 150 kV distribucijska omrežja elektroenergetski sistemi Dneproenergo in sosednjih okrožij sosednjih elektroenergetskih sistemov - Kijev, Harkov in Odesa, pa tudi delno v elektroenergetskem sistemu Kola; skupna dolžina daljnovodov 150 kV - 6,2 tisoč km.
Daljnovodi z dolžino približno 100 km pokonci zaradi napetosti 220-330 kV; njihova skupna dolžina je približno 70 tisoč km. Leta 1972 je bila napetost 400 kV uporabljena samo v Združenem elektroenergetskem sistemu (UES) juga za komunikacijo z elektroenergetskimi sistemi držav članic CMEA. Daljnovodi z napetostjo 500 kV so zgrajeni predvsem za prenos električne energije do dolge razdalje(več kot 100 km); skupna dolžina daljnovodov 400-500 kV je približno 15 tisoč km. Leta 1972 je samo en poskusni daljnovod Konakovskaja GRES deloval pri napetosti 750 kV, Moskva; v IES Jug se gradi prvi industrijski prenos 750 kV.
Razvoj omrežij z napetostjo 750 kV bo privedla do preoblikovanja 330 kV omrežja v distribucijsko omrežje. Primer največjega daljnovoda je daljnovod 500 kV Volzhskaya HE im. 22. kongres CPSU - Moskva s skupno dolžino 2060 km (v izračunu z enim krogom). V tujini je eden največjih daljnovodov prenos 500 kV (izmenični tok) med elektroenergetskimi sistemi severozahodne in jugozahodne pacifiške obale Združenih držav s skupno dolžino 1070 km (v enojnem izračun vezja); 765 kV daljnovod deluje v ZDA v elektroenergetskem sistemu American Electric Power (AEP), v Kanadi pa 735 kV daljnovod obratuje v HE Manicuagan – Quebec – Montreal.
Podzemni daljnovodi sestoji iz enega ali več kablov, zaklepanja, povezovanja. in končne spojke (končnice) in pritrdilne elemente, daljnovod, ki vsebuje kabel, napolnjen z oljem ali plinom, pa je opremljen tudi s sistemom za dovajanje in alarmom za tlak olja (plina).
Podzemni vodovi se pogosto uporabljajo pri polaganju električnih omrežij v mestih in industrijskih podjetjih. Toda njihovi stroški so 2-3 krat višji od stroškov nadzemnih daljnovodov.
Kabli so položeni v tla, v jarkih na globini 0,8-1,0 m, v kabelske kanale, bloki ali predori. Najbolj ekonomično podzemno polaganje kabli - do 6 kablov v enem jarku z razdaljo med kabli 0,2-0,3 m. V enem predoru je dovoljeno položiti najmanj 20 kablov.
V ZSSR so standardizirane nazivne napetosti in preseki prevodnih jeder in žic kabelskih in nadzemnih daljnovodov enaki (razen za nazivne vrednosti 150 in 750 kV).
Distribucijski kabelski vodi se izvajajo za napetosti 1, 3, 6, 10 in 20 kV; napajalni kabli so zasnovani za 35 kV in več. Včasih se kabelska omrežja 35 in 110 kV zaradi velike razvejanosti imenujejo distribucijska omrežja.
Uporabljajo se kabelske linije, praviloma pri ustvarjanju napajalnih omrežij za mesta, velika industrijska podjetja in številne druge objekte. V Rusiji so za mestna napajalna omrežja najpogostejši napetostni sistemi 110/35/6 / 0,4 kV in 110/35/10 / 0,4 kV, 110/10 / 0,4 kV, redkeje 110/6 / 0,4 kV .. .
V 60. letih. 20. stoletje Za prenos električne energije na razdalje postajajo vse pomembnejši nadzemni in podmorski enosmerni vodi. V Rusiji nadzemni enosmerni vod deluje pri napetosti ± 400 kV. Potekajo raziskave (1973) o izdelavi daljnovodov z izmeničnim tokom 1150-1200 kV in enosmernim ± 750 kV.
Iskalno delo se izvaja na področju ustvarjanja nove vrste električnih vodov: kriogeni, kriouporniki, ki delujejo v atmosferi SF6, polodprti, odprti, visokofrekvenčni daljnovodi, vodi, ki uporabljajo natrij kot prevodni material, itd.
