Bartrådskonstruksjoner for luftledninger

Luftledningsledere, samt kabler forsterket på toppen av kraftledningsstøttene for å beskytte lederne mot atmosfæriske bølger og direkte lynnedslag, fungerer under vanskelige forhold, da de er utendørs og utsatt for ulike atmosfæriske fenomener (vind, regn, is). , temperaturendringer) og kjemiske urenheter i uteluften.

Derfor, sammen med god elektrisk ledningsevne, må ledningene ha tilstrekkelig mekanisk styrke og tåle godt virkningene av atmosfæriske fenomener og kjemiske urenheter. I tillegg må driften deres være forbundet med de laveste kostnadene samtidig som det garanteres uavbrutt strømforsyning.

De ulike driftsforholdene til luftledninger bestemmer behovet for ulike lederdesign.

Hovedkonstruksjonene er:

1) entrådsledere laget av ett metall,

2) flertråds enkelt metallleder,

3) trådede ledere av to metaller,

4) hule ledninger,

5) bimetalliske ledere.

På grunn av den større mekaniske styrken og fleksibiliteten sammenlignet med enkjernede ledere med samme tverrsnitt, har trådede ledere fått utbredt bruk.

Hule eller hule ledere brukes til kraftledninger med en spenning på 220 kV og over, fordi de på grunn av deres store diametre sammenlignet med flerkjerners ledere kan redusere eller til og med unngå korona-tap.

Solide ledninger, som navnet antyder, er laget av en enkelt ledning.

Enkeltmetalltråder består av flere tvinnede ledninger (fig. 1). Ledere har én sentral leder rundt som påfølgende lag (rader) av ledere er laget. Hvert etterfølgende lag har 6 flere ledninger enn det forrige. Med en ledning i midten er det 6 ledninger i den første vridningen, i den andre - 12, i den tredje - 18. Derfor, med en vridning, er ledningen vridd fra 7, med to vridninger - fra 19, og i tre vendinger - fra 37 ledninger.

Vridningen av tilstøtende tråder gjøres i forskjellige retninger, noe som gir en mer rund form og lar deg få en ledning som er mer motstandsdyktig mot avvikling.

Strandede ledninger av andre tråder brukes i spesielle tilfeller.

Ris. 1. Flertrådsledere laget av ett metall: a-7-leder, b-19-leder.

Den midlertidige motstanden til trådede ledninger er omtrent 90 % av summen av de midlertidige motstandene til de enkelte ledningene. Reduksjonen av den midlertidige motstanden til lederen skyldes vanligvis den ujevne fordelingen av kraften som virker langs lederen mellom lederne til lederen.

Fordeler med oppspente ledninger

Strandede ledninger har en rekke betydelige fordeler i forhold til enkelttråds ledninger:

1.Flerkjernetråder er mer fleksible enn enkeltkjernetråder med samme tverrsnitt, noe som garanterer større sikkerhet og enkel installasjon.

Under påvirkning av vinden svaier lederne av luftledninger konstant og noen ganger vibrerer, noe som forårsaker ytterligere mekaniske påkjenninger og metalltretthet.I dette tilfellet ødelegges entrådsledere mye raskere enn flertrådsledere.

2. Høy maksimal styrke av materialet kan kun oppnås for ledninger med relativt små diametre. Enkeltrådsledere med tverrsnitt på 25, 35 mm2 og mer vil redusere den endelige motstanden.

I trådede ledere kan det ikke være like stor svekkelse av trådstyrken forårsaket av fabrikasjonsfeil som i enkelttrådet ledere.

De oppgitte fordelene med flerkjernede ledninger førte til at kun ledninger med små tverrsnitt ble laget med enkjernetråder. Ved konstruksjon av luftnettverk brukes i de fleste tilfeller flerkjernede ledninger. Luftledningsledere i aluminium lages alltid med flertrådet leder. Enkeltrådsledere av dette metallet har ikke den nødvendige mekaniske styrken og sikrer ikke påliteligheten til strømforsyningen til forbrukerne.

Stål-aluminium ledere av luftledninger

Ønsket om å øke den mekaniske styrken til aluminiumstråder førte til produksjon av aluminiumstråder med stålkjerner, såkalt stål-aluminium.

Stål-aluminiumsledninger dukket opp i praksisen med kraftoverføring på grunn av ønsket om å lage en ledning med høy mekanisk styrke og tilstrekkelig elektrisk ledningsevne.Fordelene med stål-aluminium-ledere sammenlignet med tilsvarende ledende kobberledere er betydelig lavere vekt og en betydelig større utvendig diameter på ledningen. På grunn av økningen i diameter, spenningen som koronaen til lederen vises ved, er resultatet en reduksjon i koronatap.

Trådens kjerne er laget av en eller flere vridd galvanisert ståltråd med en midlertidig motstand på ca 120 kg / mm2. Aluminiumsledere som dekker kjernen med ett, to eller tre lag er den strømførende delen av lederen.

I de elektriske beregningene av stål-aluminium-tråder er det ikke tatt hensyn til den elektriske ledningsevnen til ståldelen av ledningen, siden den er relativt liten sammenlignet med ledningsevnen til aluminiumsdelen av ledningen.

Mekanisk stress (trådspenning) oppleves av stål og aluminium. I stål-aluminium-ledere med et forhold mellom aluminiumtverrsnitt og ståltverrsnitt på ca. 5-6, tar aluminiumslederne 50-60 % av den totale spenningen på lederen, resten er stålkjernen.

Stål-aluminiumtråder brukes hovedsakelig i bygging av regionale nettverk fra 35 til 330 kvadratmeter.

Motstanden til stål-aluminium-ledere mot kjemiske reagenser i luften er den samme som for aluminium og stål separat. Det er umulig å legge stål-aluminiumsledere nær havet: det er rask ødeleggelse av aluminiumsledere ved siden av stålkjernen under påvirkning av elektrolytisk korrosjon.

Hvis det er nødvendig å kombinere lav aktiv motstand av en ledning med svært høy mekanisk styrke, brukes stål-bronse og stål-aluminium ledninger.

De vanligste stål-aluminium-lederne av AC-merket, med et forhold mellom aluminium og ståltverrsnitt på ca 5,5-6.

Aldry ledninger har litt lavere elektrisk ledningsevne enn aluminium, men nesten 2 ganger høyere mekanisk styrke. Aldry er en aluminiumslegering med små mengder magnesium og silisiumdioksid. Den lave egenvekten til or og dens høye mekaniske styrke tillater lange avstander.

Hule ledninger

Hultrådkonstruksjoner er vist i fig. 2. I den første av dem (fig. 2, a) er runde kobbertråder lagt over spiralkjernen. Avhengig av ledningens tverrsnitt, lages 1-3 ledningselementer. En annen type hultråd (Fig. 2.6) er laget av formede ledninger forbundet med en spesiell lås.Denne typen hultråd er mer rasjonell.

Ledninger med spenning 220 kv og over, når de er laget med stål-aluminium-ledere, krever mindre konstruksjons- og driftskostnader enn linjer med hule kobberledere.

Ris. 2. Hule ledninger: a — med skruekjerne av runde ledninger, b — av formede ledninger med lås.

Bimetalltråder

Ønsket om å kombinere den høye ledningsevnen til kobber med den høye mekaniske styrken til stål førte til etableringen av bimetalliske ledere. Ståltråden er dekket med et lag kobber, metallene er sammenføyd ved sveising. Tverrsnittsforholdet mellom kobber og stål kan variere mye, noe som gjør det mulig å få ledninger med egenskaper nær kobber- eller ståltråder.

Merker av moderne nakne ledninger og deres design:

• A - ledning tvunnet fra aluminiumsledninger,

• AKP - ledning av klasse A, men mellomrommet til hele ledningen, bortsett fra den ytre overflaten, er fylt med nøytralt fett med økt varmebestandighet,

• AC - ledning bestående av en stålkjerne og aluminiumstråder,

• SPØR – AC-merket wire, men mellomrommet i stålkjernen, inkludert dens ytre overflate, er fylt med nøytralt fett med økt varmebestandighet,

• ASKP - ledning av AC-merke, men mellomrommet til hele ledningen, bortsett fra den ytre overflaten, er fylt med nøytralt fett med økt varmebestandighet,

• ASK — AC-merkeleder, men stålkjernen er isolert med to strimler av polyetylentereftalatfilm. Flertrådsstålkjernen under polyetylentereftalatplater må belegges med et nøytralt fett med økt varmebestandighet,

• AN-tråd tvunnet fra ABE-merket ikke-varmebehandlede ledere av aluminiumslegering,

• АЖ — ledning tvunnet fra varmebehandlede ledere av aluminiumslegering av merket ABE.