Strona 1 z 13 Temat: Przewody, słupy, izolatory i osprzęt sieciowy

Transkrypt

Strona 1 z 13 Temat: Przewody, słupy, izolatory i osprzęt sieciowy
Temat: Przewody, słupy, izolatory i osprzęt sieciowy – rodzaje i przeznaczenie.
1. Przewody linii napowietrznych
W liniach napowietrznych jako przewody fazowe (robocze) stosuje się przewody:
 gołe (najczęściej),
 izolowane (w szczególnych przypadkach – w zależności od warunków terenowych).
Przewody gołe muszą charakteryzować się dużą wytrzymałością mechaniczną, zwłaszcza
na rozciąganie, dużą konduktywnością i odpornością na wpływy atmosferyczne.
Materiał na przewody gołe: aluminium (do 1 kV) lub stalo-aluminium (najczęściej).
a) budowa przewodu stalo-aluminiowego
Jest to przewód dwumateriałowy, składający się z:
 części stalowej (rdzeń wykonany z drutów stalowych), zapewniającej wytrzymałość
mechaniczną przewodu,
 części aluminiowej (oplot z drutów aluminiowych nawiniętych na rdzeniu),
przewodzącej prąd dzięki dużej konduktywności i zjawisku naskórkowości.
W przewodach stalo-aluminiowych mogą występować różne stosunki stali do aluminium,
przy czym najczęściej stosunek ten wynosi: (Fe:Al) 1:6, 1:8, 1:1,7.
W liniach najwyższych napięć (U ≥ 400 kV ) stosowane są przewody wiązkowe - na jedną
fazę linii przypada kilka przewodów – od 2 do 4, przy czym odległość między przewodami w
wiązce jest rzędu 40 cm.
Przewody wiązkowe stosuje się w celu ograniczenia zjawiska ulotu, a tym samym strat
energii.
Przekroje przewodów gołych są znormalizowane i wynoszą: 16, 25, 35, 50, 70, 95, 120, 150,
185, 240, 300, 350, 400, 525, 675 mm2.
b) oznaczenia przewodów gołych linii napowietrznej
AL – linka aluminiowa,
AFL-6 − linka staloaluminiowa o stosunku stali do aluminium 1:6,
AFL-8 – linka staloaluminiowa o stosunku stali do aluminium 1:8,
AFL-1,7 − linka staloaluminiowa o stosunku stali do aluminium 1:1,7.
Strona 1 z 13 Na końcu symbolu podaje się dodatkowo przekrój linki w mm2, zaś w przypadku przewodu
wiązkowego przed całym oznaczeniem podaje się liczbę określającą ilość przewodów
w wiązce (np. 2 x AFL–8 525 mm2 – oznacza: przewód wiązkowy o 2 przewodach w wiązce;
przewód wykonany jako linka staloaluminiowa o przekroju oplotu aluminiowego 525 mm2
i stosunku przekroju stali do przekroju aluminium 1:8.
W liniach napowietrznych, przy napięciu linii U ≥ 110 kV, oprócz przewodów fazowych
prowadzi się również przewody odgromowe.
Są one, podobnie jak przewody fazowe, wykonane w postaci linek staloaluminiowych.
Przewody odgromowe umieszcza się ponad przewodami fazowymi i ich funkcją jest ochrona
linii napowietrznych przed wyładowaniami atmosferycznymi.
W zależności od konstrukcji słupa i wymaganego kąta ochrony przewody odgromowe
prowadzi się jednotorowo lub dwutorowo.
Ujednolicone przekroje przewodów gołych w liniach napowietrznych przedstawia tabela 1.
c) przewody izolowane do linii napowietrznych
Przewody izolowane stosowane są w liniach napowietrznych niskiego i średniego napięcia
w przypadku, gdy wymagają tego warunki terenowe, na przykład w terenach leśnych, wzdłuż
zadrzewionych dróg, w pobliżu budynków.
Rodzaje przewodów izolowanych:
 przewody samonośne z wtopioną w izolację stalową linką nośną (przy przekrojach
do 25 mm2).
 przewody jednożyłowe ze specjalnie utwardzonego aluminium, splecione wokół
stalowej linki (przy większych przekrojach).
Strona 2 z 13 2. Słupy linii napowietrznych
a) podział słupów ze względu na przeznaczenie:

słupy przelotowe – słupy o lekkiej konstrukcji, służące jedynie do podwieszania
przewodu, bez przejmowania naciągu. Muszą wytrzymać jedynie obciążenie
pochodzące od ciężaru przewodu (wraz z sadzią) oraz od działania wiatru.
Dzielą się na:
 słupy przelotowe – na prostych odcinkach linii,
 słupy skrzyżowaniowe – w rejonie krzyżowania się linii elektroenergetycznej
z inną linią lub obiektem o znacznej wysokości,
 słupy narożne – w punktach załomu linii (o niewielkim kącie załomu); jako
jedyne słupy tej grupy przejmują niewielką siłę naciągu wynikającą z kąta
załomu.
 słupy mocne – słupy masywniejsze, o mocniejszej konstrukcji, przystosowane do
działania sił naciągu przewodów.
Dzielą się na:
 słupy odporowe – na prostych odcinkach linii, na końcach tzw. sekcji
odciągowej, czyli odcinka linii zawartego między dwoma kolejnymi słupami
mocnymi (pomiędzy nimi – słupy przelotowe),
 słupy odporowo-narożne – w punktach załomu linii (o dużym kącie załomu),
 słupy krańcowe – na początku i końcu linii; są dostosowane do
wytrzymywania całkowitego jednostronnego naciągu przewodów.
b) podział słupów ze względu na materiał, z którego zostały zbudowane:



słupy drewniane – stosowane dawniej, głównie w liniach niskiego napięcia.
słupy betonowe – stosowane w liniach niskich i średnich napięć; mogą być:
 żelbetowe – zbrojenia z prętów stalowych układa się w formach, zalewa
betonem i poddaje wibrowaniu lub wirowaniu,
 strunobetonowe wykonane jak żelbetowe, z tym, że w celu zwiększenia
wytrzymałości słupa pręty stalowe poddaje się wcześniej naprężeniom
rozciągającym.
słupy stalowe – stosowane w liniach wysokiego napięcia tzn. przy U ≥ 110 kV; są to
słupy kratowe zbudowane z kątowników tworzących ażurową konstrukcję.
Strona 3 z 13 Strona 4 z 13 c) konserwacja słupów
Konserwacja słupów obejmuje głównie zabezpieczenie części stalowych przed korozją
poprzez:
 malowanie stalowych konstrukcji minią i farbami olejnymi,
 cynkowanie (przede wszystkim).
Ponadto, w przypadku gruntów agresywnych chemicznie, należy zabezpieczać części
podziemne słupów betonowych poprzez pokrycie specjalnymi lepikami (np. bitizolem).
d) fundamenty słupów
Fundament jest to (wykonana z betonu lub żelbetonu) podziemna część konstrukcji
wsporczej.
Może być wykonany w postaci:
 zakopanej w ziemi bryły (na powierzchni przymocowuje się do niej słup),
 dwuczęściowej konstrukcji składającej się z odziomka, czyli zakopanej dolnej części
słupa oraz elementów ustojowych, mających za zadanie wzmocnienie posadowienia.
Wymagania stawiane fundamentom to:
 zapewnienie pionowego ustawienia słupa,
 stabilność.
Aby te wymagania spełnić należy:
 dobrać rodzaj fundamentu do rodzaju gruntu,
 dobrać odpowiednie wymiary i ciężar,
 dobrać głębokość zakopania.
Strona 5 z 13 e) rodzaje fundamentów


dla słupów betonowych:
 fundamenty o konstrukcji dwuczęściowej (elementy ustojowe w postaci
żelbetowych płyt i belek).
dla słupów stalowych kratowych:
 fundamenty prefabrykowane stopowe grzybkowe (z betonu):
 pełne,
 drążone,
 fundamenty terenowe,
 fundamenty jednoblokowe,
 fundamenty palowe,
 fundamenty tratwowe,
 elektrochemiczne zeskalanie gruntu.
3. Izolatory liniowe
Izolatory są urządzeniami wykonanymi z materiałów nieprzewodzących, służącymi do
podtrzymywania elementów urządzeń elektrycznych znajdujących się pod napięciem.
a) podział izolatorów ze względu na przeznaczenie:



izolatory liniowe.
izolatory stacyjne i przepustowe.
izolatory aparatowe przepustowe.
W elektroenergetycznych liniach napowietrznych do podwieszania przewodów stosuje się
izolatory liniowe napowietrzne.
b) podział izolatorów liniowych:

izolatory stojące (oznaczenie N) – mocowane są do słupa w pozycji pionowej na
trzonach. Przewody przytwierdzane są do ich szyjki za pomocą drutu lub uchwytów.
Dzielą się na:
 niskonapięciowe
 stojące (oznaczenie N),
 szpulowe (oznaczenie S)
 wysokonapięciowe
 stojące deltowe (oznaczenie LSD),
 stojące wsporcze pniowe (oznaczenie LWP)
Strona 6 z 13 
izolatory wiszące – wieszane na słupach w dowolnych położeniach. Przewody
przymocowuje się do ich końców. Stosowane są przy U ≥ 110kV.
Dzielą się na:
 wiszące długopniowe (oznaczenie LP) – mają kształt jednolitego pnia.
 wiszące kołpakowe (oznaczenie LK) – składają się z klosza porcelanowego,
na którym umocowany jest kołpak żeliwny.

izolatory trakcyjne (oznaczenie T lub LT) – stosowane w trakcji elektrycznej.
Strona 7 z 13 Strona 8 z 13 Strona 9 z 13 4. Osprzęt sieciowy
Osprzęt sieciowy obejmuje elementy służące do łączenia izolatorów między sobą, łączenia
izolatorów z przewodem i łączenia izolatorów ze słupem, a także elementy chroniące
izolatory przed skutkami łuku elektrycznego.
a) w skład osprzętu sieciowego wchodzą:

trzony, które służą do mocowania izolatorów stojących na konstrukcjach wsporczych;
Dzielą się na:
 trzony proste,
 trzony hakowe,
 trzony kabłąkowe.





wieszaki, które służą do zawieszania izolatorów wiszących na słupie.
orczyki, które służą do zawieszania dwóch izolatorów równolegle.
uchwyty, które służą do mocowania przewodów do izolatorów wiszących.
zaciski, które służą do łączenia przewodów w liniach napowietrznych – ich zadaniem
jest przewodzenie prądu.
złączki, które służą do łączenia przewodów w liniach napowietrznych – ich zadaniem
jest przewodzenie prądu i jednocześnie przenoszenie sił naciągu przewodów
Dzielą się na:
 złączki zakarbowywane,
 złączki zaprasowywane,
 złączki śrubowe.


rożki i pierścienie ochronne, które służą do ochrony izolatorów przed skutkami łuku
elektrycznego
tłumiki, które służą do wygaszania drgań przewodu poprzez wytworzenie drgań
własnych o przeciwnej amplitudzie.
Strona 10 z 13 Strona 11 z 13 Strona 12 z 13 Strona 13 z 13