Havai enerji hatları için çıplak telli yapılar

Havai hat iletkenleri, ayrıca elektrik hattı mesnetlerinin tepesinde güçlendirilmiş kablolar, iletkenleri atmosferik dalgalardan ve doğrudan yıldırım çarpmalarından korumak için açık havada ve çeşitli atmosferik olaylara (rüzgar, yağmur, buz) maruz kaldıkları için zor koşullarda çalışırlar. , sıcaklık değişiklikleri) ve dış havadaki kimyasal safsızlıklar.

Bu nedenle, iyi elektriksel iletkenliğin yanı sıra, teller yeterli mekanik güce sahip olmalı ve atmosferik olayların ve kimyasal safsızlıkların etkilerine iyi dayanmalıdır. Ek olarak, kesintisiz güç kaynağını garanti ederken operasyonları en düşük maliyetlerle ilişkilendirilmelidir.

Havai enerji hatlarının farklı çalışma koşulları, farklı iletken tasarımlarına olan ihtiyacı belirler.

Ana yapılar şunlardır:

1) tek metalden yapılmış tek telli iletkenler,

2) çok telli tek metal iletken,

3) iki metalden çok telli iletkenler,

4) içi boş teller,

5) bimetalik iletkenler.

Aynı kesitteki tek damarlı iletkenlere kıyasla daha fazla mekanik dayanım ve esneklik nedeniyle, çok telli iletkenler yaygın kullanım kazanmıştır.

İçi boş veya içi boş iletkenler, çok damarlı iletkenlere göre büyük çapları nedeniyle korona kayıplarını azaltabildikleri ve hatta önleyebildikleri için 220 kV ve üzeri gerilime sahip enerji hatlarında kullanılır.

Katı teller, adından da anlaşılacağı gibi, tek bir telden yapılır.

Tek metal teller birkaç bükümlü telden oluşur (Şekil 1). İletkenler, etrafında ardışık iletken katmanlarının (sıralarının) yapıldığı bir merkezi iletkene sahiptir. Sonraki her katman, öncekinden 6 daha fazla kabloya sahiptir. Merkezde bir tel ile, ilk bükümde 6 tel vardır, ikincide - 12, üçüncüde - 18. Bu nedenle, tel bir bükülme ile 7'den, iki bükülme ile - 19'dan ve içinde bükülür. üç büküm - 37 telden.

Bitişik ipliklerin bükülmesi, daha yuvarlak bir şekil sağlayan ve çözülmeye karşı daha dayanıklı bir tel elde etmenizi sağlayan farklı yönlerde yapılır.

Özel durumlarda diğer tellerin çok telli telleri kullanılır.

Pirinç. 1. Tek metalden yapılmış çok telli iletkenler: a-7-telli, b-19-telli.

Örgülü tellerin geçici direnci, her bir telin geçici dirençlerinin toplamının yaklaşık %90'ı kadardır. İletkenin geçici direncindeki azalma, genellikle iletken boyunca etkiyen kuvvetin iletkenin iletkenleri arasında eşit olmayan dağılımından kaynaklanır.

Gerilmiş tellerin avantajları

Örgülü tellerin, tek telli tellere göre bir dizi önemli avantajı vardır:

1.Çok damarlı kablolar, aynı kesitteki tek damarlı kablolardan daha esnektir, bu da daha fazla güvenlik ve kurulum kolaylığı sağlar.

Rüzgarın etkisi altında havai hatların iletkenleri sürekli sallanır ve bazen titrer, bu da ek mekanik gerilmelere ve metal yorgunluğuna neden olur.Bu durumda tek telli iletkenler çok telli olanlardan çok daha hızlı tahrip olur.

2. Malzemenin yüksek maksimum mukavemeti, yalnızca nispeten küçük çaplı teller için elde edilebilir. 25, 35 mm2 ve daha fazla kesitli tek telli iletkenler nihai direnci azaltır.

Çok telli iletkenlerde, tek çok telli iletkenlerde olduğu gibi üretim hatalarından kaynaklanan tel mukavemetinde büyük bir zayıflama olamaz.

Çok damarlı tellerin belirtilen avantajları, tek damarlı tellerle yalnızca küçük kesitli tellerin yapılmasına yol açtı. Hava ağlarının yapımında çoğu durumda çok damarlı teller kullanılır. Alüminyum havai hat iletkenleri her zaman çok telli iletkenlerden yapılır. Bu metalin tek telli iletkenleri gerekli mekanik dayanıma sahip değildir ve tüketicilere güç kaynağının güvenilirliğini sağlamaz.

Havai enerji hatlarının çelik-alüminyum iletkenleri

Alüminyum tellerin mekanik mukavemetini artırma isteği, çelik-alüminyum olarak adlandırılan çelik çekirdekli alüminyum tellerin üretilmesine yol açtı.

Çelik-alüminyum teller, yüksek mekanik mukavemete ve yeterli elektrik iletkenliğine sahip bir tel oluşturma arzusu nedeniyle güç iletimi uygulamasında ortaya çıktı.Eşdeğer iletken bakır iletkenlere kıyasla çelik-alüminyum iletkenlerin avantajları, telin önemli ölçüde daha düşük ağırlığı ve önemli ölçüde daha büyük dış çapıdır. İletkenin koronasının göründüğü voltaj olan çaptaki artış nedeniyle, sonuç korona kayıplarında bir azalmadır.

Telin çekirdeği, geçici direnci yaklaşık 120 kg/mm2 olan bir veya daha fazla bükülmüş galvanizli çelik telden yapılmıştır. Çekirdeği bir, iki veya üç tabaka halinde kaplayan alüminyum iletkenler, iletkenin akım taşıyan kısmıdır.

Çelik-alüminyum tellerin elektriksel hesaplarında, telin çelik kısmının elektriksel iletkenliği, telin alüminyum kısmının iletkenliğine göre nispeten küçük olduğundan dikkate alınmaz.

Mekanik gerilim (tel gerilimi) çelik ve alüminyum tarafından yaşanır. Alüminyum kesitinin çelik kesitine oranı yaklaşık 5-6 olan çelik-alüminyum iletkenlerde, alüminyum iletkenler iletken üzerindeki toplam gerilmenin %50-60'ını alır, geri kalanı çelik çekirdektir.

Çelik-alüminyum teller ağırlıklı olarak 35 ila 330 metrekare arasındaki bölgesel ağların yapımında kullanılmaktadır.

Çelik-alüminyum iletkenlerin havadaki kimyasal reaktiflere karşı direnci, ayrı ayrı alüminyum ve çeliğinki ile aynıdır. Çelik-alüminyum iletkenleri denizlerin yakınına döşemek imkansızdır: elektrolitik korozyon etkisi altında çelik çekirdeğe bitişik alüminyum iletkenler hızlı bir şekilde tahrip olur.

Bir telin düşük aktif direnci ile çok yüksek mekanik mukavemeti birleştirmek gerekirse çelik-bronz ve çelik-alüminyum teller kullanılır.

AC markasının en yaygın çelik-alüminyum iletkenleri, alüminyumun çeliğe oranı yaklaşık 5,5-6'dır.

Aldry teller, alüminyumdan biraz daha düşük elektrik iletkenliğine, ancak neredeyse 2 kat daha yüksek mekanik dayanıma sahiptir. Aldry, az miktarda magnezyum ve silikon dioksit içeren bir alüminyum alaşımıdır. Kızılağacın düşük özgül ağırlığı ve yüksek mekanik dayanımı uzun mesafelere izin verir.

İçi boş teller

İçi boş tel konstrüksiyonları Şekil 1'de gösterilmektedir. 2. İlkinde (Şekil 2, a), spiral çekirdek üzerine yuvarlak bakır teller bindirilir. Telin kesitine göre 1-3 telli varlık yapılır. Başka bir içi boş tel türü (Şekil 2.6), özel bir kilide bağlı şekillendirilmiş tellerden yapılır, bu tür içi boş tel daha rasyoneldir.

220 kv ve üzeri gerilim hatları, çelik-alüminyum iletkenlerle yapıldığında, içi boş bakır iletkenlere göre daha az inşaat ve işletme maliyeti gerektirir.

Pirinç. 2. İçi boş teller: a — yuvarlak tellerden oluşan bir vida çekirdekli, b — kilitli şekilli tellerden.

bimetalik teller

Bakırın yüksek iletkenliği ile çeliğin yüksek mekanik mukavemetini birleştirme arzusu, bimetalik iletkenlerin yaratılmasına yol açtı. Çelik tel bir bakır tabakası ile kaplanır, metaller kaynakla birleştirilir. Bakır ve çeliğin kesit oranı geniş ölçüde değişebilir, bu da bakır veya çelik tellerinkine yakın özelliklere sahip tellerin elde edilmesini mümkün kılar.

Modern çıplak tel markaları ve tasarımları:

• A — alüminyum tellerden bükülmüş tel,

• AKP - A sınıfı tel, ancak dış yüzey hariç tüm telin teller arası alanı, artan ısı direncine sahip nötr gres ile doldurulur;

• AC - çelik çekirdek ve alüminyum tellerden oluşan tel,

• ASKS — AC marka tel, ancak çelik çekirdeğin tel içi boşluğu, dış yüzeyi dahil, ısı direnci arttırılmış nötr gres ile doldurulmuş,

• ASKP - AC marka tel, ancak dış yüzey hariç tüm telin teller arası alanı, artan ısı direncine sahip nötr gres ile doldurulmuştur;

• ASK - AC marka iletken, ancak çelik damar iki şerit polietilen tereftalat film ile yalıtılmıştır. Polietilen tereftalat levhaların altındaki çok telli çelik çekirdek, ısı direnci arttırılmış nötr bir gres ile kaplanmalıdır,

• ABE marka ısıl işlem görmemiş alüminyum alaşımlı iletkenlerden bükülmüş AN teli,

• АЖ - ABE markasının ısıl işlem görmüş alüminyum alaşımlı iletkenlerinden bükülmüş tel.