Gole žičane konstrukcije za nadzemne vodove

Vodovod nadzemnih vodova, kao i kabeli ojačani na vrhu nosača dalekovoda radi zaštite vodiča od atmosferskih valova i direktnih udara groma, rade u otežanim uvjetima, jer su na otvorenom i izloženi raznim atmosferskim pojavama (vjetar, kiša, poledica). , promjene temperature) i kemijske nečistoće u vanjskom zraku.

Stoga, uz dobru električnu vodljivost, žice moraju imati dovoljnu mehaničku čvrstoću i dobro podnijeti učinke atmosferskih pojava i kemijskih nečistoća. Osim toga, njihov rad mora biti povezan s najnižim troškovima uz jamstvo neprekinutog napajanja električnom energijom.

Različiti radni uvjeti nadzemnih vodova određuju potrebu za različitim izvedbama vodiča.

Glavne konstrukcije su:

1) jednožilni vodiči od jednog metala,

2) višežilni jednožilni metalni vodič,

3) dvožilni vodiči od dva metala,

4) šuplje žice,

5) bimetalni vodiči.

Zbog veće mehaničke čvrstoće i fleksibilnosti u usporedbi s jednožilnim vodičima istog presjeka, višežilni vodiči dobili su široku primjenu.

Za vodove napona 220 kV i više koriste se šuplji ili šuplji vodiči jer zbog velikog promjera u odnosu na višežilne vodiče mogu smanjiti ili čak izbjeći koronske gubitke.

Čvrste žice, kao što ime sugerira, izrađene su od jedne žice.

Pojedinačne metalne žice sastoje se od nekoliko upletenih žica (slika 1). Vodiči imaju jedan središnji vodič oko kojeg su napravljeni uzastopni slojevi (redovi) vodiča. Svaki sljedeći sloj ima 6 žica više od prethodnog. S jednom žicom u sredini, u prvom zavoju ima 6 žica, u drugom - 12, u trećem - 18. Dakle, s jednim zavojom, žica je upletena od 7, s dva zavoja - od 19, au tri zavoja - od 37 žica.

Uvijanje susjednih niti vrši se u različitim smjerovima, što daje okrugliji oblik i omogućuje vam da dobijete žicu koja je otpornija na odmotavanje.

U posebnim slučajevima koriste se višežilne žice drugih žica.

Riža. 1. Višežični vodiči od jednog metala: a-7-žica, b-19-žica.

Privremeni otpor višežilnih žica iznosi oko 90% zbroja privremenih otpora pojedinačnih žica. Smanjenje privremenog otpora vodiča općenito je posljedica neravnomjerne raspodjele sile koja djeluje duž vodiča između vodiča vodiča.

Prednosti zategnutih žica

Višežilne žice imaju brojne značajne prednosti u odnosu na jednožilne žice:

1.Višežilne žice su fleksibilnije od jednožilnih žica istog presjeka, što jamči njihovu veću sigurnost i jednostavnost postavljanja.

Vodiči nadzemnih vodova pod utjecajem vjetra stalno se njišu, a ponekad i vibriraju, što uzrokuje dodatna mehanička naprezanja i zamor metala, pri čemu se jednožilni vodiči uništavaju puno brže od višežilnih.

2. Visoka maksimalna čvrstoća materijala može se postići samo za žice s relativno malim promjerima. Jednožilni vodiči presjeka 25, 35 mm2 i više smanjili bi konačni otpor.

Kod jednožilnih vodiča ne može doći do tako velikog slabljenja čvrstoće žice uzrokovanog greškama u proizvodnji kao kod jednožilnih vodiča.

Navedene prednosti višežilnih žica dovele su do toga da su se s jednožilnim žicama izrađivale samo žice malih presjeka. U izgradnji zračnih mreža u većini slučajeva koriste se višežilne žice. Aluminijski nadzemni vodovi uvijek se izrađuju s višežilnim vodičima. Jednožilni vodiči ovog metala nemaju potrebnu mehaničku čvrstoću i ne osiguravaju pouzdanost napajanja potrošača.

Čelično-aluminijski vodiči nadzemnih vodova

Želja za povećanjem mehaničke čvrstoće aluminijskih žica dovela je do proizvodnje aluminijskih žica s čeličnom jezgrom, tzv. čelik-aluminij.

Čelično-aluminijske žice pojavile su se u praksi prijenosa električne energije zbog želje da se stvori žica visoke mehaničke čvrstoće i dovoljne električne vodljivosti.Prednosti čelično-aluminijskih vodiča u odnosu na ekvivalentne vodljive bakrene vodiče su znatno manja težina i znatno veći vanjski promjer žice. Zbog povećanja promjera, napona pri kojem se pojavljuje korona vodiča, rezultat je smanjenje gubitaka u koroni.

Jezgra žice izrađena je od jedne ili više upredenih pocinčanih čeličnih žica s privremenim otporom od oko 120 kg/mm2. Aluminijski vodiči koji prekrivaju jezgru s jednim, dva ili tri sloja su strujni dio vodiča.

U električnim proračunima čelično-aluminijskih žica ne uzima se u obzir električna vodljivost čeličnog dijela žice, jer je ona relativno mala u usporedbi s vodljivošću aluminijskog dijela žice.

Mehaničko naprezanje (naprezanje žice) doživljavaju čelik i aluminij. U čelično-aluminijskim vodičima s omjerom poprečnog presjeka aluminija i presjeka čelika od oko 5-6, aluminijski vodiči preuzimaju 50-60% ukupnog naprezanja na vodiču, a ostatak čini čelična jezgra.

Čelično-aluminijske žice uglavnom se koriste u izgradnji regionalnih mreža od 35 do 330 četvornih metara.

Otpornost čelično-aluminijskih vodiča na kemijske reagense u zraku jednaka je otpornosti aluminija i čelika zasebno. Nemoguće je postaviti čelično-aluminijske vodiče u blizini mora: dolazi do brzog uništavanja aluminijskih vodiča uz čeličnu jezgru pod djelovanjem elektrolitičke korozije.

Ako je potrebno kombinirati nizak aktivni otpor žice s vrlo visokom mehaničkom čvrstoćom, koriste se čelično-brončane i čelično-aluminijske žice.

Najčešći čelično-aluminijski vodiči marke AC, s omjerom presjeka aluminija i čelika od oko 5,5-6.

Aldry žice imaju nešto nižu električnu vodljivost od aluminija, ali gotovo 2 puta veću mehaničku čvrstoću. Aldry je aluminijska legura s malom količinom magnezija i silicijeva dioksida. Mala specifična težina johe i njezina velika mehanička čvrstoća omogućuju velike udaljenosti.

Šuplje žice

Konstrukcije šuplje žice prikazane su na sl. 2. U prvom od njih (slika 2, a), okrugle bakrene žice su postavljene na spiralnu jezgru. Ovisno o presjeku žice, izrađuju se 1-3 žičane imovine. Druga vrsta šuplje žice (sl. 2.6) izrađena je od oblikovanih žica spojenih posebnom bravom Ova vrsta šuplje žice je racionalnija.

Vodovi napona 220 kv i više, kada su izvedeni čelično-aluminijskim vodičima, zahtijevaju manje građevinske i pogonske troškove od vodova sa šupljim bakrenim vodičima.

Riža. 2. Šuplje žice: a — s navojnom jezgrom od okruglih žica, b — od oblikovanih žica s bravom.

Bimetalne žice

Želja da se kombinira visoka vodljivost bakra s visokom mehaničkom čvrstoćom čelika dovela je do stvaranja bimetalnih vodiča. Čelična žica prekrivena je slojem bakra, metali su spojeni zavarivanjem. Omjer poprečnog presjeka bakra i čelika može jako varirati, što omogućuje dobivanje žica s karakteristikama bliskim onima od bakrene ili čelične žice.

Marke modernih golih žica i njihov dizajn:

• A - žica upletena od aluminijskih žica,

• AKP — žica klase A, ali je međužilni prostor cijele žice, osim vanjske površine, ispunjen neutralnom mašću s povećanom otpornošću na toplinu,

• AC — žica koja se sastoji od čelične jezgre i aluminijskih žica,

• ASKS — žica marke AC, ali je međužilni prostor čelične jezgre, uključujući njegovu vanjsku površinu, ispunjen neutralnom mašću s povećanom otpornošću na toplinu,

• ASKP — žica marke AC, ali je međužilni prostor cijele žice, osim vanjske površine, ispunjen neutralnom mašću s povećanom otpornošću na toplinu,

• ASK — AC vodič, ali je čelična jezgra izolirana s dvije trake polietilen tereftalatnog filma. Višežična čelična jezgra ispod ploča od polietilen tereftalata mora biti premazana neutralnom mašću s povećanom otpornošću na toplinu,

• AN-žica upletena od vodiča od aluminijske legure bez toplinske obrade marke ABE,

• AŽ — žica upletena od toplinski obrađenih vodiča od aluminijske legure marke ABE.