Электр желілерінің сындарлы орындалуы

Электрлік желілерді орындау үшін жалаң (сырты қапталмаған) және сырты қапталған сымдар, шоғырсымдар, ток сымдары қолданыс табады.

Жалаң сымдар - бөлектелінген сырқы қаптамасы болмайтын сым. Оларды тек қана адамдардың кездейсоқ тиіп кетуі орын алмайтын, матасу болмайтын жағдайларда ғана қолдану керек. Олардың ең көп қолданыс тапқан аумағы әуе желілері, яғни ашық ауада орналасқан тетіктер. Ол сымдарды ажыратқыш және темір арқаулар арқылы тірекке іледі.

Қуатты 1 кВ дейін болатын көпшілік желіні бөлме (ғимарат) ішінде орналастырады, сыртында ораушы-қаптамасы болған күйде қолданады.

Шоғырсым – көпсымды немесе бірнеше сырты қапталған сымдармен оратылған, бөлме ішінде ортақ герметикалық қаптамасы болатын сымдар. Қуатты шоғырсымдарды жерастына орналастыруға, су астында, ашық ауада, бөлме ішінде қолдануға арналған.

Ток өткізгіш сымдар – өндірістік және электротехникалық ғимараттарда ашық төселген электрлік жүйе үшін, кәріз жүйесі, тіреу құрылыстары, саптар (колонна), фермерлік ғимараттар үшін жасалған сым. Оларға шиносымдар деп аталатын - әр түрлі орындалған шиналар (өткізгіш жуан сым‚ электр тарату құрылғысының бөлігі) жатады.

Ток өткізгіш сымдарды көбіне жезден, алюминийден, олардың ерітінділерінен, болат не құрыштан жасайды.

Жез – электр тоғын жақсы өткізетін өткізгіш болып табылады, сондықтан да қажетті техникалық-экономикалық көрсеткіштерді (электрэнергиясын кетіру) кішігірім жезді сымдарды байланыстыру арқылы алуға болады. Жезді сымдар атмосфералық әсерлерге жақсы төтеп бере алады, сонымен қатар ауада кездесетін химиялық реагенттерге де жақсы қарсыласады.

Алюминий – жезге қарағанда өткізгіштігі төмен. Оның өткізгіштігі жезге қарағанда 1,6 есе төменірек, алайда оның өткізгіштік қабілеті ток өткізгіш материал ретінде сымдар мен шоғырсымдар үшін жоғары болып табылады. Атмосфералық әсерлерге жез сияқты жоғары төзімділікпен төтеп бере алады.

Болат сымдарды үлкен емес қуаттарды өткізу үшін қолданады, сәйкесінше, үлкен қималарды қамтиды, көбіне ауылды жерлерде қолданылады. Болат сымдарды ажыратуға үлкен төтеп беру есебінен – үлкен өзендердің үстінен ауа желісі, ұзындығы 1 км болатын аңғар-шатқалдарда қолданады.

Болат сымдардың басқа түсті металдарға қарағанда активті және реактивті төтеп беруі өте жоғары болып табылады, сондықтан да олардың қолдану аясы тар болып келеді. Болат сымдардың негізгі кемшілігі – жоғары тотығу. Тотығуға қарсы негіз ретінде болат сымдарды мырыш жалату арқылы жасайды.

Әуе желілері

Әуе желілерінің электрөткізгіштігі (ӘЖ немесе ЭЖЭӨ) – электрэнериясын сымдар арқылы өткізетін құрылғылар. Әуе желілері үш элементтен құрылады: сымдар, ажыратқыш, тірек. Бір-бірімен байланысқан тіректердің ара-қашықтығын «ұшып өту аралығы» немесе ұшып өту желісі деп атайды L (18.1 сурет).

18.1 Сурет. Аспалы ажыратқыш пен тіректердегі ұшып өту аралығы

Сымдар тірекке еркін ілінеді және өз салмағының қысым нәтижесінде де тізбекті желіде иіліп тұрады.

Тірек ұзындығы Н – сымдардың көлденең орналасқан кезінде габаритті өлшемі h және максималды иілу салмағынан f анықталады. Сымдарды гүл тізбекті ажыратқышқа байлағанда тізбектің биіктігі гүл тізбегінің ұзындығына өсіп отырады ʎ.

Бір-бірімен байланысқан сымдардың ара-қашықтығы фаз ВЛ – қажетті ажыратқыш аралықты қамтамасыз етеді және де негізінен нақтылы қысымға тәуелді болып келеді. 6...10 кВ болатын қуат желілеріне орташа ара-қашықтық 1 метр; 110 кВ – 4 метр; 220 кВ – 7 метр; 500 кВ – 12 метр; 750 кВ – 15 метр.Екі шынжырлы тіректе сымдардың ара-қашықтығы – жөндеу жұмыстары кезеңінде кедергі болмайтындай етіліп өлшенеді, орналастырылады.

Желілердің ұшып өту ұзындығын L экономикалық түсінік арқылы анықтайды. Оның өсуінен іліу негізі де өсе түседі, сәйкесінше, тірек ұзындығы да өсіп, олардың құнын арттырады. Осымен қатар ұшу ұзындығы ұзарған сайын – тіректің саны азайады, бөлшектеу құны да кеми түседі. 1 кВ-дейін болатын желіде ұшу ұзындығы 30...75 метр, 110 кВ үшін 150...200 метр, егер тіректердегі сымдар көлденең орналасса 13-14 метр,тіректердің биіктігі 25...30 метр болғандағы : 220...250 кВ үшін 400...500 метр.

Әуе желілеріндегі сымдарды атмосфералық қуаттың артуынан қорғау мақсатында арнайы нөсерден қорғаушы арқандар ілінеді. Ол арқандарды көбінесе болатты-алюминий сымдарынан жасайды. Оларды кейде байланыс сымдары ретінде де қолданып жатады.

Әуе желілерінің элементтерін қарастырып өтсек.

Әуе желілерінің сымдары. Әеу желілерінің сымдары көбінесе жалаң болып келеді. ВЛЭП-тің жұмыс шарттарына байланысты сымдардың құрылымдары әр түрлі болып келеді.

Бірсымды, аты атап тұрғандай, бір сымнан жасалады. Көпсымдылар – бір металдан жасалатын, өзара байланысқан сымдардан құралады. Көпсымдыны бірсымдымен салыстыратын болсақ – оның бірнеше артықшылығын атап өтуге болады: монтаж кезінде ыңғайлылық пен сақтықты қамтамасыз етеін - үлкен иілгіштік, бөлінуге қарсылық тек қана кіші диаметр кезінде ғана орын алады. Бірсымды сымдарды көбіне 4, 6, 10 мм2 қиықтарынан жасайды, ал көпсымдыларды 10 мм2 үлкен етіп жасайды. Механикалық беріктікті жоғарылату барысы – алюминий сымдардың өзегі ретінде болатты пайдаланып, болат-алюминий деген негіздің пайда болуына әкелді. Сымның өзегі бір немесе бірнеше болаттың мырышпен қапталуынан іске асып отырады.

Сымдардың ыңғайлығы үшін оларды келесідей етіп белгілейді: М – жез, А – алюминий, С – болат, Б- қола.

Болатты-алюминий сымдары келесідей таңбада болады: АС, 5,5...6,0 болат пен алюминий қоспасы; АСО (босатылған құрылымды) 7,5...8,0 болат пен алюминий қоспасы; АСУ (тереңдетілген құрылымыды) алюминий мен болаттың 4,5 қоспасы.

Ең мақсатты пайдаланатын сым АСО болып табылады.

Оның таңбасының қасына номиналды қиықтары да көрсетіледі: А-50 (50 мм2 қиығы болатын алюминий сымы). Номиналды қиық – сымның қиығының нақты дөңгеленген көлемі.

Әуе желісінің ажырағыштары. Ажырағыштардың келесідей түрлері қолданылады: шыны бұдырлы типтері ШС-6, ШС-10 желі қуаттылығы 6...10 кВ; шыны бұдырлы типтері Ш-20, ШД-35 желі қуаттылығы 20...35 кВ; шыны ажырағыштар не иілгіш шынылар ИШ, ША – желі қуаттылығы 35 кВ және одан жоғары.

ШД және ШС ажырағыштарының типтері тіректерге күршектер мен қадалық істік арқылы бекиді. 110 кВ-дан жоғары кезде тек қана иілгіш ажыратқыштар ғана қолданыс табады.

Иілгіш ажыратқыштардың гүл тізбегі сүйемелдеуші және созылмалы болады. Сүйемелдеуші ажыратқыштар тіректерге тік орналасады, ал созылмалылар болса көлденең орналастырылады. ЛЭП-тің аса жауапкершілікті учаскелерінде қосарланған тізбектерді қолданады. Ондағы тізбектер саны тікелей ЛЭП-тің қуаттылығына, тиімді және қарапайымданған жолдың ұзақтығына байланысты болады. 35 кВ болатын ағаш және темірбетонды тіректерде тізбек екі иілгіш ажыратқыштан, егер де 110 кВ болса алты ажыратқыштан, 220 кВ болса он екі ажыратқыштардан тұрады. Ал темір тіректерде бір не екі ажыратқыш орнатады.

Әуе желілерінде қуат 220 кВ асса бұзылу мен қысқы матасулар орын алмас үшін арнайы қауіпсіздік сақиналары мен кернейлер орналастырады.

Әуе желілері тіректері. Әуе ЛЭП-і ағаштарда, метал және темірюетонды тіректерде орналастырылады.

Тіректердің мақсаттылығына байланысты аралық, анкерлік, бұрыштық, ақырғы деп бөлінеді. Сонымен қатар тіректер біршынжырлы және екішынжырлы, арқанмен, арқансыз болады.

Еі көп таратылған тірек – аралық болып табылады. Тегіс жерлердегі барлық тіректердің қалыпты жұмыс режимінде олардың саны 80...90 пайызды құрайды.

Анкерлі тіректерді белгілі бір ұшу өлшемінен кейін орналастырып отырады (әр 3...5 км сайын). Олар қатты бекітілген сымдары болады және барлық сымдардың үзілуіне есептелген. Иілгіш ажырағыштары бар сымдардың желісі анкерлі тіректерге тізбектермен тартылады, бір фазалы тіректер өзара сым ілмектерімен байланыстырылған.

Станцияларға жақындағанда тіректердің ақырғы бөліктерін орнатады. Оларға сымдар байланады және де анкерлі тірек кезіндегі сияқты тізбекті ажырағыштармен тартылады.