ओवरहेड बिजली लाइनों के लिए नंगे तार संरचनाएं

ओवरहेड लाइन कंडक्टर, साथ ही साथ बिजली लाइन के शीर्ष पर प्रबलित केबल कंडक्टर को वायुमंडलीय तरंगों और प्रत्यक्ष बिजली के हमलों से बचाने के लिए समर्थन करते हैं, कठिन परिस्थितियों में काम करते हैं, क्योंकि वे बाहर हैं और विभिन्न वायुमंडलीय घटनाओं (हवा, बारिश, बर्फ) के संपर्क में हैं। , तापमान परिवर्तन) और बाहरी हवा में रासायनिक अशुद्धियाँ।

इसलिए, अच्छी विद्युत चालकता के साथ, तारों में पर्याप्त यांत्रिक शक्ति होनी चाहिए और वायुमंडलीय घटनाओं और रासायनिक अशुद्धियों के प्रभावों का अच्छी तरह से सामना करना चाहिए। इसके अलावा, निर्बाध बिजली आपूर्ति की गारंटी देते हुए उनका संचालन न्यूनतम लागत से जुड़ा होना चाहिए।

ओवरहेड पावर लाइनों की विभिन्न परिचालन स्थितियां विभिन्न कंडक्टर डिज़ाइनों की आवश्यकता निर्धारित करती हैं।

मुख्य निर्माण हैं:

1) एक धातु से बने सिंगल-वायर कंडक्टर,

2) मल्टी-वायर सिंगल मेटल कंडक्टर,

3) दो धातुओं के फंसे कंडक्टर,

4) खोखले तार,

5) बायमेटेलिक कंडक्टर।

एक ही क्रॉस-सेक्शन के सिंगल-कोर कंडक्टरों की तुलना में अधिक यांत्रिक शक्ति और लचीलेपन के कारण फंसे हुए कंडक्टरों का व्यापक उपयोग हुआ है।

220 केवी और उससे अधिक के वोल्टेज वाले बिजली लाइनों के लिए खोखले या खोखले कंडक्टर का उपयोग किया जाता है, क्योंकि मल्टी-कोर कंडक्टर की तुलना में उनके बड़े व्यास के कारण, वे कोरोना नुकसान को कम या यहां तक ​​कि टाल सकते हैं।

ठोस तार, जैसा कि नाम से पता चलता है, एक ही तार से बने होते हैं।

एकल धातु के तारों में कई मुड़े हुए तार होते हैं (चित्र 1)। कंडक्टरों में एक केंद्रीय कंडक्टर होता है जिसके चारों ओर कंडक्टरों की क्रमिक परतें (पंक्तियाँ) बनी होती हैं। प्रत्येक बाद की परत में पिछले वाले की तुलना में 6 अधिक तार होते हैं। केंद्र में एक तार के साथ, पहले मोड़ में 6 तार होते हैं, दूसरे में - 12, तीसरे में - 18. इसलिए, एक मोड़ के साथ, तार 7 से मुड़ जाता है, दो मोड़ के साथ - 19 से और में तीन ट्विस्ट - 37 तारों से।

आस-पास के धागों को घुमाकर अलग-अलग दिशाओं में किया जाता है, जो अधिक गोल आकार प्रदान करता है और आपको एक तार प्राप्त करने की अनुमति देता है जो अनइंडिंग के लिए अधिक प्रतिरोधी है।

विशेष मामलों में अन्य स्ट्रैंड्स के फंसे तारों का उपयोग किया जाता है।

चावल। 1. बहु-तार कंडक्टर एक धातु से बने: ए-7-तार, बी-19-तार।

फंसे तारों का अस्थायी प्रतिरोध अलग-अलग तारों के अस्थायी प्रतिरोधों के योग का लगभग 90% है। कंडक्टर के अस्थायी प्रतिरोध में कमी आम तौर पर कंडक्टर के कंडक्टरों के बीच कंडक्टर के साथ काम करने वाले बल के असमान वितरण के कारण होती है।

तनावग्रस्त तारों के लाभ

एकल-तार तारों पर फंसे तारों के कई महत्वपूर्ण लाभ हैं:

1.बहु-कोर तार एक ही क्रॉस-सेक्शन के सिंगल-कोर तारों की तुलना में अधिक लचीले होते हैं, जो उनकी अधिक सुरक्षा और स्थापना में आसानी की गारंटी देता है।

हवा के प्रभाव में, ओवरहेड लाइनों के संवाहक लगातार बहते हैं और कभी-कभी कंपन करते हैं, जिससे अतिरिक्त यांत्रिक तनाव और धातु की थकान होती है। इस मामले में, सिंगल-वायर कंडक्टर मल्टी-वायर वाले की तुलना में बहुत तेजी से नष्ट हो जाते हैं।

2. सामग्री की उच्च अधिकतम शक्ति केवल अपेक्षाकृत छोटे व्यास वाले तारों के लिए प्राप्त की जा सकती है। 25, 35 मिमी2 और अधिक के क्रॉस-सेक्शन वाले सिंगल-वायर कंडक्टर अंतिम प्रतिरोध को कम कर देंगे।

फंसे हुए कंडक्टरों में, एकल फंसे हुए कंडक्टरों की तरह निर्माण दोष के कारण तार की ताकत कमजोर नहीं हो सकती है।

मल्टी-कोर तारों के घोषित लाभों ने इस तथ्य को जन्म दिया कि सिंगल-कोर तारों के साथ केवल छोटे क्रॉस-सेक्शन वाले तार बनाए गए थे। ज्यादातर मामलों में हवाई नेटवर्क के निर्माण में मल्टी-कोर तारों का उपयोग किया जाता है। एल्यूमीनियम ओवरहेड लाइन कंडक्टर हमेशा फंसे हुए कंडक्टर के साथ बनाए जाते हैं। इस धातु के सिंगल-वायर कंडक्टर में आवश्यक यांत्रिक शक्ति नहीं होती है और यह उपभोक्ताओं को बिजली की आपूर्ति की विश्वसनीयता सुनिश्चित नहीं करता है।

ओवरहेड बिजली लाइनों के स्टील-एल्यूमीनियम कंडक्टर

एल्यूमीनियम तारों की यांत्रिक शक्ति को बढ़ाने की इच्छा ने स्टील कोर, तथाकथित स्टील-एल्यूमीनियम के साथ एल्यूमीनियम तारों का उत्पादन किया।

उच्च यांत्रिक शक्ति और पर्याप्त विद्युत चालकता के साथ तार बनाने की इच्छा के कारण स्टील-एल्यूमीनियम तार बिजली संचरण के अभ्यास में दिखाई दिए।समतुल्य प्रवाहकीय तांबे के कंडक्टरों की तुलना में स्टील-एल्यूमीनियम कंडक्टरों के फायदे काफी कम वजन और तार के बाहरी व्यास में काफी बड़े हैं। व्यास में वृद्धि के कारण, जिस वोल्टेज पर कंडक्टर का कोरोना दिखाई देता है, परिणाम कोरोना नुकसान में कमी है।

तार का कोर लगभग 120 किग्रा / मिमी 2 के अस्थायी प्रतिरोध के साथ एक या एक से अधिक मुड़े हुए जस्ती इस्पात के तारों से बना होता है। एक, दो या तीन परतों के साथ कोर को कवर करने वाले एल्यूमीनियम कंडक्टर कंडक्टर का वर्तमान-वाहक हिस्सा हैं।

स्टील-एल्यूमीनियम तारों की विद्युत गणना में, तार के स्टील भाग की विद्युत चालकता को ध्यान में नहीं रखा जाता है, क्योंकि यह तार के एल्यूमीनियम भाग की चालकता की तुलना में अपेक्षाकृत छोटा होता है।

यांत्रिक तनाव (तार तनाव) स्टील और एल्यूमीनियम द्वारा अनुभव किया जाता है। लगभग 5-6 के स्टील क्रॉस-सेक्शन में एल्यूमीनियम क्रॉस-सेक्शन के अनुपात वाले स्टील-एल्यूमीनियम कंडक्टरों में, एल्यूमीनियम कंडक्टर कंडक्टर पर कुल तनाव का 50-60% हिस्सा लेते हैं, बाकी स्टील कोर होता है।

स्टील-एल्यूमीनियम के तार मुख्य रूप से 35 से 330 वर्ग मीटर के क्षेत्रीय नेटवर्क के निर्माण में उपयोग किए जाते हैं।

हवा में रासायनिक अभिकर्मकों के लिए स्टील-एल्यूमीनियम कंडक्टरों का प्रतिरोध अलग-अलग एल्यूमीनियम और स्टील के समान होता है। समुद्र के पास स्टील-एल्यूमीनियम कंडक्टर रखना असंभव है: इलेक्ट्रोलाइटिक जंग की कार्रवाई के तहत स्टील कोर से सटे एल्यूमीनियम कंडक्टर का तेजी से विनाश होता है।

यदि बहुत उच्च यांत्रिक शक्ति वाले तार के कम सक्रिय प्रतिरोध को जोड़ना आवश्यक है, तो स्टील-कांस्य और स्टील-एल्यूमीनियम तारों का उपयोग किया जाता है।

लगभग 5.5-6 के एल्यूमीनियम से स्टील क्रॉस-सेक्शन के अनुपात के साथ एसी ब्रांड के सबसे आम स्टील-एल्यूमीनियम कंडक्टर।

Aldry तारों में एल्यूमीनियम की तुलना में थोड़ी कम विद्युत चालकता होती है, लेकिन लगभग 2 गुना अधिक यांत्रिक शक्ति होती है। एल्ड्री एक एल्यूमीनियम मिश्र धातु है जिसमें थोड़ी मात्रा में मैग्नीशियम और सिलिकॉन डाइऑक्साइड होता है। एल्डर का कम विशिष्ट वजन और इसकी उच्च यांत्रिक शक्ति लंबी दूरी की अनुमति देती है।

खोखले तार

खोखले तार निर्माण चित्र में दिखाए गए हैं। 2. उनमें से पहले (चित्र 2, ए) में, गोल तांबे के तारों को सर्पिल कोर पर लगाया जाता है। तार के अनुप्रस्थ काट के आधार पर, 1-3 तार संपत्तियां बनाई जाती हैं। एक अन्य प्रकार का खोखला तार (चित्र 2.6) एक विशेष ताले से जुड़े आकार के तारों से बना होता है। इस प्रकार का खोखला तार अधिक परिमेय होता है।

220 केवी और उससे अधिक वोल्टेज की लाइनें, जब स्टील-एल्यूमीनियम कंडक्टरों के साथ बनाई जाती हैं, तो खोखले तांबे के कंडक्टरों के साथ लाइनों की तुलना में कम निर्माण और परिचालन लागत की आवश्यकता होती है।

चावल। 2. खोखले तार: ए - गोल तारों के स्क्रू कोर के साथ, बी - एक लॉक के साथ आकार के तारों के।

द्विधात्वीय तार

स्टील की उच्च यांत्रिक शक्ति के साथ तांबे की उच्च चालकता को संयोजित करने की इच्छा ने द्विध्रुवीय कंडक्टरों का निर्माण किया। स्टील के तार तांबे की परत से ढके होते हैं, धातुओं को वेल्डिंग द्वारा जोड़ा जाता है। तांबे और स्टील का क्रॉस-सेक्शनल अनुपात व्यापक रूप से भिन्न हो सकता है, जो तांबे या स्टील के तारों के करीब विशेषताओं वाले तारों को प्राप्त करना संभव बनाता है।

आधुनिक नंगे तारों के ब्रांड और उनका डिज़ाइन:

• ए - एल्यूमीनियम तारों से मुड़ तार,

• AKP - कक्षा A का तार, लेकिन बाहरी सतह को छोड़कर पूरे तार का इंटरवायर स्थान, गर्मी प्रतिरोध में वृद्धि के साथ तटस्थ ग्रीस से भरा होता है,

• एसी - स्टील कोर और एल्यूमीनियम तारों से युक्त तार,

• ASKS - एसी ब्रांड तार, लेकिन इसकी बाहरी सतह सहित स्टील कोर का इंटरवायर स्पेस, गर्मी प्रतिरोध में वृद्धि के साथ तटस्थ ग्रीस से भरा होता है,

• ASKP - एसी ब्रांड का तार, लेकिन बाहरी सतह को छोड़कर पूरे तार का इंटरवायर स्थान, गर्मी प्रतिरोध में वृद्धि के साथ तटस्थ ग्रीस से भरा होता है,

• एएसके - एसी ब्रांड कंडक्टर, लेकिन स्टील कोर पॉलीइथाइलीन टेरेफ्थेलेट फिल्म के दो स्ट्रिप्स के साथ अछूता है। पॉलीइथाइलीन टेरेफ्थेलेट शीट्स के तहत मल्टी-वायर स्टील कोर को गर्मी प्रतिरोध में वृद्धि के साथ एक तटस्थ ग्रीस के साथ लेपित किया जाना चाहिए,

• ABE ब्रांड के नॉन-हीट ट्रीटेड एल्युमिनियम अलॉय कंडक्टर्स से एएन-वायर ट्विस्टेड,

• АЖ - ABE ब्रांड के हीट-ट्रीटेड एल्युमिनियम एलॉय कंडक्टर्स से मुड़ा हुआ तार।