لم يتغير تصميم خطوط الطاقة الكهربائية إلا قليلاً منذ اختراعها. يبقى الأساس كما هو: الأسلاك متصلة بالعوازل. مادة الأسلاك هي الألمنيوم الذي يتميز بمقاومة منخفضة مقترنة بتكلفة منخفضة. لمزيد من المرونة ، فإن السلك الخاص بخطوط الطاقة مصنوع من أسلاك متعددة ، ولزيادة قوة الشد ومقاومة التمدد ، يتم إضافة سلك فولاذي بداخله.
مادة صناعة العوازل البورسلين. حتى لا تبقى عليها الرطوبة والغبار ، يكون سطح العوازل مزججًا ومضلعًا.
هيكل خط النقل بسيط ضمنت استخدامه على نطاق واسع ، لكنها لم تقضي على أوجه القصور، مع العواقب التي يتعين على كهربائيين القتال حتى يومنا هذا.
- لا يستبعد شكل وطبقة العوازل تكسيرها.
- طائر يجلس على الأسلاك للراحة يتسبب في حدوث ماس كهربائي.
- لا تزال الأسلاك مسحوبة ، مما يؤدي في الرياح القوية إلى تأرجحها وجلدها وقصر الدائرة.
- يؤدي سقوط الشجرة على الخط إلى حدوث ماس كهربائي ، أحيانًا بسلك مكسور.
- يتم إجراء اتصال الخطوط الصادرة مع الخط الرئيسي عن طريق التواء. بمرور الوقت ، يضعف الاتصال الموجود فيه ، ويزداد سخونة ويختفي.
- لإصلاح الخط أو توصيل المشتركين به ، تحتاج إلى إلغاء تنشيطه. خلاف ذلك ، ينتظر كهربائي على ارتفاع مشكلة قاتلة.
نتيجة هذه العيوب تكلفة عالية لصيانة الخط. وهي تتكون من الحاجة إلى:
- الواجب الدائم للفرق التشغيلية المتنقلة (OVB) ؛
- توافر مخزون من قطع الغيار (العوازل والأسلاك) في المستودعات ؛
- تزويد ASO بالنقل للوصول إلى موقع الحادث ، ووسائل التسلق إلى ارتفاع (بما في ذلك المركبات ذات الأبراج).
أضف إلى ذلك أن أي صعود إلى الدعم لإصلاح الخط هو العمل المرتبط بمخاطر على الحياة والصحة. ويتطلب كهربائيًا مؤهلًا تأهيلا عاليا ، تم اكتسابه على مر السنين. وبعد الأعاصير وتساقط الثلوج بكثافة وتجمد الأسلاك ، تحدث حوادث خطوط الكهرباء على نطاق واسع. شركات الطاقة تتكبد خسائرمن انقطاع التيار الكهربائي للمستهلكين ، عززته التكاليف المادية لإصلاح خطوط الكهرباء.
SIP - كلمة جديدة في تصميم خطوط الكهرباء
الأطروحة المطبقة في تصميم سلك معزول ذاتي الدعم: دع الأسلاك تعزل نفسها. ولكن في هذه الحالة ، يتم فرض متطلبات على طلاء موصلات SIP التي تميزها عن نوى كابل الطاقة:
- القوة الميكانيكية
- مقاومة هطول الأمطار في الغلاف الجوي وتقلبات درجات الحرارة ؛
- مقاومة للأشعة فوق البنفسجية
- المرونة.
هذه الخصائص مناسبة للبلاستيك الحراري أو البولي إيثيلين المثبت بالضوء المتشابك. من بين هؤلاء ، يتم عزل أسلاك SIP.
لدن بالحرارةتسمى البوليمرات البوليمرات التي يمكن أن تلين بشكل متكرر عندما ترتفع درجة الحرارة وتعود إلى حالتها الأصلية عندما تنخفض مرة أخرى. البولي إيثيلين المتصالبمن إنتاج تقنية خاصة. عند الضغط المرتفع ، تكتسب جزيئاتها روابط إضافية مع بعضها البعض ، كما لو كانت تترابط معًا. هذا يوفر للمادة الناتجة ليس فقط قوة ميكانيكية إضافية ، ولكن أيضًا قوة كهربائية. لا تصنع منه أسلاك SIP فحسب ، بل تصنع أيضًا الكابلات: الجهد المنخفض والجهد العالي.
لكن لا يوجد بوليمر قادر على تحمل وزن الموصل المرفق به بشكل مستقل. في SIP ، يتم تنفيذ هذه الوظيفة بإحدى الطرق التالية:
- أحد الموصلات الحاملة الحالية: PEN أو PE ، يتم تحديد اختياره لأسباب تتعلق بالسلامة. لن يؤدي كسرها أو تلفها إلى صدمة كهربائية للآخرين ؛
- يتم توزيع قوة التوتر بالتساوي بين جميع خيوط المسبار.
الخصائص التقنية لأسلاك SIP
اعتمادًا على التصميم ، يتم تقسيم أسلاك SIP إلى:
| يكتب | جوهر الناقل | مادة العزل | طاقة كهربائية شغالة |
| SIP-1 | ليس معزولا | البولي إيثيلين بالحرارة | ما يصل إلى 1000 فولت |
| SIP-1A | معزول | البولي إيثيلين بالحرارة | ما يصل إلى 1000 فولت |
| SIP-2 (SIP-2A) | معزول | البولي إيثيلين المتصالب | ما يصل إلى 1000 فولت |
| SIP-3 | معزول | البولي إيثيلين المتصالب | فوق 1000 فولت |
| SIP-4 | جميع النوى حاملة | البولي إيثيلين المتصالب | ما يصل إلى 1000 فولت |
ماركة الأسلاك لا يُسمح لـ SIP-1 بوضعه في أماكن يسهل وصول الأشخاص إليها. على قلبه غير المعزول PEN (PE) في حالة وقوع حادث في شبكة الطاقة ، من الممكن نظريًا ظهور احتمال يهدد الحياة. لذلك ، لا يتم وضعه على واجهات المنازل.
البولي إيثيلين المتصالبقادرة على العمل في درجات حرارة محيطة عالية. يسمح بالتسخين حتى + 90 درجة مئوية، أ البولي ايثيلين بالحرارةلديه درجة حرارة التشغيل لا يزيد عن 70 درجة مئوية. تحد هذه المعلمات من استخدام SIP-1 و SIP-1A.
يستخدم سلك SIP-3 لتركيب خطوط الكهرباء بجهد 6 كيلو فولت وما فوق.
تطبيق الأسلاك SIP-4 يقتصر فقط على ترتيب المدخلات للمباني. بالمقارنة مع SIP-1 و SIP-2 ، فإن لها قوة شد أقل. تستخدم هذه العلامات التجارية لتركيب خطوط الكهرباء الرئيسية.
بالإضافة إلى البيانات المتعلقة بالتصميم ، تحتوي درجة سلك SIP على معلومات عن المقطع العرضي وعدد النوى. يحتوي SIP-3 فقط على نواة واحدة في التكوين ، والباقي - من اثنين إلى خمسة. يتراوح المقطع العرضي من 16 إلى 120 مم 2. في الحالات التي يكون فيها قلب ناقل SIP به مقطع عرضي متزايد ، يشار إليه بشكل منفصل. يتم عرض مثال على هذه العلامات في الجدول.
لا تعتمد التيارات المستمرة المسموح بها لأسلاك SIP على المقطع العرضي لها فحسب ، بل تعتمد أيضًا على مادة العزل.
ملحقات لتركيب سلك معزول ذاتي الدعم
لتثبيت سلك معزول ذاتي الدعم ، كما هو الحال بالنسبة لتركيب الأسلاك العارية ، يتم استخدام نفس الدعامات. الفرق هو أن هذا لا يتطلب عبورًا خاصًا مع المسامير التي يتم توصيل العوازل بها. تقنية مرفق SIP مختلفة.
بدلاً من العبور أثناء التثبيت ، يتم استخدامها اقواسمثبتة على دعامات بشريط تثبيت. هذا شريط من الفولاذ المقاوم للصدأ يباع بشكل لفات. لتشديده وقصه أداة تسمى " الموتر الشريط". نظرًا لوجود مقبض مشابه ، يطلق عليه المثبتون فيما بينهم "مفرمة اللحم". كل حامل يتطلب قفل - تصاعد المشبك، حيث يتم وضع نهايات الشريط.
لإحضار SIP إلى جدار المنزل ، يتم استخدام أقواس مثبتة على الواجهة بمساعدة مسامير قوية ذاتية التنصت برؤوس سداسية.
تم إصلاح الأسلاك بين قوسين في بداية ونهاية الخط ، وكذلك عند المنعطفات المشابك مرساة. إنها بنية تلتف حول وتشدد بإحكام النواة الداعمة لـ SIP. يتم تثبيت الحامل بحرية على المرساة بخطاف.
يلتف مشبك التثبيت لـ SIP-4 حول جميع الأسلاك ، لكل منها ثقب شخصي في المرساة. صامولة التثبيت ، تشديد المشبك ، تعمل في نفس الوقت على إصلاح جميع الموصلات الموجودة فيه. المشابك لـ SIP-4 متوفرة لخطوط من سلكين وأربعة أسلاك.
تعمل مقاطع التثبيت كمثبات أثناء التثبيت. على الدعامات المتبقية ، التوتر غير مطلوب ، لذا فهم يستخدمون وسيطة المشابكبمثابة تعليق. نظرًا لعدم استخدام SIP-4 في خطوط الجذع ، لا يتم توفير مشابك وسيطة يمكنها ضغط جميع النوى الحاملة لها.
التوصيلات الكهربائية CIP
لا يتم ترك نهايات SIP مفتوحة ، بل يتم عزلها بواسطة ملفات الأغطية: مرنة أو قابلة للتقلص بالحرارة.
تستخدم لتنظيم الفروع من الطريق السريع محطات الفرع. لكل اتصال في إحدى المراحل ، يتم استخدام مشبك شخصي. يتكون من جزأين: يتم إدخال موصل خط في أحدهما ، ويتم إدخال موصل متصل به في الجزء الآخر. تمر فتحة موصل الخط ، ويتم تثبيت المشبك على اللب المطلوب في أي مكان مطلوب. تم تصميم الجزء المتفرّع من المشبك لإدخال الموصل من جانب واحد فقط ، ومن الجانب الآخر ينتهي بنهاية مسدودة ، والتي تعزل نهاية السلك عن البيئة.
بعد تثبيت المشبك في المكان المناسب وإدخال موصل SIP لخط الفرع فيه ، يتم إحكام ربطه. في عملية الشد ، تخترق أسنان المشبك العزل وتحفر في الأسلاك الحاملة للتيار. يتم التحكم في قوة الشد المطلوبة عن طريق التطبيق الجوز الإفراج عن النفس، نفس تلك المستخدمة في وصلات كابلات الطاقة. بمجرد الوصول إلى القوة المطلوبة ، تنفصل الجوز. هذا يقلل من تأثير العامل البشري على جودة الاتصال ويجعل العمل مناسبًا: لا داعي لتسلق عمود بمفتاح عزم الدوران. يتم التفكيك اللاحق للاتصال بجوز آخر ، ولا يتم إعادة استخدام المشبك.
بعد الشد ، يتم إغلاق فتحة الجوز بغطاء واقي.
لتوصيل الفوانيسيتم استخدام درجة مختلفة من المحطات الفرعية للخط. لا يحتوي مقبس توصيل الفرع على أسنان مصممة لاختراق عزل موصل معزول ذاتي الدعم ، بل يحتوي على طائرات تضغط على سلك كابل الإنارة. خلاف ذلك ، فإن مبدأ تشغيل المشبك هو نفسه.
هناك مقاطع بها يتم توصيل سلك SIP بخط تقليدي غير معزول. يتم التوصيل بسلك الألمنيوم لخط نقل الطاقة بواسطة جزء من المشبك ، الذي له شكل مشبك ، كما يتم ثقب SIP. يتم استخدام هذا النوع من الاتصال إذا تم توصيل خط جديد ، تم إنشاؤه بواسطة SIP ، بخط موجود ، أو إذا تم توصيل فرع به لتوصيل المستهلك.
هناك خياران لإدخال الطاقة إلى المنزل. يقدم الأول تركيب لوحة قياس في الشارع، الذي يدخل فيه SIP. يتم وضع الدرع إما على جدار المنزل أو على دعامة وسيطة. يمتد خط كابل تحت الأرض أو علوي من المنزل إلى المنزل.
في الحالة الثانية يتم تثبيت درع تمهيدي مع وحدة قياس داخل المنزل. في هذه الحالة ، يتم إدخال SIP من خلال أنبوب معدني بالداخل ويذهب أيضًا مباشرة إلى الدرع. عند التمديد على طول جدار المبنى ، يتم تثبيت SIP عليه بأقواس حائط.
مزايا السلك المعزول ذاتي الدعم
تطبيق الأسلاك المعزولة ذاتية الدعم يزيد من موثوقية مصدر الطاقة. يصعب كسر هذا السلك ، حتى أنه يقاوم سقوط الأشجار. يتم استبعاد الدوائر القصيرة عند ربط الأسلاك ، ولا تتطلب اتصالات التلامس مراجعة.
زيادة الأمنج: لمس السلك لا يسبب صدمة كهربائية. يمكن تنشيط جميع التوصيلات وعمليات الفصل على موصلات SIP ، دون استخدام أداة معزولة. حتى صواميل المحطات الفرعية معزولة عن الموصلات التي يتم الاتصال بها.
أصبح تركيب الجذع والخطوط الفرعية وخطوط الإضاءة الخارجية أسهل. نتيجة لذلك ، تم تقليل وقت التثبيت: يمكن تثبيت خط مع SIP بشكل أسرع من خط الطاقة بأسلاك وعوازل الألمنيوم. أصبح من الممكن وضع عدة خطوط على نفس الدعامات. لا يمكن أن يمر أحدهما تحت الآخر فحسب ، بل يتقاطع أيضًا في أي اتجاه وفي أي رقم. الشيء الرئيسي هو أن الدعم يجب أن يتحمل الحمل وألا يتم سحبه إلى الجانب نتيجة توتر الخط غير الناجح.
ومع ذلك - أصبح تركيب الخطوط الهوائية متاحًا لعدد أكبر من الأشخاص. أصبح التعلم أسهل و يستغرق تدريب المتخصصين الآن وقتًا أقل.