Cábla Leictreach Lastuas: Cineálacha, Roghnú & Suiteáil

Roghnú an ceart cábla leictreach lastuas le haghaidh líne tarchurtha nó dáilte tá gá le trí athróg idirspleácha a chothromú: cumas reatha iompair leanúnach, neart teanntachta meicniúil, agus iompar fadtéarmach sag faoin uasteocht oibriúcháin . I gcás formhór na n-iarratas meánach agus ardvoltais, is é an seoltóir alúmanam cruach-treisithe (ACSR) an rogha réamhshocraithe toisc go n-iompraíonn an croí cruach ghalbhánuithe thart ar 55% go 65% den teannas iomlán agus iompraíonn na snáitheanna alúmanam an sruth, scaradh feidhmeanna nach féidir le haon seoltóir aonchineálach a mheaitseáil ar chostas comhionann.

Cineálacha seoltóirí agus comhdhéanamh ábhar

Déantar cáblaí leictreacha lastuas a aicmiú de réir ábhair agus cumraíocht snáitheála an tseoltóra. Is iad na trí phríomhtheaghlach seoltóra lom atá i gceannas ar an margadh, gach ceann acu a oireann d'fhaid réise ar leith agus do dhálaí comhshaoil.

Is éard atá i ACSR, nó Seoltóir Alúmanam Cruach-Treisithe, ná croí cruach shnáithe comhlárnacha timpeallaithe ag sraith amháin nó níos mó de shnáitheanna crua-tharraingthe alúmanaim 1350-H19. Soláthraíonn an croí cruach, atá ar fáil i ngráid neart éagsúla, an cnámh droma teanntachta, agus iompraíonn na sraitheanna alúmanaim an sruth le seoltacht de 61.2% IACS (Caighdeán Idirnáisiúnta Copar Annealed). Baineann seoltóir tipiciúil ACSR "Drake", le snáitheáil 26/7 agus trastomhas iomlán de 28.14 mm amach, neart teanntachta rátáilte de 140 kN agus aimplíocht leanúnach de thart ar 907 amp ag 75°C faoi choinníollacha gaoithe measartha.

Úsáideann AAAC, an seoltóir cóimhiotal uile-alúmanam, snáitheáil aonchineálach de shreanga cóimhiotal alúmanaim 6201-T81. Ionchorpraíonn an cóimhiotal seo maignéisiam agus sileacain chun neart teanntachta a bhaint amach thart ar dhá oiread sin d'alúmanam seoltóir leictreach 1350-H19, rud a chuirfeadh deireadh leis an ngá atá le croí cruach. Sonraítear seoltóirí AAAC i gcás inar ábhar imní é creimeadh an chroí cruach, go háirithe i dtimpeallachtaí cósta nó tionsclaíocha ina bhfuil clóirídeanna aerbheirthe nó comhdhúile sulfair. Cuireann easpa croí cruach mhaighnéadach deireadh le hysteresis agus caillteanais reatha eddy, rud a laghdóidh friotaíocht AC thart ar 3% go 5% i gcomparáid le ACSR coibhéiseach-trastomhas faoin sruth ualach céanna.

Tugann AAC, an seoltóir uile-alúmanam déanta go hiomlán ó 1350-H19 snáitheanna, an seoltacht is airde in aghaidh an aonaid meáchain ach an neart teanntachta is ísle. Tá a úsáid teoranta do réisí gearra i líonraí dáileacháin uirbeacha agus droppers barraí bus laistigh d'fhostáisiúin, nuair is annamh a théann fad an réise thar 50 méadar agus nach gá don seoltóir ualaí arda oighir nó gaoithe a sheasamh.

Feidhmíocht chomparáideach na gcineálacha seoltóirí caighdeánacha

Bunúsacha teasa agus rátála teirmeacha

Ní uimhir sheasta é ampúlacht cábla leictreachais lastuas ach feidhm den chothromaíocht teasa idir caillteanais fhriotacha (téamh I²R), radaíocht na gréine arna ionsú ag dromchla an tseoltóra, fuarú convective ón ngaoth, agus caillteanas teasa radaigh don spéir. Sainmhíníonn caighdeán IEEE 738 an chothromóid theirmeach seasta a rialaíonn an chothromaíocht seo. Faoi na boinn tuisceana sa chás is measa maidir le lánghrian, luas íseal gaoithe 0.6 m/s, agus teocht chomhthimpeallach 40°C, d’fhéadfadh go mbeadh ampúlacht seoltóra tugtha 25% go 35% níos ísle ná an luach a foilsíodh le haghaidh coinníollacha measartha earraigh.

Is é teocht oibriúcháin an seoltóra an t-athróg neamhspleách a rialaíonn sag. Déantar seoltóirí caighdeánacha ACSR a rátáil le haghaidh oibriú leanúnach ag 75°C, 90°C, nó 100°C , le teochtaí níos airde ceadaithe do choinníollacha éigeandála nó buaicualach gearrthéarmach. Os cionn 93°C, tosaíonn na snáitheanna alúmanaim ag anáil, ag laghdú a neart teanntachta go buan. Úsáideann seoltóirí ardteochta íseal-sag (HTLS) mar ACSS, G(Z)TACSR, agus ACCR croíthe alúmanaim nó ilchodacha lán-annealaithe chun oibriú go leanúnach ag 150°C go 210°C , ag dúbailt go garbh ar amhainneacht ghnáthlíne ACSR laistigh den cheart slí céanna gan túir níos airde a bheith ag teastáil.

Cleachtadh ríomh teannas agus sreangú sag

Tá an gaol idir teannas seoltóra agus sag á rialú ag an gcothromóid catenary, a shimplíonn do réisí níos giorra ná 300 méadar go comhfhogasú parabolach le hearráid inghlactha. Tosaíonn an próiseas dearaidh leis an gcoincheap réise rialaithe, meánfhad ualaithe a léiríonn an t-iompar meicniúil coibhéiseach de chuid teannas iomlán idir struchtúir deireadh marbh. An teannas díluchtaithe tosaigh ag an teocht sreangaithe is ísle, de ghnáth -20°C nó 0°F , a shocrú ionas nach sáróidh an seoltóir 60% dá neart briseadh rátáilte faoin gcomhcheangal ualach oighir agus gaoithe is déine atá sonraithe ag an gCód Náisiúnta um Shábháilteacht Leictreachais (NESC) don cheantar luchtaithe geografach.

Ní hamháin go bhfuil sreangú ag tarraingt an tseoltóra chuig teannas sprice agus á chlampáil. Ní mór an seoltóir a theannadh go luach sag arna thomhas trí amharc trasna an réise le sagaiméadar idirthurais nó digiteach, agus an seoltóir ag teocht aonfhoirmeach aithnid. Le haghaidh 300-méadar de ACSR Drake ag 15°C gan aon ghaoth nó oighear, tá an spriocshaga thart 6.5 méadar , a fhreagraíonn do teannas cothrománach de thart ar 17 kN. Tar éis bearradh isteach, cuireann an seoltóir ar a shuaimhneas trí shocrú snáitheanna agus sníomh miotalóireachta, ag cailleadh thart 10% go 15% den teannas tosaigh thar na chéad 1,000 uair an chloig seirbhíse . Ní mór don sag sreangaithe an t-iompú seo a réamh-mheas trí dhíriú ar ró-theannas de 10% go 12%, rud a mhaolú ansin go dtí an dearadh deiridh.

Creathadh Aeolian agus taiseadh seoltóir

Nuair a théann gaoth seasta lannach trasna cábla lasnairde ar luasanna idir 1 agus 7 m/s, cailleann sí vortices Kármán ailtéarnacha a tharlódh fórsa timthriallach ardaithe atá ingearach le treo na gaoithe. An tonnchrith aeólach seo, le minicíochtaí de ghnáth i raon na 3 go 150 Hz , cuireann sé iallach ar an seoltóir ascalach ag nó gar do mhinicíocht athshondach nádúrtha de cheann dá modhanna creathadh is airde. Sáraíonn an brú lúbthachta mar thoradh ar chlampán fionraí an seoltóra, áit a bhfuil an tairiscint srianta go hiomlán, teorainn seasmhachta tuirse an alúmanaim de thart ar 57 MPa (8.3 ksi) laistigh de na mílte timthriallta, a charntar i gceann cúpla lá le linn coinníollacha gaoithe seasta.

Úsáideann maolaithe dampers Stockbridge, dampers creathadh bíseach (ar a dtugtar go foirmiúil dampers cnámh madraí nó eilimintí taise foirm bíseach), nó taiseoirí spásaire ar sheoltóirí cuachta. Tá dhá mhinicíocht athshondach ag damper Stockbridge atá tiúnta i gceart a dhéanann lúibín ar mhinicíocht ceannasach an tseoltóra, ag ionsú fuinneamh creathadh trí fhrithchuimilt inmheánach a shnáitheanna cábla teachtaire. Níl an t-achar socrúcháin taise ón clamp treallach; ní mór é a shuíomh ag pointe a bhfuil aimplitiúid antanód tonnchrith an tseoltóra leordhóthanach chun an taise a spreagadh. Le haghaidh líne tipiciúil 132 kV le seoltóir ACSR Lynx, cuirtear an chéad damper 0.8 go 1.2 méadar ón mbéal clamp fionraí , agus an dara damper ag 1.8 méadar ar raonta níos mó ná 400 méadar.

Urscaoileadh corónach agus bainistíocht réimse leictreamaighnéadach

Ag voltais tarchurtha 230 kV agus os a chionn, tá grádán an réimse leictrigh ar dhromchla an tseoltóra ag druidim le neart miondealaithe tréleictreach an aeir, thart ar 30 kV/cm ag leibhéal na farraige . Nuair a sháraíonn an grádán dromchla thart ar 17 kV/cm faoi choinníollacha tirime, cuirtear tús le scaoileadh corónach, ag cruthú torann inchloiste, trasnaíocht raidió (RI) sa bhanda 0.5 go 1.6 MHz, agus cailliúint cumhachta. Tá an grádán dromchla comhréireach inbhéartach le ga an tseoltóra; ní mór go mbeadh trastomhas ar a laghad ag seoltóir aonair in aghaidh na céime 24 mm le haghaidh 230 kV agus 32 mm le haghaidh 345 kV chun an grádán a choinneáil faoi thairseach na corónach.

Tugann seoltóirí cuachta aghaidh air seo tríd an sruth céime a roinnt idir dhá, trí nó ceithre fhosheoltóir agus iad scartha le spásairí dochta ag eatraimh 30 go 45 cm. Baintear amach trastomhas coibhéiseach tuairim is dhá bheart de sheoltóirí trastomhas 28 mm ar 400 kV. 180 mm i dtéarmaí dáileadh réimse leictrigh, laghdaítear an grádán dromchla faoi fhachtóir thart ar thrí i gcomparáid le seoltóir amháin de limistéar trasghearrtha iomlán comhionann. Roghnaítear an spásáil spásála chun an chothromaíocht a bharrfheabhsú idir aonfhoirmeacht an réimse leictrigh agus cobhsaíocht mheicniúil i gcoinne ascalaithe fo-réise, feiniméan ina ndéanann an seoltóir gaoithe an ceann leeward a chosaint, rud a chruthaíonn éagobhsaíocht aerdinimiciúil a thiomáineann gluaiseachtaí whipping éilipseacha.

Roghnú inslitheoir agus comhordú fad creepage

Tá an seoltóir lastuas tacaithe go meicniúil agus aonraithe go leictreach ag teaghráin inslitheoir fionraí nó teannas. Ní mór go mbeadh achar creepage an inslitheoir, fad an chosáin feadh dhromchla an inslitheoir ón bhfeisteas deireadh fuinniúil go dtí an deireadh talún, leordhóthanach chun flashover a chosc faoi choinníollacha fliuch éillithe. Sainmhínítear an t-achar creepage sonrach i mm de creepage in aghaidh an kV de voltas céim-go-chéim an chórais. Maidir le limistéir truaillithe solais, tá creepage ar leith de is leor 16 mm/kV; do spraeáil shalainn thionsclaíoch throm nó cósta, 31 mm/kV nó níos mó sonraithe, a bhaint amach trí úsáid a bhaint as teaghráin níos faide nó inslitheoirí cineál ceo le sciortaí níos doimhne.

Tá inslitheoirí polaiméire ilchodacha le seideanna rubair silicone tar éis teaghráin poircealláin agus caipín-agus-bioráin gloine a dhíláithriú le haghaidh tógála nua ag 138 kV agus níos ísle, agus tá siad ag fáil glactha ag leibhéil EHV. Déanann dromchla hidreafóbach rubar silicone uisce chun coirnín a dhéanamh seachas scannán seoltaí leanúnach a dhéanamh, rud a shochtadh sruth sceite trí fachtóir de 10 go 100 i gcomparáid le dromchla poircealláin hydrophilic faoi choinníollacha éillithe comhionanna. Is é príomh-mhodh teip na n-inslitheoirí ilchodacha ná briseadh brittle an tslat croí fiberglass ó ionsaí aigéadach nó uisce isteach ag séala lochtach feisteas deiridh, meicníocht a éilíonn monatóireacht leanúnach ar ualach meicniúil agus iniúchadh amhairc ar shláine na tithíochta.

Comhoiriúnacht siúntáil, marbh-chríochnaithe, agus crua-earraí

Níl an líne lasnairde iomlán ach chomh hiontaofa lena hailt agus a foircinn. Caithfidh hailt lár-réise, a theastaíonn le haghaidh faid seoltóra a sháraíonn cumas caighdeánach spól, neart teanntachta ar a laghad a bhaint amach 95% de neart briseadh rátáil an seoltóra agus friotaíocht leictreach nach mó ná 75 % d'fhad coibhéiseach an tseoltóra neamhcheangailte. Is iad na hailt lán-teannas de chineál comhbhrúite, a chuirtear i bhfeidhm le dísle heicseagánach agus preas hiodrálach in ann 700 barra (10,000 psi), an caighdeán tionscail. Is muinchille alúmanaim é an comhchomhlacht a shleamhnaíonn thar na snáitheanna alúmanaim agus muinchille cruach ar leith a ghreamaíonn an croí cruach. Tá an dá sleeves swaged go neamhspleách; an muinchille cruach ar dtús, ag aistriú an teannas rátáilte iomlán trasna an chroí, agus an muinchille alúmanaim ina dhiaidh sin, a iompraíonn an sruth timpeall an chomhpháirteacha cruach.

Tarlaíonn creimeadh gal bimetallic cibé áit a dtéann snáitheanna seoltóra alúmanaim i dteagmháil le crua-earraí cóimhiotal copair i láthair leictrilít. Tá an t-alúmanam, atá anodic go copar, creimthe go híobartach. Ní mór gach cónascaire comhbhrúite agus comhlacht clamp le haghaidh seoltóir alúmanaim a dhéanamh as cóimhiotal alúmanaim nó a bheith go hiomlán stánphlátáilte chun teagmháil dhíreach copar-go-alúmanam a chosc. Ag struchtúir deireadh marbh an fhostáisiúin ina n-aistríonn líne lasnairde alúmanaim chuig obair bhus chopair, leithlisíonn trasdul démhiotalach táthaithe le frithchuimilt an dá mhiotal agus é ag soláthar conair srutha ísealfhriotaíochta atá rátáilte do shruth gearrchiorcaid iomlán na líne.