Lygiagrečios oro linijos yra kabelių tipas, plačiai naudojamas vidutinės ir žemos įtampos elektros energijos perdavimui. Jų atsparumas oro sąlygoms yra tiesiogiai susijęs su elektros energijos sistemos stabilumu ir patikimumu. Šiame straipsnyje bus nagrinėjamas Australijos standartinių lygiagrečių oro linijų atsparumo oro sąlygoms dizainas ir kaip šios konstrukcijos veikia energijos perdavimą, ypač kai naudojami tam tikri įtampos lygiai, pvz., 0.6/1kV, 6/10kV ir 35kV, ir jų poveikis. dėl galios perdavimo.
1. Pagrindinis lygiagrečių oro linijų apibrėžimas ir taikymas
Kaip rodo pavadinimas, lygiagrečios oro linijos yra kabeliai, sudaryti iš kelių lygiagrečių laidininkų, daugiausia naudojami vidutinės ir žemos įtampos galiai perduoti. Lyginant su tradiciniais viengysliais arba daugiagysliais oro kabeliais, lygiagrečios oro linijos turi didesnę apkrovą, geresnį mechaninį stiprumą ir patikimesnį veikimą. Australijos elektros sistemoje lygiagrečios oro linijos plačiai naudojamos elektros paskirstymui mieste ir kaime, pramoniniam energijos tiekimui ir nuotoliniam energijos perdavimui. Visų pirma, perdavimo linijose, kurių įtampos lygis yra 0.6/1kV, 6/10kV ir 35kV, lygiagrečios oro linijos plačiai naudojamos kaip šerdies kabeliai.
2. Klimato sąlygų įtaka elektros perdavimo sistemoms
Australijos geografinė aplinka yra didžiulė ir įvairi, klimato tipai yra atogrąžų, subtropikų, vidutinio klimato ir kt., o dėl geografinės padėties ir klimato kaitos įtakos Australijos energijos perdavimo sistema susiduria su įvairaus laipsnio aplinkosaugos iššūkiais. Įprasti klimato veiksniai yra šie:
Aukštos temperatūros orai: atogrąžų ir subtropikų regionuose dėl dažnų ekstremalių aukštų temperatūrų kyla didesni reikalavimai elektros perdavimo linijoms. Aukšta temperatūra ne tik sendina kabelių izoliacines medžiagas, bet ir gali sukelti laidininkų perkaitimą, o tai turi įtakos elektros perdavimo efektyvumui.
Ultravioletinė spinduliuotė: Australija pasižymi dideliu saulės spindulių spinduliavimo intensyvumu, ypač vasarą, o ultravioletinių spindulių intensyvumas gali pažeisti kabelio izoliacinį sluoksnį. Dėl ilgalaikės ultravioletinės spinduliuotės kabelio izoliacijos sluoksnis gali tapti trapus, todėl gali nutrūkti arba sutrikti energijos perdavimas.
Stiprūs vėjai ir ekstremalūs orai: kai kurios Australijos dalys dažnai susiduria su stipriais vėjais ir ekstremaliais oro reiškiniais, tokiais kaip smėlio audros ir audros. Dėl šių stichinių nelaimių gali būti pažeisti oro kabeliai arba nutrūkti laidininkai ir netgi gali sutrikti stabilus elektros tiekimas.
Drėgmė ir korozija: pakrantės zonose dėl drėgno oro ir korozinių medžiagų, pvz., druskos purškimo, metalinės oro linijų dalys tampa jautresnės korozijai, o tai turi įtakos kabelių tarnavimo laikui.
Gaisro pavojus: ypač sausuoju metų laiku kai kuriose Australijos dalyse yra didelis gaisro pavojus. Gaisrai gali ne tik pakenkti elektros įrenginiams, bet ir sukelti didelių elektros tiekimo sutrikimų.
3. Lygiagrečių oro linijų atsparumo oro sąlygoms projektavimas
Siekdamos susidoroti su šiomis ekstremaliomis klimato sąlygomis, Australijos lygiagrečios oro linijos turi daug specialių konstrukcijų, kad pagerintų jų prisitaikymą įvairiose atšiauriose aplinkose. Toliau pateikiami keli pagrindiniai lygiagrečių oro linijų atsparumo oro sąlygoms projektavimo aspektai:
3.1 Aukštai temperatūrai atsparus dizainas
Esant aukštai temperatūrai, bus paveiktos izoliacinės medžiagos ir kabelių laidininkai, todėl gali sumažėti energijos perdavimo efektyvumas arba net sugesti. Norėdami išspręsti šią problemą, Australijos lygiagrečiose oro linijose paprastai naudojamas **susiejimuotas polietilenas (XLPE) arba polivinilchloridas (PVC)** ir kitos aukštai temperatūrai bei senėjimui atsparios izoliacinės medžiagos. Šios medžiagos turi gerą šiluminį stabilumą ir gali išlaikyti savo elektrines savybes aukštesnėje aplinkos temperatūroje, kad būtų užtikrintas energijos perdavimo stabilumas.
Laidininko daliai aukštos temperatūros aplinkoje dažnai naudojamos vario arba aliuminio lydinio medžiagos. Šie laidininkai turi mažą varžą ir gali veiksmingai sumažinti galios nuostolius, kuriuos sukelia laidininko perkaitimas. Aukštos temperatūros zonose lygiagrečiose oro linijose paprastai naudojami didesni laidų skerspjūviai, siekiant pagerinti kabelio srovės pralaidumą ir šilumos išsklaidymą.
3.2 UV apsaugos dizainas
Ultravioletiniai spinduliai yra vienas iš svarbių veiksnių, turinčių įtakos lygiagrečių oro linijų ilgaamžiškumui. Dėl šios priežasties Australijos lygiagrečios oro linijos paprastai į išorinį sluoksnį prideda UV stabilizatorių, pavyzdžiui, į išorinę izoliacinę medžiagą pridedama **Carbon Black** ir kitų anti-ultravioletinių medžiagų. Šios medžiagos gali veiksmingai atsispirti ultravioletinių spindulių žalai ir prailginti kabelio tarnavimo laiką.
Be to, didelio stiprumo polietileno (PE) išorinis apvalkalas gali labai padidinti kabelio paviršiaus atsparumą ultravioletiniams spinduliams. Ši konstrukcija ne tik pagerina kabelio atsparumą oro sąlygoms, bet ir išlaiko kabelio lankstumą bei mechaninį stiprumą, išvengia paviršiaus įtrūkimų ir izoliacijos sluoksnio senėjimo, kurį sukelia ultravioletinė spinduliuotė.
3.3 Atsparus korozijai ir drėgmei konstrukcija
Pakrantės zonose arba vietose, kuriose yra daug drėgmės, lygiagrečių oro linijų metalinės dalys yra jautrios korozijai, todėl cinkuotas plienas arba aliuminio lydinys dažniausiai naudojamas kaip laidininko medžiaga, siekiant padidinti atsparumą korozijai. Be to, išorinis kabelio apvalkalas taip pat padidins atsparumą vandeniui, kad drėgmė nepatektų į kabelį.
Siekiant dar labiau pagerinti atsparumą korozijai, kai kurių kabelių konstrukcija yra daugiasluoksnė, ant laidininko išorės padengiamas antikorozinės dangos arba dažų sluoksnis, kuris gali veiksmingai užkirsti kelią korozinėms medžiagoms, tokioms kaip druskos purškalas, nuo metalo korozijos. paviršius.
3.4 Apsauga nuo stipraus vėjo ir ekstremalių oro sąlygų
Reaguojant į stiprų vėją ir ekstremalias oro sąlygas, Australijos lygiagrečios oro linijos turi patobulintą struktūrą, pavyzdžiui, naudojant stipresnį plieninės vielos armavimo sluoksnį arba plieninę suvytą vielą. Ši konstrukcija ne tik pagerina mechaninį kabelio stiprumą, bet ir efektyviai sumažina laido siūbavimo ir pažeidimo riziką pučiant stipriam vėjui ir stipriai lyjant.
Kai kuriose specialiose vietose, pvz., kalnuose ir pakrančių vėjo išvaduose, projektuojant kabelius taip pat bus atsižvelgiama į kabelių atsparumo vėjui stiprinimą, kad kabeliai nenutrūktų ar nenukristų dėl per didelio vėjo.
3.5 Priešgaisrinės saugos projektavimas
Siekiant susidoroti su gaisro pavojais, Australijos lygiagrečios oro linijos buvo atitinkamai apsaugotos priešgaisrinės saugos projekte. Naudojant kaip izoliacinius sluoksnius mažai dūmų sukeliančias medžiagas, kuriose nėra halogenų, kilus gaisrui gali sumažėti kenksmingų dujų išsiskyrimas. Tuo pačiu metu laidininko konstrukcijoje taip pat visiškai atsižvelgiama į šiluminį stabilumą esant aukštai temperatūrai, kuri gali užkirsti kelią perkaitimui ir kabelio degimui kilus gaisrui.
4. Atsparumo oro sąlygoms konstrukcijos įtaka galios perdavimui
4.1 Galios perdavimo stabilumo ir saugumo gerinimas
Atsparus oro sąlygoms dizainas gali veiksmingai pagerinti energijos sistemos stabilumą ir užtikrinti, kad galia vis tiek gali būti stabiliai perduodama esant ekstremalioms klimato sąlygoms. Pavyzdžiui, vietovėse, kuriose yra aukšta temperatūra ir stipri ultravioletinė spinduliuotė, aukštos temperatūros ir atsparumo ultravioletiniams spinduliams konstrukcijos gali užkirsti kelią kabelių izoliacijos sluoksnių senėjimui ir taip sumažinti elektros energijos tiekimo sutrikimų atsiradimą.
4.2 Sumažinkite priežiūros išlaidas
Atsparumas oro sąlygoms gali prailginti kabelių tarnavimo laiką ir sumažinti žalą bei gedimus, kuriuos sukelia klimato veiksniai. Tokiu būdu elektros energijos įmonės gali sumažinti kabelių remonto ir keitimo dažnumą ir taip sumažinti priežiūros išlaidas.
4.3 Pagerinkite sistemos patikimumą
Australijos elektros sistemoje daugelis lygiagrečių oro linijų yra veikiamos atšiaurių aplinkos sąlygų. Dėl pagrįstos oro sąlygoms atsparios konstrukcijos lygiagrečios oro linijos gali geriau prisitaikyti prie šios aplinkos ir užtikrinti energijos perdavimo tęstinumą ir stabilumą. Pavyzdžiui, vėjuotose arba gaisro pavojaus zonose dėl sustiprintos konstrukcijos kabeliai gali veiksmingai išvengti elektros energijos tiekimo nutraukimo dėl vėjo ar gaisro, užtikrinant nuolatinį energijos tiekimą.