Linee aeree e in cavo: breve descrizione, vantaggi e svantaggi

Le linee elettriche sono progettate per trasferire l'energia elettrica da una fonte di alimentazione (centrali elettriche) ai consumatori - nelle case, negli uffici e in varie attività commerciali. L'elettricità dalla centrale elettrica all'utente finale percorre un lungo percorso attraverso molte diverse sottostazioni di distribuzione step-up e step-down, tra le quali l'elettricità viene trasmessa tramite linee elettriche aeree e in cavo.

Diamo un'occhiata a cosa sono le linee elettriche aeree e via cavo e daremo i loro vantaggi e svantaggi.

Linee elettriche aeree

Trasmissione di energia elettrica linea elettrica aerea è realizzato da fili che si trovano all'aperto e sostenuti da terra su supporti con l'ausilio di speciali elementi di fissaggio (traverse), isolatori e altri dispositivi utilizzati per fissare, collegare e diramare i fili. Tutti questi dispositivi sono chiamati raccordi lineari di linee elettriche aeree.

La linea elettrica sul lato alimentazione e sul lato consumatore è collegata all'apparecchiatura di distribuzione della sottostazione. Se l'apparecchiatura elettrica si trova all'aperto, all'aperto, viene chiamato un tale dispositivo di distribuzione OSG — quadro aperto.

La linea aerea viene alimentata a un portale lineare, una struttura alla quale i fili sono sospesi tramite isolatori. Le derivazioni ai sezionatori di linea sono collegate dal portale di linea ai conduttori di linea.

Oltre alle sottostazioni di distribuzione lato alimentazione e utenza, è possibile installare sezionatori anche sulle linee elettriche.

Sezionatore — parte dell'apparecchiatura progettata per accendersi (accendersi e spegnersi) e creare un'interruzione visibile nel circuito elettrico per garantire la sicurezza durante la manutenzione delle linee elettriche e di altre apparecchiature elettriche.

Sulle linee elettriche, oltre che sui rubinetti (derivazioni), può essere installato un sezionatore di linea lunga per consentire lo sdoppiamento della linea per una più facile localizzazione del guasto e, se necessario, l'esecuzione degli interventi di riparazione.

Se il quadro della sottostazione è realizzato all'interno (quadro chiuso), la linea aerea deve essere portata all'interno dell'edificio.

Per entrare nella linea aerea, sulla parete dell'edificio è montata una traversa con isolatori, a cui sono collegati i fili della linea aerea. Un cavo è collegato ai fili, che entra nell'edificio attraverso un tubo installato nel muro.

L'ingresso della linea aerea nell'edificio può essere effettuato utilizzando un supporto per tubi installato sul tetto dell'edificio o vicino all'edificio, mentre anche il cavo entrerà nell'edificio attraverso il tubo.

Negli edifici di servizio, al posto dei tubi per l'ingresso dei cavi, è possibile praticare dei fori nel muro. Se l'introduzione della linea aerea nell'edificio viene eseguita con un cavo, tale linea è considerata cavo aereo (KVL) - questo deve essere preso in considerazione durante il funzionamento della linea.

L'ingresso di linea può essere effettuato senza l'utilizzo di un cavo; a tale scopo vengono utilizzate apposite boccole, le boccole vengono installate nella parete dell'edificio, i fili della linea elettrica vengono collegati agli ingressi dall'esterno e all'interno vengono collegate sbarre flessibili o rigide a sezione piana, tubolare o scatolata l'edificio.

Per la protezione da eventuali sovratensioni sul primo appoggio della linea aerea o durante le discese al sezionatore di linea, nonché agli ingressi intere sottostazioni di trasformazione (KTP) O sottostazioni a paloinstallati sulla linea, sono installati scaricatori o scaricatori di sovratensione.

Inoltre, sulle linee aeree con tensione pari o superiore a 35 kV, per la protezione contro le scariche di fulmini su tutta la lunghezza della linea, conduttore di protezione contro i fulmini, e sui portali di linea delle sottostazioni di distribuzione ad entrambe le estremità della linea - parafulmini.

I principali vantaggi della linea elettrica aerea:

• prezzo inferiore rispetto alle linee in cavo;

• semplicità di ricerca e riparazione del danno.

I tipi più comuni di danni alla linea aerea sono fili rotti, danni a un isolante o altro elemento strutturale di una linea aerea.

Questi guasti vengono diagnosticati mediante ispezione visiva durante il bypass della linea dopo un arresto di emergenza e nella maggior parte dei casi vengono corretti rapidamente senza la necessità di attrezzature specializzate, installazioni di prova e lavori di sterro. Un'eccezione è il caso di distruzione dell'isolatore di uno dei supporti.

In questo caso, con una diminuzione della rigidità dielettrica dell'isolante, la corrente lo attraverserà e in questa sezione dell'impianto elettrico verrà registrata la presenza della messa a terra.

I vantaggi delle linee elettriche aeree possono includere anche la capacità di trasmettere segnali ad alta frequenza (HF) su linee elettriche utilizzate per la comunicazione telefonica, trasmissione di dati di telemetria, dati da sistemi di invio automatizzato per il controllo di processo (ASDTU), segnali da dispositivi di relè di protezione e automazione.

Per implementare un canale di comunicazione HF tra le sottostazioni, all'inizio e alla fine della linea, sul portale di linea sono installate apparecchiature speciali: una trappola ad alta frequenza, un condensatore di accoppiamento, un filtro di accoppiamento e una serie di altri dispositivi attraverso i quali i segnali HF vengono ricevuti, convertiti e trasmessi su linee elettriche.

Inoltre, i supporti per linee di trasmissione aeree possono essere utilizzati per posare linee di comunicazione ottiche. Il cavo in fibra ottica è disponibile in diversi tipi. Un cavo di comunicazione convenzionale è collegato o avvolto su uno dei conduttori di fase o su un conduttore di terra. Il cavo di comunicazione non metallico autoportante può essere posato indipendentemente dai supporti della linea aerea in modo indipendente. Esistono anche linee di comunicazione ottiche incorporate in un conduttore di fase o in un cavo di protezione contro i fulmini.

Gli svantaggi delle linee aeree sono:

• ampia area della zona di protezione: a seconda della classe di tensione da 10 a 55 m su entrambi i lati dei fili terminali della linea aerea;

• alta probabilità che si verifichino sovratensioni da fulmine in caso di fulmine, nonché danni alle linee aeree a causa di condizioni meteorologiche avverse: a seguito di collisione di conduttori, rottura di un conduttore da un isolante o rottura di un conduttore a causa del vento o caduta di alberi, come e dovuta alla formazione di ghiaccio sui cavi;

• la possibilità di danni quando si lavora con attrezzature speciali vicino alla linea con il mancato rispetto della distanza consentita dai fili della linea aerea (a seconda della classe di tensione da 1 a 10 m), nonché durante il trasporto di merci sovradimensionate o trasporto sotto la linea;

• la possibilità di scosse elettriche se le persone si avvicinano alla parte danneggiata della linea aerea, un conduttore che giace a terra (cascata di tensione). Anche il pericolo si avvicina ai fili della linea aerea funzionante a una distanza inaccettabile;

• in termini di impatto ambientale, le linee aeree sono fonte di pericolo per gli uccelli, che spesso muoiono per folgorazione.

Linee elettriche in cavo

Una linea di trasmissione via cavo è una linea di trasmissione costituita da uno o più paralleli cavi, terminali e boccole di collegamento, nonché vari elementi di fissaggio.

Il cavo è costituito da due o più anime conduttrici, ogni anima ha una copertura isolante e tutte le anime sono generalmente ricoperte da una guaina isolante esterna.

A seconda del tipo, il cavo può avere strutturalmente una serie di altri componenti: un cavo metallico, una guaina (alluminio o acciaio), che riempie lo spazio tra il nucleo, un'armatura protettiva (nastro o filo), uno strato sigillante e un numero di altri strati intermedi di isolamento.

Esistono alcuni tipi di cavi in ​​​​cui viene pompato un gas o olio speciale per fornire le necessarie proprietà isolanti, che si trovano nella cavità del cavo sotto una certa pressione.

I vantaggi delle linee in cavo sono i seguenti:

• zona di protezione della linea del cavo — 1 m dal cavo in entrambe le direzioni, indipendentemente dalla classe di tensione;

• una vasta gamma di applicazioni, la possibilità di scegliere il metodo di installazione ottimale, a seconda delle condizioni locali. Il cavo può essere posato nel terreno, su supporti, in cunicoli, blocchi, vassoi, canali, gallerie, collettori, ecc. Possibilità di collegare rapidamente l'alimentazione a oggetti temporanei senza necessità di complessi lavori elettrici;

• protezione da condizioni meteorologiche avverse, fulmini;

• sicurezza durante il funzionamento, che consente di posare linee elettriche in aree popolate in luoghi in cui si radunano persone, traffico intenso, nonché in altri luoghi in cui la costruzione di linee aeree è difficile o impossibile;

• divieto di accesso alla linea per persone non autorizzate.

Svantaggi delle linee in cavo:

• lo spostamento eccessivo e il cedimento del terreno possono portare a deformazioni, stiramenti e, di conseguenza, danni alla linea del cavo;

• la probabilità di danni meccanici a seguito di lavori di scavo non coordinati in prossimità del percorso del cavo;

• più complicato, rispetto alle linee aeree, ricerca e rimozione dell'area danneggiata.Per eliminare il danno, è necessario eseguire lavori di sterro, la disponibilità di attrezzature specializzate per trovare il luogo del danno, controllare l'isolamento della linea, nonché attrezzature per l'installazione connettori… Dopo aver rimosso il danno, è necessario verificare la correttezza della fasatura.