Struktur kawat telanjang untuk saluran listrik di atas kepala

Konduktor saluran udara, serta kabel yang diperkuat di bagian atas penyangga saluran listrik untuk melindungi konduktor dari gelombang atmosfer dan sambaran petir langsung, bekerja dalam kondisi yang sulit, karena berada di luar ruangan dan terpapar berbagai fenomena atmosfer ( angin , hujan, es , perubahan suhu) dan kotoran kimia di udara luar.

Oleh karena itu, bersama dengan konduktivitas listrik yang baik, kabel harus memiliki kekuatan mekanik yang cukup dan tahan terhadap pengaruh fenomena atmosfer dan kotoran kimia dengan baik. Selain itu, pengoperasiannya harus dikaitkan dengan biaya terendah sambil menjamin pasokan listrik yang tidak terputus.

Kondisi operasi yang berbeda dari saluran listrik overhead menentukan kebutuhan untuk desain konduktor yang berbeda.

Konstruksi utamanya adalah:

1) konduktor kawat tunggal yang terbuat dari satu logam,

2) konduktor logam tunggal multi-kawat,

3) konduktor terdampar dari dua logam,

4) kabel berongga,

5) konduktor bimetal.

Karena kekuatan mekanik dan fleksibilitas yang lebih besar dibandingkan dengan konduktor inti tunggal dari penampang yang sama, konduktor beruntai telah digunakan secara luas.

Konduktor berongga atau berongga digunakan untuk saluran listrik dengan tegangan 220 kV ke atas, karena diameternya yang besar dibandingkan dengan konduktor multi-inti, mereka dapat mengurangi atau bahkan menghindari kerugian korona.

Kabel padat, seperti namanya, terbuat dari satu kabel.

Kabel logam tunggal terdiri dari beberapa kabel bengkok (Gbr. 1). Konduktor memiliki satu konduktor pusat di sekelilingnya dibuat lapisan (baris) konduktor yang berurutan. Setiap lapisan berikutnya memiliki 6 kabel lebih banyak dari yang sebelumnya. Dengan satu kabel di tengah, ada 6 kabel di lilitan pertama, di lilitan kedua - 12, di lilitan ketiga - 18. Oleh karena itu, dengan satu lilitan, kawat dipelintir dari 7, dengan dua lilitan - dari 19, dan di tiga tikungan - dari 37 kabel.

Pemuntiran benang yang berdekatan dilakukan ke arah yang berbeda, yang memberikan bentuk yang lebih bulat dan memungkinkan Anda mendapatkan kawat yang lebih tahan terhadap pelepasan.

Kabel terdampar dari untaian lain digunakan dalam kasus khusus.

Beras. 1. Konduktor multi-kawat terbuat dari satu logam: a-7-kawat, b-19-kawat.

Resistansi sementara dari kabel yang terdampar adalah sekitar 90% dari jumlah resistansi sementara dari masing-masing kabel. Pengurangan hambatan sementara konduktor umumnya disebabkan oleh distribusi gaya yang tidak merata yang bekerja di sepanjang konduktor antara konduktor konduktor.

Keuntungan dari kabel yang dikencangkan

Kabel terdampar memiliki sejumlah keunggulan signifikan dibandingkan kabel kawat tunggal:

1.Kabel multi-inti lebih fleksibel daripada kabel inti tunggal dengan penampang yang sama, yang menjamin keamanan dan kemudahan pemasangannya yang lebih baik.

Di bawah pengaruh angin, konduktor saluran udara terus bergoyang dan kadang-kadang bergetar, yang menyebabkan tekanan mekanis tambahan dan kelelahan logam... Dalam hal ini, konduktor kabel tunggal lebih cepat rusak daripada konduktor multi-kawat.

2. Kekuatan material maksimum yang tinggi hanya dapat dicapai untuk kabel dengan diameter yang relatif kecil. Konduktor kawat tunggal dengan penampang 25, 35 mm2 dan lebih akan mengurangi resistansi akhir.

Pada konduktor beruntai, tidak mungkin terjadi pelemahan kekuatan kawat yang disebabkan oleh cacat produksi seperti pada konduktor beruntai tunggal.

Keuntungan yang dinyatakan dari kabel multi-inti mengarah pada fakta bahwa hanya kabel dengan penampang kecil yang dibuat dengan kabel inti tunggal. Dalam pembangunan jaringan udara, dalam banyak kasus kabel multi-inti digunakan. Konduktor saluran udara aluminium selalu dibuat dengan konduktor yang terdampar. Konduktor kabel tunggal dari logam ini tidak memiliki kekuatan mekanik yang diperlukan dan tidak menjamin keandalan catu daya bagi konsumen.

Konduktor baja-aluminium dari saluran listrik overhead

Keinginan untuk meningkatkan kekuatan mekanik kabel aluminium mengarah pada produksi kabel aluminium dengan inti baja, yang disebut baja-aluminium.

Kabel baja-aluminium muncul dalam praktik transmisi daya karena keinginan untuk membuat kabel dengan kekuatan mekanik yang tinggi dan konduktivitas listrik yang memadai.Keuntungan dari konduktor baja-aluminium dibandingkan dengan konduktor tembaga konduktif yang setara adalah berat yang jauh lebih rendah dan diameter luar kawat yang jauh lebih besar. Karena peningkatan diameter, tegangan di mana korona konduktor muncul, hasilnya adalah pengurangan kerugian korona.

Inti kawat terbuat dari satu atau lebih kawat baja galvanis yang dipilin dengan tahanan sementara sekitar 120 kg / mm2. Konduktor aluminium yang menutupi inti dengan satu, dua atau tiga lapisan adalah bagian konduktor yang membawa arus.

Dalam perhitungan listrik kabel baja-aluminium, konduktivitas listrik bagian baja dari kawat tidak diperhitungkan, karena relatif kecil dibandingkan dengan konduktivitas bagian aluminium dari kawat.

Stres mekanik (wire stress) dialami oleh baja dan aluminium. Dalam konduktor baja-aluminium dengan rasio penampang aluminium terhadap penampang baja sekitar 5-6, konduktor aluminium mengambil 50-60% dari total tegangan pada konduktor, sisanya menjadi inti baja.

Kabel baja-aluminium terutama digunakan dalam pembangunan jaringan regional dari 35 hingga 330 meter persegi.

Ketahanan konduktor baja-aluminium terhadap reagen kimia di udara sama dengan ketahanan aluminium dan baja secara terpisah. Tidak mungkin untuk meletakkan konduktor baja-aluminium di dekat laut: ada penghancuran cepat konduktor aluminium yang berdekatan dengan inti baja di bawah aksi korosi elektrolitik.

Jika perlu untuk menggabungkan resistansi aktif rendah dari kawat dengan kekuatan mekanik yang sangat tinggi, digunakan kawat baja-perunggu dan baja-aluminium.

Konduktor baja-aluminium yang paling umum dari merek AC, dengan rasio penampang aluminium terhadap baja sekitar 5,5-6.

Kabel Aldry memiliki konduktivitas listrik yang sedikit lebih rendah daripada aluminium, tetapi kekuatan mekaniknya hampir 2 kali lebih tinggi. Aldry adalah paduan aluminium dengan sejumlah kecil magnesium dan silikon dioksida. Bobot spesifik alder yang rendah dan kekuatan mekanisnya yang tinggi memungkinkan jarak yang jauh.

Kabel berongga

Konstruksi kawat berongga ditunjukkan pada Gambar. 2. Yang pertama (Gbr. 2, a), kabel tembaga bundar ditumpangkan pada inti spiral. Bergantung pada penampang kawat, 1-3 aset kawat dibuat. Jenis lain dari kawat berlubang (Gbr. 2.6) terbuat dari kabel berbentuk yang dihubungkan dengan kunci khusus Jenis kawat berlubang ini lebih rasional.

Saluran tegangan 220 kv ke atas, jika dibuat dengan konduktor baja-aluminium, memerlukan biaya konstruksi dan pengoperasian yang lebih sedikit daripada saluran dengan konduktor tembaga berongga.

Beras. 2. Kabel berongga: a — dengan inti sekrup dari kabel bundar, b — dari kabel berbentuk dengan kunci.

Kabel bimetal

Keinginan untuk menggabungkan konduktivitas tembaga yang tinggi dengan kekuatan mekanik baja yang tinggi menyebabkan terciptanya konduktor bimetal. Kawat baja dilapisi dengan lapisan tembaga, logam disambung dengan pengelasan. Rasio penampang tembaga dan baja dapat sangat bervariasi, yang memungkinkan untuk mendapatkan kabel dengan karakteristik yang mirip dengan kabel tembaga atau baja.

Merek kabel telanjang modern dan desainnya:

• A — kabel yang dipelintir dari kabel aluminium,

• AKP — kabel kelas A, tetapi ruang interwire dari seluruh kabel, kecuali permukaan luar, diisi dengan pelumas netral dengan peningkatan ketahanan panas,

• AC — kabel yang terdiri dari inti baja dan kabel aluminium,

• ASKS — Kabel merek AC, tetapi ruang interwire inti baja, termasuk permukaan luarnya, diisi dengan gemuk netral dengan ketahanan panas yang ditingkatkan,

• ASKP — kabel merek AC, tetapi ruang interwire dari seluruh kabel, kecuali permukaan luar, diisi dengan pelumas netral dengan peningkatan ketahanan panas,

• ASK — Konduktor merek AC, tetapi inti baja diisolasi dengan dua strip film polietilen tereftalat. Inti baja multi-kawat di bawah lembaran polietilen tereftalat harus dilapisi dengan minyak netral dengan peningkatan ketahanan panas,

• AN-kawat dipelintir dari konduktor paduan aluminium non-perlakuan panas merek ABE,

• АЖ — kawat yang dipelintir dari konduktor paduan aluminium yang diberi perlakuan panas merek ABE.