Trudno wyobrazić sobie codzienne życie bez prądu: umożliwia normalne funkcjonowanie w wielu dziedzinach, od przemysłu po domowe urządzenia. W tym kontekście, przewody w napowietrznych liniach elektroenergetycznych stanowią kluczowy element infrastruktury, który umożliwia przesyłanie energii elektrycznej na duże odległości. Ich konstrukcja, właściwości i sposób działania mają ogromny wpływ na niezawodność i efektywność całego systemu elektroenergetycznego. W tym artykule przyjrzymy się bliżej przewodom napowietrznym, analizując ich różne rodzaje, budowę, właściwości oraz perspektywy rozwoju, aby lepiej zrozumieć rolę, jaką odgrywają w dzisiejszych systemach elektroenergetycznych.
Rodzaje przewodów wykorzystywane przy liniach napowietrznych
W liniach napowietrznych wykorzystuje się różnorodne rodzaje przewodów, z których każdy pełni określoną rolę w zapewnianiu niezawodnego przesyłu energii elektrycznej. Do ich montażu niezbędne są też różne elementy wyposażenia, takie jak wciągnik linowy czy indywidualnie dopasowane matryce i głowice.
Do podstawowych części linii napowietrznej należy przewód roboczy, który stanowi główny kanał przesyłowy energii. Może występować jako pojedynczy przewód lub jako wiązka przewodów, co zwiększa jego nośność. Ważnym aspektem jest fakt, że przewód ochronno-neutralny również jest uznawany za przewód roboczy, co podkreśla jego znaczenie w zapewnianiu stabilności i bezpieczeństwa linii.
Kolejnym istotnym rodzajem jest przewód fazowy, który jest ściśle powiązany z określoną fazą systemu przesyłowego. Jest to kluczowy element w przesyłaniu prądu fazowego do odbiorników, zapewniając skuteczną dystrybucję energii elektrycznej.
Aby zabezpieczyć przewody robocze przed ewentualnym opadaniem, stosuje się przewody zabezpieczające. Są one dodatkowymi przewodami, które mają za zadanie utrzymać przewód roboczy w odpowiednim położeniu, minimalizując ryzyko uszkodzeń lub awarii. Ochrona przed uszkodzeniami jest z resztą wdrażana na każdym etapie – już podczas układania stosuje się takie elementy wyposażenia, jak stojak do bębnów.
W przypadku ochrony przed wyładowaniami atmosferycznymi, kluczową rolę pełnią przewody odgromowe. Są one ściśle uziemione, co umożliwia skuteczne odprowadzanie energii z wyładowań atmosferycznych, zapobiegając uszkodzeniom lub zniszczeniom przewodów roboczych. Dodatkowo istnieją również inne rodzaje przewodów, takie jak przewody uziemiające, które łączą elementy wymagające uziemienia z uziomem lub uziemionymi słupami. Kolejnym rodzajem są przewody ekranujące, używane do zmniejszania natężenia pola elektrycznego, co jest istotne szczególnie w obszarach o dużej gęstości zabudowy lub w przypadku linii napowietrznych przechodzących blisko obiektów telekomunikacyjnych czy innych urządzeń. Wszystkie te rodzaje przewodów wspólnie tworzą kompleksowy system, który umożliwia nie tylko skuteczny przesył energii elektrycznej, ale także zapewnia bezpieczeństwo i niezawodność linii napowietrznych.
Przewody robocze w liniach napowietrznych
Przewody robocze stanowią istotny element w strukturze linii napowietrznych, pełniąc kluczową rolę w przesyłaniu energii elektrycznej na odpowiednie odległości. Mogą przyjmować różne formy, w tym druty, linki lub linki z rdzeniem nośnym, w zależności od specyfikacji projektu i wymagań technicznych. Obecnie stosowane przewody odgromowe często wykonuje się jako linki stalowe, które dodatkowo mogą zawierać wkomponowany światłowód lub być pokryte warstwą aluminium. Normy techniczne nie precyzują dokładnych parametrów tych przewodów, jednak zalecają, aby średnica drutów w warstwie zewnętrznej dla przewodów aluminiowych o przekroju większym niż 50 mm² nie była mniejsza niż 2,33 mm. Wymagania dotyczące materiałów i specyfikacji produktu muszą być uzgodnione między nabywcą a dostawcą, zgodnie z projektem i normami branżowymi. Kluczowym aspektem jest spełnienie charakterystyk fizyczno-mechanicznych, takich jak współczynnik wydłużenia liniowego czy naprężenie dopuszczalne materiałów przewodów, aby zapewnić niezawodność i trwałość całej linii napowietrznej. Normy musi spełniać też dodatkowe wyposażenie, takie jak np. matryce AFL.
Charakterystyka przewodów stalowo-aluminiowych
Przewody stalowo-aluminiowe stanowią popularną opcję w konstrukcji linii napowietrznych, charakteryzującą się korzystnymi właściwościami zarówno mechanicznymi, jak i elektrycznymi. Z reguły składają się one z drutów aluminiowych, których zawartość aluminium wynosi około 99,5%, oraz rdzenia wykonanego z drutu lub drutów stalowych ocynkowanych, dostępnych w różnych klasach (S1, S2 lub S3). Klasa rdzenia przewodu wpływa na jego wytrzymałość na rozciąganie oraz jego rozszerzalność cieplną, co jest istotne podczas obliczania zwisów przewodów. Druty aluminiowe skręcone wokół rdzenia mogą tworzyć pojedynczą lub kilka warstw zewnętrznych przewodu. Ważnym szczegółem konstrukcyjnym jest skręcenie sąsiednich warstw w przeciwnych kierunkach, zapewniające stabilność i równowagę mechaniczną przewodu. Dzięki takiej konstrukcji, przewody stalowo-aluminiowe oferują wyważoną kombinację wytrzymałości mechanicznej i przewodności elektrycznej, co sprawia, że są popularnym wyborem w branży energetycznej.
Podsumowując, przewody w liniach napowietrznych są kluczowym elementem infrastruktury energetycznej, umożliwiającym skuteczny przesył energii na odpowiednie odległości. Istnieje wiele rodzajów przewodów, każdy zaprojektowany z myślą o spełnieniu konkretnych funkcji, takich jak przesył prądu, ochrona przed wyładowaniami atmosferycznymi czy zapewnienie stabilności konstrukcyjnej.
