ઓવરહેડ પાવર લાઇન માટે એકદમ વાયર સ્ટ્રક્ચર્સ

ઓવરહેડ લાઇન કંડક્ટર, તેમજ પાવર લાઇનની ટોચ પર પ્રબલિત કેબલ, કંડક્ટરને વાતાવરણીય તરંગો અને સીધા વીજળીના પ્રહારોથી બચાવવા માટે સપોર્ટ કરે છે, મુશ્કેલ પરિસ્થિતિઓમાં કામ કરે છે, કારણ કે તેઓ બહાર હોય છે અને વિવિધ વાતાવરણીય ઘટનાઓ (પવન, વરસાદ, બરફ) ના સંપર્કમાં હોય છે. , તાપમાનમાં ફેરફાર) અને બહારની હવામાં રાસાયણિક અશુદ્ધિઓ.

તેથી, સારી વિદ્યુત વાહકતા સાથે, વાયરમાં પૂરતી યાંત્રિક શક્તિ હોવી જોઈએ અને વાતાવરણીય ઘટનાઓ અને રાસાયણિક અશુદ્ધિઓની અસરોનો સારી રીતે સામનો કરવો જોઈએ. વધુમાં, અવિરત વીજ પુરવઠાની બાંયધરી આપતી વખતે તેમની કામગીરી સૌથી ઓછા ખર્ચ સાથે સંકળાયેલ હોવી જોઈએ.

ઓવરહેડ પાવર લાઇનની વિવિધ ઓપરેટિંગ શરતો વિવિધ કંડક્ટર ડિઝાઇનની જરૂરિયાત નક્કી કરે છે.

મુખ્ય બાંધકામો છે:

1) એક ધાતુના બનેલા સિંગલ-વાયર કંડક્ટર,

2) મલ્ટી-વાયર સિંગલ મેટલ કંડક્ટર,

3) બે ધાતુઓના અટવાયેલા વાહક,

4) હોલો વાયર,

5) બાયમેટાલિક વાહક.

સમાન ક્રોસ-સેક્શનના સિંગલ-કોર વાહકની તુલનામાં વધુ યાંત્રિક શક્તિ અને લવચીકતાને લીધે, સ્ટ્રેન્ડેડ વાહકનો વ્યાપક ઉપયોગ થયો છે.

હોલો અથવા હોલો કંડક્ટરનો ઉપયોગ 220 kV અને તેથી વધુના વોલ્ટેજવાળી પાવર લાઇન માટે થાય છે, કારણ કે મલ્ટી-કોર કંડક્ટરની તુલનામાં તેમના મોટા વ્યાસને કારણે, તેઓ કોરોના નુકસાનને ઘટાડી શકે છે અથવા ટાળી પણ શકે છે.

સોલિડ વાયર, જેમ કે નામ સૂચવે છે, એક જ વાયરથી બનેલા છે.

સિંગલ મેટલ વાયરમાં અનેક ટ્વિસ્ટેડ વાયર હોય છે (ફિગ. 1). કંડક્ટરમાં એક કેન્દ્રિય વાહક હોય છે જેની આસપાસ કંડક્ટરના ક્રમિક સ્તરો (પંક્તિઓ) બનાવવામાં આવે છે. દરેક અનુગામી સ્તરમાં અગાઉના એક કરતાં 6 વધુ વાયર હોય છે. કેન્દ્રમાં એક વાયર સાથે, પ્રથમ ટ્વિસ્ટમાં 6 વાયર છે, બીજામાં - 12, ત્રીજામાં - 18. તેથી, એક ટ્વિસ્ટ સાથે, વાયર 7 થી ટ્વિસ્ટ થાય છે, બે ટ્વિસ્ટ સાથે - 19 થી, અને ત્રણ ટ્વિસ્ટ - 37 વાયરમાંથી.

અડીને આવેલા થ્રેડોનું વળી જવું જુદી જુદી દિશામાં કરવામાં આવે છે, જે વધુ ગોળાકાર આકાર પ્રદાન કરે છે અને તમને એક વાયર મેળવવાની મંજૂરી આપે છે જે અનવાઇન્ડિંગ માટે વધુ પ્રતિરોધક હોય છે.

અન્ય સેરની સ્ટ્રેન્ડેડ વાયરનો ઉપયોગ ખાસ કિસ્સાઓમાં થાય છે.

ચોખા. 1. એક ધાતુના બનેલા મલ્ટી-વાયર કંડક્ટર: a-7-વાયર, b-19-વાયર.

સ્ટ્રેન્ડેડ વાયરનો અસ્થાયી પ્રતિકાર એ વ્યક્તિગત વાયરના કામચલાઉ પ્રતિકારના સરવાળાના લગભગ 90% જેટલો છે. કંડક્ટરના કામચલાઉ પ્રતિકારમાં ઘટાડો સામાન્ય રીતે કંડક્ટરના કંડક્ટર વચ્ચે કંડક્ટર સાથે કામ કરતા બળના અસમાન વિતરણને કારણે થાય છે.

તણાવયુક્ત વાયરના ફાયદા

સિંગલ-વાયર વાયરની તુલનામાં સ્ટ્રેન્ડેડ વાયરના ઘણા નોંધપાત્ર ફાયદા છે:

1.મલ્ટી-કોર વાયર સમાન ક્રોસ-સેક્શનના સિંગલ-કોર વાયર કરતાં વધુ લવચીક હોય છે, જે તેમની વધુ સલામતી અને ઇન્સ્ટોલેશનની સરળતાની ખાતરી આપે છે.

પવનના પ્રભાવ હેઠળ, ઓવરહેડ લાઇનના વાહક સતત હલતા રહે છે અને કેટલીકવાર વાઇબ્રેટ થાય છે, જે વધારાના યાંત્રિક તાણ અને મેટલ થાકનું કારણ બને છે. આ કિસ્સામાં, સિંગલ-વાયર કંડક્ટર મલ્ટિ-વાયર કરતા વધુ ઝડપથી નાશ પામે છે.

2. સામગ્રીની ઉચ્ચ મહત્તમ શક્તિ માત્ર પ્રમાણમાં નાના વ્યાસવાળા વાયર માટે જ પ્રાપ્ત કરી શકાય છે. 25, 35 mm2 અને વધુના ક્રોસ-સેક્શનવાળા સિંગલ-વાયર કંડક્ટર અંતિમ પ્રતિકારને ઘટાડે છે.

સ્ટ્રેન્ડેડ કંડક્ટરમાં, મેન્યુફેક્ચરિંગ ખામીને કારણે વાયરની મજબૂતાઈ એટલી મોટી નબળી પડી શકે છે જેટલી સિંગલ સ્ટ્રેન્ડેડ કંડક્ટરમાં હોય છે.

મલ્ટિ-કોર વાયરના ઉલ્લેખિત ફાયદા એ હકીકત તરફ દોરી ગયા કે ફક્ત નાના ક્રોસ-સેક્શનવાળા વાયર સિંગલ-કોર વાયર સાથે બનાવવામાં આવ્યા હતા. એરિયલ નેટવર્કના નિર્માણમાં, મોટાભાગના કિસ્સાઓમાં મલ્ટિ-કોર વાયરનો ઉપયોગ થાય છે. એલ્યુમિનિયમ ઓવરહેડ લાઇન કંડક્ટર હંમેશા સ્ટ્રેન્ડેડ કંડક્ટર સાથે બનાવવામાં આવે છે. આ ધાતુના સિંગલ-વાયર વાહક પાસે જરૂરી યાંત્રિક શક્તિ નથી અને ગ્રાહકોને વીજ પુરવઠાની વિશ્વસનીયતા સુનિશ્ચિત કરતા નથી.

ઓવરહેડ પાવર લાઇનના સ્ટીલ-એલ્યુમિનિયમ કંડક્ટર

એલ્યુમિનિયમ વાયરની યાંત્રિક શક્તિ વધારવાની ઇચ્છાથી સ્ટીલ કોરો, કહેવાતા સ્ટીલ-એલ્યુમિનિયમ સાથે એલ્યુમિનિયમ વાયરનું ઉત્પાદન થયું.

ઉચ્ચ યાંત્રિક શક્તિ અને પૂરતી વિદ્યુત વાહકતા સાથે વાયર બનાવવાની ઇચ્છાને કારણે પાવર ટ્રાન્સમિશનની પ્રેક્ટિસમાં સ્ટીલ-એલ્યુમિનિયમ વાયર દેખાયા.સમાન વાહક તાંબાના વાહકની તુલનામાં સ્ટીલ-એલ્યુમિનિયમ કંડક્ટરના ફાયદા નોંધપાત્ર રીતે ઓછા વજન અને વાયરનો બહારનો વ્યાસ નોંધપાત્ર રીતે મોટો છે. વ્યાસમાં વધારો થવાને કારણે, કંડક્ટરનો કોરોના જે વોલ્ટેજ પર દેખાય છે, તેનું પરિણામ કોરોના નુકસાનમાં ઘટાડો છે.

વાયરનો કોર લગભગ 120 kg/mm2 ના અસ્થાયી પ્રતિકાર સાથે એક અથવા વધુ ટ્વિસ્ટેડ ગેલ્વેનાઈઝ્ડ સ્ટીલ વાયરથી બનેલો છે. એક, બે અથવા ત્રણ સ્તરો સાથે કોરને આવરી લેતા એલ્યુમિનિયમ વાહક એ વાહકનો વર્તમાન વહન કરનાર ભાગ છે.

સ્ટીલ-એલ્યુમિનિયમ વાયરની વિદ્યુત ગણતરીમાં, વાયરના સ્ટીલ ભાગની વિદ્યુત વાહકતાને ધ્યાનમાં લેવામાં આવતી નથી, કારણ કે તે વાયરના એલ્યુમિનિયમ ભાગની વાહકતાની તુલનામાં પ્રમાણમાં નાની છે.

યાંત્રિક તણાવ (વાયર તણાવ) સ્ટીલ અને એલ્યુમિનિયમ દ્વારા અનુભવાય છે. સ્ટીલ-એલ્યુમિનિયમ કંડક્ટરમાં એલ્યુમિનિયમ ક્રોસ-સેક્શન અને સ્ટીલ ક્રોસ-સેક્શનના ગુણોત્તર સાથે લગભગ 5-6, એલ્યુમિનિયમ કંડક્ટર કંડક્ટર પરના કુલ તાણના 50-60% લે છે, બાકીનો સ્ટીલ કોર છે.

સ્ટીલ-એલ્યુમિનિયમ વાયરનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે 35 થી 330 ચોરસ મીટરના પ્રાદેશિક નેટવર્કના નિર્માણમાં થાય છે.

હવામાં રાસાયણિક રીએજન્ટ્સ માટે સ્ટીલ-એલ્યુમિનિયમ વાહકનો પ્રતિકાર એલ્યુમિનિયમ અને સ્ટીલના અલગ-અલગ જેટલો જ છે. દરિયાની નજીક સ્ટીલ-એલ્યુમિનિયમ કંડક્ટર મૂકવું અશક્ય છે: ઇલેક્ટ્રોલિટીક કાટની ક્રિયા હેઠળ સ્ટીલ કોરને અડીને આવેલા એલ્યુમિનિયમ કંડક્ટરનો ઝડપી વિનાશ થાય છે.

જો ખૂબ ઊંચી યાંત્રિક શક્તિવાળા વાયરના ઓછા સક્રિય પ્રતિકારને જોડવું જરૂરી હોય, તો સ્ટીલ-કાંસ્ય અને સ્ટીલ-એલ્યુમિનિયમ વાયરનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.

એસી બ્રાન્ડના સૌથી સામાન્ય સ્ટીલ-એલ્યુમિનિયમ વાહક, જેમાં એલ્યુમિનિયમ અને સ્ટીલ ક્રોસ-સેક્શનના ગુણોત્તર લગભગ 5.5-6 છે.

એલ્ડ્રી વાયરમાં એલ્યુમિનિયમ કરતાં થોડી ઓછી વિદ્યુત વાહકતા હોય છે, પરંતુ યાંત્રિક શક્તિ લગભગ 2 ગણી વધારે હોય છે. એલ્ડ્રી એ એલ્યુમિનિયમ એલોય છે જેમાં થોડી માત્રામાં મેગ્નેશિયમ અને સિલિકોન ડાયોક્સાઇડ હોય છે. એલ્ડરનું ઓછું ચોક્કસ વજન અને તેની ઊંચી યાંત્રિક શક્તિ લાંબા અંતરને મંજૂરી આપે છે.

હોલો વાયર

હોલો વાયર બાંધકામ ફિગમાં બતાવવામાં આવે છે. 2. તેમાંના પ્રથમ (ફિગ. 2, એ), રાઉન્ડ કોપર વાયર સર્પાકાર કોર પર સુપરિમ્પોઝ કરવામાં આવે છે. વાયરના ક્રોસ-સેક્શનના આધારે, 1-3 વાયર એસેટ્સ બનાવવામાં આવે છે. અન્ય પ્રકારનો હોલો વાયર (ફિગ. 2.6) ખાસ લોક સાથે જોડાયેલા આકારના વાયરથી બનેલો છે.આ પ્રકારના હોલો વાયર વધુ તર્કસંગત છે.

220 kv અને તેથી વધુ વોલ્ટેજની લાઇન, જ્યારે સ્ટીલ-એલ્યુમિનિયમ કંડક્ટર સાથે બનાવવામાં આવે છે, ત્યારે હોલો કોપર કંડક્ટર સાથેની લાઇન કરતાં ઓછા બાંધકામ અને સંચાલન ખર્ચની જરૂર પડે છે.

ચોખા. 2. હોલો વાયરો: a — રાઉન્ડ વાયરના સ્ક્રુ કોર સાથે, b — લૉક સાથે આકારના વાયરનો.

બાયમેટાલિક વાયર

સ્ટીલની ઉચ્ચ યાંત્રિક શક્તિ સાથે તાંબાની ઉચ્ચ વાહકતાને જોડવાની ઇચ્છાએ બાયમેટાલિક વાહકની રચના તરફ દોરી. સ્ટીલ વાયર તાંબાના સ્તર સાથે આવરી લેવામાં આવે છે, ધાતુઓ વેલ્ડીંગ દ્વારા જોડાય છે. તાંબા અને સ્ટીલનો ક્રોસ-વિભાગીય ગુણોત્તર વ્યાપકપણે બદલાઈ શકે છે, જે તાંબા અથવા સ્ટીલના વાયરની નજીકના લક્ષણો સાથે વાયર મેળવવાનું શક્ય બનાવે છે.

આધુનિક એકદમ વાયરની બ્રાન્ડ્સ અને તેમની ડિઝાઇન:

• A — એલ્યુમિનિયમના વાયરમાંથી ટ્વિસ્ટેડ વાયર,

• AKP — વર્ગ A નો વાયર, પરંતુ બાહ્ય સપાટી સિવાય સમગ્ર વાયરની ઇન્ટરવાયર સ્પેસ વધેલી ગરમી પ્રતિકાર સાથે તટસ્થ ગ્રીસથી ભરેલી હોય છે,

• એસી - સ્ટીલ કોર અને એલ્યુમિનિયમ વાયરનો બનેલો વાયર,

• ASKS — AC બ્રાન્ડ વાયર, પરંતુ તેની બાહ્ય સપાટી સહિત સ્ટીલ કોરની ઇન્ટરવાયર સ્પેસ, વધેલી ગરમી પ્રતિકાર સાથે તટસ્થ ગ્રીસથી ભરેલી છે,

• ASKP — AC બ્રાન્ડનો વાયર, પરંતુ બાહ્ય સપાટી સિવાય સમગ્ર વાયરની ઇન્ટરવાયર સ્પેસ વધેલી ગરમી પ્રતિકાર સાથે તટસ્થ ગ્રીસથી ભરેલી હોય છે,

• ASK — AC બ્રાન્ડ કંડક્ટર, પરંતુ સ્ટીલ કોર પોલિઇથિલિન ટેરેફ્થાલેટ ફિલ્મની બે સ્ટ્રીપ્સથી ઇન્સ્યુલેટેડ છે. પોલિઇથિલિન ટેરેફ્થાલેટ શીટ્સ હેઠળના મલ્ટી-વાયર સ્ટીલ કોરને ગરમીના પ્રતિકાર સાથે તટસ્થ ગ્રીસ સાથે કોટેડ હોવું આવશ્યક છે,

• ABE બ્રાન્ડ નોન-હીટ ટ્રીટેડ એલ્યુમિનિયમ એલોય કંડક્ટરમાંથી ટ્વિસ્ટેડ AN-વાયર,

• АЖ — ABE બ્રાન્ડના હીટ-ટ્રીટેડ એલ્યુમિનિયમ એલોય કંડક્ટરમાંથી ટ્વિસ્ટેડ વાયર.