Διάταξη καλωδίων σε στηρίγματα εναέριων γραμμών ηλεκτρικής ενέργειας

Η διάταξη των συρμάτων στα στηρίγματα εναέριας γραμμής μπορεί να είναι τριγωνική, κάθετη, οριζόντια, ίσιο δέντρο, ανάποδο δέντρο, εξάγωνο κ.λπ.

Ηλεκτρικά, η πιο βολική είναι η διάταξη των καλωδίων στις κορυφές ενός ισόπλευρου τριγώνου (Εικόνα 1, α) καθώς δίνει την ίδια αυτεπαγωγή και για τις τρεις φάσεις. Ωστόσο, η διάταξη των συρμάτων σε ένα ισόπλευρο τρίγωνο χρησιμοποιείται σπάνια για σχεδιαστικούς λόγους.

Η διάταξη σύρματος χρησιμοποιείται πιο συχνά ισόπλευρο τρίγωνο… Αυτή η διάταξη καλωδίων συναντάται κυρίως σε γραμμές μονού κυκλώματος τοπικών δικτύων και μερικές φορές σε καλώδια ρεύματος.

Η κατακόρυφη διάταξη των συρμάτων δεν χρησιμοποιείται κυρίως λόγω της πιθανότητας επαφής των συρμάτων ως αποτέλεσμα της κατακόρυφης κίνησης τους όταν πέφτουν πάγοι και χορός εγχόρδων.

Ρύζι. 1. Διάταξη συρμάτων σε στηρίγματα

Η αντίστροφη διάταξη σύρματος δέντρου (Εικόνα 1, γ) είναι προτιμότερη από το ίσιο δέντρο (Εικόνα 1, β) ή το εξάγωνο (Εικόνα 1, δ) λόγω πιο βολικών συνθηκών καλωδίωσης.Σε αυτή την περίπτωση, το ανέβασμα και το κατέβασμα του επάνω σύρματος δεν είναι δύσκολο, όπως συμβαίνει, για παράδειγμα, με ένα ίσιο δέντρο.

Η οριζόντια διάταξη των συρμάτων (Εικόνα 1, ε) έχει τα ακόλουθα πλεονεκτήματα:

• εξαλείφει τη σύγκρουση καλωδίων κατά την πτώση πάγου και τον χορό με σύρμα.
• επιτρέπει τη χρήση χαμηλότερων στηριγμάτων, τα οποία σε γραμμές τροφοδοσίας με μεγάλες αποστάσεις μεταξύ των καλωδίων μειώνουν σημαντικά το κόστος των στηρίξεων, των θεμελίων, της μεταφοράς και της εγκατάστασης στηριγμάτων.
• δομικά, είναι πιο βολικό για ξύλινα στηρίγματα.
• μειώνει την επίδραση των ατμοσφαιρικών κυμάτων.

Σε εναέριες γραμμές τοπικών δικτύων κατηγορίας III, δηλαδή με τάση έως 1000 V, επιτρέπεται η χρήση οποιασδήποτε διάταξης συρμάτων, ανεξάρτητα από τη ζώνη των κλιματικών συνθηκών. Σε εναέριες γραμμές ρεύματος με τάση πάνω από 1000 V, η επιλογή της θέσης των καλωδίων επηρεάζεται κυρίως από τον πάγο στην περιοχή.

Σε εναέριες γραμμές κατηγορίας I και II, σε περιοχές με λίγο πάγο (περιοχές I και II), μπορεί να χρησιμοποιηθεί οποιαδήποτε διάταξη αγωγών. Σε περιοχές με βαρύ πάγο (Ζώνες III και IV), συνιστάται η οριζόντια διάταξη των συρμάτων.

Τα καλώδια συνδέονται με μονωτές εναέριων γραμμών ηλεκτρικής ενέργειας χρησιμοποιώντας ειδικούς σφιγκτήρες. Για περισσότερες λεπτομέρειες σχετικά με το σχεδιασμό και τα χαρακτηριστικά χρήσης τους, δείτε εδώ: Σφιγκτήρες για στερέωση καλωδίων σε στηρίγματα 

Σε όλες τις επιλογές που φαίνονται στο σχήμα 1, εκτός από την πρώτη, υπάρχει μια ασύμμετρη διάταξη των συρμάτων κάθε κυκλώματος μεταξύ τους, με αποτέλεσμα οι επαγωγικές αντιστάσεις των συρμάτων να μην είναι ίδιες. Επομένως, η πτώση τάσης στους μεμονωμένους αγωγούς δεν είναι επίσης η ίδια, ακόμη και με ομοιόμορφο φορτίο φάσης, που απαιτεί τη χρήση τέτοιων γραμμών αναδιάταξη των φάσεων (μεταφορά), δηλαδή αλλαγή στη σχετική θέση των αγωγών μεμονωμένων φάσεων.

Ο σκοπός της αντιστροφής των φάσεων είναι να εξισωθούν όχι μόνο οι επαγωγές των μεμονωμένων συρμάτων, αλλά και οι χωρητικότητες μεταξύ των καλωδίων, καθώς και η μείωση της αμοιβαίας επιρροής μεταξύ των επιμέρους παρακείμενων παράλληλων κυκλωμάτων. Επομένως, ο αριθμός των μεταθέσεων ανά σειρά πρέπει να είναι τουλάχιστον τρεις. Ανάλογα με το μήκος της γραμμής, η τελευταία χωρίζεται σε πολλαπλάσιο τριών μερών, δηλ. 3, 6, 9, κ.λπ.

Για κάθε τρία τμήματα πραγματοποιείται ένας πλήρης κύκλος μεταθέσεων και μέχρι την αρχή του επόμενου τμήματος τα καλώδια βρίσκονται στα ίδια σημεία.

Στο σχ. 2 δείχνει ένα διάγραμμα δύο κύκλων μετάθεσης σε μια γραμμή τριών φάσεων ως παράδειγμα, και στο ΣΧ. Το 3 είναι ένα διάγραμμα μετάθεσης μιας διπλής τριφασικής γραμμής.

Ρύζι. 2. Τοποθετήστε ξανά τα καλώδια σε μία σειρά

Ρύζι. 3. Αναδιάταξη των δίδυμων συρμάτων

Όταν βρίσκονται δύο παράλληλα κυκλώματα, ακόμη και σε ένα στήριγμα. Αμοιβαία (η επιρροή των σχημάτων είναι πολύ μικρή και επομένως στους πρακτικούς υπολογισμούς παραμελείται. Σημειώστε ότι η ανάγκη αναδιάταξης των φάσεων εμφανίζεται συνήθως μόνο σε γραμμές 35 kV και άνω. Σε γραμμές τοπικών δικτύων με τάση έως 10 kV η προκύπτουσα ασυμμετρία αποδεικνύεται ασήμαντη και οι μεταθέσεις σε τέτοια δίκτυα, κατά κανόνα, δεν χρησιμοποιούνται.