نحوه انتخاب اتصالات خط برق برای خطوط هوایی 10kV-110kV: راهنمای مهندسی کامل

اتصالات خطوط برق از اجزای حیاتی در شبکه های انتقال و توزیع هوایی هستند. چه در ارتقاء شبکه روستایی، پروژه های توسعه خدمات شهری، اتصالات شبکه فتوولتائیک، یا توسعه زیرساخت های برق در خارج از کشور، قابلیت اطمینان اتصالات خط مستقیماً بر ایمنی و عمر مفید کل سیستم قدرت تأثیر می گذارد.

در پروژه هایی از 10 کیلو ولت تا 110 کیلو ولت، مسائلی مانند گرمای بیش از حد، فلاش اوورها، خرابی اتصالات، آسیب رشته هادی و قطعی غیرمنتظره اغلب با انتخاب نامناسب اتصالات، مواد نامناسب یا شیوه های نصب ناکافی مرتبط هستند.

این راهنما نحوه انتخاب اتصالات خط برق مناسب را با توجه به سطح ولتاژ و شرایط عملیاتی توضیح می‌دهد و در عین حال اشتباهات رایج نصب و روش‌های بازرسی عملی مورد استفاده مهندسان در سراسر جهان را برجسته می‌کند.

عملکرد اتصالات خطوط برق به شدت به کیفیت مواد بستگی دارد. رسانایی، مقاومت در برابر خوردگی و استحکام مکانیکی همگی بر قابلیت اطمینان طولانی مدت تأثیر می‌گذارند.

گیره های آلیاژ آلومینیوم

محصولاتی مانند اتصال دهنده های سوراخ کننده عایق (IPC)، گیره های شیار موازی (گیره های PG)، گیره های تعلیق و گیره های کششی معمولاً از آلیاژهای آلومینیوم تولید می شوند.

برای کاربردهای کاربردی-به دلیل رسانایی عالی و عملکرد مکانیکی، آلومینیوم با خلوص{1} بالا آهنگری معمولاً ترجیح داده می‌شود.

مزایای کلیدی عبارتند از:

هدایت الکتریکی پایدار

استحکام مکانیکی بالا

ساختار مواد منسجم

بهبود مقاومت در برابر تغییر شکل تحت بار

عملکرد بلند مدت{0}}در فضای باز قابل اعتماد

در مقابل، مواد با کیفیت پایین‌تر-ممکن است حاوی ناخالصی‌هایی باشند که بر رسانایی و یکپارچگی ساختاری تأثیر می‌گذارند و خطر گرمای بیش از حد و خرابی زودرس را تحت بارهای الکتریکی سنگین افزایش می‌دهند.

سخت افزارهای خط انتقال مانند بازوهای متقاطع، نوارهای قطب، براکت ها، صفحات گیره و پیچ و مهره ها به طور مداوم در معرض محیط های بیرونی قرار دارند.

به همین دلیل، فولاد گالوانیزه گرم{0}}به طور گسترده به عنوان راه حل ترجیحی برای کاربردهای خطوط هوایی شناخته شده است.

مزایای-گالوانیزه گرم عبارتند از:

مقاومت در برابر خوردگی عالی

چسبندگی پوشش قوی

عمر طولانی

کاهش نیاز به تعمیر و نگهداری

این امر به ویژه در مناطق ساحلی، مناطق صنعتی و آب و هوای گرمسیری که نرخ خوردگی به طور قابل توجهی بالاتر از محیط های معمولی است، اهمیت دارد.

بسته به شرایط محیطی، اجزای فولادی گالوانیزه گرم{0}می‌توانند برای چندین دهه حفاظت در برابر خوردگی مؤثری را ارائه دهند.

ساختارهای مختلف شبکه و شرایط عملیاتی نیاز به راه حل های برازش متفاوتی دارند.

شبکه های توزیع 10kV–35kV

شبکه های توزیع معمولاً شامل اتصالات شعب متعدد، شیرهای سرویس و نقاط ارتقا هستند.

محصولات پرکاربرد عبارتند از:

اتصالات سوراخ کننده عایق (IPC)

گیره های شیار موازی

گیره های تعلیق

سخت افزار خط قطب

این محصولات چندین مزیت دارند:

حداقل آماده سازی هادی

نصب سریعتر

کاهش زمان قطع در حین ارتقا

تماس الکتریکی قابل اعتماد

مناسب برای استقرار در مقیاس بزرگ-

کاربردهای معمولی عبارتند از:

پروژه های برق رسانی روستایی

سیستم های توزیع شهری

ارتقاء شبکه های شهری

پروژه های اتصال شبکه فتوولتائیک-

توسعه زیرساخت های شهرداری

خطوط انتقال 110 کیلوولت و مسیرهای طولانی{1}

برای راهروهای انتقال، گذرگاه‌های بزرگراه، گذرگاه‌های رودخانه، و بخش‌های{0}}طولانی، بارگذاری مکانیکی یک ملاحظات اولیه است.

در این شرایط، مهندسان اغلب مشخص می کنند:

گیره های تعلیق پیش ساخته

مجموعه تنش از پیش ساخته شده

لرزشگیر

اتصالات از پیش ساخته شده تنش مکانیکی را به طور یکنواخت در سطح رسانا توزیع می کند و به کاهش خستگی ناشی از ارتعاشات ناشی از باد کمک می کند.

مزایای آنها عبارتند از:

توزیع بار بهبود یافته

کاهش سایش هادی

مقاومت در برابر لرزش بهتر

عمر مفید افزایش یافته است

در نتیجه، آنها به طور گسترده در پروژه‌های{0}خط انتقال ولتاژ بالا در سراسر جهان استفاده می‌شوند.

محیط‌های ساحلی و{0}}با خوردگی بالا

شبکه های برق نصب شده در نزدیکی خطوط ساحلی، کارخانه های شیمیایی، بنادر و تاسیسات صنعتی با شرایط محیطی تهاجمی روبرو هستند.

در این مکان ها، خوردگی می تواند عمر مفید سخت افزارهای معمولی را به میزان قابل توجهی کاهش دهد.

راه حل های پیشنهادی عبارتند از:

سخت‌افزار فولاد گالوانیزه{0}}گرم- سنگین

اتصالات آلیاژ آلومینیوم فورج

لوازم جانبی مقاوم در برابر خوردگی{0}}

پوشش های عایق محافظ در صورت لزوم

انتخاب مواد مقاوم در برابر خوردگی{0}}در مرحله طراحی می تواند هزینه های تعمیر و نگهداری را به میزان قابل توجهی کاهش دهد و قابلیت اطمینان طولانی مدت را بهبود بخشد.

 

اگر مراحل نصب به درستی رعایت نشود، حتی اتصالات با کیفیت-بالا نیز ممکن است با مشکلات عملکردی مواجه شوند.

• آماده سازی ناکافی سطح هادی

لایه های اکسیداسیون، کثیفی ها و آلاینده ها باید قبل از نصب پاک شوند.

تماس ضعیف الکتریکی می تواند منجر به تولید گرمای بیش از حد، افزایش مقاومت و خرابی زودرس هادی شود.

• سفت کردن نامناسب پیچ

سفت شدن بیش از حد ممکن است به هادی ها آسیب برساند، در حالی که سفت شدن ناکافی می تواند اتصالات با مقاومت- بالا ایجاد کند.

نصب کنترل شده با گشتاور{0}}با استفاده از ابزارهای کالیبره شده در صورت امکان توصیه می شود.

• پیچش هادی و افتادگی نادرست

موقعیت نادرست هادی ممکن است منجر به بارگذاری ناهموار، سایش مرتبط با ارتعاش و خستگی مکانیکی طولانی مدت شود.

در حین نصب، افتادگی و تراز صحیح باید همیشه تأیید شود.

• انتخاب اندازه مناسب نادرست

استفاده از اتصالاتی که با اندازه هادی مطابقت ندارد می تواند سطح تماس را کاهش دهد و بر عملکرد الکتریکی و مکانیکی تأثیر بگذارد.

همیشه قطر هادی و مشخصات اتصالات را قبل از نصب بررسی کنید.

• حفاظت عایق از دست رفته

در مواردی که پوشش های عایق مورد نیاز است، حذف آنها ممکن است خطر خطاهای ناشی از رطوبت، آلودگی، حیات وحش یا اشیاء خارجی را افزایش دهد.

حفاظت عایق مناسب به بهبود ایمنی عملیاتی و قابلیت اطمینان شبکه کمک می کند.

مهندسان و تیم های تدارکات می توانند چندین بازرسی اساسی را قبل از نصب انجام دهند.

• وزن را بررسی کنید

محصولات سازگار استاندارد معمولاً دارای ضخامت مواد و تقویت ساختاری کافی هستند.

اتصالات غیرمعمول سبک وزن ممکن است نشان دهنده کاهش مواد باشد.

• کیفیت سطح را بررسی کنید

اتصالات با کیفیت-معمولاً دارای سطوح صاف، لبه‌های تمیز و پرداخت ثابت هستند.

عیوب قابل مشاهده ریخته گری، سوراخ ها یا لبه های ناهموار ممکن است نشان دهنده کیفیت ناکافی ساخت باشد.

• پوشش گالوانیزه را بررسی کنید

اجزای گالوانیزه گرم-معمولاً روکش مات یکنواختی با لایه روی ثابت نشان می‌دهند.

پوشش‌های ناهموار یا لایه‌برداری قابل مشاهده ممکن است نشان‌دهنده-ترکیب سطحی با کیفیت پایین‌تر باشد.

Jinkaite به عنوان یک تولید کننده سخت افزارهای الکتریکی مستقر در Dongguan، مدت هاست که به ارتقای شبکه برق داخلی، پروژه های فتوولتائیک و برق بادی و همچنین پروژه های برق خارج از کشور در آسیای جنوب شرقی و خاورمیانه خدمات می دهد.

• هنگام تهیه اتصالات خط برق و سخت‌افزار خط انتقال، سازندگان باید رویه‌های کنترل کیفیت{0}}و قابلیت‌های آزمایش مستند را داشته باشند.

بازرسی های کیفیت معمولی عبارتند از:

تست مقاومت کششی

آزمایش ظرفیت فعلی-

بازرسی ابعادی

تست مقاومت در برابر خوردگی-

بازرسی کیفیت بصری

برای پروژه‌هایی که در محیط‌های ساحلی یا بسیار خورنده واقع شده‌اند، معمولاً از آزمایش نمک-برای ارزیابی مقاومت درازمدت در برابر خوردگی استفاده می‌شود.

تولیدکنندگانی که قادر به ارائه گزارش‌های آزمایش، گواهی‌های مواد و قابلیت ردیابی تولید هستند، عموماً اعتماد بیشتری را برای پروژه‌های کاربردی و زیرساختی ارائه می‌دهند.

اتصالات خط برق رایج مورد استفاده در شبکه های هوایی

• پرکاربردترین اتصالات خطوط هوایی عبارتند از:

اتصالات سوراخ کننده عایق (IPC)

گیره های شیار موازی (گیره های PG)

گیره های تعلیق

گیره های کششی

اتصالات خط پیش ساخته

لرزشگیر

سخت افزار خط قطب

بازوهای متقاطع

باندهای قطب

براکت ها و سخت افزار اتصال

انتخاب محصول مناسب برای محیط عملیاتی و نوع هادی برای دستیابی به قابلیت اطمینان طولانی مدت شبکه ضروری است.

اگرچه اتصالات خطوط برق بخش نسبتاً کوچکی از پروژه انتقال یا توزیع را نشان می‌دهند، اما نقشی حیاتی در تضمین ایمنی الکتریکی، پایداری مکانیکی و عملکرد عملیاتی طولانی مدت دارند.

با انتخاب مواد با کیفیت بالا، استفاده از محصولات استاندارد{{1} و پیروی از روش‌های نصب مناسب، پیمانکاران EPC و توسعه‌دهندگان پروژه می‌توانند هزینه‌های نگهداری را به میزان قابل توجهی کاهش داده و قابلیت اطمینان شبکه را بهبود بخشند.

چه برای پروژه های برق خانگی، توسعه انرژی های تجدیدپذیر، برنامه های برق رسانی روستایی یا ساخت زیرساخت های بین المللی، سرمایه گذاری در اتصالات برق قابل اعتماد گامی مهم به سمت ایجاد یک شبکه برق ایمن تر و قابل اعتمادتر است.