Líneas eléctricas aéreas y por cable: una breve descripción, ventajas y desventajas

Las líneas eléctricas están diseñadas para transferir energía eléctrica desde una fuente de energía (plantas eléctricas) a los consumidores, en hogares, oficinas y varios negocios. La electricidad desde la planta de energía hasta el usuario final recorre un largo camino a través de muchas subestaciones de distribución elevadoras y reductoras diferentes, entre las cuales la electricidad se transmite a través de líneas eléctricas aéreas y por cable.

Veamos qué son las líneas eléctricas aéreas y por cable y daremos sus ventajas y desventajas.

Líneas de alta tensión

Transmisión de electricidad línea eléctrica aérea se lleva a cabo mediante cables que están al aire libre y se sostienen sobre el suelo en soportes con la ayuda de sujetadores especiales (barras transversales), aisladores y otros dispositivos utilizados para sujetar, conectar y derivar cables. Todos estos dispositivos se denominan accesorios lineales de líneas eléctricas aéreas.

La línea eléctrica del lado del suministro y del lado del consumidor está conectada al equipo de distribución de la subestación. Si el equipo eléctrico está ubicado al aire libre, al aire libre, dicho dispositivo de distribución se llama OSG: aparamenta abierta.

La línea aérea se alimenta a un portal lineal, una estructura a la que se suspenden los cables a través de aisladores. Las derivaciones a los seccionadores de línea se conectan desde el portal de línea a los conductores de línea.

Además de las subestaciones de distribución en el lado del suministro y del consumidor, también se pueden instalar seccionadores en las líneas eléctricas.

Desconectador — parte del equipo diseñado para encender (encender y apagar) y crear una interrupción visible en el circuito eléctrico para garantizar la seguridad al dar servicio a las líneas eléctricas y otros elementos del equipo eléctrico.

Se puede instalar un seccionador de línea larga en las líneas eléctricas, así como en las derivaciones (derivaciones) que permiten dividir la línea para facilitar la localización de la falla y, si es necesario, realizar trabajos de reparación.

Si la aparamenta de la subestación se fabrica en el interior (aparamenta cerrada), entonces la línea aérea debe llevarse al edificio.

Para ingresar a la línea aérea, se monta un travesaño con aisladores en la pared del edificio, al que se conectan los cables de la línea aérea. Un cable está conectado a los cables, que ingresa al edificio a través de una tubería instalada en la pared.

La entrada de la línea aérea al edificio se puede realizar mediante un soporte de tubería que se instala en el techo del edificio o cerca del edificio, mientras que el cable también ingresará al edificio a través de la tubería.

En los edificios de servicios, en lugar de tuberías para la entrada de cables, se pueden hacer agujeros en la pared. Si la introducción de la línea aérea en el edificio se lleva a cabo con un cable, dicha línea se considera cable aéreo (KVL); esto debe tenerse en cuenta al operar la línea.

La entrada de línea se puede hacer sin usar un cable; Para ello se utilizan pasamuros especiales, los pasamuros se instalan en la pared del edificio, los hilos de la línea eléctrica se conectan a las entradas desde el exterior, y en el interior se conectan barras colectoras flexibles o barras colectoras rígidas de sección plana, tubular o en caja. el edificio.

Para protección contra posibles sobretensiones en el primer apoyo de la línea aérea o durante las bajadas al seccionador de línea, así como en las entradas subestaciones de transformación completas (KTP) o subestaciones de mástil (poste)instalados en la línea, se instalan pararrayos o pararrayos.

Además, en líneas aéreas con una tensión de 35 kV y superior, para protección contra sobretensiones por rayos en toda la longitud de la línea, un conductor de protección contra rayos, y en los portales de línea de las subestaciones de distribución en ambos extremos de la línea — pararrayos.

Las principales ventajas de la línea eléctrica aérea:

• precio más bajo en comparación con las líneas de cable;

• simplicidad de búsqueda y reparación de daños.

Los tipos más comunes de daños en líneas aéreas son cables rotos, daños a un aislador u otro elemento estructural de una línea aérea.

Estos fallos se diagnostican mediante inspección visual al desviarse de la línea tras una parada de emergencia y, en la mayoría de los casos, se rectifican rápidamente sin necesidad de equipos especializados, instalaciones de prueba ni movimientos de tierra. Una excepción es el caso de destrucción del aislante de uno de los soportes.

En este caso, con una disminución en la rigidez dieléctrica del aislador, la corriente fluirá a través de él y la presencia de conexión a tierra se registrará en esta sección de la instalación eléctrica.

Las ventajas de las líneas eléctricas aéreas también pueden incluir la capacidad de transmitir señales de alta frecuencia (HF) a través de líneas eléctricas que se utilizan para comunicaciones telefónicas, transmisión de datos de telemetría, datos de sistemas de despacho automático para control de procesos (ASDTU), señales de dispositivos de relé de protección y automatización.

Para implementar un canal de comunicación HF entre subestaciones, al principio y al final de la línea, se instalan equipos especiales en el portal de la línea: una trampa de alta frecuencia, un condensador de acoplamiento, un filtro de acoplamiento y una serie de otros dispositivos a través de los cuales se transmiten las señales HF. se reciben, convierten y transmiten a través de líneas eléctricas.

Además, los soportes de líneas aéreas de transmisión se pueden utilizar para tender líneas de comunicación óptica. El cable de fibra óptica viene en diferentes tipos. Un cable de comunicación convencional está unido o enrollado en uno de los conductores de fase o en un conductor de tierra. El cable de comunicación no metálico autosoportado se puede colocar independientemente de los soportes de líneas aéreas de forma independiente. También existen líneas de comunicación óptica embebidas en un conductor de fase o cable de protección contra rayos.

Las desventajas de las líneas aéreas son:

• gran área de la zona de protección: según la clase de voltaje de 10 a 55 m en ambos lados de los cables finales de la línea aérea;

• alta probabilidad de que se produzcan sobretensiones por rayos en caso de caída de un rayo, así como daños en las líneas aéreas debido a condiciones meteorológicas adversas: como consecuencia de colisión de conductores, rotura de un conductor de un aislador o rotura de un conductor por viento o caída de árboles, como y debido a la formación de hielo en los cables;

• la posibilidad de daños al trabajar con equipos especiales cerca de la línea sin respetar la distancia permitida a los cables de la línea aérea (dependiendo de la clase de voltaje de 1 a 10 m), así como al transportar carga sobredimensionada o transporte bajo la línea;

• la posibilidad de descarga eléctrica si las personas se acercan a la parte dañada de la línea aérea, un conductor tendido en el suelo (cascada de tensión). También el peligro es acercarse a los cables de la línea aérea en funcionamiento a una distancia inaceptable;

• en términos de impacto ambiental, las líneas aéreas son una fuente de peligro para las aves, que a menudo mueren por electrocución.

Líneas eléctricas de cable

Una línea de transmisión por cable es una línea de transmisión que consta de uno o más cables paralelos cabos, casquillos finales y de conexión, así como varios sujetadores.

El cable consta de dos o más núcleos conductores, cada núcleo tiene una cubierta aislante y todos los núcleos generalmente están cubiertos con una funda aislante exterior.

Según el tipo, el cable puede tener estructuralmente una serie de otros componentes: un cable de metal, una cubierta (aluminio o acero), que llena el espacio entre el núcleo, una armadura protectora (cinta o alambre), una capa de sellado y un número de otras capas intermedias de aislamiento.

Hay algunos tipos de cables en los que se bombea un gas o aceite especial para proporcionar las propiedades aislantes necesarias, que se encuentran en la cavidad del cable bajo una determinada presión.

Las ventajas de las líneas de cable son las siguientes:

• zona de protección de la línea de cable: 1 m del cable en ambas direcciones, independientemente de la clase de tensión;

• una amplia gama de aplicaciones, la capacidad de elegir el método de instalación óptimo, dependiendo de las condiciones locales. El cable se puede tender en el suelo, sobre soportes, en túneles, bloques, bandejas, canales, galerías, colectores, etc. Capacidad para conectar rápidamente la fuente de alimentación a objetos temporales sin necesidad de trabajos eléctricos complejos;

• protección contra condiciones climáticas adversas, rayos;

• seguridad durante la operación, que permite tender líneas eléctricas en áreas pobladas en lugares de concentración de personas, tráfico intenso, así como en otros lugares donde la construcción de líneas aéreas es difícil o imposible;

• no hay acceso a la línea para personas no autorizadas.

Desventajas de las líneas de cable:

• el desplazamiento excesivo y el hundimiento del suelo pueden provocar deformaciones, estiramientos y, como resultado, daños en la línea de cable;

• la probabilidad de daño mecánico como resultado de trabajos de excavación no coordinados cerca de la ruta del cable;

• más complicado, en comparación con las líneas aéreas, búsqueda y eliminación del área dañada.Para eliminar el daño, es necesario realizar movimientos de tierra, la disponibilidad de equipo especializado para encontrar el lugar del daño, verificar el aislamiento de la línea, así como el equipo de instalación. conectores… Después de eliminar el daño, es necesario verificar la corrección de la fase.