اوور ہیڈ پاور لائنوں کی تاریں اور کیبلز

پر ایئر لائنز پاور ٹرانسمیشن 1000 V سے زیادہ وولٹیج، ننگی تاریں اور کیبلز استعمال کی جاتی ہیں۔ باہر ہونے کی وجہ سے، وہ ماحول (ہوا، برف، درجہ حرارت میں تبدیلی) اور ارد گرد کی ہوا سے نقصان دہ نجاست (کیمیائی پودوں سے سلفر گیسیں، سمندری نمک) کے سامنے آتے ہیں اور اس لیے ان میں کافی میکانکی طاقت ہونی چاہیے اور سنکنرن (زنگ) کے خلاف مزاحم ہونا چاہیے۔

اس وقت، اسٹیل-ایلومینیم کنڈکٹرز کو اوور ہیڈ لائنوں میں سب سے بڑی ایپلی کیشن ملی ہے۔

پہلے، اوور ہیڈ لائنوں پر تانبے کے تاروں کا استعمال کیا جاتا تھا، اور اب ایلومینیم، اسٹیل-ایلومینیم اور اسٹیل کا استعمال کیا جاتا ہے، اور بعض صورتوں میں، خصوصی ایلومینیم مرکبات کی تاریں - ایلڈریم وغیرہ۔ بجلی سے بچاؤ کی تاریں عام طور پر سٹیل سے بنی ہوتی ہیں۔

وہ ڈیزائن کی طرف سے ممتاز ہیں:

a) ایک دھات کے ملٹی کور کنڈکٹر، جن پر مشتمل ہے (کنڈکٹر کے کراس سیکشن پر منحصر ہے) 7؛ 19 اور 37 الگ الگ تاریں ایک ساتھ مڑی ہوئی ہیں (تصویر 1، بی)؛

b) سنگل وائر کی تاریں جو ایک ٹھوس تار پر مشتمل ہوتی ہیں (تصویر 1، اے)؛

c) دو دھاتوں کے پھنسے ہوئے کنڈکٹر - اسٹیل اور ایلومینیم یا اسٹیل اور کانسی۔روایتی ڈیزائن کے اسٹیل-ایلومینیم کنڈکٹر (کلاس اے سی) جستی اسٹیل کور (سنگل تار یا 7 یا 19 تاروں کے بٹے ہوئے) پر مشتمل ہوتے ہیں، جس کے ارد گرد ایلومینیم کا حصہ ہوتا ہے، جس میں 6، 24 یا اس سے زیادہ تاریں ہوتی ہیں (تصویر 1) ، ° C)۔

چاول۔ 1. اوور ہیڈ لائنوں کی تاروں کی تعمیر: a — سنگل وائر تاریں؛ b - پھنسے ہوئے موصل؛ c - سٹیل-ایلومینیم کی تاریں

ننگے ایلومینیم اور اسٹیل-ایلومینیم کنڈکٹرز کے ساختی ڈیزائن کا ڈیٹا GOST 839-80 میں ہے۔

بھی دیکھو: اوور ہیڈ پاور لائنوں کے لیے ننگی تار کے ڈھانچے

ایئر لائنز کے انتخاب میں کئی عوامل پر غور کرنا شامل ہے، جن میں سے ایک اہم ترین برقی کرنٹ کے ساتھ طویل حرارت ہے۔ تاروں کا گرم ہونا اوور ہیڈ لائن کی ترسیل کی صلاحیت کو محدود کر دیتا ہے، تاروں کے سنکنرن، ان کی میکانکی طاقت کا نقصان، جھول میں اضافہ وغیرہ کا باعث بنتا ہے۔ کنڈکٹرز کا درجہ حرارت موجودہ بوجھ اور اوور ہیڈ لائن روٹ کے موسمی حالات پر منحصر ہے۔

تاروں کی بوجھ اٹھانے کی صلاحیت موسمی حالات سے بہت متاثر ہوتی ہے — ہوا کی رفتار، محیط درجہ حرارت، اور شمسی تابکاری، جو سال بھر مختلف ہوتی ہیں۔

کہا جاتا ہے کہ ہوا کی رفتار میں تبدیلی ہوا کے درجہ حرارت میں ہونے والی تبدیلی سے زیادہ اثر رکھتی ہے۔ 0.6 m/s کی رفتار کے ساتھ کمزور ہوا تاروں کے تھرو پٹ کو جامد ہوا کے حالات کے مقابلے میں 140% بڑھا دیتی ہے، جب کہ محیطی درجہ حرارت میں 10 ° C کا اضافہ اسے 10-15% تک کم کر دیتا ہے۔

تانبے کے تار

مضبوطی سے کھینچی ہوئی تانبے کی تار سے بنی ہوئی میری تاروں میں کم مزاحمت (r = 18.0 Ohm x mm2/km) اور اچھی میکانکی طاقت ہوتی ہے: زیادہ سے زیادہ تناؤ کی طاقت sp = 36 ... 40 kgf/mm2، ماحولیاتی اثرات اور نقصان دہ سے سنکنرن کا کامیابی سے مقابلہ کرتی ہیں۔ ہوا میں نجاست.

تانبے کی تاروں کو تار کے برائے نام کراس سیکشن کے اضافے کے ساتھ حرف M سے نشان زد کیا گیا ہے۔ لہذا، 50 mm2 کے برائے نام کراس سیکشن کے ساتھ تانبے کی تار M - 50 کے ساتھ نشان زد ہے۔

فی الحال، تانبا ایک نایاب اور مہنگا مواد ہے، جس کی وجہ سے یہ عملی طور پر اوور ہیڈ پاور لائنوں کے لیے کنڈکٹر کے طور پر استعمال نہیں ہوتا ہے۔ تانبے کو بچانے کے لیے، تانبے، کانسی اور اسٹیل-پیتل کے کنڈکٹرز کو 1960 کی دہائی میں بند کر دیا گیا تھا۔

ایلومینیم کی تاریں

ایلومینیم کی تاریں تانبے کی تاروں سے مختلف ہوتی ہیں جن میں بہت کم ماس، قدرے زیادہ مخصوص مزاحمت (r = 28.7 ... 28.8 Ohm x mm2/km) اور کم مکینیکل طاقت: sp = 15.6 kgf/mm2 — AT کلاس کنڈکٹرز اور sp = کے کنڈکٹرز کے لیے۔ 16 … 18 kgf/mm2 ATP تار کا۔

ایلومینیم کی تاریں بنیادی طور پر مقامی نیٹ ورکس میں استعمال ہوتی ہیں۔ ان تاروں کی کم مکینیکل طاقت ہائی وولٹیج کی اجازت نہیں دیتی۔ بڑے تیر سے بچنے اور ضروری محفوظ کرنے کے لئے PUE زمین پر لائن کا کم از کم سائز، سپورٹ کے درمیان فاصلہ کم کرنا ضروری ہے اور اس سے لائن کی قیمت بڑھ جاتی ہے۔

ایلومینیم کے تاروں کی مکینیکل طاقت کو بڑھانے کے لیے، وہ کثیر الجہتی، سخت کھینچی ہوئی تاروں سے بنی ہیں۔ ماحول کے اثرات کو اچھی طرح سے برداشت کرنے والے، ایلومینیم کی تاریں ہوا سے نقصان دہ نجاست کے اثرات کو برداشت نہیں کرتی ہیں۔

اس لیے، سمندر کے کنارے، نمک کی جھیلوں اور کیمیائی پلانٹس کے قریب بنی ہوئی اوور ہیڈ لائنوں کے لیے، سنکنرن سے محفوظ AKP برانڈ کے ایلومینیم کنڈکٹرز (ایلومینیم سنکنرن مزاحم، کنڈکٹرز کے درمیان خالی جگہ کو غیر جانبدار چکنائی کے ساتھ بھرنے کے ساتھ) تجویز کیا جاتا ہے۔ ایلومینیم کنڈکٹرز کو کنڈکٹر کے برائے نام کراس سیکشن کے اضافے کے ساتھ حرف A سے نشان زد کیا جاتا ہے۔

سٹیل کی تاریں

اسٹیل کی تاروں میں میکانکی طاقت زیادہ ہوتی ہے: زیادہ سے زیادہ توڑنے کی طاقت sp = 55 ... 70 kgf/mm2... اسٹیل کی تاریں سنگل وائر یا ملٹی وائر ہوتی ہیں۔

سٹیل کی تاروں کی برقی مزاحمت ایلومینیم کی نسبت بہت زیادہ ہوتی ہے، اور AC نیٹ ورکس میں اس کا انحصار تار سے بہنے والے کرنٹ کی مقدار پر ہوتا ہے۔ اسٹیل کی تاریں مقامی نیٹ ورکس میں 10 kV تک کی وولٹیج کے ساتھ استعمال ہوتی ہیں جب نسبتاً کم بجلی کی ترسیل ہوتی ہے، جب ایلومینیم کی تاروں کے ساتھ لائنوں کی تعمیر کم منافع بخش ہوتی ہے۔

سٹیل کی تاروں اور کیبلز کا ایک اہم نقصان ان کی سنکنرن کے لیے حساسیت ہے۔ سنکنرن کو کم کرنے کے لیے، تاروں کو جستی بنایا جاتا ہے۔ پھنسے ہوئے اسٹیل وائر کے دو برانڈ دستیاب ہیں: PS (اسٹیل وائر) اور PMS (تانبے کے اسٹیل وائر)۔ PS تاروں میں تانبے کا اضافہ 0.2% تک ہوتا ہے، اور PSO کی تاریں 3 کے قطر کے ساتھ بنائی جاتی ہیں۔ 3.5; 5 ملی میٹر اسٹیل ملٹی وائر کیبل لائٹنگ پروٹیکشن کیبلز S-35، S-50 اور S-70 گریڈ میں تیار کی جاتی ہیں۔

اسٹیل-ایلومینیم کی تاریں۔

اسٹیل-ایلومینیم کنڈکٹرز کی مزاحمت ایک ہی کراس سیکشن کے ایلومینیم کنڈکٹرز کی طرح ہوتی ہے، کیونکہ اسٹیل-ایلومینیم کنڈکٹرز کے برقی حسابات میں، اسٹیل کے حصے کی چالکتا کی چالکتا کے مقابلے میں اس کی اہمیت کی وجہ سے اس کو مدنظر نہیں رکھا جاتا ہے۔ کنڈکٹرز کا ایلومینیم حصہ۔

ساختی سٹیل کی تاریں سٹیل ایلومینیم کے تار کے اندر بنتی ہیں، اور ایلومینیم کی تاریں باہر سے بنتی ہیں۔ سٹیل میکانی طاقت کو بڑھانے کے لئے ڈیزائن کیا گیا ہے، ایلومینیم ایک conductive حصہ ہے.

اسٹیل-ایلومینیم کی تاروں کے ساتھ، ایلومینیم اور اسٹیل کے تھرمل توسیع کے مختلف گتانکوں کی وجہ سے، تار کے ایلومینیم حصے میں اضافی اندرونی دباؤ پیدا ہوتا ہے۔

کمپن کی وجہ سے کنڈکٹرز کے تیزی سے تھکاوٹ کو روکنے کے لیے تمام کنڈکٹرز کے لیے اوسط سالانہ درجہ حرارت پر تار کے دباؤ کی لازمی حد ضروری ہے۔

یہ تجرباتی طور پر قائم کیا گیا تھا کہ ایلومینیم 65 ° C سے زیادہ درجہ حرارت پر اپنی طاقت کی خصوصیات کھونا شروع کر دیتا ہے۔ اس کو مدنظر رکھتے ہوئے، سٹیل-ایلومینیم کی تاروں کے زیادہ سے زیادہ آپریٹنگ درجہ حرارت کا انتخاب کرتے وقت، ایلومینیم کی طاقت میں 12 تک کمی کی منصوبہ بندی کرنے کی سفارش کی جاتی ہے۔ — 15% (جو کہ مجموعی طور پر تار کی طاقت کا 7 — 8% نقصان ہے) ) ان کی سروس کی زندگی کے دوران، جو تقریباً 90 ° C کے درجہ حرارت پر 50 سال تک تار کے مسلسل آپریشن کے مساوی ہے۔ کہ تاروں کے قلیل مدتی ہنگامی اوورلوڈز کی وجہ سے مکینیکل طاقت کا کل نقصان 1% سے زیادہ نہیں ہے۔

سٹیل-ایلومینیم کی تاروں کے درج ذیل برانڈز (GOST 839-80) تیار کیے جاتے ہیں:

AC - تار جس میں کور ہوتا ہے - جستی سٹیل کی تاریں اور ایلومینیم کی تاروں کی ایک یا زیادہ بیرونی تہہ۔ تار کا مقصد زمین پر بچھانے کے لیے ہے، سوائے ان علاقوں کے جن میں نقصان دہ کیمیائی مرکبات کے ساتھ آلودہ ہوا ہے۔

انکوائری، ASKP — AC برانڈ کی تار کی طرح، لیکن اسٹیل کور (C) یا پورے تار (P) کے ساتھ چکنائی سے بھری ہوئی ہے جو تار کے سنکنرن کی موجودگی کا مقابلہ کرتی ہے۔ سمندر کے ساحل، نمکین جھیلوں اور آلودہ ہوا کے ساتھ صنعتی علاقوں میں بچھانے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔

ASK — ASK تار کی طرح، لیکن پلاسٹک کی میان سے موصل اسٹیل کور کے ساتھ۔ تار کی نشان زد میں، حرف A کے بعد، خط P ہو سکتا ہے، جو اس بات کی نشاندہی کرتا ہے کہ تار نے مکینیکل طاقت بڑھا دی ہے (مثال کے طور پر، APSK)۔

تمام برانڈز کے اسٹیل-ایلومینیم کی تاروں کو تار کے ایلومینیم حصے کے کراس سیکشن سے اسٹیل کور کے کراس سیکشن کے مختلف تناسب کے ساتھ تیار کیا جاتا ہے: 6.0 کے اندر ... 6.16 - درمیانے درجے میں تار کے آپریشن کے لیے مکینیکل بوجھ کے حالات؛ 4.29 ... 4.39 — بہتر طاقت؛ 0.65 … 1.46 — خاص طور پر مضبوط طاقت: 7.71 … 8.03 — ہلکی تعمیر اور 12.22 … 18.09 — خاص طور پر ہلکی۔

ہلکی تاریں نئی ​​تعمیر شدہ اور دوبارہ تعمیر شدہ لائنوں پر ان علاقوں میں استعمال کی جاتی ہیں جہاں برف کی دیوار کی موٹائی 20 ملی میٹر سے زیادہ نہیں ہوتی ہے۔ 20 ملی میٹر سے زیادہ برف کی دیوار کی موٹائی والے علاقوں میں استعمال کے لیے مضبوط اسٹیل-ایلومینیم کنڈکٹرز کی سفارش کی جاتی ہے۔ پانی کی جگہوں اور انجینئرنگ ڈھانچے کے ذریعے کراسنگ میں طویل فاصلے کے نفاذ کے لیے خاص مضبوط تاروں کا استعمال کیا جاتا ہے۔

اسٹیل-ایلومینیم کنڈکٹرز کی مزید مکمل خصوصیات کے لیے، کنڈکٹر کا برائے نام کراس سیکشن اور اسٹیل کور کا کراس سیکشن تار برانڈ کے عہدہ میں درج کیا جاتا ہے، مثال کے طور پر: AC-150/24 یا ASKS-150 /34۔

Aldrei تاریں

ایلڈری تاروں میں ایلومینیم کی تاروں جیسی برقی مزاحمت ہوتی ہے، لیکن ان میں میکانکی طاقت زیادہ ہوتی ہے۔ ایلڈری ایک ایلومینیم مرکب ہے جس میں معمولی مقدار میں آئرن («0.2%)، میگنیشیم (»0.7%) اور سلکان («0.8%)؛ سنکنرن مزاحمت کے لحاظ سے، یہ ایلومینیم کے برابر ہے. Aldrey تاروں کا نقصان ان کی کمپن کے خلاف کم مزاحمت ہے۔

اوور ہیڈ لائن تاروں کا مقام

اوور ہیڈ لائنوں کے سہارے پر کنڈکٹرز کو مختلف طریقوں سے رکھا جا سکتا ہے: سنگل سرکٹ لائنوں پر — ایک مثلث میں یا افقی طور پر؛ ایک ڈبل زنجیر کے ساتھ لائنوں پر - الٹا درخت یا مسدس (ایک «بیرل» کی شکل میں)۔

ایک مثلث میں تاروں کی ترتیب (تصویر 2، اے) 20 kV تک کی وولٹیج والی لائنوں پر استعمال ہوتی ہے، بشمول 35 ... 330 kV کے وولٹیج والی لائنوں پر دھات اور مضبوط کنکریٹ سپورٹ کے ساتھ۔

تاروں کی افقی ترتیب (تصویر 2، بی) لکڑی کے سہارے کے ساتھ 35 ... 220 kV لائنوں پر استعمال کی جائے گی۔ تاروں کا یہ انتظام کام کے حالات کے نقطہ نظر سے بہترین ہے، کیونکہ یہ نچلے سپورٹ کے استعمال کی اجازت دیتا ہے اور برف کے نزول اور تاروں کے ناچنے کے دوران تاروں کے الجھنے کو خارج کرتا ہے۔

دو قدروں والی خطوط پر، تاروں کو یا تو ایک الٹا درخت (تصویر 2، c) کے ساتھ رکھا جاتا ہے، جو تنصیب کے حالات کے لیے آسان ہے، لیکن سپورٹ کے بڑے پیمانے کو بڑھاتا ہے اور اس کے لیے دو حفاظتی کیبلز یا ایک مسدس کو معطل کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔ تصویر 2، جی)۔

مؤخر الذکر طریقہ افضل ہے۔یہ 35 ... 330 kV کے وولٹیج کے ساتھ دو قدر والی لائنوں پر استعمال کرنے کی سفارش کی جاتی ہے۔

یہ تمام اختیارات ایک دوسرے کے نسبت تاروں کی غیر متناسب ترتیب کی طرف سے خصوصیات ہیں، جو مراحل کے برقی پیرامیٹرز میں فرق کا باعث بنتے ہیں۔ ان پیرامیٹرز کی مساوات کے لیے، تاروں کی منتقلی کا استعمال کیا جاتا ہے، یعنی لائن کے مختلف حصوں پر ایک دوسرے کے نسبت کنڈکٹرز کے باہمی مقام کو سپورٹس پر یکے بعد دیگرے تبدیل کیا جاتا ہے۔ اس صورت میں، ہر مرحلے کا کنڈکٹر لائن کی لمبائی کا ایک تہائی حصہ ایک جگہ سے گزرتا ہے، دوسری جگہ پر اور تیسری تیسری جگہ (تصویر 3)۔

چاول۔ 2. سپورٹ پر تاروں اور حفاظتی کیبلز کا بندوبست: a — ایک مثلث کے ساتھ؛ b - افقی؛ c - ریورس درخت؛ d — مسدس (بیرل)۔

چاول۔ 3... سنگل وائر لائن ٹرانسپوزیشن اسکیم۔

اوور ہیڈ لائن کے مکینیکل حصے کا حساب کتاب ہوا کی رفتار کی تکرار اور تاروں پر برف کی دیوار کی موٹائی کی بنیاد پر کیا جاتا ہے، جو اوور ہیڈ لائنوں کے ایک مخصوص طبقے کی وشوسنییتا اور کیپٹلائزیشن کی ضروریات کو پورا کرتا ہے۔

مختلف طبقوں کی اوور ہیڈ لائنیں، جب ایک ہی خطہ کو عبور کرتے ہیں، خاص طور پر مشترکہ راستے پر، مختلف ہوا اور برف کے بوجھ کے لیے ڈیزائن کیا جانا چاہیے۔

اوور ہیڈ پاور لائنوں کی لائٹنگ پروٹیکشن کیبلز

بجلی سے بچاؤ کی کیبلز کو تاروں کے اوپر لٹکا دیا جاتا ہے تاکہ ان کو ماحولیاتی اضافے سے بچایا جا سکے۔ 220 kV سے کم وولٹیج والی لائنوں پر، کیبلز صرف سب سٹیشنوں کے نقطہ نظر پر لٹکائی جاتی ہیں۔ اس سے سب اسٹیشن کے قریب تاروں کے اوورلیپ ہونے کا امکان کم ہوجاتا ہے۔ 220 kV اور اس سے اوپر کے وولٹیج والی لائنوں پر، کیبلز پوری لائن کے ساتھ معطل ہیں۔ سٹیل کی رسیاں عام طور پر استعمال ہوتی ہیں۔

اس سے پہلے، تمام ریٹیڈ وولٹیجز کی لائنوں کی کیبلز کو ہر سپورٹ پر مضبوطی سے گراؤنڈ کیا جاتا تھا۔ آپریشنل تجربہ سے پتہ چلتا ہے کہ گراؤنڈنگ سسٹم - کیبلز - سپورٹ کے بند سرکٹس میں کرنٹ ظاہر ہوتے ہیں۔ وہ برقی مقناطیسی انڈکشن کے ذریعے کیبلز میں شامل EMF کی کارروائی کے نتیجے میں پیدا ہوئے۔ ایک ہی وقت میں، بہت سے معاملات میں بار بار گراؤنڈ ہونے والی کیبلز میں خاص طور پر الٹرا ہائی وولٹیج لائنوں میں بجلی کے اہم نقصانات ہوتے ہیں۔

مطالعات سے پتہ چلتا ہے کہ انسولیٹروں پر بڑھی ہوئی چالکتا (اسٹیل-ایلومینیم) والی کیبلز کو معطل کرکے، کیبلز کو مواصلاتی تاروں کے طور پر اور کم طاقت والے صارفین کو فراہم کرنے کے لیے موجودہ کنڈکٹرز کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔

لائنوں کو بجلی سے تحفظ کی مناسب سطح فراہم کرنے کے لیے، کیبلز کو چنگاری کے خلا کے ذریعے زمین سے جوڑا جانا چاہیے۔