Napowietrzna linia

Różne linie napowietrzne wysokiego napięcia

Linia przesyłowa to linia elektryczna , której przewodnik przewodzący napięcie wyprowadzany jest na zewnątrz przez powietrze i zwykle tylko przez otaczające powietrze od siebie i od ziemi izolowane . Z reguły przewody przewodzące prowadzone są przez maszty linii napowietrznej, do których są mocowane izolatorami .

Aby zminimalizować ryzyko wypadku elektrycznego , linie napowietrzne muszą zachowywać określone minimalne odległości od ziemi, ciągów komunikacyjnych i budynków. Istnieją również izolowane linie napowietrzne prowadzone na osadzonym stalowym kablu nośnym.

Transfer energii

Ta linia napowietrzna w elektrowni jądrowej Biblis ma trzy obwody trójfazowe 400 kV z przewodami czterożyłowymi i oferuje miejsce na dalszą rozbudowę

Linie napowietrzne do przesyłu energii (również naziemne ) stanowią naziemną część sieci elektroenergetycznej do przesyłu energii elektrycznej. W wielu miejscach wykorzystywane są również do zasilania energią elektryczną o niskim napięciu (od domu do domu za pomocą stojaków dachowych lub na masztach, także do oświetlenia ulicznego). Nie należy ich mylić z kablami napowietrznymi : w przypadku kabli napowietrznych na masztach układany jest kabel izolowany. Ponieważ kable napowietrzne są izolowane, można je mocować do masztu bez izolatorów. W przypadku obu typów śnieg może zamarznąć, a w połączeniu z wiatrem w skrajnych przypadkach doprowadzić do zerwania liny lub zawalenia się masztów. W takim przypadku należy zachować odpowiednią bezpieczną odległość: co najmniej cztery metry przy 400 kV i suchym powietrzu od wiszących kabli lub znacznie więcej przy wilgotnej pogodzie, a przede wszystkim od kabli leżących na ziemi. W tym ostatnim przypadku istnieje ryzyko wynikające z powstałego lejka napięciowego w połączeniu z tak zwanym napięciem krokowym .

Jednak dla napięć powyżej 50 kV linia napowietrzna jest zwykle najbardziej ekonomiczną formą linii elektroenergetycznej, nawet dziś iw przewidywalnej przyszłości. Chłodzenie przez otaczające powietrze umożliwia duże obciążenie linii napowietrznych zimą, gdy zużycie energii elektrycznej jest bardzo wysokie. Efekt ten można optymalnie wykorzystać poprzez monitorowanie linii napowietrznych .

Linie napowietrzne do przesyłu energii elektrycznej są również wykorzystywane do przesyłania wiadomości ( układane z nimi kable komunikacyjne, kable światłowodowe lub systemy częstotliwości nośnej wykorzystujące same kable przewodzące).

Lina przewodząca

Przewodniki aluminiowe; lewa z centralną linką stalową, prawa z centralnym kompozytem włókno-plastiku

Przewody linii napowietrznej wykonuje się z kabli miedzianych , Aldrey oraz kompozytowych ze stali i aluminium . Ze względu na mniejszą gęstość te ostatnie mają większy przekrój, a tym samym wyższą przewodność niż kable miedziane przy tej samej masie i dlatego są preferowane w liniach wysokiego napięcia. W przypadku napięć powyżej 110 kV napięcia przemiennego często stosuje się tak zwane przewody wiązkowe w celu uniknięcia zjawiska wyładowania koronowego i zwiększenia naturalnej wydajności linii . Składają się one z kilku przewodów przewodzących połączonych przekładkami i zmniejszają efektywne natężenie pola krawędziowego do wartości poniżej 17 kV/cm, od którego rozpoczyna się jonizacja w powietrzu. Przewody dwuwiązkowe są zwykle używane w liniach 220 kV, przewody trzy lub czteropęczkowe są zwykle używane w liniach 380 kV.

Maksymalna ciągła temperatura przewodów żyłowych ze względu na obciążenie prądowe wynosi od 70 do 80 ° C w zależności od typu przewodu i jest określona w normach DIN 48201 i DIN 48204. W przypadku zwarcia maksymalna temperatura przewodu żyły może na krótko wzrosnąć do 160 do 170°C - wyższe temperatury osłabiłyby materiał naprężonych przewodów. Ekonomiczna gęstość prądu przy niskim nagrzewaniu termicznym wynosi 0,7 do 1 A/mm², przy pracy ciągłej od ok. 2 A/mm² do 2,5 A/mm² w temperaturze otoczenia 30°C latem maksymalna dopuszczalna temperatura pracy ciągłej przewodów osiągnięta, im Ta wartość jest wyższa zimą. Należy stosować odladzanie linii energetycznych w zimie wzywanych do Abtauschaltungen .

Typowy kabel przewodzący linii wysokiego napięcia (110 kV ) składa się z siedmiożyłowego rdzenia stalowego o łącznej powierzchni przekroju 60 mm², który jest osłonięty oplotem z 30 rdzeni aluminiowych o łącznej powierzchni 257 mm². Przy prądzie znamionowym 560 A na linię daje to moc wyjściową 107  MVA na system trójfazowy . W przypadku linii 380 kV o prądzie 1300 A na przewód zewnętrzny można przesyłać ponad 850 MVA, przy czym moc naturalna wynosi 600 MW .

W przypadku linii napowietrznych dla prądu trójfazowego napinane są trzy przewody (lub trzy przewody wiązek) dla każdego układu trójfazowego. W określonych odstępach czasu ich pozycja na krętych masztach zmienia się względem siebie i - w różnych odległościach od ziemi - do ziemi. To skręcenie tworzy symetryczną pojemność w układzie trójprzewodowym, która jest niezbędna m.in. do kompensacji zwarć doziemnych w tzw. sieciach gaszonych .

W niektórych regionach w pobliżu lotnisk do przewodów przymocowane są lampy obrysowe linii wysokiego napięcia, aby zidentyfikować je jako przeszkody dla lotnictwa , takie jak system Balisor . Kuliste znaczniki linowe, zwane również powietrznymi kulkami ostrzegawczymi , służą do oznaczania dnia .

Lina ziemna

Kable uziemiające i przewodzące
Słupy i rysowanie linii.svg
Schemat dwutorowej linii napowietrznej. Trzy przewody na system (czerwony i niebieski) są zawieszone po lewej i prawej stronie na izolatorach (zielonych) kratownic. Nad przewodami biegnie przewód uziemiający (fioletowy), który jest przymocowany do końcówek masztu.
Ewa.jpg
Kable uziemiające i przewodowe na dwóch liniach napowietrznych, 110 kV z przodu, 220 kV z tyłu


Podobnie jak przewodnik, przewód uziemiający jest przewodem przewodzącym prąd elektryczny, ale nie przewodzi napięcia elektrycznego, ale biegnie nad przewodem przewodzącym prąd i jest zwykle przymocowany do górnej części masztu w stanie uziemionym . Przewód uziemiający ma chronić przewody pod napięciem przed uderzeniami piorunów. Z reguły linie napowietrzne o napięciu roboczym powyżej 50 kV są wyposażone w przewód uziemiający.

Kabel światłowodowy do transmisji danych jest często osadzony w przewodzie uziemiającym. Te zdolności transmisji danych udostępniane są również dostawcom telekomunikacyjnym przez operatorów sieci.

W przypadku wyższych wymagań w zakresie ochrony odgromowej linie wysokiego napięcia są czasami wyposażone w dwa kable uziemiające. Znajdują się one na skrajnych końcach górnego trawersu, na czubku masztu w kształcie litery V lub na oddzielnym trawersie przewodu uziemiającego. W układzie jednopoziomowym dwie liny uziomowe są wymagane przynajmniej wtedy, gdy nie ma wierzchołka masztu, ponieważ obszar chroniony pojedynczego przewodu uziomowego jest tutaj niewystarczający.

Izolatory

Bocianie gniazdo na maszcie z liniami napowietrznymi średniego napięcia i ryzykiem zwarcia doziemnego
Cztery amortyzatory drgań na linii napowietrznej

Izolatory podwieszane lub stojące stosowane są jako izolatory na napięcia do ok. 50 kV. Te pierwsze mogą wytrzymać większe siły, drugie zapewniają dodatkowe bezpieczeństwo, ponieważ lina przewodząca spada na maszt w przypadku zerwania izolatora.

Linie na izolatorach stojących stanowią również zagrożenie dla dużych ptaków, które lądują lub odlatują na poprzeczce między izolatorami i mogą łatwo powodować zwarcia doziemne . Aby tego uniknąć, niektóre liny w rejonie masztu są osłonięte okuciem chroniącym przed ptakami lub zainstalowano dodatkowe grzędy w bezpiecznej odległości nad górną belką poprzeczną .

Wyższą odporność na pękanie można osiągnąć stosując dwa (lub więcej) równoległe izolatory. W przypadku napięć powyżej 50 kV stosuje się wyłącznie wiszące izolatory prętowe . Jako materiał izolacyjny zwykle stosuje się szkło lub ceramikę . W przypadku napięć powyżej 200 kV często stosuje się izolatory łańcuchowe składające się z dwóch do czterech izolatorów prętowych. W przypadku napięć powyżej 100 kV stosuje się również izolatory wykonane z tworzywa sztucznego o wysokiej wytrzymałości (izolatory silikonowe).

W przypadku dużych rozpiętości, wiatr i inne czynniki mechaniczne mogą prowadzić do niepożądanych drgań mechanicznych w przewodzie. Może to spowodować mechaniczne uszkodzenie przewodu i izolatorów. Aby wytłumić te drgania, w pobliżu punktów zawieszenia linii napowietrznej, w bliskiej odległości od izolatorów, montuje się amortyzatory Stockbridge .

Odległości do linii napowietrznych wysokiego napięcia

Linie napowietrzne muszą zachować pewne minimalne odległości od ziemi, ciągów komunikacyjnych i budynków, aby zapobiec niedopuszczalnym podejściom. Wymiarowanie tych odległości reguluje EN 50341. Opiera się to na największym zwisie, który może wystąpić w zależności od temperatury przewodu lub nagromadzenia lodu. Odległości wymagane zgodnie z normą EN 50341 składa się z podstawowego odległości elektrycznej D el i bezpieczeństwa odległości D s . Podstawowa odległość elektryczną D EL oznacza fikcyjną obwód wokół kabla przewodzącego o promieniu D El , w którym umieszczony przewróceniu może wystąpić nawet bez dotykania przewodu. Odległość do innych przewodów przewodzących D pp zapewnia, że ​​podczas krzyżowania się przewodów nie dojdzie do rozgorzenia innych przewodów tego samego lub innego przewodu.

Prowadzenie linii niskiego napięcia linii wysokiego napięcia 110 kV i linii wysokiego napięcia 220 kV (po prawej) w obszarze podejścia lotniska
Napięcie nominalne U N w kV D EL wm D pp w m
010 *0,15 *
020 *0,22 *
030. *0,32 *
110 1,00 1.15
220 1,70 2.00
380 2.80 3.20

* Wartości dla napięć poniżej 110 kV nie były dostępne. Jako alternatywę podano odległości do strefy niebezpiecznej z DIN VDE 0105-100.

Odległości, które mają być utrzymane przez linie napowietrzne są określone w EN 50341 w zależności od rodzaju nieruchomości:

Typ nieruchomości odległość do utrzymania
ziemia 5 M + D EL
Układ ruchu (górna krawędź jezdni) 6 M + D EL
Dachy stałe, nachylenie > 15° 2 m + d EL , lecz co najmniej 3 m
Dachy stałe, nachylenie ≤ 15° 4 m + d EL , jednak co najmniej 5 m
Inne dachy 10 m + D el
Strome zbocze bez ruchu 2 m + d EL , ale więcej niż 3 m
Drzewa do wspinaczki 1,5 M + d EL , ale więcej niż 3 m

Istnieją również oddzielne specyfikacje dotyczące zbiorników wodnych. Przykładowo, w przepisach żeglugowych dla linii 110 kV określa się następujące odległości: 17,5 m dla Łaby, 15 m dla Kanału Mittelland, 8 m dla wód podległych.

Odległości do wykonywania prac w pobliżu części pod napięciem są określone w normie DIN VDE 0105 i zasadniczo dotyczą również pracy w pobliżu linii napowietrznych. Wymagane odstępy czasu zależą od kwalifikacji pracowników. W przypadku laików elektrotechników, którzy nie są zaznajomieni z zagrożeniami związanymi z elektrycznością, obowiązują większe odległości niż w przypadku specjalistów elektryków lub osób przeszkolonych w zakresie elektrotechniki .

U n do ... Odległość dla osób przeszkolonych elektrotechnicznie Dystans dla laików elektrotechnicznych
0001kV 0,5 m 01,0 m²
0030kV 1,5 m² 03,0 m²
0110 kV 2,0 mln 03,0 m²
0220 kV 3,0 m² 04.0 m²
0380 kV 4.0 m² 05,0 m²
0500 kV 08,0 m²
0750 kV 11,0 m²
1000 kV [0] [0]14,0 m²

W Niemczech i Austrii generalnie dopuszcza się prowadzenie linii napowietrznych pod wiaduktami . Takie skrzyżowanie można znaleźć na przykład przy Brenztalbrücke A7 lub Körschtalviadukt w pobliżu Esslingen am Neckar. Ale same mosty mogą również wspierać konstrukcje, do których podłączone są linie napowietrzne, takie jak Storstrømsbroen w Danii.

maszt

Parametry operacyjne

Linie napowietrzne do przesyłu energii charakteryzują się parametrami napięcia nominalnego, mocy własnej oraz impedancji linii . Poniższa tabela podsumowuje przykładowe wartości orientacyjne dla niektórych typowych poziomów napięcia:

Impedancja zasilania i linii
Napięcie nominalne (kV) Przekrój
przewodu Al / St (mm²) 		Impedancja linii
(Ω)
moc naturalna (MW)
graniczna moc cieplna (MVA)
010 0 ·50/8 330 0000,3 003,
020 0 ·120/20 335 0002,7 0014.2
110 0 ·240/40 380 032, 123,
220 2 240/40 276 175, 492,
380 4 240/40 240 602, 1700, 0
750 4680/85 260 2160, 0 5980, 0

Rozwój hałasu

Przejście z linii napowietrznej wysokiego napięcia na kabel podziemny

W deszczu , mgle , śniegu lub wilgotnej pogodzie często słychać niski buczenie lub warkot wydobywający się z linii wysokiego napięcia. Te odgłosy są spowodowane dwoma efektami:

Pomruk lub pomruk
jest tworzony przez kropelki wody, które przylegają do przewodów przewodzących i są pobudzane do drgań mechanicznych pod wpływem częstotliwości napięcia elektrycznego. Jeśli napięcie przemienne linii ma częstotliwość 50 Hz , kropla zmieni swój kształt z pierwotnego kształtu kulistego na kształt wydłużony i z powrotem z każdą połową oscylacji  , czyli 100 razy na sekundę. W rezultacie z każdą połową fali na przewodniku powstaje większy występ, który wyzwala wiatr jonowy , który z kolei okresowo ogrzewa otaczające powietrze. Pierwotnie zakładano, że same kropelki wody wytwarzają dźwięk; ale byłoby to zbyt słabe w porównaniu do zmierzonych wartości. Im więcej kropel wody przylega do żyłki, tym głośniejsze staje się buczenie. Wielkość zależy także od rozmiaru kropelek wody - Większe kropelki wytwarzają zakłócenia głośniejsze. Często słychać również harmoniczne oscylacji 100 Hz. W krajach z siecią energetyczną 60 Hz częstotliwość tonów wynosi 120 Hz Specjalne powłoki lub struktury powierzchni mają na celu ułatwienie odprowadzania wody z przewodów lub przynajmniej zmniejszenie wielkości kropel.
Dźwięki o wyższej częstotliwości, takie jak trzaski lub syczenie
Pochodzą one z wyładowań wstępnych lub wyładowań koronowych , które również wytwarzają promieniowanie ultrafioletowe i ozon . Widmo dźwięku wynosi od 500 do 12500 Hz.Przyczyną wyładowań jest wysokie natężenie pola elektrycznego na powierzchni wszystkich elementów pod napięciem, które jonizuje otaczające powietrze, a tym samym staje się przewodnikiem elektrycznym. Duże natężenia pola marginalnego powstają głównie na nieraz ostrych krawędziach opraw na maszcie między izolatorem a przewodem, więc szumy są tu słyszalne silniej niż w rozpiętości między masztami.
Związane z tym straty przesyłowe i emisje hałasu rosną wraz z napięciem. Przy napięciach powyżej 100 kV między innymi dlatego stosuje się przewodniki wiązkowe , co zmniejsza natężenie pola elektrycznego na powierzchni przewodnika, a tym samym straty koronowe i szumy.
Gwizdanie linii na wietrze
Tworzy go ulica wirowa Kármána , która powstaje za liną, wokół której płynie prąd.

Technologia telekomunikacyjna

  • Linia napowietrzna z kilkoma kratownicami

  • Punkt przepustowy kabla na przejściu z kabla podziemnego do linii napowietrznej

  • Maszt linii napowietrznej z trawersem

W technice telekomunikacyjnej linia napowietrzna to linia wykonana z gołych przewodów i poprowadzona po słupach telefonicznych . Rdzeń drutów jest wykonany ze stali, aby bezpiecznie absorbować siły rozciągające, dla lepszej przewodności są pokryte brązem , którego powierzchnia z czasem pokrywa się matową, zieloną patyną miedzianą . Mocowane są do masztów za pomocą izolatorów wykonanych ze szkła, ceramiki lub tworzywa sztucznego. Zwarciom między przewodami unika się poprzez zachowanie minimalnej odległości; w Niemczech odległość między przewodami została znormalizowana do 17 cm. Połączenie telefoniczne (połączenie abonenckie) wymaga dwóch przewodów. Do późnych lat sześćdziesiątych napowietrznych linii telefonicznych były powszechne na drogach stanowych i powiatowych, zwłaszcza na obszarach wiejskich. Linie dalekobieżne przebiegały wzdłuż linii kolejowych. Linia napowietrzna kończyła się na tzw. masztach przejściowych i była kontynuowana jako kabel podziemny, m.in. B. w miejscowościach i zespołach domów znajdujących się pod ziemią. Przejście tworzy punkt przepustowy kabla (KÜ), specjalne zakończenie kabla w obudowie odpornej na warunki atmosferyczne. W celu ochrony odgromowej zawiera również bezpieczniki nożowe między przewodami kablowymi i napowietrznymi oraz bezpieczniki przebicia napięcia między przewodami napowietrznymi a potencjałem ziemi.

Publiczna sieć telefoniczna w Niemczech, która pierwotnie została zaprojektowana z liniami napowietrznymi, została teraz przekształcona w kable podziemne , a czasami także kable napowietrzne , ponieważ linie napowietrzne są często zakłócane przez pogodę: burze przewracają maszty, kable pękają z powodu lodu nagromadzenie. W Niemczech i zachodniej Europie kontynentalnej linie napowietrzne służące do przesyłania wiadomości prawie całkowicie zniknęły. W starych krajach związkowych w drugiej połowie lat siedemdziesiątych, w nowych krajach związkowych około 1999 r., prawdopodobnie w starych krajach związkowych w drugiej połowie lat 70. zastąpiono nieosłonięte linie telefoniczne w publicznej sieci telefonicznej. Nie można jednak ustalić daty demontażu ostatniej napowietrznej linii telefonicznej w publicznej sieci telefonicznej w Niemczech.

Linie telekomunikacyjne nadal można spotkać sporadycznie w kolejowej wewnętrznej sieci telefonicznej BASA wzdłuż niezelektryfikowanych linii odgałęzień. Są one również coraz częściej demontowane wraz z wprowadzeniem GSM-R . W przeszłości linie napowietrzne istniały prawie wszędzie na prawie wszystkich liniach kolejowych, na liniach głównych często w postaci podwójnych prętów. W wielu przypadkach były one wykorzystywane wspólnie przez administrację kolejową i pocztową jako słupy gminne.

Na liniach z liniami napowietrznymi, przez nią prowadzone są również połączenia liniowe bloku linii . Do tego celu stosuje się specjalny drut blokowy w izolacji z tworzywa sztucznego . W przypadku prętów linii napowietrznej z kilkoma trawersami ustawionymi jeden na drugim, blokery są w miarę możliwości umieszczane w górnych pozycjach. Jeśli połączenie blokowe zostanie przełączone na nieizolowane przewody telekomunikacyjne w przypadku awarii, sprzężenie zwrotne musi zostać utrzymane ze względu na zmniejszone bezpieczeństwo przed kontaktem przewodowym .

Decydującym czynnikiem w zastępowaniu linii napowietrznych połączeniami kablowymi na liniach kolejowych była elektryfikacja prądem przemiennym jednofazowym. W zasadzie linie napowietrzne mogą pozostać na liniach kolejowych prądu stałego, ale wpływ indukcyjny sprawia, że ​​równoległe linie napowietrzne telekomunikacyjne nie nadają się do użytku na liniach kolejowych prądu przemiennego.

W innych krajach, w tym w krajach uprzemysłowionych, takich jak Wielka Brytania, USA i Japonia , duża część linii abonenckich nadal projektowana jest jako linie napowietrzne. W dwóch ostatnich wymienionych krajach jest to operacyjnie tańsze w niektórych miejscach, ponieważ po często występujących tam klęskach żywiołowych, takich jak trzęsienia ziemi czy burze, naprawa kabli podziemnych jest znacznie droższa niż linii napowietrznych.

Linie napowietrzne mają efekt antenowy i dlatego mogą również przechwytywać radiostacje amatorskie i CB . Chociaż nie ma to większego wpływu na normalny ruch telefoniczny, mogą wystąpić zakłócenia w transmisji DSL, jeśli radio i DSL korzystają z tych samych zakresów częstotliwości.

Linie napowietrzne w systemach alarmowych

W Niemczech do lat 90. sygnały z niektórych ręcznie obsługiwanych alarmów przeciwpożarowych w miejscach publicznych do punktów meldunkowych były przesyłane liniami napowietrznymi. Były to w większości jednobiegunowe i często mocowane do latarni, zawieszeń do lamp ulicznych lub ścian domów.

Więcej typów

Linie napowietrzne

Szczególną formą linii napowietrznej są linie napowietrzne i szynoprzewody kolei elektrycznych; Muszą one być wyposażone w odprowadzanie energii elektrycznej przez pantograf pojazdów szynowych i dlatego składają się z litych przewodów wykonanych ze stopu miedzi.

Linie pułapki na ryby

Linia pułapkowa do transmisji wysokich częstotliwości z dużego nadajnika długofalowego

Linie napowietrzne są również okazjonalnie wykorzystywane do zasilania anten transmisyjnych, w szczególności anten o bardzo dużej mocy nadajników na fale długie , średnie i krótkie . Często używa się do tego linii pułapki . W linii pułapki kilka równoległych przewodów tworzy linię koncentryczną z przewodami zewnętrznymi o potencjale uziemienia . Wewnątrz pierścienia, przymocowanego do izolatorów, przebiega linia wysokiego napięcia anteny. Zwykle jest również projektowany jako przewodnik wiązkowy.

Zasilanie jednoprzewodowe wysokiego napięcia

W wielu słabo zaludnionych obszarach świata (w Europie, np. w Islandii) dostępne są jednoprzewodowe zasilacze wysokiego napięcia dla odległych domów lub wiosek. Ziemia działa jak „przewodnik powrotny”.

Falowód jednoprzewodowy

Single-wire światłowody wykorzystywane do stosowania w miejscach o słabej lokalizacji recepcji (doliny) do rozpowszechniania programów radiowych. Fale rozchodzące się wzdłuż pojedynczej linii napowietrznej mogą być odbierane przez anteny dipolowe umieszczone w pobliżu linii ; zobacz Zarządzanie Goubau .

Powiązane konstrukcje

Wykorzystanie terenu pod linią napowietrzną

Linie wysokiego i niskiego napięcia w Dortmundzie-Hombruch

Obszar pod linią napowietrzną może być wykorzystywany do większości celów, w których nie ma ryzyka, że ​​przedmioty połączone z ziemią znajdą się w pobliżu przewodów lub gdy istnieje ryzyko, że sposób użytkowania spowoduje, że liny przewodzące, izolatory lub konstrukcje masztów mogą ulec uszkodzeniu. Jednak odbiór radiowy pod liniami napowietrznymi może być pogorszony – zwłaszcza w przypadku odbioru sygnałów o częstotliwościach poniżej 10 MHz – w przypadku korzystania z anten prętowych. Jeśli nie ma możliwości zmiany położenia anteny odbiorczej, należy zastosować anteny magnetyczne (ramowe lub ferrytowe). Wykorzystując obszar pod liniami napowietrznymi do celów konstrukcyjnych, należy pamiętać, że zimą na masztach i przewodach może gromadzić się lód, a spadające bryły lodu mogą spowodować uszkodzenie budynku.

Porady dotyczące bezpieczeństwa

W sąsiedztwie linii napowietrznych (a także wież radiowych , w szczególności masztów nadawczych samopromieniujących ) zabronione jest i niebezpieczne unoszenie latawców lub balonów na uwięzi, ponieważ przez linię mogą przepływać niebezpieczne prądy, zwłaszcza gdy są mokre.

Od pewnego czasu balony foliowe z aluminium mogą być wydawane tylko z balastem zainstalowanym w niektórych krajach (USA, A…), aby zapobiec ich ucieczce, ponieważ cienka, gazoszczelna warstwa aluminium w pobliżu izolatora liniowego wyzwala wyładowanie łukowe, które spala balon, a wyładowanie elektryczne pozostawia przewodzące zanieczyszczenie izolatora, dlatego należy go później wymienić.

W przypadku nisko wiszących linii napowietrznych należy zachować ostrożność podczas obsługi długich słupów lub drabin , zwłaszcza jeśli są one wykonane z materiału przewodzącego prąd elektryczny.

Pojazdy silnikowe nie powinny być tankowane ani pojemników napełnianych płynami łatwopalnymi pod liniami napowietrznymi wysokiego napięcia.

Jeżeli na ziemi znajduje się urwany przewód linii wysokiego napięcia, nie należy zbliżać się do niego, ani oddalać się od niego tylko w trzech krokach ( napięcie krokowe ).

historia

Pierwsza na świecie linia napowietrzna została zbudowana przez fizyka Stephena Graya 14 lipca 1729 roku, aby pokazać, że energia elektryczna może być przesyłana. Używał wilgotnych sznurków konopnych przymocowanych do pali fasoli jako drabiny. Jednak pierwsze praktyczne zastosowania linii napowietrznych pojawiły się tylko w kontekście telegrafii .

W 1882 r. Przeprowadzono pierwszą transmisję napowietrzną wysokiego napięcia między Monachium a Miesbach prądem stałym o napięciu 2 kV. Wydajność wynosiła 25%. W realizację zaangażowani byli Oskar von Miller i Francuz Marcel Deprez .

W 1891 roku z okazji międzynarodowych targów energii elektrycznej we Frankfurcie nad Menem między Lauffen am Neckar a Frankfurtem nad Menem zbudowano pierwszą trójfazową linię napowietrzną . Energia była przesyłana przy 10 kV przez 176 kilometrów, sprawność wynosiła 75 procent.

W 1905 r. uruchomiono pierwszą linię napowietrzną o napięciu roboczym 50 kV między Moosburgiem a Monachium .

W 1912 roku uruchomiono pierwszą linię napowietrzną 110 kV (pomiędzy Lauchhammer i Riesa ). Tuż przed końcem I wojny światowej w 1918 r. wybudowano 132-kilometrową linię Golpa między elektrownią Zschornewitz koło Bitterfeld a Berlinem , również na 110 kV .

Pierwsza linia napowietrzna 220 kV wszedł do eksploatacji w 1922 roku. W 1920 roku RWE AG zbudowano pierwsze sieci napowietrznej linii dla tego napięcia, z których część została już zaprojektowana dla 300 kV ( linia północ-południe ) i który obejmował także Voerde Renu napowietrznych linii przejście zbudowany w 1926 roku z dwóch 138-meter- wysokie maszty. W 1957 r. uruchomiono w Niemczech pierwszą linię napowietrzną 380 kV (pomiędzy podstacją Hoheneck a Rommerskirchen).

W tym samym roku we Włoszech uruchomiono przejście linii napowietrznej przez Cieśninę Mesyńską , której maszty służyły jako wzór dla masztów podporowych przeprawy przez Łabę 1 i były najwyższymi masztami linii napowietrznej na świecie do czasu budowy Przeprawa przez Łabę nr 2 w drugiej połowie lat 70-tych.

Od 1967 r. budowano linie napowietrzne na napięcia 765 kV w Rosji, USA i Kanadzie. W 1982 linia trójfazowa z 1,150 kV został zbudowany w Rosji pomiędzy Elektrostal i elektrowni Ekibastus .

W 1999 roku w Japonii zbudowano podwójną linię 500 kV, która jest zaprojektowana dla napięcia roboczego 1100 kV, linia trójfazowa Kita-Iwaki .

W 2003 roku w Chinach miała miejsce budowa najwyższego pylonu linii napowietrznej skrzyżowania linii napowietrznej Jangcy .

Spór

Podczas budowy linii napowietrznych wysokiego napięcia w gęsto zaludnionych regionach Europy Środkowej oraz w ciasnych regionach, takich jak górskie doliny, miejscowi mieszkańcy wielokrotnie napotykali i wciąż opór.

Przeciwnicy linii napowietrznych stosują utrudnienia ze względów widokowych i wizualnych, z powodu utrudnień ekonomicznych, np. z powodu postawienia masztu w terenie, ale także z powodu utrudnień z powodu rzekomo nieistniejącej kompatybilności elektromagnetycznej środowiskowej . Przeciwnicy linii napowietrznych zwykle wymagają okablowania podziemnego , które jest jednak droższe niż linia napowietrzna i często jest fizycznie trudne.

Obiektywne oddziaływanie na mieszkańców linii napowietrznej lub napowietrznej dają pola elektryczne i magnetyczne, hałas i krajobraz.

Nawet w niewielkiej bocznej odległości od linii, a zwłaszcza w budynkach, pole elektryczne jest poniżej wartości granicznej 5 kV/m. Pole magnetyczne zależy od poziomu prądu w linii. Jest również przy maksymalnym możliwym prądzie i bezpośrednio pod liniami napowietrznymi poniżej wartości granicznej 100 µT (ostrożnościowa wartość graniczna dla populacji). W badaniu pomiarowym zmierzono maksymalnie 5,9 kV/m i 4,6 µT bezpośrednio pod liniami napowietrznymi wysokiego i bardzo wysokiego napięcia, a z tego dokonano ekstrapolacji 9,0 kV/m i 52 µT w celu maksymalnego wykorzystania systemu. Z odległości od 100 do 400 metrów natężenia pola występujące zwykle w gospodarstwach domowych przewyższają pola linii napowietrznych wysokiego napięcia.

26. federalne rozporządzenie w sprawie kontroli imisji przewiduje wymóg minimalizacji, co oznacza, że ​​potencjalne pola elektryczne i magnetyczne powinny być utrzymywane na jak najniższym poziomie podczas planowania.

Kable podziemne średniego i wysokiego napięcia są często stosowane na obszarach miejskich pomimo większych strat przesyłowych, wyższych kosztów i dłuższych przestojów, ponieważ często nie można tam budować linii napowietrznych. Są to stosunkowo krótkie odległości kilku kilometrów.

Dokumentacja

Literatura specjalistyczna

Leksykony

Technologia linii napowietrznej:

  • Friedrich Kießling, Peter Nefzger, Ulf Kaintzyk: Linie napowietrzne. Wydanie piąte. Springer, Heidelberg 2001, ISBN 978-3-642-62673-9 .

Technologia energetyczna:

  • Rene Flosdorff, Günther Hilgarth: Dystrybucja energii elektrycznej. Wydanie 4. BG Teubner, Stuttgart 1982, ISBN 3-519-36411-5 .
  • Günter Springer: Elektrotechnika . Wydanie XVIII. Verl. Europa-Lehrmittel Nourney, Vollmer, Wuppertal 1989, ISBN 3-8085-3018-9 .
  • Wilfried Knies, Klaus Schierack: Inżynieria systemów elektrycznych - elektrownie, sieci, rozdzielnice, urządzenia ochronne. Carl Hanser, Monachium/Wiedeń 1991, ISBN 3-446-15712-3 .

Telefonia:

  • Podręcznik technologii telekomunikacyjnej , tom 7, część II: Technologia liniowa (PDF), 1973.

Artykuły techniczne

  • Walter Castor: Podstawy zaopatrzenia w energię elektryczną. Biblioteka HAAG, HAAG Electronic Messgeräte GmbH, Waldbrunn.

linki internetowe

Commons : Linie napowietrzne  - Kolekcja obrazów, filmów i plików audio
Wikisłownik: Telefon stacjonarny  - wyjaśnienia znaczeń, pochodzenie słów, synonimy, tłumaczenia

Indywidualne dowody

  1. ↑ Linia wysokiego napięcia. W: Dr. Rüdiger Paschotta, Leksykon Energetyczny RP. 3 listopada 2018, dostęp 28 lipca 2019 .
  2. ↑ Ogólne przepisy administracyjne dotyczące oznakowania przeszkód lotniczych. Źródło 21 października 2018 .
  3. ↑ Zespół kuli ostrzegawczej powietrza. Netz Oberösterreich , 2 czerwca 2014, dostęp 21 października 2018 .
  4. ↑ DIN EN 50341-1: 2013-11 Linie napowietrzne AC 1 kV – Część 1: Wymagania ogólne – Specyfikacje wspólne ; Wersja niemiecka EN 50341-1: 2012
  5. ↑ Instrukcja obsługi. (PDF) (Już niedostępny online.) Str. 9 , zarchiwizowane od oryginału w dniu 21 września 2016 r . ; udostępniono 21 września 2016 r .
  6. ↑ Instrukcja obsługi . (PDF) s. 16 , dostęp 21 września 2016 r .
  7. ↑ Strona nie jest już dostępna , szukaj w archiwach internetowych: Zachowanie transmisji linii wysokiego napięcia (PDF) wraz z przykładowymi obliczeniami, Instytut Zaopatrywania w Energię i Technologii Wysokich Napięć, Uniwersytet w Hanowerze, 2009@1@2Szablon: Toter Link / www.iee.uni-hannover.de
  8. ↑ a b http://archiv.ethlife.ethz.ch/articles/tages/Hochspannung.html Richard Brogle: Tanzende Wassertropfen , zawiadomienie z ETH Zurich w sekcji raportów dziennych , 24 stycznia 2002, dostęp 7 maja 2020
  9. ↑ a b https://www.hlnug.de/fileadmin/shop/files/Schriften_Laerm_587.pdf P. Sames, M. Goossens: Metrological field studies on corona noise , w Lärmschutz w Hesji , wydanie 5, s. 6f, stworzony ja. A. Heski Państwowy Urząd Środowiska i Geologii , ISBN 978-3-89026-576-6
  10. ^ Zły Urach: Alarmowanie. Źródło 10 listopada 2020 .
  11. ↑ Zarzuty 140–153 administracja.steiermark.at, październik 2004, dostęp 29 lutego 2020 r.
  12. ↑ Lucia Probst: „Montaż podłogi jest znacznie droższy, tak już pozostaje” bernerzeitung.ch, 28.02.2012, dostęp 29.02.2020.
  13. ↑ Zanieczyszczenie pola przez linie wysokiego napięcia: linie napowietrzne i kable podziemne. Federalny Urząd Ochrony Radiologicznej, wejście 11 maja 2020 r .
  14. ↑ H.-Peter Neitzke, Julia Osterhoff, Hartmut Voigt, EKOLOG Instytut Badań Społeczno-Ekologicznych i Edukacji GmbH: Określenie i porównanie narażenia na pola elektryczne i magnetyczne niskiej częstotliwości powodowane przez kable podziemne i linie napowietrzne wysokiego napięcia. (PDF) Federalny Urząd Ochrony Radiologicznej, 15 września 2010, dostęp 11 maja 2020 .
  15. ↑ https://www.bundestag.de/resource/blob/645096/c353de5ae1027694bd262799c00cf223/WD-8-011-19-pdf-data.pdf Linie wysokiego napięcia: indywidualne pytania dotyczące zagrożeń dla zdrowia i wartości granicznych , publikacja Służby Naukowe Niemieckiego Bundestagu , 8 lutego 2019 r., dostęp 7 maja 2020 r.
  16. ↑ Sonal Patel: nowy rekord najdłuższego łącza transmisyjnego 1 października 2014 r., dostęp 13 października 2017 r.