Lignes électriques aériennes et câblées : brève description, avantages et inconvénients

Les lignes électriques sont conçues pour transférer l'énergie électrique d'une source d'alimentation (centrales électriques) aux consommateurs - dans les maisons, les bureaux et diverses entreprises. L'électricité de la centrale électrique à l'utilisateur final parcourt un long chemin à travers de nombreuses sous-stations de distribution élévatrices et abaisseuses différentes, entre lesquelles l'électricité est transmise via des lignes électriques aériennes et câblées.

Regardons ce que sont les lignes électriques aériennes et câblées et nous donnerons leurs avantages et leurs inconvénients.

Des lignes électriques aériennes

Transport d'électricité ligne électrique aérienne il est réalisé par des fils qui sont à l'extérieur et soutenus au-dessus du sol sur des supports à l'aide de fixations spéciales (barres transversales), d'isolateurs et d'autres dispositifs utilisés pour fixer, connecter et brancher les fils. Tous ces dispositifs sont appelés raccords linéaires de lignes électriques aériennes.

La ligne électrique côté alimentation et côté consommateur est connectée à l'équipement de distribution de la sous-station. Si l'équipement électrique est situé à l'extérieur, à l'extérieur, un tel dispositif de distribution est appelé OSG - appareillage ouvert.

La ligne aérienne est acheminée vers un portail linéaire - une structure à laquelle les fils sont suspendus à travers des isolateurs. Les descentes vers les sectionneurs de ligne sont connectées du portail de ligne aux conducteurs de ligne.

En plus des sous-stations de distribution côté alimentation et côté consommateur, des sectionneurs peuvent également être installés sur les lignes électriques.

Sectionneur — partie de l'équipement conçue pour s'allumer (s'allumer et s'éteindre) et créer une coupure visible dans le circuit électrique afin d'assurer la sécurité lors de l'entretien des lignes électriques et d'autres équipements électriques.

Un sectionneur de longue ligne peut être installé sur les lignes électriques, ainsi que sur les prises (branches) pour permettre de diviser la ligne pour faciliter la localisation du défaut et, si nécessaire, effectuer des travaux de réparation.

Si l'appareillage de la sous-station est réalisé à l'intérieur (appareillage fermé), la ligne aérienne doit être amenée dans le bâtiment.

Pour entrer dans la ligne aérienne, une traverse avec isolateurs est montée sur le mur du bâtiment, auquel les fils de la ligne aérienne sont connectés. Un câble est connecté aux fils, qui entrent dans le bâtiment par un tuyau installé dans le mur.

L'entrée de la ligne aérienne dans le bâtiment peut se faire à l'aide d'un support de tuyau installé sur le toit du bâtiment ou à proximité du bâtiment, tandis que le câble sera également introduit dans le bâtiment par le tuyau.

Dans les bâtiments de service, au lieu de tuyaux pour l'entrée des câbles, des trous peuvent être percés dans le mur. Si l'introduction de la ligne aérienne dans le bâtiment est réalisée avec un câble, une telle ligne est considérée comme une ligne aérienne de câble (KVL) - cela doit être pris en compte lors de l'exploitation de la ligne.

L'entrée de ligne peut se faire sans utiliser de câble ; des traversées spéciales sont utilisées à cet effet.Les traversées sont installées dans le mur du bâtiment, les fils de la ligne électrique sont connectés aux entrées de l'extérieur et des jeux de barres flexibles ou des jeux de barres rigides à section plate, tubulaire ou en caisson sont connectés à l'intérieur le bâtiment.

Pour la protection contre d'éventuelles surtensions sur le premier support de la ligne aérienne ou lors des descentes au sectionneur de ligne, ainsi qu'aux entrées postes de transformation complets (KTP) ou sous-stations de mât (poteau)installés sur la ligne, des parafoudres ou des parafoudres sont installés.

De plus, sur les lignes aériennes de tension égale ou supérieure à 35 kV, pour la protection contre les surtensions de foudre sur toute la longueur de la ligne, un conducteur de protection contre la foudre, et sur les portails de ligne des sous-stations de distribution aux deux extrémités de la ligne - paratonnerres.

Les principaux avantages de la ligne électrique aérienne :

• prix inférieur par rapport aux lignes câblées ;

• simplicité de recherche et de réparation des dommages.

Les types les plus courants de dommages aux lignes aériennes sont les fils cassés, les dommages à un isolateur ou à un autre élément structurel d'une ligne aérienne.

Ces défauts sont diagnostiqués par inspection visuelle lors du contournement de la ligne après un arrêt d'urgence et sont dans la plupart des cas rapidement corrigés sans nécessiter d'équipements spécialisés, d'installations de test et de terrassement. Une exception est le cas de destruction de l'isolant d'un des supports.

Dans ce cas, avec une diminution de la rigidité diélectrique de l'isolant, le courant le traversera et la présence d'une mise à la terre sera enregistrée dans cette section de l'installation électrique.

Les avantages des lignes électriques aériennes peuvent également inclure la capacité de transmettre des signaux haute fréquence (HF) sur des lignes électriques utilisées pour les communications téléphoniques, la transmission de données de télémétrie, les données des systèmes de répartition automatisés pour le contrôle des processus (ASDTU), les signaux des dispositifs de relais de protection et automatisation.

Pour mettre en place un canal de communication HF entre les sous-stations, au début et à la fin de la ligne, un équipement spécial est installé au portail de la ligne: un piège à haute fréquence, un condensateur de couplage, un filtre de couplage et un certain nombre d'autres dispositifs à travers lesquels les signaux HF sont reçus, convertis et transmis sur les lignes électriques .

De plus, des supports de ligne de transmission aérienne peuvent être utilisés pour poser des lignes de communication optiques. Le câble à fibre optique se décline en différents types. Un câble de communication classique est fixé ou enroulé sur l'un des conducteurs de phase ou sur un conducteur de terre. Le câble de communication non métallique autoportant peut être posé indépendamment des supports de ligne aérienne indépendamment. Il existe également des lignes de communication optiques intégrées dans un conducteur de phase ou un câble de protection contre la foudre.

Les inconvénients des lignes aériennes sont :

• grande surface de la zone de protection: selon la classe de tension de 10 à 55 m des deux côtés des fils d'extrémité de la ligne aérienne;

• forte probabilité d'apparition de surtensions de foudre en cas de coup de foudre, ainsi que de dommages aux lignes aériennes dus à des conditions météorologiques défavorables : à la suite d'une collision de conducteurs, d'une rupture d'un conducteur d'un isolateur ou d'une rupture d'un conducteur par le vent ou la chute d'arbres, telle que et due au givrage des fils ;

• la possibilité de dommages lors de travaux avec un équipement spécial à proximité de la ligne avec non-respect de la distance autorisée par rapport aux fils de la ligne aérienne (en fonction de la classe de tension de 1 à 10 m), ainsi que lors du transport de marchandises surdimensionnées ou sous la ligne;

• la possibilité d'un choc électrique si des personnes s'approchent de la partie endommagée de la ligne aérienne, un conducteur couché sur le sol (cascade de tension). De plus, le danger est d'approcher les fils de la ligne aérienne de travail à une distance inacceptable ;

• en termes d'impact environnemental, les lignes aériennes sont une source de danger pour les oiseaux, qui meurent souvent par électrocution.

Câbles de lignes électriques

Une ligne de transmission par câble est une ligne de transmission composée d'un ou de plusieurs câbles, douilles d'extrémité et de raccordement, ainsi que diverses fixations.

Le câble se compose de deux âmes conductrices ou plus, chaque âme a une enveloppe isolante et toutes les âmes sont généralement recouvertes d'une gaine isolante extérieure.

Selon le type, le câble peut avoir structurellement un certain nombre d'autres composants : un câble métallique, une gaine (aluminium ou acier), remplissant l'espace entre le noyau, une armure de protection (ruban ou fil), une couche d'étanchéité et un certain nombre d'autres couches intermédiaires d'isolation.

Il existe certains types de câbles dans lesquels un gaz ou une huile spéciale est pompée pour fournir les propriétés isolantes nécessaires, qui sont situées dans la cavité du câble sous une certaine pression.

Les avantages des lignes câblées sont les suivants :

• zone de protection de la ligne de câble - 1 m du câble dans les deux sens, quelle que soit la classe de tension ;

• une large gamme d'applications, la possibilité de choisir la méthode d'installation optimale, en fonction des conditions locales. Le câble peut être posé dans le sol, sur des supports, dans des tunnels, des blocs, des plateaux, des canaux, des galeries, des collecteurs, etc. Possibilité de connecter rapidement l'alimentation électrique à des objets temporaires sans nécessiter de travaux électriques complexes ;

• protection contre les intempéries, la foudre;

• la sécurité pendant l'exploitation, qui permet de poser des lignes électriques dans des zones peuplées, dans des lieux de rassemblement, de trafic intense, ainsi que dans d'autres endroits où la construction de lignes aériennes est difficile ou impossible ;

• pas d'accès à la ligne pour les personnes non autorisées.

Inconvénients des lignes câblées :

• un déplacement excessif et un affaissement du sol peuvent entraîner des déformations, des étirements et, par conséquent, des dommages au câble;

• la probabilité de dommages mécaniques résultant de travaux d'excavation non coordonnés à proximité du tracé du câble ;

• plus compliqué, par rapport aux lignes aériennes, la recherche et l'enlèvement de la zone endommagée.Afin d'éliminer les dommages, il est nécessaire d'effectuer des travaux de terrassement, la disponibilité d'équipements spécialisés pour trouver le lieu des dommages, vérifier l'isolation de la ligne, ainsi que le matériel d'installation connecteurs… Après avoir réparé les dégâts, il faut vérification de l'exactitude du phasage.