Ηλεκτροχημική προστασία αγωγών αερίου. Προστασία των αγωγών αερίου από τη διάβρωση του εδάφους και τα αδέσποτα ρεύματα

Η αντιδιαβρωτική προστασία των αγωγών μπορεί να πραγματοποιηθεί χρησιμοποιώντας μια ποικιλία τεχνολογιών, η πιο αποτελεσματική από τις οποίες είναι η ηλεκτροχημική μέθοδος, η οποία περιλαμβάνει καθοδική προστασία. Συχνά, η αντιδιαβρωτική καθοδική προστασία χρησιμοποιείται σε συνδυασμό, μαζί με την επεξεργασία μιας μεταλλικής κατασκευής με μονωτικές ενώσεις.

Σε αυτό το άρθρο εξετάζεται η ηλεκτροχημική προστασία των αγωγών και μελετάται ιδιαίτερα λεπτομερώς τα καθοδικά υποείδη τους. Θα μάθετε ποια είναι η ουσία αυτής της μεθόδου, πότε μπορεί να χρησιμοποιηθεί και ποιος εξοπλισμός χρησιμοποιείται για την καθοδική προστασία των μετάλλων.

Περιεχόμενο του άρθρου

Ποικιλίες καθοδικής προστασίας

Η καθοδική αντιδιαβρωτική προστασία των μεταλλικών κατασκευών εφευρέθηκε τη δεκαετία του 1820. Για πρώτη φορά, η μέθοδος εφαρμόστηκε στη ναυπηγική - το χάλκινο κύτος του πλοίου ήταν επενδυμένο με προστατευτικά ανόδου, τα οποία μείωσαν σημαντικά τον ρυθμό διάβρωσης του χαλκού. Η τεχνική υιοθετήθηκε και άρχισε να αναπτύσσεται ενεργά, γεγονός που την έκανε μία από τις πιο αποτελεσματικές μεθόδους αντιδιαβρωτικής προστασίας σήμερα.

Η καθοδική προστασία μετάλλων, σύμφωνα με την τεχνολογία εκτέλεσης, ταξινομείται σε δύο τύπους:

• μέθοδος Νο. 1 - μια εξωτερική πηγή ρεύματος συνδέεται με την προστατευμένη δομή, παρουσία της οποίας το ίδιο το μεταλλικό προϊόν λειτουργεί ως κάθοδος, ενώ τα αδρανή ηλεκτρόδια τρίτων λειτουργούν ως άνοδοι.
• μέθοδος #2 - " τεχνολογία ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης«: η προς προστασία δομή έρχεται σε επαφή με μια πλάκα πέλματος κατασκευασμένη από μέταλλο με υψηλότερο ηλεκτραρνητικό δυναμικό (τέτοια μέταλλα περιλαμβάνουν ψευδάργυρο, αλουμίνιο, μαγνήσιο και τα κράματά τους). Η λειτουργία ανόδου σε αυτή τη μέθοδο εκτελείται και από τα δύο μέταλλα, ενώ η ηλεκτροχημική διάλυση του μετάλλου της πλάκας του πέλματος εξασφαλίζει το απαιτούμενο ελάχιστο ρεύμα καθόδου που διαρρέει την προς προστασία δομή. Με την πάροδο του χρόνου, η πλάκα του πέλματος καταστρέφεται εντελώς.

Η μέθοδος #1 είναι η πιο κοινή. Αυτή είναι μια εύκολη στην εφαρμογή αντιδιαβρωτική τεχνολογία που αντιμετωπίζει αποτελεσματικά πολλούς τύπους διάβρωσης μετάλλων:

• Διακρυσταλλική διάβρωση από ανοξείδωτο χάλυβα.
• διάβρωση διάτρησης.
• ρωγμές ορείχαλκου από αυξημένη καταπόνηση.
• διάβρωση λόγω αδέσποτων ρευμάτων.

Σε αντίθεση με την πρώτη μέθοδο, η οποία είναι κατάλληλη για την προστασία μεγάλων κατασκευών (που χρησιμοποιείται για υπόγειους και επιφανειακούς αγωγούς), η γαλβανική ηλεκτροχημική προστασία έχει σχεδιαστεί για χρήση με μικρά προϊόντα.

Η γαλβανική μέθοδος χρησιμοποιείται ευρέως στις ΗΠΑ, πρακτικά δεν χρησιμοποιείται στη Ρωσία, καθώς η τεχνολογία για την κατασκευή αγωγών στη χώρα μας δεν προβλέπει την επεξεργασία αυτοκινητοδρόμων με ειδική μονωτική επίστρωση, η οποία αποτελεί προϋπόθεση για γαλβανικά ηλεκτροχημικά ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ.

Θα πρέπει να σημειωθεί ότι η διάβρωση του χάλυβα υπό την επίδραση των υπόγειων υδάτων αυξάνεται σημαντικά χωρίς, κάτι που είναι ιδιαίτερα χαρακτηριστικό για την άνοιξη και το φθινόπωρο. Το χειμώνα, μετά το πάγωμα του νερού, η διάβρωση από την υγρασία επιβραδύνεται σημαντικά.

Η ουσία της τεχνολογίας

Η καθοδική αντιδιαβρωτική προστασία πραγματοποιείται με την εφαρμογή συνεχούς ρεύματος, το οποίο τροφοδοτείται στην προστατευμένη κατασκευή από εξωτερική πηγή (τις περισσότερες φορές χρησιμοποιούνται ανορθωτές που μετατρέπουν το εναλλασσόμενο ρεύμα σε συνεχές ρεύμα) και καθιστά το δυναμικό αρνητικό.

Το ίδιο το αντικείμενο, συνδεδεμένο με συνεχές ρεύμα, είναι ένα "μείον" - μια κάθοδος, ενώ η γείωση της ανόδου που συνδέεται με αυτό είναι "συν". Βασική προϋπόθεση για την αποτελεσματικότητα της καθοδικής προστασίας είναι η παρουσία ενός καλά αγώγιμου ηλεκτρολυτικού περιβάλλοντος, που είναι το έδαφος κατά την προστασία των υπόγειων αγωγών, ενώ η ηλεκτρονική επαφή επιτυγχάνεται με τη χρήση μεταλλικών υλικών υψηλής αγωγιμότητας.

Κατά τη διαδικασία εφαρμογής της τεχνολογίας μεταξύ του ηλεκτρολυτικού μέσου (έδαφος) και του αντικειμένου, διατηρείται συνεχώς η απαιτούμενη διαφορά δυναμικού ρεύματος, η τιμή της οποίας προσδιορίζεται με χρήση βολτόμετρου υψηλής αντίστασης.

Χαρακτηριστικά καθοδικής προστασίας αγωγών

Η διάβρωση είναι η κύρια αιτία αποσυμπίεσης όλων των τύπων αγωγών. Λόγω της ζημιάς στο μέταλλο από τη σκουριά, σχηματίζονται κενά, κοιλότητες και ρωγμές πάνω του, που οδηγούν στην καταστροφή της μεταλλικής κατασκευής. Αυτό το πρόβλημα είναι ιδιαίτερα κρίσιμο για τους υπόγειους αγωγούς, οι οποίοι βρίσκονται σε συνεχή επαφή με τα υπόγεια ύδατα.

Η καθοδική προστασία των αγωγών αερίου από τη διάβρωση πραγματοποιείται με μία από τις παραπάνω μεθόδους (με χρήση εξωτερικού ανορθωτή ή γαλβανικής μεθόδου). Η τεχνολογία σε αυτή την περίπτωση καθιστά δυνατή τη μείωση του ρυθμού οξείδωσης και διάλυσης του μετάλλου από το οποίο κατασκευάζεται ο αγωγός, κάτι που επιτυγχάνεται μετατοπίζοντας το φυσικό του δυναμικό διάβρωσης στην αρνητική πλευρά.

Μέσω πρακτικών δοκιμών, διαπιστώθηκε ότι το δυναμικό της καθοδικής πόλωσης των μετάλλων, κατά την οποία όλες οι διαδικασίες διάβρωσης επιβραδύνονται, είναι ίσο με -0,85 V, ενώ για υπόγειους αγωγούς σε φυσική λειτουργία είναι -0,55 V.

Για να είναι αποτελεσματική η αντιδιαβρωτική προστασία, είναι απαραίτητο να μειωθεί το δυναμικό καθόδου του μετάλλου από το οποίο κατασκευάζεται ο αγωγός κατά -0,3 V με συνεχές ρεύμα. Στην περίπτωση αυτή, ο ρυθμός διάβρωσης του χάλυβα δεν υπερβαίνει τα 10 μικρόμετρα κατά τη διάρκεια του έτους.

Η καθοδική προστασία είναι η πιο αποτελεσματική μέθοδος προστασίας των υπόγειων αγωγών από αδέσποτα ρεύματα. Η έννοια των αδέσποτων ρευμάτων αναφέρεται σε ένα ηλεκτρικό φορτίο που εισέρχεται στο έδαφος ως αποτέλεσμα της λειτουργίας σημείων γείωσης για ηλεκτροφόρα καλώδια, αλεξικέραυνα ή κίνηση τρένων κατά μήκος σιδηροδρομικών γραμμών. Είναι αδύνατο να μάθουμε τον ακριβή χρόνο και τον τόπο εμφάνισης των αδέσποτων ρευμάτων.

Η διαβρωτική επίδραση των αδέσποτων ρευμάτων στο μέταλλο συμβαίνει εάν η μεταλλική δομή έχει θετικό δυναμικό σε σχέση με τον ηλεκτρολύτη (για υπόγειους αγωγούς, το έδαφος λειτουργεί ως ηλεκτρολύτης). Η καθοδική προστασία, από την άλλη, καθιστά αρνητικό το μεταλλικό δυναμικό των υπόγειων αγωγών, γεγονός που εξαλείφει τον κίνδυνο οξείδωσής τους υπό την επίδραση αδέσποτων ρευμάτων.

Προτιμάται η τεχνολογία χρήσης εξωτερικής πηγής ρεύματος για καθοδική προστασία υπόγειων αγωγών. Τα πλεονεκτήματά του είναι ένας απεριόριστος ενεργειακός πόρος ικανός να ξεπεράσει την ειδική αντίσταση του εδάφους.

Ως πηγή ρεύματος για αντιδιαβρωτική προστασία, χρησιμοποιούνται εναέριες γραμμές ισχύος 6 και 10 kW, αλλά εάν δεν υπάρχουν γραμμές ηλεκτρικής ενέργειας στην περιοχή, μπορούν να χρησιμοποιηθούν κινητές γεννήτριες που λειτουργούν με φυσικό αέριο και ντίζελ.

Λεπτομερής επισκόπηση της τεχνολογίας καθοδικής προστασίας από τη διάβρωση (βίντεο)

Εξοπλισμός καθοδικής προστασίας

Για αντιδιαβρωτική προστασία των υπόγειων αγωγών, χρησιμοποιείται ειδικός εξοπλισμός - σταθμούς καθοδικής προστασίας(SKZ), που αποτελείται από τις ακόλουθες μονάδες:

• γείωση (άνοδος);
• πηγή συνεχούς ρεύματος?
• σημείο ελέγχου, παρακολούθησης και μέτρησης·
• καλώδια και καλώδια σύνδεσης.

Ένα CPS, συνδεδεμένο στο δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας ή σε μια αυτόνομη γεννήτρια, μπορεί να εκτελεί καθοδική προστασία πολλών παρακείμενων υπόγειων αγωγών ταυτόχρονα. Η ρύθμιση ρεύματος μπορεί να πραγματοποιηθεί χειροκίνητα (με αλλαγή της περιέλιξης στον μετασχηματιστή) ή αυτόματα (εάν το σύστημα είναι εξοπλισμένο με θυρίστορ).

Μεταξύ των σταθμών καθοδικής προστασίας που χρησιμοποιούνται στην εγχώρια βιομηχανία, η πιο προηγμένη τεχνολογικά εγκατάσταση είναι ο Minerva-3000 (σχεδιασμένος από μηχανικούς από τη Γαλλία κατόπιν παραγγελίας της Gazprom). Η χωρητικότητα αυτού του SPZ είναι επαρκής για την αποτελεσματική προστασία 30 km ενός υπόγειου αγωγού.

Τα οφέλη της εγκατάστασης περιλαμβάνουν:

• αυξημένη ισχύς?
• λειτουργία ανάκτησης υπερφόρτωσης (η ενημέρωση γίνεται σε 15 δευτερόλεπτα).
• διαθεσιμότητα ψηφιακών συστημάτων ελέγχου για την παρακολούθηση των τρόπων λειτουργίας·
• πλήρης στεγανότητα των κρίσιμων κόμβων.
• τη δυνατότητα σύνδεσης εξοπλισμού για τηλεχειρισμό.

Οι εγκαταστάσεις ASKG-TM έχουν επίσης μεγάλη ζήτηση στις οικιακές κατασκευές, σε σύγκριση με το Minerva-3000 έχουν μειωμένη ισχύ (1-5 kW), ωστόσο, στη διαμόρφωση αποθέματος, το σύστημα είναι εξοπλισμένο με ένα συγκρότημα τηλεμετρίας που ελέγχει αυτόματα την λειτουργία του SKZ και έχει τη δυνατότητα απομακρυσμένου ελέγχου .

Σταθμοί καθοδικής προστασίας Minerva-3000 και ASKG-TMαπαιτούν τροφοδοσία 220 V. Ο τηλεχειρισμός του εξοπλισμού πραγματοποιείται μέσω ενσωματωμένων μονάδων GPRS. Το SKZ έχει μάλλον μεγαλύτερες διαστάσεις - 50 * 40 * 90 cm και βάρος - 50 kg. Η ελάχιστη διάρκεια ζωής των συσκευών είναι 20 χρόνια.

Διάβρωση υπόγειων αγωγών και προστασία από αυτήν

Η διάβρωση των υπόγειων αγωγών είναι ένας από τους κύριους λόγους αποσυμπίεσής τους λόγω του σχηματισμού κοιλοτήτων, ρωγμών και ρωγμών. Διάβρωση μετάλλων, δηλ. Η οξείδωσή τους είναι η μετάβαση των ατόμων μετάλλου από μια ελεύθερη κατάσταση σε μια χημικά δεσμευμένη, ιοντική κατάσταση. Σε αυτή την περίπτωση, τα άτομα μετάλλου χάνουν τα ηλεκτρόνια τους και οι οξειδωτικοί παράγοντες τα δέχονται. Σε υπόγειο αγωγό, λόγω της ετερογένειας του μετάλλου του σωλήνα και λόγω της ετερογένειας του εδάφους (τόσο από άποψη φυσικών ιδιοτήτων όσο και χημικής σύστασης), εμφανίζονται τμήματα με διαφορετικό δυναμικό ηλεκτροδίου, που προκαλεί το σχηματισμό γαλβανικής διάβρωσης. Οι σημαντικότεροι τύποι διάβρωσης είναι: επιφανειακή (συνεχής σε όλη την επιφάνεια), τοπική με τη μορφή κελύφους, ρωγμές με ρωγμές, ρωγμές και διάβρωση λόγω κόπωσης. Οι δύο τελευταίοι τύποι διάβρωσης είναι οι πιο επικίνδυνοι για υπόγειους αγωγούς. Η διάβρωση της επιφάνειας σπάνια προκαλεί ζημιά, ενώ η διάβρωση προκαλεί τη μεγαλύτερη ζημιά. Η κατάσταση διάβρωσης στην οποία βρίσκεται ένας μεταλλικός αγωγός στο έδαφος εξαρτάται από μεγάλο αριθμό παραγόντων που σχετίζονται με εδαφικές και κλιματικές συνθήκες, χαρακτηριστικά διαδρομής και συνθήκες λειτουργίας. Αυτοί οι παράγοντες περιλαμβάνουν:

• υγρασία εδάφους,
• χημεία του εδάφους,
• οξύτητα ηλεκτρολυτών του εδάφους,
• δομή εδάφους,
• θερμοκρασία μεταφερόμενου αερίου

Η ισχυρότερη αρνητική εκδήλωση των αδέσποτων ρευμάτων στο έδαφος, που προκαλούνται από τη σιδηροδρομική μεταφορά ηλεκτρισμένου συνεχούς ρεύματος, είναι η ηλεκτροδιαβρωτική καταστροφή των αγωγών. Η ένταση των αδέσποτων ρευμάτων και η επίδρασή τους στους υπόγειους αγωγούς εξαρτάται από παράγοντες όπως:

• αντίσταση επαφής ράγα με έδαφος.
• διαμήκης αντίσταση των σιδηροτροχιών κίνησης.
• απόσταση μεταξύ υποσταθμών έλξης·
• κατανάλωση ρεύματος από ηλεκτρικά τρένα.
• αριθμός και τομή των γραμμών αναρρόφησης.
• ειδική ηλεκτρική αντίσταση του εδάφους.
• απόσταση και θέση του αγωγού σε σχέση με τη διαδρομή·
• μεταβατική και διαμήκης αντίσταση του αγωγού.

Θα πρέπει να σημειωθεί ότι τα αδέσποτα ρεύματα στις καθοδικές ζώνες έχουν προστατευτική επίδραση στη δομή, επομένως, σε τέτοια σημεία, η καθοδική προστασία του αγωγού μπορεί να πραγματοποιηθεί χωρίς μεγάλο κόστος κεφαλαίου.

Οι μέθοδοι για την προστασία των υπόγειων μεταλλικών αγωγών από τη διάβρωση χωρίζονται σε παθητικές και ενεργές.

Η παθητική μέθοδος αντιδιαβρωτικής προστασίας περιλαμβάνει τη δημιουργία ενός αδιαπέραστου φράγματος μεταξύ του μετάλλου του αγωγού και του περιβάλλοντος εδάφους. Αυτό επιτυγχάνεται με την εφαρμογή ειδικών προστατευτικών επικαλύψεων στον σωλήνα (άσφαλτος, πίσσα λιθανθρακόπισσας, πολυμερείς ταινίες, εποξειδικές ρητίνες κ.λπ.).

Στην πράξη, δεν είναι δυνατό να επιτευχθεί πλήρης συνέχεια της μονωτικής επίστρωσης. Διαφορετικοί τύποι επιστρώσεων έχουν διαφορετική διαπερατότητα διάχυσης και επομένως παρέχουν διαφορετική μόνωση του σωλήνα από το περιβάλλον. Κατά την κατασκευή και τη λειτουργία, εμφανίζονται ρωγμές, γρατσουνιές, βαθουλώματα και άλλα ελαττώματα στη μονωτική επίστρωση. Τα πιο επικίνδυνα είναι λόγω βλάβης στην προστατευτική επίστρωση, όπου, στην πράξη, εμφανίζεται διάβρωση εδάφους.

Εφόσον η παθητική μέθοδος αποτυγχάνει να παρέχει πλήρη προστασία του αγωγού από τη διάβρωση, εφαρμόζεται ταυτόχρονα ενεργητική προστασία, που σχετίζεται με τον έλεγχο ηλεκτροχημικών διεργασιών που συμβαίνουν στη διεπαφή μεταξύ του μετάλλου του σωλήνα και του ηλεκτρολύτη γείωσης. Αυτή η προστασία ονομάζεται ολοκληρωμένη προστασία.

Η ενεργή μέθοδος αντιδιαβρωτικής προστασίας πραγματοποιείται με καθοδική πόλωση και βασίζεται στη μείωση του ρυθμού διάλυσης του μετάλλου καθώς το δυναμικό διάβρωσής του μετατοπίζεται σε πιο αρνητικές τιμές από το φυσικό δυναμικό. Διαπιστώθηκε πειραματικά ότι η τιμή του δυναμικού καθοδικής προστασίας του χάλυβα είναι μείον 0,85 βολτ σε σχέση με το ηλεκτρόδιο αναφοράς θειικού χαλκού. Δεδομένου ότι το φυσικό δυναμικό του χάλυβα στο έδαφος είναι περίπου ίσο με -0,55 ... -0,6 Volt, τότε για την εφαρμογή καθοδικής προστασίας είναι απαραίτητο να μετατοπιστεί το δυναμικό διάβρωσης κατά 0,25 ... 0,30 Volt προς την αρνητική κατεύθυνση.

Εφαρμόζοντας ηλεκτρικό ρεύμα μεταξύ της μεταλλικής επιφάνειας του σωλήνα και του εδάφους, είναι απαραίτητο να επιτευχθεί μείωση του δυναμικού σε ελαττωματικά σημεία της μόνωσης του σωλήνα σε τιμή κάτω από το κριτήριο δυναμικού προστασίας, ίση με - 0,9 V. Ως αποτέλεσμα , ο ρυθμός διάβρωσης μειώνεται σημαντικά.

2. Εγκαταστάσεις καθοδικής προστασίας
Η καθοδική προστασία των αγωγών μπορεί να πραγματοποιηθεί με δύο τρόπους:

• τη χρήση προστατευτικών ανόδου θυσίας μαγνησίου (γαλβανική μέθοδος).
• τη χρήση εξωτερικών πηγών DC, το μείον των οποίων συνδέεται με τον σωλήνα και το συν στη γείωση της ανόδου (ηλεκτρική μέθοδος).

Η γαλβανική μέθοδος βασίζεται στο γεγονός ότι διαφορετικά μέταλλα στον ηλεκτρολύτη έχουν διαφορετικά δυναμικά ηλεκτροδίων. Εάν σχηματίσετε ένα γαλβανικό ζεύγος δύο μετάλλων και τα τοποθετήσετε σε έναν ηλεκτρολύτη, τότε το μέταλλο με πιο αρνητικό δυναμικό θα γίνει άνοδος και θα καταστραφεί, προστατεύοντας έτσι το μέταλλο με λιγότερο αρνητικό δυναμικό. Στην πράξη, προστατευτικά από κράματα μαγνησίου, αλουμινίου και ψευδαργύρου χρησιμοποιούνται ως θυσιαστικές γαλβανικές άνοδοι.

Η χρήση καθοδικής προστασίας με χρήση προστατευτικών είναι αποτελεσματική μόνο σε εδάφη χαμηλής αντίστασης (έως 50 Ohm-m). Σε εδάφη υψηλής αντίστασης, αυτή η μέθοδος δεν παρέχει την απαραίτητη προστασία. Η καθοδική προστασία από εξωτερικές πηγές ρεύματος είναι πιο περίπλοκη και χρονοβόρα, αλλά δεν εξαρτάται πολύ από την ειδική αντίσταση του εδάφους και έχει απεριόριστο ενεργειακό πόρο.

Ως πηγή συνεχούς ρεύματος, κατά κανόνα, χρησιμοποιούνται μετατροπείς διαφόρων σχεδίων, που τροφοδοτούνται από δίκτυο εναλλασσόμενου ρεύματος. Οι μετατροπείς σάς επιτρέπουν να ρυθμίζετε το προστατευτικό ρεύμα σε μεγάλο εύρος, διασφαλίζοντας την προστασία του αγωγού σε οποιεσδήποτε συνθήκες.

Οι γραμμές αέρα 0.4 χρησιμοποιούνται ως πηγές ενέργειας για εγκαταστάσεις καθοδικής προστασίας. 6; 10 kV. Το προστατευτικό ρεύμα που επιβάλλεται στον αγωγό από τον μετατροπέα και δημιουργεί μια διαφορά δυναμικού «σωλήνα προς έδαφος» κατανέμεται άνισα σε όλο το μήκος του αγωγού. Επομένως, η μέγιστη απόλυτη τιμή αυτής της διαφοράς βρίσκεται στο σημείο σύνδεσης της πηγής ρεύματος (σημείο αποστράγγισης). Καθώς απομακρύνεστε από αυτό το σημείο, η διαφορά δυναμικού "σωλήνα-γείωση" μειώνεται. Η υπερβολική υπερεκτίμηση της διαφοράς δυναμικού επηρεάζει αρνητικά την πρόσφυση της επικάλυψης και μπορεί να προκαλέσει κορεσμό υδρογόνου του μετάλλου του σωλήνα, που μπορεί να προκαλέσει ρωγμές υδρογόνου. Η καθοδική προστασία είναι μία από τις μεθόδους για την καταπολέμηση της διάβρωσης μετάλλων σε επιθετικά χημικά περιβάλλοντα. Βασίζεται στη μεταφορά του μετάλλου από την ενεργό κατάσταση στην παθητική και στη διατήρηση αυτής της κατάστασης με τη βοήθεια εξωτερικού ρεύματος καθόδου. Για την προστασία των υπόγειων αγωγών από τη διάβρωση κατά μήκος της διαδρομής εμφάνισής τους, κατασκευάζονται σταθμοί καθοδικής προστασίας (CPS). Η δομή του SKZ περιλαμβάνει πηγή συνεχούς ρεύματος (προστατευτική εγκατάσταση), γείωση ανόδου, σημείο ελέγχου και μέτρησης, καλώδια και καλώδια σύνδεσης. Ανάλογα με τις συνθήκες, οι προστατευτικές εγκαταστάσεις μπορούν να τροφοδοτούνται με AC 0,4. 6 ή 10 kV ή από ανεξάρτητες πηγές. Κατά την προστασία αγωγών πολλαπλών γραμμών που τοποθετούνται σε έναν διάδρομο, μπορούν να εγκατασταθούν πολλές εγκαταστάσεις και να κατασκευαστούν πολλές γειώσεις ανόδου. Ωστόσο, λαμβάνοντας υπόψη το γεγονός ότι κατά τη διάρκεια διακοπών στη λειτουργία του συστήματος προστασίας, λόγω της διαφοράς των φυσικών δυναμικών των σωλήνων που συνδέονται με ένα τυφλό βραχυκυκλωτήρα, σχηματίζονται ισχυρά γαλβανικά ζεύγη που οδηγούν σε έντονη διάβρωση, οι σωλήνες πρέπει να συνδέονται με την εγκατάσταση μέσω ειδικών μπλοκ προστασίας αρμών. Αυτά τα μπλοκ όχι μόνο διαχωρίζουν τους σωλήνες μεταξύ τους, αλλά σας επιτρέπουν επίσης να ορίσετε το βέλτιστο δυναμικό σε κάθε σωλήνα. Ως πηγές συνεχούς ρεύματος για καθοδική προστασία στο RMS, χρησιμοποιούνται κυρίως μετατροπείς, οι οποίοι τροφοδοτούνται από ένα δίκτυο συχνότητας ισχύος 220 V. Η τάση εξόδου του μετατροπέα ρυθμίζεται χειροκίνητα, με εναλλαγή των κρουνών περιέλιξης του μετασχηματιστή ή αυτόματα, χρησιμοποιώντας ελεγχόμενες βαλβίδες (θυρίστορ). Εάν οι εγκαταστάσεις καθοδικής προστασίας λειτουργούν υπό χρονικά μεταβαλλόμενες συνθήκες, οι οποίες μπορεί να οφείλονται στην επίδραση ρευμάτων αδέσποτων, αλλαγές στην ειδική αντίσταση του εδάφους ή άλλους παράγοντες, τότε συνιστάται η παροχή μετατροπέων με αυτόματη ρύθμιση της τάσης εξόδου. Η αυτόματη ρύθμιση μπορεί να πραγματοποιηθεί από το δυναμικό της προστατευμένης δομής (μετατροπείς ποτενσιοστάτη) ή από το ρεύμα προστασίας (μετατροπείς γαλβανοστάτη).

3. Εγκαταστάσεις προστασίας αποχέτευσης

Η ηλεκτρική αποστράγγιση είναι ο απλούστερος τύπος ενεργητικής προστασίας που δεν απαιτεί πηγή ενέργειας, καθώς ο αγωγός συνδέεται ηλεκτρικά με τις ράγες έλξης της πηγής αδέσποτου ρεύματος. Η πηγή του προστατευτικού ρεύματος είναι η διαφορά δυναμικού μεταξύ του αγωγού και της σιδηροτροχιάς, που προκύπτει από τη λειτουργία ηλεκτροκίνητης σιδηροδρομικής μεταφοράς και την παρουσία ενός πεδίου αδέσποτου ρεύματος. Η ροή του ρεύματος αποστράγγισης δημιουργεί την απαιτούμενη μετατόπιση δυναμικού στον υπόγειο αγωγό. Κατά κανόνα, οι ασφάλειες χρησιμοποιούνται ως προστατευτική συσκευή, ωστόσο, χρησιμοποιούνται επίσης αυτόματοι διακόπτες μέγιστου φορτίου με επιστροφή, δηλαδή αποκατάσταση του κυκλώματος αποστράγγισης μετά από πτώση ρεύματος που είναι επικίνδυνο για τα στοιχεία εγκατάστασης. Ως πολωμένο στοιχείο, χρησιμοποιούνται μπλοκ βαλβίδων, συναρμολογημένα από πολλές διόδους πυριτίου χιονοστιβάδας συνδεδεμένες παράλληλα. Η ρύθμιση του ρεύματος στο κύκλωμα αποστράγγισης πραγματοποιείται αλλάζοντας την αντίσταση σε αυτό το κύκλωμα με εναλλαγή ενεργών αντιστάσεων. Εάν η χρήση πολωμένων ηλεκτρικών αποχετεύσεων είναι αναποτελεσματική, τότε χρησιμοποιούνται ενισχυμένες (αναγκασμένες) ηλεκτρικές αποχετεύσεις, οι οποίες αποτελούν εγκατάσταση καθοδικής προστασίας, το ηλεκτρόδιο γείωσης ανόδου της οποίας είναι οι ράγες ενός ηλεκτρισμένου σιδηροδρόμου. Το ρεύμα εξαναγκασμένης αποστράγγισης που λειτουργεί στη λειτουργία καθοδικής προστασίας δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 100A και η χρήση του δεν πρέπει να οδηγεί στην εμφάνιση θετικών δυναμικών των σιδηροτροχιών σε σχέση με το έδαφος, ώστε να αποκλείεται η διάβρωση των σιδηροτροχιών και των συνδετήρων σιδηροτροχιάς, καθώς και δομές που συνδέονται με αυτά.

Επιτρέπεται η σύνδεση ηλεκτρικής προστασίας αποστράγγισης στο σιδηροδρομικό δίκτυο απευθείας μόνο στα μεσαία σημεία των μετασχηματιστών τσοκ της τροχιάς μέσω δύο έως το τρίτο σημείο στραγγαλισμού. Επιτρέπεται συχνότερη σύνδεση εάν στο κύκλωμα αποστράγγισης περιλαμβάνεται ειδική προστατευτική διάταξη. Ως τέτοια συσκευή, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένα τσοκ, η συνολική αντίσταση εισόδου του οποίου στο ρεύμα σήματος του συστήματος σηματοδότησης των κύριων σιδηροδρόμων με συχνότητα 50 Hz είναι τουλάχιστον 5 ohms.

4. Εγκαταστάσεις γαλβανικής προστασίας

Οι εγκαταστάσεις γαλβανικής προστασίας (εγκαταστάσεις προστασίας) χρησιμοποιούνται για καθοδική προστασία υπόγειων μεταλλικών κατασκευών σε περιπτώσεις όπου η χρήση εγκαταστάσεων που τροφοδοτούνται από εξωτερικές πηγές ρεύματος δεν είναι οικονομικά εφικτή: έλλειψη ηλεκτρικών γραμμών, μικρό μήκος αντικειμένου κ.λπ.

Συνήθως, οι καθοδικές εγκαταστάσεις χρησιμοποιούνται για την καθοδική προστασία των ακόλουθων υπόγειων κατασκευών:

• δεξαμενές και αγωγοί που δεν έχουν ηλεκτρικές επαφές με παρακείμενες εκτεταμένες επικοινωνίες.
• μεμονωμένα τμήματα αγωγών που δεν διαθέτουν επαρκές επίπεδο προστασίας από μετατροπείς·
• τμήματα αγωγών που αποκόπτονται ηλεκτρικά από τον κύριο με μονωτικές αρθρώσεις.
• χαλύβδινα προστατευτικά περιβλήματα (φυσίγγια), υπόγειες δεξαμενές και δεξαμενές, χαλύβδινα στηρίγματα και πασσάλους και άλλα συγκεντρωμένα αντικείμενα.
• το γραμμικό τμήμα των υπό κατασκευή κεντρικών αγωγών πριν από τη θέση σε λειτουργία εγκαταστάσεων μόνιμης καθοδικής προστασίας.

Επαρκώς αποτελεσματική προστασία με εγκαταστάσεις πέλματος μπορεί να πραγματοποιηθεί σε εδάφη με ειδική ηλεκτρική αντίσταση όχι μεγαλύτερη από 50 Ohm.

5. Εγκαταστάσεις με εκτεταμένες ή κατανεμημένες ανόδους.

Όπως έχει ήδη σημειωθεί, όταν χρησιμοποιείται το παραδοσιακό σχήμα καθοδικής προστασίας, η κατανομή του προστατευτικού δυναμικού κατά μήκος του αγωγού είναι άνιση. Η ανομοιόμορφη κατανομή του προστατευτικού δυναμικού οδηγεί τόσο σε υπερβολική προστασία κοντά στο σημείο αποστράγγισης, δηλ. στη μη παραγωγική κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας και στη μείωση της προστατευτικής ζώνης της εγκατάστασης. Αυτό το μειονέκτημα μπορεί να αποφευχθεί χρησιμοποιώντας ένα σχήμα με εκτεταμένες ή κατανεμημένες ανόδους. Το τεχνολογικό σχέδιο ECP με κατανεμημένες ανόδους επιτρέπει την αύξηση του μήκους της προστατευτικής ζώνης σε σύγκριση με το σχέδιο καθοδικής προστασίας με αθροιστικές ανόδους και παρέχει επίσης μια πιο ομοιόμορφη κατανομή του προστατευτικού δυναμικού. Κατά την εφαρμογή του τεχνολογικού σχήματος του ZKhZ με κατανεμημένες ανόδους, μπορούν να χρησιμοποιηθούν διάφορες διατάξεις γείωσης ανόδου. Το απλούστερο είναι το σχέδιο με γειώσεις ανόδου ομοιόμορφα εγκατεστημένες κατά μήκος του αγωγού αερίου. Το προστατευτικό δυναμικό ρυθμίζεται αλλάζοντας το ρεύμα γείωσης της ανόδου χρησιμοποιώντας αντίσταση ρύθμισης ή οποιαδήποτε άλλη συσκευή που διασφαλίζει την αλλαγή του ρεύματος εντός των απαιτούμενων ορίων. Σε περίπτωση γείωσης από πολλούς διακόπτες γείωσης, το προστατευτικό ρεύμα μπορεί να ρυθμιστεί αλλάζοντας τον αριθμό των συνδεδεμένων διακοπτών γείωσης. Γενικά, τα ηλεκτρόδια γείωσης που βρίσκονται πιο κοντά στον μετατροπέα πρέπει να έχουν υψηλότερη αντίσταση επαφής. Προστατευτική προστασία Η ηλεκτροχημική προστασία με προστατευτικά βασίζεται στο γεγονός ότι λόγω της διαφοράς δυναμικού μεταξύ του προστατευτικού και του προστατευμένου μετάλλου σε ένα ηλεκτρολυτικό μέσο, ​​το μέταλλο μειώνεται και το σώμα του προστατευτικού διαλύεται. Δεδομένου ότι το μεγαλύτερο μέρος των μεταλλικών κατασκευών στον κόσμο είναι κατασκευασμένο από σίδηρο, μέταλλα με πιο αρνητικό δυναμικό ηλεκτροδίων από τον σίδηρο μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως προστατευτικά. Υπάρχουν τρία από αυτά - ψευδάργυρος, αλουμίνιο και μαγνήσιο. Η κύρια διαφορά μεταξύ των προστατευτικών μαγνησίου είναι η μεγαλύτερη διαφορά δυναμικού μεταξύ μαγνησίου και χάλυβα, η οποία έχει ευεργετική επίδραση στην ακτίνα προστατευτικής δράσης, η οποία κυμαίνεται από 10 έως 200 m, η οποία επιτρέπει τη χρήση μικρότερου αριθμού προστατευτικών μαγνησίου από τον ψευδάργυρο και αλουμίνιο. Επιπλέον, το μαγνήσιο και τα κράματα μαγνησίου, σε αντίθεση με τον ψευδάργυρο και το αλουμίνιο, δεν έχουν πόλωση που συνοδεύεται από μείωση της απόδοσης ρεύματος. Αυτό το χαρακτηριστικό καθορίζει την κύρια εφαρμογή των προστατευτικών μαγνησίου για την προστασία υπόγειων αγωγών σε εδάφη με υψηλή ειδική αντίσταση.

ΑΛΛΑ. σολ. Σεμένοφ, γενικός διευθυντής, κοινοπραξία "Έλκων", σολ. Κισινάου; μεγάλο. Π. Σύσα, κύριος μηχανικός επί ECP, NPC "Διάνυσμα", σολ. Μόσχα

Εισαγωγή

Οι σταθμοί καθοδικής προστασίας (CPS) είναι απαραίτητο στοιχείο του συστήματος ηλεκτροχημικής (ή καθοδικής) προστασίας (ECP) των υπόγειων αγωγών από τη διάβρωση. Όταν επιλέγουν ένα VCS, τις περισσότερες φορές προέρχονται από το χαμηλότερο κόστος, την ευκολία συντήρησης και τα προσόντα του προσωπικού σέρβις τους. Η ποιότητα του αγορασμένου εξοπλισμού είναι συνήθως δύσκολο να αξιολογηθεί. Οι συγγραφείς προτείνουν να ληφθούν υπόψη οι τεχνικές παράμετροι του CPS που υποδεικνύονται στα διαβατήρια, οι οποίες καθορίζουν πόσο καλά θα εκτελεστεί το κύριο καθήκον της καθοδικής προστασίας.

Οι συγγραφείς δεν επεδίωξαν τον στόχο να εκφραστούν σε μια αυστηρά επιστημονική γλώσσα στον ορισμό των εννοιών. Κατά τη διαδικασία επικοινωνίας με το προσωπικό των υπηρεσιών ECP, συνειδητοποιήσαμε ότι είναι απαραίτητο να βοηθήσουμε αυτά τα άτομα να συστηματοποιήσουν τους όρους και, το πιο σημαντικό, να τους δώσουμε μια ιδέα για το τι συμβαίνει τόσο στο ηλεκτρικό δίκτυο όσο και στο VCS εαυτό.

Μια εργασίαECP

Η καθοδική προστασία πραγματοποιείται όταν ένα ηλεκτρικό ρεύμα ρέει από το RMS μέσω ενός κλειστού ηλεκτρικού κυκλώματος που σχηματίζεται από τρεις αντιστάσεις συνδεδεμένες σε σειρά:

· αντίσταση εδάφους μεταξύ αγωγού και ανόδου. I αντίσταση διασποράς ανόδου.

αντίσταση μόνωσης αγωγού.

Η αντίσταση του εδάφους μεταξύ του σωλήνα και της ανόδου μπορεί να ποικίλλει ευρέως ανάλογα με τη σύνθεση και τις εξωτερικές συνθήκες.

Η άνοδος είναι ένα σημαντικό μέρος του συστήματος ECP, και χρησιμεύει ως αναλώσιμο στοιχείο, η διάλυση του οποίου παρέχει την ίδια τη δυνατότητα υλοποίησης ECP. Η αντίστασή του κατά τη λειτουργία αυξάνεται σταθερά λόγω της διάλυσης, της μείωσης της αποτελεσματικής περιοχής της επιφάνειας εργασίας και του σχηματισμού οξειδίων.

Σκεφτείτε τον ίδιο τον μεταλλικό αγωγό, που είναι το προστατευμένο στοιχείο του ECP. Ο μεταλλικός σωλήνας καλύπτεται εξωτερικά με μόνωση, στην οποία σχηματίζονται ρωγμές κατά τη λειτουργία λόγω μηχανικών κραδασμών, εποχιακών και ημερήσιων μεταβολών θερμοκρασίας κ.λπ. Η υγρασία διεισδύει μέσα από τις ρωγμές στην υδρο- και θερμομόνωση του αγωγού και το μέταλλο του σωλήνα έρχεται σε επαφή με το έδαφος, σχηματίζοντας έτσι ένα γαλβανικό ζεύγος που συμβάλλει στην απομάκρυνση του μετάλλου από τον σωλήνα. Όσο περισσότερες ρωγμές και τα μεγέθη τους, τόσο περισσότερο μέταλλο εκτελείται. Έτσι, εμφανίζεται γαλβανική διάβρωση, στην οποία ρέει ρεύμα μεταλλικών ιόντων, δηλ. ηλεκτρική ενέργεια.

Δεδομένου ότι το ρεύμα ρέει, τότε προέκυψε μια υπέροχη ιδέα να πάρουμε μια εξωτερική πηγή ρεύματος και να την ενεργοποιήσουμε για να καλύψει αυτό ακριβώς το ρεύμα, λόγω του οποίου συμβαίνει η αφαίρεση του μετάλλου και η διάβρωση. Αλλά τίθεται το ερώτημα: ποιο είναι το μέγεθος αυτού του πιο ανθρωπογενούς ρεύματος να δώσει; Φαίνεται να είναι τέτοιο που το συν με το πλην δίνει μηδενικό ρεύμα αφαίρεσης μετάλλου. Και πώς να μετρήσετε αυτό το ίδιο ρεύμα; Η ανάλυση έδειξε ότι η τάση μεταξύ του μεταλλικού σωλήνα και του εδάφους, δηλ. και στις δύο πλευρές της μόνωσης, πρέπει να είναι μεταξύ -0,5 και -3,5 V (αυτή η τάση ονομάζεται δυναμικό προστασίας).

Μια εργασίαVHC

Το καθήκον του SKZ δεν είναι μόνο να παρέχει ρεύμα στο κύκλωμα ECP, αλλά και να το διατηρεί με τέτοιο τρόπο ώστε το δυναμικό προστασίας να μην υπερβαίνει τα αποδεκτά όρια.

Έτσι, εάν η μόνωση είναι καινούργια και δεν έχει προλάβει να καταστραφεί, τότε η αντίστασή της στο ηλεκτρικό ρεύμα είναι υψηλή και χρειάζεται ένα μικρό ρεύμα για να διατηρηθεί το επιθυμητό δυναμικό. Καθώς η μόνωση γερνά, η αντίστασή της μειώνεται. Κατά συνέπεια, το απαιτούμενο ρεύμα αντιστάθμισης από το RMS αυξάνεται. Θα αυξηθεί ακόμη περισσότερο εάν εμφανιστούν ρωγμές στη μόνωση. Ο σταθμός πρέπει να μπορεί να μετρήσει το δυναμικό προστασίας και να αλλάξει ανάλογα το ρεύμα εξόδου του. Και τίποτα περισσότερο, από την άποψη του έργου ECP, δεν απαιτείται.

ΛειτουργίεςδουλειάVHC

Υπάρχουν τέσσερις τρόποι λειτουργίας του ECP:

χωρίς σταθεροποίηση των τιμών εξόδου του ρεύματος ή της τάσης.

Σταθεροποιώ την τάση εξόδου.

σταθεροποίηση του ρεύματος εξόδου.

· I σταθεροποίηση του προστατευτικού δυναμικού.

Ας πούμε αμέσως ότι στο αποδεκτό εύρος αλλαγών όλων των παραγόντων που επηρεάζουν, η εκπλήρωση της εργασίας ECP διασφαλίζεται πλήρως μόνο κατά τη χρήση της τέταρτης λειτουργίας. Το οποίο είναι αποδεκτό ως το πρότυπο για τον τρόπο λειτουργίας του SKZ.

Ο αισθητήρας δυναμικού δίνει στον σταθμό πληροφορίες σχετικά με το επίπεδο δυναμικού. Ο σταθμός αλλάζει το ρεύμα του προς τη σωστή κατεύθυνση. Τα προβλήματα ξεκινούν από τη στιγμή που είναι απαραίτητο να τοποθετηθεί αυτός ο πολύ πιθανός αισθητήρας. Πρέπει να το τοποθετήσετε σε ένα συγκεκριμένο υπολογισμένο μέρος, πρέπει να σκάψετε μια τάφρο για το καλώδιο σύνδεσης μεταξύ του σταθμού και του αισθητήρα. Όποιος έκανε επικοινωνία στην πόλη ξέρει τι ταλαιπωρία είναι. Επιπλέον, ο αισθητήρας απαιτεί περιοδική συντήρηση.

Σε συνθήκες όπου υπάρχουν προβλήματα με την πιθανή λειτουργία ανάδρασης, προχωρήστε ως εξής. Κατά τη χρήση του τρίτου τρόπου λειτουργίας, θεωρείται ότι η κατάσταση της μόνωσης αλλάζει ελάχιστα βραχυπρόθεσμα και η αντίστασή της παραμένει πρακτικά σταθερή. Επομένως, αρκεί να εξασφαλίσουμε τη ροή ενός σταθερού ρεύματος μέσω μιας σταθερής αντίστασης μόνωσης και να έχουμε ένα σταθερό προστατευτικό δυναμικό. Μεσοπρόθεσμα και μακροπρόθεσμα, οι απαραίτητες προσαρμογές μπορούν να γίνουν από έναν ειδικά εκπαιδευμένο lineman. Το πρώτο και το δεύτερο καθεστώς δεν επιβάλλουν υψηλές απαιτήσεις στο SKZ. Αυτοί οι σταθμοί είναι απλοί στην εκτέλεση και, ως εκ τούτου, φθηνοί, τόσο στην κατασκευή όσο και στη λειτουργία. Προφανώς, αυτή η περίσταση καθορίζει τη χρήση τέτοιων SC στο ECP αντικειμένων που βρίσκονται σε συνθήκες χαμηλής διαβρωτικής δραστηριότητας του περιβάλλοντος. Εάν οι εξωτερικές συνθήκες (κατάσταση μόνωσης, θερμοκρασία, υγρασία, αδέσποτα ρεύματα) αλλάξουν στα όρια όταν διαμορφωθεί μια μη αποδεκτή λειτουργία στο προστατευμένο αντικείμενο, αυτοί οι σταθμοί δεν μπορούν να εκτελέσουν την εργασία τους. Για τη ρύθμιση της λειτουργίας τους, είναι απαραίτητη η συχνή παρουσία του προσωπικού συντήρησης, διαφορετικά η εργασία ECP εκτελείται μερικώς.

ΧαρακτηριστικάVHC

Πρώτα απ 'όλα, το SKZ πρέπει να επιλεγεί με βάση τις απαιτήσεις που ορίζονται στα κανονιστικά έγγραφα. Και, πιθανώς, το πιο σημαντικό πράγμα σε αυτή την περίπτωση θα είναι το GOST R 51164-98. Στο παράρτημα «Ι» αυτού του εγγράφου αναφέρεται ότι η απόδοση του σταθμού πρέπει να είναι τουλάχιστον 70%. Το επίπεδο του βιομηχανικού θορύβου που παράγεται από το RMS δεν πρέπει να υπερβαίνει τις τιμές που καθορίζονται από το GOST 16842 και το επίπεδο αρμονικών στην έξοδο πρέπει να συμμορφώνεται με το GOST 9.602.

Το διαβατήριο SKZ συνήθως υποδεικνύει: Εκτίμησα την ισχύ εξόδου.

Απόδοση στην ονομαστική ισχύ εξόδου.

Ονομαστική ισχύς εξόδου - η ισχύς που μπορεί να προσφέρει ο σταθμός με ονομαστικό φορτίο. Συνήθως αυτό το φορτίο είναι 1 ohm. Η απόδοση ορίζεται ως ο λόγος της ονομαστικής ισχύος εξόδου προς την ενεργό ισχύ που καταναλώνει ο σταθμός στην ονομαστική λειτουργία. Και σε αυτήν τη λειτουργία, η απόδοση είναι η υψηλότερη για οποιονδήποτε σταθμό. Ωστόσο, τα περισσότερα VCS λειτουργούν μακριά από την ονομαστική λειτουργία. Ο συντελεστής φορτίου ισχύος κυμαίνεται από 0,3 έως 1,0. Σε αυτήν την περίπτωση, η πραγματική απόδοση για τους περισσότερους σταθμούς που κατασκευάζονται σήμερα θα μειωθεί αισθητά με τη μείωση της ισχύος εξόδου. Αυτό είναι ιδιαίτερα αισθητό για τον μετασχηματιστή SKZ που χρησιμοποιεί θυρίστορ ως ρυθμιστικό στοιχείο. Για RMS χωρίς μετασχηματιστή (υψηλής συχνότητας), η πτώση της απόδοσης με μείωση της ισχύος εξόδου είναι πολύ μικρότερη.

Μια γενική άποψη της αλλαγής στην απόδοση για SKZ διαφορετικών σχεδίων φαίνεται στο σχήμα.

Από το σχ. φαίνεται ότι εάν χρησιμοποιείτε το σταθμό, για παράδειγμα, με ονομαστική απόδοση 70%, τότε να είστε προετοιμασμένοι για το γεγονός ότι έχετε ξοδέψει άχρηστα άλλο 30% της ηλεκτρικής ενέργειας που λάβατε από το δίκτυο. Και αυτό είναι στην καλύτερη περίπτωση της ονομαστικής ισχύος εξόδου.

Με ισχύ εξόδου 0,7 της ονομαστικής, θα πρέπει να είστε ήδη προετοιμασμένοι για το γεγονός ότι οι απώλειες ενέργειας θα είναι ίσες με τη χρήσιμη ενέργεια που ξοδεύετε. Πού χάνεται τόση ενέργεια;

ωμικές (θερμικές) απώλειες στις περιελίξεις των μετασχηματιστών, των τσοκ και των ενεργών στοιχείων του κυκλώματος.

· κόστος ενέργειας για τη λειτουργία του κυκλώματος ελέγχου του σταθμού.

Απώλεια ενέργειας με τη μορφή εκπομπής ραδιοφώνου. απώλειες ενέργειας του κυματισμού του ρεύματος εξόδου του σταθμού στο φορτίο.

Αυτή η ενέργεια ακτινοβολείται στο έδαφος από την άνοδο και δεν παράγει χρήσιμο έργο. Επομένως, είναι τόσο απαραίτητο να χρησιμοποιείτε σταθμούς με χαμηλό συντελεστή κυματισμού, διαφορετικά χάνεται ακριβή ενέργεια. Όχι μόνο ότι, σε υψηλά επίπεδα κυματισμών και ραδιοεκπομπών, η απώλεια ηλεκτρικής ενέργειας αυξάνεται, αλλά επιπλέον, αυτή η άχρηστα διαλυμένη ενέργεια παρεμποδίζει την κανονική λειτουργία ενός μεγάλου αριθμού ηλεκτρονικού εξοπλισμού που βρίσκεται στην περιοχή. Η απαιτούμενη συνολική ισχύς υποδεικνύεται επίσης στο διαβατήριο SKZ, ας προσπαθήσουμε να αντιμετωπίσουμε αυτήν την παράμετρο. Το SKZ παίρνει ενέργεια από το ηλεκτρικό δίκτυο και το κάνει σε κάθε μονάδα χρόνου με τόση ένταση που του έχουμε επιτρέψει να κάνει με το κουμπί ρύθμισης στον πίνακα ελέγχου του σταθμού. Φυσικά, είναι δυνατή η λήψη ενέργειας από το δίκτυο με ισχύ που δεν υπερβαίνει την ισχύ αυτού του ίδιου του δικτύου. Και αν η τάση στο δίκτυο αλλάζει ημιτονοειδώς, τότε η ικανότητά μας να παίρνουμε ενέργεια από το δίκτυο αλλάζει ημιτονοειδώς 50 φορές το δευτερόλεπτο. Για παράδειγμα, τη στιγμή που η τάση του δικτύου διέρχεται από το μηδέν, δεν μπορεί να ληφθεί ρεύμα από αυτήν. Ωστόσο, όταν το ημιτονοειδές τάσης φτάσει στο μέγιστο, τότε αυτή τη στιγμή η ικανότητά μας να παίρνουμε ενέργεια από το δίκτυο είναι μέγιστη. Σε κάθε άλλη στιγμή, αυτή η πιθανότητα είναι μικρότερη. Έτσι, αποδεικνύεται ότι ανά πάσα στιγμή η ισχύς του δικτύου διαφέρει από την ισχύ του σε μια γειτονική στιγμή. Αυτές οι τιμές ισχύος ονομάζονται στιγμιαία ισχύς σε μια δεδομένη στιγμή και είναι δύσκολο να λειτουργήσει κανείς με μια τέτοια έννοια. Επομένως, συμφωνήσαμε στην έννοια της λεγόμενης αποτελεσματικής ισχύος, η οποία καθορίζεται από μια φανταστική διαδικασία κατά την οποία ένα δίκτυο με ημιτονοειδή αλλαγή τάσης αντικαθίσταται από ένα δίκτυο με σταθερή τάση. Όταν υπολογίσαμε την τιμή αυτής της σταθερής τάσης για τα ηλεκτρικά μας δίκτυα, πήραμε 220 V - ονομάστηκε ενεργή τάση. Και η μέγιστη τιμή του ημιτονοειδούς της τάσης ονομάστηκε τάση πλάτους, και είναι ίση με 320 V. Κατ' αναλογία με την τάση, εισήχθη η έννοια της πραγματικής τιμής του ρεύματος. Το γινόμενο της πραγματικής τιμής τάσης και της τιμής του πραγματικού ρεύματος ονομάζεται συνολική κατανάλωση ενέργειας και η τιμή του αναγράφεται στο διαβατήριο RMS.

Και η πλήρης ισχύς στο ίδιο το SKZ δεν χρησιμοποιείται πλήρως, γιατί. έχει διάφορα αντιδραστικά στοιχεία που δεν σπαταλούν ενέργεια, αλλά τη χρησιμοποιούν, σαν να λέγαμε, για να δημιουργήσουν συνθήκες ώστε η υπόλοιπη ενέργεια να περάσει στο φορτίο και στη συνέχεια να επιστρέψει αυτήν την ενέργεια συντονισμού πίσω στο δίκτυο. Αυτή η ενέργεια που επιστρεφόταν ονομάστηκε αντιδραστική ενέργεια. Η ενέργεια που μεταφέρεται στο φορτίο είναι ενεργή ενέργεια. Η παράμετρος που υποδεικνύει την αναλογία μεταξύ της ενεργού ενέργειας που πρέπει να μεταφερθεί στο φορτίο και της συνολικής ενέργειας που παρέχεται στο RMS ονομάζεται συντελεστής ισχύος και αναφέρεται στο διαβατήριο του σταθμού. Και αν συντονίσουμε τις δυνατότητές μας με τις δυνατότητες του δικτύου τροφοδοσίας, δηλ. ταυτόχρονα με μια ημιτονοειδή αλλαγή στην τάση του δικτύου, παίρνουμε ισχύ από αυτό, τότε μια τέτοια περίπτωση ονομάζεται ιδανική και ο συντελεστής ισχύος του RMS που λειτουργεί με το δίκτυο με αυτόν τον τρόπο θα είναι ίσος με ένα.

Ο σταθμός πρέπει να μεταδίδει ενεργή ενέργεια όσο το δυνατόν πιο αποτελεσματικά για να δημιουργήσει ένα προστατευτικό δυναμικό. Η απόδοση με την οποία το VHC το κάνει αυτό αξιολογείται από τον παράγοντα απόδοσης. Το πόση ενέργεια ξοδεύει εξαρτάται από τη μέθοδο μεταφοράς ενέργειας και από τον τρόπο λειτουργίας. Χωρίς να μπούμε σε αυτό το τεράστιο πεδίο για συζήτηση, θα πούμε μόνο ότι οι μετασχηματιστές και μετασχηματιστές-θυρίστορ SKZ έχουν φτάσει στο όριο βελτίωσής τους. Δεν έχουν τους πόρους για να βελτιώσουν την ποιότητα της εργασίας τους. Το μέλλον ανήκει στο VMS υψηλής συχνότητας, το οποίο κάθε χρόνο γίνεται πιο αξιόπιστο και πιο εύκολο στη συντήρηση. Ως προς την αποτελεσματικότητα και την ποιότητα της δουλειάς τους ξεπερνούν ήδη τους προκατόχους τους και έχουν μεγάλο απόθεμα βελτίωσης.

Καταναλωτήςιδιότητες

Οι καταναλωτικές ιδιότητες μιας συσκευής όπως η SKZ περιλαμβάνουν τα ακόλουθα:

1. Διαστάσεις, βάρος Και δύναμη. Πιθανώς, δεν είναι απαραίτητο να πούμε ότι όσο μικρότερος και ελαφρύτερος είναι ο σταθμός, τόσο χαμηλότερο είναι το κόστος μεταφοράς και εγκατάστασής του, τόσο κατά την εγκατάσταση όσο και κατά την επισκευή.

2. συντηρησιμότητα. Η δυνατότητα γρήγορης αντικατάστασης ενός σταθμού ή κόμβου στο χώρο είναι πολύ σημαντική. Με μεταγενέστερες επισκευές στο εργαστήριο, δηλ. αρθρωτή αρχή κατασκευής του SKZ.

3. Ευκολία σε υπηρεσία. Η ευκολία συντήρησης, εκτός από την ευκολία μεταφοράς και επισκευής, καθορίζεται, κατά τη γνώμη μας, ως εξής:

την παρουσία όλων των απαραίτητων δεικτών και οργάνων μέτρησης, τη δυνατότητα τηλεχειρισμού και παρακολούθησης του τρόπου λειτουργίας του SKZ.

συμπεράσματα

Με βάση τα παραπάνω, μπορούν να εξαχθούν διάφορα συμπεράσματα και συστάσεις:

1. Οι σταθμοί μετασχηματιστών και θυρίστορ-μετασχηματιστών είναι απελπιστικά ξεπερασμένοι από κάθε άποψη και δεν πληρούν τις σύγχρονες απαιτήσεις, ειδικά στον τομέα της εξοικονόμησης ενέργειας.

2. Ένας σύγχρονος σταθμός πρέπει να διαθέτει:

· Υψηλή απόδοση σε όλο το φάσμα των φορτώσεων.

συντελεστής ισχύος (cos I) όχι μικρότερος από 0,75 σε ολόκληρο το εύρος φορτίου.

συντελεστής κυματισμού τάσης εξόδου όχι περισσότερο από 2%.

· Ρύθμιση ρεύματος και τάσης κυμαίνονται από 0 έως 100%.

ελαφρύ, ανθεκτικό και μικρού μεγέθους σώμα.

· αρθρωτή αρχή κατασκευής, δηλ. έχουν υψηλή συντηρησιμότητα.

· Ι ενεργειακή απόδοση.

Άλλες απαιτήσεις για σταθμούς καθοδικής προστασίας, όπως προστασία από υπερφόρτωση και βραχυκυκλώματα. αυτόματη συντήρηση ενός δεδομένου ρεύματος φορτίου - και άλλες απαιτήσεις είναι γενικά αποδεκτές και υποχρεωτικές για όλες τις SKZ.

Συμπερασματικά, προσφέρουμε στους καταναλωτές έναν πίνακα που συγκρίνει τις παραμέτρους των κύριων σταθμών καθοδικής προστασίας που κατασκευάζονται και χρησιμοποιούνται σήμερα. Για ευκολία, ο πίνακας δείχνει σταθμούς ίδιας ισχύος, αν και πολλοί κατασκευαστές μπορούν να προσφέρουν μια ολόκληρη σειρά κατασκευασμένων σταθμών.

Η αντιδιαβρωτική προστασία των αγωγών αερίου χωρίζεται σε παθητική και ενεργητική.

Παθητική προστασία.Αυτός ο τύπος προστασίας προβλέπει την απομόνωση του αγωγού αερίου. Σε αυτή την περίπτωση, χρησιμοποιείται μια επίστρωση με βάση την πίσσα-πολυμερή, την άσφαλτο-ορυκτό, το πολυμερές, το αιθυλένιο και τις μαστίχες ασφάλτου-καουτσούκ. Η αντιδιαβρωτική επίστρωση πρέπει να έχει επαρκή μηχανική αντοχή, πλαστικότητα, καλή πρόσφυση στο μέταλλο του σωλήνα, να έχει διηλεκτρικές ιδιότητες και να μην καταστρέφεται από βιολογικές κρούσεις και να περιέχει συστατικά που προκαλούν διάβρωση του μετάλλου του σωλήνα.

Μία από τις ευρέως χρησιμοποιούμενες μεθόδους παθητικής προστασίας είναι η μόνωση με αυτοκόλλητες πολυμερείς ταινίες πλάτους 400, 450, 500 mm ή κατόπιν παραγγελίας. Σύμφωνα με το GOST 20477-86, ανάλογα με το πάχος της ταινίας, η βάση της μπορεί να είναι βαθμούς Α ή Β.

Ενεργητική προστασία.Οι μέθοδοι ενεργητικής προστασίας (καθοδική, προστατευτική, ηλεκτρική αποστράγγιση) βασικά καταλήγουν στη δημιουργία ενός τέτοιου ηλεκτρικού καθεστώτος για τον αγωγό αερίου, στο οποίο σταματά η διάβρωση του αγωγού.

Ρύζι. 1. Σύστημα καθοδικής προστασίας:

/ - καλώδιο αποστράγγισης. 2 — πηγή συνεχούς ρεύματος· 3 - καλώδιο σύνδεσης 4 - ηλεκτρόδιο γείωσης (άνοδος). 5 - αγωγός αερίου. β -σημείο αποστράγγισης

καθοδική προστασία.Με την καθοδική προστασία (Εικ. 1), μια εξωτερική πηγή ενέργειας χρησιμοποιείται για τη δημιουργία ενός γαλβανικού ζεύγους 2. Στην περίπτωση αυτή, η κάθοδος είναι ο αγωγός αερίου 5 που συνδέεται στο σημείο αποστράγγισης 6 μέσω του καλωδίου αποστράγγισης στο αρνητικό ηλεκτρόδιο του τροφοδοτικού. η άνοδος είναι μια μεταλλική ράβδος 4, θαμμένο στο έδαφος κάτω από τη ζώνη πήξης του.

Ένας σταθμός καθόδου παρέχει προστασία για αγωγό αερίου μήκους έως 1.000 m.

Προστατευτική προστασία (ηλεκτρόδια). Με την προστασία πέλματος, ένα τμήμα του αγωγού αερίου μετατρέπεται σε κάθοδο όχι λόγω πηγής ισχύος, αλλά λόγω χρήσης προστατευτικού. Ο τελευταίος συνδέεται με έναν αγωγό με τον αγωγό αερίου και σχηματίζει μαζί του ένα γαλβανικό ζεύγος, στο οποίο ο αγωγός αερίου είναι η κάθοδος και ο προστάτης είναι η άνοδος. Ένα μέταλλο με πιο αρνητικό δυναμικό από το σίδηρο χρησιμοποιείται ως προστατευτικό.

Η αρχή λειτουργίας της προστασίας προστασίας φαίνεται στο σχ. 2. Ρεύμα προστασίας 3 μέσω του εδάφους εισέρχεται στον αγωγό αερίου 6, και στη συνέχεια μέσω ενός μονωμένου καλωδίου σύνδεσης στο προστατευτικό. Το προστατευτικό, όταν το ρεύμα αποστραγγίζεται από αυτό, θα καταρρεύσει, προστατεύοντας τον αγωγό αερίου.

Η περιοχή λειτουργίας της εγκατάστασης του πέλματος είναι περίπου 70 μ. Ο κύριος σκοπός των εγκαταστάσεων πέλματος είναι η συμπλήρωση της αποστράγγισης ή καθοδικής προστασίας σε απομακρυσμένους αγωγούς αερίου για την πλήρη αφαίρεση θετικών δυναμικών.

Ρύζι. 2. Σχέδιο προστατευτικής προστασίας (ηλεκτρόδια):

/ - σημείο ελέγχου. 2 — καλώδια σύνδεσης· 3 — προστατευτικό (ηλεκτρόδιο).

4 – αδρανή (αλάτι + άργιλος + νερό). 5 — τρόποι κίνησης του προστατευτικού ρεύματος στο έδαφος. 6 — αγωγός αερίου

Ηλεκτρική προστασία.Με την ηλεκτρική προστασία αποστράγγισης, το ρεύμα εκτρέπεται από την ανοδική ζώνη του αγωγού αερίου στην πηγή (σιδηροτροχιά ή αρνητικό λεωφορείο του υποσταθμού έλξης). Η ζώνη προστασίας είναι περίπου 5 χλμ.

Χρησιμοποιούνται τρεις τύποι αποστράγγισης: άμεση (απλή), πολωμένη και ενισχυμένη.

Η άμεση αποστράγγιση χαρακτηρίζεται από αμφίπλευρη αγωγιμότητα (Εικ. 3). Το καλώδιο αποστράγγισης συνδέεται μόνο στον αρνητικό δίαυλο. Το κύριο μειονέκτημα είναι η εμφάνιση θετικού δυναμικού στον αγωγό φυσικού αερίου σε περίπτωση παραβίασης των άκρων αρμών των σιδηροτροχιών, επομένως, παρά την απλότητά τους, αυτές οι εγκαταστάσεις δεν χρησιμοποιούνται σε αστικούς αγωγούς αερίου.

Η πολωμένη αποστράγγιση έχει μονόδρομη αγωγιμότητα από τον αγωγό αερίου προς την πηγή. Όταν εμφανίζεται ένα θετικό δυναμικό στις ράγες, το καλώδιο αποστράγγισης αποσυνδέεται αυτόματα, ώστε να μπορεί να συνδεθεί στις ράγες.

Ρύζι. 3. Σχέδιο άμεσης (απλής) αποστράγγισης:

/ - προστατευμένος αγωγός αερίου. 2 — Ρύθμιση ρεοστάτη? 3 - αμπερόμετρο; 4 — ασφάλεια ηλεκτρική; 5 — αρνητικό ελαστικό (καλώδιο αναρρόφησης)

Η ενισχυμένη αποστράγγιση χρησιμοποιείται όταν ένα θετικό ή εναλλασσόμενο δυναμικό παραμένει στον αγωγό αερίου σε σχέση με το έδαφος και το δυναμικό της σιδηροτροχιάς στο σημείο της τρέχουσας αποστράγγισης είναι υψηλότερο από το δυναμικό του αγωγού αερίου. Στην ενισχυμένη αποστράγγιση, μια πρόσθετη πηγή EMF περιλαμβάνεται στο κύκλωμα, η οποία επιτρέπει την αύξηση του ρεύματος αποστράγγισης. Σε αυτή την περίπτωση, οι ράγες χρησιμεύουν ως γείωση.

Μονωτικές συνδέσεις και ένθετα φλάντζας.Χρησιμοποιούνται επιπρόσθετα σε συσκευές ηλεκτροχημικής προστασίας και επιτρέπουν στον αγωγό αερίου να χωριστεί σε ξεχωριστά τμήματα, μειώνοντας την αγωγιμότητα και το ρεύμα που ρέει μέσω του αγωγού αερίου. Ηλεκτρομονωτικοί σύνδεσμοι (EIS) - παρεμβύσματα μεταξύ φλάντζες από καουτσούκ ή εβονίτη. Τα ένθετα από σωλήνες πολυαιθυλενίου χρησιμοποιούνται για την αποκοπή διαφόρων υπόγειων κατασκευών μεταξύ τους. Η εγκατάσταση του EIS οδηγεί σε μείωση του κόστους ηλεκτρικής ενέργειας εξαλείφοντας την απώλεια ροής ρεύματος σε παρακείμενες επικοινωνίες. Το EIS εγκαθίσταται στις εισόδους προς τους καταναλωτές, στις υπόγειες και επιφανειακές διασταυρώσεις αγωγών φυσικού αερίου μέσω εμποδίων, καθώς και στις εισόδους αγωγών φυσικού αερίου προς το GDS, υδραυλική ρωγμάτωσηκαι GRU.

Ηλεκτρικοί άλτες.Οι ηλεκτρικοί βραχυκυκλωτήρες τοποθετούνται σε παρακείμενες μεταλλικές κατασκευές σε περίπτωση που υπάρχουν θετικά δυναμικά στη μία κατασκευή (ζώνη ανόδου) και αρνητικά δυναμικά στην άλλη (ζώνη καθόδου), ενώ αρνητικά δυναμικά ορίζονται και στις δύο κατασκευές. Οι βραχυκυκλωτήρες χρησιμοποιούνται κατά την τοποθέτηση αγωγών αερίου διαφόρων πιέσεων κατά μήκος ενός δρόμου.

Η ηλεκτροχημική αντιδιαβρωτική προστασία αποτελείται από καθοδική προστασία και προστασία αποστράγγισης. Η καθοδική προστασία των σωληνώσεων πραγματοποιείται με δύο κύριες μεθόδους: τη χρήση μεταλλικών προστατευτικών ανόδου (γαλβανική καθοδική μέθοδος) και τη χρήση εξωτερικών πηγών DC, το μείον των οποίων συνδέεται με τον σωλήνα και το συν συνδέεται με τη γείωση της ανόδου. (ηλεκτρική μέθοδος).

Ρύζι. 1. Αρχή λειτουργίας καθοδικής προστασίας

Γαλβανική θυσιαστική αντιδιαβρωτική προστασία

Ο πιο προφανής τρόπος για την εφαρμογή ηλεκτροχημικής προστασίας μιας μεταλλικής κατασκευής σε άμεση επαφή με το ηλεκτρολυτικό περιβάλλον είναι η μέθοδος γαλβανικής προστασίας, η οποία βασίζεται στο γεγονός ότι διαφορετικά μέταλλα στον ηλεκτρολύτη έχουν διαφορετικά δυναμικά ηλεκτροδίων. Έτσι, εάν σχηματίσετε ένα γαλβανικό ζεύγος δύο μετάλλων και τα τοποθετήσετε σε έναν ηλεκτρολύτη, τότε το μέταλλο με πιο αρνητικό δυναμικό θα γίνει προστατευτική άνοδος και θα καταστραφεί, προστατεύοντας το μέταλλο με λιγότερο αρνητικό δυναμικό. Τα προστατευτικά λειτουργούν ουσιαστικά ως φορητές πηγές ηλεκτρικής ενέργειας.

Το μαγνήσιο, το αλουμίνιο και ο ψευδάργυρος χρησιμοποιούνται ως κύρια υλικά για την κατασκευή προστατευτικών. Από μια σύγκριση των ιδιοτήτων του μαγνησίου, του αλουμινίου και του ψευδαργύρου, μπορεί να φανεί ότι από τα θεωρούμενα στοιχεία, το μαγνήσιο έχει την υψηλότερη ηλεκτροκινητική δύναμη. Ταυτόχρονα, ένα από τα πιο σημαντικά πρακτικά χαρακτηριστικά των προστατευτικών είναι η απόδοση, η οποία δείχνει την αναλογία της μάζας του προστατευτικού που χρησιμοποιείται για τη λήψη χρήσιμης ηλεκτρικής ενέργειας στο κύκλωμα. Κ.Π.Δ. τα προστατευτικά από μαγνήσιο και κράματα μαγνησίου σπάνια υπερβαίνουν το 50% c, σε αντίθεση με τα προστατευτικά με βάση Zn και Al με απόδοση. 90% ή περισσότερο.

Ρύζι. 2. Παραδείγματα προστατευτικών μαγνησίου

Συνήθως, οι καθοδικές εγκαταστάσεις χρησιμοποιούνται για καθοδική προστασία αγωγών που δεν έχουν ηλεκτρικές επαφές με παρακείμενες εκτεταμένες επικοινωνίες, μεμονωμένα τμήματα αγωγών, καθώς και δεξαμενές, χαλύβδινα προστατευτικά περιβλήματα (φυσίγγια), υπόγειες δεξαμενές και δεξαμενές, χαλύβδινα στηρίγματα και πασσάλους και άλλα συγκεντρωμένα αντικείμενα.

Ταυτόχρονα, οι μονάδες πέλματος είναι πολύ ευαίσθητες σε σφάλματα στην τοποθέτηση και τη διαμόρφωσή τους. Η λανθασμένη επιλογή ή τοποθέτηση μονάδων πέλματος οδηγεί σε απότομη μείωση της αποτελεσματικότητάς τους.

Καθοδική αντιδιαβρωτική προστασία

Η πιο κοινή μέθοδος ηλεκτροχημικής προστασίας από τη διάβρωση υπόγειων μεταλλικών κατασκευών είναι η καθοδική προστασία, που πραγματοποιείται με καθοδική πόλωση της προστατευμένης μεταλλικής επιφάνειας. Στην πράξη, αυτό επιτυγχάνεται με τη σύνδεση του προστατευμένου αγωγού με τον αρνητικό πόλο μιας εξωτερικής πηγής DC, που ονομάζεται σταθμός καθοδικής προστασίας. Ο θετικός πόλος της πηγής συνδέεται με ένα καλώδιο με ένα εξωτερικό πρόσθετο ηλεκτρόδιο από μέταλλο, γραφίτη ή αγώγιμο καουτσούκ. Αυτό το εξωτερικό ηλεκτρόδιο τοποθετείται στο ίδιο διαβρωτικό περιβάλλον με το προστατευμένο αντικείμενο, στην περίπτωση υπόγειων αγωγών πεδίου, στο έδαφος. Έτσι, σχηματίζεται ένα κλειστό ηλεκτρικό κύκλωμα: επιπλέον εξωτερικό ηλεκτρόδιο - ηλεκτρολύτης εδάφους - αγωγός - καλώδιο καθόδου - πηγή συνεχούς ρεύματος - καλώδιο ανόδου. Ως μέρος αυτού του ηλεκτρικού κυκλώματος, ο αγωγός είναι η κάθοδος και ένα επιπλέον εξωτερικό ηλεκτρόδιο που συνδέεται με τον θετικό πόλο της πηγής συνεχούς ρεύματος γίνεται η άνοδος. Αυτό το ηλεκτρόδιο ονομάζεται γείωση ανόδου. Ο αρνητικά φορτισμένος πόλος της πηγής ρεύματος που συνδέεται με τον αγωγό, παρουσία εξωτερικής γείωσης ανόδου, πολώνει καθοδικά τον αγωγό, ενώ το δυναμικό των τμημάτων ανόδου και καθόδου πρακτικά εξισορροπείται.

Έτσι, το σύστημα καθοδικής προστασίας αποτελείται από μια προστατευμένη δομή, μια πηγή συνεχούς ρεύματος (σταθμός καθοδικής προστασίας), τη γείωση ανόδου, τις γραμμές σύνδεσης ανόδου και καθόδου, ένα ηλεκτρικά αγώγιμο μέσο (χώμα) που τις περιβάλλει, καθώς και στοιχεία συστήματος παρακολούθησης - έλεγχος και σημεία μέτρησης.

Αντιδιαβρωτική προστασία αποχέτευσης

Η προστασία αποστράγγισης των αγωγών από τη διάβρωση από αδέσποτα ρεύματα πραγματοποιείται με κατευθυνόμενη απομάκρυνση αυτών των ρευμάτων στην πηγή ή στο έδαφος. Η εγκατάσταση προστασίας αποχέτευσης μπορεί να είναι πολλών τύπων: χωμάτινη, ευθεία, πολωμένη και ενισχυμένη αποστράγγιση.

Ρύζι. 3. Σταθμός προστασίας αποχέτευσης

Η αποστράγγιση γης πραγματοποιείται με γείωση των αγωγών με πρόσθετα ηλεκτρόδια στις θέσεις των ζωνών ανόδου τους, άμεση αποστράγγιση - δημιουργώντας ένα ηλεκτρικό βραχυκυκλωτήρα μεταξύ του αγωγού και του αρνητικού πόλου της πηγής αδέσποτου ρεύματος, για παράδειγμα, το σιδηροδρομικό δίκτυο ενός ηλεκτρισμένου ΣΙΔΗΡΟΔΡΟΜΙΚΗ ΓΡΑΜΜΗ. Η πολωμένη αποστράγγιση, σε αντίθεση με την άμεση αποστράγγιση, έχει μόνο μονόπλευρη αγωγιμότητα, επομένως, όταν εμφανίζεται ένα θετικό δυναμικό στις ράγες, η αποστράγγιση απενεργοποιείται αυτόματα. Στην ενισχυμένη αποστράγγιση, στο κύκλωμα περιλαμβάνεται επιπλέον ένας μετατροπέας ρεύματος, ο οποίος επιτρέπει την αύξηση του ρεύματος αποστράγγισης.