Ինչպե՞ս նախագծել աշտարակներ, որոնք համապատասխանում են բարձր լարման հաղորդման գծերին:

Ogranichenija proektirovanija, osnovannye na naprjazhenii, dlja linij peredachi

Veter, led i jelektromagnitnye nagruzki pri 230 kV i vyshe

Երբ գործարկվում են 230 կՎ-ի կամ ավելի բարձր լարումներ, հզորության հաղորդման աշտարակները կիսակցում են բարդ շրջակա միջավայրի լարվածությունների, որոնք պարզապես չեն աճում համաչափ լարման մակարդակի հետ։ Վատ եղանակային պայմանների դեպքում քամու ճնշումը կարող է հասնել 50 ֆունտի քառակուսի ոտնի վրա, ինչը նշանակում է, որ կողային հենարանները պետք է լինեն հզոր և ամրացված։ Դա հատկապես ճիշտ է խորանարդաձև աշտարակների դեպքում, որտեղ առավելագույն լարվածությունը կենտրոնացած է այն կետերում, որտեղ ոտքերը միանում են և որտեղ ամրացված են հաղորդալարերը։ Երկարաժամկետ սառույցի կուտակումը նույնպես մեծ մարտահրավեր է ներկայացնում։ Երբ հաղորդալարերի վրա սառույցի շերտը հասնում է մոտ երկու դյույմի, դա եռապատկում է դրանց զանգվածը՝ առաջացնելով անհավասարաչափ լարվածություն ամբիոնի ընթացքում և պտտողական ուժեր, որոնք ինժեներները շատ չեն սիրում տեսնել։ Միաժամանակ, երբ սխալ հոսանքները անցնում են գծերով 40 կԱ-ից բարձր արագությամբ, դրանք ստեղծում են հզոր էլեկտրամագնիսական ուժեր, որոնք ստիպում են հաղորդալարերին արագ շարժվել, երբեմն առաջացնելով վտանգավոր ռեզոնանսներ ինքնուրույն աշտարակում։ Քանի որ այս տարբեր լարվածության գործոնները այդքան լավ են համընկնում, ինժեներները մեծապես հիմնվում են վերջավոր տարրերի վերլուծության վրա՝ հասկանալու համար, թե ինչպես է ամեն ինչ աշխատում միասին։ Օրինակ, 400 կՎ համակարգերում խորանարդաձև աշտարակներին ընդհանուր առմամբ անհրաժեշտ է ամրապնդում, որը 20-ից մինչև 30 տոկոսով ավելի ուժեղ է միասյուն կոնստրուկցիաների համեմատ, որոնք նույն պայմանների են ենթարկվում։

Համապատասխանություն լրացուցիչ և կրիպեջ հեռավորության համար (IEC 61936 / IEEE 1243)

Էլեկտրական մեկուսացման պահանջը շատ ավելի բարդանում է, երբ լարումները աճում են: Ինչպես, օրինակ, IEC 61936 և IEEE 1243 ստանդարտները նշում են, փուլերի և գետնի միջև պահանջվող միջակայքը նույնպես զգալիորեն մեծանում է: 230 կՎ-ի դեպքում համակարգերին անհրաժեշտ է առնվազն 2,3 մետր տարածություն, սակայն 345 կՎ-ի դեպքում այն աճում է մինչև 3,6 մետր: Այս թվերը ուղղակիորեն ազդում են այն բանի վրա, թե ինչ բարձրության են պետք է լինեն հաղորդալարման աշտարակները և ինչ հեռավորության վրա պետք է գտնվեն նրանց թևերը: Մեկ այլ մարտահրավեր ներկայացնում են մեկուսիչների շղթաները, քանի որ նրանց սահող հեռավորությունները նույնպես պետք է մեծացվեն: Հատկապես պոլիմերային մեկուսիչների դեպքում աղտոտված տարածքներում անհրաժեշտ է մոտ 25 մմ մեկ կիլովոլտի հաշվարկով՝ խուսափելու համար անհարմար մակերեսային սահող երևույթներից: Երբ տարածքը սահմանափակ է լինում, ինժեներները հաճախ դիմում են V-ձև կոնֆիգուրացիա ունեցող մեկուսիչների: Սակայն մի այլ՝ մշտական խնդիր է մնում, որը շարունակում է վերադառնալ. աղտոտվածությունը: Ծովի մոլորակները կամ արդյունաբերական մնացորդների կուտակումը որոշ դեպքերում կարող է կիսով չափ նվազեցնել աղմկալից լարումը: Ուստի այն շրջաններում, որտեղ այս աղտոտիչները ժամանակի ընթացքում կուտակվում են, պարբերաբար մաքրման ծրագրերը դառնում են անհրաժեշտ:

Աշտարակի տեսակի ընտրություն՝ կառուցվածքային ձևի համընկնում ֆունկցիայի և շրջակա միջավայրի հետ

Ֆունկցիոնալ դերեր՝ կախոցային, լարման, տրանսպոզիցիոն և անցման աշտարակներ

Էլեկտրաէներգիայի հաղորդման աշտարակների աշխատանքի սկզբունքը որոշում է դրանց ֆիզիկական ձևն ու կառուցվածքը: Ուղղահայաց աշտարակները պարզապես սյուների վրա պահում են էլեկտրական սարքերը՝ օգտագործելով այն երկար մեկուսիչների շղթաները, որոնք հաճախ տեսնում ենք դրանց ներքևից կախված, և դա դարձնում է դրանք հաճախադեպ հանդիպող երևույթ էլեկտրատեղափոխման գծերի ուղիղ հատվածներում: Երբ ուղին պետք է փոխի ուղղություն կամ անցնի գետերի վրայով, գործադրվում են լարվածության աշտարակներ: Այս աշտարակները հատուկ կառուցված են՝ մեծ ուժեր դիմադրելու համար, երբ գծի մեկ կողմը ավելի ուժգին է ձգվում, քան մյուսը: Կան նաև տրանսպոզիցիոն աշտարակներ, որոնք պտտում են գծի երեք փուլերի դիրքը՝ ապահովելով հավասարակշռությունը հարյուրավոր մղոնների ընթացքում: Եվ ապա կան նաև անցման աշտարակներ, որոնք պարզապես բարձրացնում են սարքերը բավականաչափ բարձրության, որպեսզի անցնեն ճանապարհների, երկաթուղիների կամ լեռների վրայով: Սխալ տեսակի աշտարակը սխալ տեղում տեղադրելը կարող է վտանգավոր լինել: Պատկերացրեք, թե ինչ կլինի, եթե սովորական ուղղահայաց աշտարակ տեղադրենք սուր ծռման տեղում, որտեղ պետք է լինի լարվածության աշտարակ: Փոթորիկների կամ ուժեղ քամիների ժամանակ այդպիսի անհամապատասխանությունը կարող է հանգեցնել ամբողջ ցանցում անսահմանափակ վնասվածքների:

Նյութի և ձևի փոխզիջումներ՝ լատիկաներ vs. խողովակներ vs. մոնոբլոկներ 400 կՎ-ից բարձր գծերի համար

Ընտրությունը հաշվի է առնում կատարողականը, տրանսպորտային հնարավորությունները և շրջակա միջավայրը.

• Ցանցային աշտարակներ , որոնք պատրաստված են ցինկապատված պողպատե անկյուններից, ապահովում են գերազանց ամրության և քաշի հարաբերակցություն և մոդուլային մասշտաբավորում՝ դարձնելով դրանք 400 կՎ-ից բարձր նախագծերի համար ստանդարտ ընտրություն, երբ անհրաժեշտ է առավելագույն բեռնակիր ունակություն և սեյսմիկ կայունություն: Դրանց եռանկյունաձև երկրաչափությունը արդյունավետորեն ցրում է դինամիկ էներգիան, հատկապես երկրաշարժերի հակված գոտիներում:
• Խողովակաձև պողպատե սյուներ նվազեցնում են տեսողական ազդեցությունը և զբաղեցնում են փոքր տարածք, իսկ կնքված հատվածները սահմանափակում են կոռոզիայի ենթարկվելու հնարավորությունը: Այնուամենայնիվ, տրանսպորտային սահմանափակումները սահմանափակում են գործնական բարձրությունները ահռելի բարձր լարման կիրառությունների համար:
• Մոնոպոլներ , չնայած ավելի արագ են տեղադրվում և պահանջում են ավելի քիչ հողատարածք, սակայն նյութի արժեքը կտրուկ աճում է 230 կՎ-ից բարձր: Դրանց պինդ պատերը ապահովում են գերազանց դիմադրություն անսիմետրիկ սառույցի բեռնվածքին՝ հատկապես առավելագույն առավելություն տալով ալպիական լեռնային տեղանքներում:

Փոխադրական աշտարակների հիմնական կոնստրուկտիվ մասերը և բեռի ճանապարհի ամբողջականությունը

Ողնաշարից հիմնակայք ՝ ապահովելով ուժի անընդհատ փոխանցումը անսարքության դեպքում

Այս համակարգերի կոնստրուկտիվ ամրությունը կախված է շղթայական բեռի փոխանցումից՝ սկսած հաղորդիչների ամրացումներից, անցնելով ծնկաձև բազկերի միջով, աշտարակի մարմնով և, վերջապես, հասնելով հիմքին: Այս ծնկաձև բազկերը կրում են տարբեր ուժեր, ինչպիսիք են քամու ճնշումը, սառույցի կուտակումը և էլեկտրամագնիսական ազդեցությունները, որոնք հետո փոխանցվում են հիմնական կոնստրուկտիվ շրջանակին: Մասնավորապես խորանարդաձև աշտարակների դեպքում բեռի փոխանցման ճանապարհը իրականանում է կա՛մ պտուտակային, կա՛մ լցակայքային միացումների միջոցով, որոնք պետք է ունենան ներդրված պարենավորություն՝ ճկման խնդիրները կանխելու համար: Բացի դրանից, խողովակաձև և մեկ ձողային կոնստրուկցիաները աշխատում են այլ սկզբունքով՝ հիմնվելով մասերի միջև ամուր ֆլանցային միացումների և ներքին ամրակների վրա աջակցության համար: Ինչ վերաբերում է հիմքերին, անկախ նրանից՝ արդյոք դրանք անմիջապես գետնի մեջ են խրված, թե ցանցային համակարգերով են կառուցված, դրանք պետք է կարողանան դիմադրել բեռի հանկարծակի աճը՝ մոտ 2,5 անգամ նորմալ մակարդակից բարձր ավարիայի դեպքերին, օրինակ՝ երբ հաղորդիչները անսպասելիորեն կոտրվում են, ըստ IEC 61936:2020 ստանդարտների: Վերջավոր տարրերի վերլուծությունը թույլ է տալիս ինժեներներին տեսնել, թե ինչպես է լարվածությունը տարածվում բոլոր բաղադրիչներով, նպատակ ունենալով վերացնելու համակարգի ցանկացած մեկ կետում անհաջողության հնարավորությունը: Ստուգման ընթացքում ստուգվող կարևոր գործոնները սովորաբար ներառում են...

Բարձր պլաստիկությամբ պողպատները (օրինակ՝ S460ML+) ապահովում են ճկուն դեֆորմացիա՝ խուսափելով փխրուն կոտրման ռիսկից գերծանրաբեռնվածության դեպքում: Կապման կետերում կորոզիան դիմադրող ծածկույթները, որոնք ստուգված են ափամերձ կամ քիմիապես ագրեսիվ շրջակա միջավայրի համար, պահպանվում են ամբողջ շահագործման ընթացքում՝ լիցքային ուղու անընդհատությունն ապահովելու նպատակով:

Մեխանիկական ամրության ստուգում և համապատասխանություն բարձր լարման աշտարակների համակարգերի համար

Կառուցվածքային ստուգման դեպքում ինժեներները հաճախ հետևում են հաստատված միջազգային ստանդարտների, ինչպիսիք են IEC 60652-ը՝ հակառակ գծի բաղադրիչների մեխանիկական փորձարկման համար, և ASCE 10-15-ը, որը վերաբերում է հատուկապես պողպատե հաղորդալարման աշտարակների նախագծմանը: Լիամասշտաբ փորձարկման ընթացքում նախատիպերը ստուգվում են սիմուլյացված պայմաններում, ներառյալ 150 կմ/ժ հասնող քամու արագություններ, տարբեր ուղղահայաց բեռնվածքներ՝ ինչպես սեփական ծանրության, այնպես էլ ակտիվ բեռնվածքներ, ինչպես նաև անսպասելիորեն կոտրված հաղորդալարերի սցենարներ: Այս փորձարկումները նմանեցնում են ամենածայրահեղ մեխանիկական լարվածությունները, որոնք կարող են առաջանալ իրական կյանքում: Ուժերի տարածման ուղուն հետևելու համար սեղմման կետերը չափվում են կալիբրված բեռի սենսորներով, իսկ թեոդոլիտները հետևում են խաչաձև բազկերից հիմքի ամրացման կետերը տեղաշարժումներին: Սերտիֆիկացման արդյունքում ստացված տվյալները ցույց են տալիս ոչ միայն այն, որ ամեն ինչ համապատասխանում է նորմերին, այլև ապացուցում են անվտանգության այնպիսի ամրություն, որը գերազանցում է գործառնական պահանջները 25%-ից մինչև 40%: Այս տեսակի հիմնավորվածությունը շատ կարևոր է, քանի որ երբ բարձր լարման ցանցերում՝ 400 կիլովոլտից ավել, ինչ-որ մեկը խափանվում է, կարևոր կետում մեկ անհաջողությունը կարող է հարուցել խնդիրներ, որոնք կտարածվեն մի քանի տարածաշրջաններով և իրավասություններով:

Frequently Asked Questions - Հաճ📐

Ինչու՞ է վերջավոր տարրերի վերլուծությունը կարևոր բարձր լարման հաղորդալարերի համար

Վերջավոր տարրերի վերլուծությունը կարևոր է, քանի որ օգնում է ինժեներներին հասկանալ, թե ինչպես են փոխազդում քամին, սառույցը և էլեկտրամագնիսական ուժերը, ինչը թույլ է տալիս ապահովել աշտարակի օպտիմալ նախագծումն ու ամրացումը

Որո՞նք են խողովակաձև աշտարակների և մեկ սյունի կոնստրուկցիաների հիմնական տարբերությունները

Խողովակաձև աշտարակները առաջարկում են գերազանց ամրության և քաշի հարաբերակցություն՝ իդեալական լինելով բարձր հզորությամբ նախագծերի համար, մինչդեռ մեկ սյունի կոնստրուկցիաները, որոնք ավելի հեշտ է տեղադրել և պահանջում են ավելի քիչ հողահատված, ավելի թանկ են 230 կՎ-ից բարձր լարման դեպքում, սակայն լավ դիմադրում են սառույցի բեռնվածքին

Ինչպե՞ս են համապատասխանության ստանդարտները ազդում հաղորդալարերի աշտարակների նախագծման վրա

Համապատասխանության ստանդարտները սահմանում են անհրաժեշտ հեռավորությունները, կրիպեյջի հեռավորությունները և բեռնվածքի կրող ունակությունները՝ ապահովելով անվտանգ շահագործումը, ինչը ազդում է նյութերի ընտրության, աշտարակի չափսերի և ընդհանուր նախագծի վրա՝ հաշվի առնելով շրջակա միջավայրի և շահագործման լարվածությունները