Цахилгаан дамжуулах баганууд нь ачааллын тархалт, материал ашиглалтын үр дүнтэй байдлыг болон орчны нөхцөлд зохицох чадварыг тэнцвэржүүлэх ёстой. Орчин үеийн загварчлал нь хүлээгдэж буй ажиллагааны ачааллын 1.5–2.5 дахин их аюулгүй байдлын маржин (ASCE 2023) агуулж, мөсөн хальс үүсэх эсвэл дамжуулагчийн хэлбэлзэл зэрэг экстремист нөхцөлд тэсвэртэй байх боломжийг хангана.
Үндсэн зарчмуудад дараахь зүйлс орно:
Эдгээр үндсэн зарчимууд нь материал ашиглалтыг болон урт хугацааны засвар үйлчилгээг хамгийн бага байлгаж, бүтцийн тогтвортой байдлыг хангана.
Давхар ачааллын зам ба гэмтэлд тэсвэртэй холболтууд томоохон эвдрэлийг саатуулна. Жишээ нь, хоёр хэлхээтэй цамхгууд одоо зэрэгцээ чангаруу элементүүдийг агуулж, гол дэмжлэгүүдийн аль нэг нь их цэлмэг, циклоны шиг цаг агаарын хүчтэй үйлчлэлд гэмтсэн ч бүтцийн үйл ажиллагааг хадгалж чадна.
Төлөвийн хязгаарын загварчлал (FEM) маш нарийвчлалтай стрессийн шинжилгээг хийх боломжийг олгоно, дизайн алдааг 47%эдгээр симуляци нь микро түвшний стрессийн концентрацийг илрүүлж, 0.05 Гц хүртэлх далайцын хэлбэлзлийг загварчилдаг бөгөөд динамик ачааллын нөхцөлд урьдчилан таамаглах нарийвчлалыг сайжруулдаг (ASCE судар 2022).
Солирох энерги нь 2021 оны дунд хэсгийн торын гэмтэлд хүргэсэн бөгөөд энэ нь доргионы үед дахин давтагдах муруйлтыг үүсгэсэн бөгөөд үйл явдлын дараах шинжилгээ нь анхлан тооцоолсон хэмжээнээс 22% илүү их тороны стрессыг илрүүлсэн тул ASCE 10-15 стандартын аюулгүй байдлын коэффициентийг шинэчилж, геометрийн зөв байдлыг хатуу шалгах шаардлагыг баталгаажуулсан.
Солирох энергийн нэгдэл нь ±800кВ ТТТХ системүүдийг хурдан суурилуулахад хүргэж байгаа бөгөөд цамхгууд нь дамжуулагчийг хүртэл 40% илүү хүндийг даах шаардлагатай болсон. Шинэ загварууд нь модуль хүрээ бүтэцтэй байдаг бөгөөд бүтцийн бүрэн солилт хийхгүйгээр инкрементийн шинэчлэлтийг хангаж, далайцын харьцааг 1:500-иас доош хадгалдаг.
Өнөөдөр барьж буй цамхагууд нь ихэвчлэн ASTM A572-ийн зэрэглэлийн материал шиг тусгай өндөр хүчтэй гангаас хамаарч байдаг. Эдгээр гангууд нь зарим тохиолдолд 4,500 кН-ээс дээш очих шахалтын ачааллыг даахын тулд дор хаяж 345 МПа-ийн уян хатан байдлын хүчтэй байх шаардлагатай. Газар хөдлөлт эсвэл бусад гэнэтийн стрессийн үед хамгийн сайн үр дүн гаргахын тулд инженерүүд ойролцоогоор 500-700 МПа-ийн сунгалтын хүчийг хайж олдог. Хэт өндөр хүчний нөхцөлд катострофитой хугарал үүсэхээс сэргийлэхийн тулд суналтын чанар 18%-иос 22%-ийн хооронд байх ёстой. Өнгөрсөн жил гаргасан Материалын Бат бөх байдлын Тайлангаас гарсан сүүлийн үеийн олдворууд нь шинэ борон микродагалдан нэмэгдүүрт гангийн талаар сонирхолтой зүйл харуулж байна. Эдгээр материалыг ашигласнаар цамхагийн нийт жинг ойролцоогоор 12-15 хувийн хэмжээгээр бууруулах боломжтой бөгөөд бат бөх байдлыг ихэд задлахгүйгээр хадгалж чаддаг. Илүү сайн тал нь эдгээр материалын бүтэц нь сая хэмжигдэхүүнтэй стрессын циклүүдийг дааж чаддаг тул хугацааны туршид тогтмол хэлбэлзэл ба өөрчлөгдөж буй ачаалалд орж буй барилга байгууламжуудад илүү тохиромжтой.
Далайн эрэг дээрх бүс нутгуудад цайрын давхаргатай гальванизацид оруулсан төмөр нь хамгийн багадаа 85 микрометр зузаан байдаг тул илүү давуу талтай байдаг. Коррозийн хурд бага байдаг, жилд 1.5 микрометрээс доош, иймд эдгээр бүтэц 75-100 жилийн турш солих шаардлагагүй үргэлжилдэг. Харин гадаад бүс нутагт шилжвэл, чийгшил 60-80 хувь байх үед хамгаалах давхарга үүсгэдэг Corten A/B цаг агаарын нөхцөлд элэгдэх төмөр хүчилт хямд өртөгтэй бөгөөд удаан хугацаанд үйлчилдэг тул ашигтай байдаг. Гэхдээ нэг том доголдол байдаг. Хэрэв ижил цаг агаарын нөхцөлд элэгдэх төмөр хүчилт далайн ус эсвэл давстай орчинд өртэх үед түүний амьдралын хугацаа энгийн гадаад бүсээс харьцуулахад хурдан буурдаг.
| Чадвар | Цагаан төмөр | Цаг агаарын нөхцөлд элэгдэх төмөр хүчилт |
|---|---|---|
| Амьдралын хугацаа далайн бүсэд | 40–60 жил | 1520 жил |
| Засварын интервал | 25 жил | 8–10 жил |
| Анхны өртгийн илүү төлбөр | 22–28% | 10–15% |
Олон давхар бүрхэвчтэй систем – эпоксид анхдагч будаг (150–200 мкм) полиуретан дээвэр будагтай нь ASTM B117 давсны сорифын 1000 цагийн туршид 98.7% ислэгдэлтийн эсэргүүцлийг олж авдаг. Чанарыг хангахын тулд гуравдагч этгээдийн баталгаажуулалт шаардлагатай:
Блокчейн дээр суурилсан нягтлан бодох систем нь RFID-тэй бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг ашиглан 15 гаруй үйлдвэрлэлийн шатанд давхарлалтыг 40%-иар бууруулдаг (C ≤ 0.23%, S ≤ 0.025%). Түүнчлэн ISO 14341-д нийцсэн боолтны утаснууд нь хиймэл оюун ухааны чанарын удирдлагыг ашиглан хүйтэн уур амьсгалын бүсийн төслүүдэд устөрөгчөөр хагарах эрсдэлийг 63%-иар бууруулдаг.
Дэлхий даяар байршуулсан цамхагийн загварууд нь аюулгүй байдлыг хангаж, тусгай хэсгүүдийг зөв ажиллуулахын тулд чухал стандартуудыг дагадаг. Тухайлбал, Хятадад ган шахмал цамхагийн бүх техникийн шаардлагыг тогтоосон GB/T2694 стандартаас гадна өндөр хүчдэлийн шугамд хэрэглэх материалсийн шалгалтыг зохицуулах DL/T646 стандарт байдаг. Олон улсад ачааллын шалгалтын аргачлалын хувьд IEC 60652 стандартыг голлон ашигладаг. Мөн ASCE 10-15 стандарт нь цамхагуудыг ердийн хүлээж буйгаасаа багадаа 1.5 дахин их салхины ачааллыг тэсвэрлэх шаардлагатай болгодог. 2023 оны сүүлд хийсэн бүтцийн аудитын үр дүнд ийм стандартуудад нийцүүлж барьсан цамхагууд ойролцоогоор 25 жилийн үйлчилгээний хугацаанд хяналт шалгалттай холбоотой асуудал 76 хувиар багасдаг байсан. Хэрэв орчин үеийн цамхаг барилга хэр хялбар биш зүйл болохыг тооцвол энэ нь маш сайн үзүүлэлт юм.
Олон улс төслүүдэд хамтран ажиллахдаа ихэвчлэн орон бүрийн дүрмийн болон стандартын ялгаанаас үүдэн асуудалд тулгардаг. Лаос-Тайланд-Малайз-Сингапур Хүчдэлийн Сүлжээний Интеграцлагдсан Төслийг авч үзье. Тэд энэ асуудлыг шийдвэрлэхийн тулд зүйлсийг шинээр бий болгосон - IEC-ийн хөлдөөсний ачааллын загвар, ASCE-ийн идэвхжлийн стандартын холимогийг бий болгосон юм. Энэ арга нь тэдэнд зөвшөөрлийг хурдан авахад тусалсан бөгөөд 14 сарын оронд зөвхөн 8 сард авах боломжийг олгосон. 2023 оны Дэлхийн Эрчим Хүчний Дэд Бүтцийн Судалгааны Шинэчлэлтийн Ташилгаас үзэхэд, орнууд ерөнхий стандартуудад тохирч чадвал төслүүд илүү сайн явагддаг. Барьж байгаа барилга цаг хойшруулах нь багасдаг (ойролцоогоор 34% багасна) ба материаллаг зардал 19% буурдаг. Эдгээр тоо мэдээлэл нь олон улсын төслүүдийн хувьд янз бүрийн зохицуулалтын системүүдийн хооронд нийтлэг газар олох нь хэр чухал болохыг харуулж байна.
Одоо инженерийн консорциумууд олон улсын төслүүдийг хялбаршуулахын тулд стандартжуулсан шалгалтын жагсаалтуудыг ашигладаг:
| Тал | Уламжлалт арга | Нэгдсэн Шалгалтын Жагсаалтын Давуу Тал |
|---|---|---|
| Бичилт | 11+ бүс нутгийн формат | Цорын ганц цифрийн загвар (ISO-д нийцсэн) |
| Хяналтын протокол | гулсны шалгалтанд 23% хувьсах | Нэгдсэн ASTM-E488 шаардлага |
| Баталгаажуулалтын хугацаа | дунджаар 120-180 хоног | 60 хоногийн хурдан арга зам |
2024 онд явуулсан салбарын судалгаанд нэгтгэсэн чеклист ашигласнаар ЕРС гэрээтний дахин хийх ажлын зардлыг 41%-иар бууруулж, 82% нь амжилтанд хүрсэн тухай мэдээлэл гарч, засвар үйлчилгээний багууд томоохон торлон дээрх коррозийн хяналтыг стандартчлахад энэхүү чеклистиг ашиглаж байгаа.
Уур амьсгалын өөрчлөлт нь орчны ачааллыг хүчтэй нэмэгдүүлж байгаа бөгөөд 2000 оноос хойш циклоны бүсийн салхины хурд 12%-иар (Nature 2023), хойд хэсгийн мөсний хуримтлал 18%-иар нэмэгдсэн. Баганууд урьдчилан тодорхойлсон пик ачааллын 1.5 дахин хүчийг тэсвэрлэх болон цахилгаан торны найдвартай ажиллагааны тулд шаардлагатай дамжуулагчийн зайг хадгалах ёстой.
Инженерүүд тооцооллын шингэний динамик (CFD) ба олон биеийн динамикийг ашиглан мөсний борооны дараа газар хөдлөх зэрэг нийлмэл аюулд үед цахилгаан шугамын бүтцийн цуврал эвдрэлийг имитацилан судалдаг. Харгалзан 2023 оны цаг агаарын шинжилгээ , IEC 61400-24 стандартад нийцсэн цамхагууд 50 жилийн хугацаанд тохиолдох экстремаль үзэгдлүүдэд 99.7% амьдрах чадвартай байна:
Зүүн Өмнөд Азийн шулуун салхины бүсэд 132кВ-ын цамхаг суурилуулах нь томоохон сайжруулалтад хүргэсэн:
| Загварын онцлог | Ажиллагааны үр дүн | Нам дор буй цамхагтай харьцуулсан сайжрал |
|---|---|---|
| Аэродинамик дүрс бүхий хөндлөн хавтангууд | 35% салхины ачааллыг бууруулсан | +22% амьд үлдэх магадлал |
| Бодит цагт дарагдлыг хянах | 12 минутын өмнөх цахилгаан барилга хугарах эрт болж түгээсэн мэдээлэл | 93% худал эерэг тохиолдлыг бууруулсан |
Энэ бодит ерөнхий өгөгдөл нь их эрсдэлтэй бүс нутгуудад аэродинамик хэлбэржилт болон мэдрэгчийн нэгдэлтийн үнэ цэнийг илтгэдэг.
150 гаруй мэдрэгчтэй, IoT-тэй цахилгаан барилгууд нь 30 секунд тутамд салхины налуу, хөлдөөсөн мөрийн зузаан, суурь шилжих өгөгдлийг дамжуулдаг. Хэт завсрын цаг агаарын тэсвэрт чадлын талаарх 2023 оны судалгаанд суурилсан машин сургалтын загваруудтай нэгтгэснээр эдгээр системүүд потенциал хугарлын 72 цагийн өмнөх ядарч муудах цэгийг 89% нарийвчлалтай урьдчилан таамаглаж чаддаг.
Үйлдвэрлэлийн нарийвчлал нь шийдвэртэй ач холбогдолтой бөгөөд түлхүүр холболтуудын хазайлт ±1.5 мм-ээс хэтрэхгүй байна (ISO 2023). CNC бууралт нь болтны тагтны байршлын нарийвчлалыг хангаж, роботжуулсан баглаа нь өндөр бат бөх чанар бүхий ган дахь нэвтрэлтийн гүнийг тогтвортой байлгадаг. Лазераар удирдагдах хэмжилтийн хэрэгслүүд нь шатамзаны зангилаанууд дээрх өнцгийн нарийвчлалыг шалгадаг бөгөөд талбайд зуучлалгүй угсралтыг хялбар болгодог.
Талбайн судалгаа нь дутагдалын 78% нь болтны тагтны байршлын алдаанаас үүдэлтэй байдгийг харуулж байна (2024 оны Бүтцийн инженерчлэлийн тайлан). Одоо болтлуурыг суурилуулахад хүчдэлээр удирдагдах шингэний татлагын төхөөрөмжийг стандартчилсан бөгөөд RFID-тэй болтууд нь дижитал мэдээллийн ардаг байдлыг хангаж өгдөг. 3D хэвлэгч жигс ашиглан урьдчилан загвар гаргах нь тохируулгын асуудлыг эрт илрүүлэхэд тусалдаг.
Оюунлаг үйлдвэрүүд нь зэсэлтийн температур болон материал дээрх хүчний ачааллыг бодит цагт мэдрэгчийн тусламжтайгаар хянахын тулд IoT мэдрэгчидийг ашигладаг. Цахилгаан шугамын байгууламжийн загварыг циклоны чиглэлд авч үзэхийн тулд дижитал загварын технологийг ашиглан давталттай дизайны сайжруулалтыг хийдэг. 2023 оны туршилтаар материал алдагдлыг 34% бууруулж, урьдчилан сэргийлэх засварын стандартын хүрээнд ажиллах боломжийг харуулсан.
Дулаан тусгай дрон нь доод давхаргын идэвхжлийг 92% шалгалтын үр дүнтэйгээр илрүүлдэг (Drone Tech Journal 2023). Машин сургалтын алгоритмууд нь босоо байгууламж дээр суурилсан хурдны мэдрэгчдээс ирэх хэлбэлзлийн загварыг шинжилж, тусгаарлагчийн ядарсыг 6–8 сарын өмнөөс урьдчилан таамаглаж чаддаг. Кливд платформ нь эрэмбэлэгдсэн засварын хуваарь хангамжийг хангаж, төлөвлөгөөгүй зогсолтыг бууруулах, активын насыг сунгахад тусалдаг.
Цахилгаан шугамын босоо байгууламжийн тогтвортой байдлын үндсэн инженерийн зарчим юу вэ?
Үндсэн зарчмуудад ачааллын багтаамжийг үр дүнтэй болгох, торлог бүтцээр геометрийн хатуужлыг хангах, хүч чийгийн харьцааг жингийн харьцаатай тэнцвэртэй болгох, мөн ядарсын эсэргүүцэлтэй материалыг сонгох орно.
Башны барилга дахь идэвхжлийн эсэргүүцлийг хэрхэн хангаж байна вэ?
Олон давхарт эпоксид анхдагч давхар ба полийуретан гадаад давхар зэрэг дэвшилтэт далдтууд болон төвөгтэй шалгалтын аргачлал нь идэвхжлийн эсэргүүцлийг хангана. Элсэн цавь бүхий бүс нутгуудад цайрлаасан гангийн зөвлөж байдаг бол дотоод бүс нутагт цаг агаарын нөхцөлд тэсвэртэй ганг ашигладаг.
Олон улсын хэмжээнд башны загварыг ямар стандартууд удирддаг вэ?
Аюулгүй байдал, нийцэлтийг хангахын тулд GB/T2694, DL/T646, IEC 60652, ба ASCE 10-15 зэрэг олон улсын стандартууд башны загварыг удирддаг.
Башнууд экстремист орчны ачааллыг хэрхэн даах вэ?
Олон чиглэлд суурилагдсан боолтууд, идэвхтэй хөлдөөс шидэх механизм зэрэг онцлог шинж чанарууд нь экстремист үед өндөр амьдралын түвшинд хүрэхийн тулд башнуудыг илүү их орчны стрессийг даахуйц болгож загварчилдаг.
Бид дэлхийн эрчим хүчний хэрэглэгчдэд хамгийн дэвшилтэт инженерчлэлийн дизайн шийдэл, бүтээгдэхүүний технологийн шийдлийг санал болгож, дэлхийн эрчим хүчний хэрэглэгчдийн арилжааны амжилтын үнэ цэнийг бий болгодог.
EN
AR
BG
HR
CS
DA
FR
DE
EL
HI
PL
PT
RU
ES
CA
TL
ID
SR
SK
SL
UK
VI
ET
HU
TH
MS
SW
GA
CY
HY
AZ
UR
BN
LO
MN
NE
MY
KK
UZ
KY
