Yuqori kuchlanishli uzatish minoralarining loyihalash me'yori nima?

Elektr energiyasini uzatishning muhandislik asosi

Yuqori kuchlanishli uzatish minoralari o'tkazgichlarni elektr stansiyalari o'rtasida yuzlab metrdan boshlab milliardlab kilometrgacha bo'lgan masofalarga uzatadi. Har bir qo'rg'on minoraning o'tkazgichlarning statik og'irligini, dinamik shamol yuklarini, muz qoplamasini va qisqa tutashuv hodisasi paytida vujudga keladigan elektromagnit kuchlarini bardosh berishi kerak — shu bilan birga, elektr razryadi (flashover) sodir bo'lmasligi uchun zarur bo'lgan masofalarni saqlashi lozim.

Loyiha dizayni kuchlanish darajasidan va o'tkazgichlar konfiguratsiyasidan boshlanadi, bu esa ustun balandligi va ko'ndalang qo'llarning o'lchamlarini belgilaydi. 132 kV li ikki zanjirli ustun balandligi 25–35 metrni tashkil etadi. 400 kV li ustun balandligi 40–55 metrga yetadi va kengroq ko'ndalang qo'llarga ega. Har bir qo'shimcha metr po'lat og'irligini, fundamentdagi beton hajmini va krana yuk ko'tarish quvvatini talab qiladi — bu barcha loyiha bosqichlarida xarajatlarni ko'paytiradi.

Janubiy Amerikadagi tog'liklarni kesib o'tuvchi uzatish loyihasida 15 gradusdan ortiq qiyalikdagi qiyaliklarda panjarali ustunlar o'rniga zich delta-konfiguratsiyali dizaynlar qo'llanildi. Torroq asos maydoni beton avtomashinalari uchun kirish qiyin bo'lgan tik relyefda fundamentni qazib olishni taxminan 40% ga kamaytirdi.

Strukturali loyihalash me'yoriy talablari

Panjarali ustun geometriyasi

Panjara qo'rg'on panjarali konstruksiyalar burchakli po'latdan tayyorlanadi va boltli ulanishlar orqali trus (panjara) tizimlarini hosil qiladi; bu tizimlar yuklarni egilishdan emas, balki o'q yo'nalishidagi cho'zilish va siqilish orqali qabul qiladi. Bu, teng quvvatli tubli ustunlarga nisbatan po'lat og'irligini 30–50% gacha kamaytiradi.

Tana kvadrat yoki to'rtburchak kesimli bo'lib, keng taglikdan tor tepaga qarab torayadi. Osilma minoralar uchun taglik kengligi va balandligi nisbati 1:6 dan 1:8 gacha, burchakli minoralar uchun esa 1:4 dan 1:5 gacha bo'ladi; bu yo'nalishni o'zgartirish nuqtalarida aylanish momentining kattaligini aks ettiradi. A'zolarning o'lchamlari IEC 60826 standartlariga muvofiq, 50 yillik qaytish davri uchun mo'ljallangan shamol ma'lumotlari asosida belgilanadi. Hurrikonlar tez-tez sodir bo'ladigan mintaqalardagi minoralar 200 km/soatdan yuqori tezlikka chidamli bo'lishi kerak.

Asos dizayni

Fundament turi geotexnik sharoitlarga bog'liq. Tarqoq fundamentlar (yoyilgan tayanchlar) 200 kPa dan yuqori qo'llanilish qobiliyatiga ega mustahkam tuproqlarga mos keladi. Pile fundamentlar (ustunli fundamentlar) yuzaki tuproqlar loydoq gil yoki yumshoq loydan iborat bo'lganda yuklarni chuqur qatlamlarga uzatadi. Tog' jinsiga ankorlangan fundamentlar minoraning pastki qismi (stub) ni to'g'ridan-to'g'ri tog' jinsiga bolt bilan biriktiradi — agar mustahkam tog' jinsi 1–2 metr chuqurlikda joylashgan bo'lsa, bu eng iqtisodiy variantdir.

Yuk ko'tarish qarshiligi odatda siqilishga chidamlilikka nisbatan konstruktsiyani loyihalashni belgilaydi. O'tkazgichlarning oraliqlariga perpendikulyar ravishda ta'sir etuvchi shamol konstruktsiyaning og'irligini oshirib yuboradigan, shovqinli tomonida ko'tarish kuchlarini yaratadi. Asoslar bu siklik kuchlarga o'n yillar davomida chiqishsiz qarshilik ko'rsatadi; chunki ularning asta-sekin chiqib ketishi minorani og'artirib, fazadan yergacha bo'lgan masofani xavfsiz chegaradan pastga tushiradi.

Material va korroziyaga qarshi himoya

Strukturalik po'lat ASTM A36 yoki S355JR darajalariga mos keladi; yuqori kuchlanishga uchragan elementlarda tanlab yuqori mustahkamlikdagi darajalar ham qo'llaniladi. ISO 1461 standartiga muvofiq issiq quyma galvanizlovchi qoplamasi asosiy korroziyaga qarshi himoyani ta'minlaydi; 6 mm dan yuqori qalinlikdagi qismlar uchun minimal qoplam qalinligi 85 µm ni tashkil etadi. Dengiz suviga 5 km masofada joylashgan sohil ob'ektlari uchun qoplam qalinligi 100–140 µm yoki qo'shimcha bo'yoq tizimlari talab qilinadi.

Elektrik loyihasi me'yoriy talablari

Izolyatsiya mosligi

Fazadan yerga bo'lgan masofa minoraning oyna o'lchamlarini belgilaydi. O'tish zudliklariga oid ko'paytiruvchi — 245 kV dan yuqori tizimlar uchun odatda birlikda 2,0–2,5 — maksimal tizim kuchlanishiga ko'paytirilganda, qo'rqituvchi zudlikni oldini oladigan minimal havo oraliqni aniqlaydi. Izolyatsiya mosligi doirasini IEC 60071 standarti belgilaydi.

Zimni simlarning joylashuvi yiliga kvadrat kilometrga 10 marta yoki undan ko'proq chaqmoq uradigan hududlarda vertikalga nisbatan 30 gradusdan kam himoya burchagini hosil qiladi; bu fazalarning o'tkazuvchi simlariga emas, balki yerlangan zimni simlariga chaqmoq urishini ta'minlaydi.

O'tkazuvchi konfiguratsiyasi va guruhlash

220 kV dan yuqori kuchlanishlar uchun ikkita, uchta yoki to'rtta pastki o'tkazuvchi simdan iborat guruhlangan o'tkazuvchilar ishlatiladi; ular fazaga to'g'ri keladi va 30–60 metr oralig'ida prostranstven spetsial qurilmalar bilan ajratilgan. Guruhlash elektr maydon gradientini korona paydo bo'lish chegarasidan pastga tushiradi; bu esa eshitiladigan shovqin, radio to'siq va ionlanish energiyasi yo'qotishlarini vujudga keltiradi. Gradientni kamaytirishni optimallashtirish uchun pastki o'tkazuvchilarning orasidagi masofa 400–500 mm qilinadi; bu esa pastki oraliq tebranish xavfini yuzaga keltirmaydi.

Topraklama tizimi

Minor qo'llab-quvvatlash qarshiligi 10 om dan kam bo'lishi kerak, garchi yuqori qarshilikli tuproqlarda 20–25 om gacha qiymatlar ham qabul qilinsa ham. Har bir oyoqdan radial ravishda ko'milgan kontrpoz simlari qarshilikni kamaytiradi, agar faqat vertikal sterjenlar maqsadga erisha olmasa. Yerlangan tizim 20–50 kA cho'qqi qiymatdagi chaqmoq tokini o'tkazadi va IEC 60479 xavfsizlik chegaralaridan oshmaydigan tegish yoki qadam potensiallarini hosil qilmaydi.

Koʻpincha soʻraladigan savollar

Osma va burchakli uzatish minoralari o'rtasidagi farq nimada?

Osma minoralari o'tkazgichlarni to'g'ri chiziqli qismlarda vertikal ravishda qo'llab-quvvatlaydi va asosan vertikal yuklarga chidamli. Burchakli minoralar o'tkazgichlarni yo'nalishni o'zgartirish joylarida angorlaydi va to'liq gorizontal o'tkazgich tarangligiga chidamli. Ular og'irroq elementlardan, kengroq asosdan va kattaroq fundamentlardan foydalanadi. Liniyalar uzunligining 80–90% qismida osma minoralardan, yo'nalishni o'zgartirish nuqtalarida esa burchakli minoralardan foydalanadi.

Uzatish minoralari balandligi qanday aniqlanadi?

Maksimal ishlatish temperaturasidagi o'tkazgichning yer sathidan balandligi — issiqlik kengayishidan maksimal sag (bushlanish) hosil bo'lganda — minimal balandlikni belgilaydi. Izolyator zanjirining uzunligi, chorg'ochning chuqurligi va himoya simining maksimal balandligini qo'shish umumiy balandlikni beradi. Rel'ef past ko'rsatkichli maydonlarda (vodiylar va yo'l kesishmalarida) yer sathidan minimal balandlikni saqlash uchun balandroq inshootlar talab qilinadi.

Uzatish minoralari qanday shamol tezligiga chidashi kerak?

Lo'ihalash shamol tezligi ichki hududlarning soxta joylarida 120 km/soatdan boshlab tropik siklon mintaqalarida 250 km/soatdan ortiqgacha o'zgaradi. IEC 60826 standarti relyefning notekisligini toifalaydi va shamol bosimini hisoblash usullarini taqdim etadi. Liaoning Sinotech Group kabi ishlab chiqaruvchilar mintaqaviy shamol zonasi talablariga moslashtirilgan minoralarni yetkazib beradi.

Yuqori kuchlanishli uzatishda panjarali minoralar nima uchun quvursimon ustunlardan afzal ko'riladi?

Panjarali minoralar truss konfiguratsiyalari yuklarni egilish momentlari o'rniga o'q kuchlariga aylantirgani uchun 30–50% kam temirdan foydalanadi. Og'irligining kamayishi material va fundament narxlarini kamaytiradi. Boltli ulanishlar zich, sochilgan holda tashish imkonini beradi — 40 ta minoraning burchakli po'lat qismlari faqat 8–10 ta ekvivalent tubulyar ustun qismlarini sig'diradigan konteynerlarga joylashtiriladi.

Utkazish minoralari muz yukini qanday boshqaradi?

Muz yig'ilishi o'tkazgichning har bir metr uzunligiga 2–10 kg og'irlik qo'shadi va umumiy yukni 3–8 marta ko'paytiradi. Loyihalashda bir vaqtda muzlangan o'tkazgich og'irligi hamda kamaytirilgan shamol yuklanishi hisobga olindi — chuchuk ob-havo sharoitlari odatda maksimal shamol tezligi bilan bir vaqtda sodir bo'lmasa kerak. Nog'iron muzning tushishi uzunlik bo'ylab nozik muvozanatli yuklarga sabab bo'ladi, bu esa burchakli minoralarning qarshilik ko'rsatishini talab qiladi.

To'g'ri loyihalangan utkazish minorasining xizmat ko'rsatish muddati qancha?

Galvanizlangan panjarali po'lat minoralar davriy tekshiruvlar bilan 50–70 yil xizmat qilish muddatiga erishadi. Galvaniz qatlamining ingichka bo'lgan boltli ulanish joylaridagi korroziya — bu muddatni cheklovchi omil. Rejalashtirilgan texnik xizmat ko'rsatish paytida alohida burchakli elementlarni almashtirish xizmat qilish muddatini 80 yildan ortiqga cho'zadi, shu tufayli panjarali minoralar elektr tarmog'i infratuzilmasining eng doimiy obyektlaridan biriga aylanadi.