مع اقتراب فصل الشتاء، تهاجم الرياح الجليدية والثلوج بلا هوادة أبراج الإرسال المرتفعة. تخيل الضغط الهائل على الموصلات التي تربط هذه الهياكل خلال الطقس القاسي.إنّ إجهاد الموصل معلم صغير على ما يبدو يحتوي في الواقع على مفتاح سلامة واستقرار أنظمة نقل الطاقة بأكملهايشكّل الحساب الدقيق والسيطرة الفعالة على توتر الموصلات تحديات حاسمة لمهندسي الطاقة.
يعتمد التشغيل الآمن للموصلات الجوية على التحكم الدقيق في التوتر. التوتر المفرط يخاطر بتكسير الموصلات وانقطاع التيار الكهربائي، في حين أن التوتر غير الكافي يسبب انخفاضًا مفرطًا.تعريض التصاريح الأمنية للخطرولذلك، يجب أن تتضمن تصاميم نظام الطاقة حسابات التوتر الدقيقة لضمان التشغيل الآمن في جميع الظروف.
تبدأ عملية الحساب من خلال تحديد ظروف التشغيل الأساسية وعوامل السلامة. عادةً ما تحدد صناعة الطاقة معايير التشغيل بناءً على المناخ المحلي والجغرافياوأهمية الخطفي خطوط النقل في المملكة المتحدة، تتضمن المعايير المشتركة:
لاحظ أن نسبة 20٪ بمثابة مثال، يجب أن تأخذ التصاميم الفعلية في الاعتبار تأثيرات التضاريس الرياحية على التضاريس الرياحية، شيخوخة الموصلات، وعوامل أخرى.الأبحاث تؤكد أن التضاريس تؤثر بشكل كبير على أنماط اضطرابات الرياح، مما يتطلب اعتبارات درجة حرارة محددة للموقع.
تتبع العلاقة بين إجهاد الموصل (T) و sag (S) هذه الصيغة:
حيث:
لنأخذ في الاعتبار موصلًا به 65.95 kN MWT تحت -6 درجة مئوية ، و 12.7 مم من الجليد ، وضغط الرياح 383 N / m2. لحساب هبوطه عند 20 درجة مئوية على مدار 400 متر:
مع معايير الموصل:
يجب على المصممين أن يعيدوا النظر في الظروف الاستثنائية:
الدوائر القصيرة:يختبر موصلات المراحل جذبًا / دفعًا ميكانيكيًا قصيرًا. في حين أن المدة قصيرة جدًا للحساب الدقيق ، فإن الفاصل بين المراحل الكافي يمنع اصطدامات الموصلات.
تحميل الجليد:يزيد الجليد من وزن الموصل والقطر وحمل الرياح. تتطلب المناطق المعرضة للثلوج معايير حمولة الجليد المناسبة. يحدد معيار EN 50341-3-9 5 kN / m3 الحمل الموحد للجليد لمصممين المملكة المتحدة ،أو 9 kN/m3 عند الجمع مع الرياح.
الزلازل:النشاط الزلزالي يقدم تسارعات أفقية / عمودية. يتعامل التحليل البسيط مع هذه كمحملات أفقية معادلة للمحولات ، يتم حساب اللحظات الإضافية بناءً على الوزن ،الارتفاع، وبعد العجلات.
وبما أن أسوأ السيناريوهات نادراً ما تتطابق، يجمع المهندسون الحمولات بحكمة:
بالنسبة للمسافات التي تقل عن 400 متر، فإن المعادلة البارابوليكية تقترب من التوتر بشكل جيد:
حيث f = sag (m) ، p = وزن الموصل (kN/m) ، L = span (m) ، و T0 = tension (kN).
بالإضافة إلى الموصلات، تشمل أنظمة النقل:
لا يزال توتر الموصلات أمرًا أساسيًا لسلامة النقل الجوي. من خلال الحساب الدقيق والتحكم في الأحوال الجوية والجغرافية وخصائص الموصلات،والحملات الخاصة المهندسون يضمنون إمدادات الطاقة الموثوقة في جميع ظروف التشغيليسمح النظر الشامل لهذه العوامل باتخاذ قرارات تصميم سليمة تحمي بنية تحتية نقل الكهرباء.
مع اقتراب فصل الشتاء، تهاجم الرياح الجليدية والثلوج بلا هوادة أبراج الإرسال المرتفعة. تخيل الضغط الهائل على الموصلات التي تربط هذه الهياكل خلال الطقس القاسي.إنّ إجهاد الموصل معلم صغير على ما يبدو يحتوي في الواقع على مفتاح سلامة واستقرار أنظمة نقل الطاقة بأكملهايشكّل الحساب الدقيق والسيطرة الفعالة على توتر الموصلات تحديات حاسمة لمهندسي الطاقة.
يعتمد التشغيل الآمن للموصلات الجوية على التحكم الدقيق في التوتر. التوتر المفرط يخاطر بتكسير الموصلات وانقطاع التيار الكهربائي، في حين أن التوتر غير الكافي يسبب انخفاضًا مفرطًا.تعريض التصاريح الأمنية للخطرولذلك، يجب أن تتضمن تصاميم نظام الطاقة حسابات التوتر الدقيقة لضمان التشغيل الآمن في جميع الظروف.
تبدأ عملية الحساب من خلال تحديد ظروف التشغيل الأساسية وعوامل السلامة. عادةً ما تحدد صناعة الطاقة معايير التشغيل بناءً على المناخ المحلي والجغرافياوأهمية الخطفي خطوط النقل في المملكة المتحدة، تتضمن المعايير المشتركة:
لاحظ أن نسبة 20٪ بمثابة مثال، يجب أن تأخذ التصاميم الفعلية في الاعتبار تأثيرات التضاريس الرياحية على التضاريس الرياحية، شيخوخة الموصلات، وعوامل أخرى.الأبحاث تؤكد أن التضاريس تؤثر بشكل كبير على أنماط اضطرابات الرياح، مما يتطلب اعتبارات درجة حرارة محددة للموقع.
تتبع العلاقة بين إجهاد الموصل (T) و sag (S) هذه الصيغة:
حيث:
لنأخذ في الاعتبار موصلًا به 65.95 kN MWT تحت -6 درجة مئوية ، و 12.7 مم من الجليد ، وضغط الرياح 383 N / m2. لحساب هبوطه عند 20 درجة مئوية على مدار 400 متر:
مع معايير الموصل:
يجب على المصممين أن يعيدوا النظر في الظروف الاستثنائية:
الدوائر القصيرة:يختبر موصلات المراحل جذبًا / دفعًا ميكانيكيًا قصيرًا. في حين أن المدة قصيرة جدًا للحساب الدقيق ، فإن الفاصل بين المراحل الكافي يمنع اصطدامات الموصلات.
تحميل الجليد:يزيد الجليد من وزن الموصل والقطر وحمل الرياح. تتطلب المناطق المعرضة للثلوج معايير حمولة الجليد المناسبة. يحدد معيار EN 50341-3-9 5 kN / m3 الحمل الموحد للجليد لمصممين المملكة المتحدة ،أو 9 kN/m3 عند الجمع مع الرياح.
الزلازل:النشاط الزلزالي يقدم تسارعات أفقية / عمودية. يتعامل التحليل البسيط مع هذه كمحملات أفقية معادلة للمحولات ، يتم حساب اللحظات الإضافية بناءً على الوزن ،الارتفاع، وبعد العجلات.
وبما أن أسوأ السيناريوهات نادراً ما تتطابق، يجمع المهندسون الحمولات بحكمة:
بالنسبة للمسافات التي تقل عن 400 متر، فإن المعادلة البارابوليكية تقترب من التوتر بشكل جيد:
حيث f = sag (m) ، p = وزن الموصل (kN/m) ، L = span (m) ، و T0 = tension (kN).
بالإضافة إلى الموصلات، تشمل أنظمة النقل:
لا يزال توتر الموصلات أمرًا أساسيًا لسلامة النقل الجوي. من خلال الحساب الدقيق والتحكم في الأحوال الجوية والجغرافية وخصائص الموصلات،والحملات الخاصة المهندسون يضمنون إمدادات الطاقة الموثوقة في جميع ظروف التشغيليسمح النظر الشامل لهذه العوامل باتخاذ قرارات تصميم سليمة تحمي بنية تحتية نقل الكهرباء.
