Оқшауланған көлденең қол қандай жүктемелерге төтеп беруі керек?

Тасымалдау және тарату желілерін жаңарту жиі рұқсат етілген шектеулер шегінде үлкен сыйымдылықты талап етеді. The Оқшауланған көлденең қол кернеуді көтеру және мұнараны тығыздау үшін маңызды шешім ретінде әрекет етеді. Дәстүрлі болат немесе ағаш компоненттерінен айырмашылығы, бұл заманауи нұсқалар қос рөлдерді орындауы керек. Олар негізгі электрлік оқшаулағыш ретінде жұмыс істей отырып, қарқынды механикалық кернеуді жеңеді. Жұмыс жүктемелерін дәл есептемеу көбінесе апатты механикалық ақауларға немесе электрлік ақауларға әкеледі. Бұл нұсқаулық коммуналдық қызметтерді жоспарлаушыларға, сатып алу жөніндегі инженерлерге және желілік дизайнерлерге анық, стандартты негіздемемен қамтамасыз етеді. Сіз бұл компоненттерге төзімді механикалық және электрлік жүктемелерді бағалауды үйренесіз. Біз сіздің алдағы әуе желілері жобаларында сенімді спецификацияға, желіні қауіпсіз кеңейтуге және тәуекелдерді тиімді азайтуға қол жеткізуді қамтамасыз етуді мақсат етеміз.

Негізгі қорытындылар

• Оқшауланған көлденең қол үш негізгі механикалық күштерге төтеп беруі керек: тік (салмақ/мұз), көлденең (жел/бұрыштар) және бойлық (кернеу/үзілген сымдар).
• Техникалық сипаттама максималды консольдық жүктемені (MDCL) есептеуді және IEC немесе ANSI стандарттарына негізделген сәйкес қауіпсіздік факторларын қолдануды талап етеді.
• Электр кернеуі және қоршаған ортаның нашарлауы (ластану, ультракүлгін) композиттік изолятордың құрамдас бөліктерінің ұзақ мерзімді механикалық сенімділігіне тікелей әсер етеді.
• Сәтті сатып алу тек каталогтың негізгі сипаттамаларына емес, нақты операциялық орталарға қатысты өндірушінің сынақ деректерін бағалауға негізделген.

Оқшауланған крест қаруларға арналған инженерлік және іскерлік жағдай

Коммуналдық қызметтер әуе желісінің кернеуін көтеру үшін қатты қысымға тап болады. Дәлізді 66кВ-тан 132кВ-қа ауыстыру айтарлықтай үлкен электрлік саңылауларды қажет етеді. Жаңа жер учаскесін алу өте шектеулі. Бүкіл болат мұнара дәліздерін қайта құру жиі тым баяу және бұзылады.

Дәстүрлі торлы болат тұтқаларды және аспалы оқшаулағыштарды ауыстыру қуатты балама ұсынады. Интеграциялау а оқшауланған көлденең қол мұнараның жалпы ізін тиімді түрде азайтады. Ол өткізгіштің айналуын физикалық түрде шектейді, сонымен қатар соққы деп те аталады. Бұл қатаң геометрия тар дәліздер арқылы жоғары кернеулерді итеруге мүмкіндік береді. Ол сонымен қатар тұрғын аймақтардағы үстіңгі құрылымдардың көрнекі әсерін айтарлықтай азайтады.

Табысты өрісті орналастыру қатаң инженерлік тепе-теңдікке байланысты. Жоспарлаушылар ескі құрылымдарға жаңа құрамдастарды жай ғана бекіте алмайды. Тор тұрақтылығын қамтамасыз ету үшін нақты техникалық кезеңдерге жету керек.

• Механикалық қаттылық: Желдің қатты әсерінен жинақта фазадан жерге дейін қатаң саңылаулар сақталуы керек.
• Диэлектрлік беріктік: Корпус мақсатты жаңартылған кернеу үшін барабар сырғымалы қашықтықты қамтамасыз етуі керек.
• Мұнараның тұтастығы: Жақсартылған өткізгіш қондырғысы болат мұнараның бар иілу моменттерінен аспауы керек.
• Дірілді өшіру: Жүйе кабельдерден тірек қондырмаларына ауысатын эолдық дірілге қарсы тұруы керек.

Трансмиссиядағы және таратудағы алғашқы механикалық жүктемелер

Сызық дизайнерлері жаңартылған құрылымға әсер ететін әрбір физикалық күшті картаға түсіруі керек. PLS-CADD сияқты қазіргі заманғы құрылымдық талдау бағдарламалық құралы осы кернеулерді модельдеуге көмектеседі. Біз оларды үш негізгі санатқа бөлеміз.

1. Тік жүктемелер (салмақ және мұз) Бұл төмен қарай бағытталған күштер тұрақты, тынымсыз бастапқы кернеуді білдіреді. Құрылғы өткізгіштер бумасының статикалық салмағын қауіпсіз ұстап тұруы керек. Ол сондай-ақ монтаждық жабдықты, аспа қысқыштарын, діріл сөндіргіштерді және өз массасын ұстайды. Қоршаған ортаның динамикалық толықтырулары бұл базаны күрт өзгертеді. Ауыр мұз жиналуы және ылғалды қар жүктемесі географиялық аймаққа байланысты өзгереді. Солтүстік климаттағы коммуналдық қызметтер кабельдерде жиналатын мұздың радиалды қалыңдығын есепке алуы керек. Бұл қосымша қысқы салмақ қондырма негізін төмен қарай иілу күшін оңай екі немесе үш есе арттырады.
2. Көлденең жүктемелер (жел және сызықтың ауытқуы) Көлденең күштер желі бағыты бойынша көлденең итереді. Желдің қатты қысымы бүкіл жел аралығы бойынша өткізгіштерге тікелей әсер етеді. Айқас қолдың физикалық профилінің өзі де жел қысымын ұстайды. Құрылғыны бұрыштық мұнараларға орнатқанда радиалды жүктемелер пайда болады. Сызықтық ауытқу күштері қолды сыртқа немесе ішке қарай итереді. Жоспарлаушылар тарихи метеорологиялық деректер негізінде төтенше жел сценарийлерін есептеуі керек. Бұл көлденең күштер шыны талшық өзегінің қажетті консольдық беріктігін белгілейді.
3. Бойлық жүктемелер (кернеу және үзілген сым жағдайлары) Кабельдер жолдың оң жағында екі бағытта тартылады. Қалыпты жұмыс іргелес аралықтар арасындағы шағын кернеу дифференциалын көреді. Биіктіктің өзгеруі және тең емес аралықтың ұзындығы осы күнделікті теңгерімсіздіктерді тудырады. Ерекше бойлық жүктемелер ең ауыр механикалық қауіп тудырады. Жіптерді салу операциялары құрылыс кезінде кенеттен теңгерілмеген тарту күштерін қолданады. Төтенше 'үзілген сым' сценарийлері ауыр асимметриялық бұралу және иілу сәттерін тудырады. Фазалық өткізгіш үзілгенде, кабельдің қалған кернеуі қатты қайтады. Қол бұл соққыны сындырмай сіңіруі керек.

Кесте: Бастапқы жүктеме профильдері және құрылымдық әсерлер

Жүктеме санаты	Негізгі дереккөз	Төтенше сценарий	Айқас тұтқаға құрылымдық әсер
Тік жүктеме	Өткізгіш массасы, аппараттық құрал, қар	Қысқы дауыл кезінде радиалды мұздың жиналуы	Төменге иілу, негіздегі айқын кернеу
Көлденең жүктеме	Жел қысымы, сызықтық бұрыштар	Бұрыштық мұнаралардағы дауылдық желдер	Көлденең консольдық иілу, базалық момент
Бойлық жүктеме	Тең емес созылу кернеуі	Сынған фазалық өткізгіш (үзілген сым)	Күшті бұралу, асимметриялық бұралу

Жоғары вольтты оқшауланған айқаспалы тұтқадағы электрлік кернеулер

Механикалық беріктік инженерлік теңдеудің жартысы ғана. А жоғары вольтты оқшауланған көлденең иық үнемі күшті электр өрісінің кернеуіне төтеп береді. Осы диэлектрлік талаптарды есепке алмау компоненттердің тез бұзылуына әкеледі.

Біріншіден, үздіксіз фазадан жерге оқшаулауды қарастырыңыз. Негізгі және силикон корпусы қалыпты жұмыс жағдайында жарқылдың алдын алуы керек. Күтілетін жүйе кернеуін дәл бағалау керек. Дұрыс негізгі оқшаулау деңгейін (BIL) таңдау міндетті болып табылады. BIL құрылғының өтпелі асқын кернеулерді қалай өңдейтінін белгілейді. Бұл қауіпті сілкіністер найзағай соғуынан немесе тордың ауысу кернеуінен туындайды.

Қоршаған орта мен ластаушы факторлар бұл оқшаулау кедергісін қиындатады. Ауадағы ластаушы заттар уақыт өте келе силикон корпусында орналасады. Жағалаудағы тұз спрейі, ауылшаруашылық шаңы және өнеркәсіптік шығарындылар негізгі кінәлілер. Тұманнан немесе аздаған жаңбырдан ылғал осы ластаушы заттармен араласқанда, проблемалар басталады. Бұл өткізгіш қабат бетті қадағалауға, құрғақ жолақ доғасына және материалдың эрозиясына әкеледі. Корпус суды моншақтау және осы өткізгіш жолды бұзу үшін гидрофобты материалдарды пайдалануы керек.

Электромеханикалық әрекеттесу күрделі деградация жолын білдіреді. Үздіксіз электр кернеуі талшықты күшейтілген полимер (FRP) ядросының құрылымдық тұтастығына баяу әсер етеді. Күтімсіз жоғары электр өрістері соңғы фитингтердің жанында локализацияланған жылытуды тудыруы мүмкін. 30 жылдық қызмет ету мерзімінде ұзартылған тәж разряды қорғаныс резеңке корпусын нашарлатады. Корпус істен шыққаннан кейін ылғал ішкі FRP өзегіне енеді. Бұл ылғалдың түсуі сынғыш сынуға және апатты механикалық коллапсқа әкеледі.

Үздік тәжірибе: 110 кВ жоғары қолданбалар үшін әрқашан тәж сақиналарын немесе бағалау сақиналарын көрсетіңіз. Бұл металл сақиналар электр өрісінің градиентін тегістейді. Олар бекітілген электр кернеуінің бекіту нүктесіндегі силиконды тығыздағыш арқылы шайнауын болдырмайды.

Анықтау және қысқа тізімге енгізу үшін негізгі бағалау критерийлері

Коммуналдық қызметтерді сатып алушылар негізгі каталог нөмірлеріне ғана сене алмайды. Қатаң спецификация тордың сенімділігін және қоғамдық қауіпсіздікті қамтамасыз етеді. Өндіріс және сынақ хаттамаларына тереңірек қарау керек.

Стандартты сәйкестік сіздің техникалық базаңызды құрайды. Тәуелсіз зертханалардан тексерілетін сынақ есептерін талап етіңіз. Кез келген үшін композиттік пост изолятор компоненті, IEC 61952 негізгі сынақ нұсқауларын береді. Оқшауланған көлденең қолдар көбінесе CIGRE немесе IEEE арнайы инженерлік құрылымдарына сәйкес келеді. Зауыттық ішкі есептерді сәйкестіктің жалғыз дәлелі ретінде қабылдамаңыз. Үшінші тараптың валидациясы дизайн көрсетілген шектен шығуды жеңе алатындығын дәлелдейді.

Жүктеме көрсеткіштері мен қауіпсіздік факторлары мұқият тексеруді қажет етеді. Инженерлер көрсетілген консольдық жүктемені (SCL) бағалауы керек. Содан кейін дәл мұнара геометрияңыз үшін максималды консольдық жүктемені (MDCL) есептейсіз. Өндірушінің қауіпсіздік шегі жергілікті коммуналдық стандарттарға дәл сәйкес келетініне көз жеткізіңіз. Анықталмаған құрылғы шамадан тыс майысады немесе қысқы мұздың астына түсіп қалады.

Материалдың сапасы ұзақ мерзімді егістік өнімділігін анықтайды. FRP пультрузия сапасын мұқият бағалаңыз. Шыны талшық өзегі барлық механикалық беріктікті қамтамасыз етеді. Ішкі ылғалдылықты бақылауды болдырмау үшін ол толығымен бос болуы керек. Келесі жоғары температуралы вулканизацияланған (HTV) силикон резеңке корпусын бағалаңыз. Жоғары сапалы HTV силиконы ұзақ мерзімді гидрофобтылықты және бақылауға жоғары қарсылықты қамтамасыз етеді.

Соңында, тарату және беру талаптарын ажыратыңыз. А тарату оқшауланған көлденең қол жиі стандарттауға басымдық береді. Коммуналдық қызметтер мыңдаған ағаш немесе бетон тіректер арқылы жылдам, қайталанатын қондырғыларды қалайды. Керісінше, беріліс қорабының құрамдас бөліктері жоғары теңшелген механикалық модельдеуді талап етеді. Өте жоғары вольтты қолданбалар арнайы фитингтерді, арнайы монтаждау кронштейндерін және құрылымдық дәл сәйкестікті қажет етеді.

Іске асыру тәуекелдері және орнату шындықтары

Өрісті қолдану бірегей физикалық қиындықтарды тудырады. Инженерлік модельдер нақты әлемдегі лайнман операцияларына сәтті аударылуы керек. Жоспарлаушылар бұл тәуекелдерді бүкіл флотты тарату алдында шешуі керек.

Ауысу шектері негізгі инженерлік мәселе болып қала береді. Полимерлік композициялық материалдар қатты болаттан гөрі икемді. Ауыр жүктеме кезінде шамадан тыс ауытқу мұнара төбесінің геометриясын өзгертеді. Бұл иілу фазалар арасындағы саңылауларды қауіпті түрде бұзуы мүмкін. Ол сонымен қатар фазалар арақашықтықтарын орта аралықта азайта алады. Максималды күтілетін жүктеме кезінде дәл ауытқу қисықтарын модельдеу келісуге жатпайды. Коммуналдық қызметтер осы ауытқу шектерін жергілікті қауіпсіздік кодтарына сәйкес тексеруі керек.

Осалдықтарды өңдеу қатаң орнату протоколдарын талап етеді. FRP өзегі және силикон корпусы физикалық зорлық-зомбылыққа өте сезімтал. Кедір-бұдыр жерге құлап кетсе, олар микро-жарылу немесе жыртылуы мүмкін. Дұрыс емес такелаждық әдістер өзекті серпімділік шегінен асып түседі. Бекіту болттарын шамадан тыс айналдыру шыны талшықты құрылымды ұсақтайды. Экипаждар осы композициялық материалдар үшін арнайы өңдеуді қажет етеді. Олар көтеру кезінде болат шынжырлардың орнына нейлон итарқаларды пайдалануы керек.

Аппараттық үйлесімділік мәселелері жиі қайта жаңарту кезінде пайда болады. Монтаждау кронштейндері мен фитингтер жыл бойы ауа-райының қатты әсеріне ұшырайды. Полюстің интерфейсінде металдар сәйкес келмесе, гальваникалық коррозияның жоғары қаупі бар. Бекіту нүктелеріндегі механикалық тозу уақыт өте келе қосылымды нашарлатады. Әрқашан жеткізуші ұсынатын жабдықтың мұнара геометриясына толық сәйкес келетініне көз жеткізіңіз.

Жалпы қате: Сәйкес келмейтін кронштейнді ескі болат торлы мұнараға күштеп салу шыны талшық негізіне алдын ала кернеуді тудырады. Бұл алдын ала кернеу келесі жел дауылында бұзылу шегін күрт төмендетеді.

Ең жақсы келесі қадам әрекетіңіз - кезең-кезеңмен шығару. Сыни емес, артық желілерде пилоттық тестілеуді бастаңыз. Орнату процедураларын тексеру, механикалық өнімділікті тексеру және аппараттық құралдың туралануын тексеру үшін осы кезеңді пайдаланыңыз. Орналастыруды кеңейтпес бұрын орнату бригадаларынан тікелей кері байланыс жинаңыз.

Қорытынды

Бұл жетілдірілген құрамдастарды көрсету болатты бір-бірден алмастыру емес. Жоспарлаушылар тік, көлденең және бойлық жүктемелерді тұтас бағалауды жүргізуі керек. Бұл механикалық талаптарды қатты қоршаған орта және электрлік кернеулермен жұптастыру керек. Физикалық салмақ, жел қысымы және жоғары кернеу өрістері арасындағы өзара әрекетті елемеу жүйенің істен шығуына әкеледі.

Барлық сатып алу шешімдерін IEC немесе ANSI стандарттарына сәйкес қатаң, үшінші тарап тексерген жүктеме сынауына негіздеңіз. Ультракүлгін сәулеленудің деградациясына және ластануды бақылауға қарсы материалдың беріктігінің нақты дәлелдерін талап етіңіз. Қолданыстағы мұнара құрылымдарыңызға арнайы бейімделген жүктеменің ауытқуын модельдеуді ұсынатын жеткізушілерге басымдық беріңіз. Осы нақты қадамдарды орындау ұзақ мерзімді сенімділікті, желі қауіпсіздігін және желіні сәтті жаңартуды қамтамасыз етеді.

Жиі қойылатын сұрақтар

С: Композиттік пост изоляторының механикалық беріктігі дәстүрлі болат крестпен қалай салыстырылады?

A: Болат қаттырақ болғанымен, композициялық оқшаулағыштар белгілі бір жүктеме жолдарына бейімделген жоғары созылу және консольдық беріктікті ұсынады. Олар әлдеқайда жеңіл және өткізгіштің жарылуын тиімді болдырмайды. Дегенмен, олар ауыр жүктемелерде үлкен икемділік көрсетеді. Бұл жобаланған ауытқу максималды жел мен мұз жағдайында қауіпсіз фазадан жерге қашықтықты қамтамасыз ету үшін тазарту есептеулерінде ескерілуі керек.

С: Үзілген сым сценарийі кезінде оқшауланған көлденең иықпен не болады?

A: Ол кенеттен, экстремалды бойлық және бұралу жүктемелерін бастан кешіреді. Сапалы айқаспалы қолдар өзек ақауынсыз иілу үшін арнайы қауіпсіздік шегімен жасалған. Шыны талшық өзегі басқарылатын ауытқу арқылы кинетикалық энергияны сіңіреді. Олар сынудан аулақ болғанымен, құрылымдық тұтастықты қамтамасыз ету үшін оқиғадан кейін егжей-тегжейлі визуалды тексеруді немесе толық ауыстыруды қажет етуі мүмкін.

С: Оқшауланған айқаспалы тіректер мұз қатқан орталарға жарамды ма?

Ж: Иә, тік жүктеме есептеулері мұздың максималды тарихи жинақтау деректерін қамтитын болса. Инженерлер осы төтенше статикалық салмақты көтере алатын өзек диаметрін таңдауы керек. Сонымен қатар, силикон төсеніш профилі мұздың үздіксіз көпірленуіне жол бермеу және қатты қысқы дауыл кезінде де маңызды сырғыма қашықтықты сақтау үшін ауыспалы диаметрлермен арнайы жасалған.

С: Үздіксіз механикалық және электрлік жүктеме кезіндегі әдеттегі қызмет мерзімі қандай?

A: Ультракүлгін сәулелеріне төзімді жоғары температураға төзімді вулканизацияланған силикон резеңкемен және тамаша мөрленген FRP өзегімен стандартты қызмет ету мерзімі 25-тен 40 жылға дейін. Бұл ұзақ қызмет ету мерзімі дұрыс орнату тәжірибесіне, өңдеудің зақымданбауына және жергілікті ластанудың ауырлығына байланысты. Үнемі инфрақызыл тексерулер үздіксіз электр кернеуінің ішкі материалдарды нашарлатпайтынын тексеруге көмектеседі.