Kako dizajnirati stupove za površinske vodove od 10 kV

Ovaj članak kombinira praktične primjere kako bi se unaprijedila logika odabira za čelikove cjevaste stupove od 10kV, raspravlja o jasnim općim pravilima, postupcima dizajna i specifičnim zahtjevima za uporabu u dizajnu i izgradnji površinskih linija od 10kV. Posebne uvjete (poput dugačkih razmaka ili područja s teškim ledom) potrebno je dodatno posebno provjeriti na osnovi ovog temelja kako bi se osigurala sigurna i pouzdana operacija stupa.

Opća pravila za odabir stupova za površinske prijenosne linije

Racionalni odabir stupova za površinske linije mora balansirati prilagodljivost dizajnerskim uvjetima, ekonomiju i sigurnosnu redundanciju, slijedeći ova ključna pravila kako bi se osigurala stabilna nosivost tijekom cijelog vijeka zgrade:

Prioritetna provjera dizajnerskih uvjeta

Prije odabira, ključni parametri dizajna moraju biti jasno definirani, uključujući debljinu leda za voditelje i zemlju, referentnu brzinu vjetra dizajna (prema kategoriji terena B) i karakteristični period seizmoloskog odgovora spektra. Za posebna područja (npr. visoke nadmorske visine, zone s jakim vjetrom), moraju se dodati dodatni lokalni klimatski korekcijski faktori kako bi se spriječilo preopterećenje stupa zbog nedostajućih parametara.

Princip ekonomske optimizacije

Standardne vrste i visine stupova trebale bi se priorizirati kako bi se maksimalno iskoristila nosivost stupova i smanjile prilagođene dizajne. Za naprezane stupove s velikim kutovima zakretanja, optimizirajte položaj kako biste smanjili visinu stupa. Kombinirajte visoke i niske stupove prema geomorfološkim značajkama kako biste izbjegli korištenje visokih stupova duž cijele linije, što bi dovelo do troškova.

Zahtjevi za provjeru sigurnosnih opterećenja

Stupovi pravca: Jačina glavno je kontrolirana uvjetima s jakim vjetrom; potrebna je provjera momenta savijanja i nagiba stuba pod maksimalnom brzinom vjetra.

Naprezani stupovi (naprezani stupovi, kutni stupovi): Jačina i stabilnost su određeni naprezanjem voditelja; kut zakretanja i maksimalno korišteno naprezanje voditelja moraju biti strogo kontrolirani. Strukturna jačina mora se ponovno izračunati ako se prekorači granice dizajna.

Posebni uvjeti: Kada se voditelji transponiraju, provjerite da li električka razmak ispunjava zahtjeve norme nakon defleksije niza izolatora. Kada se koristi čelikov stup više napona, potvrdite da li kut zaštite zemlje odgovara zahtjevima za zaštitu od munjica. Kada se krak naprezanog stupova odstupa od simetralnog kuta, moraju se istovremeno provjeriti jačina stupa i električna sigurnosna udaljenost.

Standardni postupak odabira stupova

Kako bi se osigurala racionalnost i sigurnost odabira, mora se pridržavati sljedeći sedmokorakni sistemski dizajnerski postupak kako bi se formirala zatvorena petlja logike odabira:

• Odredba meteorološke zone: Na temelju meteoroloških podataka za lokaciju projekta, odredite meteorološku zonu (npr. debljina leda, maksimalna brzina vjetra, ekstremna temperatura) kao temelj za izračun opterećenja.

• Selekcija parametara voditelja: Odredite vrstu voditelja (npr. ACSR, aluminij umotan oko čelika), broj petlji i faktor sigurnosti (obično ne manji od 2,5).

• Uparivanje tablice naprezanja-i-obesi: Na temelju odabranih meteoroloških parametara i vrste voditelja, preuzmite odgovarajuću tablicu odnosa naprezanja-i-obesi kako biste odredili primjenjivu razmaknuću.

• Preliminarni odabir vrste stupa: Na temelju klasifikacije stupa (pravolinijski stup, naprezani stup) i tablica ograničenja opterećenja stupa, prethodno filtrirajte vrste stupova koje zadovoljavaju zahtjeve za razmaknuću i presjek voditelja.

• Dizajn vrha i kraka stupa: Na temelju regionalnih značajki rasporeda linije (npr. jednopetljanac/dvopetljanac, prisutnost niskonaponskih vodova na istom stupu), odaberite konfiguraciju vrha stupa (npr. 230mm, 250mm vrh stupa) i specifikacije kraka.

• Odabir izolatora: Prema nadmorskoj visini (razina izolacije mora se korigirati ako je preko 1000m) i razini zagađenja okoliša (npr. industrijska zona je razine III zagađenja), odredite vrstu izolatora (npr. porcelan, kompozit) i broj jedinica.

• Odredba vrste temelja: Na temelju geoloških izvješća (nosivost tla, razina podzemne vode), tehničkih parametara stupa i rezultata provjere snage temelja, odaberite stupnice, bušene štapiće ili čelikove cjevaste štapiće.

• Posebni principi dizajna za čelikove cjevaste stupove od 10kV

Za karakteristike površinskih linija od 10kV, dizajn čelikovih cjevastih stupova mora zadovoljiti sljedeće tehničke zahtjeve, balansirajući strukturnu stabilnost i ugodnost izgradnje:

3.1 Osnovni parametri i područje primjene

Ograničenje razmaknuća: Za pravolinijske čelikove cjevaste stupove, horizontalno razmaknuće Lh ≤ 80m, vertikalno razmaknuće Lv ≤ 120m.

Kompatibilnost voditelja: Može nositi aluminijevi izolirani vodio poput JKLYJ-10/240 ili niže, ACSR poput JL/G1A-240/30 ili niže, aluminij umotan oko čelika poput JL/LB20A-240/30 ili niže.

Koeficijent tlaka vjetra: Koeficijent promjene visine tlaka vjetra jednoliko se izračunava prema kategoriji terena B (npr. koeficijent tlaka vjetra 1,0 na visini od 10m, 1,2 na visini od 20m).

3.2 Strukturni i materijalni zahtjevi

Dizajn tijela stupa:

➻ Pravilo odsječaja: 19m stup u 2 dijela, 22m stup u 3 dijela; dijelovi su spojeni flanšama (flanše moraju biti obradjene iz čvrstog čelikovog ploča, spajanje je zabranjeno).

➻ Oblik presjeka: Glavni stup ima presjek pravilnog šesnaestokuta, ravnomjerno se usuzuje 1:65.

➻ Kontrola defleksije: Pod dugoročnim kombiniranim opterećenjem (bez leda, brzina vjetra 5m/s, godišnja prosječna temperatura), maksimalna defleksija vrha ≤ 5‰ visine stupa.

➻ Točka izračuna snage: Dizajnske vrijednosti i standardne vrijednosti momenta savijanja, horizontalne snage i sila prema dolje na dnu izračunavaju se na spoju donje flanše čelikovog cjevastog stupa.

Standardi materijala:

➼ Glavni stup i krak: Koristi se čelik klase Q355, kvaliteta materijala ne smije biti niže od klase B, mora se pružiti certifikat materijala.

➼ Zaštita od koroze: Cijeli stup (uključujući glavni stup, krak, dodatke) koristi proces toplinskog galvaniziranja; zahtjevi za debljinu galvaniziranja: minimalno ≥70μm, prosječno ≥86μm; potrebna je provjera adhezije nakon galvaniziranja (metoda rešetke bez odlupivanja).

3.3 Dizajn temelja i spojeva

Vrste temelja: Podržava stupnice, bušene štapiće i čelikove cjevaste štapiće; odabir mora uzeti u obzir:

➬ Razina podzemne vode: U prisutnosti podzemne vode, mora se koristiti specifična težina tla sa plivajućim opterećenjem i specifična težina temelja sa plivajućim opterećenjem u izračunu nosivosti kako bi se spriječili efekti plivanja.

➬ Područja s zamrzavanjem tla: Dubina utapanja temelja mora biti ispod lokalne dubine zamrzavanja (npr. ≥1,5m u sjeveroistočnoj Kini).

Zahtjevi za spojevima:

➵ Sidriće: Koristi se visokokvalitetni ugljični čelični tip 35, stopa čvrstoće ≥5,6; prečnik i količina sidriča mora odgovarati silama na flanšu (npr. 19m stup s 8 setova M24 sidriča).

➵ Postupak instalacije: Čelikov cjevasti stup je rigidno spojen s temeljem putem sidriča; momenat zatezanja sidriča mora ispunjavati zahtjeve dizajna (npr. momenat zatezanja M24 sidriča ≥300N·m).

Primjer odabira pravolinijskog čelikovog cjevastog stupa od 10kV

Pravolinijski čelikovi cjevasti stupovi od 10kV su klasificirani prema veličini vrha stupa i scenariju upotrebe. Ključni primjeri odabira su sljedeći, pokrivajući tipične uvjete za jednopetljanac i dvopetljanac:

4.1 Serija čelikovih cjevastih stupova s vrhom od 230mm

• Duljine stupa: 19m, 22m;

• Primjena: Površinska linija od 10kV s jednom petljom, bez niskonaponskih vodova na istom stupu;

• Kompatibilnost voditelja: Voditelji s presjekom ≤240mm² (npr. JKLYJ-10/120, JL/G1A-240/30);

• Ograničenje razmaknuća: Horizontalno razmaknuće ≤80m, vertikalno razmaknuće ≤120m;

• Strukturni značajki: Horizontalni razmak vrha stupa 800mm, longitudinalni razmak 2200mm, krak koristi jednoruki raspored (kompatibilan s jednopetljanim voditeljima).

4.2 Serija čelikovih cjevastih stupova s vrhom od 250mm

• Duljine stupa: 19m, 22m;

• Primjena: Površinska linija od 10kV s dvije petlje, bez niskonaponskih vodova na istom stupu;

• Kompatibilnost voditelja: Svaka petlja nosi voditelje s presjekom ≤240mm² (npr. dvopetljani JL/LB20A-240/30);

• Ograničenje razmaknuća: Horizontalno razmaknuće ≤80m, vertikalno razmaknuće ≤120m;

• Strukturni značajki: Horizontalni razmak vrha stupa 1000mm, longitudinalni razmak 2200mm, krak koristi simetrični dvoruki raspored (kompatibilan s dvopetljanim voditeljima, izbjegava interferenciju faza).