Zak in een Hoogspanningslijn: Wat is het? (En Hoe Het Te Berekenen)
Wat is afhang in een overhoogspanningslijn?
In een overhoogspanningslijn wordt afhang gedefinieerd als het verticale verschil in niveau tussen steunpunten (meestal transmissiemasten) en het laagste punt van de geleider. De berekening van afhang en spanning in een overhoogspanningslijn hangt af van de spanwijdte van de bovengrondse geleider.
Een span met gelijke niveaus van steun (d.w.z. masten van dezelfde hoogte) wordt een gelijk niveau span genoemd. Daarentegen, wanneer de span ongelijke niveaus van steun heeft, wordt dit een ongelijk niveau span genoemd.
Stel je voor dat een overhoogspanningslijngeleider AOB vrij tussen gelijke steunpunten A en B op hetzelfde niveau (gelijke span) hangt. De vorm van de geleider is een parabool en het laagste punt van de geleider is O.
In de bovenstaande bovengrondse geleider AOB is S de afhang wanneer deze verticaal wordt gemeten.
Waarom is afhang verplicht in overhoogspanningslijngeleiders?
Afhang is verplicht bij de ophanging van overhoogspanningslijngeleiders. De geleiders worden bevestigd tussen twee steunpunten met de perfecte waarde van afhang.
Dit is omdat het de geleider beschermt tegen te veel spanning. Om een veilig niveau van spanning in de geleider toe te staan, worden de geleiders niet volledig gespannen, maar mogen ze afhang hebben.
Als de geleider tijdens de installatie volledig wordt uitgerekt, veroorzaken windkrachten druk op de geleider, waardoor de geleider kan breken of loskomen van zijn eindsteun. Daarom wordt afhang toegestaan tijdens de ophanging van de geleider.
Enkele belangrijke punten om te onthouden:
Wanneer twee steunpunten op hetzelfde niveau de geleider vasthouden, ontstaat er een gebogen vorm in de geleider. De afhang is zeer klein in vergelijking met de spanwijdte van de geleider.
De afhang-spancurve is parabolisch.
De spanning in elk punt van de geleider werkt altijd tangentieel.
Opnieuw is de horizontale component van de spanning van de geleider constant over de hele lengte van de geleider.
De spanning op de steunpunten is bijna gelijk aan de spanning op elk punt in de geleider.
Hoe bereken je afhang in een overhoogspanningslijn
Bij het berekenen van afhang in een overhoogspanningslijn moeten twee verschillende omstandigheden worden meegewogen:
Wanneer de steunpunten op hetzelfde niveau zijn
Wanneer de steunpunten niet op hetzelfde niveau zijn
De formule om afhang te berekenen verandert afhankelijk van of de steunpunten (d.w.z. de transmissiemasten die de bovengrondse geleider ondersteunen) op hetzelfde niveau zijn.
Berekening van afhang voor steunpunten op hetzelfde niveau
Stel, AOB is de geleider. A en B zijn de steunpunten. Punt O is het laagste punt en het midden.
Laat L = de lengte van de span, d.w.z. AB
w is het gewicht per eenheid lengte van de geleider
T is de spanning in de geleider.
We hebben een willekeurig punt op de geleider gekozen, zeg punt P.
De afstand van punt P tot het laagste punt O is x.
y is de hoogte van punt O tot punt P.
Twee momenten van twee krachten ten opzichte van punt O evenaren we zoals in de figuur hierboven getoond,
Berekening van afhang voor steunpunten op ongelijke niveaus
Stel, AOB is de geleider die punt O als het laagste punt heeft.
L is de span van de geleider.
h is het verschil in hoogteniveau tussen de twee steunpunten.
x1 is de afstand van het steunpunt op het lagere niveau, punt A, tot O.
x2 is de afstand van het steunpunt op het hogere niveau, punt B, tot O.
T is de spanning van de geleider.
w is het gewicht per eenheid lengte van de geleider.
Nu,
Zodra de waarden van x1 en x2 zijn berekend, kunnen we gemakkelijk de waarden van afhang S1 en afhang S2 vinden.
De bovenstaande formule wordt gebruikt om afhang te berekenen wanneer de geleider in rustige lucht is en de omgevingstemperatuur normaal is. Het gewicht van de geleider is dus zijn eigen gewicht.
