Afundamento em uma Linha de Transmissão: O que é? (E Como Calculá-lo)
O que é Afundamento em uma Linha de Transmissão?
Em uma linha de transmissão, afundamento é definido como a diferença vertical no nível entre pontos de suporte (mais comumente torres de transmissão) e o ponto mais baixo do condutor. O cálculo do afundamento e da tensão em uma linha de transmissão depende da extensão do condutor aéreo.
A extensão com suportes no mesmo nível (ou seja, torres de altura igual) é chamada de extensão nivelada. Por outro lado, quando a extensão tem níveis de suporte desiguais, isso é conhecido como extensão de níveis desiguais.
Considere um condutor de linha de transmissão AOB suspenso livremente entre suportes nivelados A e B no mesmo nível (extensão igual). A forma do condutor é uma parábola e o ponto mais baixo do condutor é O.
No condutor aéreo AOB acima, S é o afundamento quando medido verticalmente.
Por que o Afundamento é Obrigatório em Condutosres de Linhas de Transmissão?
O afundamento é obrigatório na suspensão de condutores de linha de transmissão. Os condutores são fixados entre dois suportes com o valor perfeito de afundamento.
Isso ocorre porque protege o condutor de tensões excessivas. Para permitir um nível seguro de tensão no condutor, os condutores não são totalmente esticados; em vez disso, eles são permitidos a ter afundamento.
Se o condutor for esticado completamente durante a instalação, o vento exerce pressão sobre o condutor, portanto, o condutor tem a chance de se romper ou se soltar do seu suporte final. Assim, o afundamento é permitido durante a suspensão do condutor.
Alguns pontos importantes a notar:
Quando dois suportes no mesmo nível seguram o condutor, uma forma curvada surge no condutor. O afundamento é muito pequeno em relação à extensão do condutor.
A curva de afundamento é parabólica.
A tensão em cada ponto do condutor age sempre tangencialmente.
Novamente, o componente horizontal da tensão do condutor é constante ao longo do comprimento do condutor.
A tensão nos suportes é quase igual à tensão em qualquer ponto do condutor.
Como Calcular o Afundamento em uma Linha de Transmissão
Ao calcular o afundamento em uma linha de transmissão, duas condições diferentes precisam ser consideradas:
Quando os suportes estão em níveis iguais
Quando os suportes não estão em níveis iguais
A fórmula para calcular o afundamento muda com base em se os níveis dos suportes (ou seja, as torres de transmissão que sustentam o condutor aéreo) estão no mesmo nível.
Cálculo do afundamento para suportes em níveis iguais
Suponha que AOB é o condutor. A e B são pontos de suporte. O ponto O é o ponto mais baixo e o ponto médio.
Seja, L = comprimento da extensão, ou seja, AB
w é o peso por unidade de comprimento do condutor
T é a tensão no condutor.
Nós escolhemos qualquer ponto no condutor, digamos o ponto P.
A distância do ponto P do ponto mais baixo O é x.
y é a altura do ponto O até o ponto P.
Equilibrando dois momentos de duas forças em torno do ponto O, conforme a figura acima, obtemos,
Cálculo do afundamento para suportes em níveis desiguais
Suponha que AOB é o condutor que tem o ponto O como o ponto mais baixo.
L é a Extensão do condutor.
h é a diferença de altura entre os dois suportes.
x1 é a distância do suporte no ponto de nível inferior A do ponto O.
x2 é a distância do suporte no ponto de nível superior B do ponto O.
T é a tensão do condutor.
w é o peso por unidade de comprimento do condutor.
Agora,
Portanto, tendo calculado o valor de x1 e x2, podemos facilmente descobrir o valor do afundamento S1 e S2.
A fórmula acima é usada para calcular o afundamento quando o condutor está em ar parado e a temperatura ambiente é normal. Portanto, o peso do condutor é o seu próprio peso.
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