การหย่อนในสายส่งไฟฟ้า: คืออะไร? (และวิธีการคำนวณ)

สิ่งที่เรียกว่า "Sag" ในสายส่งคืออะไร?

ในสายส่ง sag ถูกกำหนดว่าเป็นความแตกต่างในระดับแนวตั้งระหว่างจุดรองรับ (โดยทั่วไปคือ เสาส่งไฟฟ้า) และจุดต่ำสุดของสายนำ การคำนวณ sag และแรงดึงในสายส่งขึ้นอยู่กับระยะทางของสายนำเหนือศีรษะ

ระยะทางที่มีจุดรองรับอยู่ในระดับเดียวกัน (เช่น เสาส่งไฟฟ้าที่มีความสูงเท่ากัน) เรียกว่า level span ตรงกันข้าม หากระยะทางมีจุดรองรับที่ไม่เท่ากัน จะเรียกว่า unequal level span

พิจารณาสายนำ AOB ที่แขวนอยู่ระหว่างจุดรองรับ A และ B ที่อยู่ในระดับเดียวกัน (ระยะทางเท่ากัน) รูปร่างของสายนำเป็นรูปพาราโบลาและจุดต่ำสุดของสายนำคือ O

ในสายนำ AOB ที่อยู่เหนือศีรษะ S คือ sag เมื่อวัดแนวตั้ง

ทำไม sag ถึงจำเป็นในสายนำของสายส่ง?

sag เป็นสิ่งที่จำเป็นในการแขวนสายนำของสายส่ง สายนำจะถูกติดตั้งระหว่างสองจุดรองรับด้วยค่า sag ที่เหมาะสม

นี่เป็นเพราะมันช่วยป้องกันแรงดึงที่มากเกินไปในสายนำไฟฟ้า เพื่อให้สามารถมีระดับแรงดึงที่ปลอดภัยในสายนำไฟฟ้า สายนำไฟฟ้าจะไม่ถูกยืดจนเต็มที่ แต่จะอนุญาตให้มีการหย่อนตัว

หากสายนำไฟฟ้าถูกยืดเต็มที่ขณะติดตั้ง ลมจะออกแรงกดบนสายนำไฟฟ้า ทำให้สายนำไฟฟ้ามีโอกาสขาดหรือหลุดออกจากจุดรองรับปลายทาง ดังนั้น การหย่อนตัว จึงได้รับอนุญาตในการแขวนสายนำไฟฟ้า

ข้อสำคัญที่ควรทราบ:

1. 
   

1. เมื่อจุดรองรับสองจุดที่อยู่ในระดับเดียวกันถือสายนำไฟฟ้า รูปร่างโค้งจะเกิดขึ้นในสายนำไฟฟ้า การหย่อนตัวมีขนาดเล็กมากเมื่อเทียบกับระยะทางของสายนำไฟฟ้า

2. เส้นโค้งของการหย่อนตัวเป็นรูปพาราโบลา

3. แรงดึงที่แต่ละจุดของสายนำไฟฟ้าทำงานเสมอตามแนวสัมผัส

1. อีกครั้ง องค์ประกอบแนวนอนของแรงดึงของสายนำไฟฟ้าคงที่ตลอดความยาวของสายนำไฟฟ้า

2. แรงดึงที่จุดรองรับใกล้เคียงกับแรงดึงที่จุดใดๆ ในสายนำไฟฟ้า

วิธีการคำนวณการหย่อนตัวในสายส่งไฟฟ้า

เมื่อคำนวณการหย่อนตัวในสายส่งไฟฟ้า ต้องพิจารณาสองเงื่อนไขต่างๆ ดังนี้:

1. เมื่อจุดรองรับอยู่ในระดับเดียวกัน

2. เมื่อจุดรองรับไม่ได้อยู่ในระดับเดียวกัน

สูตรในการคำนวณการหย่อนตัวเปลี่ยนแปลงตามว่าจุดรองรับ (เช่น หอคอยที่รองรับสายไฟฟ้าเหนือศีรษะ) อยู่ในระดับเดียวกันหรือไม่

การคำนวณการหย่อนตัวสำหรับจุดรองรับที่อยู่ในระดับเดียวกัน

สมมติว่า AOB เป็นสายนำไฟฟ้า A และ B เป็นจุดรองรับ O เป็นจุดต่ำสุดและจุดกลาง
กำหนด L = ความยาวของระยะทาง คือ AB
w คือ น้ำหนักต่อหน่วยความยาวของสายนำไฟฟ้า
T คือ แรงดึงในสายนำไฟฟ้า
เราเลือกจุดใดๆ บนสายนำไฟฟ้า สมมติว่าจุด P
ระยะทางจากจุด P ไปยังจุดต่ำสุด O คือ x
y คือ ความสูงจากจุด O ไปยังจุด P

เมื่อเทียบโมเมนต์ของแรงสองแรงที่จุด O ตามภาพด้านบน เราจะได้,


การคำนวณค่า sag สำหรับโครงสร้างที่มีระดับไม่เท่ากัน

สมมติว่า AOB เป็นสายนำไฟฟ้าที่มีจุด O เป็นจุดต่ำสุด
L คือระยะทางระหว่างเสา
h คือความแตกต่างของระดับความสูงระหว่างเสาทั้งสอง
x1 คือระยะทางจากจุด O ไปยังเสาที่ระดับต่ำ (จุด A)
x2 คือระยะทางจากจุด O ไปยังเสาที่ระดับสูง (จุด B)
T คือแรงตึงของสายนำไฟฟ้า
w คือน้ำหนักต่อหน่วยความยาวของสายนำไฟฟ้า
ตอนนี้,


ดังนั้น เมื่อคำนวณค่า x1 และ x2 เราสามารถหาค่า sag S1 และ sag S2 ได้ง่ายๆ

สูตรข้างต้นใช้ในการคำนวณค่า sag เมื่อสายนำไฟฟ้าอยู่ในอากาศที่สงบและอุณหภูมิแวดล้อมเป็นปกติ ดังนั้น น้ำหนักของสายนำไฟฟ้าคือน้ำหนักของสายเอง

ผลกระทบของน้ำแข็งและลมต่อค่า sag คืออะไร?

ผลกระทบที่เกิดจากน้ำแข็งและลมต่อค่า sag รวมถึง:

• น้ำหนักต่อหน่วยความยาวของสายนำไฟฟ้าเปลี่ยนแปลงเมื่อลมพัดมากระทบสายนำไฟฟ้าและน้ำแข็งสะสมรอบ ๆ สายนำไฟฟ้า

• แรงลมกระทำต่อสายนำไฟฟ้าเพื่อเปลี่ยนน้ำหนักต่อหน่วยความยาวของสายนำไฟฟ้าในแนวราบตามทิศทางของกระแสลม

• แรงน้ำแข็งกระทำต่อสายนำไฟฟ้าเพื่อเปลี่ยนน้ำหนักต่อหน่วยความยาวของสายนำไฟฟ้าในแนวตั้งลง

• เมื่อพิจารณาแรงลมและแรงน้ำแข็งพร้อมกัน สายนำไฟฟ้าจะมีน้ำหนักรวมต่อหน่วยความยาว

• น้ำหนักรวมจะสร้างมุมกับทิศทางการลงของแรงน้ำแข็ง

สมมติว่า w คือน้ำหนักของสายนำต่อความยาวหน่วย
wi คือน้ำหนักของน้ำแข็งต่อความยาวหน่วย
wi= ความหนาแน่นของน้ำแข็ง × ปริมาตรของน้ำแข็งต่อความยาวหน่วย


ww คือแรงลมต่อความยาวหน่วย
ww = แรงกดดันลมต่อพื้นที่หน่วย × พื้นที่ที่ถูกฉายต่อความยาวหน่วย


ดังนั้น น้ำหนักรวมของสายนำต่อความยาวหน่วยคือ


การหย่อนของสายนำกำหนดโดย

ดังนั้น การหย่อนในแนวตั้ง

คำแถลง: ขอให้เคารพ ผลงานเดิม บทความที่ดีควรได้รับการแบ่งปัน หากละเมิดสิทธิ์โปรดติดต่อเพื่อลบ