Какво е провисване във високонапрегнатия проводник?

Какво е провисване в надземен проводник?

Определение на провисване

Провисването в предавателна линия се дефинира като вертикалното разстояние между най-високите точки на опора и най-ниската точка на проводника.

Целта на провисването

Включването на подходящо провисване защитава предавателните линии от прекомерно напрежение и потенциални повреди, особено при неблагоприятни условия. Провисването е задължително при подвешиването на проводниците. Проводниците се закрепват между две опори с перфектна стойност на провисване. Провисването е критично, тъй като предотвратява прекомерно изтегляне на проводника и излагането му на небезопасни нива на напрежение, което увеличава дълголетността му.

Ако проводникът бъде изцяло изтеглен при инсталиране, вятърът ще оказва налягане върху него, което дава възможност проводникът да се скъса или да се откъсне от опората. Затова се допуска провисване при подвешиването на проводника.

Някои важни бележки

• Когато два опори на равни нива държат проводника, възниква изкривяване в проводника. Провисването е много малко спрямо простирането на проводника.

• Кривата на провисване е параболична.

• Във всяка точка по протежение на проводника, напрежението винаги е тангентно, поддържайки баланс в рамките на простирането.

• Отново, хоризонталната компонента на напрежението в проводника е постоянна по цялата дължина на проводника.

• Напрежението в опорите е почти равно на напрежението във всяка точка на проводника.

  
  

Методология за изчисление

При изчисляването на провисването в предавателна линия, трябва да се вземат предвид две различни условия:

• Когато опорите са на равни нива

• Когато опорите не са на равни нива

Формулата за изчисление на провисването се променя в зависимост от това дали опорите (т.е. предавателните кули, които държат надземния проводник) са на едно и също ниво.

Изчисление на провисването, когато опорите са на равни нива

Да предположим, че AOB е проводникът. A и B са точки на опори. Точка O е най-ниската точка и средата. Нека L = дължината на простирането, т.е. AB. w е теглото на единица дължина на проводника. T е напрежението в проводника. Избрали сме произволна точка на проводника, да кажем точка P. Разстоянието на точка P от най-ниската точка O е x. y е височината от точка O до точка P.

Еквилибрирайки моментите на двата сили около точка O, както е показано на фигурата, получаваме:

Изчисление на провисването, когато опорите са на различни нива

Да предположим, че AOB е проводникът, който има точка O като най-ниската точка. L е простирането на проводника. h е разликата в нивата на височината между двете опори. X1 е разстоянието на опората на по-ниско ниво, точка A, от O. x2 е разстоянието на опората на по-високо ниво, точка B, от O. T е напрежението в проводника. w е теглото на единица дължина на проводника.

След като сме изчислили стойностите на x1 и x2, можем лесно да намерим стойностите на провисването S1 и S2. Тази формула изчислява провисването при условия на спокойно въздух и нормална температура, когато само собственото тегло на проводника го влияе.

Екологично влияние

Някои от ефектите на лед и вятър върху провисването включват:

Теглото на единица дължина на проводника се променя, когато вятърът духа с определена сила върху проводника и ледът се натрупа около него. Силата на вятъра действа върху проводника, за да промени самото тегло на проводника на единица дължина хоризонтално в посоката на въздушния поток. Ледовата нагрузка действа върху проводника, за да промени самото тегло на проводника на единица дължина вертикално надолу. При разглеждане на силата на вятъра и ледовата нагрузка едновременно, проводникът ще има резултантно тегло на единица дължина.

Резултантното тегло ще създаде ъгъл с посоката на ледовата нагрузка надолу. Да предположим, че w е теглото на проводника на единица дължина. wi е теглото на леда на единица дължина. wi = плътността на леда × обема на леда на единица дължина. w е силата на вятъра на единица дължина. ww = налягането на вятъра на единица площ × проектираната площ на единица дължина.

Затова общото тегло на проводника на единица дължина е

Провисването в проводника се дава от

Затова вертикалното провисване е

Мерки за безопасност

Правилното изчисление на провисването е важно за поддържане на конструктивната целост и оперативната надеждност на предавателните линии.