Cosa è il Sag in un Conduttore Aereo?
Cos'è il Sag nelle Linee Aeree?
Definizione di Sag
Il sag in una linea di trasmissione è definito come la distanza verticale tra i punti di supporto più alti e il punto più basso del conduttore.
Scopo del Sag
Includere un sag appropriato protegge le linee di trasmissione da tensioni eccessive e potenziali danni, specialmente in condizioni avverse.Il sag è obbligatorio nella sospensione dei conduttori delle linee di trasmissione. I conduttori sono fissati tra due supporti con il valore perfetto di sag.Il sag è critico poiché impedisce al conduttore di essere troppo teso e di sperimentare livelli di tensione insicuri, migliorando così la durata.
Se il conduttore viene completamente teso durante l'installazione, il vento esercita pressione sul conduttore, quindi il conduttore ha la possibilità di rompersi o staccarsi dal suo supporto finale. Pertanto, si consente un certo grado di sag durante la sospensione del conduttore.
Alcuni punti importanti da notare
Quando due supporti allo stesso livello sostengono il conduttore, si forma una curvatura nel conduttore. Il sag è molto piccolo rispetto alla portata del conduttore.
La curva del sag è parabolica.
In ogni punto lungo il conduttore, la tensione è sempre tangenziale, mantenendo l'equilibrio lungo la portata.
Inoltre, la componente orizzontale della tensione del conduttore è costante lungo tutta la sua lunghezza.
La tensione nei supporti è quasi uguale alla tensione in qualsiasi punto del conduttore.
Metodologia di Calcolo
Quando si calcola il sag in una linea di trasmissione, bisogna considerare due diverse condizioni:
Quando i supporti sono allo stesso livello
Quando i supporti non sono allo stesso livello
La formula per calcolare il sag cambia a seconda che i livelli di supporto (cioè le torri di trasmissione che sostengono il conduttore aereo) siano allo stesso livello.
Calcolo del sag per supporti allo stesso livello
Supponiamo che AOB sia il conduttore. A e B sono i punti di supporto. Il punto O è il punto più basso e il punto mediano.Sia L la lunghezza della portata, cioè ABw è il peso per unità di lunghezza del conduttoreT è la tensione nel conduttore.Abbiamo scelto un qualsiasi punto sul conduttore, diciamo il punto P.La distanza del punto P dal punto più basso O è x.y è l'altezza dal punto O al punto P.
Equilibrando i momenti di due forze rispetto al punto O come mostrato nella figura sopra, otteniamo,
Calcolo del sag per supporti a livelli diversi
Supponiamo che AOB sia il conduttore con il punto O come punto più basso.L è la portata del conduttore.h è la differenza di altezza tra i due supporti.X1 è la distanza del supporto al livello inferiore, punto A, da O.x2 è la distanza del supporto al livello superiore, punto B, da O.T è la tensione del conduttore.w è il peso per unità di lunghezza del conduttore.
Avendo calcolato i valori di x1 e x2, possiamo facilmente trovare i valori del sag S1 e del sag S2. Questa formula calcola il sag in condizioni di aria ferma e temperatura normale, dove solo il peso del conduttore lo influenza.
Impatto Ambientale
Alcuni degli effetti del ghiaccio e del vento sul sag includono:
Il peso per unità di lunghezza del conduttore cambia quando il vento soffia con una certa forza sul conduttore e il ghiaccio si accumula intorno al conduttore.
La forza del vento agisce sul conduttore per cambiare il proprio peso per unità di lunghezza orizzontalmente nella direzione del flusso d'aria.Il carico di ghiaccio agisce sul conduttore per cambiare il proprio peso per unità di lunghezza verticalmente verso il basso.Considerando contemporaneamente la forza del vento e il carico di ghiaccio, il conduttore avrà un peso risultante per unità di lunghezza.
Il peso risultante creerà un angolo con la direzione del carico di ghiaccio verso il basso.Supponiamo che w sia il peso del conduttore per unità di lunghezza.wi è il peso del ghiaccio per unità di lunghezzawi= densità del ghiaccio × volume di ghiaccio per unità di lunghezza w è la forza del vento per unità di lunghezza.ww = pressione del vento per unità di area × area proiettata per unità di lunghezza
Quindi, il peso totale del conduttore per unità di lunghezza è
Il sag nel conduttore è dato da
Quindi il sag verticale
Considerazioni di Sicurezza
Un calcolo corretto del sag è vitale per mantenere l'integrità strutturale e l'affidabilità operativa delle linee di trasmissione.
