Что такое провес в воздушной линии электропередач?

Что такое провисание в воздушной линии?

Определение провисания

Провисание в линии электропередачи определяется как вертикальное расстояние между самыми высокими точками опор и самой низкой точкой проводника.

Цель провисания

Включение соответствующего провисания защищает линии электропередачи от избыточного натяжения и потенциального повреждения, особенно в неблагоприятных условиях. Провисание является обязательным при подвеске проводников. Проводники крепятся между двумя опорами с оптимальным значением провисания. Провисание критически важно, так как предотвращает перетягивание проводника и возникновение небезопасного уровня натяжения, тем самым повышая его долговечность.

Если проводник полностью растянут при установке, ветер оказывает давление на него, что может привести к его разрыву или отсоединению от опоры. Поэтому провисание необходимо при подвеске проводника.

Некоторые важные моменты для заметки

• Когда два одинаково расположенных опоры удерживают проводник, возникает изогнутая форма проводника. Провисание очень мало по сравнению с пролетом проводника.

• Кривая провисания имеет параболическую форму.

• На каждом участке проводника натяжение всегда касательно, поддерживая баланс на протяжении всего пролета.

• Горизонтальная составляющая натяжения проводника остается постоянной на всей длине проводника.

• Натяжение на опорах почти равно натяжению в любой точке проводника.

  
  

Методология расчета

При расчете провисания в линии электропередачи необходимо учитывать два различных условия:

• Когда опоры находятся на одном уровне

• Когда опоры находятся на разных уровнях

Формула расчета провисания меняется в зависимости от того, находятся ли уровни опор (например, опоры, поддерживающие воздушный проводник) на одном уровне.

Расчет провисания для опор, находящихся на одном уровне

Предположим, AOB — это проводник. A и B — точки опор. Точка O — самая низкая точка и середина. Обозначим: L — длина пролета, то есть AB; w — вес на единицу длины проводника; T — натяжение проводника. Выберем любую точку на проводнике, например, точку P. Расстояние от точки P до самой низкой точки O равно x. y — высота от точки O до точки P.

Сравнивая моменты двух сил относительно точки O, согласно приведенному выше рисунку, мы получаем:

Расчет провисания для опор, находящихся на разных уровнях

Предположим, AOB — это проводник, имеющий точку O как самую низкую точку. L — пролет проводника. h — разница в высоте между двумя опорами. X1 — расстояние от опоры на нижнем уровне (точка A) до O. x2 — расстояние от опоры на верхнем уровне (точка B) до O. T — натяжение проводника. w — вес на единицу длины проводника.

Имея значения x1 и x2, можно легко найти значения провисания S1 и S2. Эта формула рассчитывает провисание в условиях спокойного воздуха и нормальной температуры, когда на проводник влияет только его собственный вес.

Воздействие окружающей среды

Некоторые эффекты льда и ветра на провисание включают:

Вес на единицу длины проводника изменяется, когда ветер дует с определенной силой на проводник, и лед образуется вокруг него.

Сила ветра действует на проводник, изменяя его собственный вес на единицу длины горизонтально в направлении потока воздуха. Нагрузка ото льда действует на проводник, изменяя его собственный вес на единицу длины вертикально вниз. Учитывая силу ветра и нагрузку ото льда одновременно, проводник будет иметь результирующий вес на единицу длины.

Результирующий вес создаст угол с направлением нагрузки ото льда вниз. Предположим, w — вес проводника на единицу длины. wi — вес льда на единицу длины. wi = плотность льда × объем льда на единицу длины. w — сила ветра на единицу длины. ww = давление ветра на единицу площади × проекционная площадь на единицу длины.

Таким образом, общий вес проводника на единицу длины равен:

Провисание проводника определяется следующим образом:

Таким образом, вертикальное провисание равно:

Меры безопасности

Правильный расчет провисания крайне важен для обеспечения структурной целостности и надежности эксплуатации линий электропередачи.