Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!
Различни механични натоварвания и напрежения възникват по проводниците и кабелите за заземяване на високоволтовите електропроводи. Например, когато на вятъра се наблюдава такова явление като вибрации или тел танци. Какво е това, какви биха могли да бъдат последствията и методите за борба, които ще научите от тази статия.дефиниция
Вибрациите на проводниците се наричат периодични колебания на проводника или кабела в разстоянието между кулите за пренос на енергия. Колебанията се наблюдават с честота от 3 до 150 Hz във вертикална равнина под въздействието на ламинарен въздушен поток. В резултат се образуват постоянни вълни, чиято двойна амплитуда може да бъде по-голяма от диаметъра на жицата или кабела, но не надвишава 0.005 дължина на вълната.
Танцът се нарича стабилни периодични колебания с по-голяма амплитуда от предишния случай и по-ниска честота - от 0.2 до 2 Hz. Така се формират стоящи вълни с амплитуда от 0, 3 до 5 метра и в някои случаи повече.
Явлението се наблюдава на електропроводи, проводници от контактна мрежа и проводник за заземяване. Концепцията за „автоколебание“ се прилага и към контактната мрежа, въпреки че по същество е същата. Друго име - еоловата вибрация.
Така че основната разлика между вибрациите и танците е честотата. Вибрацията е едва забележима за окото поради високата честота, по-малката амплитуда и броя на полу-вълните, а танцуването е силно колебание с по-голяма дължина на вълната и амплитуда.
Причини за възникване на
Вибрация на проводници и кабели на въздушни електропроводи възниква, когато ламинарен въздушен поток (при скорост на вятъра 0.5-7 m / s, при по-високи скорости потока става турбулентен), посоката на която е перпендикулярна или под ъгъл към тях.
Тогава въздухът тече около цилиндричната повърхност на жицата и има кръгов поток, докато в горната част (точка А на фигурата по-долу) скоростта на този поток е по-голяма, отколкото в долната част (точка В). Това се дължи на прекъсване на въздушните вихри от горната и долната страна, в резултат на което се появява дисбаланс на натиска.
Оттук възниква не само хоризонталната, но и вертикалната компонента на налягането на въздушните (ветровите) потоци. Ако честотата на образуване на вихри съвпада с честотата на (едното) на естествените колебания на проводника, тогава неговите колебания ще започнат във вертикалната равнина.
Собствените се наричат осцилации, които възникват в системата при липса на променливи външни влияния, в резултат на първоначалното отклонение. Както става с китарния низ.
В определени точки ще има антиноди от вълните, при тях амплитудата ще бъде максимална. Онези точки, които ще останат фиксирани, се наричат възли. Ъгловите премествания на проводника ще се появят в тях, на прост език - той ще се огъне и завърти. Постоянните вълни възникват, когато дължината на вълната е равна или кратна на разстоянието между опорите (дължината на участъка).
Честотата на вибрациите е пряко пропорционална на скоростта на вятъра и може да се изчисли по формулата:
f = (0.185V) / d,
където f е честотата на трептенията, V е скоростта на вятъра, d е диаметърът, 0.185 е характерният номер на Strouhal в този случай.
Формулата също така показва, че колкото по-тънка е жицата, толкова по-често тя вибрира. В същото време особено опасни са скоростите на вятъра от 0.6-0.8 м / сек, тъй като при скорости на вятъра над 5-8 м / с амплитудите са малки и не са опасни. Като правило, явлението се среща в участъци, по-дълги от 120 метра, с увеличаване само на разстоянието. Това е особено важно, когато дължината на пресичането на ВЛ е над 500 м, например, през реки и водни обекти.
На първо място, разликата между танците и вибрациите е амплитуда - тя е по-голяма и може да достигне 12-14 метра, както и по-дълга дължина на вълната. Характерът и траекторията на движението при танци повтаря формата на удължена елипса с отклонена ос 10-20 градуса от вертикалната линия.
В случай на обледеняване (обледеняване и обледеняване на линията), диаметърът на телта се увеличава въз основа на дадената по-горе формула - честотата на трептенията намалява и дължината на вълната се увеличава.
Ледът не се появява равномерно, а на подветрената страна. В резултат на това проводниците и кабелите стават не цилиндрични, а неправилно оформени. В тази форма, по време на вятъра, на фигурата под Vy.
Тя нарича танца. Вляво са танцуващите вълни в участъка между опорите и вдясно, леденият кабел и въздушният поток около него.
Танцът се случва при по-висока скорост на вятъра от вибрациите, а именно 5-20 m / s, под ъгъл спрямо линията от 30-70 градуса. Колебанията се появяват с по-малка честота и по-голяма амплитуда.
Външните различия в явленията на тези два явления могат да се видят чрез сравняване на следните два клипа:
опасност
Да видим какво е опасно за танца и вибрациите на електропроводите. Танцът е опасен, защото проводниците не се колебаят синхронно, а амплитудата може да достигне такава величина, че да може да се случи припокриване с кабела за мълниезащита или между тях. Поради това, което се случва електрически разряди, с всички произтичащи последици. За да се предотврати припокриване, в някои случаи между проводящите части на линиите се монтират изолиращи подпори.
Вибрацията на свой ред носи разрушително въздействие върху проводниците на проводниците, също така е възможно разкъсване на линиите на съединенията и скобите или изходите от скобите.
Методи за борба
Тъй като опасността от вибрации и танци е отказът на въздушната линия, прекъсванията и затварянията, ние считаме основния метод за защита срещу него.
Инсталирането на виброгасители е основният метод за елиминиране на разглежданите явления. Те идват в различни видове. Обща характеристика е, че те са изработени под формата на пръчка с тежести в краищата, която е окачена от средната част на кабели и проводници. Типът амортисьор на вибрациите се избира в съответствие с дължината на участъка и диаметъра на проводника, съгласно таблица 2.5.9. ПУЭ, стр. 2.5.85 (глава 2.5 ПУЭ).
За определяне на климатичните условия и изчисляването на натоварването на механичните напрежения по време на вибрациите, те използват и информацията, посочена в точки ПУЕ 2.5.38-2.5.74, в която налягането на вятъра, дебелината на ледената стена, средната годишна продължителност на гръмотевичните бури и други данни са посочени по регион. Ако искате да научите повече, можете да се запознаете с РД 34.20.182-90 „Насоки за типична защита срещу вибрации и под-колебания на проводници и заземяващ проводник на въздушни електропроводи с напрежение 35-750 kV”.
Материали по темата:
- Предаване на мощност на дълги разстояния без кабели
- Какво да направя, ако дървото падна върху жиците
- Зони за сигурност