Czym są wibracje i taniec przewodów linii energetycznej i jak sobie z nimi radzić
Witajcie drodzy goście i subskrybenci mojego kanału. Prawdopodobnie widziałeś linie wysokiego napięcia i rozumiesz, że duże słupy są zaprojektowane do zawieszania przewodów nad ziemią.
Bezpośrednio przy podporach druty są zamocowane dość sztywno, ale w rozpiętościach między podporami druty mogą oscylować dość swobodnie.
Tak więc w pewnych warunkach pogodowych mogą wystąpić wyjątkowo nieprzyjemne efekty: taniec lub wibracje drutów, które mogą po prostu zniszczyć linki.
Dziś chcę wam bardziej szczegółowo opowiedzieć o tych zjawiskach i sposobach radzenia sobie z nimi.
Co to jest wibracja i taniec
Więc najpierw zrozummy, co to znaczy tańczące i wibrujące druty.
Taniec drutów to ich ruch pionowy, którego częstotliwość mieści się w przedziale 0,2-2 Hz. W takim przypadku amplituda takich fluktuacji może sięgać od 0,3 do 5 metrów. A przy znacznych rozpiętościach 500 metrów taniec może osiągnąć 14 metrów.
Absolutnie wszystkie klasy linii elektroenergetycznych podlegają temu zjawisku, ale w liniach o napięciu 6-10 kV ze względu na niewielką odległość między przewodami efekt ten jest pomijany.
Ale drgania drutów to ten sam ruch drutów w płaszczyźnie pionowej, tylko ich amplituda mieści się w granicach kilku centymetrów. A ich częstotliwość waha się od 3 do 150 Hz.
Czym więc różnią się wibracje od tańca
W istocie wibracje i taniec drutów są jednym zjawiskiem fizycznym. Jedyna różnica polega na tym, że zjawiska te mają różne częstotliwości oscylacji. A wibracje mają znacznie niższą amplitudę drgań.
Co powoduje te zjawiska
Istnieją trzy główne czynniki, które przyczyniają się do manifestacji wibracji i tańca, a mianowicie:
- Wiatr. W rzeczywistości najczęstsza i najniebezpieczniejsza przyczyna występowania. Dzieje się tak, ponieważ długotrwała ekspozycja może spowodować wzrost amplitudy i częstotliwości.
- Przełączanie i powiązane stany przejściowe. Po włączeniu napięcia lub podłączeniu silnego obciążenia następuje skok pola elektromagnetycznego. To wprawia przewody w ruch.
- Różne rodzaje obciążeń mechanicznych.
Pragnę podkreślić, że przełączanie działania mechanicznego ma głównie charakter jednorazowy, co oznacza, że wynikające z niego oscylacje same stopniowo zaczynają zanikać. Dlatego główną przyczyną tego zjawiska jest efekt przepływu powietrza.
Dlaczego taniec i wibracje przewodów są niebezpieczne
W rzeczywistości te dwa zjawiska niosą ze sobą następujące zagrożenie dla linii elektroenergetycznych:
- Fluffing. Jest to uszkodzenie pojedynczych splotek drutów lub kabli stalowych z powodu utraty wytrzymałości mechanicznej.
- Zwarcie międzyfazowe spowodowane nakładaniem się szczeliny powietrznej. Czynnik ten występuje, gdy poszczególne fazy linii wibrują z różnymi amplitudami.
- Skręcenie przewodów, które również prowadzi do zwarcia międzyfazowego.
- Zerwane przewody. Może wystąpić zarówno na skutek zwarcia, jak i uszkodzenia mechanicznego.
Jak widać, wszystkie powyższe czynniki prowadzą do zakłócenia normalnej pracy systemu elektroenergetycznego, dlatego jest całkiem logiczne, że zjawisko to jest aktywnie zwalczane.
Jak sobie radzić z tańcem i drganiami drutów
Tak więc, aby zapobiec tak niepożądanemu zjawisku, od dawna opracowano konkretne środki, które są szczegółowo opisane w RD 34.20.182-90. W szczególności stosuje się specjalne urządzenia do tłumienia powstających wibracji i tańców.
Istnieją trzy rodzaje tłumików drgań, a mianowicie:
- Loopback. Są używane głównie na liniach 6-10 kV i stanowią elastyczną rozpórkę.
- Spirala. Uważany za najlepszy do tłumienia drgań o niskiej i wysokiej częstotliwości. Ale ze względu na wysoki koszt są rzadko używane.
- Most. W konstrukcji zastosowano specjalistyczne obciążniki, które przenoszą drgania z drutu i są w nich również tłumione. Łatwy w instalacji i obsłudze.
Jak widać, na pierwszy rzut oka bardzo prosta linia elektroenergetyczna okazuje się skomplikowaną konstrukcją inżynierską. Jeśli lubiłeś dowiedzieć się czegoś nowego i pożytecznego, nie zapomnij ocenić materiału polubieniem, prenumeratą i komentarzem. Dzięki za przeczytanie do końca!