Башенные конфигурации& Композитные перекладины
Типичная двухцепная мачта того типа, который используется в Соединенном Королевстве и других странах, проиллюстрирована на рис. 1. Здесь высота мачты эффективно определяется такими факторами, как установленные законом зазоры на землю, провисание проводов, длина изолятора, расстояние между проводниками и т. Д. расстояние между проводниками и мачтами и требования к защите от молний. В зависимости от напряжения в системе, длины пролета, проводов и условий эксплуатации некоторые из этих факторов становятся более важными, чем другие. Кроме того, возможные условия выброса (например, когда изолятор в сборе нарушает требуемый воздушный зазор от башни) влияют на определение ширины башни, а также при выполнении расчетов между проводником и башней.
Одним из основных преимуществ композитных траверс является то, что качание изолятора в ветреную погоду сводится к минимуму и вместо этого определяется металлическими зажимными узлами. Также не требуется дополнительная высота башни, чтобы соответствовать длине самой изолирующей колонны. Следовательно, использование композитных изолирующих траверс может эффективно поднять высоту проводов на такое же расстояние, то есть примерно на 4 м в случае линии 400 кВ. В основном такое решение может:
1. решить проблемы с дорожным просветом на существующих трассах;
2. допускать больший прогиб существующих или новых проводов, что имеет решающее значение для повышения способности передачи мощности, поскольку это позволяет проводникам работать при самых высоких номинальных температурах, не нарушая при этом зазоров на земле;
3. облегчить повышение напряжения за счет улучшенных зазоров от опор, особенно потому, что риск взрыва снижен;
4. позволяют создавать более компактные башни с меньшим фундаментом и, следовательно, снижать затраты (см. Рис. 3).
Механические требования
При нормальной работе верхние элементы траверсы находятся в растяжении, а нижние - в сжатом (как на рис. 4). Эксперты также отметили, что основным ограничением применения такой траверсы является прочность на сжатие ее нижнего элемента. Если этот предел превышен, траверса изгибается. Обычно наиболее экстремальная и ограничивающая ситуация для проектирования возникает при обрыве провода, когда в траверсе возникают большие асимметричные напряжения. Это меньшая проблема для траверсы, сконструированной так, чтобы иметь возможность качаться в сторону, как это видно на компактных стропах, поддерживаемых стальными опорами. Поэтому траверсы из композитного изолятора стали популярными для таких применений. Тем не менее, даже в этом случае изоляторы, возможно, придется «удвоить», чтобы обеспечить достаточную прочность на сжатие (как на рис. 5). Это связано с тем, что традиционные композитные изоляторы не могут обеспечить достаточную прочность на сжатие, поскольку их диаметр должен увеличиться до такой степени, что они станут слишком тяжелыми или слишком дорогими в производстве. В случае крутой местности, галопа или обледенения при проектировании линии электропередачи также необходимо учитывать обстоятельства, при которых траверса подвергается подъему.
