Ko'prik qanday qilib elektr ustunlarining barqarorligiga ta'sir qiladi?

Qovurgʻalarning yordamchi ustun barqarorligida tarkibiy roli

Qatorning tuzilishi ustunning barqarorligiga qanday taʼsir qilishini tushunish

Qirg'oq qurollari qanday ishlab chiqilganligi elektr tarmoqlari va havo sharoitlari qanday bo'lishidan qat'i nazar, elektr tarmoqlari bilan ishlashda elektr quvurlarini barqaror saqlashda katta rol o'ynaydi. Yog'ochdan yasalgan askarlar vaqt o'tishi bilan o'zlarini yaxshi tutishmaydi, ayniqsa nam hududlarda. 2023 yilda o'tkazilgan o'tkazuv tizimlari bo'yicha o'tkazilgan so'nggi tadqiqotga ko'ra, yog'och versiyalari bu yangi pultrudlangan shisha tolasi bilan mustahkamlangan polimerlarga qaraganda taxminan 48 foiz tezroq parchalanishni boshlaydi. Oldinga qaraganda, 2024 yilgi xizmat komponentlari tahlili ham juda muhim narsani oshkor qildi. Yuz yil davomida elementlar bilan kurashganidan so'ng, PGFRP to'siqlari hali ham asl kuchining 92% ga yaqinini saqlab qolgan, oddiy yog'och esa faqat 62% ga ega. Bunday farq, nima uchun to'g'ri materiallarni tanlash, doimiy ravishda almashtirilmasdan o'nlab yillar davom etishi kerak bo'lgan infratuzilma uchun shunchalik muhimligini aniq ko'rsatadi.

Yuk taqsimlashda kesma qo'llarning asosiy mexanik funksiyalari

Kronštaynlar mexanik jihatdan uchta asosiy vazifani bajaradi. Ular izolyatorlarga ta'sir qiluvchi tomonlama kuchlarni tarqatadi, simlarning og'irlashganida pastga qarab bosimga chidamli bo'ladi va liniyalardan o'tayotgan kuchli shamollarning aylanish kuchlarini qarshilik ko'rsatadi. O'ttiz yil oldin elektr tarmog'ining chidamli ekanligi to'g'risida nashr etilgan tadqiqotga ko'ra, yaxshiroq loyihalashtirilgan kronštaynlar vazifani bir xil taqsimlash orqali ustunlar pastki qismidagi kuchlanishni taxminan 34% ga kamaytirishi mumkin. Yangi kovalama bilan mustahkamlangan kompozitsion versiyalar ham qiyinish kuchlariga qarshilik ko'rsatishda juda yaxshi. Bu zamonaviy modellar egilish yoki deformatsiyaga uchrashidan oldin taxminan 31,2 kilonyuton kvadrat metrga chidamli bo'lib, bu eski modellar 25,4 kN/m² dan keyin eskirish belgilarini ko'rsatadigan modellarga qaraganda 23% kuchliroq ekanligini anglatadi.

Biriktirish balandligi va tayoq uzunligining moment kuchlariga ta'siri

Biriktirish balandligi va tayoq uzunligi moment kuchlariga chiziqli bo'lmagan ta'sir qiladi, ya'ni ustun strukturasi kuchlanishini oshiradi.

146 ta ishlamagan ustunlarni mayda tahlil qilish natijasida, barqarorlik muammolarining 63 foizi qo'l uzunligi va balandlik nisbatlari noto'g'ri bo'lgani aniqlandi. Tadqiqotlar shuni tasdiqlaydiki, to'g'ri chiziqning umumiy balandligining 30-35 foizi bo'ylab o'tish vertikaldan yon tomon kuch muvozanatini optimallashtiradi, bu esa halokatli muvaffaqiyatsizlik xavfini kamaytiradi.

Yuk koʻtarish quvvati va materiallarning samaradorligi: yogʻochga qarshi kompozit kesib oʻtish qurollari

Elektr ustunlarining tuzilish barqarorligi to'siq materiallarining yukni ko'tarish quvvati va chidamliligiga bog'liq. Sanoat sinovlari yog'och va kompozit materiallar o'rtasidagi doimiy va dinamik yuk ostida ishlashdagi katta farqlarni ko'rsatadi.

Yog'och va kompozit to'siqlarning doimiy va maksimal yuk ostida yuklash quvvati

PGFRP kompozitlar 33,50 GPa modulga ega bo'lib, bu daraxtnikidan (17,95 GPa) taxminan ikki baravar ko'p (4-jadval, Yuklanish-og'ish tahlili). Bu oshkor bo'lgan qattiqlik kompozit xoch qo'llarni o'zgarmas deformatsiyasiz yuqori kuchlanishli sohalarda 2,3 baravar katta yuklanishga chidash imkonini beradi va shu bilan talabchan konfiguratsiyalar uchun ideal qiladi.

Daraxtga qaraganda shishali plastik qo'llarning vujudga keltirish chegarasi

Nazorat ostida tekshirishda shishali plastik kompozitlar daraxtgaga qaraganda bukilishdan oldin yuklanish chegarasini 62% ga oshiradi. Daraxt xoch qo'llar markaziy nuqtaviy yuklanish 1727 N pastida halokatli shikastlanadi, bosh farq bilan PGFRP qo'llar material matritsasi bo'ylab kuchlanishni samarali tarqatish orqali 2709 N gacha saqlab turadi.

Yuqori yuklanish qobiliyatiga uzoq muddatli degradatsiya ta'siri

Sho'r havo muhitida kompozit to'siqlar ishlov berilgan yog'ochdan 270 foiz uzoqroq davom etadi. Sakkiz yildan so'ng PGFRP qurilmalari 90% dan ortiq boshlang'ich qattiqligini saqlab qolgan, yog'och qo'llari esa shinamlik parchalanishi va namlikni singdirish tezlashgani sababli uch yil ichida almashtirish kerak edi.

Yuklanish xatti-harakati va uning yuk ostida ustunlarni tekislashga ta'siri

Koʻp zaminli tizimlarda yuk ostida burilish xatti-harakati

Kuchlanish miqdori qo'llab-quvvatlash uchun yan bir nechta konturlar qo'shgan sari sezilarli darajada oshib ketadi. Nazorat ostida olib borilgan tekshiruvlar e'tiborga arziyotgani shuni ko'rsatdiki, bir nechta elektr tarmoqlari ishtirok etganda, bitta tarmoq konfiguratsiyasida bo'lgani kabi, vujudga keladigan nuqtada egilish miqdori taxminan 97% ga oshadi. O'tkazgichlar simmetrik ravishda joylashtirilmaganida, ular strukturada kuchlanish taqsimotiga salbiy ta'sir qiluvchi burilish kuchlarini hosil qiladi. Simulyatsiya ma'lumotlarini tahlil qilganda muhandislar beshta elektr tarmog'ini qo'llab-quvvatlovchi ko'ndalang tizimlarning o'rtacha qismi bir xil shamol sharoitida faqat uchta elektr tarmog'ini qo'llab-quvvatlovchi tizimlarga qaraganda taxminan 35% ga ortiqroq egilishini aniqlashgan. Bu turdagi farq mexanik mustahkamlik muhim bo'lgan amaliy dasturlarda katta ahamiyatga ega.

Yuqori kuchlanishli uzunliklarda hosil bo'lgan noaniqlikni o'lchash

Muhandislar og'ishga bog'liq ustun egilishini aniqlash uchun LiDAR xaritalashdan foydalanadilar, 230 kV koridorlarda 100 metrda 12–18 mm gorizontal noaniqlikni ko'rsatuvchi maydon ma'lumotlariga asoslanib. Agar burchak siljishi 2° dan oshib ketganda, tekshirilgan tarangliklarning 17% da uchraydigan shart, konstruksiya butunligi buziladi. Hozirgi kunda sozlamalarni kuzatish tizimlari og'ish darajasini quyidagilarga nisbatan kuzatib boradi:

• O'tkazgich tarangligi tebranishlari (nominal qiymatdan ±15%)
• Harorat tufayli ishqalanish (10°C o'zgarishda 3–5 sm)
• Muz hosil bo'lishi (radius bo'yicha 25 mm gacha o'sish)

Trend: Og'ishni kompensatsiya qilish uchun oldindan egilgan poperechniklarni qo'llashning oshib borayotganidan foydalanish

Elektr ta'minot kompaniyalari kutilayotgan og'ishlarni kompensatsiya qilish uchun 15–20 mm yuqoriga qarab egilgan poperechniklardan foydalanishni keng qo'llamoqda. Ushbu dizayn sohil hududlarida to'g'rilovchi texnik xizmat ko'rsatishni 12 oylik og'ishni kamaytirish sinoviga ko'ra 42% ga kamaytiradi. Ishlab chiqaruvchilar quyidagilar orqali buni amalga oshiradilar:

1. Materiallarni optimallashtirish : 34 GPa egilish moduliga ega shishali plastik kompozitlar
2. Yuklamali sinovlar : 72 soat davomida reytinglangan quvvatning 150% gacha tekshirish
3. Relyefga asoslangan kalibrovka : Hududiy shamol va muzlash sharoitlariga moslashtirilgan maxsus kamber profillari

Uzoq muddatli sinov natijalari esa besh yildan keyin tekis poperechnikalar bilan solishtirganda oldindan kamberlangan bloklarda o'rta kesimdan 35% kam sozlanish sodir bo'lganligini ko'rsatdi.

Poperechniklarning barqarorligiga ta'sir qiluvchi atrof-muhit va operatsion qiyinchiliklar

Namlik, UV nurlar ta'siri va temperaturaning o'zgarishi poperechniklarning butunligiga ta'sir qiladi

Muhit vaqt o'tishi bilan poperechniklarga bevosita ta'sir qiladi. Daraxt xususan shunchaki o'z vaznining taxminan to'rtdan bir qismini tashkil qiluvchi suvni shimadi, bu esa 2023-yilda Ponemon tomonidan o'tkazilgan tadqiqotga ko'ra, konstruksiya mustahkamligini 12% dan 18% gacha kamaytiradi. Shishali plastik (FRP) namlikka nisbatan yaxshiroq chidamli, lekin ultrabinafsha nurlanishiga duch kelganda muammolarga duch keladi. Yil davomida quyosh nurlariga ta'sirga uchrab, ushbu materiallarning yuzasi eskirishni boshlaydi va o'nta yildan keyin ularda kesish kuchlanishi taxminan 40% ga kamayadi. Aksariyat mintaqalarda kechiriladigan harakatli harorat o'zgarishlari — kechasi muzlatuvchi sovuqdan kunduzi kuydiruvchi issiqlikka qadar — kengayish va qisqarish sikllarini keltirib chiqaradi. Ushbu doimiy harakat daraxt va FRP poperechniklarida maydasi yorilishlarni hosil qiladi. 2024-yilda o'tkazilgan so'nggi tadqiqotlar materiallarning parchalanishini o'rganish natijasida ekstremal harorat o'zgarishlari bo'lgan joylarda FRP poperechniklarning foydalanish muddati doimiy haroratli joylardagiga qaraganda taxminan 30% qisqarishini ko'rsatdi.

Kuchaytiruvchi sifatida muzlanish va shamol kesish ta'siri tufayli yuzaga kelgan noaniqlik

Muzlanish infrastrukturaga mexanik qo'shimcha yuk o'rtasida katta o'sish keltirib chiqaradi. Shunchaki o'ylab ko'ring - shinali qo'llab-quvvatlashning atrofini qoplab turgan 2 dyuym qalinlikdagi muz qatlami aslida taxminan 816 kg (1800 funt) qo'shimcha vazn qo'shadi. Muzli sharoitlar esa 55 milya/soat tezlikdagi shamol bilan uchrashganda vaziyat jiddiygina qiyinlashadi. Tomonlama kuch har bir futga taxminan 544 kg (1200 funt) ni tashkil qiladi, bu esa ko'plab ustun konstruksiyalari chidaya olmaydigan darajada katta. O'tgan qishki mavsumda Shimoliy Amerikada sodir bo'lgan qattiq muzli bo'ronlarning natijalarini olsak, barcha shinali qo'llab-quvvatlashlarning 10 tagidan taxminan 8 tasi shamol kesish ta'siri tufayli vayron bo'ldi. Ko'pchilik ularning materiallari buzilgani uchun emas, balki metall biriktiruvchi detallar vaqti o'tib eskirib ketgani uchun bo'ldi. Yana bir og'irlashtiruvchi omil esa shu kuchlar birgalikda ta'sir qilganda ustunlarning o'ziga xos tebranishlarini o'zgartiradi. Aloxida aytadigan bo'lsak, panjara shaklidagi minoralar uchun bu rezonans hodisasi oddiygina 4 barobar ko'proq ehtimolli.

Uzoq muddatli barqarorlikni yaxshilash uchun poperechniyalar loyihalashdagi yangiliklar

Tarmoq ta'minotchilari degradatsiyaga qarshi kurashish va konstruktiv ishonchlilikni oshirish uchun uchta asosiy yangilikni qabul qilyaptilar:

So'z o'tish paytida kuchlanishni kuzatish uchun ajoyib poperechniyalar

Hozirgi kompozitsion poperechniyalar kichik kuchlanish o'zgarishlarini ±0,5% aniqlikda aniqlaydigan tolali-optik sensorlarni birlashtirib olgan. Bu tizimlar konstruktsiya holatini doimiy kuzatish imkonini beradi, poperechniyalardagi ichki yaralar 72 soatdan keyin ko'rinadigan belgilardan oldin aniqlanadi, shu bilan birga vaqtida aralashish imkonini beradi.

Strategiya: Defleksiya ma'lumotlaridan foydalangan holda reaktivdan bashorat qiluvchi texnik xizmat ko'rsatishga o'tish

Mashinaviy o'qish modellar tarixiy defleksiya naqshlarini tahlil qilish orqali poperechniyalar xizmat muddati va fatik rivojlanishini bashorat qiladi. Bashorat qiluvchi analitikadan foydalanayotgan kompaniyalar komponentlarni nazariy fatik chegarasining 80% da almashtirish orqali xavfsizlikka yo'l qo'yishni oldini olib, rejalashtirilmagan uzilishlarni 40% kamaytirish xabar qilmoqda.

Yangi materiallar: g'ildirakli kompozitlar va nano-betlovli yog'och

So'nggi sinovlar qo'llab-quvvatlangan kompozit qo'l-oyoqlarning 20 yil simulatsiya qilingan foydalanishdan keyin o'z asl qattikligining 66% ni saqlab turishini ko'rsatdi — bu qayta ishlanmagan daraxtnikidan 25% saqlashdan ikki barobar ko'proq. Bunday g'ibrid dizayn muz yuk ostida oddiy materiallarga qaraganda vertikal o'zgarishni 45,3% kamaytiradi, bu esa uzoq muddatli barqarorlikdagi katta yutuqdir.

Ko'p so'raladigan savollar

Elektr ustunlaridagi qo'l-oyoqlar uchun qaysi materiallar qo'llaniladi?

Qo'l-oyoqlar uchun eng ko'p foydalaniladigan materiallar daraxt hamda shishali tolali polimerlar (PGFRP). PGFRP materiali o'zining uzoq muddatli chidamliligi va kuchli ekanligi tufayli ko'proq afzal ko'rilmoqda.

Elektr ustunlarining barqarorligiga qo'l-oyog'ining dizayni qanday ta'sir qiladi?

Qo'l-oyog'ining dizayni elektr ustunlariga ta'sir qiluvchi mexanik kuchlarni, jumladan, tomonlama, pastga qarab va burilish kuchlarini taqsimlashiga ta'sir qiladi. To'g'ri loyihalangan qo'l-oyoqlar ustunlarning pastki qismidagi kuchlanishni kamaytirishi va yuklarni taqsimlashni yaxshilashi mumkin.

Elektr ustunlarida qo'l-oyog'ining uzunligi va balandligi nisbatini hisobga olish nima uchun muhim?

Qo'l uzunligi bilan balandlik nisbati vertikal kuchlarni yon tomon kuchlari bilan muvozanat qilishni optimallashtiradi, shu bilan birga konstruksiya buzilish xavfini kamaytiradi va umumiy ustun barqarorligini oshiradi.

Atrof-muhit omillari poperechniyalar butunligiga qanday ta'sir qiladi?

Shunday omillar sifatida namlik, UV nurlanish va harorat o'zgarishlari poperechniyalar materiallarini sezilarli darajada yemiradi. Daraxt namlikni so'rish tufayli konstruktiv zaiflashadi, UV nurlanish esa shishali plastmassa poperechniyalar yuzasiga ta'sir qiladi.

Poperechniyalar barqarorligini oshirish uchun qanday yangiliklar qo'llanilmoqda?

Innovatsiyalarga haqiqiy vaqtda kuzatish uchun tolali optik sensorlarni integratsiya qilish, bashoratli ta'mirlash strategiyalaridan foydalanish hamda uzoq muddatli barqarorlik uchun giprid kompozitlar va nano-bepillangan yog'och materiallar ishlab chiqish kiradi.