Foydalanish ustunlari uchun yuk ko'tarish talablari qanday bo'ladi?

Foydali tayanchlarga qanday yuklar ta'sir qiladi? Asosiy yuk turlari va ularning muhandislik ta'siri

Foydali tayanchlar tuzilma loyihasini belgilovchi murakkab kuchlarga duch keladi. Ushbu yuklarni aniq baholash tarmoqdagi nosozliklarni oldini oladi va elektr ta'minot tizimining xizmat ko'rsatish muddatini uzartadi.

Vertikal yuklar: O'tkazgichlarning, transformatorlarning va boshqa biriktirmalarning og'irligi

Elektr tayanchlaridagi pastga qaragan bosim asosan ularning ushlab turishi kerak bo'lgan jihozlardan kelib chiqadi. Masalan, quvvat liniyalari, transformatorlar, aloqa qutilari, ko'ndalang tirlar va kichik keramik izolyatorlar o'zgarmas yuklarni yaratadi, bu muhandislar tomonidan doimiy tarzda mavjud bo'ladigan 'o'lik yuk' deb ataladi. Aksariyat tayanchlar odatda 2000 dan 3500 funtgacha bo'lgan jihozlarni ko'taradi, garchi shahar quvvat podstansiyalarining atrofidagi hudatlarda infratuzilma zich joylashganligi sababli bu raqam ancha yuqori bo'lishi mumkin. Tayanchlar vertikal kuchlarga duch kela oladigan etarli mustahkamlikka ega bo'lmasa, tezda muammolar boshlanadi. Biz tayanchlarning havo nam bo'lganda, ayniqsa yomg'irdan keyin tuproq sifon etganda, ularning poydevorlari botib ketishini yoki o'z vazn ostida bukilishini kuzatdik. Shu sababli ham yaxshi muhandislik amaliyoti barcha ushbu og'irliklarni ehtimol bilan hisobga olishni o'z ichiga oladi. Maqsad nafaqat matematik aniqlikka erishish emas, balki materiallarning kundan-kunga barqaror ishlashini ta'minlashdir.

Gorizontal yuklar: Shamol bosimi, o'tkazgichlarning tarangligi muvozanatsizligi va muzning to'planishi

Ustunlar ularni egilishga majbur qiladigan yon tomonga ta'sir etuvchi kuchlar bilan jiddiy muammolarga duch keladi. Shamol ustunga tushganda, uning bosimi ochiq yuzaning maydoniga bog'liq bo'ladi. Bir vaqtda o'tkazgichlar uloqtan-uloqqa cho'zilganda ular tuzilmalarni barqarorligini buzadigan qo'shimcha tortish kuchlarini hosil qiladi. Davlat elektr xavfsizlik qoidalariga ko'ra, turli mintaqalarda shamol va muz yuklarini boshqarish talablari har xil bo'ladi. Masalan, 2-zonada ustunlar yarim dyuym qalinlikdagi muz to'planishiga ham, to'rtmushak mil/soat tezlikdagi shamolga ham chidamli bo'lishi kerak. Yana bir qo'shimcha murakkablik shundaki, o'tkazgichlarga yopishib qolgan muz shamol ta'sirining ikki baravar oshishiga olib keladi. Barcha ushbu birlashgan bosimlar barqarorlik uchun chuqurroq poydevorlarni talab qiladi va ba'zan muhandislar zaif joylarni mustahkamlash uchun gai simlarni o'rnatishlari kerak bo'ladi.

Aylanma va dinamik yuklar: Tebranuvchi uskunalar, sakrayotgan o'tkazgichlar va seysmik hodisalar

Aylanish kuchlari va qisqa muddatli o'tuvchan ta'sirlar bilan shug'ullanayotganda muhandislar narsalarning turli murakkab tarzda ishdan chiqishiga duch keladi. Masalan, kuchli shamolda elektr liniyalari sakrab boshlaganda, ularga ta'sir etuvchi kuch oddiy hisob-kitoblarda bashorat qilinadigan miqdordan uch barobar ko'proq bo'lishi mumkin! Yer qimirlash esa yer ostida tebranishlarni yaratadi va noqulay rezonans chastotalarini keltirib chiqaradi. Transformatorlarning oldinga-ortga siljishi ham buruvchi kuchlar qo'llab, o'z muammolarini keltirib chiqaradi. Barcha ushbu harakatdagi qismlarni cheklangan elementlar usuli kabi usullar orqali jiddiy tahlil qilish kerak. Seysmik yangilash talab qilinadigan binolarda, mutaxassislar odatda shoxillar shaklidagi ankerni, shuningdek, sindirmasdan egiladigan materiallarni o'rnatishadi, bu esa vujudga kelgan tebranishlarni ular zarar yetkazishidan oldin so'rish imkonini beradi.

NESC foydalanuvchi ustunining yuk talablari va xavfsizlik me'yorida qanday belgilaydi

Milliy elektr xavfsizlik qoidasi, ya'ni umumiy qisqartirilgan NESC, uloqtirish ustunlarining joylashuviga qarab qanday qurilishi kerakligi haqida juda qat'iy ko'rsatmalar beradi. Ushbu hududlar asosan uchta turga bo'linadi: Og'ir, O'rta va Yengil yuklama zonalari. Har bir toifada ustunlarning chidashi kerak bo'lgan ob-havo sharoitlari uchun alohida qoidalar mavjud. Masalan, Og'ir zonalarni oling. Shu yerdagi ustunlar soatiga 80 mil tezlikdagi shamolga hamda yarim dyuym qalinlikdagi muz qatlami bilan ham kurashishi kerak. Boshqasidan farqli ravishda, Yengil zonalarda bunday ekstremal sharoitlar bo'lmasligi sababli talablari ham ancha yengilroq. Bu butun tizim tirbandlikka ega bo'lishi uchun tog'lik hududlarda bo'lsin yoki ob-havo iqlimi yumshoqroq bo'lgan tekisliklarda bo'lsin, uzatish liniyalari barqaror turishini ta'minlaydi.

Uloqtirish ustunlari uchun NESC yuklama zonalari hamda mintaqaviy loyihalash me'yori

Tanqish hududining asosiy talablari 50 yilda bir marta takrorlanadigan bo'ronlarga asoslangan maksimal shamol bosimini hisoblash; tarixiy yog'ingarchilik ma'lumotlariga asoslangan radial muz qalinligi standartlari; ochiq balandliklar yoki sohil bo'ylab yo'nalishlar uchun relyef koeffitsientlari hamda fondning barqarorligi uchun tuproq turlarini tasniflash talablarini o'z ichiga oladi.

Minimal xavfsizlik koeffitsienti: Nima uchun oxirgi yuk quvvatining 1,5 karra miqdori bekor qilinmasligi kerak

NESC (Milliy elektr uzatish qoidasi) uchta asosiy sababga ko'ra oxirgi yuk quvvatining minimal xavfsizlik chegarasi sifatida 150% ni belgilaydi:

1. Materialning sifatining pasayishini kompensatsiya qilish : Yog'och ustunlar 40 yil davomida mustahkamlikning 20–40% ini yo'qotadi
2. Bashorat qilinmagan dinamik yuklar : Muzli bo'ronlar paytida simlarning tebranishi ta'sir kuchini 300% ga ko'paytiradi
3. Qurilishdagi farqlar : Maydon sharoitidagi o'zgartirishlar ko'pincha loyihaviy yechimlardan chetlanadi

Bu koeffitsient daraxt tolalarining asta-sekin emirilishiga, fondning noaniq cho'zilishiga, bashorat qilinmagan qo'shimcha uskunalar o'rnatilishiga hamda tarixiy modellar orttacha bo'lgan ekstremal ob-havo sharoitlariga qaramay inshootning barqarorligi saqlanishini ta'minlaydi.

Asosiy yuk manbalari: Elektr uzatish liniyalari, uskunalar va foydalanish ustunlaridagi zamonaviy biriktirmalar

Elektr liniyalari tarangligi va ulanish geometriyasi egilish momentini boshqaruvchi omil sifatida

Uzatish liniyalaridagi taranglik ayniqsa, ular keskin bukilayotgan yoki tugayotgan joylarda elektr tayanchlariga jiddiy ta'sir qiladi. Tayanchlar orasidagi masofa kuchlanish darajasini belgilashda hal etuvchi rol o'ynaydi. Masofa ortgani sari taranglik chiziqli ravishda emas, balki ancha tez o'sadi. Matematik jihatdan momentlar qanday ishlashini hisobga olsak, tayanchlar orasidagi masofani atigi 25% ga oshirish egilish kuchlanishini taxminan 56% ga oshirish ekanligini ko'rganmiz. Turli qismlarda notekis ishqalanish yoki liniyalar dastlab bashlanmagan yo'nalishga burilganda vaziyat yanada yomonlashadi. Shu sababli ham muhandislar hech narsa sindirishdan oldin ushbu kuchlarni aniqlash uchun vektor hisoblashlardan keng foydalanadilar. Mos keladigan tahlilsiz esa bo'ronlar yoki kuchli shamollar paytida butun elektr tarmog'ini buzish xavfi mavjud.

Optik tolali kabel va simsiz uskunalar: kommunal ustunlarda ikkilamchi yuklarning oshishi

Kommunal ustunlarga yangi jihozlar qo'shish ularga tezda og'irlik qo'shadi. Masalan, optik tolali liniyalar uzunligi har bir oyoq (30 sm) uchun 3 dan 7 funt (1,4 dan 3,2 kg gacha) og'irlik qo'shadi. Shuningdek, 5G maydonsiz kataklar ham bittasi 75 dan 150 funtgacha (34 dan 68 kg gacha) tashkil etadi. Jami hisobda, shu qo'shimcha elementlar hozirda shahar elektr ustunlarining taxminan 12 dan 18 foizigacha yukini tashkil qiladi. Bu faqatgina og'irlik muammosi emas. Har bir biriktirilgan qismlar osish nuqtasida qo'llar va maxrablar orqali shamol ta'siridagi sirt maydonini kengaytiradi. Buni to'g'ri bajara olish juda muhim. Agar ustunlar taxminan 85% sig'imidan ortiq yuklangan bo'lsa, muhandislar keyingi yillarda qimmatbaho modernizatsiya yoki butunlay almashtirish zarurati bilan duch kelishadi.

Sig'imni baholash: Foydalanish foizi, mustahkamlash va kommunal ustunlarni almashtirish qarorlari

Uy quvvat ustunlari foydalanish foizlari, mustahkamlash imkoniyati va almashtirish belgilari kabi uchta asosiy me'yor orqali doimiy baholashni talab qiladi. Foydalanish foizi qo'llaniladigan yukning ustunning reyting qobiliyatiga nisbatini ifodalaydi — NESC tomonidan belgilangan majburiy 1,5× xavfsizlik omilidan oshib ketish 67% dan oshganda buziladi. Sanoat tahlili 85% gacha yaqinlashgan foydalanish darajasiga ega bo'lgan ustunlarni quyidagilar orqali darhol mustahkamlash kerakligini ko'rsatmoqda:

• Po'lat qilich o'rnatish (mustahkamlikni 25–40% ga tiklaydi)
• Tirgak sim tizimlari (egilish kuchlanishini 30–50% ga kamaytiradi)
• Epoxy birlashtirish (holatlar 92% ida yog'ochning parchalanishini to'xtatadi)

Foydalanish 90% dan oshganda yoki sig'imi oddiy ishlash uchun kerakli darajadan past tushganda, almashtirish majburiy ravishda amalga oshirilishi kerak. Bu chegaralarni belgilashning asosiy maqsadi yomon ob-havo sharoitida vijadli uzilishlarni oldini olishdir. Masalan, elektr ustunlari to'g'ri mustahkamlanmaganlariga qaraganda ortiqcha yuklanganda taxminan 4 marta ko'proq buziladi. Zamonaviy aktivlar menejerlari bu jarayonlarga xavfni baholash vositalari orqali qarama-qarshi qo'yiladigan mablag'lar bilan tarmoq uzilishidan sodir bo'ladigan zararlarni solishtirib ko'rib, tarmoqni barqaror saqlashga harakat qiladi va keraksiz yangilanishlarga ortiqcha mablag' sarflashdan saqlanadi.

Ko'p beriladigan savollar

Elektr uzatish ustunlari nuqtai nazaridan NESC ning asosiy maqsadi nima?

Milliy elektr xavfsizlik qoidasi (NESC) asosiy maqsadi turli yuklama zonalari bo'ylab xavfsizlik va ishonchlilikni ta'minlash hamda shamol va muz hosil bo'lish kabi mintaqaviy ob-havo sharoitini hisobga olish uchun foydalanish ustunlarining qurilishi va ulardagi me'yoriy hujjatlarni belgilashdir.

Foydalanish ustunlari uchun vertikal yuklamalar nima uchun muhim?

O'tkazgichlar, transformatorlar va boshqa biriktirmalarning og'irligi kabi vertikal yuklamalar ularning tuzilmasiga bevosita ta'sir qilgani uchun muhim. To'g'ri baholanmasa, bu yuklamalar ustunlarning bukilishiga yoki ularning poydevorlarining botishiga olib kelishi mumkin va natijada ishdan chiqish sodir bo'ladi.

Gorizontal va burilish yuklamalari foydalanish ustunlariga qanday ta'sir qiladi?

Shamol bosimi va o'tkazgichlarning tarangligidan kelib chiqadigan gorizontal yuklamalar hamda galop qiluvchi o'tkazgichlar va seysmik hodisalar kabi dinamik voqealardan kelib chiqadigan burilish kuchlari tayanchlarning egilishiga yoki burilishiga olib keladi, shu sababli chuquroq poydevorlar va kabel simlar kabi mustahkamlangan o'rnatishlar talab etiladi.

Foydalanish ustunlari qachon almashtirilishi kerak?

Elektr tarmog'ining uzilishiga olib keladigan noxush ob-havo sharoitlarida halokatli ishlash xavfini oldini olish uchun foydalanish darajasi 90% dan oshganda yoki eskirish tayanch quvvatini ekspluatatsiya ehtiyojlaridan pastga tushirganda, elektr ustunlari almashtirilishi kerak.