Konfiguracje wieżowe& Kompozytowe krzyżaki
Typową wieżę z dwoma obwodami stosowaną w Wielkiej Brytanii i innych krajach pokazano na rys. 1. Tutaj wysokość wieży jest skutecznie określana przez takie czynniki, jak ustawowe prześwity uziemiające, zwis przewodu, długość izolatora, separacja między przewodami, wymagania dotyczące prześwitu między przewodami a wieżą i ekranowania odgromowego. W zależności od napięcia systemu, długości rozpiętości, przewodu i środowiska pracy, niektóre z tych czynników stają się ważniejsze niż inne. Ponadto, możliwe warunki wydmuchu (tj. Gdy zespół izolatora narusza wymaganą szczelinę powietrzną od wieży) przyczyniają się do określenia szerokości wieży, a także podczas wykonywania obliczeń między przewodami.
Jedną z kluczowych zalet kompozytowych ramion poprzecznych jest to, że wahania izolatora w wietrznych warunkach są ograniczone do minimum i zamiast tego są określane przez metalowe zespoły zaciskowe. Nie ma również wymogu dodatkowej wysokości wieży, aby pomieścić długość samego sznurka izolatora. Dlatego zastosowanie kompozytowych ramion izolacyjnych może skutecznie podnieść wysokość przewodów na tę samą odległość, tj. Około 4 m w przypadku linii 400 kV. Zasadniczo takie rozwiązanie może:
1. rozwiązać problemy z prześwitem na istniejących liniach;
2. umożliwić większy zwis na istniejących lub nowych przewodach, co jest krytyczne dla poprawy zdolności przenoszenia mocy, ponieważ umożliwia prowadzenie przewodów w najwyższych temperaturach znamionowych, nie naruszając jednak prześwitów uziemienia;
3. ułatwiać podwyższanie napięcia dzięki lepszym prześwitom od słupów, zwłaszcza, że zmniejsza się ryzyko wydmuchu;
4. pozwolić na bardziej zwarte wieże z mniejszymi fundamentami, a tym samym zmniejszonymi kosztami (patrz rys. 3).
Wymagania mechaniczne
Podczas normalnej eksploatacji wyższe elementy poprzeczki są rozciągane, a dolne ściskane (jak na rys. 4). Eksperci zauważyli również, że podstawową granicą stosowania takiej poprzeczki jest wytrzymałość na ściskanie jej dolnej części. Jeśli ten limit zostanie przekroczony, ramię poprzeczne zapina się. Zwykle najbardziej ekstremalna i ograniczająca sytuacja przy projektowaniu występuje w warunkach zerwania drutu, w którym to przypadku występują duże asymetryczne naprężenia w poprzeczniku. Jest to mniejszy problem w przypadku ramion poprzecznych zaprojektowanych tak, aby mogły wychylać się na boki, jak widać na zwartych liniach podpartych na stalowych żerdziach. Dlatego też w takich zastosowaniach popularne stały się poprzeczne ramiona izolatorów kompozytowych. Jednak nawet w tym przypadku konieczne może być „podwojenie” izolatorów, aby zapewnić wystarczającą wytrzymałość na ściskanie (jak na rys. 5). Dzieje się tak, ponieważ tradycyjne izolatory kompozytowe nie są w stanie zapewnić wystarczającej wytrzymałości na ściskanie, ponieważ ich średnice musiałyby wzrosnąć do tego stopnia, że stałyby się zbyt ciężkie lub zbyt kosztowne w produkcji. W przypadku stromego terenu, galopowania lub zrzucania lodu okoliczności, w których ramię poprzeczne jest narażone na uniesienie, również należy wziąć pod uwagę przy projektowaniu linii elektroenergetycznej.
