EN
Қазіргі заманғы электр желілері электр энергиясын алыс қашықтықтарға қауіпсіз тасымалдау үшін күрделі инфрақұрылымға сүйенеді, ал электрлық башнялар осы маңызды жүйенің негізі болып табылады. Трансмиссиялық башнялар немесе электр желісі башнялары ретінде де белгілі бұл ерекше құрылымдар жоғары кернеулі электр желілерінің бүтіндігін сақтай отырып, экстремалды ауа-райының әсеріне шыдайтындай етіп жобаланған. Электр башняларының күрделі желісі континенттерге созылып, электр станцияларын тарату орталықтарымен, сондай-ақ соңында соңғы тұтынушылармен байланыстырады. Бұл құрылымдардың электр энергиясын қауіпсіз тасымалдауды қамтамасыз етуін түсіну үшін олардың жобалау принциптерін, қауіпсіздік механизмдерін және олардың салынуы мен жұмыс істеуін реттейтін инженерлік стандарттарды қарастыру қажет.
Құрылымдық инженерия және жобалау принциптері
Жүктемені тарату және механикалық беріктік
Электрлық башнялардың негізгі қауіпсіздігі олардың құрылымдық жобасынан басталады, бұл жабық жүктемелерді (өткізгіштер мен жабдықтардан туындайтын), жел мен мұздан туындайтын әсер ететін жүктемелерді және өткізгіш қозғалысынан туындайтын динамикалық жүктемелерді қамтиды. Инженерлер әртүрлі экологиялық жағдайлар мен жүктеу сценарийлерін модельдеу үшін алдыңғы қатарлы бағдарламалық жасақтаманы пайдаланып, осы күштерді есептейді. Электр башняларында жиі қолданылатын торлы каркас конструкциясы желдің құрылым арқылы өтуіне мүмкіндік беріп, тұрақтылықты бұзуы мүмкін болатын жанама күштерді азайта отырып, салмаққа қатысты оптимальды беріктікті қамтамасыз етеді.
Бұл мұнаралардың болаттан жасалуы қатаң сапа стандарттарын қамтиды, ал ыстық көмірме әдісімен цинкпен капталу коррозияға төзімділік қасиетін береді және пайдалану мерзімін бірнеше онжылдыққа дейін созады. Негізден шыңына қарай тарылатын конструкция жүктемелерді тиімді таратады, ал көлденең бекітпелер құрылымның бойымен күштерді береді. Фундамент жүйелері жергілікті топырақ жағдайларына сәйкес арнайы жобаланады және жиі терең жер астына дейін созылып, мұнараны көтеруші күштер мен аударушы моменттерге қарсы бекітеді.
Тазарту Талаптары мен Кеңістікті Жоспарлау
Өткізгіштер мен жер арасындағы, сондай-ақ әр түрлі кернеу деңгейлері арасындағы қауіпсіздік арақашықтықтары электрлік нормалар мен экологиялық факторларға сүйене отырып дәл есептеледі. Бұл арақашықтықтар әртүрлі температура мен жүктеме жағдайларында өткізгіштердің салбырауын ескереді және тіпті ауа райының шекті жағдайлары кезінде де жеткілікті бөлу қамтамасыз етіледі. Электр құрылғыларының биіктігі осы арақашықтық талаптары, жер бедері және ғимараттар, өсімдіктер мен көлік коридорларынан қауіпсіз арақашықтықты сақтау қажеттілігіне байланысты анықталады.
Стратегиялық башняларды орналастыру кезінде жергілікті жердің қолжетімділігі, экологиялық әсері және техникалық қызмет көрсету талаптары ескеріледі. Инженерлер географиялық ақпараттық жүйелер (GIS) технологиясын пайдаланып, беріліс желілерінің маршруттарын тиімдестіреді, қауіпсіздік стандарттарын сақтай отырып, қажетті башнялар санын азайтады. Башнялар арасындағы қашықтық өткізгіштердің кернеуіне, жергілікті жағдайларға және қауіпсіздік факторларына байланысты өзгереді, қолайлы жағдайларда ол бірнеше жүз метрден бір шақырымға дейін жетеді.
Электр қауіпсіздігі жүйелері мен изоляция
Изоляторлар технологиясы мен өнімділігі
Ток беру жүйелеріндегі электр қауіпсіздігі өткізгіштер мен жерге тұйықталған башня конструкциялары арасындағы токтың қосымша ағынын болдырмау үшін жоғары сапалы изоляцияға негізделеді. Қазіргі заманғы электр башналар электрлік кернеу мен қоршаған ортаның әсерлеріне төтеп бере алатын композит изоляторлар немесе фарфорлы изолятор жиынтықтарын пайдалану. Бұл изоляторлар ластану, ылғалдылық және экстремалды температуралар әсерінде диэлектрик қасиеттерін сақтауымен қатар, өткізгіш жүктемелерін механикалық түрде ұстауы тиіс.
Ылғал немесе ластанған жағдайларда доға түсуін болдырмау үшін изоляторлардың сырғанау қашықтығы мұқият есептеледі. Әртүрлі географиялық аймақтардағы ластану дәрежесі изолятор таңдауға әсер етеді, соның ішінде жағалау және өнеркәсіптік аймақтарда жақсартылған изоляциялық конструкциялар қажет болады. Изоляторлардың ретті тексеруі мен тазалауы электр қауіпсіздігі мен жүйенің сенімділігін қамтамасыз ететін алдын ала сақтандыру бағдарламаларының бір бөлігі болып табылады.
Жерге қосу жүйелері мен қысқа тұйықталудан қорғау
Комплекстік жерге қосу жүйелері электрлық башниларды найзағайдан қорғайды және башни конструкцияларында қауіпті кернеудің жиналуын болдырмау үшін апатты ток жолдарын қамтамасыз етеді. Жерге қосу электродтар жүйесі, әдетте, төменгі кедергісі бар жерге жол жасайтын бірнеше жерге қосу сымдары, қарсы салмақ сымдары мен жер сақиналарынан тұрады. Бұл жерге қосу жүйелерінің кедергісі қауіпсіздік стандарттарына сай болуын және апаттық жағдайлар кезінде оңтайлы жұмыс істеуін қамтамасыз ету үшін регулярлы түрде өлшенеді.
Башниның конструкциясына интеграцияланған найзағайдан қорғау жүйелері фазалық өткізгіштердің жоғарысында орналасқан, найзағай соққыларын ұстап алып, оларды қауіпсіз жерге бағыттайтын экрандық немесе жерге қосу сымдарын қамтиды. Осы қорғаныш өткізгіштерінің орналасуы мен жерге қосылуы дауыл кезінде жүйенің сенімділігін сақтау үшін маңызды. Аспаптар зақымдануын немесе қауіпсіздіктің бұзылуын болдырмау үшін стратегиялық нүктелерге кернеу шектегіштер де орнатылуы мүмкін.
Қоршаған ортаға әсер ету және ауа-райына төзімділік
Жел Жүктемесі және Құрылымдық Жауап
Электрлық башнялар өзінің жұмыс істеу мерзімі бойынша шекті жел жағдайларын көтеруге тиіс, ол үшін жел жүктемесінің нұсқаулары мен құрылымдық жауап сипаттамаларын мұқият талдау қажет. Дизайндық жел жылдамдықтары метеорологиялық деректер мен ғимараттық нормалар негізінде анықталады және белгісіздіктер мен экстремалды ауа-райы оқиғаларын ескеру үшін қауіпсіздік коэффициенттері қолданылады. Көпшілік башнялардың торлы құрылымы жел энергиясын шашыратуға көмектесетін және құрылымдық бүтіндікті сақтайтын табиғи серпімділік қасиетіне ие.
Динамикалық талдау жел күштері, өткізгіштердің қозғалысы және резонанстық жағдайларды болдырмау үшін башня тербелістерінің әрекеттесуін қарастырады, өйткені олар усталықтың пайда болуына әкелуі мүмкін. Желден туындайтын тербелістерді азайту үшін өткізгіштерге дэмпинг құрылғылары орнатылуы мүмкін, бұл өткізгіштер мен башня құрылымдарын артық механикалық кернеуден қорғайды. Регулярлық құрылымдық тексерулер башнялардың жасымен және циклдық жүктемелерге ұшырауы кезінде қауіпсіздік стандарттарын сақтауын растайды.
Мұзбен жүктеу және суық ауада жұмыс істеу
Өткізгіштер мен башня құрылымдарында мұздың жиналуы суық климатты аймақтар үшін башняның конструкциясында ескерілуі тиіс қосымша жүктеменің маңызды көзі болып табылады. Мұздың салмағы мен жел күштерінің әсері башняның тұрақтылығын және өткізгіштердің бүтіндігін сынап шығаратын экстремалды жүктеме жағдайларын туғызуы мүмкін. Мұздың жиналуын азайту үшін антивес система немесе мұзды шығару әдістері қолданылуы мүмкін, ал башня конструкциялары мұзбен жүктелу жағдайларын шыдай алатындай қосымша беріктік шектерін қамтиды.
Суық ауа-райы болат бөлшектерінің және өткізгіш материалдардың механикалық қасиеттеріне әсер етеді, сондықтан материалдарды таңдау мен конструкциялық шешімдерді мұқият қарастыру қажет. Маусымдық температура өзгерістері кезінде жылулық ұлғаю мен сығылу циклдары башняның қызмет ету мерзімі мен техникалық қызмет көрсету талаптарына әсер ететін кернеулер туғызады. Ауа-райын бақылау жүйелері операторлардың қиын экологиялық жағдайларды алдын ала болжап, оларға уақытылы реакция беруіне көмектесетін нақты уақытта деректерді ұсынады.
Техникалық қызмет көрсету және бақылау жүйелері
Болжамды жөндеу технологиялары
Қазіргі заманғы электр башнялары қауіпсіздікті немесе сенімділікті бұзбас бұрын потенциалды мәселелерді анықтайтын және құрылымдық денсаулықты үздіксіз бағалайтын жетілдірілген бақылау жүйелерінен пайда көреді. Сенсор желілері башняның көлбеулігі, фундаменттің отыруы, өткізгіштің керілуі және экологиялық жағдайлар сияқты параметрлерді бақылай алады. Дерек сараптамасы мен машиналық оқыту алгоритмдері техникалық қызмет көрсетудің қажеттілігін болжау және тексеру кестелерін оптималдау үшін осы ақпаратты өңдейді.
Дронтардың технологиясы мен жылулық бейнелеу тіреулердің бөлшектері мен электр қосылыстарын биіктегі жұмыс істеуге мүлде мұқтаж болмай-ақ егжей-тегжейлі тексеруге мүмкіндік береді. Бұл технологиялар дәстүрлі түрде шығып тексеру кезінде туындайтын қауіпсіздік қаупін азайта отырып, тексерудің дәлдігін арттырады. Жоғары сапалы суреттер мен автоматтандырылған талдау коррозия белгілерін, механикалық тозу немесе назар аударуды қажет ететін электрлік проблемаларды ерте анықтауға мүмкіндік береді.
Қауіпсіздік протоколдары мен жөндеу процедуралары
Электр тіреулеріндегі барлық жөндеу жұмыстарын реттейтін жан-жақты қауіпсіздік протоколдары жұмысшылардың қауіпсіздігін қамтамасыз ете отырып, жүйенің сенімділігін сақтайды. Бұл протоколдар желілерді өшіруге, қауіпсіздік аймақтарын ұйымдастыруға және тиісті жеке қорғану құралдарын пайдалануға арналған егжей-тегжейлі процедураларды қамтиды. Оқыту бағдарламалары жөндеу персоналына жоғары кернеулі жабдықтармен жұмыс істеу кезіндегі электр қауіптері мен дұрыс қауіпсіздік процедуралары туралы түсінік алуына көмектеседі.
Жоспарлы техникалық қызмет көрсету жұмыстарына құрылымдық тексеру, жабдықтарды ауыстыру, изоляторларды тазарту және жерге қосу жүйесін сынау енеді. Техникалық қызмет көрсету жұмыстарының құжаттамасы сенімділікті талдауға қолдау көрсететін тарихи деректерді жасап, болашақтағы техникалық қызмет көрсету стратегияларын тиімдестендіруге көмектеседі. Авариялық жағдайларға жауап беру процедуралары жабдықтардың істен шығуы немесе дауыл зиянынан кейін тез арада қызметті қалпына келтіру үшін қажетті авариялық жөндеу жұмыстарын шешу үшін белгіленген.
Реттеу стандарттары мен сәйкестік
Халықаралық қауіпсіздік стандарттары
Электрлық башнялар Халықаралық электротехникалық комиссиясы (IEC) және ұлттық реттеу органдары сияқты халықаралық ұйымдар орнатқан толық қауіпсіздік стандарттарына сай болуы тиіс. Бұл стандарттар құрылымдық жобалау, электрлік арақашықтықтар, материалдарға қойылатын талаптар мен сынақ процедуралары бойынша талаптарды көрсетеді. Осы стандарттарға сай болу әртүрлі өндірушілер мен жұмыс орындарында қауіпсіздіктің біркелкі орындалуын қамтамасыз етеді.
Солтүстік Америкадағы ASCE 10 және Еуропадағы EN 50341 сияқты дизайн кодтары бетон құрылымдарының талдауы мен дизайнын растау бойынша нақты нұсқаулар береді. Бұл кодтар жиі жаңартылады, оларға жаңа зерттеулердің нәтижелері, жақсартылған материалдар және өмірлік тәжірибеден алынған сабақтар енгізіледі. Тәуелсіз сертификаттау процестері құрылыс басталмас бұрын башнялардың дизайны қолданылатын стандарттарға сәйкес келетінін тексереді.
Сапаны қамтамасыз ету және сынақ талаптары
Өндірістегі сапаны бақылау процестері электр башняларының өлшемдік дәлдігі, материал қасиеттері және бетін өңдеу сапасы бойынша белгіленген талаптарға сай келуін қамтамасыз етеді. Зауыт ішіндегі тексеру және сынақ бағдарламалары болт тесіктерінің орналасуын, цинкпен жабылу қалыңдығын және болат маркасының сәйкестігін тексереді. Құжаттама талаптары ұзақ мерзімді активтерді басқару мен нормативтік сәйкестікті қолдау үшін іздестірілетін жазбаларды жасайды.
Жиналған қондырғылардың өрістік сынақтарына фундаменттің жүктеме сынағы, жерге тұйықтау кедергісін өлшеу және құрылымдық тексеруді енгізу кіреді. Бұл сынақтар орнатылған мұнаралардың энергия берілмеден бұрын жобаға сәйкес жұмыс істейтіндігін және қауіпсіздік талаптарын қанағаттандыратындығын растайды. Талап етілетін үздіксіз сынақтар мұнараның пайдалану мерзімі бойы қауіпсіздік жүйелерінің дұрыс жұмыс істеуін қамтамасыз етеді.
ЖИІ ҚОЙЫЛАТЫН СҰРАҚТАР
Электр мұнаралары электр тогының жерге жетуін қалай болдырмаушылық жасайды
Электр қондырғылары жерге ток жетуінен күрделі изоляциялық жүйелер арқылы қорғалады, оған поршень немесе композитті материалдардан жасалған жоғары кернеулі изоляторлар кіреді. Бұл изоляторлар ток өткізгіш өткізгіштер мен жерленген башня құрылымы арасында электрлық бөгет жасайды және қолайсыз ауа-райы жағдайларында доға пайда болудың алдын алу үшін жеткілікті сырғанау арақашықтығын сақтайды. Изоляторлардың конструкциясы кернеу деңгейі, экологиялық ластану және механикалық жүктеме сияқты факторларды ескереді, бұл башняның пайдалану өмірі бойы сенімді электрлық бөлгіштікті қамтамасыз етеді.
Жарқылдақ жаңбырдан электр башняларын қандай қауіпсіздік құралдары қорғайды
Электр құрылғыларының бетон бақандарындағы найзағайдан қорғау жүйесі фазалық өткізгіштерге найзағай тиюін болдырмау үшін арналған жерге тартылған жоғарғы сымдар немесе қорғаныш сымдар сияқты бірнеше қауіпсіздік элементтерін қамтиды. Бұл қорғаныш өткізгіштер төменгі кедергілері бар жолдар арқылы найзағай тогын жерге қауіпсіз тарататын толық жерге тарту жүйелеріне жалғанған. Сонымен қатар, бақан құрылымының өзі табиғи найзағай қабылдағыш ретінде пайдаланылады, ал дұрыс жерге тарту арқылы найзағай тиген кезде энергия құрылғыларға зиян келтірмей немесе қауіпті жағдайлар туғызбай-ақ жойылады.
Электр бақандары қанша жиі қауіпсіздік тексеруін қажет етеді
Электр құрылғыларының башняларын техникалық тексеру жиілігі жасына, экологиялық жағдайларға және нормативтік талаптарға байланысты өзгереді, бірақ әдетте жылдық визуалды тексерулерді, үштен бес жылға дейінгі құрылымдық бағалауларды және он жылда бір рет жүргізілетін жалпы жағдай бағалауларын қамтиды. Қатаң жағдайларда немесе ауа-райының аса апатты жағдайларынан кейін тексерудің жиілеуі талап етілуі мүмкін. Заманауи бақылау жүйелері башнялардың жағдайын үздіксіз бағалауға мүмкіндік береді және операторларға белгілі уақыт аралықтарына сүйене отырып емес, нақты жұмыс көрсеткіштері негізінде тексеру кестесін оптимизациялауға мүмкіндік береді.
Электр башнясы жұмыс істеу кезінде істен шықса не болады
Электр желісі жұмыс істеу кезінде бұзылған кезде қауіпсіздікті қамтамасыз ету және жүйенің үзілуін азайту үшін бірнеше қорғаныш жүйелері іске қосылады. Қорғаныш релелік жүйелер сәйкес келмейтін жағдайларды анықтап, әсер етілген беріліс желісінің бөлігін автоматты түрде бөліп тастайды, осылайша тізбектелген бұзылуларды болдырмауға және альтернативті жолдармен қуат ағынын сақтауға мүмкіндік береді. Авариялық жағдайда шаралар қабылдау процедураларына аймақты тез ажырату, халыққа қауіпсіздік туралы хабарлау және зақымдануды бағалау мен уақытша шешімдерді енгізу үшін жөндеу бригадаларын жіберу кіреді. Резервтік беріліс сыйымдылығы мен жүйенің артықшылығы тұрақты жөндеулер аяқталғанша электр қуатын ұстап тұруға көмектеседі.