Кез келген берілетін жол жобасы , кернеу класы аттестаттағы сандар жиынтығынан көп нәрсе анықтайды. Ол электрлік аралықтардан бастап көпіршік геометриясы арқылы болат маркасын таңдауға және жеке көпіршіктің құнына дейін тізбекті әсер етеді. 10 кВ конструкциясын 1000 кВ-қа көтеру — қарапайым үлкейту емес. Кернеудің болат таңдауына қалай әсер ететінін түсіну — дәл бағалау мен сенімді жұмыс істеу қажеттілігі бар EPC контракторлары мен сатып алу топтары үшін маңызды.

Кернеу сатысын карталау
Жоғарыдағы электр берілу жүйесі әдетте төрт деңгейге бөлінеді. 10–35 кВ ауқымы — қалалық және ауылдық жүктемелерді қамтамасыз ететін тарату желілеріне жатады. 110–220 кВ ауқымы — бұл аймақтық желілердің негізі болып табылатын жоғары кернеумен берілу. 330–500 кВ және 750 кВ деңгейлері — халықаралық аймақтар мен облыстар арасындағы электр энергиясын беруге арналған өте жоғары кернеу (EHV); 750 кВ сызықтары негізінен солтүстік-батыс желісінде жұмыс істейді. Осы деңгейлерден жоғары — ұзақ қашықтыққа және жоғары өндірістілікке арналған өте жоғары кернеу (UHV) жүйелері: 1000 кВ айнымалы ток пен ±800 кВ тұрақты ток. Халықаралық желілерде басқа орташа деңгейлер қолданылады — мысалы, 132 кВ, 275 кВ, 400 кВ немесе 765 кВ; бірақ барлық жерде негізгі ереже бірдей: кернеу неғұрлым жоғары болса, электр бағаны соғұрлым ауыр болады.

Кернеумен бірге өсетін тек биіктік емес
Жоғары кернеу электрлік талаптарды дереу көтереді. Фаза-аралық және фаза-жер арасындағы аралықтар ұзаруы керек, изоляторлық шығыршықтар ұзын болады, ал башняның басының өлшемдері кеңейеді. Жоғары кернеудегі жоғалтуларды бақылау және өткізгіштік қабілетін арттыру үшін өткізгіштердің диаметрі ұлғаяды, ал жоғары деңгейдегі желілерде бірнеше өткізгіштен тұратын (банды) өткізгіштер қолданылады — 500 кВ желілерінде әдетте фаза басына төрт өткізгіш, 750 кВ желілерінде алты, ал 1000 кВ айнымалы ток желілерінде сегіз өткізгіш қолданылады. Фаза басына қосымша өткізгіштер қосылуы башняға түсетін вертикальды және горизонтальды жүктемелердің артуын білдіреді.
Құрылымдық тұрғыдан қарағанда, нәтижелер болжанған: башняның басының өлшемдері ұлғаяды, башняның денесі биіктеу және кеңдеу болады, өткізгіштердегі керілу күші, жел мен мұз жүктемелері артады — сондықтан конструкциялық элементтер ауырлау, болаттың беріктік дәрежесі жоғарылайды және әрбір кернеу деңгейінде башняның массасы қадамды түрде артады.

Кернеу ауқымы бойынша башня түрлері мен болат
10–35 кВ (тарату): Жарық торлы мұнаралар, болат бағандар және темірбетон бағандар басымдыққа ие. Тізбектер әдетте жеке тізбекті, жеке өткізгішпен орындалады. Элементтер кішкентай, ал Q235-сыныпты болат жалпы жағдайда жеткілікті. Бір мұнараның салмағы биіктігі мен аралығына байланысты бірнеше жүздеген килограммнан бірнеше тоннаға дейін болады.
110–220 кВ (жоғары кернеу): Бұл торлы бұрышты болат мұнаралар үшін ең кең таралған диапазон, онда кесек тәрізді, мысық басы тәрізді, бөшке тәрізді және құрғақ тәрізді конфигурациялар бір және екі тізбекті желілер ретінде салынады. Болаттың таңдалуы әдетте Q235B және Q355B сыныптарының комбинациясынан тұрады — Q355 бұрынғы Q345 сыныбы, GB/T 1591-2018 стандарты бойынша қайта аталған; негізгі элементтер жүктемелер талап еткен жағдайда есептеу бойынша күшейтіледі. 110 кВ желілерінің көпшілігінде өткізгіштер жеке, ал 220 кВ жобаларында екілік шоғырлар немесе үлкен қималы жеке өткізгіштер қолданылады. Мұнараның салмағы бірнеше тоннадан жуық жиырма тоннаға дейін болады, ауыр мұз және күшті жел аймақтарында бұл көрсеткіш белгілі дәрежеде өседі.
330–500 кВ (өте жоғары кернеу): Жүктеме деңгейлері негізгі желі ауқымына кіреді. Кесек түріндегі бір шеңберлі мұнара мен цилиндрлі екі шеңберлі мұнара жиі қолданылады, ал 500 кВ шеңберлерінде төрт сымды байламдар стандарт болып табылады. Q355 — негізгі қолданылатын марка, ал Q420 жоғары беріктікті болат ауыр жүктемелі түйіндер мен жоғары кернеулерге ұшырайтын негізгі элементтерде салмақты азайту үшін қолданылады. Бұл деңгейдегі жеке мұнараның салмағы жиі ондаған тонна құрайды; нақты мәндер биіктікке, есептік жел жылдамдығына және мұз жүктемесіне байланысты кең ауқымда өзгереді.
750–1000 кВ (UHV): Бұл жерде болат логикасы ең көп өзгереді. Құрылыс басының геометриясы мен фазалар арасындағы қашықтық тез ұлғаяды; изоляторлық шынтақтар ондаған бірліктерден тұрады және бірнеше метрге жетеді, олар ластану класы мен биіктікке сәйкес құрылған. Салмақты бақылау үшін Q420 және Q460 жоғары беріктіктегі болаттың үлесі айқын артады, ал кейбір жобалар Q690 маркалы материалды қолданған. Стандартты UHV ілініс құрылысына бірнеше жүз тонна болат қажет; өзен арқылы өтетін құрылыстар одан да көп. Жарияланған жоба есептерінде 1000 кВ Zhangbei–Xiong'an құрылысы 173 метр биіктікке жетіп, 526 тонна болаттан тұрса, Ұлы Жаңғыз өзені арқылы өтетін құрылыс 225,2 метр биіктікте тұр, ал бір құрылыстың салмағы 1259 тонна. Сегіз шоғырлы 1000 кВ және алты шоғырлы 750 кВ өткізгіш конфигурациялары дәл осындай үлкен жүктемелерге сәйкес құрылған.
Кернеу — жалғыз айнымалы емес
Қайталаған жөн: екі желі бірдей номинал кернеуде болса да, олардың тіректерінің салмағы мен болат шығыны бірнеше есе өзгеруі мүмкін. Жобалау желінің жылдамдығы мен мұз аймағы, тізбектер саны, аралықтар мен жер бедері, биіктік пен ластану класы барлығы жүктеме жағдайларын қайта қалыптастырады. Бірі — қысқа аралықтармен жазық жерде, ал екіншісі — таулы, ауыр мұзданған аймақта орналасқан екі 220 кВ жобасы әртүрлі болат тоннажын талап етуі мүмкін. Сондықтан дұрыс таңдау логикасы — тек кернеу класы бойынша сызбаларды қайта пайдаланбау, ал жобаның жүктемелері мен стандарттары бойынша жобалау болып табылады.
Бір пән әр деңгейде өтеді: коррозияға қарсы қорғаныс. 10 кВ-тан 1000 кВ-қа дейінгі тораптардағы темірбетон бағандар әдетте ISO 1461 немесе GB/T 13912 стандарттары бойынша ыстық батырма цинктеледі, ал қаптау қалыңдығы элементтің қалыңдығына қарай дәрежеленеді. Кернеу неғұрлым жоғары болса, элементтер соғұрлым қалың болады — және цинктеу сапасы мен ұзақ мерзімді қол жеткізу арқылы тасымалданатын салмақ соғұрлым ауыр болады. Жоғары сапалы желілер үшін коррозияға қарсы инвестициялар — ондаған жыл бойы қызмет көрсетуді қажет етпейтін қызметтің негізі.
Сатып алушылар мен инженерлерге арналған кеңестер
Бастапқы жобалау кезеңінде осы элементтерді техникалық түсіндіру тізіміне енгізіңіз: қолданылатын стандарттар жүйесі (IEC, GB, ASTM және т.б.), жүктеме жағдайлары, башня типі мен электр тізбегінің конфигурациясы, болат маркалары мен жоғары беріктіктегі болат үлесі, цинктелу қалыңдығы талаптары, сондай-ақ тасымалдау мен объектіде жинақтау шарттары. Таңдау бойынша қарауға өндірушінің инженерлік тобын шақырыңыз — олар жоба параметрлеріне сәйкес жүктемелерді есептеу мен башняны оптимизациялау жұмыстарын жүргізсін, содан кейін есептеу есебі мен үшінші жақтың сынақ сертификаттары негізінде тапсырысты қабылдаңыз. Кернеу класы тірек құрылымын анықтайды; ал башняның сенімділігін қамтамасыз ететін — осы құрылымның астындағы әрбір инженерлік параметрдің қатаң қарастырылуы.