Strona Główna Forum STOWARZYSZENIA ELEKTRYKÓW POLSKICH
Witamy :)

FAQFAQ  SzukajSzukaj  UżytkownicyUżytkownicy  GrupyGrupy
RejestracjaRejestracja  ZalogujZaloguj  AlbumAlbum  DownloadDownload

Poprzedni temat «» Następny temat
Obliczanie zwisu przewodów
Autor Wiadomość
anmici
Uczestnik forum


Dołączył: 30 Cze 2006
Posty: 3
Wysłany: 30-06-06, 15:12   Obliczanie zwisu przewodów

Pilnie potrzebuję wzór na obliczenie zwisu przewodów energetycznych w środku przęsła z uwzględnieniem wydłużenia cieplnego. Mam tablice zwisów ale jest to przęsło nietypowe, długie i w tablicach takiej długości nie ma. Jeżeli mógłby mi ktoś pomóc to byłbym bardzo wdzięczny.
 
     
erokman 
Uczestnik forum


Pomógł: 2 razy
Wiek: 33
Dołączył: 06 Kwi 2006
Posty: 20
Skąd: Stargard
  Wysłany: 30-06-06, 22:18   

Witam wszystkich na Forum.
Związku z tym że Pan się orientuje w temacie zwisów, niebęde się długo rozwodził.

Wzór na zwis w środku przęsła : ƒ = (α² * g) / (8 * σ)

α - rozpiętość przęsła
g - ciężar jednostkowy przewodu w N/(m*mm²)
σ - naprężenie w Pa

wzór na zwis w dowolnym miejscu : ƒx= (α² - 4x²)/α²

x - odległość od środka przęsła do dowolnego miesca.

Istnieją trzy stany przewodu :
*upał (+ 40 °C)
*mróz (-25 °C)
*sadź (-5 °C)

Naprężenie maksymalne może wystąpić w stanie "mróz" lub "sadź" a zwis maksymalny w stanie "sadź" lub "upał" . Wiedza, w którym stanie wysąpi naprężnie maksymalne jest istotna , gdyż stanowi podstawę wszystkich obliczeń. Decyduje o tym wielkość zwana rozpietością przełomową "αp"

αp = σ0√ [480 * α] / √[(g²p+s) - (g²p)]

indeks "p" odnosi się do przewodu , natomiast "p+s" do przewodu z sadzią .

Pozdrawiam.
_________________
erokman
 
     
anmici
Uczestnik forum


Dołączył: 30 Cze 2006
Posty: 3
Wysłany: 01-07-06, 07:57   

Witam.
Dziękuję za odpowiedź. Nic mi ten wzór nie da bo nie uwzględnia on wydłużenia cieplnego i sprężystego przewodu. Mnie chodzi aby obliczyć zwis w temperaturze +40. Prosiłbym o rozszerzenie tego wzoru.
Pozdrawiam. anmici.
 
     
anmici
Uczestnik forum


Dołączył: 30 Cze 2006
Posty: 3
Wysłany: 05-07-06, 11:57   

Widzę że nie ma chętnych do pomocy.
 
     
Ereinion 
Uczestnik forum


Dołączył: 06 Lis 2010
Posty: 2
Skąd: Warszawa
Wysłany: 06-11-10, 14:32   

Zgodnie z zasadą "lepiej późno niż wcale", zamieszczam swoje przemyślenia, bo mogą się jeszcze komuś przydać.
Podany wzór:
Cytat:
ƒ = (α² * g) / (8 * σ)

jest jak najbardziej prawidłowy i można go zastosować do obliczania zwisu w danej temperaturze. Wystarczy uzależnić od niej długość przęsła a:

a = a0 (1+α*ΔT)
gdzie:
a0 - długość przewodu w temperaturze odniesienia T0
α - współczynnik temperaturowy [10^-6*1/ºC]
ΔT=T - T0 - różnica temperatur między temperaturą T a temperaturą odniesienia T0

Jeśli chcemy dodatkowo uwzględnić wpływ obciążenia, to warto rozbudować wzór:

a = a0 (1+α*ΔT +β*σ)
gdzie:
β - odwrotność modułu Younga E [10^-6*1/MPa]
σ - wspomniane już naprężenie zadane

W trakcie obliczeń pojawiają się jednak pewne nieścisłości, które dobrze byłoby wyjaśnić:
- zamiast ciężaru jednostkowego g producenci podają często masę jednostkową m[kg/km]. Wydaje się, że jest ona już uzależniona od przekroju przewodu, jednak przeliczenie:

g=(m*γ)/(1000*S)
gdzie:
γ≈9,81m/s² - przyśpieszenie ziemskie
S[mm²] - przekrój przewodu

nie daje poprawnych wyników.
Jeśli ktoś wie, jak poprawnie przeliczyć m na g, proszę o kontakt.
 
     
Trapez 
Uczestnik forum


Wiek: 44
Dołączył: 02 Wrz 2011
Posty: 2
Skąd: Zielona Góra
Wysłany: 02-09-11, 10:59   

Odświeżę ten temat bo ostatnio przerabiam obliczanie zwisów i pewnej rzeczy nie mogę nigdzie znaleźć.
Jako wzorzec obliczeń traktuję program KWP/LE. Niestety firma Generik Elektryka nie ma do niego źródeł ani dokumentacji technicznej, więc nie uzyskam od nich informacji.
Obliczeń dokonuję na podstawie wyżej wymienionego wzoru, czyli ƒ = (α² * g) / (8 * σ) Niestety interpretacja poszczególnych jego składowych jest dosyć rozbieżna, zarówno w materiałach polskich jak i anglojęzycznych.
Na szczęście doszedłem już trochę dalej i pasuje to do rozwinięcia wątpliwości w powyższym poście.

Moim zdaniem nie należy już uwzględniać przekroju przy liczeniu ciężaru jednostkowego bo od niego właśnie zależy masa i jej wartość już go uwzględnia. Przekrój uwzględnia się w innym miejscu.

Stąd g=m* γ/1000
m – masa jednostkowa [kg/km lub kg/m]
γ – przyspieszenie ziemskie 9,81 [m/s^2]
Jednostki to (kg/km)*(m/s^2) => (kg/km)*(N/kg) => N/km => N/m

I teraz dochodzimy do mojego problemu czyli σ - naprężenia zadanego. Otóż w katalogach (np. tutaj http://wirbet.com.pl/uploads/pdf/8-LnNi-ENSTO.pdf) dla określonych przedziałów długości przęsła, znajdują się wartości naprężenia podstawowego [MPa] i naciągu [daN] (dekaniutony). Obie te wielkości zależą od siebie:

Naciąg [daN] = Naprężenie [MPa] * przekrój [mm^2 czyli 10^-6 m^2]

I to jest właśnie miejsce w którym uwzględnia się przekrój. Oczywiście jeśli przekrój uwzględni się w masie jednostkowej, a tutaj już nie, to wynik też będzie prawidłowy, jednak moim zdaniem nie będzie to prawidłowe podejście.

Czyli we wzorze σ to nie jest tak naprawdę naprężenie zadane ale naciąg obliczony na podstawie naprężenia i przekroju.

Jednostki:
1Pa=1N/m^2 czyli dostajemy N w mianowniku równania.
(Podsumowując jednostki całego równania (N/m)*(m^2)/N => m czyli się zgadza.)

Jednak naprężenie podstawowe i naciąg z katalogów nie są tymi, które należy wziąć do równania. W wynikach programu KWP/LE znajduje się naprężenie poziome i naprężenie całkowite, a właśnie jako parametr wejściowy podaje się naprężenie podstawowe. Więc program w jakiś sposób to przelicza. Gdy to naprężenie poziome z wyników KWP/LE wezmę do swoich obliczeń, wyniki dostaję identyczne jak w KWP/LE.

I to jest właśnie mój problem, czyli jak policzyć naprężenie poziome na podstawie naprężenie podstawowego. Oczywiście w tym wzorze na pewno uwzględnia się temperaturę.
 
 
     
Trapez 
Uczestnik forum


Wiek: 44
Dołączył: 02 Wrz 2011
Posty: 2
Skąd: Zielona Góra
Wysłany: 13-09-11, 09:20   

Problem rozkiminiony.
Chodziło o to, że naprężenie poziome w katalogach, które znalazłem, jest podane dla 40 stopni Celsjusza, natomiast w KWPLE jest inaczej. W danych wejściowych, należy podać naprężenie wg PN-E-05100, czyli takie które występuje przy -5 stopni przy sadzi normalnej lub przy -25 bez sadzi.
Przeszukując sieć natknąłem się nawet na projekty liczone w KWPLE gdzie w katalogach było naprężenie dla 40 stopni, a w programie KWPLE wpisano je tak jak w PN-E-05100 :)
Myślę, że mając wartość naprężenia tylko dla 40 stopni, można poradzić sobie w KWPLE, dobierając podstawowe takie, aby w wynikach dla 40 stopni było takie jak w katalogach.
Podsumowując, gdy tak zrobię, czyli mam w wynikach naprężenie dla 40 stopni i wezmę tą wartość do wzoru podanego wcześniej to, zwis policzony przeze mnie jest taki jak w KWPLE.
 
 
     
Ereinion 
Uczestnik forum


Dołączył: 06 Lis 2010
Posty: 2
Skąd: Warszawa
Wysłany: 29-09-11, 09:06   

Wspomniane σ oblicza się z równania stanów σ^2 * (σ + A) = B. Niestety, jedyny algorytm obliczeń, który udało mi się na razie znaleźć, jest bardzo niestabilny i daje wyniki zbliżone do KWP\LE tylko w ograniczonym zakresie. Pracuję nad znalezieniem alternatywnego rozwiązania numerycznego.
 
     
marg 
Uczestnik forum


Dołączyła: 01 Lis 2011
Posty: 4
Skąd: Jelenia Góra
Wysłany: 07-10-15, 14:54   

Witam,
Chciałabym odświeżyć temat. Nie do końca zrozumiałam wątek o wprowadzaniu naprężenia do programu KWPLE. Właśnie opracowuje temat sieciowy (dokładnie asystuje przy nim) i w programie podawałam naprężenie podstawowe dla linii (dobrane na podstawie typu przewodu z katalogu). Czy w takim razie program daje mi zakłamane wyniki?

Druga sprawa dotycząca naprężenia dotyczy wzoru na zwis przewodu. Jaką wartość naprężenia podaję? Chciałam sprawdzić zwis dla -25C, czy naprężenie podaje takie jak dla -25 C (np z KWPLE) czy naprężenie podstawowe które przyjęte mam dla danej sekcji?

Dodatkowo mam ogromny problem z przęsłami pochyłymi. Chciałam sprawdzić warunek dla siły pionowej skierowanej do góry, czy jej wartość nie przekracza ciężaru przewodu i czy mogę zastosować izolację stojącą. Niestety nigdzie nie mogę doszukać się wzoru na jej wyznaczenie. Czy może ktoś ją wyznaczał?

I wracając jeszcze do wzoru na zwis przewodu. Czy w przypadku obliczania przęseł pochyłych korzystacie ze wzoru uwzględniającego różnicę wysokości słupów? Na wszelki wypadek podaję znaleziony w książce Kotlarskiego f=(a²*g)/(8*σ*cosφ) może komuś się przyda.

przęsło pochyłe.jpg
Plik ściągnięto 21864 raz(y) 13,85 KB

 
     
adam.k 
Uczestnik forum


Dołączył: 10 Lip 2020
Posty: 3
Skąd: Wrocław
Wysłany: 10-07-20, 12:50   

Witam

Odkurzę trochę temat, bo przyznam, że próbuje policzyć zwisy przewodów i coś mi nie wychodzi - wiem że gdzieś popełniam błąd, ale nie umiem znaleźć gdzie.

Potrzebuje zwisu dla przewodu AL 50, przy przęśle 50m, ale nie dysponuje tablicami zwisów dla takich przewodów, więc próbuje je policzyć sam.

Za wzór wziąłem sobie przewodu BLL-T 50, do których mam tablice zwisów więc mogę porównywać, czy obliczone przeze mnie wyniki przypominają chociaż wyniki z tablic.

Parametry dla przewody BLL-T 50:

m -> waga jednostkowa [kg/km] 221
S -> długość przęsła [m] 50
sig -> naprężenie podstawowe [MPa] 60
a -> przekrój przewodu [mm2] 50

Korzystam ze wzoru:

f = (S^2 * m * 9,81 * 0,001)/(8 * sig * a)

Drobne wyjaśnienie:
- waga jednostkowa mnożona przez przyspieszenie, daje ciężar jednostkowy i zmiana jednostek z kg/km, na kg/m

- Tak samo naciąg, wyliczany z naprężenia mnożonego przez przekrój przewodu

I teraz dla powyższych wartości, podstawionych do wzoru, otrzymuje wynik
f = 0,226

gdzie w tablicy zwisów, dla takich wartości powinienem mieć
f = 0,86

I mam zagwozdkę, co robię źle?

Co ciekawe, przypadkiem zmieniłem w mianowniku wzoru "8" na "2" i wyniki które otrzymałem zaczęły w końcu przypominać z grubsza wartości z tablicy, dla wyjściowych parametrów wzór z "2" w mianowniku, daje wynik:

f = 0,903

albo przy długości przęsła 120m
wzór: f = 5,203
tablica: f = 5,19

dla długości przęsła 20m
wzór: f = 0,145
tablica: f = 0,21

Dodatkowo pogrzebałem i znalazłem publikacje "Sag-Tension calculation methods for overhead lines"
Gdzie są wyjaśnienia, wzory itp, a do tego przykłady dla naprawdę sporych linii, typu 450mm2 i 300m przęsła.

I co ciekawe, poprawny wzór, ten z "8" w mianowniku, daje dla takich masywnych linii już prawidłowe, realne wyniki, typu zwis około 9m, a ten wzór z "2" w mianowniku, daje przesadzone wyniki typu 27m.

I przyznam szczerze już kompletnie nie wiem co się dzieje. Gdzieś zapewne popełniam błąd, ale siedzę już nad tym drugi dzień i nie wiem jak to ugryźć. Może ktoś z większym doświadczeniem może mi pomóc, byłbym wdzięczny.
 
     
Wyświetl posty z ostatnich:   
Odpowiedz do tematu
Nie możesz pisać nowych tematów
Nie możesz odpowiadać w tematach
Nie możesz zmieniać swoich postów
Nie możesz usuwać swoich postów
Nie możesz głosować w ankietach
Nie możesz załączać plików na tym forum
Możesz ściągać załączniki na tym forum
Dodaj temat do Ulubionych
Wersja do druku

Skocz do:  

Powered by phpBB modified by Przemo © 2003 phpBB Group