تحليل وتطبيق النقاط الرئيسية في التصميم الهيكلي لبرج الطاقة الفولاذية

وسيتم توسيع نطاق مشاريع الطاقة تدريجيا, ويجب تحسين متطلبات مواصفات التصميم لخطوط نقل الجهد العالي تدريجياً. متطلبات مواصفات التصميم, مواد التحضير, ويجب تحسين إدارة السلامة لخطوط النقل ذات الجهد العالي بشكل أكبر لزيادة تحسين متطلبات خطوط النقل ذات الجهد العالي. خاصه, فمن الضروري تعزيز سلامة الجهد العالي برج خط نقل الأنظمة وتعزيز سلامة شبكة النقل. بالإضافة الى, يجب على موظفي البناء أيضًا توضيح شروط تصميم موصلات نقل الجهد العالي من حيث الديناميكا الحرارية, استهلاك المواد, تصميم البرق, الخ., لزيادة تحسين كفاءة أبراج نقل الصلب. حماية, تجري هذه الورقة بحثًا حول طريقة تصميم هيكل خط نقل الجهد العالي. الكلمات الدالة: خطوط نقل الجهد العالي; هيكل البرج; التصميم; مزود الطاقة. مقدمة: مع الزيادة التدريجية في قدرة إمدادات الطاقة, يجب تحسين كفاءة بناء شبكة نقل الطاقة. من خلال تحديد ظروف العمل لشبكة إمدادات الطاقة والتوزيع, التكيف مع خصائص التنمية لاستهلاك الطاقة في المناطق الحضرية, وتوضيح شروط ومتطلبات الاستهلاك المتوازن للطاقة, يمكن أن تعزز المناطق الريفية, الإنتاج الصناعي, التطور السريع لصناعة النقل. يمكن ملاحظة أنه يجب على المصممين توضيح متطلبات التصميم والتقدم المحرز في البناء مسبقًا, انتبه إلى الجوانب الرئيسية والنقاط الرئيسية للتصميم, وتحسين التيار برج خط نقل هيكل وفقا للحالة, وصياغة أفكار تصميمية علمية ومعقولة وطرق حسابية لتعزيز السلامة الهيكلية لبرج خط النقل.

1 النقاط الرئيسية في التصميم الهيكلي للبرج الفولاذي لخط نقل الجهد العالي

1.1 شكل التخطيط إن طريقة مد موصلات نقل الجهد العالي تعتمد بشكل أساسي الطريقة القطرية المتقاطعة. بالإضافة الى, يمكن أيضًا توصيل المواد المتقاطعة القطرية بجذور الأذرع المتقاطعة للخطوط. في نفس الوقت, تم وضع حديد زاوية صغير في جميع نقاط التوصيل لزيادة صلابة الحمل الجانبي والطولي لهيكل برج الخط, وتعزيز ربط الألواح الخشبية الصلبة الموجودة على نفس الجانب من برج الخط بنقطة المنتصف. بعد عملية التخطيط الأساسية, يحتاج موظفو البناء إلى مراعاة الضغط الطولي للخط وتطبيق كمية كبيرة من الضغط على الخط وبرج خط النقل, والتي يمكن أن تقلل من الخسائر المباشرة مثل التشويه وغرق المواد والألواح. 1.2 شروط الاختيار إن أهم المتغيرات التي تؤثر على البرج الفولاذي لخط نقل الجهد العالي هي معلمات الحمل الخارجي ومعلمات الحجم للبرج. وبالتالي, يُطلب من الناس دراسة عزم مقاومة المادة المائلة للحمل الخارجي, وذلك لتقدير الزاوية النسبية بين المادة المائلة والمستوى الأفقي لعزم مقاومة الحمل. ويحدد شروط اختيار كل عقدة. 1.3 في مشروع اختيار برج خط النقل لخطوط نقل الجهد العالي من نوع البرج, يحتاج المهندسون إلى الحكم على ظروف عمل برج خط النقل تحت الجهد العالي, والحكم على المؤشرات الفنية الرئيسية للهيكل الرئيسي, وظائف القطاع والمفاصل, وتمرير معين مطلوب حساب نوع برج خط النقل وخصائص تصميم مكونات برج خط النقل, وأخيرا تحديد المتطلبات الشاملة لمختلف العناصر, وذلك لتحقيق الوظيفة الرئيسية لكل وحدة في برج خط نقل الجهد العالي [1]. 1.4 التركيز على التقييم من أجل تعزيز التطبيق العملي لبرج خط نقل الجهد العالي, بالإضافة الى, إذا كانت المادة الرئيسية لبرج خط نقل الجهد العالي تعتمد هيكلًا فولاذيًا أحادي الزاوية, يُطلب من موظفي البناء استخدام نموذج الترباس ذو الصف المزدوج لتعزيز استقرار برج خط نقل الجهد العالي نفسه. الجنس, ويستخدم هيكل المقطع العرضي المصنوع من الفولاذ المربع لتقليل احتمالية تشوه لوحة المجمعة. 2 مبادئ تطبيق تكنولوجيا النقل تتميز مشاريع نقل التيار المستمر ذات الجهد العالي بالفعل بخصائص سعة النقل الكبيرة ومعايير الجهد الجيدة, ودخلت منطقة الجهد العالي للغاية, الأمر الذي كان له تأثير كبير على البناء واسع النطاق والتشغيل الآمن والمستقر لنظام شبكة الطاقة الوطنية. ضغط, مما يضع متطلبات فنية عالية للتشغيل الآمن والمستقر لنظام إمداد الطاقة بالكامل. بند بناء المشروع يتعلق بمشروع نقل التيار المباشر عالي الجهد, والذي يختلف عن الخصائص الرئيسية لمشروع نقل التيار المباشر التقليدي عالي الجهد. 2.1 يعد تقليل تكلفة موارد شبكة الطاقة الحالية إحدى القضايا التي يجب على قطاع الطاقة والصناعة البلدية أخذها في الاعتبار, كيفية تقليل تكاليف الإنتاج إلى أقصى حد وتحسين الكفاءة. في الوقت الحاضر, أكبر صعوبة في الاستثمار في شبكة الطاقة هي الرسوم السنوية. مشروع تزويد الطاقة للبرج متعدد الدوائر على نفس البرج يجب أن يستهلك موارد مالية ضخمة. يجب أن تحقق مشاريع الطاقة منخفضة التكلفة اقتصاديات وفوائد عالية, وينبغي النظر فيها أيضًا. وبالتالي, فمن الضروري الاستفادة الكاملة من موارد الشبكة الحالية لتقليل تكاليف الإنتاج وتحسين الكفاءة. زيادة وظائف النقل البري وخفض تكاليف الإنتاج دون زيادة استهلاك الطاقة وأنشطة الإنتاج العادية. 2.2 تخطيط البناء الحضري إن التطوير السلس والمنظم للبناء الحضري والحياة اليومية للناس يعني أيضًا أن توفير الموارد كافٍ, ولا يمكن لتكامل وتحديث شبكات الموارد أن يتعارض مع العمل الطبيعي للناس وحياتهم اليومية. ومع ذلك, مع التطور السريع للتحضر, ويجب أن تواكب تكاليف نقل الطاقة وتيرة التطور الحضري. وبالتالي, في المدن ذات الكثافة السكانية العالية ونقص أموال الأراضي, ومن الأهمية بمكان بناء مآذن متعددة على برج واحد مرتفع [2]. 3. التفكير في طرق تحسين تصميم هيكل برج خط النقل مع تقدم العصر, لقد جذب إنشاء أنظمة الطاقة الحضرية اهتمامنا. وبالتالي, ويتم إجراء دراسة شاملة على شبكة الطاقة الجديدة الحالية. يمكن لطريقة إمداد الطاقة التقليدية تمرير الطاقة الكهربائية مباشرة من داخل الجهاز برج الإرسال, ويمكن أيضًا وضع بعض أبراج النقل الفولاذية على أسطح متعددة. من وجهة نظر الدائرة, فكرة التصميم الهندسي التقليدي هي فكرة التصميم الهندسي لخط النقل. ومع ذلك, بسبب التطور السريع لتكنولوجيا الكمبيوتر, تواجه بعض المواد المعدنية مشكلة كونها أكثر كمالا, أكثر فعالية وأمانًا من المواد المعدنية التقليدية. بالإضافة الى, أكبر ميزة لخط النقل الجديد هو أن التصميم الهندسي بسيط, علمية ومعقولة, الأمر الذي لا يقلل فقط من مخاطر السلامة الناجمة عن نقل الطاقة, ولكنه يعمل أيضًا على تحسين سلامة ودقة نقل الطاقة. في عملية بناء البرج بأكملها, لأن الطريق واضح وتقل العوامل الصعبة, تم تحسين جودة البناء وضمان السلامة. أصبح من الممكن الآن استخدام الشبكة للشحن. على الرغم من أن الشبكة يمكن أن تحسن نوعية الوصول إلى الطاقة, البنية التحتية للوصول إلى الطاقة لا تزال بحاجة إلى دعم البرج. وبالتالي, أسباب تتعلق بالسلامة, أسباب العملية, أسباب مادية, إلخ. ينبغي النظر فيها بشكل كامل في تصميم هيكل برج خط النقل. بالإضافة الى, يحتاج إعداد برج خط النقل أيضًا إلى مراعاة عوامل مثل الاستقرار ومقاومة الصدمات. بالإضافة الى, نظرًا لأن تصميم برج خط النقل يحتاج إلى اتباع المبادئ الفيزيائية والمبادئ المعمارية المقابلة, غالبًا ما يتطلب التصميم الأولي إجراء مسوحات ميدانية, وبناء برج خط النقل لا يمكن أن يؤكد فقط على تصميمه الهيكلي, ولكن أيضًا الاختيار المعقول لمواد البناء. تصميم هيكل البرج الحديدي تشير هذه المقالة إلى أن الطريقة الرئيسية للتحكم في مادة إمالة جسم برج خط النقل هي مراعاة وحساب قطر الفولاذ المائل الذي يمكنه تعويض الضغط الالتوائي للحمل الخارجي. في ظل هذه الظروف, زاوية الحمل لها حد على أداء الانحناء للصلب, هذا هو, الزاوية بين الفولاذ والسطح المائل محدودة بالمتطلبات الصارمة لتصميم جسم البرج لخط النقل. يجب اختيار بعض مواد البناء في مشروع البناء, ويجب التحقق من ارتفاع معين بين المستوى الأفقي وجسم برج خط النقل. نطاق إدارة الشبكة عادة ما يكون أقل من ثلاثين درجة. العيب الرئيسي في هذا التصميم هو أنه يتم أخذ قيد الساق الأفقي على جانب واحد فقط في الاعتبار, ولا يتم أخذ وظيفة الحماية الشاملة لجسم برج خط النقل في الاعتبار بشكل كامل. وبالتالي, يجب مراعاة العوامل التالية بشكل كامل عند تصميم جسم برج خط النقل: أولا, الشكل الهيكلي لبرج خط النقل, على هذا الأساس, يجب مراعاة شروط اختيار مواد البناء بشكل كامل, بالإضافة إلى التصميم الصحيح لقطر جسم برج خط النقل, الخ., ويجب فهم القوة الهيكلية لجسم برج خط النقل. عند تصميم واختيار المادة المائلة لجسم برج خط النقل, ما إذا كان سيتم استخدام مادة مائلة مزدوجة, أو لاستخدام مواد مقطع عرضي متناثرة أحادية المائل, أو استخدام خواص المادة المزدوجة المائلة المقسمة والمنتشرة المقطع العرضي, أو استخدام مادة مرتبة أحادية مائلة مناسبة للشكل K, أو مادة متقاطعة أحادية المائل, أو مادة مرتبة عكسيًا مناسبة للشكل K, في نفس الوقت, ما هو نوع طريقة التصميم التي ينبغي اختيارها, إلخ. وبالتالي, قبل اتخاذ القرار المناسب, ويجب حساب كل هذه العوامل بدقة, وهو يفضي إلى بناء برج خط النقل [3].

4 تصميم البرج

4.1 يشير عمل البرج إلى هيكل برج متعدد الدوائر في نفس البرج, والتي تشمل المؤثرات الخارجية مثل العوامل الطبيعية, عوامل بشرية, واستهلاك الطاقة. في خطة البناء, الظروف الطبيعية المختلفة في المنطقة التي يقع فيها برج خط النقل في الماضي 50 سنوات, وكذلك العوامل البشرية المحتملة, تعتبر بالكامل. في ظل ظروف طبيعية, عمر الخدمة لدوائر نقل متعددة على نفس البرج هو على الأقل 50 سنوات. في تنفيذ المشروع, كما قام فريق البناء بتنفيذه وفقًا للشروط الفنية المقابلة. 4.2 التشغيل اليومي في أعمال توليد الطاقة اليومية, في ظل ظروف طبيعية, يتم تضمين العناصر الأربعة التالية بشكل رئيسي: (1) سرعة الرياح; (2) درجة الحرارة; (3) تثليج; (4) مزيج الانفصال. 4.3 قطع الاتصال يمكن تقسيم أسباب قطع خط النقل إلى فئتين: الأول هو انقطاع خط الرافعة البرجية الأرضية. عندما تكون درجة الحرارة المحيطة على وشك -5 ℃ والأرض متجمدة, إذا لم يكن هناك ريح, في نفس ملف الإدخال, لا يوجد موصل عند قطع الخط, والموصل الأرضي مستمر, ولكن عندما يتم قطع الاتصال, لا يوجد موصل ولا يمكن أن يتلف. تم فصل برج توتر آخر. درجة الحرارة هي -5 درجه مئوية. لا يوجد جليد ولا رياح. على موصل إدخال أرضي واحد, يتم فصل جميع الموصلات الأرضية, أو واحدا تلو الآخر. وبالتالي, لأبراج مختلفة, وقت قطع الاتصال مختلف أيضًا. يتم دمج كل مجموعة حسابية للفصل وفقًا للوائح والمواصفات ذات الصلة. 4.4 تحميل غير متساو بالمثل, لهذين البرجين, يتمتع برج التعليق وبرج التوتر بقدرات تحمل مختلفة في ظل نفس الظروف. وفقا للحالة العامة الفعلية, عند -5 درجة مئوية, بسبب التغطية الجليدية غير المستوية, حتى لو كانت القوة هي نفسها, تختلف القيم المحسوبة للتغطية الجليدية على كلا الجانبين, وبالتالي فإن الحد الأقصى للإجهاد الطولي غير المتوازن لموصل النوع الأول من البرج هو 10%, في حين أن الحد الأقصى للإجهاد الطولي غير المتوازن لموصل النوع الثاني من البرج هو 10%; عندما تستخدم على نفس البرج, التوتر غير المتوازن هو 30% من التوتر أثناء الاستخدام العادي. وهذا يعني أن الحمل غير المنتظم للنوع الثاني من البرج أكبر. وبالتالي, وينبغي النظر في الإجهاد غير المتوازن في السلك الأرضي, هذا هو, أقصى قدرة تحمل لبرج خط النقل [4]. 4.5 هناك عاملان رئيسيان في حمل بناء برج القطب المعلق. أحدهما هو زيادة الضغط على المسامير, الكابلات الأرضية والمباني المقابلة لها. النظر في الحمل الديناميكي واستخدام أنواع مختلفة من الحبال السلكية, وكذلك وظيفة الرفع, المعامل الديناميكي الذي تم أخذه بعين الاعتبار أثناء التشغيل هو فقط 1.1; ثانيا, عملية ترسيخ أنواع مختلفة من الحبال السلكية. في الممارسة الهندسية, مكونات القوة الرأسية لكابل التثبيت والجاذبية والحمل الإضافي عبر الخط الأرضي, هذا هو, الحمل الرأسي لنقطة التعليق, تم تلخيصها, بينما القوة الطولية للحبل السلكي, إن الإجهاد الأرضي وشد كابل المرساة هما القيمتان الرئيسيتان للإجهاد الطولي غير المتوازن في الخرسانة. يركز تخطيط برج الشد على تخطيط المسامير, تحميل السلك الأرضي, رأس المرساة, سلك التوصيل وسلك الشد. تجدر الإشارة إلى أنه إذا كانت قيمة الرصيد الحالي للموصل متوافقة مع القيمة القياسية, وهي مصممة وفقا لمعيار 30 كيلو نيوتن, وتحتاج الألياف الضوئية المؤرضة إلى تلبية المتطلبات القياسية لـ 5 كيلو نيوتن. تكون زاوية التلامس بين حبل الجر والأرض بشكل عام أقل من 20 درجة. بعد قياس الجهد الضيق للموصل, المعلمات مثل المسافة الأولية وخطأ الموصل, وكذلك يجب أيضًا مراعاة جودة سلك التوصيل. في بناء خطوط طاقة رباعية الدوائر على نفس البرج, فمن الضروري أولاً إعداد كابل التوصيل (خط) ومن ثم تنفيذ المزيد من عمليات البناء.

5 تدابير تطبيقية مهمة للتصميم الهيكلي للبرج الفولاذي لخط نقل الجهد العالي

5.1 تصميم فتحة الجذر وعرض جسم البرج لبرج خط النقل أثناء تقييم فتحة الجذر للبرج, يجب أن يفهم موظفو التصميم التأثيرات المختلفة لطول برج خط النقل والعلاقة مع منحدر برج خط النقل, وضبط مؤشرات الصلابة الكلية ووزن البرج لبرج خط النقل لتوضيح النقاط التصميمية للبرج, وبالتالي تقليل الصعوبات غير المعقولة في تصميم هيكل برج خط النقل. على وجه التحديد, وينبغي التأكيد على المتطلبات التالية: أولا, يرتبط منحدر جسم برج خط النقل أيضًا بفتحة جذر البرج. كلما كان منحدر برج خط النقل أصغر, كلما كان منحدر برج خط النقل أصغر, وكلما كانت فتحة جذر خط النقل أصغر, لذا فإن مساحة برج خط النقل تتناسب عكسيًا مع القوة الأرضية المؤثرة على جسم برج خط النقل. ثانية, يتم تحديد الحد الأقصى لمتطلبات المنحدر لجسم برج التحكم إلى طول المخرج السفلي والعلوي, يتم تحديد أهم المواد الاستهلاكية الأساسية في برج المراقبة, يتم تحديد الحد الأدنى من المواد الاستهلاكية للتحكم في المبنى بأكمله, ويتم الاهتمام بالتحكم في معامل الخلوص الكهربائي للمخرج السفلي والعلوي. في هذا المشروع, يحتاج عمال البناء إلى ضبط المساحة في الوقت المناسب لتحقيق سلامة البرج بشكل فعال. فمثلا, إنهم بحاجة إلى ضبط عرض الفتح العلوي ضمن نطاق صغير, اضبط عرض الفتح السفلي, وتقييم ميل البرج بأكمله وخطط التصميم ذات الصلة للتأكد من سمكه, ارتفاع, متطلبات الصلابة والصلابة للعمود الحديدي تلبي متطلبات التصميم. الثالث, يجب قياس أفضل معلمات الفتح العلوية والسفلية للتأكد من أن نطاق قيمة المنحدر المزدوج الجانب أقل 0.13. في هذا المشروع, يجب على عمال البناء الحفاظ على المنحدر المادي الرئيسي لجسم برج خط النقل ضمن نطاق 0.11 ~ 0.15. عندما يتجاوز ارتفاع برج خط النقل المتطلبات المحددة, سوف يزداد ميل جسم برج خط النقل تدريجياً, كما ستزداد المواد الاستهلاكية لبرج خط النقل تدريجيًا. حماية, يحتاج عمال البناء إلى ضبط الهيكل الوظيفي لبرج خط النقل في الأقسام, ومن خلال ضبط متطلبات المنحدر الجانبي لجسم برج خط النقل, يكون منحدر برج خط النقل لطيفًا نسبيًا لضمان أن قوة وصلابة برج خط النقل ضمن نطاق معين [5]. 5.2 حساب طول الفاصل الزمني يرتبط طول الفاصل الزمني للصلب بأداء الحمل للصلب. وبالتالي, من الضروري تحديد قطر برج خط النقل وإصدار حكم على طول الفاصل الزمني الفولاذي من أجل صياغة الحجم التقريبي لقطر المكون والحكم على العلاقة بين وزن برج خط النقل وأداء تطبيق الفولاذ, وفي نفس الوقت جعل ارتفاع برج خط النقل يتوافق مع اللوائح الوطنية ذات الصلة. على وجه التحديد, وينبغي التأكيد على المتطلبات التالية: أولا, عند تصميم الهيكل الرئيسي للبرج, يجب على موظفي البناء أن يبذلوا قصارى جهدهم لتسليط الضوء على قدرة تحمل الهيكل نفسه, تحديد معامل الزاوية بين المادة القطرية والمستوى الأفقي, ثم قم بحساب التغير في حجم المواد المختلفة. من خلال الحكم على خصائص القوة للمواد الرئيسية والقطرية, ويتم تحليل القوة الأساسية لمختلف المواد المركبة, ويتم صياغة اللوائح ذات الصلة مثل شكل وسمك الهيكل. ثانية, في اختيار وتصميم الهيكل الرئيسي للمبنى تحت الضغط في المركز, يجب على الموظفين أيضًا تقييم النسبة بين المادة القطرية المحملة لامركزيًا وحجم برج خط النقل. إذا كان الفرق بين المادة القطرية وبرج خط النقل كبيرًا جدًا, يجب أيضًا تقييم سمك المادة القطرية. يمكن فهم الشروط الفنية المتعلقة بهيكل برج خط النقل والتي تؤثر على تصميم مكونات المبنى للحكم على تأثير حمل القوة الخارجية بعد زيادة مقاومة الرياح. باختصار, يحتاج المشغل الهندسي أولاً إلى تقدير حالة الإجهاد اللامركزي للاستدقاق بواسطة معامل الوزن المستدق, ثم حدد المادة الفولاذية الأكثر ملاءمة بعد المقارنة المتكررة ومتعددة الزوايا للتأكد من أن نسبة رقة زاوية الحديد تبلغ حوالي 40 ~ 50. 5.3 تصميم تخطيط المواد القطرية لجسم البرج يمكن تقسيم وضع التخطيط للمواد القطرية لجسم البرج إلى “نوع K مقلوب”, “نوع الصليب” و “نوع K إيجابي” طرق التصميم. وبالتالي, إذا تم استخدام الطريقة الاستدقاقية, يمكن تخفيف مشكلة الضغط غير المتساوي على المادة القطرية. وبالتالي, يجب أن يكون المصمم الهندسي على دراية بخصائص الإجهاد لجهاز الشد والضغط, والحكم على علاقة الدعم بين قضيب التوتر وقضيب الضغط. في نفس الوقت, انتبه إلى إدارة جودة المواد القطرية, والتي يمكن أن تقلل من استهلاك الطاقة في مرحلة تصميم برج خط النقل. تجدر الإشارة إلى أنه يجب على موظفي البناء أيضًا إضافة الهياكل المساعدة في الوقت المناسب, وإعادة تقييم نسبة طول الهيكل الرئيسي على أساس تعزيز سلامة برج خط النقل, وذلك لضمان أن القوة الإجمالية لبرج خط النقل تقع ضمن نطاق المؤشر المناسب, وتقليل التداخل السلبي غير المعقول للهيكل مثل نسبة النحافة وارتفاع الدعم [3]. في ملخص, يجب على الموظفين الهندسيين والفنيين فحص التطبيق العملي للمواد عبر المنحدرات, التركيز على تلبية أداء الضرب, وتقييم المؤشرات الكمية للمواد القطرية المطلوبة لتسهيل اختيار المواد القطرية المختلفة. الاستنتاج في الوقت الحاضر, بسبب النمو السريع للاقتصاد الاجتماعي, الكهرباء أكثر أهمية في حياة الناس, وأصبح بناء البنية التحتية للطاقة أكثر أهمية في الوقت الحاضر. لم يتم التغلب على العديد من المشاكل في الولايات المتحدة. كما أنها تمثل نسبة كبيرة في مختلف مجالات البناء الهندسي وأصبحت محور بناء بلدي لممرات السكك الحديدية الدولية. يتطلب التصميم الهيكلي لبرج النقل نفسه من الموظفين الهندسيين والفنيين أن يأخذوا في الاعتبار بشكل كامل الخصائص الهيكلية الخاصة لجسم برج خط النقل أثناء التصميم الهندسي, واعتماد طريقة عالية الجودة ومنخفضة التكلفة لإنجازها, وذلك لضمان أن المشروع لا يهدر الموارد والتكاليف, ولكنه يضمن أيضًا أقصى سعة لاستهلاك طاقة الحمل, بحيث يصبح الهيكل العام لخط النقل أكثر علمية, معقولة وعملية, وذلك لتحسين التصميم الهيكلي لبرج النقل وتلبية متطلبات بناء الطاقة الأساسية.