Гаситель вибрации vortex vsd 3540

Обновлено: 02.07.2024

Наверняка многие из вас видели непонятную "штуку",которая прикреплена к проводам линии электропередач-ЛЭП.Похожа на две гантели,прикреплены к проводам посередине.ЛЭП,на которой их увидел,рассчитана на 110 килоВольт и стоит на открытой местности. Прикреплены эти "штуки" где-то в нескольких метрах от изоляторов.

Эти штуки называются гасителями вибраций или демпфера.Провода ЛЭП могут вибрировать от ветра,еще от ветра и наледи на проводах появляется явление "пляска проводов".Вибрация проводов представляет из себя колебания по вертикали при небольшой скорости ветра,частота которых может быть 5-150Гц.При этом могут образоваться стоячие волны с колебаниями провода примерно до 5 см,которые могут ломать проволоки провода,из-за излома происходит усталость металла и другая порча.Но колебания провода при вибрации будут меньше,чем при пляске.

Пляска проводов-это тоже колебания,но частотой 0.2-2Гц.При этом колебания провода могут достигать 12- 14 метров! Но явление это появляется реже,чем вибрация.Возникает это явление при сильном ветре и обледеневшем проводе.Движение провода при пляске имеет вид вытянутого эллипса.В итоге,провода ЛЭП могут закоротить друг с другом с нехорошими для этого последствиями.

Чтобы предотвратить подобные явления,для этого на провода ЛЭП прикрепляют гасители вибрации.Виброгасители поглощают энергию вибрации провода,тем самым уменьшая амплитуду колебаний провода.Гасители предотвращают разрыв провода,не допускают деформации провода.Но устанавливают гасители не на всех проводах ЛЭП,а там,где есть высокая вероятность возникновения пляски и вибрации.

Рекомендации распространяются на проектируемые и находящиеся в эксплуатации волоконно-оптические линии связи (ВОЛС), на которых применяются самонесущие неметаллические оптические кабели (ОКСН). Рекомендации предназначены для персонала предприятий, осуществляющих эксплуатацию ВОЛС, а также для проектных организаций, проектирующих ВОЛС, на действующих, строящихся и модернизируемых линиях электропередачи

РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО ПРИМЕНЕНИЮ
МНОГОЧАСТОТНЫХ ГАСИТЕЛЕЙ ВИБРАЦИИ
ДЛЯ САМОНЕСУЩИХ
ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИХ КАБЕЛЕЙ
(ОКСН)

СО 34.20.265-2005

Москва
Центр производственно-технической информации
и технического обучения ОРГРЭС
2005

Исполнители Р.С. КАВЕРИНА , Л.В. ЯКОВЛЕВ

Заместитель главного инженера Ф.Л. КОГАН

При выборе типов гасителя использовались результаты экспериментально-аналитических расчетов с помощью ЭВМ, выполненных лабораторией Центра инжиниринга воздушных линий электропередачи (ЦИВЛ) Фирмы ОРГРЭС.

Настоящие Рекомендации распространяются на проектируемые и находящиеся в эксплуатации волоконно-оптические линии связи (ВОЛС), на которых применяются самонесущие неметаллические оптические кабели (ОКСН).

Рекомендации предназначены для персонала предприятий, осуществляющих эксплуатацию ВОЛС, а также для проектных организаций, проектирующих ВОЛС на действующих, строящихся и модернизируемых линиях электропередачи.

Рекомендации содержат типовые решения по защите ОКСН от вибрации, а также основные виды гасителей вибрации и их технические параметры.

Условия работы оптико-волоконных кабелей при вибрации в основном определяются среднеэксплуатационным тяжением, диаметром кабеля и его массой. Отличительной особенностью самонесущего волоконно-оптического кабеля от обычных проводов и тросов при вибрации является небольшая масса и незначительное самодемпфирование из-за отсутствия межвиткового трения.

При выборе гасителя и места его установки исходят из следующих положений:

- во избежание разрушения кабеля (особенно стекловолоконной части) в месте установки гаситель должен иметь небольшой импеданс (сопротивление) и, соответственно, иметь небольшую массу. Необходимая эффективность легких гасителей при отсутствии самодемпфирования в кабеле достигается увеличенным количеством устанавливаемых гасителей в пролете;

- месторасположение гасителя должно находиться в пучности волны при всех значениях скоростей ветра.

Обычный диапазон скоростей ветра, вызывающий вибрацию, составляет 0,6 - 7 м/с. Определение места установки гасителя производится при верхнем пределе скорости ветра, который принимается несколько пониженным, так как при более высоких скоростях ветра поток становится турбулентным и поступаемая энергия ветра к проводу значительно снижается.

Исходя из этих условий в международной практике для проводов и тросов длина полуволны (λ/2) _min определяется при скорости ветра 6,5 м/с по формуле

где λ - длина волны вибрации, м;

d - диаметр кабеля, мм;

Т_э - тяжение в кабеле при среднегодовой температуре, Н;

m - масса кабеля, кг/м.

Для обеспечения надежной защиты при более высоких скоростях ветра полученные расстояния уменьшаются и составляют для обычных типовых гасителей 85 % указанных выше, что обеспечивает лучшую защиту кабеля от вибрации:

При применении новых и более совершенных типов гасителей совместно с протекторами, например многочастотных с разными массами грузов и разными плечами гибкого элемента, рекомендуется использовать более короткие расстояния:

где S - расстояние от выхода кабеля из поддерживающего зажима до центра гасителя.

Марки гасителей вибрации, места установки и их количество выбираются в зависимости от условий прохождения линии, тяжения в кабеле, длины пролета и диаметра кабеля. При этом масса кабеля определяется совместно с массой протектора.

В таблице 1 представлено пять основных разновидностей топографических особенностей и категорий местности.

Таблица 1 - Категории и особенности топографии местности

Категория местности

Характерные особенности топографии

Ровная открытая местность без преград со снежным покровом более 5 мес в году, водная поверхность значительных размеров

Ровная открытая местность без снежного покрова или со снежным покровом менее 5 мес в году

Слабохолмистая местность, отдельные деревья и строения

Пересеченная местность, редкий или низкорослый лес, невысокая застройка

Горные районы, территория города с высокой застройкой, лесной массив

В зависимости от условий прохождения трассы линии и ее конструктивных параметров защита от вибрации кабелей не требуется при длинах пролетов, равных или меньших указанных в таблице 2.

Таблица 2 - Длины пролетов, при которых не требуется защита кабелей от вибрации

При выборе гасителя и места его установки исходят из следующих положений:

- месторасположение гасителя должно находиться в пучности волны при всех значениях скоростей ветра.

Исходя из этих условий в международной практике для проводов и тросов длина полуволны (λ/2)_min определяется при скорости ветра 6,5 м/с по формуле

где λ - длина волны вибрации, м;

d - диаметр кабеля, мм;

Т_э - тяжение в кабеле при среднегодовой температуре, Н;

m - масса кабеля, кг/м.

где S - расстояние от выхода кабеля из поддерживающего зажима до центра гасителя.

В таблице 1 представлено пять основных разновидностей топографических особенностей и категорий местности.

Таблица 1 - Категории и особенности топографии местности

Категория местности

Характерные особенности топографии

Ровная открытая местность без снежного покрова или со снежным покровом менее 5 мес в году

Слабохолмистая местность, отдельные деревья и строения

Пересеченная местность, редкий или низкорослый лес, невысокая застройка

Горные районы, территория города с высокой застройкой, лесной массив

Таблица 2 - Длины пролетов, при которых не требуется защита кабелей от вибрации

Вы не можете посетить текущую страницу потому, что:

просроченная закладка/избранное
поисковый механизм, у которого просрочен список для этого сайта
пропущен адрес
у вас нет прав на эту страницу
Запрашиваемый ресурс не был найден.
В процессе обработки вашего запроса произошла ошибка.

Пожалуйста, попробуйте одну из следующих страниц:

Если у вас возникли сложности, пожалуйста, свяжитесь с Администратором этого сайта.

Виброгасители или гасители вибрации относят к средствам зашиты проводов без изоляции, самонесущих ОК и тросов систем молниезащиты. Они применяются только для открытых воздушных линий, подверженных ветровым и другим колебательным нагрузкам. Важность использования виброгасителей тем больше, чем длиннее пролет: при постоянной или возрастающей вибронагрузке снижается качество креплений и соединений, повышается вероятность провисания и обрыва линий.

Что такое вибрации

Высокочастотные вибрации – самые распространенные. Они возникают под действием воздушного потока, который воздействует на протянутые линии в поперечной плоскости. Поток может усиливаться и срываться, кроме этого, его сила неодинакова для разных участков линии, что приводит к разнонаправленным и несинхронным колебаниям, продуцирующим вибрации.

В результате вибрации накапливается усталостный износ кабеля, что выливается в необходимость замены линий. При большом числе стыков и соединений и также для сложноразветвлённых линий вибрация снижает срок эксплуатации в два и более раза.

Выход – гасители виброколебаний, которые снижают амплитуду и несинхронность вибраций и уменьшают износ сети.

Виброгасители и принцип многочастотности

Наиболее востребованы многочастотные гасители вибрации. Принцип их работы заключается в увеличении общего количества резонирующих частот, что приводит к гашению вибрационной энергии самой линии. Вибронагрузка выравнивается за счет противодействия разнонаправленных вибраций, создаваемых воздушным потоком с одной стороны и виброгасителем с другой.

Особенностями многочастотных гасителей вибрации являются:

Сложная геометрия грузиков.
Несимметричное крепление грузов (под углом к центральной оси).
Разные по длине тросики.
Грузики разной массы.

Вариативность эксплуатационных условий тех или иных линий передач вызывает потенциально большой диапазон виброчастот. При этом многие виброгасители используются неверно, что связано с неумением корректно определить вибрационные нагрузки и потенциал защитного оборудования.

Рекомендуемое решение – универсальные гасители вибрации. Универсальность достигается применением грузов разной массы при несимметричных плечах в демпферном элементе. Обязательный пункт – равномерное распределение энергорассеивания в диапазоне рабочих частот. Это позволяет использовать меньшее число гасителей вибрации для одной линии.

Принцип работы

Самый популярный тип виброгасителя – с U-образными грузами. Использование грузиков разной геометрии с неодинаковыми показателями инерции позволяет добиться максимального разбега частот и, как следствие, эффективного гашения вибраций самонесущего кабеля.

Устанавливаемые на демпферный тросик грузы имеют форму гантели и располагаются с наклоном относительно главной оси. Это возбуждает колебания двух типов: крутильные и изгибные, что уравновешивает инерцию вибрации.

По сравнению с осесимметричным расположением грузов, достигаются более высокие показатели энергопоглощения и его равномерность. Также появляется дополнительная рабочая частота, которая поглощает пиковую энергию колебаний.

Чтобы повысить эффективность виброгасящего оборудования, также рекомендуют использовать Г-образные грузики с шарообразным наконечником консоли, которые надо устанавливать под углом относительно вертикали.

Такое оборудование более эффективно, если плечи демпфера будут нессиметричны.

Устройство

Типовой виброгаситель состоит из следующих элементов:

Демпферный элемент. Отрезок 19-жильного стального каната. Жилы каната изготавливаются по специальной технологии, имеют определенный шаг навивки и диаметр для достижения требуемой диссипации и относительной жесткости.
Грузы. Две единицы с шарообразными наконечниками. Тип и форма грузов определяются конструкцией виброгасителя и его назначением. Грузы должны свободно разворачиваться вокруг вертикали на пропорционально равный угол. Расчет энергопоглощения выполняется с учетом собственной частоты колебания грузов.
Зажим, состоящий из прижимной плашки и корпуса с крюком на конце. Радиус петли крюка должен соответствовать внешнему сечению обслуживаемых линий. Расчет радиуса выполняется по формуле Р=(175±5)°, с учетом длины окружности и угла поворота вокруг оси. Корпус зажима литой или прессованный (с последующей зашлифовкой пескоструем).

Читайте также: