Forecasting and Investigation of Transmission Line Sag and Tension

Abstract

Perhaps, most people passing by the transmission lines even do not suspect that the sag of the lines that seem so common and inconsiderable, is one of the most important parameters carefully calculated during the design of the transmission network. In a transmission line, sag is characterized as the vertical contrast in level between support and the absolute bottom of the conductor. The sag is decreased at low temperatures and is increments at higher temperatures. The minimum length of a sag is set to guarantee public safety. Anything getting excessively near a high voltage transmission line can bring about a flashover that can lead to fatalities among people and damage to the line itself. Therefore, such details as surroundings, landscape, and weather conditions, that engineers should pay attention to construct cost-effective and efficient power grid. The collected data about the place, where the power line will be carried out, is used as an input for software programs to calculate the best available options. This master thesis report first introduces to the reader the general information about electricity, the history of development of energetic sphere, the different ways of power generation, familiarize the reader to the electricity network, its components and their functionality. More specifically is described the transmission lines and their essence in energetic field. Next, the sag and tension phenomena is introduced to the reader. The outcome of literature research provides the calculations and methods for predicting sag of a transmission line in different circumstances. Also, theoretical part covers the behavior of sang and changes in line tension during the varying the weather conditions, such as wind, ice and etc.

Galbūt, dauguma žmonių, einančių pro perdavimo linijas, net neįtaria, kad taip įprastai ir nereikšmingai atrodantis linijų nusmukimas yra vienas svarbiausių parametrų, kruopščiai apskaičiuotų projektuojant perdavimo tinklą. Perdavimo linijoje nuosmukis apibūdinamas kaip vertikalus kontrastas lygyje tarp atramos ir absoliutaus laidininko dugno. Žemoje temperatūroje nuosmukis sumažėja, o aukštesnėje – didėja. Minimalus nuolydžio ilgis nustatytas siekiant užtikrinti visuomenės saugumą. Viskas, kas per daug priartėja prie aukštos įtampos perdavimo linijos, gali sukelti sprogimą, dėl kurio gali žūti žmonės ir gali būti pažeista pati linija. Todėl inžinieriai turėtų atkreipti dėmesį į tokias detales kaip aplinka, kraštovaizdis ir oro sąlygos, kad būtų pastatytas ekonomiškas ir efektyvus elektros tinklas. Surinkti duomenys apie vietą, kur bus nutiesta elektros linija, naudojami kaip įvestis programinėms programoms apskaičiuojant geriausias galimas galimybes. Šiame magistro baigiamajame darbe skaitytojas pirmiausia supažindinamas su bendra informacija apie elektrą, energetikos sferos raidos istoriją, skirtingus elektros energijos gamybos būdus, supažindinamas su elektros tinklu, jo komponentais ir jų funkcionalumu. Konkrečiau aprašytos perdavimo linijos ir jų esmė energetiniame lauke. Toliau skaitytojas supažindinamas su suglebimo ir įtampos reiškiniais. Literatūros tyrimo išvadose pateikiami skaičiavimai ir metodai, leidžiantys nuspėti perdavimo linijos nutrūkimą įvairiomis aplinkybėmis. Taip pat teorinė dalis apima dainavimo elgseną ir linijos įtempimo pokyčius esant įvairioms oro sąlygoms, tokioms kaip vėjas, ledas ir kt.