Đăng ký thành viên

Cột điện nhẹ, lắp nhanh rút ngắn thời gian khắc phục sự cố

Nhu cầu cấp bách cần rút ngắn thời gian để khắc phục hậu quả là tiền đề cho việc thiết kế các loại cột điện lắp nhanh dùng cho đường dây trên không trên toàn thế giới.

Đầu năm 2014, các chuyên gia từ thành phố Novosibirsk (Nga) đã bắt tay vào công việc thiết kế và tính toán. Nhiều phiên bản khác nhau đã được các đối tác đưa ra để xem xét, từ đó các chuyên gia đã chọn phiên bản kết cấu hình chóp với các vật cách điện bằng polyme, bao gồm các cột chống làm bằng vật liệu composite.

Đế của cột đỡ được đề xuất có hình tam giác, để lắp đặt trên mặt đất mà không cần móng (Hình 1). Ở phần trên của kết cấu đó, có các đoạn thanh chống dọc giao nhau để các dây của đường dây truyền tải được cố định vào đó bằng cách sử dụng các vật cách điện polyme. Hai cạnh của của hình chóp được tạo thành bởi hai thanh chống giao nhau hình chữ X, và cạnh thứ ba là một thanh chống đỡ các thanh chống chính.

Hình 1. Đế của cột đỡ được làm theo hình tam giác, với hai thanh chống giao nhau hình chữ X còn thanh chống thứ ba đỡ các thanh chống chính (Ảnh st)

Phần tính toán bao gồm tính toán tải trọng tĩnh với việc xác định lực giữa các phần tử nội bộ của cột đỡ và kiểm tra độ bền, độ ổn định và độ linh hoạt của các phần tử của cột điện. Một nguyên mẫu đã được chế tạo và chịu các thử nghiệm tại hiện trường (Hình 2), cho thấy cần phải cải tiến thêm. Để thuận tiện cho công nhân leo lên cột đỡ, người ta đã gia công và lắp thêm các thanh bậc đặc biệt bắt vào thân của giá đỡ cột. Một hệ thống dây tời an toàn đã được lắp đặt và nhiều hạng mục khác đã được bổ sung.

Hình 2. Một số cải tiến an toàn đã được thực hiện đối với thiết kế cột dựa trên các bài học kinh nghiệm từ mô hình nguyên mẫu. (Ảnh st)

Các thử nghiệm thực tế đã chứng minh tính phù hợp trong hoạt động và tính đúng đắn của phần tính toán, khả năng lắp đặt cột mà không cần sử dụng tời đã được xác nhận trong quá trình này. Để rút ngắn thời gian tháo và lắp cột đỡ, nút kết nối ở giữa mỗi chân đế được trang bị hai tăng đơ và chân đế được trang bị một nút bản lề để bảo vệ chống gãy trong quá trình lắp đặt trên bề mặt không bằng phẳng.

Một cột đã được thiết kế và thử nghiệm tốt với các khả năng sau: Lắp đặt bởi một nhóm tám người trong vòng 8 đến 10 giờ, tiếp theo là lắp đặt dây dẫn, mất từ ​​hai đến ba giờ. Kết cấu này nặng khoảng 2,5 tấn và có kích thước tổng thể là 2m x 1m x 10m ở vị trí vận chuyển. Việc nâng các thanh chống giao nhau hình chữ X cần có cơ cấu kéo với lực hai tấn (xe chạy mọi địa hình hạng nhẹ, xe chở công nhân). Sau khi đã lắp cột điện truyền thống, cột tạm thời có thể được tháo rời và chở về kho để sau này sử dụng lại.

Cột điện số 116 trên đường dây 35kV Komsomolskaya-Severny Kupol trên lưới điện chi nhánh của Công ty Noyabrskie Power Grids (Nga) bị hỏng. Cột bị nghiêng ở mức độ nguy hiểm do tác động của băng giá lên móng cột và lực ép không đồng đều lên các cọc của móng từ dưới đất. Khi xuân đến, do băng trong đất tan ra hoặc tác động của gió, cột điện có thể bị đổ. Để ngăn chặn tình trạng này, công ty quyết định lắp đặt một cột điện composite mới.

Một tổ gồm sáu người đã lắp đặt cột điện trong tám giờ, và trong vòng sáu giờ sau đó, đã tháo gỡ các dây điện ra khỏi cột điện bị hỏng và lắp các dây điện này lên cột tạm thời. Tất nhiên, cột điện đã được lắp đặt vào mùa đông (Hình 3), vì vào mùa hè, công việc ở địa hình đầm lầy như vậy sẽ mất nhiều thời gian hơn. Kết quả là, cột tạm thời vẫn giữ nguyên vị trí trong khoảng hai tháng và không có vấn đề nào được phát hiện.

Hình 3. Việc sửa chữa khẩn cấp đường dây điện vào mùa đông dễ dàng hơn khi mặt đất đã đóng băng vì địa hình đầm lầy xung quanh Noyabrskie có khả năng chịu tải trọng kém vào các thời điểm khác trong năm. (Ảnh st)

Một số ưu điểm của cột điện có thể lắp dựng nhanh chóng nhằm loại bỏ tai nạn: Không cần nền móng, vận chuyển nhanh chóng đến các vùng sâu vùng xa, khả năng sử dụng nhiều lần và phù hợp cho việc lắp đặt trên đất có khả năng chịu lực kém (vùng đầm lầy). Sau đó, một bằng sáng chế đã được cấp cho thiết kế này.

Biên dịch: Nguyễn Thị Dung

Theo “Powermag”, tháng 11/2021