Aerodynamika napowietrznych linii elektroenergetycznych z uwzględnieniem innych wpływów środowiskowych

Dostępność: dostępne
Wysyłka w: 24 godziny
Cena: 54,00 zł 54.00
ilość egz.

towar niedostępny

dodaj do schowka

Opis

Niniejsza monografia jest pierwszą w Polsce pozycją bibliograficzną podejmującą zagadnienia aerodynamiki napowietrznych linii elektroenergetycznych przy jednoczesnym uwzględnieniu innych wpływów środowiskowych. Powstała ona w dużej mierze jako wynik 3-letniej pracy naukowo-badawczej realizowanej w ramach projektu badawczego GEKON — Generator Koncepcji Ekologicznych w latach 2014--2016 r. przez zespół Laboratorium Inżynierii Wiatrowej Politechniki Krakowskiej w składzie: prof dr hab. inż. Andrzej Flaga — kierownik zespołu; dr inż. arch. Łukasz Flaga; mgr inż. Piotr Krajewski; mgr inż. Agnieszka Kocoń; mgr inż. Piotr Matys; dr inż. Piotr Wielgos (Katedra Mechaniki Budowli Politechniki Lubelskiej). Autorzy książki wyrażają wdzięczność wszystkim członkom zespołu badawcze-go oraz wszystkim partnerom projektu wchodzącym w skład konsorcjum jedenastu instytucji realizujących ten projekt. Szczególne wyrazy wdzięczności kierujemy do pani Mariny Coey — Prezesa Zarządu firmy Procesy Inwestycyjne, koordynatora merytorycznego tego projektu badawczego — oraz do pana Bolesława Mostowskiego —koordynatora operacyjnego całego projektu badawczego. Pragniemy wyrazić słowa wdzięczności operatorowi systemu przesyłowego Polskim Sieciom Elektroenergetycznym S.A. za zaangażowanie i dotychczasową współpracę w realizacji projektu badawczego GEKON oraz sponsoring wydania niniejszej pozycji bibliograficznej. Serdeczne podziękowania składamy także mgr. inż. Bartoszowi Kiesiewiczowi za przygotowanie wersji elektronicznej rękopisu tej książki oraz Wydawnictwu Politechniki Krakowskiej za jej piękne wydanie.

Spis treści

Przedmowa 7

1. Wstęp 9

2. Ogólna charakterystyka napowietrznych sieci elektroenergetycznych 11

2.1. Informacje wstępne 11

2.2. Przewody fazowe i odgromowe 16

2.3. Izolatory i łańcuchy izolatorów 23

2.4. Słupy 27

2.5. Tłumiki drgań 30

3. Oblodzenia atmosferyczne 33

3.1. Ogólna klasyfikacja zjawisk związanych z oblodzeniem atmosferycznym 33 3.2. Oblodzenie opadowe marznącym deszczem 35 3.3. Oblodzenie opadowe suchym śniegiem 37

3.4. Oblodzenie opadowe mokrym śniegiem 37

3.5. Oblodzenie w chmurach 38

3.6. Oblodzenie szronem 39

3.7. Właściwości fizyczne różnych postaci oblodzenia i parametry meteorologiczne towarzyszące narastaniu oblodzenia 39

3.8. Studium przypadku klęski oblodzenia w południowej Polsce w styczniu 2010 r. 40

3.8.1. Krótki opis zdarzenia i warunków pogodowych 40

3.8.2. Analiza rodzajów oblodzenia 42

3.8.3. Dokumentacja fotograficzna 45

4. Rodzaje drgań przewodów elektroenergetycznych spowodowane wiatrem 51

4.1. Uwagi wstępne 51

4.2. Wzbudzenie wirowe 52

4.3. Galopowanie w śladzie aerodynamicznym — drgania odcinkowe 54

4.4. Galopowanie 55

5. Wybrane zagadnienia normalizacji oddziaływań środowiskowych na napowietrzne linie elektroenergetyczne 57

5.1. Klasyfikacja podstawowa oddziaływań i ich kombinacji 57

5.2. Główne czynniki uwzględniane w normalizacji oddziaływania wiatru 58

5.3. Główne czynniki uwzględniane w normalizacji obciążenia oblodzeniem 58

5.4. Postanowienia i rekomendacje wybranych dokumentów normalizacyjnych 59

5.4.1. Dokument normalizacyjny PN-EN 50341-3-22 [N18] z 2010 r. oraz dokumenty normalizacyjne z nim związane [Ni, N2, N15, N16] 59

5.4.2. Dokument normalizacyjny International Electrotechnical Commission 60826 IEC 2010 [N4] 74

6. Stanowisko pomiarowe — tunel aerodynamiczny Laboratorium Inżynierii Wiatrowej Politechniki Krakowskiej (LIW PK) 91

6.1. Ogólna charakterystyka stanowiska pomiarowego 91

6.2. Pomiar prędkości przepływu 94

6.3. Pomiar sił i momentów aerodynamicznych 95 6.4. Pomiar przemieszczeń prętów 98

7. Modele przewodów linii elektroenergetycznych badane w tunelu aerodynamicznym 101

7.1. Uwagi wstępne 101

7.2. Modele sekcyjne nieruchome (sztywne) przeznaczone do badań na poziomej aerodynamicznej wadze tensometrycznej 104

7.3. Modele sekcyjne aeroelastyczne (sztywne, podparte sprężyście na końcach) przeznaczone do badań drgań wiązki przewodów spowodowanych turbulencją napływającego powietrza i sprzężeń aeroelastycznych układu: drgające przewody—wiatr 109

8. Badania w tunelu aerodynamicznym modeli sekcyjnych nieruchomych 113

8.1. Przedmiot i cel badań oraz założenia wstępne 113

8.2. Warunki wiatrowe 115

8.3. Opis przeprowadzonych badań modeli aerodynamicznych i ich wyniki 116

8.4. Analiza wyników badań 118

9. Kryteria podobieństwa dla modelu sekcyjnego wiązki trzech przewodów linii elektroenergetycznych przy ich drganiach aeroelastycznych 121

9.1. Podstawowe cechy modelu sekcyjnego przewodu linii napowietrznej 121

9.2. Zbiory współrzędnych i parametrów geometrycznych określających położenie punktów i geometrię wyjściową zagadnienia 125

9.3. Zbiory najważniejszych wielkości fizycznych i geometrycznych (zmiennych niezależnych i zależnych oraz parametrów), które należy uwzględnić w opisie i badaniach analizowanego zagadnienia 125

9.4. Baza wymiarowa i kryteria podobieństwa dla pozostałych wielkości fizycznych i geometrycznych 127

9.5. Skale podobieństwa analizowanego zagadnienia i problemy ich spełnienia 128

10. Badania w tunelu aerodynamicznym modeli sekcyjnych aeroelastycznych 131

10.1. Szczegółowy opis modelu aeroelastycznego 131

10.2. Opis przeprowadzonych badań modeli aeroelastycznych i ich wyniki 134

10.3. Analiza wyników badań modeli aeroelastycznych 136

10.4. Podsumowanie badań aeroelastycznych 137

11. Badanie kształtu konturu przekroju poprzecznego oblodzenia przewodów elektroenergetycznych metodą fotogrametryczną z wykorzystaniem drona 139

11.1. Koncepcja metody badawczej 139

11.2. Oprzyrządowanie drona i aparatura pomiarowa 141

11.3. Metoda fotogrametrii wykorzystana w badaniach 143

11.4. Badania terenowe 145 11.5. Wnioski końcowe 146

12. Model użytkowy oddziaływań środowiskowych na przewody napowietrznych linii elektroenergetycznych oraz jego wykorzystanie w modelowaniu numerycznym i obliczeniach statycznych tych przewodów 149

12.1. Informacje wstępne 149

12.2. Opis problemu dla pierwszego kroku iteracyjnego (j = 1) 155

12.3. Opis problemu dla drugiego kroku iteracyjnego (j = 2) 175

12.4. Opis problemu dla trzeciego kroku iteracyjnego (j = 3) 178

12.5. Uzasadnienie metody belkowych sił poprzecznych przy cięgnach ukośnych z oddziaływaniem przestrzennym 179

12.6. Krzywa przestrzennego zwisu cięgna/przewodu w różnych układach współrzędnych 184

12.7. Przypadek przęsła z izolatorami naciągającym i podwieszającym 187

12.8. Przypadek przęsła z izolatorami naciągającymi 189

12.9. Algorytm programu do obliczeń oddziaływań środowiskowych na przewody napowietrznych linii EE 191

12.10. Instrukcja użytkownika programu do obliczeń oddziaływań środowiskowych na przewody napowietrznych linii EE 192

12.11. Przykłady obliczeń przewodów napowietrznych linii EE poddanych oddziaływaniom środowiskowym za pomocą programu 196

13. Oddziaływanie dynamiczne wiatru spowodowane turbulencją atmosferyczną na linie elektroenergetyczne 205

13.1. Struktura wiatrów silnych w warstwie przyziemnej 205 13.1.1. Wstęp 205

13.1.2. Właściwości powietrza 206 13.1.3. Prędkość wiatru 207

13.1.4. Prędkość charakterystyczna wiatru — makrorejonizacja wiatrowa 209

13.1.5. Pionowy profil wiatru i kategorie chropowatości terenu 210

13.1.6. Ciśnienie prędkości wiatru i współczynnik ekspozycji 215

13.1.7. Parametry fluktuacji prędkości wiatru 216

13.2. Ustalenia Eurokodu PN-EN 1991-1-4:2008 [N17] w zakresie struktury i parametrów charakteryzujących wiatr w warstwie przyziemnej 220

13.3. Modelowanie turbulentnego oddziaływania wiatru (buffetingu) wg teorii quasi-ustalonej 226

13.3.1. Model ze sprzężeniami aerodynamicznymi 226

13.3.2. Model bez sprzężeń aerodynamicznych 238

13.3.3. Przykład obliczeń aerodynamicznych trójprzęsłowej napowietrznej linii elektroenergetycznej [R5, 100] 239

14. Zakończenie 257

Bibliografia 258

Oferta badań modelowych w tunelu aerodynamicznym, symulacji, obliczeń i analiz studialnych oddziaływania wiatru na budynki, ich elementy, otoczenie oraz komfort przechodniów i użytkowników 269
eurokod eurokody polskie normy euro PN-EN

Dane techniczne

Autor Andrzej Flaga, Łukasz Flaga
Wydanie 2020
Liczba stron 282
Okładka miękka
Format 240x170 mm
do góry
Sklep jest w trybie podglądu
Pokaż pełną wersję strony
Realizacja: N4K.eu
Sklep internetowy Shoper.pl