СО 34.20.265-2005
РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО ПРИМЕНЕНИЮ МНОГОЧАСТОТНЫХ ГАСИТЕЛЕЙ ВИБРАЦИИ
ДЛЯ САМОНЕСУЩИХ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИХ КАБЕЛЕЙ (ОКСН)
РАЗРАБОТАНО Филиалом ОАО "Инженерный центр ЕЭС" - "Фирма ОРГРЭС"
ИСПОЛНИТЕЛИ Р.С.Каверина, Л.В.Яковлев
УТВЕРЖДЕНО Филиалом ОАО "Инженерный центр ЕЭС" - "Фирма ОРГРЭС" 04.04.2005
Заместитель главного инженера Ф.Л.Коган
1 ВВЕДЕНИЕ
При составлении настоящих Рекомендаций учитывались требования международных стандартов CEI IEC 61897 1998 "Требования и испытания гасителей вибрации типа Стокбриджа" и седьмого издания ПУЭ.
При выборе типов гасителя использовались результаты экспериментально-аналитических расчетов с помощью ЭВМ, выполненных лабораторией Центра инжиниринга воздушных линий электропередачи (ЦИВЛ) Фирмы ОРГРЭС.
2 НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
2.1 Настоящие Рекомендации распространяются на проектируемые и находящиеся в эксплуатации волоконно-оптические линии связи (ВОЛС), на которых применяются самонесущие неметаллические оптические кабели (ОКСН).
2.2 Рекомендации предназначены для персонала предприятий, осуществляющих эксплуатацию ВОЛС, а также для проектных организаций, проектирующих ВОЛС на действующих, строящихся и модернизируемых линиях электропередачи.
2.3 Рекомендации содержат типовые решения по защите ОКСН от вибрации, а также основные виды гасителей вибрации и их технические параметры.
3 ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ПО ЗАЩИТЕ ОКСН ОТ ВИБРАЦИИ
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 определяется при скорости ветра 6,5 м/с по формуле
, (1)
где - длина волны вибрации, м;
- диаметр кабеля, мм;
- тяжение в кабеле при среднегодовой температуре, Н;
- 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:
. (2)
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:
, (3)
,
,
,
где - 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 |
1 |
Ровная открытая местность без преград со снежным покровом более 5 мес в году, водная поверхность значительных размеров |
2 |
Ровная открытая местность без снежного покрова или со снежным покровом менее 5 мес в году |
3 |
Слабохолмистая местность, отдельные деревья и строения |
4 |
Пересеченная местность, редкий или низкорослый лес, невысокая застройка |
5 |
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
Провода (тросы) |
Номинальный диаметр, мм |
Категория местности | ||
|
|
2 и 3 |
4 |
5 |
|
|
Пролеты длиной (м) более | ||
Кабели сечением 110-140 мм |
11-15 |
80 |
90 |
100 |
Кабели сечением более 140 мм |
16-19 |
100 |
120 |
130 |
В зависимости от длины пролета и категории местности в соответствии с таблицей 3 гасители устанавливаются на кабеле с обеих сторон пролета или с одной стороны.
Таблица 3 - Количество гасителей в зависимости от длины пролета и категории местности
Количество гасителей |
Категория местности | ||
|
2 и 3 |
4 |
5 |
|
Пролеты длиной (м) более | ||
1 |
150 |
180 |
205 |
2 |
300 |
360 |
410 |
3 |
450 |
540 |
615 |
4 |
600 |
720 |
820 |
Примечания |
4 ТИПОВЫЕ РЕШЕНИЯ ПО ЗАЩИТЕ ОКСН ОТ ВИБРАЦИИ
4.1 Для защиты ОКСН от вибрации могут использоваться специальные стержневые гасители ГВС (рисунок 1), разработанные для ОКСН, и гасители ГВУ (рисунок 2), равноценные по своим техническим параметрам. Предпочтение необходимо отдавать гасителям ГВС, которые по своим техническим характеристикам обеспечивают защиту от вибрации ОКСН всех типов.
Марка гасителя |
Размеры, мм |
Полная длина груза, мм |
Масса гасителя, кг | ||||
|
|
|
|
|
| ||
ГВС-0,4-0,6-8,0 |
400 |
14 |
54 |
18 |
8,0 |
330 |
1,62 |
ГВС-0,6-0,8-8,0 |
400 |
18 |
51 |
20 |
8,0 |
330 |
2,03 |
ГВС-0,8-1,2-9,1 |
400 |
20 |
48 |
24 |
9,1 |
330 |
2,54 |
ГВС-1,2-1,6-9,1 |
400 |
24 |
44 |
28 |
11,0 |
330 |
3,32 |
Рисунок 1 - Гаситель вибрации ГВС
1 - захват зажима; 2 - крепежный болт; 3 - плашка; 4 - упругий элемент; 5 - груз; 6 - пружинные шайбы;
7 - втулка гасителя; 8 - зажим гасителя
Рисунок 2 - Гаситель вибрации ГВУ
Выбор типа гасителей вибрации производится по таблице 4.
Таблица 4 - Типы гасителей вибрации в зависимости от эксплуатационных тяжений
Диаметр кабеля, мм |
Марка зажима |
Диапазон частот вибрации провода, Гц |
Тип гасителя при эксплуатационных тяжениях, кН | ||
|
|
|
5-10 |
10-25 |
25-35 |
9,0-11,0 |
1 |
18-110 |
ГВС-0,4-0,6 |
ГВС-0,4-0,6 |
- |
11,1-14,0 |
1 |
14-90 |
ГВС-0,4-0,6 |
ГВС-0,4-0,6 |
- |
14,1-17,0 |
1 |
12-70 |
ГВС-0,4-0,6 |
ГВС-0,6-0,8 |
- |
17,1-20,0 |
2 |
10-60 |
ГВС-0,6-0,8 |
ГВС-0,6-0,8 |
ГВС-0,8-1,2 |
20,1-26,0 |
2 |
8-50 |
ГВС-0,6-0,8 |
ГВС-0,8-1,2 |
ГВС-1,2-1,6 |
4.2 Места установки гасителей выбираются расчетом по формулам 3 так, чтобы во всем диапазоне опасных частот гасители не были расположены в узлах колебаний.
Типовое решение расположения гасителей у подвесного и натяжного зажимов должно быть следующим (рисунок 3):
а)
б)
а - у поддерживающего зажима; б - у натяжного зажима
Рисунок 3 - Расположение гасителей вибрации у поддерживающего и натяжного зажимов
Примечание - Длинная сторона гибкого элемента располагается в сторону опоры, короткая - в сторону пролета. Размеры в скобках соответствуют тяжению в проводе 5-10 кН, вне скобок - тяжению 10-25 кН.
4.2.1 При эксплуатационном тяжении 5-10 кН:
а) расстояние от выхода кабеля из поддерживающего зажима:
- до центра 1-го гасителя - 0,4 м;
- до центра 2-го гасителя - 0,7 м;
- до центра 3-го гасителя - 1,23 м;
б) расстояние от выхода кабеля из верхнего слоя спирального натяжного зажима:
- до центра 1-го гасителя - 0,05 м;
- до центра 2-го гасителя - 0,45 м;
- до центра 3-го гасителя - 1,00 м.
4.2.2 При эксплуатационном тяжении 10-25 кН:
а) расстояние от выхода кабеля из поддерживающего зажима:
- до центра 1-го гасителя - 0,5 м;
- до центра 2-го гасителя - 0,93 м;
- до центра 3-го гасителя - 1,58 м;
б) расстояние от выхода кабеля из верхнего слоя спирального натяжного зажима:
- до центра 1-го гасителя - 0,05 м;
- до центра 2-го гасителя - 0,45 м;
- до центра 3-го гасителя - 1,13 м.
При установке гасителей вибрации необходимо следить за тем, чтобы гаситель был расположен строго под проводом и надежно закреплен.
Текст документа сверен по:
/ Филиал ОАО "Инженерный центр ЕЭС" - "Фирма ОРГРЭС". -
М.: ЦПТИиТО ОРГРЭС, 2005