Rozpiętość zastępcza (ruling span) — jak przęsła „rozmawiają” ze sobą

Sekcja odciągowa jako całość

Sekcję linii ograniczają konstrukcje odciągowe (mocne, nieprzesuwne zakończenia przewodu). Wewnątrz stoją słupy przelotowe, na których osprzęt podtrzymujący ma swobodę niewielkich ruchów wzdłuż linii. Ta swoboda sprawia, że różnice naciągu między sąsiednimi przęsłami wyrównują się samoczynnie — naciąg w całej sekcji jest praktycznie jednakowy, choć przęsła mają różne długości.

Wzór na rozpiętość zastępczą

Skoro naciąg jest wspólny, zachowanie całej sekcji przy zmianach temperatury i obciążenia można odwzorować jednym przęsłem zastępczym:

Lz = √( ΣLn³ / ΣLn )

Ln — długości kolejnych przęseł sekcji

Licznik z trzecią potęgą oznacza, że o rozpiętości zastępczej decydują przede wszystkim najdłuższe przęsła. Obliczenia zwis–naciąg wykonuje się dla L_z, a zwis dowolnego przęsła rzeczywistego przelicza proporcją kwadratów:

Di = Dz · (Li / Lz)²

Jak dobre jest to przybliżenie?

Zaskakująco dobre. W przykładzie analizowanym w CIGRE TB 324 (dwa przęsła 250 m i 350 m, wysoka temperatura przewodu) dokładny model z rzeczywistym wychyleniem łańcuchów różnił się od metody rozpiętości zastępczej o zaledwie ~0,1 m zwisu — wychylenie izolatora w stronę dłuższego przęsła wyniosło niecałe 2°. Dla porównania: potraktowanie tych samych przęseł jako niezależnych (sztywne podparcia) dawało różnice rzędu 0,6–0,8 m.

Metoda ma jednak granice. Błędy rosną, gdy przęsła w sekcji bardzo różnią się długością, przy dużych różnicach obciążenia między przęsłami (nierównomierna sadź) oraz przy wysokich temperaturach przewodu. W takich układach warto liczyć przęsła indywidualnie.

Praktyka nN i kalkulator

W liniach nN z przewodami samonośnymi sekcje są krótkie, a przęsła stosunkowo wyrównane — koncepcja rozpiętości zastępczej przydaje się głównie przy regulacji zwisu (pomiar w jednym–dwóch przęsłach wystarcza do naciągnięcia całej sekcji). Kalkulator profilu linii w trybie wieloprzęsłowym liczy każde przęsło z jego rzeczywistą geometrią i profilem terenu — masz więc wynik bez uproszczenia zastępczego, przęsło po przęśle.