138 kV adalah salah satu kelas tegangan yang paling banyak digunakan dalam sistem transmisi dan distribusi AS, yang umumnya digunakan dalam perluasan jaringan perkotaan, peningkatan transmisi pedesaan,dan proyek interkoneksi energi terbarukanKarena permintaan beban listrik terus tumbuh,konfigurasi sirkuit gandamenjadi desain standar untuk jalur 138 kV ‡ membawa dua sirkuit pada struktur tiang tunggal, secara efektif menggandakan kapasitas transmisi tanpa memperoleh hak jalan tambahan.
Konfigurasi sirkuit ganda membutuhkan tiang baja untuk mendukungenam konduktor(tiga per sirkuit) ditambahKabel tanah serat optik OPGW, menghasilkan beban vertikal yang jauh lebih tinggi, beban angin melintang, dan tegangan tidak seimbang longitudinal dibandingkan dengan desain sirkuit tunggalPada saat yang sama, koridor transmisi yang semakin sempit di daerah perkotaan dan pinggiran kota memberlakukan pembatasan ketat padajejak tiangdandimensi struktural.
Dalam konteks teknik ini,aplikasi baja kekuatan tinggitelah menjadi jalur teknis utama untuk menyeimbangkan keamanan struktural, dimensi tiang, dan ekonomi proyek.
ASTM A572 Gr65adalah jenis baja struktural paduan rendah kekuatan tinggi yang umum digunakan untuk tiang baja transmisi di pasar ASSifat mekanik utamanya adalah sebagai berikut:
| Parameter | ASTM A572 Gr50 | ASTM A572 Gr65 | Keuntungan |
|---|---|---|---|
| Kekuatan output minimum | 345 MPa(50 ksi) | 450-460 MPa(65 ksi) | ~33% peningkatan |
| Kekuatan Tarikan Minimal | 450 MPa | 550 ∼ 620 MPa | ~22~38% peningkatan |
| Suhu Dampak | ️ | -30°C | Cocok untuk lingkungan suhu rendah |
| Aplikasi Tipikal | Pohon tiang, lengan silang | Pohon tiang, lengan silang | Rentang aplikasi yang sama |
Gr65 menawarkanKekuatan output minimum 450 ∼460 MPa, sekitar33% lebih tinggidari Gr50 ′s 345 MPaPerbedaan kekuatan ini memiliki signifikansi rekayasa langsung dalam desain tiang baja bagian besar sirkuit ganda 138kV:
Di bawah kondisi beban yang sama, Gr65 memungkinkan ketebalan dinding yang lebih kecil atau dimensi penampang yang lebih kecil, sehingga mengurangi berat tiang keseluruhan, konsumsi bahan, dan ukuran pondasi.Keuntungan ini sangat berharga untuk proyek-proyek yang dibatasi oleh batas panjang transportasi (bagian tunggal ≤ 55 ∼ 60 kaki) dan koridor perkotaan yang sempit.
1. Standar Desain
Tiang baja sirkuit ganda 138 kV harus dirancang sesuai denganASCE/SEI 48-19, Desain Struktur Polo Transmisi Baja. Standar ini menyediakan dasar yang seragam untuk desain, detail, pembuatan, pengujian, perakitan dan pemasangan struktur baja tabung yang dibentuk dingin,berlaku untuk kedua struktur yang bergelombang dan yang mendukung diri sendiri dengan berbagai jenis fondasi termasuk peti beton, tumpukan baja, dan embedding langsung.
2. Persyaratan beban
Dalam konfigurasi sirkuit ganda, tiang baja harus dirancang sesuai denganNESC C2persyaratan beban, dengan kombinasi beban tergantung pada daerah beban cuaca proyek (RED/MEDIUM/HEAVY) seperti yang dijelaskan dalam bagian sebelumnya.
Pengisian Daerah: Kombinasi tekanan angin dan es per NESC Tabel 250-1
Beban Angin yang Ekstrim: Aturan NESC 250C, berlaku untuk struktur yang lebih tinggi dari 60 kaki
Ketegangan konduktor dan kabel tanah: Tegangan longitudinal dan transversal dari enam konduktor dalam konfigurasi sirkuit ganda
3. Pemilihan Potongan dan Ketebalan Tembok
138kV sirkuit ganda tiang baja bagian besar biasanya menggunakansegitiga tabung kerucut(12-sisi, 16-sisi, atau 18-sisi). Pilihan ketebalan dinding harus memuaskan kedua:
RUS Buletin 1724E-224persyaratan ketebalan dinding minimum: anggota utama ≥3/16 inci (4.76mm)
ASCE/SEI 48-19Verifikasi kelengkapan lokal dan stabilitas keseluruhan
Dengan baja Gr65, desainer dapatmengoptimalkan ketebalan dindingdengan mempertahankan rasio tegangan ≤1.0, biasanya mencapai ketebalan dindingPengurangan 10%~15%, sesuai dengan berat tiang keseluruhanPengurangan 8%~12%.
4. Kompatibilitas dengan Large-Section Conductors
138kV proyek sirkuit ganda sering menggunakankonduktor bagian besar, seperti 604mm2 AAC Hawthorn konduktorKonduktor bagian besar mengenakan beban vertikal dan angin yang lebih tinggi, menuntut beban yang lebih besar.Kapasitas momenKekuatan hasil tinggi Gr65 memungkinkan kapasitas momentum yang lebih tinggi pada dimensi tiang yang sama, atau desain tiang yang lebih kompak dalam kondisi beban yang sama.
Gr65 adalahbaja tahan karat rendah, dan prosedur lasnya berbeda secara signifikan dari baja karbon biasa (misalnya, A36)Titik kontrol proses pengelasan utama meliputi:
1. Pemilihan logam pengisi
Pengelasan baja Gr65 membutuhkanelektroda low-hydrogen yang cocok. elektroda seri ASTM E80XX direkomendasikan untuk Gr65, sedangkan baja A36 dan Gr50 biasanya menggunakan elektroda seri ASTM E70XXKekuatan logam pengisi harus sesuai dengan logam dasar untuk memastikan kekuatan sendi las memenuhi atau melebihi nilai desain.
2. Preheating dan Interpass Kontrol suhu
Gr65 memiliki karbon setara (CE) yang lebih tinggi daripada baja karbon biasa, yang membutuhkankontrol suhu prapanas dan interpasssuhu prapanas tertentu tergantung pada ketebalan lempeng dan metode pengelasan, biasanya dalam100-150°CJangkauan.
3. Proses Pengelasan
Pengelasan tiang baja transmisi biasanya menggunakanPengelasan dengan pelindung gas CO2 atau pengelasan busur terendam secara otomatisProses pengelasan harus sesuai denganAWS D1.1, Kode Las Struktural - Baja.
4. Pengolahan Panas Pasca Las
Untuk sendi las plat tebal,Pengolahan panas pasca las (PWHT)Persyaratan khusus tergantung pada ketebalan pelat, konfigurasi sendi, dan kondisi layanan.
Aplikasi baja kekuatan tinggi Gr65 dalam tiang baja sirkuit ganda 138 kV bagian besar pada dasarnya adalah tentangkekuatan material perdagangan untuk efisiensi struktural dalam kondisi beban yang sama, Gr65 memungkinkan ketebalan dinding yang lebih kecil dan berat tiang yang lebih ringan, sehingga mengurangi biaya bahan, transportasi, dan fondasi.Kekuatan output minimum 450 ∼460 MPayang mewakili peningkatan sekitar 33% dibandingkan dengan Gr50, dikombinasikan denganASCE/SEI 48-19metodologi desain danAWS D1.1Pengendalian proses las, Gr65 menawarkan solusi material yang menyeimbangkan keamanan struktural dan ekonomi untuk proyek transmisi sirkuit ganda 138kV AS.
138 kV adalah salah satu kelas tegangan yang paling banyak digunakan dalam sistem transmisi dan distribusi AS, yang umumnya digunakan dalam perluasan jaringan perkotaan, peningkatan transmisi pedesaan,dan proyek interkoneksi energi terbarukanKarena permintaan beban listrik terus tumbuh,konfigurasi sirkuit gandamenjadi desain standar untuk jalur 138 kV ‡ membawa dua sirkuit pada struktur tiang tunggal, secara efektif menggandakan kapasitas transmisi tanpa memperoleh hak jalan tambahan.
Konfigurasi sirkuit ganda membutuhkan tiang baja untuk mendukungenam konduktor(tiga per sirkuit) ditambahKabel tanah serat optik OPGW, menghasilkan beban vertikal yang jauh lebih tinggi, beban angin melintang, dan tegangan tidak seimbang longitudinal dibandingkan dengan desain sirkuit tunggalPada saat yang sama, koridor transmisi yang semakin sempit di daerah perkotaan dan pinggiran kota memberlakukan pembatasan ketat padajejak tiangdandimensi struktural.
Dalam konteks teknik ini,aplikasi baja kekuatan tinggitelah menjadi jalur teknis utama untuk menyeimbangkan keamanan struktural, dimensi tiang, dan ekonomi proyek.
ASTM A572 Gr65adalah jenis baja struktural paduan rendah kekuatan tinggi yang umum digunakan untuk tiang baja transmisi di pasar ASSifat mekanik utamanya adalah sebagai berikut:
| Parameter | ASTM A572 Gr50 | ASTM A572 Gr65 | Keuntungan |
|---|---|---|---|
| Kekuatan output minimum | 345 MPa(50 ksi) | 450-460 MPa(65 ksi) | ~33% peningkatan |
| Kekuatan Tarikan Minimal | 450 MPa | 550 ∼ 620 MPa | ~22~38% peningkatan |
| Suhu Dampak | ️ | -30°C | Cocok untuk lingkungan suhu rendah |
| Aplikasi Tipikal | Pohon tiang, lengan silang | Pohon tiang, lengan silang | Rentang aplikasi yang sama |
Gr65 menawarkanKekuatan output minimum 450 ∼460 MPa, sekitar33% lebih tinggidari Gr50 ′s 345 MPaPerbedaan kekuatan ini memiliki signifikansi rekayasa langsung dalam desain tiang baja bagian besar sirkuit ganda 138kV:
Di bawah kondisi beban yang sama, Gr65 memungkinkan ketebalan dinding yang lebih kecil atau dimensi penampang yang lebih kecil, sehingga mengurangi berat tiang keseluruhan, konsumsi bahan, dan ukuran pondasi.Keuntungan ini sangat berharga untuk proyek-proyek yang dibatasi oleh batas panjang transportasi (bagian tunggal ≤ 55 ∼ 60 kaki) dan koridor perkotaan yang sempit.
1. Standar Desain
Tiang baja sirkuit ganda 138 kV harus dirancang sesuai denganASCE/SEI 48-19, Desain Struktur Polo Transmisi Baja. Standar ini menyediakan dasar yang seragam untuk desain, detail, pembuatan, pengujian, perakitan dan pemasangan struktur baja tabung yang dibentuk dingin,berlaku untuk kedua struktur yang bergelombang dan yang mendukung diri sendiri dengan berbagai jenis fondasi termasuk peti beton, tumpukan baja, dan embedding langsung.
2. Persyaratan beban
Dalam konfigurasi sirkuit ganda, tiang baja harus dirancang sesuai denganNESC C2persyaratan beban, dengan kombinasi beban tergantung pada daerah beban cuaca proyek (RED/MEDIUM/HEAVY) seperti yang dijelaskan dalam bagian sebelumnya.
Pengisian Daerah: Kombinasi tekanan angin dan es per NESC Tabel 250-1
Beban Angin yang Ekstrim: Aturan NESC 250C, berlaku untuk struktur yang lebih tinggi dari 60 kaki
Ketegangan konduktor dan kabel tanah: Tegangan longitudinal dan transversal dari enam konduktor dalam konfigurasi sirkuit ganda
3. Pemilihan Potongan dan Ketebalan Tembok
138kV sirkuit ganda tiang baja bagian besar biasanya menggunakansegitiga tabung kerucut(12-sisi, 16-sisi, atau 18-sisi). Pilihan ketebalan dinding harus memuaskan kedua:
RUS Buletin 1724E-224persyaratan ketebalan dinding minimum: anggota utama ≥3/16 inci (4.76mm)
ASCE/SEI 48-19Verifikasi kelengkapan lokal dan stabilitas keseluruhan
Dengan baja Gr65, desainer dapatmengoptimalkan ketebalan dindingdengan mempertahankan rasio tegangan ≤1.0, biasanya mencapai ketebalan dindingPengurangan 10%~15%, sesuai dengan berat tiang keseluruhanPengurangan 8%~12%.
4. Kompatibilitas dengan Large-Section Conductors
138kV proyek sirkuit ganda sering menggunakankonduktor bagian besar, seperti 604mm2 AAC Hawthorn konduktorKonduktor bagian besar mengenakan beban vertikal dan angin yang lebih tinggi, menuntut beban yang lebih besar.Kapasitas momenKekuatan hasil tinggi Gr65 memungkinkan kapasitas momentum yang lebih tinggi pada dimensi tiang yang sama, atau desain tiang yang lebih kompak dalam kondisi beban yang sama.
Gr65 adalahbaja tahan karat rendah, dan prosedur lasnya berbeda secara signifikan dari baja karbon biasa (misalnya, A36)Titik kontrol proses pengelasan utama meliputi:
1. Pemilihan logam pengisi
Pengelasan baja Gr65 membutuhkanelektroda low-hydrogen yang cocok. elektroda seri ASTM E80XX direkomendasikan untuk Gr65, sedangkan baja A36 dan Gr50 biasanya menggunakan elektroda seri ASTM E70XXKekuatan logam pengisi harus sesuai dengan logam dasar untuk memastikan kekuatan sendi las memenuhi atau melebihi nilai desain.
2. Preheating dan Interpass Kontrol suhu
Gr65 memiliki karbon setara (CE) yang lebih tinggi daripada baja karbon biasa, yang membutuhkankontrol suhu prapanas dan interpasssuhu prapanas tertentu tergantung pada ketebalan lempeng dan metode pengelasan, biasanya dalam100-150°CJangkauan.
3. Proses Pengelasan
Pengelasan tiang baja transmisi biasanya menggunakanPengelasan dengan pelindung gas CO2 atau pengelasan busur terendam secara otomatisProses pengelasan harus sesuai denganAWS D1.1, Kode Las Struktural - Baja.
4. Pengolahan Panas Pasca Las
Untuk sendi las plat tebal,Pengolahan panas pasca las (PWHT)Persyaratan khusus tergantung pada ketebalan pelat, konfigurasi sendi, dan kondisi layanan.
Aplikasi baja kekuatan tinggi Gr65 dalam tiang baja sirkuit ganda 138 kV bagian besar pada dasarnya adalah tentangkekuatan material perdagangan untuk efisiensi struktural dalam kondisi beban yang sama, Gr65 memungkinkan ketebalan dinding yang lebih kecil dan berat tiang yang lebih ringan, sehingga mengurangi biaya bahan, transportasi, dan fondasi.Kekuatan output minimum 450 ∼460 MPayang mewakili peningkatan sekitar 33% dibandingkan dengan Gr50, dikombinasikan denganASCE/SEI 48-19metodologi desain danAWS D1.1Pengendalian proses las, Gr65 menawarkan solusi material yang menyeimbangkan keamanan struktural dan ekonomi untuk proyek transmisi sirkuit ganda 138kV AS.