کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
4920737 1429099 2016 12 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
An equivalent boundary model for effects of adjacent spans on wind reliability of wood utility poles in overhead distribution lines
ترجمه فارسی عنوان
یک مدل مرزی معادل برای اثرات محدوده مجاور بر قابلیت اطمینان باد قطب های چوب در خطوط توزیع سربار
کلمات کلیدی
قطب چوب چوب، تحلیل شکنندگی، خطر توفان، اثرات مرزی، پیری و زوال،
ترجمه چکیده
خطوط توزیع سربار در ایالات متحده عمدتا توسط قطب های چوبی پشتیبانی می شود. این قطب های مورد استفاده برای بارهای شدید باد از طوفان آسیب پذیر است که منجر به تعداد زیادی از قطع برق در طول طوفان های گذشته، به ویژه در مناطق ساحلی شده است. مدیریت ریسک سیستم های توزیع نیاز به توسعه مدل های خطوط توزیع دارد تا به طور قابل اعتماد عملکرد آنها را تحت تأثیرات طوفان ارزیابی کند. با این حال، مدل سازی کل خط توزیع عملا امکان پذیر نیست، زیرا بسیار طولانی است و شامل تعداد زیادی از دهانه ها می شود. در این تحقیق، مدلهای تحلیلی برای دستیابی به اثرات مرزی دهانه های مجاور بر پاسخ بادی قطب مورد نظر از طریق معادن چشمه ها و نیروهای ناشی از باد ارائه شده است. سختی هادی ها (کابل ها) از طریق یک راه حل ساده گرفته شده است که شکل هادی ها را تحت فشار باد و بارهای جاذبه استاتیک جانبی قرار می دهد؛ این مدل در مقایسه با روشهای دقیق تحلیلی و همچنین عناصر محدود، بسیار دقیق است. مطالعات قطعی و احتمالاتی برای ارزیابی تاثیر شرایط مرزی بر عملکرد قطبها انجام می شود. نتایج نشان می دهد که مرزهای قطبی ممکن است تأثیر قابل توجهی در برآورد احتمالات شکست داشته باشد، به خصوص زمانی که میزان تفاوت در خواص دهانه های مجاور ناچیز نیست. به طور خاص، غفلت از اثرات مرزی از دهانه های همسایه ممکن است منجر به کم پیش بینی احتمال شکست در قطب های قوی تر و برآورد احتمال احتمال شکست در قطب های ضعیف شود زیرا اثرات اشتراک بار در میان قطب ها در نظر گرفته نمی شود. مدل مرزی پیشنهاد شده امکان ارزیابی ریسک طوفان های خطرناک سیستم های توزیع قدرت را به طور موثر برای مدیریت ریسک های قطع برق فراهم می آورد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه علوم زمین و سیارات مهندسی ژئوتکنیک و زمین شناسی مهندسی
چکیده انگلیسی
Overhead distribution lines in the United States are primarily supported by wood poles. These utility poles are vulnerable to high wind loads from hurricanes which has resulted in a large number of power outages during past hurricanes, especially in coastal areas. Risk management of distribution systems requires development of distribution line models to reliably assess their performance under hurricanes. However, modeling the entire distribution line is not practically feasible as they are very long and consist of a large number of spans. The present study proposes analytical models to capture boundary effects of adjacent spans on the wind response of the pole of interest via equivalent springs and wind-induced forces. The stiffness of conductors (cables) is derived through a simplified solution that considers the shape of the conductors under lateral static gust wind and gravity loadings; this model is shown to be very accurate when compared to the exact analytical as well as Finite Element solutions. Deterministic and probabilistic studies are performed to assess the impact of boundary conditions on the performance of the poles; results indicate that pole boundaries may have a considerable impact on the estimates of failure probabilities especially when the extent of difference in the properties of adjacent spans is not negligible. Specifically, neglecting boundary effects from neighboring spans may result in underestimation of failure probabilities of stronger poles and overestimation of failure probabilities of weaker poles as load sharing effects among the poles are not considered. The proposed boundary model enables more reliable hurricane risk assessment of power distribution systems to effectively manage the risk of outages.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Engineering Structures - Volume 128, 1 December 2016, Pages 441-452
نویسندگان
, , ,