International Science and Technology Journal
Published by
Under supervision of
Open Access Journal
ISSN: 2519-9854 (Online)
ISSN: 2519-9846 (Print)
A peer-reviewed and open access journal concerned with publishing researches and studies in the field of applied sciences and engineering
Numerical Analysis of Structural Design for Electrical Transmission Line Tower
| Researcher(s): | - Abdulbasit S. Alkharbash
- Alhadi A. Abosbaia
|
|---|
| Institution: | Faculty of Engineering, University of Zawia, Libya1 |
|---|
| Field: | التقنيات الميكانيكية و المواد الهندسية |
|---|
| Published in: | 17th volume - April 2019 |
|---|
الملخص
ابراج نقل الطاقة الكهربائية تقوم بنقل الطاقة والمجمعات الكهربائية على ارتفاع كاف وامن من سطح الارض. بالإضافة الى وزن البرج، وعلى البرج ان يتحمل جميع القوى والظروف الطبيعية مثل الرياح القوية والاعاصير والثلوج والزلازل. لهذا يجب ان تصمم الابراج لتحمل الاحمال الكهربائية والهيكلية على السواء تصميما امنا واقتصادي. في هذه الدراسة سيتم تأكد من سلامة تصميم البرج عن طريق تحديد قيم إجهادات القصوى وكذلك التشوه الناتج من الاحمال المطبقة على البرج. تم فرض في هذه الدراسة ان متغيرات البرج المتمثلة في ارتفاع وعرض ووزن البرج وكذلك سرعة واتجاه الرياح ثابتة وتم تحليلهم باستخدام برنامج (ANSYS 17.2). تم استخدام فولاذ متوسط الكربون كمعدن البرج عند النمذجة حيث كانت لها اجهاد خضوع قدره 345 ميغاباسكال. وضحت النتائج ان اقصى تشوه كان عند قمة البرج بتشوه قيمته 3.5ملم وكانت اقصى اجهاد فونمايسيس قيمته 311ميغاباسكال مما يدل على سلامة تصميم البرج وبهامش امان جيد.
Abstract
Transmission lines towers are the most important life line structures which transmits the power from electricity source production to different places for several purposes. Transmission lines towers carry a heavy electrical transmission conductor at a safe enough height from ground. In addition to the tower weight, it must withstand all the natural forces such as; strong wind, earthquake and snow load. Therefore, transmission line towers should be designed considering for both structural and electrical to meet the minimum requirements of safe and economic design. The present work investigates the tower structural integrity through the determination of maximum stresses and deflections. In this study, the tower's parameters, such as height, width, wind speed, dead load and angle section are considered as a constant value and analyzed using a general finite element package, Ansys17.2 software. Model material used is mild steel with ultimate strength of 345MPa. Results show a maximum deflection of 3.5 mm located at the tower's tip which is relatively logical and the maximum Von Misses stress value of 311MPa. This gives a substantial safety margin for the tower structure