Cơ quan Dịch vụ Tiện ích Nông thôn của Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ (RUS) là cơ quan có thẩm quyền cấp vốn cho cơ sở hạ tầng điện nông thôn và các tiêu chuẩn kỹ thuật tại Hoa Kỳ. Thông qua các chương trình cho vay và bảo lãnh khoản vay, RUS cung cấp hỗ trợ tài chính cho các hợp tác xã điện lực nông thôn và các cơ sở tiện ích đô thị trên toàn quốc, đồng thời thiết lập các tiêu chuẩn kỹ thuật và mua sắm vật liệu để đảm bảo rằng các dự án được liên bang tài trợ phù hợp về mặt kỹ thuật, đáng tin cậy và tiết kiệm chi phí..
RUS Bulletin 1724E-224, Hướng dẫn truyền tải điện Thông số kỹ thuật và bản vẽ thi công cột thép, là tài liệu kỹ thuật cốt lõi cho việc xây dựng kết cấu cột thép trên đường dây truyền tải 34,5 kV đến 230 kV. Bản tin này cung cấpYêu cầu chung về kết cấu và cụm cột thép tiêu biểudành cho người vay Chương trình Điện RUS, kỹ sư tư vấn và nhân viên RUS. Ngoài ra,Bản tin 1724E-214, Thông số kỹ thuật hướng dẫn dành cho cột truyền động bằng thép loại tiêu chuẩn, cung cấp cơ sở kỹ thuật chuyên dụng để mua sắm cột thép tiêu chuẩn.
1. Tiêu chuẩn thiết kế và yêu cầu về tải trọng
Tất cả các dự án truyền tải và phân phối do RUS tài trợ phải tuân thủ phiên bản mới nhất củaBộ luật An toàn Điện Quốc gia (NESC, ANSI C2) . RUS yêu cầu các đường dây phân phối phải được thiết kế và xây dựng ít nhấtNESC hạng Ctiêu chuẩn xây dựng.
Bản tin RUS 1724E-224 yêu cầu kết cấu cột thép phải xem xét các tổ hợp tải trọng sau trong quá trình thiết kế:
| Yếu tố thiết kế | Yêu cầu cụ thể |
|---|---|
| Kiểm soát độ lệch trong điều kiện bình thường | Trong điều kiện hoạt động bình thường (60°F, CUỐI CÙNG, không có gió, không có băng), nếu độ lệch vượt quá1%chiều cao của cột thì cột phải được khum hoặc nghiêng |
| Thiết kế nền móng | Cột nhúng trực tiếp phải được thiết kế sử dụng phương pháp móng cọc chữ L để chịu mô men lật, lực cắt và tải trọng dọc trục |
| Tiêu chuẩn kết cấu | ASCE/SEI 48-19, Thiết kế kết cấu cột truyền tải bằng thép, cung cấp cơ sở thống nhất cho việc thiết kế, chi tiết, chế tạo, thử nghiệm, lắp ráp và lắp dựng các kết cấu thép hình ống tạo hình nguội |
2. Yêu cầu về vật liệu và chế tạo
Thông số kỹ thuật của RUS có yêu cầu rõ ràng về vật liệu cột thép và quy trình chế tạo:
Các loại thép: Phải tuân thủ các tiêu chuẩn ASTM hiện hành; các loại phổ biến bao gồm Gr50 (cường độ năng suất tối thiểu 345 MPa) hoặc Gr65 (cường độ năng suất tối thiểu 448 MPa)
Dung sai chế tạo: Tất cả các đơn vị lắp ráp phải được xây dựng theo tiêu chuẩn xây dựng của RUS
hàn: Phải tuân thủ các tiêu chuẩn của Hiệp hội hàn Hoa Kỳ (AWS)
Lớp sức mạnh: Các cột cấp tiêu chuẩn phải được thiết kế theo các cấp tải ANSI 0,51
3. Yêu cầu về mạ kẽm và chống ăn mòn
Bảo vệ chống ăn mòn là trọng tâm chính của đánh giá RUS. Người vay phải cung cấpthông tin đầy đủ về các phương pháp và vật liệu phủ bề mặtđược sử dụng để bảo vệ cột và mông cột. Thông số kỹ thuật của RUS yêu cầu:
Mạ kẽm nhúng nóng phải tuân theoASTM A123
Độ dày lớp phủ phải đáp ứng yêu cầu cấp tối thiểu tương ứng với độ dày thép
Đối đầu cực (phần nhúng) yêu cầu xem xét bảo vệ chống ăn mòn bổ sung
4. Yêu cầu nối đất và điện
RUS có yêu cầu nối đất cụ thể cho cột thép:
Cột thép có thể được sử dụng như một phần của mạch nối đất, miễn là chúng đáp ứng các yêu cầu về độ dẫn điện và trở kháng thấp của NESC
Các cột thép nhúng trực tiếp không được NESC công nhận là điện cực nối đất; RUS yêu cầu các thanh nối đất hoặc điện cực nối đất được truyền động riêng biệt cho tất cả các thiết bị, thiết bị chống sét và các hệ thống nối đất cần thiết khác
Cọc tiếp đất bằng thép không gỉ hoặc mạ kẽmVàdây đất sắt ủ mềmđược khuyến nghị để giảm thiểu tác động ăn mòn từ các kim loại khác nhau bị chôn vùi
5. Độ bền cách nhiệt và chống sét
RUS mạnh mẽ khuyến nghị mộtcường độ chịu đựng tối thiểu 300 kVcho các cụm đỉnh cột phân phối được gắn vào cột thép. Các cụm đầu cột bằng gỗ tiêu chuẩn của RUS có độ bền chịu được là350 đến 400 kV. Nếu thiết kế dưới 300 kV, bên vay phải nêu rõ những biện pháp bổ sung nào (chẳng hạn như lắp đặt thiết bị chống sét) sẽ được sử dụng để giảm thiểu hiện tượng phóng điện.
1. Các quyết định về mặt kỹ thuật trước khi mua sắm
Trước khi sử dụng Bản tin 1724E-214 để mua sắm, chủ sở hữu phải hoàn thành các quyết định kỹ thuật sau:
Đóng góp xoay vòng của nền tảng cho các khoảnh khắc P-delta
Vị trí điểm cố định
Tính toán độ sâu nhúng
Các trường hợp tải bổ sung ngoài yêu cầu của NESC
Hạn chế độ lệch
2. Hồ sơ dự thầu và hợp đồng
RUS khuyến nghị người đi vay nên sử dụngMẫu 830, Hợp đồng xây dựng hệ thống điện, và các tài liệu đính kèm để lập hợp đồng xây dựng hoàn chỉnh. Tài liệu mua sắm nên bao gồm:
Thông số kỹ thuật
Kích thước kết cấu và bản vẽ khung cột
Yêu cầu vận chuyển và giao hàng
Bản vẽ và thông tin do nhà sản xuất cung cấp
Tóm tắt giá thầu cột thép tiêu chuẩn
3. Yêu cầu chấp nhận vật liệu
Tất cả các vật liệu được sử dụng trong các dự án của RUS phải được“RUS được chấp nhận” hoặc “RUS được chấp nhận về mặt kỹ thuật” . Ấn phẩm thông tin RUS 202-1, “Danh sách các tài liệu được chấp nhận để sử dụng trên hệ thống của người vay điện khí hóa RUS,” tổng hợp các tài liệu được chấp nhận. Đối với những tài liệu không được chấp nhận, bên vay phải cung cấp đầy đủthông tin, dữ liệu và kết quả kiểm trađể đánh giá RUS.
Bản tin RUS 1724E-224 và thông số kỹ thuật mua sắm đi kèm (1724E-214) tạo thành khuôn khổ tuân thủ kỹ thuật cho kỹ thuật cột thép phân phối và truyền tải nông thôn ở Hoa Kỳ. Từ tiêu chuẩn xây dựng tối thiểu NESC Hạng C đến tiêu chí thiết kế kết cấu ASCE/SEI 48-19; từ kiểm soát độ dày mạ kẽm theo tiêu chuẩn ASTM A123 đến ngưỡng chịu lực của tổ hợp cực 300 kV - mọi thông số kỹ thuật đều thể hiện yêu cầu bắt buộc để phê duyệt và chấp nhận dự án RUS.
Cơ quan Dịch vụ Tiện ích Nông thôn của Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ (RUS) là cơ quan có thẩm quyền cấp vốn cho cơ sở hạ tầng điện nông thôn và các tiêu chuẩn kỹ thuật tại Hoa Kỳ. Thông qua các chương trình cho vay và bảo lãnh khoản vay, RUS cung cấp hỗ trợ tài chính cho các hợp tác xã điện lực nông thôn và các cơ sở tiện ích đô thị trên toàn quốc, đồng thời thiết lập các tiêu chuẩn kỹ thuật và mua sắm vật liệu để đảm bảo rằng các dự án được liên bang tài trợ phù hợp về mặt kỹ thuật, đáng tin cậy và tiết kiệm chi phí..
RUS Bulletin 1724E-224, Hướng dẫn truyền tải điện Thông số kỹ thuật và bản vẽ thi công cột thép, là tài liệu kỹ thuật cốt lõi cho việc xây dựng kết cấu cột thép trên đường dây truyền tải 34,5 kV đến 230 kV. Bản tin này cung cấpYêu cầu chung về kết cấu và cụm cột thép tiêu biểudành cho người vay Chương trình Điện RUS, kỹ sư tư vấn và nhân viên RUS. Ngoài ra,Bản tin 1724E-214, Thông số kỹ thuật hướng dẫn dành cho cột truyền động bằng thép loại tiêu chuẩn, cung cấp cơ sở kỹ thuật chuyên dụng để mua sắm cột thép tiêu chuẩn.
1. Tiêu chuẩn thiết kế và yêu cầu về tải trọng
Tất cả các dự án truyền tải và phân phối do RUS tài trợ phải tuân thủ phiên bản mới nhất củaBộ luật An toàn Điện Quốc gia (NESC, ANSI C2) . RUS yêu cầu các đường dây phân phối phải được thiết kế và xây dựng ít nhấtNESC hạng Ctiêu chuẩn xây dựng.
Bản tin RUS 1724E-224 yêu cầu kết cấu cột thép phải xem xét các tổ hợp tải trọng sau trong quá trình thiết kế:
| Yếu tố thiết kế | Yêu cầu cụ thể |
|---|---|
| Kiểm soát độ lệch trong điều kiện bình thường | Trong điều kiện hoạt động bình thường (60°F, CUỐI CÙNG, không có gió, không có băng), nếu độ lệch vượt quá1%chiều cao của cột thì cột phải được khum hoặc nghiêng |
| Thiết kế nền móng | Cột nhúng trực tiếp phải được thiết kế sử dụng phương pháp móng cọc chữ L để chịu mô men lật, lực cắt và tải trọng dọc trục |
| Tiêu chuẩn kết cấu | ASCE/SEI 48-19, Thiết kế kết cấu cột truyền tải bằng thép, cung cấp cơ sở thống nhất cho việc thiết kế, chi tiết, chế tạo, thử nghiệm, lắp ráp và lắp dựng các kết cấu thép hình ống tạo hình nguội |
2. Yêu cầu về vật liệu và chế tạo
Thông số kỹ thuật của RUS có yêu cầu rõ ràng về vật liệu cột thép và quy trình chế tạo:
Các loại thép: Phải tuân thủ các tiêu chuẩn ASTM hiện hành; các loại phổ biến bao gồm Gr50 (cường độ năng suất tối thiểu 345 MPa) hoặc Gr65 (cường độ năng suất tối thiểu 448 MPa)
Dung sai chế tạo: Tất cả các đơn vị lắp ráp phải được xây dựng theo tiêu chuẩn xây dựng của RUS
hàn: Phải tuân thủ các tiêu chuẩn của Hiệp hội hàn Hoa Kỳ (AWS)
Lớp sức mạnh: Các cột cấp tiêu chuẩn phải được thiết kế theo các cấp tải ANSI 0,51
3. Yêu cầu về mạ kẽm và chống ăn mòn
Bảo vệ chống ăn mòn là trọng tâm chính của đánh giá RUS. Người vay phải cung cấpthông tin đầy đủ về các phương pháp và vật liệu phủ bề mặtđược sử dụng để bảo vệ cột và mông cột. Thông số kỹ thuật của RUS yêu cầu:
Mạ kẽm nhúng nóng phải tuân theoASTM A123
Độ dày lớp phủ phải đáp ứng yêu cầu cấp tối thiểu tương ứng với độ dày thép
Đối đầu cực (phần nhúng) yêu cầu xem xét bảo vệ chống ăn mòn bổ sung
4. Yêu cầu nối đất và điện
RUS có yêu cầu nối đất cụ thể cho cột thép:
Cột thép có thể được sử dụng như một phần của mạch nối đất, miễn là chúng đáp ứng các yêu cầu về độ dẫn điện và trở kháng thấp của NESC
Các cột thép nhúng trực tiếp không được NESC công nhận là điện cực nối đất; RUS yêu cầu các thanh nối đất hoặc điện cực nối đất được truyền động riêng biệt cho tất cả các thiết bị, thiết bị chống sét và các hệ thống nối đất cần thiết khác
Cọc tiếp đất bằng thép không gỉ hoặc mạ kẽmVàdây đất sắt ủ mềmđược khuyến nghị để giảm thiểu tác động ăn mòn từ các kim loại khác nhau bị chôn vùi
5. Độ bền cách nhiệt và chống sét
RUS mạnh mẽ khuyến nghị mộtcường độ chịu đựng tối thiểu 300 kVcho các cụm đỉnh cột phân phối được gắn vào cột thép. Các cụm đầu cột bằng gỗ tiêu chuẩn của RUS có độ bền chịu được là350 đến 400 kV. Nếu thiết kế dưới 300 kV, bên vay phải nêu rõ những biện pháp bổ sung nào (chẳng hạn như lắp đặt thiết bị chống sét) sẽ được sử dụng để giảm thiểu hiện tượng phóng điện.
1. Các quyết định về mặt kỹ thuật trước khi mua sắm
Trước khi sử dụng Bản tin 1724E-214 để mua sắm, chủ sở hữu phải hoàn thành các quyết định kỹ thuật sau:
Đóng góp xoay vòng của nền tảng cho các khoảnh khắc P-delta
Vị trí điểm cố định
Tính toán độ sâu nhúng
Các trường hợp tải bổ sung ngoài yêu cầu của NESC
Hạn chế độ lệch
2. Hồ sơ dự thầu và hợp đồng
RUS khuyến nghị người đi vay nên sử dụngMẫu 830, Hợp đồng xây dựng hệ thống điện, và các tài liệu đính kèm để lập hợp đồng xây dựng hoàn chỉnh. Tài liệu mua sắm nên bao gồm:
Thông số kỹ thuật
Kích thước kết cấu và bản vẽ khung cột
Yêu cầu vận chuyển và giao hàng
Bản vẽ và thông tin do nhà sản xuất cung cấp
Tóm tắt giá thầu cột thép tiêu chuẩn
3. Yêu cầu chấp nhận vật liệu
Tất cả các vật liệu được sử dụng trong các dự án của RUS phải được“RUS được chấp nhận” hoặc “RUS được chấp nhận về mặt kỹ thuật” . Ấn phẩm thông tin RUS 202-1, “Danh sách các tài liệu được chấp nhận để sử dụng trên hệ thống của người vay điện khí hóa RUS,” tổng hợp các tài liệu được chấp nhận. Đối với những tài liệu không được chấp nhận, bên vay phải cung cấp đầy đủthông tin, dữ liệu và kết quả kiểm trađể đánh giá RUS.
Bản tin RUS 1724E-224 và thông số kỹ thuật mua sắm đi kèm (1724E-214) tạo thành khuôn khổ tuân thủ kỹ thuật cho kỹ thuật cột thép phân phối và truyền tải nông thôn ở Hoa Kỳ. Từ tiêu chuẩn xây dựng tối thiểu NESC Hạng C đến tiêu chí thiết kế kết cấu ASCE/SEI 48-19; từ kiểm soát độ dày mạ kẽm theo tiêu chuẩn ASTM A123 đến ngưỡng chịu lực của tổ hợp cực 300 kV - mọi thông số kỹ thuật đều thể hiện yêu cầu bắt buộc để phê duyệt và chấp nhận dự án RUS.
