Начальной точкой проектируемых заходов ВЛ 220 кВ являются оп. №1а и №1г.

Конечной точкой проектируемых заходов являются приемные порталы ПС 220 кВ НПС-1.

Протяженность одноцепных участков:

- пролеты опор №1а-1 – 326,91 м;

- пролеты опор №1г-1 – 482,7 м.

Протяженность двухцепного участка до ПС 220 кВ НПС-1 – 927,8 м.

2 ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОВОДА И ГРОЗОЗАЩИТНОГО ТРОСА

Выбор сечения проводов произведен в соответствии с пропускной способностью магистральной ВЛ 220 кВ Хабаровская – Старт, заходы которой на ПС 220 кВ НПС-1 предусматриваются данным проектом. Согласно паспорту линии, на ВЛ 220 кВ Хабаровская – Старт подвешен сталеалюминевый провод марки АС300/39. Таким образом, для заданных климатических условий, с учетом пропускной способности магистральной ВЛ, проектом принят провод марки АС300/39 по ГОСТ 839-80.

Таблица 2.1 – Характеристики и расчетные параметры провода марки АС 300/39

По всей длине проектируемых двух заходов ВЛ 220 кВ предусмотрена подвеска двух грозозащитных тросов (п.п. 4.2.142, 2.5.79 ПУЭ, 7-е издание) марки ГТК20-0/70-11,1/87. Данный трос служит для защиты токопроводящих проводов от прямых ударов молнии. Грозозащитный трос коррозионностойкий (ГТК) изготавливается из стальных плакированных алюминием проволок или из стальных плакированных проволок и проволок из алюминиевого сплава. ГТК эксплуатируется при температуре от -60 до +80˚С с учетом солнечной радиации.

Преимущества грозозащитного троса перед другими грузовыми канатами, применяемых в качестве грозозащитных тросов:

- плакированный трос не может стать причиной аварийной ситуации. Все проволоки троса преформированы таким образом, чтобы при обрыве одной или нескольких проволок они не выплетались из повива;

- нагрузка на опоры. Вес плакированного троса меньше стального, что значительно снижает нагрузку на опоры;

- высокая коррозийная стойкость. Все стальные проволоки покрыты алюминием, который в несколько раз эффективнее защищает сталь от коррозии;

- высокая надежность. Биметаллическая проволока, полученная с помощью технологии плакирования, адгезирует алюминий со сталью на молекулярном уровне, после чего даже при сильном механическом воздействии невозможно снять алюминий со стали;

- простота монтажа. 

Таблица 2.1 – Характеристики и расчетные параметры троса марки ГТК20-0/70-11,1/87

3 ВЫБОР ТИПА ОПОР

В качестве опор на сооружаемой ВЛ 220 кВ приняты болтовые решетчатые опоры:

- стальные двухцепные промежуточные опоры шифра 2П220-2т-5,0 по серии 3.407.2-145;

- анкерно-угловые опоры шифра 1У220-4т+10, по серии 3.407.2-145;

Конструкции проектируемых опор ВЛ 220 кВ выполнены в виде свободностоящих решетчатых опор башенного типа. Все промежуточные опоры имеют прямоугольную базу и ствол, сужающийся к верху с постоянным уклоном. Анкерно-угловые опоры имеют стволы квадратного сечения с разными уклонами в верхней и нижней части ствола.

Опоры рассчитаны по ПУЭ для применения в IV районе по ветровому давлению и в III районе по гололедообразованию. Такие опоры удобны и экономичны при транспортировке за счет компактности пакетов деталей. Опоры на болтовых соединениях удобны для горячего цинкования в целях защиты от коррозии. Эскизы опор изображены на рисунках 3.1; 3.2; 3.3.

Р исунок 3.1 Анкерно-угловая опора

Р исунок 3.2 Промежуточная опора

Р исунок 3.3 Анкерно-угловая опора (одноцепная)

4 РАСЧЕТ ПРОВОДОВ И ТРОСОВ НА МЕХАНИЧЕСКУЮ НАГРУЗКУ

Определение нагрузок следует производить по формулам (4.1) – (4.15). При определении нагрузок воспользуемся рекомендациями из [1, 2, 3, 4].

Вычислим погонную и приведенную нагрузку от собственного веса провода, и :

, (4.1)

где g – ускорение свободного падения тела, g = 9,8 ; G – масса 1 м провода или троса, ;

, (4.2)

где S – сечение всего провода, .

Находим по формулам (4.1) и (4.2):

;

.

Вычислим погонную и приведенную нагрузку от веса гололеда, и :

, (4.3)

где d – диаметр провода, троса, мм; в – нормативная толщина стенки гололеда, мм; – объемный вес гололеда, принимаемый равным 900 для всех районов;

. (4.4)

Находим по формулам (4.3) и (4.4):

;

.

Вычислим погонную и приведенную нагрузку от веса провода и гололеда, и :

; (4.5)

. (4.6)

Находим по формулам (4.5) и (4.6):

;

.

Вычислим погонную и приведенную нагрузку от давления ветра на провод, свободный от гололеда. и :

, (4.7)

где – аэродинамический коэффициент лобового сопротивления провода, ; q_max – скоростной напор ветра, ; k₁ – коэффициент, учитывающий влияние длины пролета на ветровую нагрузку, k₁=1; k_H – коэффициент, учитывающий неравномерность ветрового давления по пролету, k_H = 0,7.

. (4.8)

Скоростной напор ветра определяется по формуле:

, (4.9)

где V – нормативная скорость ветра для заданного района, .

Вычислим скоростной напор ветра на провод, свободный от гололеда при м/с по формуле (4.9):

,

Находим по формулам (4.7) и (4.8):

;

.

Вычислим погонную и приведенную нагрузку от давления ветра на провод, покрытый гололедом. и :

, (4.10)

где ;

. (4.11)

Находим по формулам (4.10) и (4.11):

;

.

Вычислим погонную и приведенную суммарную нагрузку от собственного веса и давления ветра на провод, свободный от гололеда. и :

; (4.12)

. (4.13)

Находим по формулам (4.12) и (4.13):

;

.

Вычислим погонную и приведенную суммарную нагрузку от веса и давления ветра на провод, покрытый гололедом. и :

; (4.14)

, (4.15)

Находим по формулам (4.14) и (4.15):

;

.

Результаты вычислений сведем в таблицу 5.1.

Таблица 5.1 - Погонные и приведенные механические нагрузки на провода и тросы

5 ВЫБОР КОЛИЧЕСТВА ИЗОЛЯТОРОВ В ГИРЛЯНДЕ

Выбор изоляции для проектируемых участков ВЛ 220 кВ произведен в соответствии с главой 1.9 «Изоляция электроустановок», раздела 1 «Общие правила» ПУЭ, 7-го издания, для первой степени загрязнения атмосферы, что соответствует эффективной длине пути утечки изоляции λэ=1,6 см/кВ.

Согласно п.2.5.108 ПУЭ 7-е издание на ВЛ 110 кВ и выше в условиях труднодоступной местности рекомендуется применение двухцепных поддерживающих и натяжных гирлянд изоляторов с раздельным креплением к опоре. При выборе материала изоляторов, как правило, преимущество на линиях 220 кВ должно отдаваться стеклянным или полимерным изоляторам.