151932 (Электропитающие системы и электрические сети), страница 3

,

где р₂- удельная нагрузка от веса гололёда на провода, исходя из цилиндрической формы гололёдных отложения,

,

где - суммарная удельная нагрузка от веса проводов и гололёда

,

где - удельная нагрузка от давления ветра при отсутствии гололёда

,

где - удельная нагрузка от давления ветра при наличии на проводе гололёда

,

где - удельная нагрузка от веса провода без гололёда и ветра

,

где - удельная нагрузка от веса провода, покрытого гололёдом, и ветра

Наибольшая удельная нагрузка

Определяем исходный режим :

В качестве исходного режима предварительно выбираем режим наибольшей внешней нагрузки. Параметры этого режима , , .

Значения температуры гололёдообразования принимаем в соответствии с рекомендацией ПУЭ [4], значение допустимого механического напряжения - из таблицы физико-механических характеристик проводов (прил.1 [3]).

, где

Е – модуль упругости материала провода (прил.1 [3])

- расчётная длина пролёта = 261 м.

(прил.1 [3])

Вычисляем левую часть уравнения состояния провода:

В правую часть уравнения состояния провода подставим параметры режима низшей температуры . Коэффициенты А и В неполного кубического уравнения будут соответственно равны:

Неполное кубическое уравнение для режима низшей температуры примет вид:

Решение этого уравнения в соответствии с рекомендациями (прил.6 [3]) (начальное приближение ) даёт величину механического напряжения в проводе в режиме низшей температуры:

В правую часть уравнения состояния подставим параметры режима среднегодовой температуры . Коэффициенты А и В неполного кубического уравнения будут соответственно равны:

Неполное кубическое уравнение для режима среднегодовой температуры примет вид:

Решение этого уравнения в соответствии с рекомендациями (прил.6 [3]) (начальное приближение ) даёт величину механического напряжения в проводе в режиме среднегодовой температуры:

Проверим условия механической прочности провода:

В режиме наибольшей внешней нагрузки:

В режиме минимальной температуры:

В режиме средней температуры:

Условия выполняются, следовательно, исходный режим выбран правильно.

Расчёт монтажных стрел провеса.

Для двух значений температуры и величины механического напряжения в проводе вычислены выше и составляют соответственно и . Выполним расчёт механического напряжения в проводе для режима высшей температуры .

В правую часть уравнения состояния провода подставим параметры режима высшей температуры . Коэффициенты А и В неполного кубического уравнения будут соответственно равны:

Неполное кубическое уравнение для режима высшей температуры примет вид:

Решение этого уравнения в соответствии с рекомендациями (прил.6 [3]) (начальное приближение ) даёт величину механического напряжения в проводе в режиме высшей температуры:

Для трёх значений температур вычисляем стрелы провеса по формуле:

По полученным значениям стрел провеса строим монтажный график (рис.14)

Рис.14

Проверка габарита воздушной линии

Для проверки габарита ВЛ необходимо знать максимальное значение стрелы провеса провода . Максимальная стрела провеса провода имеет место в одном из двух режимов: в режиме высшей температуры или в режиме максимального гололёда без ветра. Стрела провеса в режиме высшей температуры определена

Выполним расчёт механического напряжения в проводе и его стрелы провеса для режима максимального гололёда без ветра. В правую часть уравнения состояния провода подставим параметры этого режима : Коэффициенты А и В неполного кубического уравнения будут соответственно равны:

Неполное кубическое уравнение для режима гололёда без ветра будет иметь вид:

Решение этого уравнения даёт величину механического напряжения в проводе в режиме гололёда без ветра: . Стрела провеса провода в этом режиме составит:

Итак, максимальная стрела провеса провода имеет место в режиме гололёда без ветра.

Установленный ПУЭ габарит ВЛ напряжением 220 кВ для населённой местности Учитывая геометрические размеры предварительно выбранной опоры ПБ-220-1 и длину гирлянды изоляторов (прил.3 и 5 [3]) проверим условие:

, где

- расстояние от точки подвеса нижнего провода до земли;

- длина гирлянды изоляторов;

- максимальная стрела провеса провода

Условие выполняется, следовательно, опора выбрана правильно.

Литература

1. Электропитающие системы и электрические сети: Рабочая программа, задание на курсовой проект, методические указания к выполнению курсового проекта.- СПб.: СЗТУ, 2004.- 29с.

2. В.Н. Костин, Е.В. Распопов, Е.А. Родченко. Передача и распределение электроэнергии: Учеб.пособие.- СПб.: СЗТУ, 2004 – 147 с.

3. Костин В.Н. Системы электроснабжения. Конструкции и механический расчёт: Учеб.пособие.- СПб.: СЗТУ, -93 с.

4. Правила устройства электроустановок. 6-е изд.- М.: Изд-во ДЕАН, 2001.

5. Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть электростанций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования: Учеб. Пособие для вузов. – М.: Энергоатомиздат, 1989.

Размещено на Allbest.ru