diplomBondarenko_E_S - без грозотроса (1190098), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Гарантийный срок эксплуатации: не менее 24 месяцев с момента ввода проводов в эксплуатацию.
Срок службы проводов: 50 лет при соблюдении условий эксплуатации.
По расчетному сечению мы выбираем провод ACCC 310/40. Основные характеристики приведены в таблице 8.2.
Таблица 8.2 – Характеристики провода ACCC 310/40
Диаметр, мм | сердечника | 7.11 |
провода | 21.78 | |
| алюминия | 309.5 |
провода | 349.5 | |
Количество проволок без учета сердечника | 6+10 (16) | |
Номинальный предел прочности на разрыв провода, кН | 103.0 | |
Масса провода, кг/км | 927 | |
| 3000 | |
Коэффициент линейного расширения *10-6l/0С | Ниже точки температурного перегиба | 13.0 |
Выше точки температурного перегиба | 1.6 | |
Модуль упругости Е, кН/мм2 | Ниже точки температурного перегиба | 65 |
Выше точки температурного перегиба (сердечник) | 117 |
Таблица 8.3 – Минимальный диаметр проводов ВЛ по условиям короны и радиопомех, мм
Напряжение ВЛ, кВ | Фаза с проводами | |
Одиночными | Два и более | |
220 | ACCC 185/28 |
Провод ACCC сечением 310/40 удовлетворяет условиям проверки по механической прочности: Минимально допустимые сечения проводов по условиям механической прочности сопоставляем по таблице «Минимально допустимые сечения проводов по условиям механической прочности», где для ВЛ без пересечений в районах по гололеду в III равен 50/8 мм2; по условиям короны ACCC 185/28 - минимальный диаметр проводов ВЛ по условиям короны и радиопомех; по допустимой токовой нагрузке – так как допустимый длительный ток равен 860 А, а наибольшее значение тока в длительных режимах – 650 А, то этому условия соответствует выбор провода.
Далее производится расчет нагрузок по формулам 6.2-6.8, данные сводятся в таблицу 8.4
Таблица 8.4 – Полученные значения нагрузок на провод
№ пп. | Характер нагрузок | Полученные значения | |
Погонной нагрузки, | Приведенной (удельной) нагрузки, | ||
1. | От собственного веса проводов, | 1,082 | 3,045 |
2. | От веса гололеда, | 1,781 | 6,076 |
3. | От веса провода и гололеда, | 2,863 | 8,241 |
Продолжение таблицы 8.4
4. | От давления ветра на провод, свободны от гололеда, | 1,025 | 3,312 |
5. | От давления ветра на провод, покрытый гололедом, | 1,006 | 3,110 |
6. | Суммарная от собственного веса и давления ветра на провод, свободный от гололеда, | 1,011 | 3,236 |
7. | Суммарная от веса и давления ветра на провод покрытый гололедом, | 1,981 | 5,928 |
Далее расчет ведется по выражениям 6.10 и 6.12 для каждого режима. Результаты сведены в таблицу 8.5.
Таблица 8.5 – Результаты расчета механического напряжения и стрелы провеса
Механическое напряжение в проводе, | Максимальная стрела провеса, | |
Режим гололеда | 11,1 | 6,2 |
Режим высшей температуры | 7,6 | 2,9 |
Приступим к построению шаблона. Постоянная шаблона
Шаблон для расстановки опор представлен в приложении А рисунок А.2.
-
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЩЕЙ СТОИМОСТИ ВЫСОКОВОЛЬТНОЙ ЛИНИИ ПО УКРУПНЕННЫМ ПОКАЗАТЕЛЯМ
Стоимость промежуточной опоры П220-3 составляет 389 934 рублей.
Стоимость анкерной опоры У220-1+5 составляет 664 700 рублей.
Таблица 9.1 – Необходимая длина и цена провода АС-300/39
Наименование провода | Необходимая длина (с учетом запаса), м | Цена за 1м, руб. | Итого за провод, руб. | Цена 1 км провода, руб. |
АС-300/39 | 3260,00 | 209,14 | 681 796,40 | 247 027,68 |
Стоимость указана на 2017 год.
Итак, 1 км провода будет стоить 247 027,68 рублей.
Общая стоимость линии электропередачи запроектированного участка:
| (9.1) |
где n, m – количество анкерных и промежуточных опор соответственно; – стоимость анкерной опоры, руб.;
– стоимость промежуточной опоры.
Определим общую стоимость линии электропередачи запроектированного участка по формуле (9.1):
|
Стоимость одного километра линии электропередачи:
| (9.2) |
где L – длина линии запроектированного участка, км.
Рассчитаем стоимость одного километра линии электропередачи по формуле (9.2):
|
При подсчете стоимости следует учесть стоимость провода на 1 км и тарифные пояса. Для Южно-Якутского района коэффициент равен 1,4.
Пересчитаем стоимость с учетом коэффициента и стоимости провода:
|
Таблица 9.2 – Необходимая длина и цена провода АССС-310/40
Наименование провода | Необходимая длина (с учетом запаса), м | Цена за 1м, руб. | Итого за провод, руб. | Цена 1 км провода, руб. |
АССС-310/40 | 2950,00 | 5002,60 | 14 757 670,00 | 5 346 981,88 |
Стоимость указана на 2017 год.
Итак, 1 км провода будет стоить 5 346 981,88 рублей.
Данные расчета ВЛ 220 кВ с проводом АССС 310/40 по формулам 9.1-9.2 и итоговый расчет стоимости линии за 1 км сведены в таблицу 9.3
Таблица 9.3 – Расчет стоимости ВЛ 220 кВ с проводом АССС 310/40
Общая стоимость линии, руб. | Стоимость одного километра, руб. | Стоимость 1 км линии с учетом коэффициента и провода, руб. |
4 998 404,00 | 1 811 015,94 | 10 021 196,9 |
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В выпускной квалификационной работе построена воздушная линия электропередач «Нерюнгринская ГРЭС – Нижний Куранах», приведен расчет высоковольтной линии электропередачи напряжением 220 кВ с применением с применением провода АС 300/39 отечественного производства, а также расчет этой же линии с применением зарубежного провода АССС 310/40 (с композитным сердечником).
При проектировании линии необходимо было выбрать провод. Предпочтение было отдано двум проводам АС 300/39 и АССС 310/40, которые обладают необходимыми механическими характеристиками.
В ходе проектирования были выбраны анкерные опоры типа У220-1+5. А в качестве промежуточных опор – промежуточная одноцепная свободностоящая опора ЛЭП П220-3. Выбор этих опор позволил спроектировать надежную систему для данного участка трассы ВЛ.
В качестве изоляторов были выбраны изоляторы типа ИРМК-U120AD-IV-УХЛ1 – разрядник с мультикамерной системой. Выбор данных изоляторов позволил отказаться от грозозащитного троса, что снижает стоимость в целом опор, а в дальнейшем и стоимость всей проектируемой линии, при этом резко сокращается число отключений линии и уменьшаются ущербы от недоотпуска электроэнергии и эксплуатационные издержки.
Далее была выполнена расстановка опор на профилю трассы линии, построены монтажные графики и таблицы.
В следствии чего, в ходе работы былы построена воздушная линия электропередач 220 кВ «Нерюнгринская ГРЭС – Нижний Куранах». Получены данные, удовлетворяющие всем необходимым критериям надежности. Напряжение в проводе не превышает максимально возможного, следовательно, выбор провода, опорных конструкций и изоляции был произведён верно.
Основываясь на расчетных данных, можно с уверенностью резюмировать, что при использовании провода марки АС-300/39 понадобилось 17 промежуточных опор типа П220-3 и 3260 м (с учетом запаса) провода данной марки для ВЛ 220 кВ «Нерюнгринская ГРЭС –Нижний Куранах». Стоимость одного километра линии составило 5 056 979,76 рублей. В тоже самое время, если рассчитывать тот же самый профиль трассы с использованием провода с композитным сердечником зарубежной марки АССС-310/40, количество опор стало составлять шесть штук взамен семнадцати. Также поменялась протяженность провода, которого понадобилось 2950 м (с учетом запаса). Себестоимость одного километра воздушной линии при использовании провода АССС-310/40 увеличивается в два раза и составила 10 021 196,9 рублей.
Исходя из вышеизложенного, очевидно, что на данный момент внедрять зарубежные марки провода является целесообразным лишь при экономическом обосновании отдельно взятого случая (увеличение передаваемой мощности в черте города при невозможности увеличения сечения). Однако, в случае внедрения в производство марок провода, аналогичного АССС из материалов с максимальной проводимостью – термообработанного алюминия собственного производства, в Российской Федерации позволит снизить себестоимость решений с использованием новейших технологий, что в свою очередь приведет к сокращению количества промежуточных опор и большей экономической эффективности в строительстве линий электропередач.
Данный проект, в случае реализации и позволит обеспечить бесперебойное электроснабжение промышленных и коммунально-бытовых потребителей Нерюнгринского и Алданского районов.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
-
Правила устройства электроустановок (извлечения) седьмое издание [Текст]/ Колл.авт. - М.: Открытое акционерное общество «Научно-технический центр по безопасности в промышленности», 2006. - 584 с.
-
Справочник по электрическим установкам высокого напряжения/ С.А. Бажанов, И.С. Батхон, И.А. Баумштейн и др.; под ред. И.А. Баумштейна и М.В. Хомякова. – 2-е изд., перераб. И доп. – М.: Энергоиздат, 1989. – 768 с.
-
Справочник по проектированию электрических сетей и электрооборудования/Под ред. Ю.Г. Барыбина и др. – М.: Энергоиздат, 1991. – 464 с.
-
Справочник по проектированию линий электропередачи/ М.Б. Вязьменский, В.Х. Ишкин, К.П. Крюков и др. под ред. М.А. Реуата и С.С. Рокотяна, - 2-е изд., перераб. И доп. – М.: Энергия, 1980. – 296 с.
-
Типовые конструкции, изделия и узлы зданий и сооружений. Серия 3.407.2-145. Унифицированные конструкции промежуточных и анкерно-угловых опор ВЛ 220-330 кВ. [Текст] / Выпуск 3. Анкерно-угловые опоры 220-330 кВ, 1988.
-
Электротехнический справочник [Текст]. В 4 т. Т. 3. Производство, передач и распределение электрической энергии / Под общ. ред. Профессоров МЭИ: В. Г. Герасимова и др. - М. : МЭИ, 2004. - 964 с.
-
Электромонтажные работы. В 11 кн. Кн. 8. Ч. 1. Воздушные линии электропередачи: Учеб. пособие/ Под ред. А.Н. Трифонова. – М.: Высшая школа, 2011. – 208 с.
-
Вихарев, А. П. Проектирование механической части воздушных ЛЭП: Учебное пособие [Текст] / А.П. Вихарев, А.В. Вычегжанин, Н.Г. Репкина. - Киров: Изд. ВятГУ, 2009 - 125 с.
-
Гологорский, Е.Г. Справочник по строительству и реконструкции линий электропередачи напряжением 0,4-750 кВ [Текст]. / Е.Г. Гологорский. - М.: ЭНАС, 2007. - 560 с.
-
Гусарова, Е. В. Экономическое обоснование эффективности проектных решений внедрения новой техники на железнодорожном транспорте [Текст]: учеб. пособие / Е. В. Гусарова – Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2008. –157 с.
-
Игнатенко, И.В. Структура и оформление курсовых и выпускных квалификационных работ. Методическое пособие [Текст] / И.В. Игнатенко, А.Ф. Титов – Хабаровск: ДВГУПС, 2014. – 80 с.
-
Ли, В. Н. Проектирование ЛЭП. Механическая часть [Текст] / Методические указания на выполнение курсового проекта. – Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 1999. – 30 с.
-
Чешев, В.Ф. Основы расчета и проектирования механической части воздушных линий электропередачи [Текст] / В.Ф. Чешев – учебное пособие,ч.1.-Новосибирск, 2002.
-
СТО 56947007-29.120.95-050-2010. Нормы проектирования фундаментов из винтовых свай. [Текст] / ОАО «ФСК КЭС», 2010.
-
СТО 56947007-29.240.124-2012 [Текст]/ ОАО «ФСК ЕЭС» - Москва, 2012.: 33 с.
ПРИЛОЖЕНИЕ А
Рисунок А.1 - Шаблон для расстановки опор
Рисунок А.2 - Шаблон для расстановки опор