ПЗ Сазанов В.И (1192649), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Затем производится расчет стрелы провеса по формуле:
Произведем расчет напряжения в проводе, расчетный режим - гололеда, исходный – низшей температуры:
Подставим 
и 
в уравнение (7.1):
|
Рассчитаем стрелу провеса по формуле (7.2):
|
Произведем расчет напряжения в проводе, расчетный режим – высшей температуры, исходный – среднегодовой температуры:
Подставим 
и 
в уравнение (7.1):
|
Рассчитаем стрелу провеса по формуле (7.2):
|
В соответствии с ПУЭ минимальное расстояние между проводом и землей для линии напряжением 220 кВ должно быть не менее 8 м, следовательно, должно соблюдаться условие:
|
где
| (7.3) |
– максимальная расчетная стрела провеса, м; 
– высота от земли до точки подвеса провода, м; С - наименьшее расстояние по вертикали от проводов ВЛ до поверхности земли, производственных зданий и сооружений в населенной местности, м.
-
РАССТАНОВКА ОПОР ПО ПРОФИЛЮ ТРАССЫ
-
Построение шаблона
На заданном профиле трассы расстановка опор производится графоаналитическим методом с помощью специальных шаблонов. Шаблон представляет собой три кривые, сдвинутые относительно друг друга, построенные в виде парабол для режима, при котором возникает наибольшая стрела провеса.
Кривую максимального провисания провода строим по формуле:
| | (8.1) |
где 
– переменная величина, представляющая собой длину пролета, м; 
– постоянная шаблона для каждого расчетного пролета.
Коэффициент вычислим по формуле:
|
| (8.2) |
| где
|
и 
– приведенные нагрузки и механические напряжения в низшей точке провода, соответствующие максимальной стреле провеса.
Для построения кривых воспользуемся программным комплексом PTC Mathcad.
Габаритная кривая сдвинута по вертикали вниз от кривой провисания провода на расстояние требуемого габарита от земли Г=8 м и запаса на неточность построения профиля 0,4 м. Земляная кривая сдвинута от кривой провисания провода вниз на расстояние от поверхности земли до нижней точки подвеса провода.
Рисунок 8.1 - Шаблон для расстановки опор
Кривая провисания провода показывает положение провода в пролете по отношению к земле и к пересекаемым объектам. Габаритная кривая не должна пересекать линию профиля, иначе не будет соблюдаться габарит провода над землей. Земляная кривая в точках пересечения с линией профиля показывает местонахождения соседних опор. Если она пересекает линию профиля несколько раз, то предпочтительное место установки – последнее место пересечения. Размещение опор начинают с первой анкерной опоры, перемещая шаблон вдоль трассы, следует следить, чтобы габаритная кривая не пересекала линии профиля, а кривая провисания была совмещена с точкой опоры, соответствующей ее активной высоте.
После монтажа анкерного участка в проводах происходит выравнивание напряжения, которое соответствует какому-то условному пролету. Этот пролет называется условным, и его длина, м, определяется из выражения:
| | (8.3) |
где 
– фактическая длина i-го пролета в анкерном участке, м; n – количество пролетов в анкерном участке.
Рассчитаем условный пролет для первого анкерного участка:
|
|
8.2 Построение монтажных графиков и таблиц
Монтажные графики и таблицы представляют собой зависимости изменений напряжений и стрел провеса проводов от изменения температур окружающего воздуха. Определение стрел провеса следует производить по уравнение равновесия (7.1). Для определения механических напряжений, входящих в уравнение равновесия (7.1), необходимо воспользоваться уравнением состояния провода в пролете (6.1). В свою очередь, чтобы начать расчеты по уравнению состояния, нужно задаться исходным режимом, под которым принимается режим, дающий наибольшее напряжение в проводе. Отыскание исходного режима производится путем сравнения критического пролета с действительным или приведенным пролетами анкерных участков. Последнее зависит от типа применяемых изоляторов (штыревых, натяжных или подвесных). Подобные расчеты называются механическим расчетом проводов и его основная цель – выявить условия, обеспечивающие в проводах создание необходимого запаса прочности, а основной результат – монтажные таблицы и графики, по которым монтируются провода ЛЭП.
В работе сталеалюминиевого провода участвуют два металла, обладающие различными физико-механическими свойствами и поэтому по разному воспринимающие действие внешней растягивающей силы и изменения температуры. В практике проектирования сталеалюминиевые провода делят на группы. В пределах каждой группы провода разных номинальных сечений характеризуются приблизительно одинаковым отношением сечения алюминиевой части провода к сечению его стальной части. Расчет сталеалюминиевых проводов надо вести согласно ПУЭ по следующим трем исходным условиям:
а) режим низшей температуры;
б) режим наибольшей нагрузки;
в) режим среднегодовой температуры.
Поскольку напряжение в проводе ограничивается тремя исходными режимами, то существует три критических пролета, соответствующих пограничным условиям этих режимов:
а) l1кр – пролет, для которого напряжение провода в режиме низшей температуры достигает допустимого значения 
t.min, а в режиме среднегодовой температуры – значения э;
б) l2кр = lкр – пролет, при котором напряжение провода в режиме наибольшей нагрузки равно допустимому напряжению .max, а в режиме низшей температуры равно t.min;
в) l3кр – пролет, при котором напряжение провода в режиме среднегодовой температуры равно допустимому напряжению э, а в режиме наибольшей нагрузки – .max.
Величины критических пролетов определяются по формулам:
где β = 1/E - коэффициент упругого удлинения материала провода.
Напряжение при монтаже провода определяется по формуле (8.7):
|
| (8.7) |
Рассчитаем величины критического пролета по формулам (8.4) – (8.6):
Соотношения критических пролетов:
Соотношение действительного и критического пролета:
Следовательно, в качестве исходных расчетных условий для построения монтажного графика принимаем:
Рассчитаем напряжение провода при монтаже при температуре минус
35 °С по формуле (8.7):
|
|
Подставим 
и 
в уравнение (8.7):
,
Тогда стрела провеса по формуле (8.2):
Расчет при других температурах аналогичен, результаты представлены в таблице 8.1.
Таблица 8.1 - Монтажная таблица
| Температура, °С | Напряжение в проводе, даН/мм2 | Стрела провеса, м |
| -35 | 12,608 | 1,57 |
| -25 | 11,315 | 1,75 |
| -15 | 10,1 | 1,96 |
| -5 | 8,97 | 2,2 |
| 0 | 8,45 | 2,34 |
| 10 | 7,5 | 2,64 |
| 20 | 6,68 | 2,96 |
| 30 | 5,97 | 3,3 |
| 35 | 5,68 | 3,47 |
Рисунок 8.2 - Монтажный график для провода АС-400/51 для первого анкерного пролета.
-
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТОИМОСТИ ЛИНИИ
Для определения стоимости строительства линии к уже рассчитанной в разделе 4 стоимости опор и фундаментов (с учетом доставки и монтажа), необходимо добавить стоимость проводов, тросов, изоляторов.
Рассчитаем необходимую длину провода для одной фазы по формуле:
Тогда общая длина провода:
Стоимость 1 км провода равна 237 тыс. руб [2], тогда:
Стоимость 1 км грозотроса равна 179 тыс.руб [3], тогда:
Необходимое число изоляторов зависит от количества опор: по три изолятора на каждую промежуточную опору, по шесть на каждую анкерную, тогда:
Стоимость одного изолятора ЛК-70/220-АIV – 2,3 тыс.руб [13], тогда:
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
