Симонов А.В., 646 гр (1192675), страница 3
Текст из файла (страница 3)
(4.2)
где
– единичные нагрузки от собственного веса провода и от веса провода с гололедом при ветре, даН/м, (см пункт 5.1);
– длина участка ВЛ, нагрузка от веса проводов или тросов которого численно равна вертикальным нагрузкам, воспринимаемым опорой от проводов или тросов;
– вес гирлянды, кг. Точный вес гирлянды до выбора типа изоляторов неизвестен, в формулу (4.1) и (4.2) подставляем средние значение, известные из практики: 80 кг для 220 кВ.
Весовой пролет для типовых или унифицированных опор находят по формуле (4.3):
(4.3)
Подставляем в формулу (4.1) и (4.2) найденные значения:
Выбор производим по справочнику [8]. К установке принимаем подвесные тарельчатые изоляторы, выполненные из стекла типа ПС-70Е представленный на рисунке 4.1. Технические характеристики представлены в таблице 4.1. Крепление проводов к подвесным изоляторам производится при помощи поддерживающих зажимов. Подвесные изоляторы комплектуются в гирлянды с помощью линейной сцепной арматуры.
Рисунок 4.1 – Изолятор ПС-70Е
где 1 - тело изолятора (тарелка, изолирующая деталь); 2 - чугунная шапка; 3 - стальной стержень; 4 - цементная связка (замазка); 5 - компенсирующая прокладка; 6 - замок.
Таблица 4.1 – Техническая характеристика изолятора ПС-70Е
| Тип | Разрушающая механическая сила, кН, не менее | Длина пути утечки, мм | Напряжение, кВ, не менее | Масса, кг, не более | ||||
| Пробивное в изоляционной среде | Выдерживаемое импульсное | Выдерживаемое частотой 50 Гц | ||||||
| В сухом состоянии | Под дождем | |||||||
| ПС ‒70Е | 70 | 303 | 130 | +100/-100 | 70 | 40 | 3,4 | |
Необходимо рассчитать количество изоляторов в гирлянде. Расчет для стеклянных изоляторов производим по формуле (4.4)
(4.4)
где
‒ удельная эффективная длина пути утечки по табл. 1.9.1 [4], см/кВ, для напряжения 220 кВ примем
;
‒ Наибольшее междуфазное напряжение по ГОСТ 1516.3
;
‒ коэффициент использования длины пути утечки (1.9.44‒1.9.53) [4].
Так как изоляционная конструкция состоит из однотипных изоляторов коэффициент
определяется по формуле (4.5)
(4.5)
где
‒ коэффициент использования изолятора, определяется по таблице 1.9.20 [4];
- коэффициент использования составной конструкции с параллельными или последовательно-параллельными ветвями. Так как гирлянда одноцепная и состоит из однотипных изоляторов из таблицы 1.9.23 [4] выбираем коэффициент
.
Чтобы выбрать коэффициент
необходимо определить отношение длины пути утечки изолятора
к диаметру его тарелки
Так как отношение равно 1,28 из таблицы 1.9.20 [4] выбираем коэффициент
Находим коэффициент использования длины пути утечки подставив в формулу (4.5) найденные значения коэффициентов.
Собрав все необходимые данные, для определения длины пути утечки гирлянды, находим ее подставив в формулу (4.4)
где
- длина пути утечки изолятора.
Полученное значение изоляторов округляется до десяти штук и увеличивается на один. Общее число изоляторов в гирлянде составляет одиннадцать штук.
Выбор типа изоляторов натяжных гирлянд, воспринимающих нагрузку от тяжения провода и собственного веса гирлянда, производится по формуле (4.5):
(4.5)
(4.6)
где
– напряжение в проводе при наибольшей нагрузке и при среднегодовой температуре, Па;
– сечение провода,
;
– вес гирлянды, кг: средние значение 80 кг.;
Принимаем изолятор, выполненные из стекла типа ПС-160Д. Технические характеристики представлены в таблице 4.2.
Таблица 4.2 Техническая характеристика изолятора ПС-160Д
| Тип | Разрушающая механическая сила, кН, не менее | Длина пути утечки, мм | Напряжение, кВ, не менее | Масса, кг, не более | ||||
| Пробивное в изоляционной среде | Выдерживаемое импульсное | Выдерживаемое частотой 50 Гц | ||||||
| В сухом состоянии | Под дождем | |||||||
| ПС ‒160Д | 160 | 370 | 130 | +100/-100 | 72 | 45 | 6 | |
Количество изоляторов находим по расчету представленного выше. Находим коэффициент
:
Так как отношение равно 1,32 выбираем коэффициент
Находим коэффициент использования длины пути утечки подставив в формулу (4.5) найденные значения коэффициентов.
Собрав все необходимые данные, для определения длины пути утечки гирлянды, находим ее подставив в формулу (4.4)
Полученное значение изоляторов округляется до восьми штук и увеличивается на один. Общее число изоляторов в гирлянде составляет девять штук.
-
РАСТАНОВКА ОПОР ПО ПРОФИЛЮ ТРАССЫ
Для расстановки опор применяют два метода: графоаналитический и графический. Первый метод заключaется в определении местоположения опор путем предварительного расчета переходов через коммуникации и выявлением расстояний по горизонтали до ближайших частей зданий и сооружений. Второй метод используется при размещении опор ВЛ, имеющих значительную протяженность с небольшим количеством пересекаемых сооружений в ненаселенной местности [9].
В данном проекте выбираем графический метод. Расстановка опор производится по специально рассчитанному шаблону, который представляет собой кривые (параболы).
Для того, чтобы построить данный шаблон, необходимо найти механические нагрузки на провода и тросы, механические напряжения в проводах, а так же стрелы провеса проводов в пролетах.
-
Определение механических нагрузок для расчетных климатических условий
Определение нагрузок следует производить по формулам из нижеприведенной таблицы 5.1.
Таблица 5.1 – Формулы для определения нагрузок на провода и тросы
| Характер нагрузки | Формула для расчета | ||
| Погонной нагрузки, | Приведенной (удельной) нагрузки, | ||
| От собственного веса проводов |
|
| (5.1) |
| От веса гололеда |
|
| (5,2) |
| От веса провода и гололеда |
|
| (5.3) |
| От давления ветра на провод, свободный от гололеда |
|
| (5.4) |
| От давления ветра на провод, покрытый гололедом |
|
| (5.5) |
| Суммарная от собственного веса и давления ветра на провод, свободный от гололеда |
|
| (5.6) |
| Суммарная от веса и давления ветра на провод покрытый гололедом |
|
| (5.7) |
В формулах представленные в таблице, обозначение величин нормативных нагрузок принято следующие:
- ускорение свободного падения тела,
;
- масса 1 м провода или троса, кг/м;
- сечение всего провода
;
- диаметр провода, троса, мм;
- нормативная толщина стенки гололеда, мм;
- объёмный вес гололеда, принимаемый равным
для всех районов;
- аэродинамический коэффициент лобового сопротивления провода равный 1.1, так как
[13];
- скоростной напор ветра:
;
- нормативная скорость ветра для заданног1о района.
Находим погонную и приведенную нагрузку от собственного веса, по формуле (5.1):
Находим погонную и приведенную нагрузку от веса гололеда, по формуле (5.2):
где
, так как район по гололеду III
Находим погонную и приведенную нагрузку от веса провода и гололеда, по формуле (5.3):
Находим погонную и приведенную нагрузку от давления ветра на провод, свободный от гололеда, по формуле (5.4):
где
Находим погонную и приведенную от давления ветра на провод, покрытый гололедом, по формуле (5.5):
где
Находим погонную и приведенную суммарную нагрузку от собственного веса и давления ветра на провод, свободный от гололеда, по формуле (5.6):
Находим погонную и приведенную суммарную нагрузку от веса и давления ветра на провод покрытый гололедом, по формуле (5.7):
Полученные данные сведем в таблицу 5.2
Таблица 5.2 – полученные значения нагрузок на провод
| № пп. | Характер нагрузок | Полученные значения | |
| Погонной нагрузки, | Приведенной (удельной) нагрузки, | ||
| 1 |
| 1,109 | 3,266 |
| 2 |
| 2,437 | 7,176 |
| 3 |
| 3,546 | 10,442 |
| 4 |
| 2,138 | 6,295 |
| 5 |
| 1,425 | 4,196 |
| 6 |
| 2,408 | 7,090 |
| 7 |
| 3,821 | 11,251 |
-
Расчет максимальной стрелы провеса и механических нагрузок на провод
Максимальная стрела провеса возникает только при отсутствии ветра, когда провод находится в вертикальной плоскости, проходящей через точки его крепления [9]. Такой случай возникает при режимах:
,
,
,
,
,
,
,














