Симонов А.В., 646 гр (1192675), страница 4

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

а) гололеда, когда провод испытывает наибольшую вертикальную нагрузку (при t°C = = -5°С) при отсутствии ветрового воздействия;

б) высшей температуры окружающего воздуха при t°C = , когда провод имеет минимальное напряжение и испытывает вертикальную нагрузку только от собственной массы .

Сравнивая рассчитанные значения максимальных стрел провеса в режимах гололеда и высшей температуры, принимают наибольшее значение для построения кривых шаблона.

Наибольшая стрела провеса в расчетном режиме находится по формуле (5.8) при одинаковой высоте подвеса провода на опорах:

(5.8)

где – расчетная длина пролета, м; – удельная нагрузка на провод при соответствующем режиме, ; – механическое напряжение в проводе при соответствующем климатическом режиме.

Расчетная длина пролета находится по формуле (5.9):

(5.9)

где – величина габаритного пролета, которая равняется

Для нахождения механического напряжения в проводах необходимо использовать уравнение состояния (5.10).

(5.10)

где – механические напряжения в низшей точке провода при заданном исходном и расчетном (искомом) режимах, ; – приведенные нагрузки, соответствующие исходному и расчетному режимам, ; – длина расчетного пролета, м; – температуры воздуха, соответствующие ; – модуль упругости провода, Па; – температурный коэффициент линейного расширения провода,

Приведем уравнение (5.10) к виду (5.11).

(5.11)

Где коэффициенты при кубическом уравнении равны:

(5.12)

(5.13)

Рассчитываем напряжения в проводах для двух режимов, уравнение состояния, используя программное обеспечение PTC Mathcad Prime.

1) Расчетный режим – среднеэксплуатационный, исходный наибольших добавочных нагрузок

Решим полученное уравнение и получим искомое значение:

2) Режим низшей температуры, исходный – наибольших добавочных нагрузок.

Решим полученное уравнение и получим искомое значение:

Проверка условий прочности провода для режимов низшей и среднегодовой температур и режима наибольшей нагрузки:

;

;

Выбранный провод АС 300/39 проходит по условиям механической прочности, следовательно нет необходимости в замене проводов.

Выполним расчет напряжений и стрел провеса в режимах гололеда без ветра и высшей температуры.

1) Расчетный режим – гололеда без ветра, исходный – наибольших добавочных нагрузок.

Решим полученное уравнение и получим искомое значение:

2) Расчетный режим – высшей температуры, исходный – наибольших добавочных нагрузок.

Сравним полученные значения в режиме гололеда и высшей температуры с допустимыми напряжениями:

Далее определим максимальные стрелы провеса проводов по формуле (5.14)

(5.14)

где ­– расчетная длина пролета, м; – удельная нагрузка на провод при соответствующем режиме, – механическое напряжение в проводе при соответствующем режиме, ;

Сравнивая стрелы провеса , делаем вывод, что для последую-щий расчетов выбираем режим гололеда.

Найдем максимально допустимую стрелу провеса для провода АС 300/39 на ВЛ 220 кВ по формуле (5.15):

(5.15)

где – максимальная стрела провеса провода, м; – активная высота опор (высота подвески нижнего провода), м; – нормируемое расстояние провод-земля, равняется 8 [4] м; 0,4 – запас в габарите на возможные неточности в графическом построении и отклонении при монтаже, м.

Проверим соблюдается расстояние от низшей точки провисания провода до земли:

Условия выполняются для обоих случаев, следовательно минимальное расстояние провод-земля будет соответствовать ПУЭ.

Переходим к построению шаблона. Кривая максимального провисания провода для шаблона находится по формуле (5.16).

(5.16)

где – переменная величина, представляющая собой длину полупролета провода, м; – постоянная шаблона для каждого расчетного пролета и марки провода, и берутся для того режима, который дал наибольшею стрелу провеса.

Постоянная шаблона опрется по формуле (5.17):

(5.17)

Подставляем данные в формулу (5.17):

Подставляя найденные данные в формулу (5.16) найдем необходимые значения для построения первой кривой «кривой провисания провода», и занесем в таблицу № 5.3

Таблица 5.3 – Данные для построения кривой провисания провода

Затем строим вторую кривую «габаритная кривая», сдвинутая ниже первой на расстояние, равное сумме ­- набольшего допустимого расстояния от проводов до земли, составляющее 8 метров, и ­- запаса в габарите на неточность построения профиля, шаблона и допуски при монтаже проводов. Принимаем .

Третью кривую «земляная», опускаем вниз по отношению к первой кривой на активную высоту опоры , найдем это расстояние по формуле (5.18):

(5.18)

где – расстояние от земли до нижней траверсы равно 22500 мм; – фактическая длина гирлянды изолятора равно 1784 мм;

Найдя необходимые расстояния между кривыми, выполняем чертеж шаблона, шаблон представлен на рисунке 5.1.

Рисунок 5.1 – Шаблон для расстановки опор:

1–кривая провисания провода, 2–габаритная

кривая, 3–земляная кривая

После построения шаблона его накладывают на профиль трассы, чтобы 3 кривая пересекала профиль где установлена первая анкерная опора, а 2 кривая касалась его, также надо следить затем, чтобы ось, пересекающая три кривые, была вертикальна. Далее шаблон перемещают к первoй промежуточной опоре, принимая ее за начальную, и таким же способом находят место установки второй промежуточной опоры. Такую операцию проделывают до конца анкерного участка.

Расставив опоры на анкерном участкe, напряжение в проводах выравнивается. Это напряжение соответствует какому-то условному пролету, который называется приведенным, находится он по формуле (5.19):

(5.19)

где – протяженность -го пролета в анкерном участке; – количество пролетов.

Подставив в формулу длины пролетов, найденных после расстановки опор, рассчитываем приведенный пролет:

Получившийся сравниваем с и получаем:

Полученное значение меньше чем 5 %, следовательно произведенную расстановку опор на данном анкерном участке можно считать законченной.

1. ПОСТРОЕНИЕ МОНТАЖНЫХ ГРАФИКОВ

Монтажные графики и таблицы представляют собой зависимости изменений напряжений и стрел провеса проводов от изменения температур окружающего воздуха.

Для того чтобы рассчитать стрелу провеса необходимо воспользоваться уравнением состояния, а для расчета механических напряжений надо применить уравнение равновесия. При этом в самом начале следует найти исходный режим, под которым принимается режим, дающий наибольшее напряжение в проводе.

Такого типа расчеты называются механическим расчетом проводов. Основанное назначение это выявить условия, обеспечивающие в проводах создание необходимого запаса прочности. В конце строятся монтажные таблицы и графики, по которым будут монтироваться провода.

1. Расчет сталеалюминевых проводов

В работе сталеалюминевого провода участвуют два металла, обладающие различными физико-механическими свойствами и поэтому по-разному воспринимающие действие внешней растягивающей силы и изменения температуры.

Ограничение напряжения провода двумя режимами – низшей температуры и наибольших нагрузок – достаточно лишь в том случае, если напряжение в проводе в третьем режиме (при среднегодовой температуре) не превышает от временного сопротивления разрыву провода в целом. Во всех остальных случаях расчет сталеалюминевых проводов надо вести, согласно ПУЭ, по следующим трем исходным условиям:

а) режим низшей температуры;

б) режим наибольшей температуры;

Характеристики

Список файлов ВКР