Пояснительная записка Пустуев (1193551), страница 5
Текст из файла (страница 5)
м.
.
Таким образом, из расчёта видно, что опоры расставлены верно.
6 ПОСТРОЕНИЕ МОНТАЖНЫХ ГРАФИКОВ И ТАБЛИЦ
Зависимости изменений напряжений и стрел провеса проводов от изменения температур окружающего воздуха представляют монтажные таблицы и графики.
Поиск исходного режима будем производить путем сравнения критического пролета с приведённым или действительным пролетами анкерных участков. Первое зависит от типа применяемых изоляторов (подвесных, натяжных или штыревых).
Такие расчёты расчеты именуются как механический расчет проводов. Цель механического расчёта – выявить условия, обеспечивающие в проводах создание необходимого запаса прочности, а основной ожидаемый результат – получение монтажных таблиц и графиков, по которым в дальнейшем монтируются провода ЛЭП.
6.1 Расчет сталеалюминевых проводов
В работе сталеалюминевого провода участвуют два металла, которые обладают различными физико-механическими свойствами и, следовательно, по-разному воспринимают изменение температуры и действие внешней растягивающей силы.
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. Все остальные случают подразумевают расчет сталеалюминевых проводов согласно [1] по следующим трем исходным условиям:
а) режим низшей температуры;
б) режим наибольшей температуры;
в) режим среднегодовой температуры.
Существует три критических пролета, соответствующих пограничным условиям этих режимов, поскольку напряжение в проводе ограничивается тремя исходными режимами:
а)
– пролет, для которого напряжение провода в режиме низшей температуры достигает допустимого значения
, а в режиме среднегодовой температуры – значения
:
, (6.1)
где
– коэффициент упругого удлинения материала провода, то есть величина, дающая изменение единицы длины провода при увеличении напряжения на 1
;
модуль упругости,
.
Рассчитаем критический пролет
по формуле (6.1):
м;
б)
– пролет, при котором напряжение провода в режиме наибольшей нагрузки равно допустимому напряжению
, а в режиме низшей температуры равно
:
. (6.2)
Рассчитаем критический пролет
по формуле (6.2):
в)
– пролет, при котором напряжение провода в режиме среднегодовой температуры равно допустимому напряжению
, а в режиме наибольшей нагрузки равно
:
. (6.3)
Рассчитаем критический пролет
по формуле (6.3):
По таблице 2.4 осуществляем выбор исходных расчетных условий проводов по соотношениям действительного и критических пролетов. Принимаем крепление провода шарнирное, тогда
для каждого анкерного участка. Так как соотношение критических пролетов
>
>
и соотношение действительного и критических пролетов l >
, то исходные расчетные условия принимаются
,
и
.
После нахождения исходных режимов необходимо составить монтажные таблицы и построить монтажные графики. Так как за исходный принят режим наибольших добавочных условий, то уравнение состояния, по которому рассчитывается монтажная таблица, будет иметь вид:
. (6.4)
Подставив данные в формулу (6.4), получим уравнение состояния для построения монтажных графиков:
Тяжение можно посчитать по следующей формуле, даН:
(6.5)
Численные значения величин для монтажных таблиц получают, находя напряжения в пролете по уравнению состояния провода в пролете при различных температурах.
Стрела провеса провода в каждом пролете определяется по формуле:
. (6.5)
Результаты вычислений для различных температур и анкерных участков сведем в таблицу 6.1.
Таблица 6.1. Монтажная таблица для анкерного участка (lпр=277,8 м)
| Температура, | Напряжение в проводе, | Тяжение, Т, даН | Стрела провеса, f, м |
| -50 | 6,125 | 1837,5 | 6,687 |
| -45 | 5,974 | 1792,2 | 6,856 |
| -40 | 5,832 | 1749,6 | 7,023 |
| -35 | 5,698 | 1709,4 | 7,188 |
| -30 | 5,572 | 1671,6 | 7,351 |
| -25 | 5,453 | 1635,9 | 7,512 |
| -20 | 5,34 | 1602 | 7,67 |
| -15 | 5,233 | 1569,9 | 7,827 |
| -10 | 5,131 | 1539,3 | 7,982 |
| -5 | 5,035 | 1510,5 | 8,135 |
| 0 | 4,943 | 1482,9 | 8,286 |
| 5 | 4,856 | 1456,8 | 8,435 |
| 10 | 4,772 | 1431,6 | 8,583 |
| 15 | 4,693 | 1407,9 | 8,728 |
| 20 | 4,617 | 1385,1 | 8,872 |
| 25 | 4,544 | 1363,2 | 9,014 |
| 30 | 4,474 | 1342,2 | 9,154 |
| 35 | 4,407 | 1322,1 | 9,293 |
| 40 | 4,343 | 1302,9 | 9,43 |
Построение монтажных кривых представлено на рисунке 6.1
Рисунок 6.1 - Монтажные кривые
На монтажном графике видно, при какой температуре окружающего воздуха мы будем иметь ту или иную стрелу провеса провода, а также можно увидеть, какое нужно задать тяжение провода при его монтаже.
7 ГРОЗОЗАЩИТА
Эффективнейшим способом защиты линий электропередачи является применение заземленных тросовых молниеотводов, которые следует подвешивать по всей длине (рисунок 7.1). Их используют на линиях с металлическими и железобетонными опорами напряжением 110 кВ и выше.
Рисунок 7.1 – Расположение и подвес троса: а) на опоре, б) схема подвеса
При подвеске грозозащитного троса должны быть соблюдены следующие условия:
а) трос должен обеспечивать необходимый угол защиты проводов (рис. 7.1). При одном грозозащитном тросе защитный угол
должен быть не более
;
б) наименьшие расстояния по вертикали между тросом и проводом в середине пролета при температуре
и без ветра должны быть не менее 5,5 м – при длине пролета 300 м.
Согласно схеме расположения троса и провода на опоре (рисунок 7.1) стрела провеса троса
при температуре
и отсутствии ветра определяется по формуле:
, (7.1)
где
стрела провеса провода в середине пролета при температуре
без ветра, м;
расстояние по вертикали между тросом и проводом на опоре, м;
требуемое расстояние между тросом и проводом в середине пролета при температуре
.
.
Исходя из стрел провеса при
, вычисленных выше, определяем соответствующие напряжения в тросе:
. (7.2)
.
В качестве грозозащитного троса на ВЛ напряжением 110 кВ используется ТК-9.1, также имеющий обозначения ТК-70 или С-70. Цифра 70 в маркировке обозначает значение, не менее которого равно расчетное сечение проволок. Цифра 9.1 говорит о применении в качестве троса стального оцинкованного каната диаметром 9,1 мм.
8 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ СТРОИТЕЛЬСТВА ВОЗДУШНОЙ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ
8.1 Определение стоимости сооружения ВЛ
При проектировании данной ВЛ 220 кВ необходимо произвести расчет этой линии. Выполняя этот пункт, будем руководствоваться рекомендациями из [6].
Общая стоимость линии электропередачи определяется по укрупнённым показателям, исчисляется как сумма стоимостей сооружения и накладных расходов, а также сметной прибыли.
При подсчёте стоимости необходимо учитывать тарифные пояса. Для Амурской области принять коэффициент удорожания равный 1,5, а также учесть поправочный коэффициент равный 1,55, обусловленный прохождением трассы ВЛ в третьем ветровом районе. Рассматривается строительство ВЛ Февральская Рудная длиной 174 км.
Стоимость сооружения ВЛ определяется по формуле, тыс. руб.
, (8.1)
где
- стоимость сооружения 1 км ЛЭП, тыс. руб./км;
- стоимость сооружения просеки для ЛЭП, тыс. руб./км;
- коэффициент, учитывающий изменение цен 2016 года по сравнению с 2012 годом, принимаем
.
Стоимость сооружения 1 км одноцепной ВЛ 220 кВ на стальных опорах с проводами АС-300/66 – 1231 тыс. руб/км, стоимость 1 км просеки под ВЛ 220 кВ – 275 тыс. руб./км.
Тогда стоимость сооружения ВЛ:















