ВКР Ленский С.В. 646 гр. (1207892), страница 3

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

Текст из файла (страница 3)

– возможность использования проводов с большим сечением с такими же весовыми характеристиками;

– устранение проблемы обледенения и налипания снега на провода;

– предотвращение внутренней коррозии провода.

Многопроволочные провода разных марок применяются согласно ПУЭ из-за необходимости в механической прочности для линий напряжением 35 кВ включительно и из-за условий потерь на корону для линий с номинальным напряжением 110 кВ и выше. В таблице 3.1 приведены наименьшие сечения многопроволочных проводов для разных классов напряжений.

Таблица 3.1 – Наименьшие сечения многопроволочных проводов, мм², на линиях различных напряжений

Для линий сверхвысокого напряжения (СВН), которые рассчитаны на передачу значительной мощности, необходимо расщепление фаз, поскольку применение одного провода большого сечения влечет за собой появление поверхностного эффекта, что крайне неэффективно в плане передачи, а также увеличивает стоимость ВЛ.

Расщепление фаз позволяет снизить напряженности вокруг фаз, которые приводят к потерям при явлении коронирования – ионизации воздуха вокруг провода – и способствуют появлению радиопомех для высокочастотной связи. Конструкция фазы при ее расщеплении приобретает вид правильного многоугольника, по вершинам которого располагаются провода.

Количество проводов в расщепленной фазе, а также диаметр и сечение проводов в ней определяются исходя из расчетных данных. Опытным путем было установлено оптимальное количество проводов в расщепленных фазах: для ВЛ 330 кВ рекомендуется применять не менее двух проводов; для 500 кВ – только расщепление не менее, чем на три провода; для 750 кВ – на четыре или пять проводов в фазе; для 1150 кВ – от восемь или десять проводов. При этом расстояние между проводами в фазе должно ровняться 40 сантиметрам (см) для всех вышеперечисленных классов напряжения.

Нагрузка, которую питает ВЛ 220 кВ Благовещенская – Варваровка, составляет порядка 156 мегавольт-ампер (МВА) – из этого следует, что при напряжении 220 кВ длительно допустимый ток будет следующим:

По таблице 1.3.29 из ПУЭ данному длительно допустимому току вне помещений соответствует провод марки АС 300/39.

3.2 Выбор типа опор

3.2.1 Расположение проводов на опорах

Провода на опорах могут располагаться по-разному, например, на одноцепных линиях возможно размещение в форме треугольника или горизонтально, а на двухцепной – в форме обратной елки или шестиугольником.

В форме треугольника провода размещаются на линиях напряжением до 20 кВ включительно и на линиях напряжением от 35 до 330 кВ на металлических и железобетонных опорах.

Горизонтально провода располагаются на линиях напряжением 330 кВ и выше, а также на линиях напряжением от 35 до 220 кВ с использованием деревянных опор. Вследствие данного размещения проводов появляется возможность использования более низких опор и устраняется вероятность схлестывания проводов при сбрасывании гололеда и пляске.

На двухцепной линии для удобства монтажа провода располагают в форме обратной елки, но при этом происходит увеличение массы самой опоры и возникает необходимость в подвеске двух грозозащитных тросов. Поэтому предпочтение отдается расположению проводов в форме шестиугольника.

Из-за того, что провода несимметрично располагаются во всех формах, возникает разница между их реактивными сопротивлениями и проводимостями. Это влечет за собой неодинаковость падения напряжения в отдельных фазах линии. Для устранения этого явления применяют транспозицию проводов – смена взаимного расположения проводов на опорах по отношению друг к другу на различных участках линии электропередачи. При этом каждый провод сменяет свое положение в пространстве 3 раза, то есть проходит одну третью длины линии сначала на первом, затем на втором и на третьем местах. Циклом транспозиции в данном случае и является одно тройное перемещение всех трех проводов. Обычно транспозиция применяется на линиях напряжением 110 кВ и выше с протяженностью самой линии на 100 километров (км) и более. Ели же протяженность меньше 100 км, то транспозицию не применяют, поскольку несимметрия в данном случае не столь значительна.

3.2.2 Типы опор

Способ подвески провода влияет на тип применяемой опоры. Их можно разделить на две основные группы:

– Промежуточные опоры ­– служат для поддержания провода на протяжении прямого участка трассы. Она испытывает одинаковое тяжение проводов по обеим сторонам от опоры и не испытывает тяжение вдоль линии. Их массовая доля при проектировании ЛЭП составляет 80-90 % от общего числа опор;

– Анкерные опоры – принимают нагрузку от натяжения провода на себя. Они устанавливаются для того, чтобы жестко закрепить провод в местах с особой ответственностью – на пересечении с особо важными инженерными сооружениями и большими водоемами, в начале и в конце линии, а также на концах ее прямых участках, где требуется сменить направление линии. В самых тяжелых условиях находятся анкерные опоры по концам ЛЭП, называемые концевыми. Такие опоры должны выдерживать одностороннее тяжение всех проводов со стороны линии.

Основные группы опор также подразделяются на типы, которые имеют специальное назначение. К ним относятся:

– угловые опоры;

– транспозиционные опоры;

– переходные опоры;

– ответвительные опоры.

Угловые опоры устанавливаются в том месте, где необходим поворот линии на трассе. Угловыми могут быть как промежуточные, так и анкерные опоры, но в основном эту роль выполняют анкерные опоры. Если угол поворота линии не превышает 10˚-20˚, то может применяться промежуточная опора в качестве угловой. При этом провод в месте подвеса в поддерживающем зажиме испытывает не только нагрузки, действующие на промежуточные опоры, но и нагрузки, которые действуют от поперечных составляющих тяжения. При углах, больших чем 20˚, используют анкерные угловые опоры. Если угол поворота не превышает 60˚, то разрешается установка одностоечных железобетонных опор с оттяжками. Углом поворота линии называется угол α, который дополняет до 180˚ внутренний угол линии . При этом траверса устанавливается строго на биссектрисе угла .

Для транспозиции проводов применяют транспозиционные опоры. Они позволяют менять расположение фаз на опорах.

Переходные опоры служат для того, чтобы линия преодолевала большие переходы, где требуется увеличивать длину пролетов. К таким переходам можно отнести: пересечения долин, рек, больших водоемов, ущелий.

Ответвительные опоры – применяются для создания ответвлений, которые отходят от основной линии.

В зависимости от материала, из которого состоят опоры, их можно разделить три вида: деревянные, железобетонные и металлические.

3.2.3 Преимущества и недостатки деревянных, железобетонных и металлических опор

Деревянные опоры изготавливают из сосны или лиственницы. Применение такого материала способствует быстроте в изготовлении и относительно низкой стоимости. Главный же недостаток у этого вида опор – малый срок службы, который связан с гниением древесины. Самым уязвимым местом считается нижняя часть опоры, которая находится в закопанном состоянии в грунте. Также особо подвержены гниению врубки в дереве и места болтовых соединений. Срок службы деревянных опор составляет от 3 до 5 лет. Если же покрыть дерево антисептическими средствами, например, креозотом или антраценовым маслом, которые позволят устранить развитие процесса гниения, то срок можно продлить до 15-20 лет.

Деревянные опоры используют для одноцепных линий напряжением до 220 кВ включительно. В основном, отталкиваясь от экономических предпочтений, данные опоры возводят составными, то есть нога опоры представляет из себя две части – основная стойка и пасынок. Пасынок короче основной стойки и соединяется с ней двумя бандажами, состоящими из стальной проволоки диаметром от 4 до 6 мм. Чтобы произвести натяжку бандажей, применяют металлические накладки, которые в дальнейшем стягиваются сквозными болтами. Для разных классов напряжений пасынок закапывается на разные глубины. Для линий напряжением до 10 кВ глубина заделки составляет 1,8 м, а для линии напряжением от 35 до 220 кВ – 2,5 м. Для того, чтобы увеличить срок службы деревянной опоры, нередко применяют железобетонные пасынки. В

Также от класса напряжения зависит конструкция деревянной опоры. Одностоечные деревянные опоры применяются для линий напряжением до 10 кВ, при этом изоляторы для малых сечений крепятся на крюках, а для средних сечений – на штырях. Двухстоечные деревянные опоры П-образного типа применяются на линиях напряжением от 35 до 110 кВ.

Условия, в которых актуально использование деревянных опор – это районы, богатые запасами древесины, а также районы, где среднегодовая температура не превышает значений интервала от 0 до плюс 5 ˚С, а влажность относительно небольшая.

По сравнению с деревянными опорами железобетонные опоры немного долговечней по сроку службы, а по сравнению с металлическими – при строительстве используют меньше металла. Они применяются на линиях напряжением до 500 кВ включительно, благодаря своей простоте в обслуживании.

Одностоечные опоры с прямоугольным сечением, состоящие из вибробетона, используются для линий напряжением от 6 до 10 кВ. На горизонтальной металлической траверсе и приваренной к ней вертикальной стойке закрепляются штыревые изоляторы, при помощи которых провод подвешивают к опоре. Для изготовления одностоечных опор под напряжение линии от 110 до 330 кВ, а также для 35 кВ с использованием провода крупного сечения – применяют центрифугированный бетон.

Краном железобетонные опоры устанавливаются уже в собранном виде. Под стойки вырываются котлованы глубиной от 2,5 до 3,2 м в форме цилиндра. Стойки железобетонных опор представляют из себя конусные трубы, пустые внутри, с длиной от 18 до 26 м.

Для линий напряжением от 330 до 500 кВ, когда провода в фазе располагаются горизонтально, применяют портальные железобетонные опоры на оттяжках. При этом установку опор производят на железобетонные фундаменты с шарнирами в опорных точках стоек. Оси стоек и фундаментов должны совпадать, поэтому фундаменты закапывают с установленным наклоном. Концы оттяжек крепятся к специальным якорным плитам, закопанным в грунте, при помощи U-образных анкерных тяг.

Область применения металлических опор начинается от линий напряжением 35 кВ. Вследствие коррозии металла, данные опоры в целях защиты необходимо регулярно окрашивать. В основном данный вид опор применяется в труднодоступной местности, например, в районе гор. Это обуславливается способом их транспортировки – отдельными секциями.

Установка металлических опор осуществляется на железобетонные фундаменты. При этом фундаменты могут быть как монолитные, так и сборные или свайные. Свайные железобетонные фундаменты зачастую используются при нормальных грунтах.

В зависимости от класса напряжения линии и длины пролета выбираются основные размеры опор – это высота и междуфазное расстояние. Причем, если задана высота опоры, то длина пролета выбирается в зависимости от материала и сечения провода, габарита линии и метеорологических условий.

Средние значения длин пролетов и междуфазное расстояние при различном расположении проводов для линий напряжением от 6 до 750 кВ приведены в табл. 3.2:

Характеристики

Список файлов ВКР