ВКР Новикова А.С. (1207907), страница 3
Текст из файла (страница 3)
| Выбор сечений электрических проводников (неизолированные и изолированные провода, кабели и шины) по нагреву, экономической плотности тока и по условиям короны. Если сечение проводника, определенное по этим условиям, получается меньше сечения, требуемого по другим условиям (термическая и электродинамическая стойкость при токах КЗ, потери и отклонения напряжения, механическая прочность, защита от перегрузки), то должно приниматься наибольшее сечение, требуемое этими условиями. |
-
ВЫБОР ТИПА ОПОР
Согласно [6] на воздушных линиях следует использовать, как правило, унифицированные и типовые конструкции. В целях повышения технологичности строительства и обеспечения условий комплектации строительными деталями в проекте рекомендуется принимать минимальное количество опор. Выбор тех или иных типов опор производится сопоставлением конкретных условий в районе расположения проектируемой линии с технологическими характеристиками опор и в зависимости от типа линии электропередачи по классу напряжения и марки проводов.
В настоящее время в России для строительства сетей высоких напряжений используются металлические решетчатые опоры или железобетонные опоры (деревянные опоры используются редко). Их достоинства и недостатки досконально изучены за много лет строительства и эксплуатации.
Для рассматриваемой ВЛ 220 кВ типы опор принимается с учетом марки подвешиваемых проводов, количества монтируемых цепей, напряжение ЛЭП, номенклатуры изготавливаемых опор, условий прохождения трассы и климатических условий, районов по гололеду, районов по ветру [6].
В качестве анкерно-угловых опор приняты двухцепные унифицированные решетчатые опоры У220-2т [2].
Анкерно-угловые опоры У220-2т выполнены в виде свободностоящих решетчатых опор башенного типа. Поперечное сечение стойки опор имеет квадратную форму. Высота опоры до нижней траверсы составляет 10,5 м. Общая высота опоры составляет 31,2м. Расстояние по горизонтали между фазными проводами составляет 9,2 м. для нижних и верхних траверс, 13,2 м. для средних траверс. Данная опора при необходимости используется с подставками 5 м, 9 м, и 14 м. При этом высота опоры до нижней траверсы составляет 15,5 м, 19,5 м и 24,5 м соответственно.
На всех опорах устанавливаются степ-болты для облегчения подъема на опору.
Все соединения в опорах выполнены на болтах класса прочности 5.8 (СП16.13330.2011), количество сварных соединений сведено к минимуму (башмаки опор). Во избежание расхищения конструкций опор после установки опоры на пикете необходимо приварить все гайки к стержню болтов до высоты 6 м.
Рисунок 3.1 – У220-2т металлическая анкерно-угловая двухцепная
опора для ВЛ 220 кВ
В качестве промежуточных опор, включая поймы рек, приняты многогранные стальные опоры 2ПС220-1М [2], поскольку данные опоры удобны в монтаже, надежны, позволяют снизить затраты и сократить срок строительства ЛЭП.
Рисунок 3.2 – Промежуточная многогранная опора 2ПС220-1М двухцепная
Таблица 3.1 – Технические характеристики опор [4]
| Тип и условное обозначение | Марка провода | Район по гололеду | Расчетные пролеты, м | Масса, кг | |||
| габаритного | весового | ветрового | без цинка | с цинком | |||
| 2ПС220-1М | АС-400/51 | III | 390 | 490 | 465 | 4056 | 4214 |
| У220-2т | АС-400/51 | III | - | - | - | 14932 | 15493 |
Материал свободностоящих промежуточных и анкерно-угловых опор сталь С245, С255, С345 по ГОСТ 27772-88 [3]. Многогранная стальная двухцепная промежуточная опора 2ПС220-1М представлена на чертеже БР 13.03.02 023 002.
-
ВЫБОР ИЗОЛЯЦИИ И ЛИНЕЙНОЙ АРМАТУРЫ
Тип изолятора выбирается по механической нагрузке с учетом коэффициента запаса прочности. Коэффициент запаса прочности представляет собой отношение разрушающей электромеханической нагрузки к нормативной нагрузке на изолятор. Согласно [1], коэффициенты запаса прочности в режиме наибольшей нагрузки должны быть не менее 2,7, а в режиме среднегодовой температуры – не менее 5,0 [8, 9].
В нормальных режимах поддерживающая гирлянда изоляторов воспринимает осевую нагрузку, состоящую из веса провода, гололеда и веса самой гирлянды. С учетом этого расчетные условия для выбора типа изоляторов в подвесной гирлянде имеют вид:
| | (4.1) |
где 
– нагрузка на изолятор от веса провода, покрытого гололедом; 
– нагрузка на изолятор от веса гирлянды; 
– нагрузка на изолятор от веса провода; 
– разрушающая электромеханическая нагрузка.
Нагрузки и рассчитываем следующим образом:
| | (4.2) |
где 
- длина весового пролета ; F – общее фактическое сечение провода; 
- удельная нагрузка от ветра и веса провода, покрытого гололедом; 
- удельная нагрузка от собственного веса провода.
Поскольку до выбора типа изолятора вес гирлянды неизвестен, то в выражение (4.1) подставляются усредненные значения , известные из практики [1]. При номинальном напряжении ВЛ 220 кВ усредненное значение веса гирлянды изоляторов составляет 
.
Рассчитаем нагрузку для изоляторов поддерживающих гирлянд по формулам (4.1) и (4.2):
Выберем изолятор с такой разрушающей электромеханической нагрузкой, чтобы выполнялись условия (4.1). Согласно [8] выбираем изолятор типа -IV-УХЛ1 с разрушающей электромеханической нагрузкой 7000 даН:
Эффективная длина пути утечки – часть длины пути утечки, определяющая электрическую прочность изолятора в условиях загрязнения и увлажнения.
Удельная эффективная длина пути утечки (эф) – отношение эффективной длины пути утечки к наибольшему рабочему межфазному напряжению сети.
Таблица 4.1 – Технические характеристики подвесного изолятора ПС 70-Д
| Строительная высота, h, мм | 127± 4 |
| Диаметр изолятора, D, мм | 255± 2 |
| Длина пути утечки, мм | 303±13 |
| Механическая нагрузка, кН, не менее | 70 |
| Масса изолятора, кг, не более | 3,49 |
Изоляторы из закаленного стекла не требуют проверки на электрическую прочность перед монтажом. Эксплуатационные характеристики изоляторов зависят от аэродинамических характеристик изолирующей детали («тарелки») изолятора. Хорошее обтекание изолятора способствует уменьшению загрязнения, лучше происходит его самоочистка ветром и дождем, и как следствие, не происходит значительного снижения уровня изоляции в гирлянде.
Рисунок 4.1 – Изолятор ПС70-Д
После выбора типа изоляторов определяется их количество в гирлянде. Оно должно быть таким, чтобы обеспечить надежную работу ЛЭП в условиях тумана, росы или моросящего дождя в сочетании с загрязнением поверхности изоляторов [1]. Количество подвесных тарельчатых изоляторов в поддерживающих гирляндах для ВЛ на металлических и железобетонных опорах должно определяться по формуле:
, (4.3)
где Lэф – эффективная длина утечки, определяется по формуле
(4.4)
при К=1,1, 
[3];
Количество изоляторов в гирлянде
В связи с возможностью выхода из строя отдельных изоляторов во время эксплуатации и относительно большой трудоемкостью их замены количество изоляторов увеличивают на один для ВЛ 220 кВ [3].
Длина гирлянды изоляторов:
(4.5)
где ha – длина арматуры, м; hиз – строительная высота изолятора, м; n – число изоляторов в гирлянде.
Линейная арматура предназначена для крепления гирлянды изоляторов к траверсе опоры и для крепления провода к гирлянде.
Зажимы служат для фиксации проводов и тросов. Они подразделяются на поддерживающие, подвешиваемые на промежуточных опорах, и натяжные, применяемые на опорах анкерного типа. Поддерживающие зажимы подразделяют на глухие и с заделкой ограниченной прочности. Глухой зажим состоит из корпуса, в который укладывается провод (или трос), плашек и U-образных болтов для крепления провода в корпусе. Провод или трос в случае обрыва в одном из пролетов не вытягивается из зажима, а на промежуточную опору передается редуцированное тяжение.
Рисунок 4.2 – Поддерживающая одноцепная гирлянда из ПС70-Д изоляторов для провода АС400/51
Таблица 4.2 – Арматура для крепления гирлянды изоляторов типа ПС 70-Д
| Поз. | Обозначение | Наименование | Количество | Масса, ед., кг |
| 1 | КГП-16-3 | Узел крепления | 1 | 0,8 |
| 2 | СК-12-1А | Скоба | 1 | 0,91 |
| 3 | ПРТ-12/7-2 | Звено пром. Переходное | 1 | 0,7 |
| 4 | ПТМ-7-2 | Звено пром. Монтажное | 1 | 0,7 |
| 5 | СР-7-16 | Серьга | 1 | 0,3 |
| 6 | ПС 70-Д | Изолятор стеклянный | 14 | 3,4 |
| 7 | ПГН-5-3 | Зажим поддерж. глухой | 1 | 6,5 |
|
| Масса арматуры, кг | 12,22 | ||
|
| Масса изолирующей подвески, кг | 59,82 | ||
Длина гирлянды
Вес гирлянды
(4.6)
На анкерных опорах принимаем изолятор из закаленного стекла – ПС160-В [11].
Рисунок 4.3 – Поддерживающая одноцепная гирлянда из ПС160-В изоляторов для провода АС400/51
Таблица 4.3 – Подвесной изолятор из закаленного стекла ПС160-В
| Строительная высота, мм | 146 |
| Диаметр изолятора, D, мм | 280 |
| Длина пути утечки, мм | 370 |
| Разрушающая электромеханическая нагрузка, кН, не менее | 160 |
| Вес, кг | 6 |
Таблица 4.4 – Линейная арматура для изолятора ПС160-В
| Поз. | Обозначение | Наименование | Количество | Масса, ед., кг |
| 1 | КГН-16-3 | Узел крепления | 1 | 5,22 |
| 2 | СК-16-1А | Скоба | 2 | 1,22 |
| 3 | ПРР-16-1 | Промзвено регулируемое | 1 | 5 |
| 4 | ПТМ-16-2 | Промзвено монтажное | 1 | 2,55 |
| 5 | СР-16-20 | Серьга | 1 | 0,55 |
| 6 | ПС160В | Изолятор | 13 | 6 |
| 7 | У2-16-20 | Ушко двухлапчатое | 1 | 2,17 |
| 8 | ПРТ-16/21-2 | Промзвено переходное | 1 | 1,9 |
| 9 | НАС-600-1 | Зажим натяжной прессуемый | 1 | 4,72 |
|
| Масса арматуры, кг | 24,55 | ||
|
| Масса изолирующей подвески, кг | 120,55 | ||
(4.7)
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
