Пояснительная записка Поярков К.В. (1208049), страница 2
Текст из файла (страница 2)
В качестве нормативных рекомендуется принять:
| |
а) абсолютно максимальная | 36℃; |
б) абсолютно минимальная | минус 40℃; |
в) среднегодовая | 1,1℃; |
| |
а) возможная 1 раз в 25 лет | 45м/с (VΙ р-н); |
б) при гололёде 1 раз в 25 лет | 23м/с; |
| |
а) повторяемость 1 раз в 25 лет | 30 мм (V р-н); |
б) температура гололёдообразования | минус 5; |
| ΙΙΙ. |
-
ПРОВОДА И ГРОЗОЗАЩИТНЫЙ ТРОС
2.1 Выбор марки провода
Выбор сечения провода ВЛ 110 кВ ПС Ванино – ПС Транспортная выполнен по электрическим нагрузкам.
При выполнении расчётов использованы следующие исходные данные по ВЛ:
-
напряжение – 110 кВ;
-
нагрузка в нормальном режиме 80 МВт;
-
число часов использования максимума нагрузки Тм = 3500 часов;
Исходя из данной электрической нагрузки и напряжения, определим расчётный ток:
| (2.1) |
Расчётный ток проектируемой ВЛ составит:
С учётом электрических нагрузок и близости моря, а также по условиям короны и радиопомех (пункт 2.5.81 ПУЭ-7, табл.2.5.6), принимается антикоррозийный усиленный провод марки АСК 150/34 с отношением сечения алюминиевой части провода к сечению стального сердечника равным 4,29.
Провод данной марки сечением 150/34 имеет следующие физико-механические характеристики:
| |
а) алюминиевой части | 147 мм2 |
б) стальной части | 34,3 мм2 |
в) всего провода | 181,3 мм2 |
| |
а) провода | 17,5 мм |
б) стального сердечника | 7,5 мм |
| |
а) алюминиевых | 30·2,5 шт·мм |
б) стальных | 7·2,5 шт·мм |
| 0,675 кг/м |
| 8,9·103 даН/мм2·103 |
| |
-
Выбор грозозащитного троса
Защита ВЛ от грозовых перенапряжений выполняется грозозащитным тросом со встроенным волоконно-оптическим кабелем ОКГТ по всей длине трассы ВЛ 110 кВ. Грозозащитные тросы должны быть заземлены на каждой опоре в соответствии с п. 2.5.122 и п. 2.5.190 ПУЭ-7.
Грозозащитный трос данной марки, имеет следующие физико-механические характеристики:
| |
а) алюминиевой части | 14,86 мм2 |
б) стальной части | 56,27 мм2 |
в) всего провода | 74,13 мм2 |
| |
а) троса | 11,5 мм |
| 0,444 кг/м |
| 9,926·103 даН/мм2·103 |
-
ОПОРЫ И ФУНДАМЕНТЫ
3.1 Выбор типов опор
Для проектируемой ЛЭП 110 кВ Ванино – Транспортная, типы опор были выбраны с учётом:
| АСК 150/34; |
| 2; |
| 110 кВ; |
| |
4.1 ветровой район | VΙ; |
4.2 район по гололёду | V; |
4.3 сейсмичность района | 7;8;9; |
4.4 Степень морозного пучения | 3 |
В связи с тяжёлыми климатическими условиями (согласно пункту 2.5.38 ПУЭ-7), в качестве промежуточных опор на трассе ВЛ приняты стальные двухцепные унифицированные опоры типа ПС220-6а.
Промежуточная опора ПС220-6а используется в строительстве воздушных линий электропередач в средах с различной гололёдно-ветровой нагрузкой и возможностью эксплуатации при температурах воздуха до минус 65˚С.
Опорные металлические конструкции данного вида рассчитаны на стандартные и слабые минеральные грунты, и устанавливаются на типовые свайные, а также грибовидные фундаменты.
Данная металлическая промежуточная опора ПС220-6 имеет очень прочную конструкцию.
В изготовлении промежуточных опор применяется сталь следующих марок: 09Г2С и С345 (углеродистая повышенной прочности) согласно ГОСТ 27772-88.
Для защиты от коррозии, на данных опорах применяется технология горячего цинкования.
В качестве анкерно-угловых опор приняты двухцепные унифицированные опоры типа У220-2а+14.
Индекс «а» присвоен опорам в связи с усилением элементов опор и заменой отдельных элементов, изготавливаемых из углеродистой стали марки С245 на низколегированную сталь С345.
Усиление промежуточных и анкерно-угловых опор выполнено в связи с тяжелыми климатическими условиями, учётом требований к механическому расчёту проводов и нагрузкам на опоры в соответствии с ПУЭ-7 издания.
Таблица 3.1 – Технические характеристики опор
Марка опоры | Район по гололеду | Район по ветру | Высота до нижней траверсы, м | Габаритный пролет, м | Общая масса, кг |
ПС220-6а | I-V | I-VI | 22,5 | 253 | 10000 |
У220-2а+14 | 24,5 | 253 | 28298 |
-
Выбор фундамента
Промежуточные опоры устанавливаются на унифицированные грибовидные фундаменты заводского изготовления типа Ф6-УЕ с установкой пригрузочных плит типа П3 и с применением ригелей АР4.
Анкерно-угловые опоры устанавливаются на унифицированные грибовидные фундаменты типа Ф6-УЕ при необходимости с установкой ригелей АР4 и пригрузочных плит типа П3.
Фундаментные конструкции приняты по типовому проекту 3.407-115. Индекс «Е» присвоен грибовидным фундаментам в связи с усилением армирования плиты фундамента (диаметр арматурных стержней сетки С-49 принят равным 18 мм).
В связи с морозным пучением грунтов, развитым в зоне сезонного промерзания, а также по рекомендациям пункта 4.16 [1], предусмотрена замена пучинистого грунта на привозной непучинистый песчано-гравийный грунт.
При установке грибовидных фундаментов на скальное основание, предусмотрено устройство выравнивающей подготовки толщиной 100 мм из щебня горных пород фракции от 5 до 10 мм, при установке фундаментов на суглинистый и супесный грунт с Е > 11 МПа предусмотрена щебёночная подготовка толщиной 300 мм. Для опор в основании фундаментов, на которых находятся слабые грунты (Е ≤ 11 МПа), выполняется щебёночная подушка толщиной 0,7 м и 1,4 м. Щебёночная подушка толщиной 1,4 м предусматривается при толщине грунта, с модулем деформации Е=11 МПа под подошвой фундамента, более 1 м.
После установки фундаментов выполняется планировка площадок вокруг опор для отвода поверхностных вод. Все работы по сооружению ВЛ должны вестись с максимальным сохранением почвенно-растительного слоя, подлежащего восстановлению, в случае его нарушения.
Все работы связанные с установкой фундаментов, производятся в соответствии со СНиП 3.05.06-85.
4 ВЫБОР ИЗОЛЯТОРОВ
Основное назначение изоляторов воздушных линий - изолировать провода от опор и других несущих конструкций.
Данный тип защиты применяется при креплении проводов, грозозащитных тросов на воздушных линиях электропередачи, а также в распределительных устройствах различных электростанций и подстанций.
Изоляторы воздушных линий изготовляют из не проводящих ток материалов, таких как фарфор, специальное стекло и полимерные композиты.
В соответствии с пунктом 2.5.97 ПУЭ-7: «На ВЛ 110 кВ должны применяться подвесные изоляторы, допускается применение стержневых и опорно-стержневых изоляторов». Необходимо также учитывать пункт 2.5.98 ПУЭ-7, согласно которому: «Выбор типа и материала изоляторов производится с учётом климатических условий и условий загрязнения».
Беря во внимания данные пункты, выполнение которых обязательно, следует, что для заданного района прохождения трассы, с известными климатическими условиями и условиями загрязнения, выбор изоляторов предпочтительно сделать из следующих вариантов:
-
Подвесные стеклянные:
- ПС-70Е: для промежуточных опор;
- ПС-120Б: для анкерно-угловых опор;
-
Подвесные фарфоровые:
- ПФД-70: для промежуточных;
-
Полимерные изоляторы:
- ЛК-70/110-И-4 СП(СС): для промежуточных опор;
- ЛК-120/110-И-4 СП(СС): для анкерно-угловых опор;
Подвесные стеклянные
Изоляторы линейные подвесные стеклянные типа: ПС-70Е; ПС-120Б, предназначены для изоляции и крепления проводов и грозозащитных тросов на воздушных линиях (ВЛ) электропередачи в распределительных устройствах электростанций и подстанций переменного тока напряжением свыше 1000 В и частотой до 100 Гц.
Структура условного обозначения:
П – вид изолятора (подвесной);
С – материал изоляционной детали (стеклянный);
70; 120 – минимальная механическая разрушающая нагрузка кН;
Е; Б – индекс модернизации изолятора;
Для производства изоляторов используют специальное закаленное стекло с большой механической прочностью, применение которого дало данному типу изоляторов следующие преимущества:
1. Возможность визуального обнаружения повреждений, как следствие, отпадает необходимость периодической проверки под напряжением;
2. Процесс изготовления полностью автоматизирован;
3. Не деформируется;
4. Химические и физические свойства с течением времени неизменны;
К недостаткам можно отнести меньшее электрическое сопротивление, значительный вес и высокую хрупкость.
По эксплуатации можно сказать, что разрушение стеклянной части изолятора не является критическим фактором, поскольку сама гирлянда при этом остается целой и какое-то время еще может эксплуатироваться.
Подвесной изолятор ПС состоит из стеклянной «тарелки» — изолирующей детали, стержня, напоминающего своей формой пестик и шапки из ковкого чугуна. Шапка и стержень скреплены со стеклянной изолирующей деталью портландцементом не ниже марки 500. Конструкция головки стержня и гнезда шапки обеспечивают шарнирное сферическое соединение изоляторов в гирлянды.
Выбор количества изоляторов в гирляндах производится в соответствии с главой 1.9 (пункт 2.5.99 ПУЭ-7) по формуле:
| (4.1) |
где lЭ – удельная эффективная длина пути утечки, см/кВ; U – наибольшее рабочее междуфазное напряжение, кВ; k – коэффициент использования длины пути утечки; LИ – длина пути утечки одного изолятора по стандарту. |
Согласно рекомендациям главы 1.9 ПУЭ-7, для ПС-70Е принимаем:
lЭ = 2,5 см/кВ; U = 126 кВ; k = 1,1; LИ = 30,3 см.
Ближайшее большее целое число изоляторов равно 12.
Согласно рекомендациям главы 1.9 ПУЭ-7, для ПС-120Б принимаем:
lЭ = 2,5 см/кВ; U = 126 кВ; k = 1,15; LИ = 32 см.
Ближайшее большее целое число изоляторов равно 12.