ПЗ (1219826), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Рисунок 1.1 – Переход ВЛ 500 кВ через р. Амур
Русло реки на участке перехода относительно прямолинейное, песчаногалечное. Правый берег является коренным склоном долины, левый – супесчаный, поросший кустарником.
Схема перехода воздушной линии через р. Амур представлена на чертеже БР 130302 023 001.
2 АКТУАЛЬНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СОВРЕМЕННЫХ ТИПОВ ПРОВОДОВ
Электроэнергетика не стоит на месте. Современные типы проводов имеют целесообразно использовать при:
-
Обеспечение больших переходов;
-
Уменьшение вероятности образования гололедно-изморозевых отложений на проводах и повышение надежности линии;
-
Снижение нагрузок на опоры, арматуру и повышение надежности линии;
-
Снижение коррозии элементов линии и повышение ее надежности;
-
Снижение рисков отключений потребителей и повышение надежности передачи электроэнергии;
-
Уменьшение стрел провеса провода и понижение высоты опор (при заданном габарите);
-
Уменьшение количества опор за счет увеличения длин пролетов;
-
Строительство компактной линии, сокращение землеотвода (например, при вводе в город);
-
Обеспечение особых мер энергобезопасности при выводе мощности АЭС;
-
Обеспечение повышенных экологических требований, снижение влияния линии на экологию;
-
Создание «умной сети» (Smart Grid);
-
Минимизация потерь при передаче заданной мощности;
-
Увеличение пропускной способности при минимальных затратах на модернизацию инфраструктуры (например, без замены опор);
-
Минимизация стоимости владения линией и срока окупаемости проекта.
В данной выпускной квалификационной работе представлен технико-экономический анализ использования двух типов проводов АС500/336 и AACSRZ 647 на большом переходе, в ходе которого будет выявлен оптимальный вариант.
3 ПЕРЕХОД ОДНОЦЕПНОЙ ВЛ 500 кВ «ХАБАРОВСКАЯ – ХЕХЦИР-2» ЧЕРЕЗ Р. АМУР
3.1 Вариант перехода с проводом АС500/336
3.1.1 Механический расчет провода
3.1.1.1 Определение погонных и удельных нагрузок для провода
Согласно [1, п. 2.5.80] для проводов на больших переходах с пролетами более 700 м – отношение алюминия (А) к стали (С) должно быть не более 1,46.
Принимаем сталеалюминевый провод АС500/336 с отношением А/С, равным 1,46.
Технические параметры провода АС500/336 согласно [6] приведены в таблице 3.1.
Таблица 3.1 – Технические параметры провода АС500/336
| Номинальное сечение, мм2, алюминий/сталь | Диаметр провода, d, мм | Сечение всего провода, S, мм2 | Масса провода, G, кг/км | Электрическое сопротивление постоянному току при 20° С, Ом/км |
| 500/336 | 37,5 | 826 | 4005 | 0,058 |
Нормативные нагрузки.
Значения нормативных погонных и удельных нагрузок, рассчитанные согласно [1, гл. 2.5].
От собственного веса провода.
Погонная нагрузка:
| | (3.1) |
где G – масса провода, равная 4005 кг/км.
Удельная нагрузка:
|
| (3.2) |
где S – сечение всего провода, равное 826 мм2.
От веса гололеда.
Погонная нагрузка:
|
| (3.3) |
где
– ускорение свободного падения тела, равное 9,8 м/с2;
– диаметр провода, равный 37,5 мм;
– толщина стенки гололеда согласно [1, табл. 2.5.3], равная 25 мм; ρ – плотность льда, равная 900 кг/м3 согласно [1, п. 2.5.53];
,
– коэффициенты, учитывающие изменение толщины стенки гололеда, равные
;
согласно [1, табл. 2.5.4].
Удельная нагрузка:
|
| (3.4) |
От веса провода и гололеда.
Погонная нагрузка:
|
| (3.5) |
Удельная нагрузка:
|
| (3.6) |
От давления ветра на провод, свободный от гололеда.
Погонная нагрузка:
| | (3.7) |
где
– коэффициент лобового сопротивления провода, равный 1,1 – для проводов и тросов, свободных от гололеда, диаметром 20 мм и более, равный 1,2 – для всех проводов и тросов покрытых гололедом, и для всех проводов и тросов, свободных от гололеда, диаметром менее 20 мм согласно [1, п. 2.5.52];
– нормативное ветровое давление, равное 650 Па согласно [1, табл. 2.5.1], при гололеде, равное 200 Па согласно [1, п. 2.5.43];
– коэффициент, учитывающий неравномерность ветрового давления, равный 0,7 согласно [1, п.2.5.52];
– коэффициент, учитывающий влияние длины пролета на ветровую нагрузку, равный 1 согласно [1, п. 2.5.52];
– коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления по высоте в зависимости от типа местности, равный 1,5 согласно [1, табл. 2.5.2].
Удельная нагрузка:
|
| (3.8) |
От давления ветра на провод, покрытый гололедом.
Погонная нагрузка:
| | (3.9) |
Удельная нагрузка:
|
| (3.10) |
Суммарная от собственного веса и давления ветра на провод, свободный от гололеда.
Погонная нагрузка:
|
| (3.11) |
Удельная нагрузка:
|
| (3.12) |
Суммарная от веса и давления ветра на провод, покрытый гололедом. Погонная нагрузка:
|
| (3.13) |
Удельная нагрузка:
| | (3.14) |
Расчетные нагрузки.
От собственного веса провода.
Погонная нагрузка:
Удельная нагрузка:
От веса гололеда.
Погонная нагрузка:
| | (3.15) |
где
– коэффициент надежности по ответственности, равный 1,3 для ВЛ 500 кВ согласно [1, п. 2.5.55];
– региональный коэффициент, равный 1;
– коэффициент надежности по гололедной нагрузке, равный 1,6 для районов по гололеду III и выше согласно [1, п. 2.5.55];
– коэффициент условий работы, равный 0,5 согласно [1, п. 2.5.55].
Удельная нагрузка:
| | (3.16) |
От веса провода и гололеда.
Погонная нагрузка:
|
| (3.17) |
Удельная нагрузка:
|
| (3.18) |
От давления ветра, свободного от гололеда.
Погонная нагрузка:
|
| (3.19) |
где
– коэффициент надежности по ответственности, равный 1,1 для ВЛ 500 кВ согласно [1, п. 2.5.54];
– коэффициент надежности по ветровой нагрузке, равный 1,1 согласно [1, п. 2.5.54].
Удельная нагрузка:
| | (3.20) |
От давления ветра на провод, покрытый гололедом.
Погонная нагрузка:
| | (3.21) |
Удельная нагрузка:
| | (3.22) |
Суммарная от собственного веса и давления ветра на провод, свободный от гололеда.
Погонная нагрузка:
| | (3.23) |
Удельная нагрузка
| | (3.24) |
Суммарная от веса и давления ветра на провод, покрытый гололедом.
Погонная нагрузка:
|
| (3.25) |
Удельная нагрузка:
| | (3.26) |
3.1.1.2 Расчет значений критических пролетов
Критическим пролетом называется пролет, в котором напряжение достигает допустимых значений в двух различных режимах.
Если это имеет место при низшей и при среднегодовой температуре, то соответствующий пролет называется первым критическим и обозначается
. При втором критическом пролете
напряжения достигают допустимых значений в режимах низшей температуры и наибольшей нагрузки, при третьем критическом пролете
– в режиме среднегодовой температуры и наибольшей нагрузки.
Критические пролеты определяются согласно [10] по формулам:
|
| (3.27) |
|
| (3.28) |
|
| (3.29) |
где
– коэффициент упругого удлинения провода, равный
мм2/даН;
– модуль упругости провода, равный
даН/мм2 согласно [1, табл. 2.5.8]; α0 – температурный коэффициент линейного удлинения провода, равный
согласно [1, табл. 2.5.8];
,
– расчетная приведенная нагрузка и температура в режиме максимальной нагрузки;
,
– расчетная приведенная нагрузка и температура режима среднегодовой температуры;
,
– расчетная приведенная нагрузка и температура режима минимальной температуры;
,
,
– допустимое напряжение в проводе при максимальной нагрузке, при минимальной температуре, при среднегодовой температуре согласно [1, табл. 2.5.7].
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,















