ВКР (1220059), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Данный расчет называется механическим расчетом проводов и его основная цель – выявить условия, обеспечивающие в проводах создание необходимого запаса прочности, а основной результат – монтажные таблицы и графики, по которым монтируются провода ЛЭП.
В качестве исходного расчетного режима при построении монтажных графиков может быть один из трех режимов:
а) режим низшей температуры (
);
б) режим наибольших добавочных нагрузок (
);
в) режим среднегодовых температур (эксплуатационный) (
);
Поскольку напряжение в проводе ограничивается тремя исходными режимами, то существует три критических пролета, соответствующих пограничным условиям этих режимов:
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):
м.
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):
м.
Выбор исходных расчетных условий проводов по соотношениям действительного и критических пролетов осуществляем по таблице 2.4 [7]. Принимаем крепление провода жесткое, 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 приступаем к составлению монтажных таблиц и построению монтажных графиков. 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:
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 (расчеты представлены для наибольшего по длине пролета в каждом анкерном участке).
Построение монтажных кривых представлено на рисунке 6.1
Таблица 6.1 – Монтажная таблица для анкерного участка (lmax=315 м)
| Температура, t, | Напряжение в проводе, | Стрела провеса, f, м |
| -45 | 10,029 | 4,205 |
| -40 | 9,658 | 4,366 |
| -30 | 8,981 | 4,695 |
| -20 | 8,385 | 5,029 |
| -10 | 7,861 | 5,364 |
| 0 | 7,4 | 5,698 |
| 10 | 6,995 | 6,028 |
| 20 | 6,637 | 6,354 |
| 30 | 6,319 | 6,673 |
| 40 | 6,036 | 6,986 |
| 41 | 6,009 | 7,017 |
Рисунок 6. 1 – Монтажные кривые
7 ГРОЗОЗАЩИТА И ЗАЗЕМЛЕНИЕ
Самым эффективным способом защиты линий электропередачи является применение заземленных тросовых молниеотводов, подвешиваемых по всей длине (рисунок 7.1). Их используют на линиях с металлическими и железобетонными опорами напряжением 110 кВ и выше.
В качестве грозозащитного троса на ВЛ напряжением 110 кВ используется ОКГТ-ц-1-24(G652)-13/60.
-
Ц – с центральным оптическим модулем
-
24 – количество волокон
-
G652 – прочность волокон
-
13 – номинальный диаметр
-
60 – прочность на разрыв
Рисунок 7.1 – Расположение и подвес троса: а) на опоре, б) схема подвеса
При подвеске грозозащитного троса должны соблюдаться следующие условия:
а) трос должен обеспечивать необходимый угол защиты проводов (рис. 6.1). 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 303,5 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)
;
Где
механическая нагрузка троса от собственного веса.
8. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ СТРОИТЕЛЬСТВА ВОЗДУШНОЙ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ
8.1 Определение стоимости сооружения ВЛ
При выполнении этого пункта следует руководствоваться рекомендациями из [8].
Общая стоимость линии электропередачи определяется по укрупнённым показателям, исчисляется как сумма стоимостей сооружения и накладных расходов, а также сметной прибыли.
При подсчёте стоимости следует учесть тарифные пояса. Для Хабаровского края принять коэффициент удорожания равный 1,5, а также учесть поправочный коэффициент равный 1,55. Рассматривается строительство участка ВЛ «Журавли-Тамбовка» длиной 0,944 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 2014 года по сравнению с 2012 годом, принимаем
.
Стоимость сооружения 1 км одноцепной ВЛ 110 кВ на решетчатых опорах с проводами АС-185/29 – 1100 тыс. руб/км, стоимость 1 км просеки под ВЛ 220 кВ – 220 тыс. руб./км. Длина линии составляет 0,944 км.
Тогда стоимость сооружения ВЛ:
Накладные расходы, представляющие собой совокупность затрат, связанных с созданием условий строительного производства, его организацией, управлением и обслуживанием, составляют 70-75% от стоимости строительно-монтажных работ, тыс. руб.
(8.2)
где
- стоимость строительно-монтажных работ, которая составляет 15% от стоимости сооружения ВЛ, тыс. руб.
Сметная прибыль составляют 8% от стоимости строительно-монтажных работ и накладных расходов, тыс. руб.
(8.3)
Суммарная стоимость ЛЭП составляет, тыс. руб.
, (8.4)
Таким образом, общие капитальные затраты на сооружение воздушной линии электропередачи составляют 3579,52 тыс. руб.
8.2 Расчёт текущих расходов по эксплуатационному обслуживанию ЛЭП
Текущие эксплуатационные расходы по содержанию и обслуживанию ЛЭП определяются по формуле, тыс. руб.
(8.5)
где
- расходы на оплату труда работников;
- расходы на отчисления во внебюджетные фонды, планируемые в размере 36% от расходов на оплату труда работников;
- расходы на материалы и запасные части;
- амортизационные отчисления;
- прочие расходы.
Для расчёта расходов на оплату труда необходимо рассчитать общую численность работников РЭС, по формуле, чел.
, (8.6)
где
- среднесетевой норматив численности РЭС, чел/км,
[7];
- длина линии электропередач, км;
- коэффициент, учитывающий сроки ввода ЛЭП в эксплуатацию,
.
Расчёт полной суммы затрат на оплату труда производится на годовой период по формуле, тыс. руб.
, даН/мм2














