5.Пояснительная записка (1220061), страница 4
Текст из файла (страница 4)
=1:5000
Шаблон накладывают на профиль трассы так, чтобы кривая 3 пересекала профиль в месте установки первой анкерной опоры, а кривая 2 касалась его, при этом ось ординат должна быть строго вертикальна. Тогда другая точка пересечения кривой 3 с профилем будет соответствовать месту установки первой промежуточной опоры. При таком положении шаблона будут соблюдаться требования ПУЭ. Затем шаблон передвигают, принимая за начальную первую промежуточную опору, и находят место установки второй промежуточной опоры и т. д. до конца анкерного участка.
После размещения опор определяют границы анкерных участков. Для каждого из них вычисляется приведенный пролет:
, (5.14)
где – пролеты рассматриваемого анкерного участка, м.
Если длина приведенного пролета близка к расчетному, для которого построен шаблон (отличие не более 5 %), то механический расчет проводов и тросов можно считать удовлетворительным. Если отличие и
значительно, то повторяется выполнение механического расчета при замене значения
на
, строится новый шаблон и заново проводится расстановка опор по профилю трассы.
Рассчитаем приведенный пролет для первого анкерного участка по формуле (5.14):
м.
Так как отличается от
не более чем на 5 %, расстановка опор считается удовлетворительной.
По полученному приведённому пролёту для анкерного участка составляют монтажные таблицы и графики. На чертеже БР 13.03.02 023 004 представлен профиль расстановки опор на первом анкерном участке. Дальнейшая расстановка опор происходит аналогично.
6. ПОСТРОЕНИЕ МОНТАЖНЫХ ГРАФИКОВ И ТАБЛИЦ
Монтажные графики и таблицы представляют собой зависимости изменений напряжений и стрел провеса проводов от изменения температур окружающего воздуха.
Отыскание исходного режима производится путем сравнения критического пролета с действительным или приведенным пролетами анкерных участков. Последнее зависит от типа применяемых изоляторов (штыревых, натяжных или подвесных).
Подобные расчеты называются 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.
6.1 Расчет сталеалюминевых проводов
В работе сталеалюминевого провода участвуют два металла, обладающие различными физико-механическими свойствами и поэтому по-разному воспринимающие действие внешней растягивающей силы и изменения температуры.
Ограничение напряжения провода двумя режимами – низшей температуры и наибольших нагрузок – достаточно лишь в том случае, если напряжение в проводе в третьем режиме (при среднегодовой температуре) не превышает от временного сопротивления разрыву провода в целом. Во всех остальных случаях расчет сталеалюминевых проводов надо вести, согласно ПУЭ [1], по следующим трем исходным условиям:
а) режим низшей температуры;
б) режим наибольшей температуры;
в) режим среднегодовой температуры.
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 [5]. 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=1374 м)
Температура, t, | Напряжение в проводе, | Стрела провеса, f, м |
-51 | 5,97 | 3,18 |
-40 | 5,3 | 3,58 |
-30 | 4,82 | 3,94 |
-20 | 4,43 | 4,29 |
-10 | 4,11 | 4,62 |
0 | 3,84 | 4,94 |
10 | 3,61 | 5,26 |
20 | 3,42 | 5,56 |
31 | 3,23 | 5,87 |
Рисунок 6. 1 – Монтажные кривые
7. ГРОЗОЗАЩИТА
Самым эффективным способом защиты линий электропередачи является применение заземленных тросовых молниеотводов, подвешиваемых по всей длине (рисунок 7.1).
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. 7.1). 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)
;
В качестве грозозащитного троса на ВЛ напряжением 35 кВ используется ТК-35. Цифрами в маркировке обозначается номинальное сечение троса.
Преимущество данного троса заключается в повышенной стойкости к воздействию импульса тока молнии, а так же меньшее относительное удлинение, что исключает его существенное провисание в процессе эксплуатации.
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 Республики Саха(Якутия) принять коэффициент удорожания равный 1,5, а также учесть поправочный коэффициент равный 1,55, обусловленный прохождением трассы ВЛ в первом ветровом районе. Рассматривается строительство участка ВЛ ЛЭП «Озерный - Хатыстыр» длиной 32,3 км.
Стоимость сооружения ВЛ определяется по формуле, тыс. руб.
, (8.1)