Пояснительная записка ВКР Власенко (1222125), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Вся обследуемая территория покрыта сплошным чехлом четвертичных отложений, имеющих водно-ледниковый генезис, иногда перекрытых с повехности болотными отложениями небольшой мощности.
Грунты водно-ледникового генезиса представлены валунно-галечниковыми отложениями с песчано-супесчаными заполнителем. Мощность крупнообломочных грунтов составляет 15-20 м. В понижениях с поверхности, как правило, крупнообломочные грунты перекрыты связными грунтами, представленными супесями со значительной примесью крупнообломочного материала (гальки, гравия) или органогенными грунтами разной степени заторфованности. Мощности этих отложений колеблется в пределах первых метров.
Болотных отложения представлены торфами небольшой мощности. Болотные отложения, как правило, включают значительное количество льдов и льдогрунтов.
В полосе прохождения трассы ВЛ распространены следующие процессы и явления: наледи, бугры пучения, солифлюкция, курумные поля, болота и мари, термокарст, морозное пучение и морозное выветривание грунтов, селеобразование.
Проектируемая ВЛ 220 кВ пересекают следующие коммуникации:
-ВЛ 220 кВ -1 шт.;
-ВЛ 35 кВ – 1 шт.;
-ВЛ 10 кВ – 6 шт.;
-ВЛ 0,4 кВ – 1 шт.;
-автодорога – 16 шт.;
-автодорога проекируемая – 5 шт.;
-теплотрасса – 1 шт.;
-железная дорога проектируемая – 4 шт.;
-железная дорога электрифицированная – 2 шт.
2. ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРОВОДА И ГРОЗОЗАЩИТНОГО ТРОСА
В соответствии со схемой присоединения ВЛ к энергосистеме на участке ВЛ ПС Призейская – ПС Эльгауголь применяется провод марки АС-300/39 – алюминиевый провод со стальным сердечником российского производства.
Паспортные данные приведены в таблице 2.1:
Таблица 2.1 – Характеристики провода марки АС – 300/39
| 1)Сечение, мм2: | |
| -алюминиевая часть | 301 |
| -стальная часть | 38,6 |
| Всего провода | 339,6 |
| 2)Диаметр провода, мм: | 24,0 |
| 5)Вес провода кг/км: | 1132 |
| 6)Модуль упругости дaH/ мм2: | 7,7×10-3 |
| 7)t коэффициент линейного удлинения, ×10-6 град-1: | 19,8×10-6 |
| 10)Допустимое U, даH/ мм2: | |
| -при средней температуре | 8,4 |
| -при низшей температуре | 12,6 |
| -при наибольшей нагрузке | 12,6 |
Защита ВЛ от грозовых перенапряжений предусматривается грозозащитным тросом. В качестве грозотроса предлагается использовать трос С70 (ТК-11, ГОСТ 3063-80). Грозозащитный трос с70 - канат стальной одинарной свивки типа тк, диаметром 11 мм. Грозозащитный трос с70 имеет конструкцию 1*19(1+6+12). В зависимости от условий эксплуатации и согласно проектной документации грозозащитный трос тк70 изготавливается из оцинкованной проволоки.
3. ВЫБОР ТИПА ОПОР.
Для ВЛ 220 кВ Призейская – Эльгауголь выбираем промежуточную опору П220-3. Я выбрал эту опору так как она удовлетворяет всем следующим требованиям:
- Напряжение 220 кВ (в исходных данных 220 кВ);
- Марка провода АС-300 – АС-400 (в исходных данным АС-300/39);
- Ветровой район III (в исходных данных III);
- Гололёдный район I-IV (в исходных данных IV);
Таблица 3.1 – Характеристики опоры П220-3
| Ветровой район | III |
| Гололедный район | I-IV |
| Высота опоры, м | 36,0 |
| Высота до нижней траверсы, м | 22,5 |
| Масса опоры, кг | 4900 |
| Габаритный пролёт, м | 380 |
| Ветровой пролёт, м | 520 |
| Весовой пролёт, м | 475 |
Таблица 3.2 – Характеристики анкерной опоры У220-1+9
| Ветровой район | III-V |
| Гололедный район | I-IV |
| Высота опоры, м | 34,1 |
| Высота до нижней траверсы, м | 19,5 |
| Масса опоры, кг | 12587 |
Рисунок 3.1 – Эскиз промежуточной опоры П220-3
Рисунок 3.2 – Эскиз анкерно-угловой
опоры У220-1+9.
4. ВЫБОР КОЛИЧЕСТВА ИЗОЛЯТОРОВ В ГИРЛЯНДЕ
Исходя из значения удельной длины пути утечки гирлянды, произведём расчёт количества изоляторов.
Длина пути утечки L, см, изоляторов и изоляционных конструкций из стекла и фарфора, определяется по формуле:
, (2.1)
где
– удельная эффективная длина пути утечки, см/кВ, при степени загрязнения 1
;
– наибольшее рабочее междуфазное напряжение,
; k – коэффициент использования длины пути утечки, определяемый по формуле:
, (2.2)
где
– коэффициент использования изолятора;
– коэффициент использования составной конструкции с параллельными или последовательно-параллельными ветвями;
;
.
;
.
Длина пути утечки изолятора –320 мм.
Найдем количество устанавливаемых изоляторов.
шт. К этому количеству добавляется еще один.
Суммарное количество изоляторов равно 9.
Рисунок 4.1 – Изолятор ПС-70Е
Технические характеристики полимерного изолятора ПС-70Е приведены в таблице 4.2.
Таблица 4.2 – Характеристики изолятора ПС-70Е
| Номинальное напряжение, кВ | 220 |
| Минимальная механическая разрушающая нагрузка, кН | 70 |
| Минимальная прочность остатка, кН | 56 |
| Строительная высота (H), мм | 127 |
| Диаметр изоляционной детали, D,мм | 255 |
| Сферическое соединение (d), мм. | 16 |
| Длина пути утечки, мм | 320 |
| Условный размер сферического соединения | 16 |
| Пробивное напряжение в изолирующей среде, кВ | 130 |
| Выдерживаемое напряжение 50гц (сухое) | 70 |
| Выдерживаемое напряжение 50 Гц (под дождем),кВ | 40 |
| Выдерживаемое импульсное напряжение, сухое | 100/100 |
| Масса кг, не более | 3,6 |
Расшифровка обозначения ПС-70Е:
П – подвесной;
С – материал изоляционной детали (стекло);
70 – минимальная механическая разрушающая нагрузка, кН;
Е – индекс модернизации изолятора;
5. РАССТАНОВКА ОПОР ПО ПРОФИЮ ТРАССЫ
Расстановка опор – наиболее ответственный этап для проектирования линии. После расстановки опор определяются окончательное число и тип опор, количество изоляторов, линейной аппаратуры и др.
Размещение опор производят по продольному профилю трассы ВЛ, приложенному к заданию на выполнение курсового проекта исходя из принятого в конкретном случае расчетного пролета
. Его значение определяется типом опорных конструкций, климатическими условиями района, нормируемыми расстояниями от проводов ВЛ до поверхности земли при наибольшем их провесе.
В общем случае при выборе
можно соблюдать соотношение:
, (5.1)
где
– максимальная стрела провеса провода, м;
– активная высота опор (высота подвески нижнего провода), м; С – нормированное расстояние провод-земля, м; 0,4 – запас в габарите на возможные неточности в графическом построении и отклонении при монтаже, м.
Для ненаселенной местности наименьшее расстояние от проводов ВЛ 220 кВ до поверхности земли С = 7 м.
Выполним расчет по формуле (3.1):
;
м.
Для расстановки опор применяют два метода: графоаналитический и графический. Графический метод применяют при размещении опор ВЛ, имеющих значительную протяженность с небольшим количеством пересекаемых сооружений в ненаселенной местности. В курсовом проекте следует использовать этот метод.
Расстановка опор графическим методом производится по специально рассчитанному шаблону, представляющего собой кривые (параболы), соответствующие по своим параметрам кривой максимального провисания провода и еще двум кривым, расположенными одна под другой с определенным сдвигом вдоль вертикальной оси. Интервалы сдвига определяются нормируемыми расстояниями от провода до поверхности земли и активной высотой опор на данном участке.
Чтобы построить специальный (максимальный) шаблон необходимо рассчитать следующие величины:
- механические нагрузки на провода и тросы;
- механические напряжения в проводах;
- стрелы провеса проводов в пролетах;
Механические нагрузки провода и тросы подсчитывают на основе мерки проводов, принятых для данной ВЛ, и расчётных климатических условий.
5.1 Определение механических нагрузок для расчётных климатических условий
Определение нагрузок следует производить по формулам из таблицы 5.1,
где g – ускорение свободного падения тела, g = 9,8
; G – масса 1 м провода или троса,
; S – сечение всего провода,
; d – диаметр провода, троса, мм; в – нормативная толщина стенки гололеда, мм;
– объемный вес гололеда, принимаемый равным 900
для всех районов;
– аэродинамический коэффициент лобового сопротивления провода; q – скоростной напор ветра,
.
Таблица 5.1 – Формулы для определения нагрузок на провода и тросы
| Характер нагрузки | Формула для расчета | ||
| Погонной нагрузки, | Приведенной (удельной) нагрузки, | ||
| От собственного веса проводов |
|
| (5.1) |
| От веса гололеда |
|
| (5.2) |
| От веса провода и гололеда |
|
| (5.3) |
| От давления ветра на провод, свободный от гололеда |
|
| (5.4) |
| От давления ветра на провод, покрытый гололедом |
|
| (5.5) |
| Суммарная от собственного веса и давления ветра на провод, свободный от гололеда |
|
| (5.6) |
| Суммарная от веса и давления ветра на провод покрытый гололедом |
|
| (5.7) |
При определении нагрузок воспользуемся рекомендациями из [4, 5, 6].
,
,
,
,
,
,
,














