Антиплагиат_Лопатин (1229992), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Удельные нагрузки от собственного веса провода (троса) и гололёда - у3[3]региональный1; Кр -[3]коэффициентнадежности поусловий работы, равный 0,5.[1]даН/(м∙[6]мм2):(4.9)4. Удельная нагрузка от давления ветра, действующего перпендикулярно проводу, при[1]отсутствиигололёда - у4[2]даН/(м∙мм2):(4.10)[7]где- ветровое давление[1]даН/ мм2; -[24]коэффициент,учитывающий влияние длины пролета на ветровуюнагрузку, для = 297 м принимается равным 1,0;- коэффициент, учитывающий неравномерность скоростного напора ветра по пролету, = 0,7; = 0,7; - коэффициентлобового сопротивления,[6]свободных-равным: 1,1 дляот гололеда, 1,2 для всех проводов и[14]диаметром[1]Кf[1]принимаемыйменее 20[3]коэффициент[24]мм,[8]проводови тросов[1]тросов, [10]покрытых[10]диаметром[1]тросовсвободных от гололеда;надежности по[1]ветровойнагрузке,[8]равный 1,3.5.
Удельная нагрузка от давления ветра, действующего перпендикулярно проводу, придаН/(м∙мм2):(4.11)где скоростной напор20 мм и более,гололедом, и для проводов и[9]ветра[1]наличиигололёда - у5[2]при гололеде; при определении значение коэффициента берется для скоростногонапора ветра ,6. Удельная нагрузка от давления ветра и веса провода (троса) без гололеда - у6[1]даН/(м∙[5]мм2):(4.12)7.
Удельная нагрузка от давления ветра и веса провода (троса), покрытого гололёдом -[1]даН/(м∙мм2):(4.13)5[6]Расчетна механическую прочность проводов и тросов5.1 Определение исходного режимаПри выполнении механического расчёта проводов и троса очень важным моментом является определение исходногорежима. При механическом расчёте проводов и троса в качестве исходного режима принято принимать наиболеетяжёлый режим, при котором напряжение в проводе достигает допустимого значения.
Для выбора исходного режимаиспользуется понятие критических пролётов [9]. Определяются три критических пролёта.Первый критический пролет определяется по формуле:(5.1)гдеЕ -модуль упругости,[1]даН/[6]мм2;-температурный коэффициентлинейногоудлинения,град1;-среднегодовая температура, С; - минимальная температура, С; - допустимое напряжение при среднегодовойтемпературе,[1]даН/[6]мм2;- допустимое напряжение при низшей температуре,[1]даН/[25]мм2,.[4]Второйкритический пролет м:(5.2)где - температура гололеда, С; - допустимое напряжение при наибольшей нагрузке, даН/ мм2,Третий критический пролет м:(5.3)Из соотношения пролетов выбирается исходный режим:,.Из этих условий следует принять за исходный режим - режим наибольшей нагрузки с параметрами:наибольшей удельной нагрузкой даН/ мм2;температурой гололеда С;допустимым напряжением при наибольшей нагрузке[1]даН/[6]мм2.5.2 Расчет провода на механическую прочностьПри изменении климатических условий меняются удельные нагрузки, температура провода и напряжение в егоматериале.
Для определения напряжений в материале провода при разных климатических условиях используютуравнение состояния провода, которое имеет следующий вид:(5.4)где - напряжение в проводе, удельная нагрузка и температура в исходном режиме; - то же в рассчитываемомрежиме; - расчетная длина пролета; - модуль упругости и температурный коэффициент линейного удлиненияматериала провода.[1]Выполним расчет напряж ений в реж имах высшей температуры, низшей температуры и грозовом реж име.Представим пол0ученное уравнение как неполное кубическое:(5.5)где A и – числовые[9]коэффициенты,полученные в результате подстановки в уравнение состояния всех известныхпараметров:http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.23820283&repNumb=112/2017.06.2016Антиплагиат(5.6)[8]Расчет корней кубического уравнения (5.5) выполним при помощ и программного комплекса Mathcad:а) Решаем уравнение состояния провода для реж има среднегодовой температуры.Расчетный реж им - реж им среднегодовой температуры, исходный ‒наибольшей нагрузки:б) режим[4]низшей температуры,:Проверка условий прочности провода для режимов низшей и среднегодовой температур и режима наибольшейнагрузки:,,;,,.Условия выполняются - механическая прочность проводов достаточна для условий проектируемой ВЛ.
Выполнимрасчет напряжений и стрел провеса в режимах гололеда без ветра, высшей температуры и грозового режима.[1]РезультатыОпределим[1]порасчетов:[9]стрелыпровеса проводов в[8]режимахгололеда без ветра, высшей температуры и грозового режимаформуле :(5.7)1) в[9]режимегололёда без ветра,м;2) в режиме высшей температуры,м;3) в[1]грозовомрежиме,м.[6]Проверкасоблюдения требуемых расстояний от низшей точки провисания провода до земли,,;,,.Условия выполняются - значит, расстояние от провода до земли будет менее допустимого.5.3 Расчёт грозозащитного троса на механическую прочностьСтрела провеса троса в грозовом режиме определяется по выражению, м,, (5.8)где - стрела провеса провода в грозовом режиме; - длина гирлянды изоляторов; - расстояние от точки подвесагирлянды верхнего провода до точки подвеса троса.Напряжение в тросе при грозовом режиме, даН/ мм2,(5.9)Выполним расчет напряжений для режимов низшей температуры, среднегодовой температуры и наибольшей нагрузки.Расчет будем производить в программе "Mathcad", по уравнению состояния,(5.10)где[1]Расчетный реж им - реж им среднегодовой температуры, исходный ‒ грозовой реж им:Для реж има ниж шей температуры и реж има наибольших нагрузок аналогично, в результате , .Проверка условий прочности троса для режимов низшей и среднегодовой температур и режима наибольшей нагрузки:,,;,,.Условия выполняются - значит, механическая прочность тросов будет достаточной для условий проектируемойлинии.6 Выбор изоляторов и линейной арматуры6.1 Выбор изоляторовВыбор[1]изоляционныхконструкций из стекла и фарфора должен производиться по удельной эффективной длинепути утечки.Удельная эффективная длина пути утечки поддерживающих гирлянд изоляторов и штыревых изоляторов ВЛ наметаллических и железобетонных опорах в зависимости от[10]степени загрязнения и номинального напряж ения принимается по табл.
1.9.1 [1].Проектируемая ВЛ располож ена в зоне с третьей ��тепенью загрязнения атмосферы (территории, не попадающие в зону влияния источников промышленных и природных загрязнений – болота,высокогорные районы, районы со[10]слабосолеными почвами). Следовательно, удельная э ффективная длина пути утечки изоляторов 2,5 см/кВ. Исходя из э тогоконфигурац ия подходящ их изоляторов: стерж невой полимерный нормального исполнения. Для промеж уточных опор споддерж ивающ ей подвеской проводов выбираю изолятор ЛК 70/220-А-3, а для анкерных опор с натяж ной подвескойпроводов – ЛК 160/220-А-3.Согласно [ГОСТ Р 55189-2012] для промеж уточных опор с поддерж ивающ ей подвеской проводов выбираем изолятор ЛК70/220-А-3, а для анкерных опор с натяж ной подвеской проводов – ПС-120Б..
Эскиз изолятора представлен на рис.6.1.Рисунок 6.1 - Эскизы изоляторов: а) ЛК 70/220-А-3; б) ПС-120Б.Показатели изолятора ЛК 70/220-А-3:-длина изоляционной части 2035 мм;http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.23820283&repNumb=113/2017.06.2016Антиплагиат- строительная высота 2300 мм;- механическая разрушающая сила при растяжении не менее 70 кН;-[13]диаметр грузонесущ его стерж ня 22 мм ;- масса не более 9 кг;-длина пути утечки 530 мм;-диаметр э кранов /d 345/160 мм.Испытательное напряж ение промышленной частоты для изолятора- в сухом состоянии 300 кВ;- под дож дем 275 кВ.Маркировка изоляторов данного вида: (К –материал защитной оболочки – кремнийорганическая резина; Л – вид конструкции изолятора: стержневой подвеснойлинейный А–[45]индекс модификац ии изолятора («А» - проушина-пестик))70, 160 – класс изолятора: значение нормированной разрушающ ей механической силы при растяж ении в килоньютонах;220 - класс изолятора: значение номинального напряж ения линий э лектропередачи в киловольтах.Расчетные условия для проверки типа изоляторов в подвесной гирлянде[8]имеютвид:(6.1)Где ––[5]нагрузка[6]нагрузкана изолятор от веса провода, покрытого гололедом; –[1]нагрузкана изолятор от веса[5]гирлянды;на изолятор от веса провода; – разрушающая электромеханическая нагрузка.[5]Нагрузки и мож но рассчитать следующ им образом:(6.2)где - длина весового пролета (указывается в технических характеристиках опор); F –общее[6]фактическоесечение провода; - удельная нагрузка от ветра и веса провода, покрытого гололедом ( см.
п.4.2); - удельная нагрузка от собственного веса провода ( см. п. 4.2).Нагрузка на изолятор от веса провода, покрытого гололедом:[1]даН;[6]Нагрузкана изолятор от веса провода:[5]даН.[6]Проверка типа изоляторов на осевую нагрузку:Условия выполняются - значит, значение нормированной разрушающ ей механической силы при растяж ении, для изолятораЛК 70/220-А-3 с поддерж ивающ ей подвеской проводов, будет достаточно.Проверимнагрузку на изолятор натяжной гирлянды, учитывая величину тяжения провода, Н,(6.3)(6.4).Условия выполняются - значит,[1]значение нормированной разрушающ ей механической силы при растяж ении, для изолятора ЛК 160/220-А-3 с натяж нойподвеской проводов, будет достаточно.Таблица 6.2 - Технические характеристики изолятора ЛК 160/220-А-3.Тип изолятораЭлектромеханическая нагрузка, Gэм кНМасса с экраном, кгВысота, Н, ммДиаметр изолирующих элементов, ммДлина пути утечки,мм[1]Длина изоляц ионной части, L, ммЛК 160/220-А-316018211511046801835Согласно п.2.5.116.[17]воздушныелинии 110-750 кВ с металлическими и железобетонными опорами должны бытьзащищены от прямых ударов молнии тросами по всей длине.Применение[10]полимерных изоляторов для крепления грозотросаявляется э кономически нец елесообразным, поэ томукрепление грозотроса выполняется:- на анкерно-угловых опорах – изолированное с помощ ью изолятора ПС-70 Е с поддерж ивающ ей подвеской тросаhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.23820283&repNumb=114/2017.06.2016Антиплагиат(подвесной стеклянный модификац ии Е с разрушающ ей механической силой 70 кН, э скиз представлен на рис.6.2);- на промеж уточных опорах – неизолированное (согласно ПУЭ).Таблица 6.3 - Технические характеристики изолятора ПС-120 Б.Тип изолятораЭлектромеханическая нагрузка, Gэм, кНДлина пути утечки, мм[1]Масса, кгПС-70 Е703203,6Рисунок 6.2 - Эскиз изолятора типа ПС-70 Е.7 Расстановка опор по профилю трассыНаименьший расход материалов и оборудования при сооружении ВЛ достигается при соблюдении наименьшегодопускаемого габарита[16]проводанад землей.
Профиль ВЛ представляет собой кривую ([5]или ломанную) линию, следовательно, для выполнения э того условия необходимо иметь пролеты разной величины. Наиболеераспространенным и простым способом определения ц елесообразной величины каж дого пролетаявляется расстановка опор путем наложения на профиль линии электропередачи шаблонов, изображающих кривыенаибольшего провеса провода, построенные на основании расчета напряжений и стрел провеса для пролетов разнойвеличины.[16]Напряж ение провода при наибольшей стреле провеса различно для разных пролетов.
Шаблоны, построенные по уравнениюпараболы, для разных пролетов будут иметь разную форму. Продольный профиль трассысоставляется на основании результатов топографических измерений и представляет собой очертание вертикальногоразреза вдоль трассы. Продольный профиль принято выполнять в определенном масштабе. Так по горизонтали ивертикали[44]используется масштаб 1:5000 и 1:500.Приведенный пролет дляоказался[14][14]различных [15]анкерныхблизок к расчетному Г, поудовлетворительной.Вэтомслучаеучастков в общем случае различен.
Если приведенный пролет[15]которомуследуетбыл построен шаблон, то расстановку опор можно считатьнайтиизсистематическогорасчетанапряжениепровода,соответствующего / Пр, и сравнить его с напряжением, которое принималось при построении шаблона.При существенном различии надо построить другой шаблон для нового напряжения и произвести перестановкуопор. Необходимость этого вызывается тем, что при меньшем полученном напряжении будут возникать большиестрелы провеса,[14]что мож ет привести к нарушению габаритов до земли.
Если напряж ение оказываетсявыше расчетного, для которого строился шаблон, то будут создаваться излишние запасы в габаритах, что приведет кперерасходу опор.[14]Шаблонпредставляет собой три кривые провисания провода, сдвинутые относительно друг друга, построенные ввиде парабол для режима, при котором возникает наибольшая стрела провеса. В п. 5.2 была определенамаксимальная стрела провеса, которая соответствует режиму гололеда, fmax=9,442 м.Кривая 1 – кривая провисания нижнего провода – строится на основе формулы стрелы провеса:, (7.1)[6]где- удельная нагрузка в режиме, отвечающем наибольшей стреле;- напряжение в проводе, отвечающее режиму наибольшей стрелы провеса;[1]Даннаяформула представляется в виде уравнения:, (7.2)где , ,.Для построения кривой 1 в 1-ом квадранте выполняется несколько расчетов, представленных в виде таблицы 7.1.[6]Таблица7.1 - Зависимость стрелы провеса[1]fmax [3]отвеличины пролёта lL, м050100150200250300Х, м0255075100125http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.23820283&repNumb=115/2017.06.2016Антиплагиат150у, м00.2681.072.4084.2826.699.634Кривая 2, называемая габаритной, сдвинута о вертикали вниз от кривой 1 на расстояние требуемого габарита отземли Г=7 м и[1]запаса в габарите на неточность построения профиля 0,4 м.Кривая 3–земляная–сдвинута от кривой 1 вниз на расстояние м,[6]где- фактическая длина гирлянды, - расстояниеот земли до нижней траверсы.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
