Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

Выполним расчет напряжений в режимах высшей температуры, низшей температуры и грозовом режиме.

Представим полученное уравнение как неполное кубическое:

(5.5)

где A и B – числовые коэффициенты, полученные в результате подстановки в уравнение состояния всех известных параметров:

(5.6)

Расчет корней кубического уравнения (5.5) выполним при помощи программного комплекса Mathcad.

а) Решаем уравнение состояния провода для режима среднегодовой температуры.

Исходный ‒ наибольшей нагрузки:

Расчетный режим - режим среднегодовой температуры

б) Режим низшей температуры:

Проверка условий прочности провода для режимов низшей и среднегодовой температур и режима наибольшей нагрузки:

; ; ;

, , .

Условия выполняются - механическая прочность проводов достаточна для условий проектируемой линии.

Выполним расчет напряжений и стрел провеса в режимах гололеда без ветра, высшей температуры и грозового режима. Расчет будем производить в программе "Mathcad".

Режим гололеда без ветра:

;

;

;

;

;

даН/(м мм²);

Режим высшей температуры:

;

;

;

;

даН/(м мм²);

Грозовой режим:

;

;

;

;

даН/(м мм²).

Определим стрелы провеса проводов в режимах гололеда без ветра, высшей температуры и грозового режима по формуле :

(5.7)

1) в режиме гололёда без ветра:

м;

2) в режиме высшей температуры:

м;

3) в грозовом режиме:

м.

Проверка соблюдения требуемых расстояний от низшей точки провисания провода до земли:

; ; ;

; ; .

Условия по данной из справочного материала по формуле выполняются. Из этого следует, что данное расстояние от провода до земли будет менее допустимого.

5.3 Расчёт грозозащитного троса на механическую прочность

Стрела провеса троса в грозовом режиме определяется по выражению, м:

, (5.8)

где - стрела провеса провода в грозовом режиме; - длина гирлянды изоляторов; - расстояние от точки подвеса гирлянды 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. За исходный режим принимается грозовой режим при температуре плюс 15 °С, нагрузке от веса провода 0,008 даН/(м·мм²) и напряжении 9,255 даН/мм².

(5.10)

где

Расчетный режим - режим среднегодовой температуры, исходный ‒ грозовой режим:

даН/(м мм²);

Для режима низшей температуры и режима наибольших нагрузок аналогично, в результате:

,

.

; ; ;

, , .

6 Выбор изоляторов

Выбор изоляционных конструкций из стекла и фарфора должен производиться по удельной эффективной длине пути утечки.

Удельная эффективная длина пути утечки поддерживающих гирлянд изоляторов и штыревых изоляторов ВЛ на металлических и железобетонных опорах в зависимости от степени загрязнения и номинального напряжения принимается по табл. 1.9.1 [1].

Проектируемая ВЛ расположена в зоне с третьей степенью загрязнения атмосферы (территории, не попадающие в зону влияния источников промышленных и природных загрязнений – болота, высокогорные районы, районы со слабосолеными почвами).

Удельная эффективная длина пути утечки изоляторов 2,5 см/кВ. Исходя из этого конфигурация подходящих изоляторов: стержневой полимерный нормального исполнения. Для промежуточных опор с поддерживающей подвеской проводов выбираю изолятор ЛК 70/220-А-3, а для анкерных опор с натяжной подвеской проводов – ЛК 160/220-А-3.

Согласно [ГОСТ Р 55189-2012] для промежуточных опор с поддерживающей подвеской проводов выбираем изолятор ЛК 70/220-А-3, а для анкерных опор с натяжной подвеской проводов – ПС-120Б. Изолятор представлен на рис.6.1.

Рисунок 6.1 - Эскизы изоляторов: а) ЛК 70/220-А-3; б) ПС-120Б.

Технические характеристики изолятора ЛК 70/220-А-3: длина изоляционной части 2035 мм; строительная высота 2300 мм; механическая разрушающая сила при растяжении не менее 70 кН; диаметр грузонесущего стержня 22 мм ; масса не более 9 кг; длина пути утечки 530 мм; диаметр экранов D/d 345/160 мм.

Испытательное напряжение промышленной частоты для изолятора в сухом состоянии 300 кВ; под дождем 275 кВ.

В нормальных режимах поддерживающая гирлянда изоляторов воспринимает осевую нагрузку, состоящую из веса провода, гололеда и веса самой гирлянды. Согласно ПУЭ [1], коэффициенты запаса прочности в режиме наибольшей нагрузки должны быть не менее 2,7, а в режиме среднегодовой температуры – не менее 5,0.

Маркировка изоляторов данного вида: К – материал защитной оболочки – кремнийорганическая резина; Л – вид конструкции изолятора - стержневой подвесной линейный; А– индекс модификации изолятора; 70, 160 – значение нормированной разрушающей механической силы при растяжении в килоньютонах; 220 - класс изолятора: значение номинального напряжения линий электропередачи в киловольтах.

Расчетные условия для проверки типа изоляторов в подвесной гирлянде имеют вид:

(6.1)

где – нагрузка на изолятор от веса провода, покрытого гололедом; – нагрузка на изолятор от веса гирлянды; – нагрузка на изолятор от веса провода; – разрушающая электромеханическая нагрузка.

Нагрузки и можно рассчитать следующим образом:

(6.2)

где - длина весового пролета (указывается в технических характеристиках опор); F – общее фактическое сечение 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:

даН;

Нагрузка на изолятор от веса провода:

даН.

Проверка типа изоляторов на осевую нагрузку:

Условия выполняются - значит, значение нормированной разрушающей механической силы при растяжении, для изолятора ЛК 70/220-А-3 с поддерживающей подвеской проводов, будет достаточно.

Проверим нагрузку на изолятор натяжной гирлянды, учитывая величину тяжения провода, Н:

(6.3)

(6.4)

.

Таблица 6.2 - Технические характеристики изолятора ЛК 160/220-А-3.

Условия выполняются - значит, значение нормированной разрушающей механической силы при растяжении будет достаточно.

Таблица 6.3 - Технические характеристики изолятора ПС-120 Б.

7 Расстановка опор по профилю трассы

Наименьший расход материалов и оборудования при сооружении ВЛ достигается при соблюдении наименьшего допускаемого габарита провода над землей. Профиль ВЛ представляет собой кривую (или ломанную) линию, следовательно, для выполнения этого условия необходимо иметь пролеты разной величины. Наиболее распространенным и простым способом определения целесообразной величины каждого пролета является расстановка опор путем наложения на профиль линии электропередачи шаблонов, изображающих кривые наибольшего провеса провода, построенные на основании расчета напряжений и стрел провеса для пролетов разной величины. Напряжение провода при наибольшей стреле провеса различно для разных пролетов. Шаблоны, построенные по уравнению параболы, для разных пролетов будут иметь разную форму. Продольный профиль трассы составляется на основании результатов топографических измерений и представляет собой очертание вертикального разреза вдоль трассы. Продольный профиль принято выполнять в определенном масштабе. Так по горизонтали и вертикали используется масштаб 1:5000 и 1:500.

Характеристики

Список файлов ВКР