ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА (1230012)
Текст из файла
Министерство транспорта Российской Федерации
Федеральное агентство железнодорожного транспорта
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ»
Кафедра "Системы электроснабжения"
К ЗАЩИТЕ ДОПУСТИТЬ |
Зав. кафедрой |
_____________И. В. Игнатенко |
"____"___________2016 г. |
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВОЗДУШНОЙ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧ 220 кВ «ПС ДАЛЬНЕВОСТОЧНАЯ – НПС 40» |
Пояснительная записка к выпускной квалификационной работе |
БР 13.03.02 ПЗ |
Студент | А. В. Цыбулько |
Руководитель | А. В. Воприков |
Нормоконтроль | С. А. Власенко |
Хабаровск – 2016
ABSTRACT
The aim of the of final qualifying work is the selection of the alignment of the longitudinal supports unified profile routes are overhead power lines of 220 kV Dalnevostochnay - oil pumping station 40, the construction of installation graphs and tables for mounting wires and grounding wire to a metal transmission towers.
The main part of the of final qualifying work contains specific load calculations on the wire and ground wire; calculations of mechanical stresses, sag, and compare them with normal allowable values.
As a result, it was determined that the calculated stresses greatest sag and is within the normal allowable values.
РЕФЕРАТ
Проект содержит 58 с., 15 рис., 20 таблиц, 11 источников.
унифицированная опора, стрела провеса, грозозащитный трос, изолятор, механическое напряжение, провод, удельная нагрузка, продольный профиль трассы
Объектом исследования является воздушная линия электропередачи 220 кВ
Дальневосточная – нефтеперекачивающая станция (НПС) 40.
Целью выпускной квалификационной работы является выбор и расстановка унифицированных опор по продольному профилю трасы воздушной линии электропередач 220 кВ Дальневосточная – НПС 40, построение монтажных графиков и таблиц для осуществления монтажа проводов и грозозащитного троса к металлическим опорам ЛЭП.
Основная часть работы содержит расчеты удельных нагрузок на провода и грозозащитный трос; расчеты механических напряжений, стрел провеса и сравнение их с нормально допустимыми значениями.
По результатам расчетов определено, что механические напряжения и наибольшие стрелы провеса находятся в пределах нормально допустимых значений.
Содержание
С.
ВВЕДЕНИЕ 8
1 Климатическая характеристика района 9
2 Определение физико-механических характеристик провода и троса 10
2.1 Характеристики и конструкция провода 10
2.2 Характеристики и конструкции троса 12
3 Выбор унифицированной опоры 14
4 Расчет удельных нагрузок на провода и тросы 17
4.1 Ветровые и гололедные нагрузки 17
4.2 Удельные нагрузки на провода и тросы 20
5 Расчет на механическую прочность проводов и тросов 24
5.1 Определение исходного режима 24
5.2 Расчет провода на механическую прочность 26
5.3 Расчёт грозозащитного троса на механическую прочность 32
6 Выбор изоляторов и линейной арматуры 35
6.1 Выбор изоляторов 35
6.2 Выбор линейной арматуры 39
7 Расстановка опор по профилю трассы 46
8 Расчет монтажных графиков 49
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 56
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 57
ВВЕДЕНИЕ
Линия электропередач – основной компонент электроэнергетической системы. От правильного выбора элементов ЛЭП зависит безопасная эксплуатация и надежное электроснабжение потребителей.
Основные требования, предъявляемые к ВЛ, определяются Правилами устройства электроустановок (ПУЭ). Проектирование и сооружение опор и фундаментов ВЛ как строительных конструкций производится на основании Строительных норм и правил (СНиП).
Целью настоящей выпускной квалификационной работы является механический расчет воздушной линии электропередач 220 кВ «Дальневосточная – НПС 40».
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
- выбор исходных данных с характеристиками высоковольтной линии,
климатических условий, профиля заданного участка;
- подбор типа опор в зависимости от класса напряжения ВЛ, климатических условий, профиля и плана местности;
- подбор типа и количества изоляторов в гирлянде;
- расстановка опор по профилю трассы;
- выбор расчетного режима;
- построение монтажных графиков и таблиц для анкерных участков;
- выбор мероприятий по защите от перенапряжений и заземляющих устройств.
1 Климатическая характеристика района
Климатические условия для проектируемой одноцепной ВЛ 220 кВ «ПС Дальневосточная – НПС №40» приняты в соответствии с ПУЭ [1], на основании карт климатического районирования [2], на территории Приморского края с повторяемостью 1 раз в 25 лет Климатические параметры приведены в таблице 1.
Таблица 1 – Климатические параметры
Климатический параметр | |
1. Район по гололеду (толщина стенки гололеда, мм) | III (20) |
- удельный вес гололеда, г/см3 | 0,9 |
2. Район по ветру - IV. Максимальный скоростной напор ветра, Па (скорость ветра, м/с) | 800 (36) |
3. Скоростной напор ветра при гололеде, Па (скорость ветра, м/с) | 200(18) |
4. Температура воздуха, °С | |
- максимальная | + 39 |
- минимальная | -46 |
- среднегодовая | +2,6 |
- при гололеде | -5 |
- при гололеде с ветром | -5 |
- наиболее холодной пятидневки | -31 |
5. Среднегодовая продолжительность грозы | 20-40 час. |
6. Сейсмичность района строительства | 6 баллов |
Профиль заданного участка ВЛ на чертеже БР 13.03.02 023 003.
2 Определение физико-механических характеристик провода и троса
2.1 Характеристики и конструкция провода
На проектируемой BЛ 220 кВ принят провод марки АС 240/32.
Минимально допустимое сечение сталеалюминиевого провода по условию механической прочности для ВЛ в III районе по гололеду составляет 50/8 мм2 [1].
Минимальный диаметр сталеалюминиевого провода по условию короны и радиопомех составляет 21,6 мм или сечение 240/32 мм2 [1].
Выбранное сечение провода удовлетворяет условиям ограничения напряженности электрического поля на поверхности проводов до уровней, допустимых по короне (согласно §2.5.81 и табл. 2.5.6) [1].
Провод АС 240/32, состоит из стального сердечника и алюминиевых проволок. По ГОСТ [3] буквами в марке провода обозначается материал жилы, то есть А-алюминий, С – сталь. Цифрами обозначается номинальное сечение провода: проводящей части (в числителе) и стальной (в знаменателе). Алюминий и сталь имеют различные механические характеристики. Практический расчет сталеалюминиевых проводов ведется по характеристикам, приведенным к проводу в целом, то есть формально провод считается выполненным из одного материала.
Провод марки АС-240/32 выполнен из 24 алюминиевых и 7 стальных проволок. Вокруг центральной (стальной) проволоки выполнено три повива, один из стальных проволок, два из алюминиевых проволок. Для придания круглой формы, и предотвращения раскручивания смежные повивы скручены в противоположных направлениях, при это верхний повив должен имеет "правое" направление. На рисунке 2.1 приведена конструкция сталеалюминиевого провода АС-240/32.
Рисунок 2.1 - Конструктивное исполнение
провода марки АС-240/32.
Технические характеристики провода АС 240/32 [4]:
- длительно допустимая температура проводов при эксплуатации не должна превышать: +90°С;
- срок службы проводов: не менее 45 лет.
Физико-механические характеристики провода АС 240/32 согласно табл. 2.5.7-2.5.8 [1] и справочнику [5] приведены в таблице 2.1.
Таблица 2.1 - Физико-механические характеристики провода АС-240/32
Площадь сечения, мм2 | алюминиевой части | 244 | |||
стальной части | 31,7 | ||||
суммарное | 275,7 | ||||
Диаметр провода, мм | 21,6 | ||||
Количество и диаметр проволок | алюминиевых | штук | 24 | ||
мм | 3,6 | ||||
стальных | штук | 7 | |||
мм | 2,4 | ||||
Количество повивов, штук | алюминиевой части | 2 | |||
стальной части | 1 | ||||
Масса 1 км провода, кг | 921 | ||||
Модуль упругости, ×103 даН/мм2 | 7,7 | ||||
Температурный коэффициент линейного удлинения, ×10-6 град-1 | 19,8 | ||||
Предел прочности при растяжении, даН/мм2 | 27 | ||||
Удельная нагрузка от собственного веса провода, даН/ (м·мм2) | 3,34×10-3 | ||||
Допустимое напряжение, даН/мм2 | При среднегодовой температуре | 8,4 | |||
при низшей температуре | 12,6 | ||||
при наибольшей нагрузке | 12,6 |
2.2 Характеристики и конструкции троса
В качестве грозозащитного троса на ВЛ напряжением 220 кВ согласно [1] (§ 2.5.79) используются многопроволочный стальной канат одинарной свивки. МЗ-11-В-ОЖ-Н-Р, конструкция 1х36 (1 2,3+7
1,65+7
1,6+7
1,25+14
1,95) с точечным касанием проволок в канате, с диаметром каната 11 мм и сечением 83,59 мм2 по [4]. Исполнение грозотроса - МЗ-В-ОЖ-Н-Р расшифровывается следующим образом: МЗ - молниезащита; В - высшая марка; ОЖ - оцинкование для жестких погодных условий; Н - нераскручивающийся; Р - рихтованный.
Молниезащитный трос подвешивается по всей длине BЛ (согласно п.2.5.116 [1]). Цифрами в маркировке обозначается номинальное сечение троса.
Рисунок 2.2 - Констукция
грозотроса МЗ-11-В-ОЖ-Н-Р
Конструкция грозотроса МЗ-11-В-ОЖ-Н-Р (рис.2.2) согласно [7] впервые разработана специально для защиты ВЛ от ударов молнии, выполнена с применением современных канатных технологий и обладает следующими отличительными свойствами:
- абсолютная стойкость к удару молнии в 99 % диапазона потенциально возможных нагрузок;
- высокая коррозионная стойкость за счет применения инновационного метода оцинкования группы «ОЖ» с +5% допуском и уменьшения суммарной поверхности контакта поверхности грозотроса с окружающей средой;
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.