Никитин Г.А.,646 гр. (1230020), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Проектируемый участок работ представляет собой среднегорную местность, на отдельных участках низкогорная (абсолютные высоты 700-1000 м). Относительные высоты от 420 до 1000 метров, склоны крутые и средней крутизны.
Геологическая характеристика выбранного участка трассы представлена в основном щебенистыми и скальными грунтами.
-
Гидрологические условия
Территория Селемджинского района сильно изрезана густой сетью рек, ручьев, ключей. Гидрография участка изысканий представлена реками Селемджа, Харга и их многочисленными притоками. Река Селемджа имеет протяженность 647 км и является крупнейшим притоком р. Зея, протекает с востока на запад и является судоходной. Во время паводков река причиняет значительный ущерб хозяйству района. Течет в среднем течении со скоростью 2 м/с. Ширина русла около 150 м. Правый берег крутой, а левый плоский и пологий с периодически затапливаемой поймой. Протяженность р. Харга - 128 км. Река Харга является левым притоком р. Селемджи, впадает в нее на 496 км. Ширина в районе перехода BJI 20-22м, глубина до 1,8м.
Выбранный участок идет от хр. Сагур, пересекая ручьи б/н и Зеркальный и в среднем течении ключ Бол. Медвежий.
-
Климатические условия
Климатические условия для проектируемой ВЛ 110 кВ «Коболдо-Албын» приняты в соответствии с [1], уточненными картами климатического районирования территории Амурской области с повторяемостью 1 раз в 25 лет с учетом дополнения к техническому заданию на строительство и реконструкцию объектов внешнего электроснабжения Албынской рудоперспективной площади.
Климатические параметры района прохождения трассы ВЛ приведены в таблице 1.1.4.
Таблица 1.1.4 – Климатические параметры
1. Район по гололеду (толщина стенки гололеда, мм) | IV (25) |
- удельный вес гололеда, г/см3 | 0,9 |
2. Максимальный скоростной напор ветра, Па (скорость ветра, м/с) | 500 (29) |
3. Скоростной напор ветра при гололеде, Па (скорость ветра, м/с) | 120(14) |
4. Температура воздуха, °С | |
- максимальная | + 40 |
- минимальная | -50 |
- среднегодовая | -5 |
- при гололеде | -10 |
- при гололеде с ветром | -10 |
5. Среднегодовая продолжительность грозы | 40-60 час. |
6. Сейсмичность района строительства по карте В ОСР-97 | 7 баллов |
-
ВЫБОР ПРОВОДОВ И ТРОСОВ
Выбор сечения провода выполнен по экономической плотности тока по методике, изложенной в [2]. При выполнении расчетов использованы следующие исходные данные по ВЛ:
-
напряжение - 110 кВ;
-
протяженность - 75 км;
-
максимальная мощность – 15000 кВт;
-
число часов использования максимума нагрузки
часов.
Суммарное сечение проводов фазы проектируемой ВЛ, мм2, составляет:
, (2.1)
где - расчетный ток, А;
- нормативная плотность тока, А/мм2.
Нормативное значение плотности тока для неизолированных алюминиевых проводов при числе часов использования максимума нагрузки
часов равно 0,9 (таблица 3.12 [2]).
Расчётный ток ( , А) ВЛ определяется по формуле:
, (2.2)
где - ток линии на 5-й год ее эксплуатации в нормальном эксплуатационном режиме;
- коэффициент, учитывающий изменение нагрузки по годам эксплуатации линии (для линий 110 кВ значение
может быть принято равным 1,05, что соответствует математическому ожиданию этого коэффициента в зоне наиболее часто встречающихся темпов роста нагрузки);
- коэффициент, учитывающий число часов использования максимальной нагрузки линии (
при
ч) и коэффициент ее попадания в максимум энергосистемы
( ) (таблица 3.13 [2]).
Ток линии на 5-й год ее эксплуатации определим по формуле:
, (2.3)
где - коэффициент мощности электроприёмников (предполагаем, что на рудоперспективной площадке будут в основном использоваться электрические экскаваторы (асинхронные двигатели), поэтому принимаем
).
А.
Суммарное сечение (F) проводов фазы проектируемой BЛ составит:
Согласно техническому заданию на проектирование сечение провода необходимо определить с учётом пропуска всей нагрузки по одной цепи и перспективы развития предприятия, поэтому на проектируемой двухцепной BЛ 110 кВ принимаем провод сечением 150/24 мм2 по [3], имеющий:
-
расчётная мощность для одной цепи ВЛ - 23,8 МВт (таблица 3.14 [2]);
-
допустимый длительный ток - 450 А (таблица 3.15 [2]);
-
допустимую длительную мощность - 80,9 МВт (таблица 3.15 [2] при
).
Выбранное сечение провода проверено по допустимой токовой нагрузке по нагреву :
; (2.4)
.
где - расчетный ток для проводов по нагреву в нормальных либо послеаварийных режимах (средняя токовая нагрузка за полчаса), А;
- допустимый длительный ток, А.
Сечение выбранного провода больше минимального сечения провода по условиям механической прочности (согласно табл.2.5.5 [1] оно составляет 120/19). Также выбранное сечение удовлетворяет условиям ограничения напряженности электрического поля на поверхности проводов до уровней, допустимых по короне, а также по величине акустических шумов, радио и телевизионных помех от нее (согласно таблице 2.5.6 [1] минимальный диаметр провода ВЛ 110 кВ по условиям короны и радиопомех равен 11,4 мм, а диаметр выбранного провода 17,1 мм). Результаты электрического расчёта провода сведены в таблицу 2.
Таблица 2 - Результаты электрического расчёта провода
Параметр | Расчётное значение | Принятое значение |
Сечение F, мм2 | 114,8 | 150 |
Ток, А | 103,3 | 450 |
Согласно п.2.5.79 [1] в качестве молниезащитного троса на проектируемой ВЛ 110 кВ принят стальной канат марки МЗ-9,2-В-ОЖ-Н-Р с диаметром 9,2 мм и сечением 59,06 мм2, выполненный 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.
Согласно п. 2.5.116 [1] молниезащитный трос подвешивается по всей длине воздушной линии.
-
Физико-механические характеристики провода и троса
Провод АС 150/24 предназначен для передачи электрической энергии в воздушных электрических сетях. Несущий сердечник - из нержавеющей стали, жила - из алюминиевых проволок, скрученных правильной скруткой с направлением скрутки соседних повивов в противоположные стороны (рисунок 2.1, а).
Рисунок 2.1 - Конструктивное исполнение: а - провода марки АС 150/24; б - грозотроса МЗ-9,2-В-ОЖ-Н-Р
Технические характеристики провода АС 150/24:
-
длительно допустимая температура проводов при эксплуатации не должна превышать плюс 90 °С;
-
срок службы проводов: не менее 45 лет.
Физико-механические характеристики провода АС 150/24 согласно таблице 2.5.7-2.5.8 [1] и справочнику [2] занесены в таблицу 2.1.
Конструкция грозотроса МЗ-9,2-В-ОЖ-Н-Р (рисунок 2.1, б) 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;
-
повышенная, относительно штатных канатов, прочность на разрыв (180 – 200 даН/мм2), что обеспечивает значительный рост надѐжности, а это особенно важно для анкерных опор и при образовании гололеда;
-
снижение ветровой и гололѐдной нагрузки, испытываемой оттяжками, за счёт измененной конструкции свивки троса, т.к. применяется «компактная» система с более плотным (по отношению к применяемым) размещением проволок как в наружном слое, так и по сечению троса в целом.
Физико-механические характеристики грозотроса МЗ-9,2-В-ОЖ-Н-Р выбраны согласно [5] и занесены в таблицу 2.1.
Таблица 2.1 – Физико-механические характеристики провода АС 150/24 и грозотроса МЗ-9,2-В-ОЖ-Н-Р
Характеристика | АС 150/24 | МЗ-9,2-В-ОЖ-Н-Р |
-алюминиевой части -стальной части -всего провода | 149 24,2 173,2 | - 59,06 59,06 |
| 17,1 | 9,2 |