проектирование ВЛ 35 кВ Карьерная-Новошахтинская с расчетом токов КЗ на ПС (1230031), страница 4
Текст из файла (страница 4)
м.
Таким образом, максимальная стрела провеса будет в режиме гололёда и её значение равно 
м.
5.3. Построение шаблона
При проектной расстановке опор по профилю трассы должны выполняться два основных условия:
1) расстояния от проводов до поверхности земли должны быть не меньше требуемых,
2) нагрузки, воспринимаемые опорами, не должны превышать значений, установленных для опор данного типа.
Кривая максимального провисания провода для шаблона:
, (4.20)
где 
- переменная величина, представляющая собой длину полупролёта провода; 
– постоянная шаблона для каждого расчётного пролёта и марки провода, 
и 
берутся для того режима, который дал наибольшую стрелу провеса.
Таким образом, уравнение кривой провисания провода: 
.
Для построения шаблона необходимо выполнить расчеты значений y, с изменением расчетной длины пролета от 0 до 204, представив их в виде таблицы:
Таблица 5 - Значения для построения шаблона
|
| 0 | 30 | 60 | 90 | 120 | 150 | 180 | 204 |
| х, м | 0 | 15 | 30 | 45 | 60 | 75 | 90 | 102 |
| у, м | 0 | 0,114 | 0,455 | 1,025 | 1,822 | 2,846 | 4,099 | 5,264 |
, мКривая 2, называемая габаритной, сдвинута по вертикали вниз от кривой 1 на расстояние требуемого габарита от земли 
и 
‒ запаса в габарите на неточность построения профиля, шаблона и допуски при монтаже проводов. Согласно табл. 2.5.20 [ПУЭ 7] наименьшее расстояние от проводов ВЛ 35 кВ до земли в труднодоступной местности 
. Принимаем 
м.
Кривая 3, называемая земляной, сдвинута от кривой 1 вниз на расстояние, равное высоте подвеса нижнего провода над землей. Это расстояние определяется формулой:
, (4.21)
где 
‒ расстояние от земли до нижней траверсы опоры;
‒ фактическая длина полимерного изолятора ЛК 70/35-А-2, подвешиваемого на промежуточных опорах.
До расстановки опор всю трассу ВЛ разбивают на участки, ограниченные анкерными опорами. Расстановку промежуточных опор производят на каждом анкерном участке независимо от других анкерных участков.
Шаблон накладывают на профиль трассы так, чтобы кривая 3 пересекала профиль в месте установки первой анкерной опоры, а кривая 2 касалась его (рис. 4.9), при этом ось ординат должна быть строго вертикальна. Тогда другая точка пересечения кривой 3 с профилем будет соответствовать месту установки первой промежуточной опоры. Затем шаблон передвигают, принимая за начальную первую промежуточную опору, и находят место установки второй промежуточной опоры и т. д. до конца анкерного участка.
Рисунок 7 - Шаблон для расстановки опор: 1‒ кривая
максимального провисания провода; 2 ‒ габаритная кривая;
3 ‒ земляная кривая
После монтажа анкерного участка в проводах происходит выравнивание напряжения, которое соответствует какому-то условному пролету. Этот пролет называется приведенным, и его длина определяется из выражения:
, 
(5.24)
где 
– фактическая длина i-го пролета в анкерном участке, м; n – количество пролетов в анкерном участке.
Согласно [12] если длина приведенного пролета близка к длине расчетного, для которого построен шаблон (отличие не более 3 %), то механический расчет проводов и тросов можно считать удовлетворительным. Если отличие 
и 
значительно, то повторяется выполнение механического расчета при замене значения на , строится новый шаблон и заново проводится расстановка опор по профилю трассы.
Так для первого анкерного участка значение приведенного пролета после расстановки опор (рис. 4.10) будет равно:
Значение приведенного пролета после расстановки опор на втором анкерном участке будет равно:
Третий анкерный участок состоит из одного пролёта, поэтому длина приведенного пролета на третьем анкерном участке будет равно длине этого участка:
Четвертый анкерный участок состоит из одного пролёта, поэтому длина приведенного пролета на четвертом анкерном участке будет равно длине этого участка:
6 ПОСТРОЕНИЕ МОНТАЖНЫХ ГРАФИКОВ И ТАБЛИЦ
Монтажные графики и таблицы представляют собой зависимости изменений напряжений и стрел провеса проводов от изменения температур окружающего воздуха.
Определение стрел провеса следует производить по уравнению равновесия (4.16).
Для определения механических напряжений, входящих в уравнение равновесия (4.16), необходимо воспользоваться уравнением состояния провода в пролете (4.18).
В свою очередь, чтобы начать расчеты по уравнению состояния, нужно задаться исходным режимом, под которым принимается режим, дающий наибольшее напряжение в проводе.
Отыскание исходного режима производится путем сравнения критического пролета с действительным или приведенным пролетами анкерных участков. Последнее зависит от типа применяемых изоляторов (штыревых, натяжных или подвесных).
Подобные расчеты называются механическим расчетом проводов и его основная цель - выявить условия, обеспечивающие в проводах создание необходимого запаса прочности, а основной результат - монтажные таблицы и графики, по которым монтируются провода ЛЭП. Методики отыскания исходного режима для однородных и неоднородных, например, сталеалюминевых проводов, неодинаковы.
6.1 Расчет сталеалюминевых проводов
В работе сталеалюминевого провода участвуют два металла, обладающие различными физико-механическими свойствами и поэтому по-разному воспринимающие действие внешней растягивающей силы и изменения температуры.
Критические пролёты были найдены в п.4.2:
м; 
м;
м.
Выбор исходных расчетных условий проводов по соотношениям действительного и критических пролетов осуществляем по таблице 2.4 [10]. Принимаем крепление провода не жёсткое (провод имеет возможность продольного перемещения, вследствие чего в анкерных пролётах происходит равномерное распределение механических напряжений), тогда 
для каждого анкерного участка. Значения приведённых пролётов всех анкерных участков (204,9; 199,5; 246; 157 м) превышают значение второго критического пролёта ( м).
Так как соотношение критических пролетов 
>
>
и соотношение действительного и критических пролетов l > на всех анкерных участках, то в качестве исходных расчетных условий, дающих наибольшее напряжение в проводе, принимаются 
, 
и 
.
После того, как нашли исходный режим, приступаем к составлению монтажных таблиц и построению монтажных графиков. Провод монтируется в дни, когда нет ни гололёда, ни сильного ветра, поэтому в уравнении состояния провода в пролёте учитываем зависимость напряжения провода только от изменения температуры окружающего воздуха, внешние же нагрузки (ветер, гололёд) учёту не подлежат. Так как за исходный принят режим наибольших добавочных условий, то уравнение состояния, по которому рассчитывается монтажная таблица, будет иметь вид:
, (6.4)
где 
- интересующее нас напряжение при температуре t.
Численные значения величин для монтажных таблиц получают, находя напряжения в пролете по уравнению состояния провода в пролете при различных температурах.
Затем находим стрелы провеса при различных напряжениях в проводе:
(6.5)
Результаты вычислений для различных температур и анкерных участков сведем в таблицу 6.1 (расчеты представлены для наибольшего по длине пролета в каждом анкерном участке).
Рассмотрим на примере первого анкерного участка.
Уравнение состояние для построения монтажной таблицы по первому анкерному пролёту имеет вид:
Далее, вместо t подставляем значения температур от 
до 
с шагом 
.
При 
даН/мм2.
Стрела провеса при этой температуре:
м.
Расчеты для других анкерных участков производим аналогично, результаты сводим в таблицы 5.1 – 5.3.
Таблица 6.1 - Монтажная таблица для первого анкерного участка
| Температура, | Напряжение в проводе, | Стрела провеса, f, м |
|
| 7.41 | 2.388 |
| - 39 | 6,6 | 2,68 |
| - 29 | 5,92 | 2,986 |
| - 19 | 5,37 | 3,297 |
| - 9 | 4,9 | 3,607 |
| 1 | 4,53 | 3,896 |
| 11 | 4,21 | 4,193 |
| 21 | 3,9393 | 4,481 |
| 31 | 3,71 | 4.795 |
|
| 3,51 | 5.028 |
Таблица 6.2 - Монтажная таблица для второго анкерного участка
| Температура, | Напряжение в проводе, | Стрела провеса, f, м |
|
| 7,788 | 2,127 |
| - 39 | 6,9 | 2,433 |
| - 29 | 6,159 | 2,727 |
| - 19 | 5,54 | 3,031 |
| - 9 | 5,03 | 3,337 |
| 1 | 4,61 | 3,639 |
| 11 | 4,269 | 3,935 |
| 21 | 3,979 | 4,222 |
| 31 | 3,734 | 4,5 |
|
| 3,524 | 4,768 |
Таблица 6.3 - Монтажная таблица для третьего анкерного участка
(
м)
| Температура, | Напряжение в проводе, | Стрела провеса, f, м |
|
| 2,955 | 5,181 |
| - 40 | 2,831 | 5,407 |
| - 30 | 2,721 | 5,627 |
| - 20 | 2,621 | 5,839 |
| - 10 | 2,532 | 6,046 |
| 0 | 2,451 | 6,247 |
| 10 | 2,376 | 6,442 |
Окончание таблицы 6.3
| 20 | 2,308 | 6,632 |
| 30 | 2,245 | 6,818 |
|
| 2,187 | 6,999 |
Таблица 6.4 - Монтажная таблица для четвёртого анкерного участка
| Температура, | Напряжение в проводе, | Стрела провеса, f, м |
|
| 2,862 | 5,754 |
| - 40 | 2,756 | 5,977 |
| - 30 | 2,66 | 6,193 |
| - 20 | 2,572 | 6,403 |
| - 10 | 2,493 | 6,607 |
| 0 | 2,42 | 6,806 |
| 10 | 2,353 | 7 |
| 20 | 2,291 | 7,19 |
| 30 | 2,233 | 7,375 |
|
| 2,18 | 7,556 |
7 ГРОЗОЗАЩИТА
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
