Программа - Расчёт электрических сетей - файл n32.docx

приобрести
Программа - Расчёт электрических сетей
скачать (1846.9 kb.)
Доступные файлы (32):
n1.exe
n2.spr
n3.exe
n4.spr
n5.~spr
n6.enr
n7.txt2kb.03.02.2010 11:57скачать
n8.~enr
n9.enr
n10.txt2kb.03.02.2010 11:53скачать
n11.~enr
n12.txt2kb.01.02.2010 04:53скачать
n13.~enr
n14.enr
n15.txt3kb.03.02.2010 11:52скачать
n16.~enr
n17.txt2kb.01.02.2010 05:17скачать
n18.~enr
n19.enr
n20.txt4kb.03.02.2010 11:40скачать
n21.~enr
n22.txt2kb.01.02.2010 05:45скачать
n23.~enr
n24.enr
n25.txt2kb.03.02.2010 11:35скачать
n26.~enr
n27.enr
n28.txt3kb.03.02.2010 08:29скачать
n29.~enr
n30.vsd
n31.xlsxскачать
n32.docx154kb.01.02.2010 06:10скачать

n32.docx

Механический расчет проводов воздушной линии электропередачи. Выбор опоры и проверка ее габаритов

Механический расчет проводов проводится с целью обеспечения в них нормативных запасов прочности и определение величин стрел провеса при работе линии в различных климатических условиях.
4.1 Расчет удельных механических нагрузок
Расчет проводится по методу допускаемых напряжений, величины которых определяются по выражениям:
; (4.1)
; (4.2)
; (4.3)
где , , - соответственно, допускаемые механические напряжения в материале провода в режимах низшей и среднегодовой температур и наибольшей механической нагрузки, по [3]

, , - значения допускаемых напряжений в процентах от предела прочности при растяжении металла провода по [3].

Значения величин , и выбираются из соотношения алюминиевой и стальной частей провода. Т.к. расчет ведётся для провода АС-240/32, определяется соотношение , следовательно:






По формулам (4.1 – 4.3) расчитываются допускаемые напряжения в проводе:







В процессе расчета проводов должен быть определен исходный режим, т.е. наиболее тяжелый режим работы проводов ВЛ, при котором в металле возникнут наибольшие механические напряжения. В качестве исходного режима должен быть выбран один из следующих режимов:

Исходный режим определяется путем сопоставления величины расчетного пролета ВЛ со значениями критических пролетов, определяемых для комбинированных проводов по выражениям

; (4.4)

; (4.5)

; (4.6)

где , - коэффициенты температурного расширения и упругого удлинения комбинированного провода;

, , - низшая температура, температура, соответствующая режиму гололеда или режиму наибольшей нагрузки и среднегодовая температура;

- коэффициенты температурного расширения и упругого удлинения комбинированного провода.

- является величиной, обратной модулю упругости и определяется:

, по [3]

, по [3]

, по [3]



Определяются удельные механические нагрузки, действующие на провода.

  1. Нагрузка от действия массы провода:

; (4.7)

где - масса провода длиной 1 км. Для ВЛ АС – 240/32 , по [1]

- фактическое сечение провода. Для ВЛ АС – 240/32 , по [1]



  1. Нагрузка от действия гололеда:

; (4.8)

где - нормативная толщина стенки гололеда. Для I района по гололеду , по [3]

- диаметр провода. Для АС – 240/32 .



  1. Нагрузка от действия массы провода и гололеда:

; (4.9)



  1. Нагрузка от действия ветра на провод, свободный от гололеда

; (4.10)

где - нормативный скоростной напор ветра в рассматриваемом режиме.

Для ВЛ – 220 кВ скоростной напор ветра определяется, исходя из его повторяемости:

1 раз в 10 лет. , по [3]

- коэффициент, учитывающий неравномерность скоростного напора ветра по длине

пролета ВЛ. При , , по [3]

- коэффициент, лобового сопротивления. Для проводов диаметром 20 мм и более,свободных от гололёда: по [3].



  1. Нагрузка от действия ветра на провод, покрытый гололедом:

; (4.10)



  1. Результирующая нагрузка, действующая на провод, свободный от гололеда:

; (4.11)



  1. Результирующая нагрузка на провод, покрытый гололедом

; (4.12)



4.2 Расчет критических пролётов и определение исходного режима
По формулам (4.6 – 4.8) рассчитываются значения критических пролетов






Выбираем длину пролета равную 400 метров.

По соотношению длин критических пролётов исходным режимом будет являться режим наибольшей механической нагрузки т.к. l1k2k3k и l1k3k

По основному уравнению состояния определив исходный режим для расчета, можно рассчитать величину напряжения в любом другом режиме работы ВЛ:

; (4.13)

где: , , - соответственно допускаемое напряжение, удельная механическая нагрузка и температура в исходном режиме;

, , - напряжение, удельная механическая нагрузка и температура в расчетном режиме.







Расчет максимальной стрелы провеса и определение

высоты типовой опоры

Для правильного выбора высоты типовой опоры необходимо определить максимальную стрелу провеса провода, которая может возникнуть в одном из двух расчетных режимов работы:

  • в режиме наибольшей температуры;

  • в режиме гололеда без ветра.

Решение основного уравнения состояния провода для этих двух режимов работы ВЛ дает значения напряжений в металле провода.

    1. Режим наибольшей температуры.

; (4.14)

где: ;

.

Решая уравнение (4.14) относительно , получаем:


Находится стрела провеса:

; ( 5 )


Наименьшее расстояние от проводов ВЛ-220 кВ, при нормальном режиме работы, до поверхности земли составляет 7 - 8м..

По этим условиям рассчитывается наименьшее допустимое расстояние от поверхности земли до нижней траверсы опоры.

где: - высота опоры до нижней части траверсы

- стрела провеса провода;

- высота гирлянды;



    1. Режим гололеда без ветра.

Для этого режима в основном уравнении состояния провода меняются расчетные данные.

Данные для расчёта уравнения (4.14) следующие:







По формуле (4.15) находится стрела провеса



По формуле (4.16) рассчитывается наименьшее допустимое расстояние от поверхности земли до нижней траверсы опоры



По рассчитанным двум режимам, режиму наибольшей температуры и режиму гололеда без ветра, получим два минимальных допустимых значения расстояния от поверхности земли до нижней траверсы опоры.

  1. Режим наибольшей температуры: .

  2. Режим гололёда без ветра.

Выберем из этих значений максимальное, и по нему выберем опоры ВЛ-220 кВ, отходящие от подстанции 1. По результатам расчетов для ВЛ-220 кВ выбираем опору П220 – 2.Параметры споры:

-пролет 470 – 345 метров;

-высота опоры 41 метр;

-высота до нижней траверсы 22,5 метра;

-масса 6,21 тонна.

Выбираем изоляторы ПФ70 – 8, количество изоляторов 13 штук, а длина гирлянды с учетом арматуры ?г=2,2 метра.


Механический расчет проводов воздушной линии электропередачи. Выбор опоры и проверка ее габаритов
Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации