НИУ МЭИ

ИНСТИТУТ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКИ

Кафедра «Электроэнергетические системы»

РАСЧЕТНОЕ ЗАДАНИЕ

по дисциплине:

«Конструкции воздушных линий»

Тема расчетного задания:

МЕХАНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПРОВОДОВ, ТРОСОВ И ИЗОЛЯТОРОВ ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЙ

Вариант 4

Студент: Дворкин Д.В.

Группа: Э-06-08

Преподаватель: Платонова И.А.

Москва, 2012

1. Исходные данные

Таблица 1.1. Данные по ВЛ.

		Марка провода	Сечение грозотроса,
220	1	АС 500/64	70

Таблица 1.2. Данные по погоде.

400	10	40	0	-45	-5

Линия сооружается с применением сосновых унифицированных опор в ненаселенной местности.

При заданных исходных данных необходимо провести следующие проектные задачи:

1. Рассчитать удельные механические нагрузки от внешнего воздействия метеорологических факторов и сил тяжести на провода и тросы с учетом их высоты крепления на промежуточной опоре.

2. Построить зависимость среднеэксплуатационного напряжения в проводе от длины пролета, определить значения критических пролетов и выбрать определяющее по прочности провода нормативное сечение климатических условий, основываясь на нормируемых значениях допустимых напряжений и эквивалентных физико-математических параметрах.

3. Вычислить критическую температуру, установить нормативное сочетание климатических условий наибольшего провисания проводов и рассчитать габаритный пролет; построить шаблон для расстановки опор по продольному профилю ВЛ с соблюдением масштабов: по вертикали 1:500, по горизонтали 1:5000.

4. Составить для проводов монтажную таблицу и построить монтажные графики, соответствующие характерным длинам промежуточных пролетов линии.

5. Определить углы защиты проводов на промежуточной опоре и выполнить расчет натяжения грозозащитного троса по условию защиты линии от грозовых перенапряжений; проверить механическую прочность троса.

6. Выбрать тип и количество подвесных стеклянных тарельчатых изоляторов для крепления проводов к промежуточным и анкерным опорам.

2. Определение основных геометрических и физико-механических параметров конструктивных элементов вл.

Для проводов марки АС 500/64 согласно [1]:

Для троса марки ТК-11 согласно [3]:

Стальные проволоки наматываются в 1 повив, а алюминиевые проволоки наматываются в 3 повива:

Поскольку диаметры и алюминиевых и стальных проволок равны, то в центре провода будет 1 стальная проволока, а в каждом следующем повиве проволок будет на 6 больше. В таблице 2.1. показано число проволок в каждом повиве.

Таблица 2.1. Расчет числа проволок в повивах провода.

6	1	24	18	12

На основании расчета числа проволок во всех повивах на рисунке 2.1 представлен чертеж поперечного сечения провода.

Рисунок 2.1. Поперечное сечение провода.

Действительные сечения стальной и алюминиевой части проводов отличаются от их номинальных значений и являются табличными данными, приведенными в [1]:

Действительное сечение стального троса также отличается от его номинального значения и приведено в [3]:

Исходя из сечений стальной и алюминиевой части, можно заключить, что данный провод имеет облегченную конструкцию:

Удельная масса провода [1]:

Удельная масса троса [3]:

Коэффициент температурного расширения [2]:

Допустимы напряжения при наибольшей нагрузке и наименьшей температуре [2]:

Модуль упругости Юнга [2]:

Среднеэкусплуатационное допустимое напряжение [2]:

В зависимости от номинального напряжения, материала опоры марки провода, гололедного и ветрового района по [3] выбираем опору:

Промежуточная одноцепная П-образная свободностоящая деревянная опора ПД 220-1. Эскиз представлен на рисунке 2.2.

Рисунок 2.2. Эскиз опоры ПД 220-1.

Для ВЛ 220 кВ, проходящих в ненаселенной местности, минимальное расстояние от низшей точки провода до земли [3].

Ориентировочное значение длины поддерживающей гирлянды изоляторов с арматурой принимается равным 2,3 м для ВЛ 220 кВ [4].