- •Введение
- •1 Физико-механические характеристики провода и троса
- •2 Выбор унифицированной опоры
- •3 Расчет удельных нагрузок на провод и трос
- •3.1 Определение толщины стенки гололеда и скоростного напора ветра
- •3.2 Определение удельных нагрузок на провод и трос
- •3.2.1 Определение удельных нагрузок на провод
- •3.2.2 Определение удельных нагрузок для троса
- •4 Механический расчет проводов и троса
- •4.1 Расчетные климатические условия
- •4.2 Определение исходного режима
- •4.3 Расчет напряжений в проводе и стрел провеса
- •4.4 Расчет грозозащитного троса
- •5 Выбор изоляторов и линейной арматуры
- •5.1 Выбор изоляторов
- •5.2 Выбор линейной арматуры
- •6 Расстановка опор по профилю трассы
- •7 Расчет монтажных стрел провеса провода и троса
2 Выбор унифицированной опоры
При выборе опоры учитываем район по гололеду (II), марку провода (АС-300/39), материал из которого изготовляется опора (железобетонная), а также учитываем, что опора должна быть одноцепной. В результате рассмотрения выше перечисленных условий выбираем опору ПБ 220-1, изображенную на рисунке 3. Ее технические характеристики представлены в таблице 3.

Рисунок 2.1 – Железобетонная унифицированная опора ПБ 220-1
Таблица 3 – Технические характеристики опоры ПБ 220-1
|
Размеры по рис.В1,в |
Марка провода |
Район по гололеду |
Пролет, м |
Масса, т | ||||||||||
|
H |
h1 |
h2 |
h3 |
a1 |
a2 |
a3 |
b |
Габарит-ный |
Ветро-вой |
Весовой |
| |||
|
26,0 |
2,5 |
16,0 |
5,5 |
2,8 |
4,8 |
2,8 |
3,3 |
АС-300/39 |
II |
260 |
280 |
325 |
6,45 | |
lр= 0,9∙lгаб, (2.1)
lр= 0,9∙260=234 м,
где lгаб – габаритный пролет в метрах,lр– расчетный пролет в метрах.
3 Расчет удельных нагрузок на провод и трос
3.1 Определение толщины стенки гололеда и скоростного напора ветра
Для определения толщины стенки гололеда и скоростного напора ветра используется понятие высоты расположения приведенного центра тяжести проводов или троса hпр. Эта величина для проводов и троса определяется по формуле:
hпр=hср-
[f ], (3.1)
где hcр - средняя высота подвеса проводов или троса на опоре, м;
[ f ] - максимально допустимая стрела провеса провода или троса, м.
Значение hcрдля проводов определяется по формуле:
hcр=
-
, (3.2)
где hi - расстояние от земли доi-ой траверсы опоры, м;
m- количество проводов на опоре;
- длина гирлянды изоляторов, предварительно
принимаемая 2,4 м - для
ВЛ-220 кВ.
Для провода:
hcр=
-
=
-
=
-2,4=15,43
м.
Значение hтср для троса определяется высотой опоры над землей, так как трос подвешивается в верхней точке опоры.
hтср=h2+h3+h1, (3.3)
hтср=16+5,5+2,5=24 м.
Максимально допустимая стрела провеса провода определяется по формуле:
[ f]=h2-
-Г, (3.4)
где h2 - расстояние от земли до траверсы нижнего провода, м;
Г - наименьшее допустимое ПУЭ расстояние от провода до земли,
принимаемое для населенной местности и линии 220 кВ равным 8 м.
[ f]=16,0-2,4-8=5,6 м,
Максимально допустимая стрела провеса троса определяется по формуле:
[ f Т] =hтср-Г-h3-z, (3.5)
где hтср - высота подвеса троса на опоре, м;
h3 - расстояние между нижней и верхней траверсами опоры, м;
z- наименьшее, допустимое ПУЭ, расстояние по вертикали между верхним
проводом и тросом в середине пролета, zравно 4,5 м.
[ f Т] = 24-8-5,5-4,5=6 м.
Далее производится расчет высоты расположения приведенного центра тяжести проводов и троса:
hпр=hср-
[f ]=15,43-
∙5,6=11,7
м,
hтпр=hтср-
[f Т
]=24-
∙6=
20 м.
Далее производится расчет ветрового давления и толщины стенки гололеда для провода и троса. Формула для максимального ветрового давления Wmax,с учетом рассчитаннойhпр, принимает вид:
Wmax=W0∙KW, (3.6)
где W0- нормативное ветровое давление, принимаемое согласно ПУЭ дляIII-го
ветрового района равным 650 Па.
KW- поправочный коэффициент, принимаемый при высоте расположения
приведенного центра тяжести проводов менее 15 м и при типе местности по условиям воздействия ветра на ВЛ - С равен 0,4.
Wmax=W0∙KW=650∙0,4=260 Па.
W’=W0’∙KW=650∙0,4=80 Па.
Нормативная толщина стенки гололеда C0принимается согласно ПУЭ дляII-го района по гололеду равной 15 мм. Формула для максимальной толщины стенки гололедаCmax, с учетом рассчитаннойhпр, имеет вид:
Cmax=C0∙kГ1∙kГ2, (3.7)
где kГ1- поправочный коэффициент ,принимаемый при высоте расположения
приведенного центра тяжести провода менее 25 м. Т.к. hпр=11,7 м, то
коэффициент kравен 1.
kГ2- поправочный коэффициент на диаметр провода или троса. Для данного случая он равен 1 .
Cmax=C0∙kГ1∙kГ2=1∙1∙15=15мм.
Формула для максимального ветрового давления WTдля троса:
Па (3.8)
Формула для максимальной толщины стенки гололеда cтmax, с учетом рассчитаннойhтпр, принимает вид:
Стmax= Ст0∙kГ1∙kГ2, (3.9)
где С0- нормативная толщина стенки гололеда, принимается согласно ПУЭ для
II-го района по гололеду равной 15 мм.
kГ1- поправочный коэффициент ,принимаемый при высоте расположения
приведенного центра тяжести тросов менее 25 м. Т.к. hтпр=20 м, то
коэффициент kравен 1.
kГ2- поправочный коэффициент на диаметр троса.
Стmax= С∙kГ1∙kГ2=1∙1∙15=15мм.
