Файл: Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук Научный руководитель доктор технических наук, профессор Абрамович Б. Н. СанктПетербург 199.doc
Добавлен: 17.03.2024
Просмотров: 92
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
а
24 • а и 24 • сг0
где: сто - известное напряжение провода в низшей точке начального состояния, Н/мм2;
у0 - удельная нагрузка провода начального состояния, соответствующая условиям возникновения напряжения сг0, НУм-мм2; {0 - температура начального состояния, соответствующая условиям возникновения напряжения сг^, °С;
у - удельная нагрузка провода конечного состояния, соответствующая изменившимся условиям, НУм-мм ; / - длина пролета, м; Е - модуль упругости провода, Н/мм ;
Г2-1г-Е г2о-1г'Е
>>л.„1 -сг-Е-С-'о) , (5.1
)
а - температурный коэффициент линейного удлинения провода, 1/ °С I - температура конечного состояния, соответствующая изменившимся условиям, °С.
Определение величины максимальных пролетов ВЛИ. На основании расчетов, выполняемых в соответствии с табл.5.1 и уравнения состояния провода, определяются три критических пролета:
-
первый критический пролет 1к1 - это пролет, для которого напряжения в проводе при низшей температуре - ст., ив среднеэксплуатационном режиме достигают допустимых значений - <тэ; -
второй критический пролет 1К2 - это пролет, для которого напряжение провода в режиме наибольших нагрузок - сгв, и в режиме низшей температуры достигают допустимых значений - ст.; -
третий критический пролет - это пролет, для которого напряжение провода при среднеэксплуатационных условиях равно сгэ, и в режиме наибольших нагрузок равно - сгв.
Критические пролеты определяются по следующим формулам, вытекающим из уравнения состояния провода [15, 34]:
(5.2)
2-сг, )б[(аа-С73)Д -(<«-0]
(5.3)
(5.4)
V {г./кУ
УРасчетный габаритный пролет ВЛИ выбирается по монтажным кривым исходя из допустимых тяжений в проводе, стрелы провеса и высоты подвеса провода. Систематический расчет напряжений в проводе в зависимости от климатических условий и длины пролета и стрелы провеса производится с использованием стандартных алгоритма и программы расчета монтажных кривых [15] и положений п.5,2 настоящей работы. Пример таблицы монтажных кривых приведен в приложении 4. Монтажные кривые получены для климатических условий АО "Ленэнерго" (см. П.5,2):
-
максимальный нормативный скоростной напор ветра 400 Н/м2 (ветровой район II); -
расчетные температуры \тах = +40°С; = -35°С; гсг = -5°С.
На высоту подвеса проводов влияет длина опоры.
Таблица 5.2 Тип опор | Длина опор, м | Высота подвеса, м | Стрела провеса, м |
П10-1 | 11 | 8-н8,3 | 3+3,14 |
П10-5 | 13 | 11-5-11,3 | 5+5,14 |
Для приведенных типов опор максимальный габаритный пролет (Lr) составляет:
-
для П10-1 - 150 м; -
для П10-5 - 180 м.
Для учета динамических нагрузок (порывы ветра), действующих на опоры ВЛИ использована методика, приведенная в [16].
Опрокидывающий момент в сечении на уровне земли:
АСр = >№<*' ад Дс + KJX) + M0 + MG 9 (5.5)
где: Qp - расчетное давление ветра на провод с учетом поправки на высоту подвеса проводов;
М0 - расчетный изгибающий момент от веса стойки (СО и веса траверсы
(02), Н-м;
Мо - расчетный изгибающий момент от ветровой нагрузки на конструкцию опоры, Н*м; п - количество проводов;
а - коэффициент неравномерности скоростного напораветра по пролету
по [9];
К1 - коэффициент, учитывающий влияние длины пролета на ветровую нагрузку по [9];
Ки - коэффициент, учитывающий изморозевые отложения; Н] - средняя глубина заделки в грунт, м; Н2 - средняя высота ппдвески проводов, м;
(5.6)
К - коэффициент, учитывающий застроенность и рельеф местности по
оггр-
Ма = 0,40^+0^
где: f - прогиб вершины стойки опоры, соответсвующий расчетному изгибающему моменту Мр, действующему поперек ВЛИ. Í2 - тот же на высоте подвеса;
(5.7)
К] - коэффициент перегрузки от собственного веса конструкции, оборудования, проводов.
Мо=0,5Сл^РР{Н + И)КъК,
где: Сх = 2 - аэродинамический коэффициент лобового сопротивления для стойки прямоугольного сечения, СНиП П-6-74; Чтах - максимальный нормативный скоростной напор ветра;
р =1,26 - коэффициент динамичности, учитывающий динамическое воздействие порывов ветра на опору;
¥ - площадь проекции наземной части опороы на плоскость, перпендикулярную ветровому потоку, м2, [9]; Н - высота надземной части опоры, м; И - высота надставки, м;
К3 =1,2 - коэффициент перегрузки от давления ветра на стойку опоры.
(5.8)
где: С7Х = 1,2 - аэродинамический коэффициент лобового сопротивления для проводов диаметром до 20 мм [9];
К5 -1,2 - коэффициент перегрузки от давления на провода; ё- диаметр провода, мм.
При определении величины ветрового пролета для изолированных проводов определяющими являются:
-
максимальный ветровой напор; -
механические характеристики опор; -
геометрические параметры подвеса; -
нагрузка от посторонних предметов и изморози.
Взаимосвязь перечисленных факторов описывается следующим уравнением:
где: Мр - расчетный изгибающий момент в сечении на уровне земли, Н;
При условиях, приведенных в п.5.2 настоящей главы, с использованием приведенных методик, определены максимальные ветровые пролеты:
-
110м для П10-1; -
Ьэ= 140 м для П10-5.
Величина максимального пролета определяется из условия минимума максимальных значений габаритного и ветрового пролетов:
Ьтах=(Ш, (ЗЛО)
Таким образом, максимальными пролетами для ВЛИ оборудованными опорами П10-1 и П10-5 являются 110 м и 140 м соответственно [40].
Определение габаритов ВЛИ при пересечениях с другими воздушными линиями, инженерными коммуникациями и естественными препятствиями производится в соответствии с [9, 10].
Расчет закреплений опор в грунте выполняется в соответствии с [9, 16] и инструктивными материалами главгосэнергонадзора.
5.3. Конструкции элементов ВЛИ 6(10) кВ
Учитывая имеющийся опыт проектирования и строительства ВЛИ 6(10) кВ для высоковольтных линий с изолированными проводами используются конструкции, в основном, аналогичные конструкциям по типовому проекту [13] для неизолированных проводов.
Вариант с траверсами по типовому проекту [13].
В качестве несущей конструкции используется железобетонные стойки СВ 105-3,6. Элементы металлоконструкций ( траверсы, хомуты, накладки и т.д.) так же используются по типовому проекту [13, 14] без изменений.
Рис.5.1. Промежуточная опора П10-1
Траверса ТМ1 выполняется из уголка 70x70x5 с креплением проводов к изоляторам на приваренных штырях и креплением к стойке хомутом. Средняя фаза ВЛИ 6(10) кВ располагается на уголке 70x70x5, приваренном к поперечной опоре, и вместо штыря для установки изолятора используется круглая сталь диаметром 20 мм. Траверса обеспечивает расстояние между фазами 1300 мм.
Рис.5.2.Угловая промежуточная опора УШО-1 Траверса ТМ5 имеет коробчатое сечение и выполнена из сваренных уголков 50x50x5 с креплением к стойке хомутом. Соединение стойки и подкоса осуществляется с помощью узла крепления У1 (см. схему установки стойки опоры по чертежу типового проекта [13]).
.11111
Рис.5.3.Анкерная (концевая) опора А10-1 Траверса ТМ6 изготавливается из уголка 100x100x8. Крепление проводов осуществляется через петлю на натяжных гирляндах. Средняя фаза ВЛИ крепится через накладки ОГ2 болтом Б5. Шлейф закреплен на штыревом изоляторе.
Рис.5.4.Угловая анкерная опора УА10-1 Траверса ТМ6 изготавливается из угловой стали 100x100x8. Крепление траверсы осуществляется также, как на анкерной опоре А10-1. Предусмотрена конструкция, предотвращающая приближение провода к опоре. Соединение двух подкосов к стойке опоры выполнено узлом У1 [13].
Рис.5.5.Концевая опора с разъединителем у подстанци с воздушным вводом
КР10-1.
Траверса ТМ6 изготовлена из уголка 100x100x8. Крепление траверсы к опоре выполнено хомутом. Крепление подкоса к стойке опоры осуществляется узлом У1.
Рис.5.6.Концевая опора с кабельной муфтой КМ 10 Крепление траверсы ТМ6 на опоре осуществляется по чертежу типового проекта [13]. Кабельная муфта крепится к стойке кронштейном КМ1. Кабель и защитный уголок 80x80x6 крепятся к стойке скобами. Крепление подкоса к стойке опоры выполнено узлом У1.
Вес металлоконструкций ряда опор по варианту с траверсами по типовому проекту [13] приведены в табл.5.3.
Таблица 5.3. Вес металлоконструкций ВЛИ оборудованных по типовом) проекту [13]. № | Тип опоры | Траверса: | Вес металлоконструкций, кг | |
тип | вес, кг | |||
1. | 1110-1 | ТМ1 | 17,2 | 18,4 |
2. | УП10-1 | ТМ5 | 17,3 | 47,9 |
3. | А10-1 | ТМ6 | 23,0 | 50,0 |
4. | УА10-1 | ТМ6 | 23,0 | 62,1 |