Определение физико-механических характеристик провода.

Российской Федерации.

Братский Государственный Технический Университет

Кафедра: теоретической и прикладной

механики.

 

 

Механический расчёт

ЛЭП

Напряжением 35 кВ.

 

 

Выполнил

Ст.гр. ЭП-99-1 ..………………………..……………….…………… Апарин Е.В.

Проверил

Ст. преподаватель ……………………………………………….... Балбасова Т.С.

Содержание

Введение

Определение физико-механических характеристик провода.

Конструкция провода марки АС 70/11.

1.2 Сводная таблица физико-механических характеристик провода.

Физико-механические характеристики унифицированного стального опоры типа П35-1.

Определение высоты приведённого центра тяжести провода.

Определение наибольшей стрелы провеса провода.

Средняя высота подвеса провода.

Определение погонных и приведённых удельных нагрузок на элементы воздушной линии электропередачи.

Нагрузка от собственного веса.

Единичная нагрузка от веса гололёда.

Нагрузка от веса провода с гололёдом.

Единичная нагрузка от ветра на провод без гололеда.

Единичная нагрузка от ветра на провод с гололедом.

Нагрузка от ветра и веса провода без гололёда.

Нагрузка от ветра и веса провода с гололёдом.

Вычисление критических пролётов. Выбор исходного режима для расчёта провода.

Уравнение состояния провода.

Определение критических пролётов.

Выбор исходного режима по соотношению критических пролётов.

Расчёт на прочность и жёсткость провода марки АС 70/11.

Определение напряжения и стрелы провеса для расчётных режимов.

Определение критической температуры.

Расстановка опор по профилю трассы.

Построение разбивочного шаблона.

Правило расстановки опор.

Проверка правильности расстановки опор по профилю трассы.

Заключение.

Введение

Воздушные линии электропередачи служат для передачи энергии по проводам расположенным на открытом воздухе и закреплённым при помощи изоляторов и линейных арматур на опорах, а в отдельных случаях на кронштейнах или стойках. Основные требования, предъявляемые в России, к линиям электропередачи, определяются действующими правилами электроустановок (ПУЭ), согласно которым линии подразделяются на две категории до 1000В и свыше 1000В.

Приняты следующие стандартные напряжения трёхфазного тока: до 1000В-127, 220, 380 и 500В, в диапазоне выше 1000В-3, 6, 10, 15, 20, 35, 110, 150, 220, 330, 500 и 750кВ.

Расстояние между проводами и заземлёнными частями опор, а также от проводов до поверхности земли следует принимать такими, чтобы при рабочем напряжении линии, была исключена возможность электрических разрядов между проводами, с проводов на опоры и наземные сооружения. Для этого необходимо обеспечить достаточную электрическую прочность изоляторов и воздушных изоляционных промежутков.

Основными элементами воздушной линии являются: провода, изоляторы, линейная арматура, опора и фундамент.

В настоящее время в России на линии напряжением выше 1000В в большинстве случаев применяются сталеалюминевые провода: алюминиевые провода часто используются на линиях до 35кВ; стальные провода применяются на линиях до 1000В, а также на сельских линиях до 35кВ; медные, бронзовые и сталебронзовые провода практически не используется.

По числу цепей, линии электропередачи делятся на: одно-цепные, двух цепные и много цепные. В зависимости от способа подвески провода опоры делят на две основные группы:

1.Опоры промежуточные, на которых провода

закрепляются в поддерживающих зажимах.

2.Опоры анкерного типа, служат для натяжения

проводов на этих опорах.

Расстояние между опорами называется пролётом, а расстояние между опорами анкерного типа называется анкерованным участком.

 

Рис 1 Схема анкерного участка воздушной линии.

1-провод; 2-натяжная гирлянда; 3-поддерживающая гирлянда;

4- промежуточная опора; 5-анкерная опора.

Определение физико-механических характеристик

Провода.

Конструкция проводов и тросов.

Повода и тросы изготавливают в соответствии со стандартами, согласно которым используются провода следующих основных марок:

А - алюминиевые провода.

Для обеспечения надёжной работы воздушной линии в расчётах конструкций необходимо учитывать скорость ветра, гололёдоизморозневые отложения и температуру воздуха.

Для определения нормативных нагрузок следует принимать наиболее неблагоприятное сочетание климатических условий, наблюдаемых не реже 1 раза в 5 лет для линий 3кВ, 1 раз в 10 лет для линий 110-330кВ и 1 раз в 15 лет для линии в 500кВ.

Ветровая нагрузка на поверхность пропорциональна не скорости ветра, а квадрату скорости ветра. При определении ветровой нагрузки в расчётах удобно применять величину называемую скоростным напором.

Таблица 2. Нормативные скоростные напоры и скорости ветра.

Ветровой район	повторяемость
1 раз в 5 лет	1 раз в 10 лет	1 раз в 15 лет
q	v	q	v	q	v
1	27	21	40	25	55	30
2	35	24	40	25	55	30
3	45	27	50	29	55	30
4	55	30	65	32	80	36
5	70	33	80	36	80	36
6	85	37	100	40	100	40
7	100	40	125	45	125	45

Гололёдоизморозневые отложения на проводах воздушных линий имеют различную форму и виды: наблюдают отложения чистого гололеда, т.е. плотно намерзшего льда, инея, зернистой изморози, мокрого снега, налипшего на провода. Нормативная толщина стенки гололёда принимается в зависимости от повторяемости.

Таблица 3. Нормативная толщина стенки гололёда.

Район по гололёду	Повторяемость
1 раз в 5 лет	1 раз в 10 лет
1	5	5
2	5	10
3	10	15
4	15	20
особый	20 и более	Более 22

1.2 Сводная таблица физико-механических

Режима для расчёта провода.

Определение 0.

Критическим пролётом называется пролет, вычисляемый из уравнения

состояния провода при заданных исходных и конечных параметрах.

Определение 1.

Первым критическим пролётом называется пролёт такой длины при котором

напряжение в проводе в режиме среднегодовой температуры равен допускаемому

напряжению в этом же режиме. ;

м

Определение 2.

Вторым критическим пролётом называется пролёт такой длины, при котором напряжение в проводе в режиме max нагрузки и низшей температуре равна своим допустимым значениям в этих режимах. ;

м

Определение 3.

Третьим критическим пролётом называется пролёт такой длины при котором напряжение в проводе в режиме максимальной нагрузки и среднегодовой температуры равен своим допустимым значениям. ;

Критических пролётов.

Таблица 11

случай	соотношение пролётов	исходные напряжения	расчётный критический пролёт

Марки АС 70/11

Для расчётных режимов.

Таблица 12

Расчётный режим	Сочетание критических условий	Номер нагрузки
	Провод покрыт гололёдом. Скоростной напор ветра 0.25q,
	Провод покрыт гололёдом, ветра нет,
	Скоростной напор ветра q, гололёда нет
	Ветра и гололёда нет, среднегодовая температура
	Ветра и гололёда нет температура
	Ветра и гололёда нет низшая температура
	Ветра и гололёда нет высшая температура

Так как соотношение критических пролётов в данном случаи имеет вид , значит, для расчёта на прочность провода используется формула:

 

Вычисления стрелы провеса ведутся по формуле:

m m

m m

m m

m

-условие прочности.

-условие жёсткости.

Таблица 13. Результаты расчёта напряжений и стрел провеса провода для

расчётных режимов.

Расчётный режим	;	;	f, m	; m
	11.5 11.6 7.8 4.8 11.6 2.9	11.6	7,4 6,6 1,6 2,8 1,1 4,6	7.4

Вывод: Из таблицы видно, что для всех сочетаний критических

условий, условия прочности и жёсткости выполняются.

6.2 Определение критической температуры.

Российской Федерации.

Братский Государственный Технический Университет

Кафедра: теоретической и прикладной

механики.

 

 

Механический расчёт

ЛЭП

Напряжением 35 кВ.

 

 

Выполнил

Ст.гр. ЭП-99-1 ..………………………..……………….…………… Апарин Е.В.

Проверил

Ст. преподаватель ……………………………………………….... Балбасова Т.С.

Содержание

Введение

Определение физико-механических характеристик провода.