Выбор типа и количества подвесных стеклянных тарельчатых изоляторов для комплектования поддерживающих гирлянд

Выбор типа изоляторов осуществляется на основании определения наибольших электромеханических разрушающих нагрузок в нормальном и аварийном режимах работы проводов ВЛЭП.

В нормальном режиме работы изоляторы поддерживающих гирлянд выбираются по условию воздействия на провода наибольшей механической нагрузки и при среднеэксплуатационных (СЭ) условиях.

Для наибольшей механической нагрузки (НБ) расчёт электромеханической нагрузки выполняется по следующему условию [3]

, (6.2)

где G_{пр. 1} – вес провода в нормальном режиме работы ВЛЭП при воздействии на него наибольшей удельной механической нагрузки γ_нб с учётом их числа в фазе n_ф = 1 и для весового пролёта, равного максимальному пролёту трассы ВЛЭП l_вес = l _max

(6.3)

G_г.а = 800 Н – ориентировочное значение веса гирлянды изоляторов и линейной арматуры при U _ном = 220 кВ [3];

k_{м. 1} = 2,5 – коэффициент надёжности по материалу для климатических условий наибольшей механической нагрузки [4];

k_d = 1 – коэффициент условия работы при θ_ср.г. = – 2 ^оС и θ _(–) = – 42 ^оС.

Для СЭ условий расчёт электромеханической нагрузки выполняется по следующему условию [3]

, (6.4)

где k_{м. 2} = 5 – коэффициент надёжности по материалу при СЭ условиях для поддерживающих гирлянд подвесных изоляторов [4].

(6.5)

В аварийном режиме работы, когда происходит обрыв провода в одном из смежных пролётов трассы ВЛЭП, выбор изоляторов поддерживающих гирлянд осуществляется для удельных механических нагрузок при СЭ условиях (как наиболее вероятных при возникновении аварийного режима работы ВЛЭП).

Электромеханическая нагрузка на изоляторы в аварийном режиме работы ВЛЭП рассчитывается по условию согласно [3]

, (6.6)

где G_{пр. 3} – вес уцелевшего фазного провода (в случае расщеплённой фазы, то с учётом числа проводов в фазном проводе) в аварийном режиме работы ВЛЭП при воздействии на него удельной механической нагрузки γ ₁

(6.7)

k_{м. 4} = 1,8 – коэффициент надёжности по материалу в аварийном режиме работы ВЛЭП с U _ном ≤ 330 кВ [4];

k_ред = 0,4 – коэффициент редукции для стальных промежуточных опор и при поперечном сечении алюминиевой части провода F_А = 241 мм ² (по табл. 50.12 [2]);

T _max – наибольшее значение тяжения провода, предшествующее аварийному режиму, найдём по допустимому напряжению при наибольших механических нагрузках [ σ ] _нб

(6.8)

Таким образом, определяющей механическую прочность поддерживающих изоляторов является электромеханическая нагрузка R_{эл.мех. 1} ≥ 49993 Н. Поэтому для комплектования подвесных изоляторов на промежуточных опорах выбираем стеклянные тарельчатые изоляторы типа ПС70Е (табл. 50.14 [2]) с допустимой электромеханической нагрузкой 70 кН.

При U _ном = 220 кВ, высоте расположения трассы ВЛЭП до 1000 м над уровнем моря и для I–II степени загрязнения атмосферы (СЗА) окружающей среды (обычные полевые загрязнения) принимаем количество подвесных изоляторов в поддерживающей гирлянде, равное n_из = 15 (табл. 50.14 [2]), строительная высота поддерживающей гирлянды подвесных изоляторов с линейной арматурой составляет λ = 2,2 м (табл. 50.14 [2]) и масса m_г.а = 53,5 кг.