Расчёт и проектирование воздушной линии электропередач напряжением 500кВ и механической передачи
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
Министерство образования РФ
НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙЙ УНИВЕРСИТЕТ
Расчётно-пояснительная записка к курсовой работе
по прикладной механике
на тему
расчёт и проектирование ВЛЭП напряжением 500кВ и механической передачи
Tехническое задание
Напряжение 500кВ
Количество цепей ЛЭП -1
Район гололёдности III
Скорость ветра 25м/с
Длина пролёта 340м
Сечение провода 3*500/64
Температура воздуха
tmin=-50C ,tср=-7C ,tmах=35C
Кинематическая схема механизма:
для натяжения провода nвх=96об/мин
(цилиндрический косозубый nб=8 об/мин
редуктор и открытая Dб=0,3 м
коническая передача). Pб=85 кН
Общая характеристика воздушной линии электропередач
Воздушная линия электропередачи (ВЛ) -устройство для передачи и распределения электрической энергии по проводам,расположенным на открытом воздухе и прикрепленным к опорам или кронштейнам и стойкам на инженерных сооружениях при помощи изоляторов и арматуры.Ответвления к вводам в здания относятся к ВЛ.
Трасса ВЛ -положении оси линии электропередачи на земной поверхности.
Опоры ВЛ- сооружения ,поддерживающие провода с помощью изоляторов и арматуры на заданном расстоянии между собой и от поверхности земли
Пролет или , точнее , длина пролета -измеренное по горизонтали расстояние между двумя опорами, на которых подвешен провод.
Стрела провеса провода- вертикальное расстояние от горизонтальной прямой ,соединяющей точки подвеса провода,до низшей точки провода в пролете.
Запас прочности или коэффициент запаса прочности отдельных элементов ВЛ(проводов,изоляторов, арматуры и др.)-отношение величины нагрузки, разрушающей данный элемент ,к величине нормально действующей нагрузки, полученной по расчету для наиболее тяжелых условий.
[3] Основными элементами воздушных линий являются провода ,изоляторы, линейная арматура, опоры и фундаменты.Дополнительными элементами, необходимыми на некоторых линиях для обеспечения надежности их работы, являются грозозащитные тросы ,заземления ,разрядники ,виброгасители и т.д.
На ВЛ переменного трехфахного тока подвешивается не менее трех проводов, составляющих одну цепь По числу цепей линии электропередачи делятся на одноцепные двухцепные и многоцепные Число цепей зависит от передаваемой мощности напряжения линии электропередачи и необходимости резервирования.
На рисунке показаны основные элементы ВЛ:
2-траверсы
1-ствол опоры;
;
3-гирлянды изоляторов;
4-провода;
5-фундамент;
6-грозозащитный трос.
Опоры, в зависимости от способа подвески проводов ,делятся:
На опоры промежуточные,на которых провода закрепляются и поддерживаются зажимами;
На опоры анкерного типа,служащие для натяжения проводов.
ВЛ может находится в трех режимах: нормальном,аварийном,монтажном.
Нормальный режим-состояние ВЛ при необорванных проводах и тросах.
Аварийный режим- состояние при оборванных одном или нескольких проводах или тросах
Монтажный режим- состояние в условиях монтажа опор, проводов и тросов.
[2] Промежуточные опоры устанавливаются на прямых участках трассы и ,как правило,не воспринимают тяжения (усилия,направленные по оси провода или троса,с которыми они натягиваются и закрепляются на анкерных опорах) от проводов и тросов в нормальном режиме работВЛ.Допускается установка промежуточных угловых опор на углах ,не превышающих 10-200.
Анкерные опоры устанавливаются на прямых участках трассы и полностью воспринимают тяжение проводов и тросов в аварийном и монтажном режимах и разность тяжений по проводам и тросам в смежных пролетах вдоль ВЛ в нормальном режиме работы ВЛ.
Опоры ВЛ 500кВ выполняются металлическими,деревянными и железобетонными.
Опоры ВЛ должны размещаться так ,чтобы не загораживались входы в здания,въезды во дворы и не затруднялось движение транспорта и пешеходов.
В местах, где имеется опасность наезда транспорта, опоры ВЛ необходимо защищать железобетонными отбойными тумбами. Опоры ВЛ следует устанавливать по возможности в отдалении от размываемых берегов рек с учетом возможных перемещений русл и затопляемости района, а также вне мест,где могут быть потоки дождевых и других вод, ледоходы и др.
В курсовом проекте рассматривается только нормальный режим с учетом профилактических работ.
1. Расчёт механики проводов воздушной линии электропередач
.1 Характеристика провода (А:С=7,71 8,04) [1];
площадь сечения провода 3*500/64 мм2 (аллюминий/сталь);
диаметр провода 30,6 мм;
масса провода 1852 кг/км;
приведенный модуль упругости Е=7,7*103 даН/мм2;
температурный коэффициент линейного удлинения a=19,8*10-6град-1
.2Определение удельных нагрузок:
1)удельная нагрузка от собственного веса провода
[4]
G-вес(масса провода)
F(площадь сечения)=553,5 мм2
)удельная нагрузка от веса гололеда:
с-толщина стенки гололеда (III зона гололедности), с=15мм
d=30,6мм (диаметр провода)
)удельная