Расчет механической части воздушных линий электропередачи
Курсовой проект - Физика
Другие курсовые по предмету Физика
?осов.
Задача механического расчета проводов и тросов состоит в обеспечении прочности и габаритов для следующих условий:
) нормального режима работы ВЛ, под которым понимается состояние ВЛ при необорванных проводах и тросах;
) аварийного режима работы, который характеризуется оборванными одним или несколькими проводами или тросами. При этом проверяются тяжение и стрелы провеса в пролетах, смежных с аварийным;
) монтажного режима, характеризующегося состоянием в условиях монтажа опор, проводов и тросов;
) режим работы ВЛ, связанных с возможными приближениями проводов к элементам опор и сооружения по рабочему напряжению, возможными внутренними и атмосферными перенапряжениями.
Расчет производится в следующей последовательности:
1.Выбор материалов и конструкций проводов, тросов и поддерживающих зажимов.
2.Выбор схемы размещения проводов и тросов на опорах.
.Выбор материалов опор и основного типа опор для ВЛ.
.Выбор расчетного пролета линии.
.Определение напряжений в материале и стрел провеса проводов и тросов в нормальном режиме работы (систематический расчет), в том числе для наихудших условий.
.Определение тяжений по проводам и тросам при обрыве части из них.
.Расчет переходов через инженерные сооружения в нормальном и аварийном режимах.
.Расчет габаритов провода до элементов опоры, зданий и сооружений под воздействием ветра.
.Расчет габаритов между проводами и тросами по условиям грозозащиты.
.Расстановка опор по трассе ВЛ.
.Расчет монтажных стрел провеса (монтажных кривых).
В соответствии с ПУЭ [3], механический расчет проводов и тросов производится по методу допустимых напряжений. В его основу положены нормируемые допустимые напряжения в материале провода при различных условиях с учетом возможных деформаций провода (троса) при его растяжении.
На воздушных линиях могут встретиться пролеты различной длины, что обусловлено рельефом местности, наличием различных преград и пересекаемых инженерных сооружений и пр. Поэтому по известным исходным данным применительно ко всем необходимым расчетным режимам работы линии заранее выполняют расчет провода заданной марки для всего диапазона длин пролетов, которые могут получиться на данной линии, называемый систематическим расчетом. Он дает информацию о механическом напряжении в проводе и стрелах провеса при решении различных задач, возникающих в процессе проектирования механической части линии.
Систематический расчет проводов выполняют в такой последовательности:
. Определяют удельные нагрузки, действующие на провода.
. Вычисляют критические значения длины пролета.
. Находят напряжение в проводе при различных расчетных режимах (расчетных сочетаний климатических условий).
. Определяют стрелы провеса провода для выбранных расчетных режимов.
. По результатам расчетов составляют сводные таблицы и кривые в виде зависимостей напряжения в проводе и стрелы провеса от длины пролета.
Воздушные линии оказывают определенное влияние на окружающую среду: занимают часть земельной площади, при высоких напряжениях создают заметную напряженность электрического поля, генерируют радиопомехи и акустические шумы. При выборе вариантов трассы следует стремиться уменьшить отрицательное воздействие воздушных линий на окружающую среду и выполнять требования их гармоничного слияния с окружающим ландшафтом. При этом с целью снижения стоимости сооружения и эксплуатации линии проектировщик стремится, чтобы трасса была как можно короче, максимально приближалась к дорогам и существующим линиям. Необходимо избегать мест с болотами и широкими поймами рек, оползнями, районов с грязной атмосферой. При прохождении линии по культурным землям трасса должна выбираться так, чтобы сельскому хозяйству наносился минимальный ущерб. В лесных массивах трассы линий прокладываются вдоль имеющихся просек. Направление трассы выбирают таким, чтобы по возможности избегать ее сближения с линиями слабого тока. Кроме того, следует стремиться к минимальной реконструкции пресечений с другими линиями электропередачи.
В предварительных изысканиях для выбранной трассы получают сведения о высшей, низшей и среднегодовой температурах, направлении и максимальной скорости ветра, максимальной толщине стенки гололеда, интенсивности гроз.
Вариант трассы линии согласовывается с рядом организаций: управлениями энергосистем, связи, железных и шоссейных дорог, отделами архитектуры и др. После окончательного принятия варианта трассы выполняются технические изыскания: вешение линии, пикетаж, нивелирование, составление абриса и определение характера грунтов. Вешение линии - это обозначение оси линии непосредственно на местности с помощью специальных вех. После этого приступают к ее промеру, для чего через каждые 100 м забивают пикеты. Каждый пикет имеет номер и отметку превышения его местоположения относительно какой-то зафиксированной отметки, полученной посредством нивелирования. По этим высотным отметкам вычерчивают профиль трассы. Одновременно с выполнением пикетажа составляют абрис трассы, т.е. зарисовывается ситуация местности на расстоянии 25 м по обе стороны трассы. На абрисе указываются углы поворота линии, их направление.
В результате технических изысканий получают план и продольный профиль трассы линии. В практике проектирования горизонтальный масштаб обычно принимают 1:5000, а вертикальный - 1:500. Продольный профиль использу