Расчет механической части воздушных линий электропередачи
Курсовой проект - Физика
Другие курсовые по предмету Физика
а (при грозовых и внутренних перенапряжениях) и 9 (для обеспечения безопасного подъема на опору под напряжением).
Сочетания климатических условий, соответствующие расчетным режимам 1 и 4, необходимы для нахождения максимальной вертикальной стрелы провеса, которая может возникнуть при высшей температуре либо когда провода и тросы нагружены гололедом. Режим 2 используется для проверки проводов по допустимому напряжению в условиях низшей температуры, а также для определения минимальной стрелы провеса, которая нужна для вычисления габаритов при пересечении с инженерными сооружениями и других целей. По расчетному режиму 3 контролируют напряжение в средних эксплуатационных условиях, чтобы оно не превышало допустимого при среднегодовой температуре. Режимы 5 или 6 позволяют определить максимальную внешнюю нагрузку на провода. По выбранному режиму производится проверка на допустимое напряжение при максимальных нагрузках. Режимы 5,6 используют также для нахождения косых (наклонных) стрел провеса проводов и тросов (при воздействии ветра).
Зависимости и для каждого расчетного сочетания климатических условий строятся по 8..10 точкам. Значения наибольшего и наименьшего пролетов принимаются в зависимости от высоты принятого типа опор, заданных климатических условий (гололеда и ветра), марки провода должны охватывать все длины пролетов, которые могут встретиться на проектируемой линии (для линий 35-220кВ они находятся в пределах 70..400 м). Промежуточные значения пролетов принимаются через 30..50 м. В число промежуточных точек следует включать длины критических пролетов. Исходные расчетные условия выбираются в зависимости от соотношения критических пролетов (таблица 1.2).
Например, при соотношении критических пролетов для точек, соответствующих пролетам , за исходный принимают режим низших температур 2, а для пролетов - режим максимальных нагрузок 5 или 6.
Напряжение в проводе определяется из уравнения состояния провода (1.17). Для этого вместо значений с индексом m подставляют значения для соответствующего исходного режима, а вместо ? и t - значения режима, для которого необходимо найти напряжение в проводе. Стрела провеса вычисляется по формуле (1.11).
Результаты расчетов сводят в таблицы и по ним вычерчивают соответствующие графики.
1.7 Расчет грозозащитного троса
Для расчета грозозащитного троса используются методы и приемы расчета проводов. Кроме того, расположение троса на опоре должно быть таким, чтобы гарантировать защиту проводов от ударов молнии, т.е. необходимо иметь соответствующий угол защиты проводов. Угол защиты проводов учитывается при конструировании опор.
Наименьшие допустимые расстояния между тросом и проводом в середине пролета без учета отклонения их ветром выбираются в соответствии с ПУЭ [3].
Допустимые расстояния должны соблюдаться для условий грозового режима, когда провода и тросы нагружены только собственным весом, ветер отсутствует и температура воздуха равна +15C. Стрела провеса троса в этих условиях должна быть не больше, чем рассчитанная по формуле:
(1.24)
где - стрела провеса провода в середине пролета (рисунок 1.4);
- расстояние по вертикали между точками подвеса провода и троса, оно известно из конструкции опоры;
- допустимое расстояние между тросом и проводом.
Определим, каким должно быть напряжение в тросе, чтобы соблюдалась эта стрела провеса. Связь между стрелами провеса и напряжениями в тросах и проводах имеет вид:
(1.25)
где - удельные нагрузки соответственно на трос и провод от собственного веса;
- механические напряжения в тросе и проводе в условиях грозового режима;
- длина пролета.
Подставив выражения (1.25) в (1.24) и решив уравнение относительно ?т, получим:
(1.26)
Допустимое расстояние между тросом и проводом соблюдается, если напряжение в тросе при грозовом режиме не меньше подсчитанного по формуле (1.26).
Таким образом, можно установить следующий порядок расчета троса:
. По уравнению состояния провода (1.17) определяют напряжение в проводе ?п для условий грозового режима.
. По формуле (1.26) определяют граничное напряжение в тросе, при котором еще соблюдается допустимое расстояние между тросом и проводом в середине пролета.
. В качестве исходного состояния принимают грозовой режим с полученным напряжением в тросе и по уравнению состояния провода находят напряжение в тросе для режимов максимальной нагрузки, низшей и среднегодовой температуре.
. Сравнивают полученные напряжения в этих трех режимах с допустимыми при максимальной нагрузке, низшей и среднегодовой температуре.
Если напряжения не превышают допустимые, можно сделать вывод о пригодности выбранного троса для условий проектируемой линии в нормальных режимах работы. В противном случае удовлетворительного решения можно добиться, приняв другое сечение троса, увеличив высоту тросостойки и др.
При ровном профиле трассы в формулу (1.26) подставляют длину расчетного (габаритного) пролета линии. Если же очевидно, что после расстановки опор по профилю трассы в анкерном участке пролеты будут различной длины, то для обеспечения допустимых расстояний между тросом и проводом во всех пролетах в формулу подставляют значение
Результаты расчета напряжения в тросе при среднегодовой температуре используются для решения вопроса о необходимости его защиты от вибрации. Трос должен быть также проверен по условию аварийно?/p>