- •Учебно-методическое пособие для выполнения лабораторных работ по дисциплине «Механика электроустановок»
- •Часть II
- •Введение
- •Изучение конструкции воздушных линий электропередачи и методики расчета ее проводов
- •1 Конструкции воздушных линий электропередачи
- •1.1 Общие сведения
- •1.2 Провода и тросы воздушных линий
- •2. Расчет конструктивной части воздушных линий
- •2.1 Общие сведения
- •2.2 Удельные нагрузки на провод
- •2.3 Уравнение состояния провода. Исходный режим
- •2.4 Расчет монтажных стрел провеса
- •2.5 Проверка габарита воздушной линии
- •2.2. Особенности механического расчета троса
- •Контрольные вопросы
- •Изучение конструкции опор воздушных линий электропередачи и методики их механического расчета
- •3. Опоры воздушных линий
- •4 Расчет опор воздушных линий электропередачи
- •4.1 Расчет деревянной п - образной опоры
- •4.2 Расчет одностоечной опоры на прочность и устойчивость
- •Пример расчета одностоечной опоры
- •Ордината эпюры определяется по выражению
- •Изучение конструкции изоляторов и линейной арматуры воздушных линий электропередачи и методики их выбора
- •5. Изоляторы и арматура воздушных линий
- •5.1 Типы изоляторов и их характеристики
- •5.2 Арматура воздушных линий
- •6 Выбор изоляторов и линейной арматуры
- •6.1 Выбор изоляторов
- •6.2 Выбор линейной арматуры
- •6.3 Пример выбора изоляторов и линейной арматуры
- •Контрольные вопросы
- •Изучение конструкции шинопроводов напряжением 6…35 кВ и методики механического расчета шинных конструкций
- •7.1 Токопроводы напряжением 6…35 кВ
- •7.2 Токопроводы напряжением до 1 кВ (шинопроводы)
- •8 Расчет шинных конструкций
- •8.1 Общие положения
- •8.2 Механический расчет шин
- •Контрольные вопросы
- •Литература
6.2 Выбор линейной арматуры
Выбор
арматуры производится по минимальной
разрушающей нагрузке
,
приводимой в технических характеристиках
арматуры. Выбор арматуры аналогичен
выбору изоляторов согласно ПУЭ.
Коэффициент запаса прочности, т.е.
отношение минимальной разрушающей
нагрузки к нормативной нагрузке для
условий гололеда должен быть не менее
2,5.
Выбор арматуры для поддерживающих гирлянд осуществляется по выражению:
, (6.7)
а для натяжных гирлянд по выражению:
(6.8)
При выборе арматуры для троса в выражениях (5.7) и (5.8) пренебрегают значением .
Для крепления провода к гирлянде применяют, как правило, поддерживающие глухие зажимы типа ПГ и ПГН и ушки типа У1. Для крепления гирлянды к траверсе используются узлы типа КГП и серьги типа СР. Основные характеристики линейной арматуры приведены в таблицах приложения И.
После выбора типа изолятора, количества изоляторов в гирлянде и арматуры определяются фактические вес и длина гирлянды по формулам:
(6.9)
где n – количество изоляторов в гирлянде;
–
вес одного изолятора
и суммарный вес элементов арматуры;
– высота одного
изолятора и суммарная высота элементов
арматуры.
Защита проводов и тросов от вибрации:
При воздействии ветра в проводах и тросах воздушных ЛЭП могут возникать колебательные процессы – вибрации. Длительное воздействие вибраций на провод или трос может привести к поломке отдельных проволок в местах его крепления к зажиму и, в конечном счете, вызовет его обрыв.
Вибрации могут достигать опасных значений при определенных величинах длины пролета и напряжения в проводе или тросе. Защита от вибраций согласно ПУЭ требуется в случае выполнения всех условий, указанных в таблице 6.3.
Таблица 6.3
Марка провода или троса |
Сечение, мм2 |
Длина пролета, м |
|
Сталеалюминиевые провода АС, АСО, АСУ |
менее 95 |
больше 80 |
больше 4,0 |
120-240 |
больше 100 |
больше 4,0 |
|
более 300 |
больше 100 |
больше 4,0 |
|
Грозозащитный трос |
все сечения |
больше 120 |
больше 18,0 |
Защита от вибраций осуществляется с помощью гасителей вибрации, представляющих собой два груза, укрепленных на стальном тросике (рисунке Ж1). Виброгаситель крепится к проводу с помощью болтового плашечного зажима. При возникновении вибраций грузы колеблются в противофазе с колебаниями провода, что приводит к поглощению энергии колебаний. Выбор гасителя вибраций осуществляется по сечению провода или троса.
На промежуточных опорах виброгасители устанавливаются по обе стороны от поддерживающей гирлянды изоляторов. Расстояние от места крепления провода (троса) до места крепления виброгасителя определяется по выражению:
, (6.10)
где d – диаметр провода (троса), мм;
F – фактическое сечение провода (троса), мм2;
– вес одного метра провода (троса), даН.
6.3 Пример выбора изоляторов и линейной арматуры
В качестве примера
рассмотрим выбор типа изоляторов и
арматуры для поддерживающих и натяжных
гирлянд воздушной ЛЭП напряжением 110
кВ, выполненной на железобетонных опорах
ПБ110-1 с проводами АС-120/19, проходящей во
II районе по гололеду и в III районе по
ветру без загрязнения атмосферы. Длина
весового пролета 340 м, удельные нагрузки
на провод:
;
;
фактическое сечение провода 136,8 мм2;
напряжение в проводе в режиме максимальной
нагрузки
;
напряжение в проводе в режиме среднегодовой
температуры
;
вес 1 метра провода
даН/км.
1. Рассчитаем нагрузку для изоляторов поддерживающих гирлянд по формулам (5.1) и (5.2):
даН,
даН.
2. По таблице приложения Д выберем изолятор с такой разрушающей электромеханической нагрузкой, чтобы выполнялись условия (5.1). Выбираем изолятор типа ПС70-Д с разрушающей электромеханической нагрузкой 7000 даН:
1324,27 < 7000,
1050,0 < 7000,
т.е. условия выполняются.
3. Определим число
изоляторов в поддерживающей гирлянде
по формуле (5.6). Для этого по табл. 5.2
примем
=
1,3 см/кВ = 13 мм/кВ и найдем
по формулам (5.4), (5.5):
,
мм,
.
Полученное значение округляем до шести и увеличиваем на один. Таким образом, число изоляторов в поддерживающей гирлянде составит семь.
4. Рассчитаем нагрузку на изолятор натяжной гирлянды по формулам (6.3):
даН,
даН.
5. По таблице приложения Д выбираем изолятор ПС70-Д с разрушающей электромеханической нагрузкой 7000 даН:
4856,8 < 7000,
4689,6 < 7000,
т.е. условия (6.3) выполняются.
6. Число изоляторов в натяжной гирлянде примем на один больше, чем в поддерживающей гирлянде, т.е. восемь штук.
7. Рассчитаем нагрузку на арматуру поддерживающей гирлянды по формуле (6.7):
даН.
8. По таблицам приложения И, Л выбираем узел крепления гирлянды к траверсе опоры КГП-7-1, серьгу СР-7-16, ушко У1-7-16 с минимальной разрушающей нагрузкой 70 кН. По таблице приложения К выбираем глухой поддерживающий зажим ПГН-3-5 с минимальной разрушающей нагрузкой 25 кН.
9. Рассчитаем нагрузку на арматуру натяжной гирлянды по формуле (6.8):
даН.
10. Выбираем всю ту же арматуру, что и для поддерживающей гирлянды. Для натяжной гирлянды выбираем болтовой зажим.
11. Определим фактические вес и длину поддерживающей гирлянды по формулам (6.9):
даН,
мм
= 1,12 м.
12. Выбор гасителя вибрации осуществим по таблице приложения Ж, учитывая марку и сечение провода. Выбираем гаситель вибрации ГПГ-1,6-11.
13. Определим расстояние от зажима до места крепления виброгасителя по выражению (6.10):
мм
0,88 м.
