4 Выбор изоляторов

Для воздушной линии электропередач 10 кВ выбираем стеклянный штыревой изолятор типа ШС-10Г со следующими характеристиками:

Тип изолятора	Разрушающая электромеханическая сила, кН	Пробивное напряжение в изоляционной среде, кВ	Выдерживаемое напряжение , кВ				Длина пути утечки, мм		Масса, кг		Строительная высота, мм
			Частотой 50 Гц (в сухом состоянии)	Частотой 50 Гц (под дождем	Импульсное напряжение 1,2/50 +/-
ШС-10Г	13	160	65	42	100	280		1,9		145

Технические характеристики изолятора ШС-10Г: Таблица 4.1

В итоге на одну опору приходится три изолятора типа ШС-10Г.

Изолятор изображен на рисунке 5.1.

рисунок 4.1.

5 Расчет проводов и троса на механическую прочность.

5.1 Определение толщина стенки гололеда и величины скоростного напора ветра.

Для обеспечения надежной работы ВЛ в естественных условиях необходимо учитывать скорость ветра, гололедно-изморозевые отложения и температуры воздуха в районе, где проходит трасса ВЛ. Для определения нагрузок на элементы ВЛ, согласно ПУЭ, принимаются наиболее неблагоприятные сочетания климатических условий, наблюдаемых не реже одного раза в пять лет для линий напряжением до 3 кВ, одного раза в 10 лет для линий напряжением 6-330 кВ и одного раза в 15 лет для линий напряжением 500 кВ и выше. Увеличение периодов повторяемости с ростом напряжения ВЛ объясняется большей ответственностью линий более высокого напряжения.

Допустимая стрела провеса провода, м,

, (5.1)

(т.к. применяется штыревой изолятор)

где h₂ – расстояние от земли до нижней траверсы, м;

Г – габаритный размер,(6 м);

=9,945.

Значения габарита определены из соображений безопасной эксплуатации ВЛ (табл. 5.1) [2].

Таблица 5.1

Характер местности	Расстояние от провода до земли (габарит), м, при номинальном напряжении ВЛ
	до 35 кВ	110 кВ	220 кВ	330 кВ	500 кВ
Ненаселенная	6,0	6,0	7,0	7,5	8,0
Населенная	7,0	7,0	8,0	8,0	8,0
Труднодоступная	5,0	5,0	6,0	6,5	7,0

Толщина стенки гололеда для провода и троса, мм,

Отложения гололеда, изморози и мокрого снега на проводах и тросах ВЛ имеют различную форму (рис. 5.1а). Эти отложения регистрируются на метеостанциях, взвешиваются и приводятся к эквивалентной массе гололеда круглой цилиндрической формы с плотностью 900 кг/м³ (рис. 5.1б).

Таблица 5.2

Район по гололеду	Нормативное значение С, мм, при повторяемости			Для м значения С берутся непосредственно из табл. 5.2. Прим вводятся поправочные коэффициенты на высоту(табл. 5.3) и диаметр провода(табл. 5.4).[1]
	1 раз в 5 лет	1 раз в 10 лет
1	5	5
2	5	10
3	10	15
4	15	20
особый	20 и более	более 22

Таблица 5.3

Высота hПР, м	до 25	30	50	70	100	200
Коэффициент kГ1	1,0	1,4	1,6	1,8	2,0	3,0

Таблица 5.4

Диаметр провода (или троса) d, мм	5	10	20	30	50	70
Коэффициент kГ2	1,1	1,0	0,9	0,8	0,7	0,6

Таким образом, максимальное значение толщины стенки гололеда при м определяется так:

(5.2)

где С – нормативное значение стенки гололеда, мм, (для 3-го района по гололеду С=15 мм);

т.к. ;

Скоростной напор ветра на провод и трос, даН/м²,

При определении ветровых нагрузок на провода и тросы ВЛ принято использовать не скорость ветра V , а скоростной напор ветра , который определяется по формуле:.

Таблица 5.5

Район по ветру	Нормативное значение q, даН/м2, при повторяемости		Поскольку скорость ветра увеличивается с увеличением высоты, то для м значенияберутся непосредственно из табл. 5.5. Прим вводится поправочный коэффициент. Значения этого коэффициента приведены в ПУЭ и табл. 5.6.
	1 раз в 5 лет	1 раз в 10 лет
1	27	40
2	35	40
3	45	50
4	55	65
5	70	80
6	85	100
7	100	125

Таблица 5.6

Высота , м	до 15	20	40	60	100	200	350 и выше
Коэффициент	1,0	1,25	1,55	1,75	2,1	2,6	3,1

Таким образом, максимальное значение скоростного напора ветра определяется так:

, (5.3)

где q – нормативный скоростной напор ветра(для 3-го ветрового района q=50 даН/м2);

т.к. ;