Конструкции и механический расчет проводов марки АС двух цепной воздушной линии электропередач, сооружаемой в населённой местности

Страницы работы

Фрагмент текста работы

Министерство образования РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

СЕВЕРО-ЗАПАДНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЗАОЧНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

По дисциплине: Спец вопросы систем электроснабжения.

Конструкции и механический расчет.

Студент:   Павлов Юрий Алексеевич

Шифр:    01-0016

Курс:  4  

Факультет:     Э.Ф.

Специальность:   10.0400

Проверил преподаватель: Костин В.Н.

Подпись преподавателя:

Боровичи

2003
Задача

Выполнить механический расчёт проводов марки АС сечением F=70 мм2 двух цепной(n=2) воздушной линии электропередач напряжением Uном=110 кВ, сооружаемой в населённой местности.

Климатические условия:      III район по гололёду: максимальная толщина стенки гололёда согласно данным табл. 2.5.3 с. 222 [1] Сmax= 15 мм (повторяемость 1 раз в 10 лет);

I  район по скоростному напору ветра:     максимальный напор ветра согласно данным табл. 2.5.1 с. 220 [1] Qmax = 40 даН/ м2 (повторяемость 1 раз в 10 лет);

Минимальная температура tmin = - 20° C; 

Максимальная температура tmax = + 40° C;

Среднегодовая температура tср = - 5° C.

Решение:

I. Выбор опоры.

На основании исходных данных из приложения 4 с.88 [2] предварительно выбираем промежуточную, двуцепную, железобетонную опору на напряжение 110 кВ типа ПБ110-6. Габаритный пролёт для этой опоры с проводом АС70 составляет lг = 135м. Геометрические размеры опоры выписываем из приложения 3 с. 86[2]: Н=22,6 м, hт-п=2,7 м, hп-з=11,5 м, hп-п=4,0 м, hз=3 м.

II. Расчёт удельных нагрузок на провод.

Из таблицы физико-механических характеристик сталеалюминевых проводов (приложение 1 с. 85 [2]) находим вес одного километра провода марки АС70 Р=274 даН/км и диаметр провода марки АС70  d=11,4 мм.

По формулам  6.2-6.9 приведённым на с.62-63 [2] рассчитываем удельные нагрузки:

а) Удельная нагрузка от собственного веса провода:

Удельная нагрузка от веса гололёда на проводе, исходя из цилиндрической формы ледяных отложений, составляет:

где: g0= 0,9*103 дaН/м3 = 0,9*10-3 дaН/м*мм2 ¾ плотность льда.

б)Суммарная удельная нагрузка от веса провода и гололёда определяется суммированием нагрузок р1 и р2 , так как обе эти нагрузки имеют одинаковое вертикальное направление. Отсюда,

в)Удельная нагрузка от давления ветра, действующего перпендикулярно проводу при отсутствии гололёда, составляет:

г)Удельная нагрузка при давлении ветра при наличии на проводе гололёда составляет:

д)Удельная нагрузка от веса провода без гололёда и ветра составляет:

Удельная нагрузка от веса провода, покрытого гололёдом, и ветра составляет:

Примечание:

Удельные нагрузки р6 и р7 определяются геометрическим сложением составляющих, поскольку эти составляющие направлены вертикально ( р1 и р3 ) и горизонтально (р4 и р5).

Из найденных значений удельных нагрузок выбираем максимальное рmax= р7 =0,02 даН/м*мм2 , которое и будем использовать при дальнейших расчётах.

III. Определение исходного режима.

В качестве исходного режима предварительно примем режим наибольшей внешней нагрузки.

Параметры этого режима: рmax=0,02 даН/м*мм2, tг= -5°С,

sр.max  =[sр.max]=11,6 даН/м*мм2

Значение температуры гололедообразования tг= -5°С принято в соответствии с рекомендациями, изложенными на с. 224 [1], значение допустимого механического напряжения [sр.max] ¾ из таблицы физико-механических характеристик сталеалюминевых проводов (приложение 1 с. 85 [2])

По выражению (6.11), приведённому на с.65 [2], вычислим левую часть уравнения состояния провода:

, где: a-температурный коэффициент линейного удлинения материала провода. Согласно данным приложения 1 на с.85 [2] для сталеалюминевого провода марки АС сечением F=70 мм2: a=19,2*10-6 1/°С.

Е-модуль упругости материала провода. Согласно данным приложения 1 на с.85 [2] для сталеалюминевого провода марки АС сечением F=70мм2 : Е=8,25*103 даН/м*мм2.

l—расчётная длина пролёта, м. Для предварительно принятой к установке опоры типа ПБ110-6 значение l@0,9*lг=0,9*135=121,5 м.

В правую часть уравнения состояния провода подставим параметры режима низшей температуры st.min  =[st.min]=11,6 даН/м*мм2 (в соответствии с данными приложения 1 с.85 [2] для  сталеалюминевого провода марки АС сечением F=70мм2);р1= 0,004даН/м*мм2; tmin = - 20° C.

Коэффициенты А и В неполного кубического уравнения будут соответственно равны:

Неполное кубическое уравнение для режима низшей температуры согласно выражению (6.12) на с. 65 [2] будет иметь вид:

Решив этого уравнения (в соответствии с приложением 6 с.90 [2], при начальном приближении, приняв допустимое напряжение равным      s0 = 11,6 даН/м*мм2 ) находим величину механического напряжения в проводе в режиме низшей температуры st.min = 3,99 даН/м*мм2.

Теперь в правую часть уравнения состояния подставим параметры режима среднегодовой температуры

Похожие материалы

Информация о работе