Проектирование линии электропередачи (номинальное сечение провода (алюминий/сталь) - 240/56,3 кв.мм, диаметр провода - 22,4 мм)

Страницы работы

Фрагмент текста работы

изоляторов и определение длины подвесной гирлянды.


1.Определение коэффициента запаса нагрузки для ветрового режима при гололёде:

Р – гарантируемая нагрузка на изолятор, кН

g7 – результирующая удельная нагрузка от веса провода покрытого гололёдом и ветрового напора, даН/(м×мм2);

F – площадь сечения провода, мм2;

k – число проводов фазе;

lвес – весовой пролёт,м ( lвес=1,25× l), l – длина пролета, м;

Gниз – вес гирлянды изоляторов, даН,

Gниз= nиз ×qиз;

nиз – число изоляторов в гирлянде;

qиз – вес одного изолятора, даН;

Выбираем подвесной стеклянный изолятор по ГОСТ 6490-83 — ПС-70.

Строительная высота данного изолятора Низ=127 мм;

механическая разрушающая сила Р=70 кН;

вес одного изолятора qиз =3,5 даН;

lвес=1,25×220=275 м;

Примем nиз=10, тогда Gниз=10×3,5=35 даН



2. Определение коэффициента запаса нагрузки без воздействия ветра и гололёда:

g1 –  удельная нагрузка от собственного веса провода, даН/(м×мм2);

3.Определение длины подвесной гирлянды :

l=nиз×Hиз+400;

nиз – число изоляторов в гирлянде;

Низ –  строительная высота изолятора;

400 – длина монтажного инструмента;

l=10×127+400=1270+400=1670мм=1,67м;


3.2.Определение максимальной величины провеса провода:

fi – величина провеса, м;

gi - удельная нагрузка расчетного режима, даН/(м×мм2);

l – длина пролёта, м;

si - нормальное напряжение расчетного режима, даН/мм2;


Максимальное значение величины провеса: fmax=5м.

3.3. Определение высоты опоры:

hтр = l + fmax + h0 + hг,м  [5]

h0  - опускание центра тяжести провода от обрыва в соседнем пролете, м;

hг – габаритная высота в зависимости от напряжения, м;

hтр – высота нижней траверсы;

h0 =0,02×l=0,02×220=4,4м    [5];

hг =7м (при 220кВ).

hтр = 1,67+5+4,4+7=18,1м;

hтр. действ. ³ hтр.расчет.

22,5 м ³ 18,1 м;

По каталогу [3] выбираем опору П220-2.

3.4.Определение вертикальных нормативных нагрузок:

1.От собственного веса опоры.

g – вес 1м2 опоры, даН/м;

Для напряжения 220 кВ g=150 даН/м;

Н – высота опоры, м;

G0н=150×41=6150;


2. От собственного веса гирлянды изоляторов.


3.Нагрузка от веса провода без гололеда.


4. Нагрузка от веса гололеда.

5. Монтажная нагрузка.


напряжение,кВ

330

500

Gмн, даН

150

250


3.5 Определение вертикальных расчетных нагрузок:

1. От собственного веса опоры.


2.От собственного веса гирлянды изоляторов.

3. Нагрузка от веса провода без гололёда.


4. Нагрузка от веса гололёда.


5. Монтажная нагрузка.


3.6. Определение горизонтальных нормативных нагрузок:

1.Нагрузка от ветра для свободностоящей опоры.


qв – нормативный скоростной напор, даН/м2;

S – площадь проекции опоры, м2;

Кп – коэффициент увеличения скоростного напора на высоте Н/2, где Н – высота опоры;

b - коэффициент, учитывающий динамическое воздействие ветрового напора;

qв =v2/16;            [5]

qв =352/16=76,563  даН/м2;

 



Если представить проекцию опоры в виде треугольника, то площадь проекции

Кп на высоте 20,5м равен 1,25;

b=1,4;


2.Нормативная нагрузка от ветра на провода без гололеда.


3.Нормативная нагрузка от ветра на провод, покрытый гололедом.

3.7. Определение горизонтальных расчетных нагрузок.

1.От действия ветра на опору.


2. От ветра на провода без гололёда.


3. От ветра на провод, покрытый гололёдом.


3.8.Определение реаций в опорных башмаках:

1. Составление расчетной схемы (рис. 1)

Сосредоточенные силы от веса изоляторов, проводов, гололёда, монтажных приспособлений обозначаются:

Рр – горизонтальная,

Gр – вертикальная;

Расчетные силы от веса опоры и нагрузки, проложеные на расстоянии Н/2:

Рор – горизонтальная,

Gор – вертикальная;

Для дальнейших расчетов принимаем наиболее опасное сочетание нагрузок, т.е. с учетом гололёда.


2.Определение горизонтальных реакций.


Так как существует внутренняя статическая неопредилимость фермы, то на основании опыта принимаем:

Определение вертикальных реакций:

составляем уравнения:


Из уравнения равновесия моментов относительно точки В найдем VА:


Из уравнения равновесия моментов относительно точки А найдем VВ:


Размеры: a1, a2, a3, b1, b2, b3, d1, d2,d3,C1 принимаем из каталога для опоры П 220-2;

a1=b1=4,2м;       d1=22,5м;

a2=b2=6,4м;       d2=29м;

a3=b3=3,5м;       d3=35,5м;

С1=5,3м;            H/2=20,5м;

VA=(9957,329×20,5+2×649,503(22,5+29+35,5)-6765×(5,3/2)-2191,811×3×5,3)/(2×

×5,3)=24939,785даН;

VB=(9957,329×20,5+2×649,503(22,5+29+35,5)+6765×(5,3/2)+

+2191,811×3×5,3)/(2×5,3)=34897,718даН;

Проверка:


 6×2191,811+6765=2×34897,718-2×24939,785

19915,866=19915,866;

Проверка подтвердила правильность расчета.

3.9.Определение расчетных усилий в раскосах опорной секции:

1.Составление расчетной схемы опорной секции:

С=(0,75...0,5)С1, м;    [5]

h=(0,25...0,4)Н, м;      [5]

l1£(0,8...1)м;                [5]

h=0,3×41=12,3м,

С=0,66×5,3=3,5м, построим в масштабе опорную секцию и определим l1:



l1 получилось равным 0,82м.

2. Определение расчетных усилий, действующих в точке А.

Вырезаем узел секции. Направление внутренних усилий в стержнях пока неизвестно, направляем их произвольно.

 


   SРх=-НА+ N1×cosa+ N2×cosb=0,

y=-VА+ N1×sina+ N2×sinb=0;


Углы a и b измеряем транспортиром на опорной секции a=86° , b=70°;


3. Определение рачетных усилий, действующих в точке В.

Вырезаем угол секции В.

 


     SРх=-НВ+ N3×cosb- N4×cosa=0,

y=VB+ N3×sinb+ N4×sina=0;


Найденные усилия можно проверить путем построения силовых многоугольников для каждого из узлов.

Проверка путём построения силовых многоугольников.


Проверка путём построения силовых многоугольников подтвердила расчёты.

4. составление таблицы расчетных усилий.

наименование

усилие

Значение, даН

Наружные раскосы

N1

22680,577

N4

-27951,956

Внутренние раскосы

N2

2462,995

N3

-7463,985

Максимальная растягивающая нагрузка:

Nmax(+)=22680,577 даН;

Максимальная сжимающая нагрузка:

Nmax(-)=-27951,956 даН;

3.10. Подбор сечения стержней опорной секции.

1. Расчет на сжатие с учётом продольного изгиба.

 Задаёмся гибкостью l1=80, j 1= 0,65для стали СТ 10Г2С1,

j - коэффициент уменьшения сжимающих напряжений;

l

110

85

55

j

0,4

0,6

0,08

Определяем величину минимального радиуса инерции:

rmin1=l1/l1=0,82×102/80=1,03см.         [5]

Определяем по каталогу [6] номер уголка и соответствующую площадь сечения:

уголок № 5, F1=2,96см2.

Проверяем действующее напряжение:


[R] – расчетное сопротивление стали.


Так как перегрузка больше 5% уточняем сечение согласно каталогу [6]

rmin2=1,57см, F2=12,3см2, уголок №8.


2. Расчёт на сжатие с учётом ослабления сечения.

0,8 – коэффициент ослабления,связан с дырками под болты.

[s] = [R] = 2900даН/см2;


По каталогу [6] выбираем уголок №8.

3. Расчёт на напряжение с учётом ослабления сечения.


По каталогу [6]  выбираем уголок №7,5.

На основании приведенных расчётов принимаем максимальный размер уголка №8.

4. Подбор сечения стержня внутренней решетки опорной секции.

l3 – максимальный размер внутренней решетки, l3=2,1м.

Принимаем для внутреннего нерабочего стержня l3 предельную гибкость - lпр=200;

Определяем rmin= l3/lпр=2,1×102/200=1,1см,

rmin – минимальный радиус инерции.

В соответствии с данными по rmin покаталогу [6] подбираем уголок №5,6.

4. Расчёт конструирование узлов опорной секции.

4.1. Характеристика узлов опорной секции.

 


1 – центральный  узел (выполняется в болтовом варианте);

2 – верхние опорные  узлы     (выполняются в болтовом варианте);

3 – нижние опорные узлы (выполняются сварными);

4.2. Расчёт цетрального узла опорной секции.

В центральном узле опорной секции появляются внутренние уравновешивающиеся силы: Rл, Rп.

 

N3

 
 



1. Определение уравновешивающие силы можно определить аналитически и графически. Аналитически по теореме косинусов:

Графическое определение уравновешивающей силы R:


2. Расчёт болтового соединения на срез.


[t] =500даН/см2 – касательное напряжение на срез;

dбол  – диаметр болта,

dбол =24мм =2,4см.



3. Определение количества болтов из условия на смятие.

dmin – минимальная толщина фасонки;

dmin = 10мм =1см;

[s]см – нормальное напряжение на смятие;


[s]см =1200даН/см2;

С учётом расчета на срез и смятие принимаем 4 болта для центрального узла опорной секции.


4. Расчет сварного соединения для нижнего опорного узла.

aп – коэффициент, учитывающий распределение усилий на сварные швы;

Похожие материалы

Информация о работе

Тип:
Курсовые работы
Размер файла:
557 Kb
Скачали:
0