Можно выполнить по любой методике, указать источник методики.
Механический расчет проводов и тросов ВЛ производим по методу допускаемых напряжений. При выполнении механического расчёта проводов и троса используется понятие удельных нагрузок – это нагрузки, действующие на провод или трос, отнесённые к одному метру длины провода и 1 мм2 поперечного сечения провода.
Исходными данными для расчёта являются.
Нормируемый ПУЭ габарит от нижних проводов до линии 3 – 110 кВ до поверхности земли в населенном пункте составляет 7 м. Средние величины пролетов для линии 35 кВ 100 – 200 м. Диаметр провода марки АС 35/6.2 – 8.4 Расчет проводится для III района гололедности и II района по ветру.
Определяем погонные и приведенные нагрузки:
Удельная нагрузка от собственной массы:
γ1=gM0×10-3// F,
Где M0 – масса 1 км провода в кг,
F- полное поперечное сечение провода в мм2,
g=9,81 м/с2- ускорение свободного падения.
где D–диаметр провода
1. Погонная нагрузка от массы гололеда с = 10 мм:
толщина гололёда (берётся по таблице 1-5 Крюков К.П., Новгородцев Б.П. Конструкции и механический расчёт линий электропередачи, стр.27
2. Погонная нагрузка от массы проводов с гололедом:
3. Погонная нагрузка от ветра на провод без гололеда :
– для проводов и тросов диаметров менее 20 мм2, скорость ветра 16 м/с, q =27 кгс/см2;
4. Погонная нагрузка от ветра на провод с гололедом:
5. Нагрузка от ветра и массы провода без гололеда:
6. Нагрузка от ветра и массы проводов с гололедом:
Значения E=8.25.103 кгс/мм2 и a =19.2.10-6 1/град, кгс/ кгс/мм2 кгс/ , кгс/ ,
|
Вычислим критические пролеты:
Для случая исходным режимом является режим наибольшей внешней нагрузки, что соответствует сочетанию расчетных климатических условий 6. Для этого режима полагаем .
Длину пролета принимаем равной 100 м т.к. это самая минимальная величина пролета для линии 35 кВ.
Вычисляем напряжение на проводе при всех сочетаниях расчетных климатических условий.
1. Температура , ветер и гололед отсутствуют:
2. Провод покрыт гололедом, t= –5 °C, ветер отсутствует:
3. Низшая температура t = , ветер и гололед отсутствуют:
4. Среднегодовая температура t = , ветер и гололед отсутствуют:
5. Наибольший нормативный скоростной напор ветра t=– 5 °C, гололед отсутствует:
6. Провода и тросы покрыты гололедом, t= – 5 °C, скоростной напор ветра 0.25 . Этот режим является исходным, поэтому:
Величины стрел провеса рассчитываются по формуле:
Подставим в формулу соответствующие значения и определим величины стрел провеса для каждого из шести режимов работы линии, для которых в предыдущем пункте работы были рассчитаны механические напряжения на проводах.
Вычисляем стрелы провеса соответственно для всех сочетаний расчетных климатических условий:
1. Температура , ветер и гололед отсутствуют:
2. Провод покрыт гололедом, t= – 5 °C, ветер отсутствует:
3. Низшая температура, ветер и гололед отсутствуют:
4. Среднегодовая температура t = :
|
5. Наибольший нормативный скоростной напор ветра t= – 5 °C, гололед отсутствует:
6. Провода и тросы покрыты гололедом, t=– 5 °C, скоростной напор ветра 0.25 :
Данные вычислений сведены в таблицу 000
Таблица 000
№ п.п. | Сочетания расчетных климатических условий | Значение стрелы провеса |
Температура t=t_max, ветер и гололед отсутствуют | ||
…. | ||
… |
Справочный материал по разделу
(УМК Электроэнергетические системы и сети Красноярск)
Характеристики воздушных линий, таблица характеристик ВЛ 220-1250кВ
Удельная емкостная проводимость См/км, которая может быть определена по справочным таблицам или по следующей формуле:
где Дср - среднегеометрическое расстояние между проводами фаз; rпр - радиус провода.
https://www.ess-ltd.ru/elektro/aktivnje-i-induktivnje-soprotivleniya.php
Активное сопротивление проводов и кабелей из цветных металлов определяется по одной из следующих формул:
где r - расчетное удельное сопротивление провода или жилы кабеля, ом мм2/м;
g - расчетная удельная проводимость провода или жилы кабеля, м/ом мм2;
F - номинальное сечение провода или кабеля, мм2.
Значения удельного сопротивления и удельной проводимости для медных проводов и кабелей:
для алюминиевых проводов и кабелей
В табл.3.1 приведены следующие расчетные характеристики ВЛ-220-1150 кВ со сталеалюминиевыми проводами:
U – напряжение ВЛ, кВ;
Sал, Sст – сечение провода по алюминию и по стали, мм2;
nф – количество расщепленных проводов в фазе;
худ – удельное индуктивное сопротивление линии, Ом/км;
|
bуд – удельная емкостная проводимость линии, См/км;
qуд – зарядная мощность линии, Мвар/км;
Dср – среднегеометрическое расстояние между фазами, м.
Индуктивные сопротивления воздушных линий, Ом/км
Среднее геометрическое расстояние между проводами, мм | Сечение проводов, мм кв | ||||||||||
Медные провода | |||||||||||
0,371 0,397 0,415 0,429 0,443 - - - - | 0,355 0,381 0,399 0,413 0,427 0,438 0,457 - - | 0,333 0,358 0,377 0,391 0,405 0,416 0,435 0,449 0,460 | 0,319 0,345 0,363 0,377 0,391 0,402 0,421 0,435 0,446 | 0,308 0,336 0,352 0,366 0,380 0,391 0,410 0,424 0,435 | 0,297 0,325 0,341 0,355 0,369 0,380 0,398 0,413 0,423 | 0,283 0,309 0,327 0,341 0,355 0,366 0,385 0,399 0,410 | 0,274 0,300 0,318 0,332 0,346 0,357 0,376 0,390 0,401 | - 0,292 0,310 0,324 0,338 0,349 0,368 0,382 0,393 | - 0,287 0,305 0,319 0,333 0,344 0,363 0,377 0,388 | - 0,280 0,298 0,313 0,327 0,338 0,357 0,371 0,382 | |
Алюминиевые провода | |||||||||||
- - - - - - | - - - - - - | 0,358 0,377 0,391 0,405 - - | 0,345 0,363 0,377 0,391 0,402 0,421 | 0,336 0,352 0,366 0,380 0,391 0,410 | 0,325 0,341 0,355 0,369 0,380 0,398 | 0,315 0,331 0,345 0,359 0,370 0,388 | 0,303 0,319 0,334 0,347 0,358 0,377 | 0,297 0,313 0,327 0,341 0,352 0,371 | 0,288 0,305 0,319 0,333 0,344 0,363 | 0,279 0,298 0,311 0,328 0,339 0,355 | |
Сталеалюминиевые провода | |||||||||||
- - - | - - - | - - - | - - - | 0,403 0,417 0,429 | 0,392 0,406 0,418 | 0,382 0,396 0,408 | 0,371 0,385 0,397 | 0,365 0,379 0,391 | 0,358 0,272 0,384 | - - 0,377 |
https://www.ess-ltd.ru/elektro/aktivnje-i-induktivnje-soprotivleniya.php
Неизолированные провода для воздушных линий электропередачи Nexans Aero-Z
https://www.kabtrade.ru/aero_z1.html