Главная | Обратная связь

Пример 5. Проверка проводников ВЛ по механической нагрузке

Данные для расчета:

Длина пролета 150 м;

Район по гололеду II;

Район по ветру IV;

Тип местности В;

Высота центра тяжести провода 15 м; Диаметр провода 8,4 мм;

Сечение алюминиевых жил 36,9 мм2;

Сечение стальных жил 6,15 мм2;

пw Р f d Г

По формуле (26) определяем погонную нагрузку на провод, вызванную отложением гололеда:

Р = Р

Н

ГП Г

× ×××= PН

×1×1,3×1,3 × 0,5 = 9,73 × 0,845 = 8,22

Н/м.

 

где

РН =  × k × k

× b × (d + k × k

× b ) ×  × g ×10-3

Г i d э i d э =

=  ×1×1×15 × (8,4 + 1×1×15)× 0,9 × 9,8 ×10-3= 9,73 Н/м;

kiи kd– коэффициенты,учитывающие изменение толщины стенки гололеда, принимаем равными 1;

bэ – толщина стенки гололеда, для района по гололеду II, принимается равной 15 мм;

 пw

 Р

 f

 d

– коэффициент надежности по степени ответственности линии, для линий напряжением менее 220 кВ принимается равным 1;

– региональный коэффициент, принимаем равным 1,3;

 

– коэффициент надежности по гололеду, для района по гололеду II равен 1,3;

 

– коэффициент по условиям работы, равен 0,5.

 

 

По формуле (27) определяем механическую нагрузку от ветрового давления с учетом покрытия проводников гололедом:

Н 2

РWП = РW ×пw ×Р × f =awKlKwCxWFsin j ×  nw ×  P ×  f =

=0,65×1,05×0,65×1,2×200×5,76×sin290×1×1,3×1,1 = 797,2 Н,

где W = 0,25×W0= 0,25×800 = 200 Па – нормативное ветровое давление при гололедной

нагрузке для IV региона по ветру;

W– коэффициент, учитывающий неравномерное распределение ветровой нагрузки, равен 0,65 для W0=800 Па;

Kl– коэффициент, учитывающий влияние длины пролета на ветровую нагрузку, для длины пролета равной 150 м. принимается 1,05.

KW– коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления по высоте, в зависимости от типа местности, и равен 0,65, для высоты центра тяжести провода над поверхностью земли равной 15 м и типа местности В.

Сх– коэффициент лобового сопротивления, для проводов покрытых гололедом равен 1,2;

F = (d + 2kikdbу)l·10-3= (8,4 + 2×1×1×15)×150×10-3= 5,76 м2 – продольное сечение провода в пролете;

kiи kd– коэффициенты,учитывающие изменение толщины стенки гололеда, принимаем равными 1;

bу – условная толщина стенки гололеда, принимается равной bэ = 15 мм;

 - угол между направлением ветра и осью воздушной линии, принимаем максимильным, равным 900.

 

По формуле (27) определяем механическую нагрузку от ветрового давления без покрытия проводников гололедом:

Н 2

РWП = РW ×пw ×Р × f =awKlKwCxWFsin j ×  nw ×  P ×  f =

=0,65×1,05×0,65×1,1×800×1,26×sin290×1×1,3×1,1 = 697,6 Н,

где W = W0= 800 Па – нормативное ветровое давление для IV региона по ветру;

F = (d + 2kikdbу)l·10-3= (8,4 + 2×1×1×0)×150×10-3= 1,26 м2– продольное сечение провода в пролете;

Сх– коэффициент лобового сопротивления, для проводов диаметром менее 20 мм равен 1,2.

 

По формуле (28) определяем массу проводника в пролете:

m = Sal × l × al+ Sст× l × ст

= 36,9×10-6

×150×2700 + 6,15×10-6

×150×7700 = 22,04 кг.

 

 

Определяем механическое напряжение в проводах для проводов покрытых гололедом и без отложения гололеда по формуле (29):

 = PГП × l + РWП + m × g = 8,22 ×150 + 797,2 + 22,04 × 9,8 = 52,17

Н/мм2;

S

p1

p

43,05

 

 = PГП × l + РWП + m × g = 0 ×150 + 697,6 + 22,04 × 9,8 = 21,22

Н/мм2.

S

p2

p

43,05

 

Сравниваем полученное значение с допустимым механическим напряжением, приведенным в табл. 2.5.5 ПУЭ [1]. Для выбранного типа провода допустимое механическое напряжение составляет 120 и 90 Н/мм2 при покрытии проводов гололедом и без покрытия соответственно. Сечение проводников воздушной линии удовлетворяет данным условиям.