Стартовая >> Архив >> Подстанции >> Справочник по проектированию подстанций

Механический расчет проводов гибкой ошиновки ОРУ - Справочник по проектированию подстанций

Оглавление
Справочник по проектированию подстанций
Особенности, технология и принципы проектирования подстанций
Стадии проектирования, состав и объем проектной документации
Исходные данные для проектирования, продолжительность
Техническое задание на разработку ТЭО
Классификация подстанций и присоединение их
Надежность главных схем
Автоматичность, эксплуатационные удобства и экономическая целесообразность схемы
Классификация схем
Синхронные компенсаторы,  конденсаторные батареи и реаторы в схемах
Расчет токов короткого замыкания
Электродинамическое и термическое действия токов короткого замыкания
Ограничение токов короткого замыкания
Токи замыкания на землю в сетях с изолированной нейтралью
Типы и технические характеристики трансформаторов
Выборы мощности и числа устанавливаемых трансформаторов
Выключатели
Разъединители, отделители, короткозамыкатели
Источники реактивной мощности
Характеристики трансформаторов, выключателей
Провода, шины, кабели, изоляция
Механический расчет жесткой ошиновки
Механический расчет проводов гибкой ошиновки ОРУ
Защита от грозовых перенапряжений
Заземление
Собственные нужды переменного тока
Электрическое освещение
Нормы освещенности подстанций
Классификация и принципы выполнения схем управления, сигнализации и автоматизации
Организация управления элементами подстанций
Регулирование напряжения и охлаждение силовых трансформаторов
Автоматическая компенсация емкостного тока замыкания на землю
Организация сигнализации элементами ПС
Питание цепей оперативным током, аппаратура схем, маркировка
Электрические измерения и учет электроэнергии
Фасады и компоновка панелей, ряды зажимов схем управления, автоматики, защиты, сигнализации
Монтажные схемы и кабельные журналы
Оперативный ток, источники постоянного тока
Шкафы КРУ, КРУН, КТП, КТПН
Релейная защита
Релейная защита трансформаторов и автотрансформаторов
Релейная защита шунтирующих и компенсационных реакторов
Защита синхронных компенсаторов
Защита шин
АПВ и АВР
УРОВ
Защита элементов собственных нужд
Принципы компоновок распределительных устройств
Открытая установка маслонаполненного оборудования
Компоновка закрытых распределительных устройств и подстанций
Комплектные распределительные устройства с газовой изоляцией
Эксплуатационные и вспомогательные средства
Рельсовые пути для перекатки трансформаторов и стационарные анкеры
Ограды
Выбор площадки для строительства
Состав комиссии и акт выбора площадки
Особенности выбора и согласования площадки, размещаемой на территории города
Технико-экономическое сравнение вариантов выбора площадки
Генеральный план
Горизонтальная планировка
Внутриплощадочные автомобильные дороги и проезды
Инженерные сети
Вертикальная планировка
Озеленение и благоустройство территории
Технико-экономические показатели генерального плана
Приложение к генеральному плану
Режимы работы строительных конструкций ОРУ
Опоры под ошиновку и оборудование
Кабельные лотки, каналы
Здания и фундаменты синхронных компенсаторов
Отопление и вентиляция зданий
Водоснабжение, канализация, отвод масла
Противопожарные мероприятия
Приложение к здания и фундаменты
Защита окружающей среды
Защита от шума
Устройства связи и сигнализации
Внешняя связь
Требования к помещениям для узлов связи и к размещению оборудования связи
Пожарная сигнализация
Охранная сигнализация и охранное освещение
Основные положения по организации строительства и сметы
Особенности проектирования ПС в северных труднодоступных районах
Рекомендации но усилению стальных конструкций

Основными нагрузками, действующими на опоры ОРУ, являются нагрузки от тяжения проводов гибкой ошиновки. Наиболее полно и точно расчет этих нагрузок может быть выполнен с помощью ЭВМ. Однако имеется ряд упрощенных аналитических методов механического расчета проводов, позволяющих определить нагрузки с достаточной для расчетов конструкций точностью. Расчетом определяются напряжение в проводе и тем самым нагрузки на конструкции опор, а также стрелы провеса проводов для различных режимов, что задает требуемую высоту опор. Один из таких методов расчета, часто применяемый в практике проектирования, приведен ниже.
При механическом расчете проводов гибкой ошиновки ОРУ необходимо учитывать кроме массы провода в пролете также массу натяжных гирлянд изоляторов и сосредоточенные нагрузки в пролетах, например петли между проводами смежных анкерных пролетов, ответвления к аппаратуре, зажимы и т. п. Учет этих особенностей, основанный на ряде допущений, сводит вычисление напряжения в проводе к решению кубического уравнения обычной формы, но дополненного поправочным коэффициентом, учитывающим массу натяжных гирлянд изоляторов и сосредоточенные нагрузки.
Если известно напряжение провода в одном каком-либо режиме σг, то напряжение провода в другом режиме σх, может быть найдено по формуле

Коэффициент к определяется по упрощенной формуле

Рис. 5.3. Схемы пролетов вычисления стрел провеса провода:

Рис. 5.4. Схемы пролетов для вычисления монтажных стрел провеса проводов:
а - пролет без сосредоточенных нагрузок; б - пролет с тремя сосредоточенными нагрузками

а - пролет без сосредоточенных нагрузок; б - пролет с тремя сосредоточенными нагрузками

Здесь и ниже используются следующие обозначения:
r - индекс расчетной нагрузки провода для исходного σ;
х - расстояние до рассматриваемой точки пролета от левой опоры, м;
b - то же справой опоры,м; с - толщина стенки гололеда на проводе, мм;
сh - коэффициент изменения скоростного напора ветра по высоте;
cx - коэффициент лобового сопротивления ветру, равный 1,1 для проводов и тросов диаметром 20 мм и более, 1,2 для проводов и тросов диаметром менее 20 мм и для проводов и тросов любого диаметра, покрытых гололедом;
d- диаметр провода, мм;
Е - модуль упругости провода, Н/мм2;
f - стрела провеса провода в рассматриваемой точке пролета, м;
F- расчетное сечение провода, мм2;
G- масса 1 км провода, кг/км;
∆h - разность отметок точек крепления провода на опорах, м;
к - коэффициент, учитывающий массу натяжных гирлянд и сосредоточенные нагрузки в пролете;
l - длина натяжной гирлянды или участка между распорками, мм;
L - горизонтальное расстояние между опорными конструкциями (длина пролета), м;
р - нагрузка 1 м длины провода или натяжной гирлянды, Н/м;
q- нормативное давление ветра, Н/м;
Q - масса провода в пролете или натяжной гирлянды с полупетлей и прилегающим спуском, кг;
t - температура воздуха или провода,°С;
a - температурный коэффициент линейного расширения, 1/°С;
σ - напряжение в проводе, Н/мм2;
Т - тяжение в проводе, Н.
При этом следует иметь в виду, что все условные обозначения даны без индексов, которые ясны из текста и рисунков.
Ниже приведены формулы для определения стрел провеса проводов как без сосредоточенных нагрузок, так и с ними (рис. 5.3 и 5.4).
Без сосредоточенных нагрузок в любой точке пролета относительно точек А и В

Сосредоточенными нагрузками (тремя) в любой точке пролета относительно точек А и В

на остальных участках 1-2, 2-2, 3-4 расчеты аналогичны.
Давление ветра на гирлянды определяется скоростным напором, поверхностью каждого изолятора и числом изоляторов в гирлянде.
При определении поверхности изолятора, воспринимающего давление ветра, принимается, что ветер, направленный перпендикулярно оси гирлянды, действует на поверхность, равную площади проекции изолятора на плоскость, параллельную его оси; ветер, направленный под углом 45° к оси гирлянды,
действует на поверхность, равную проекции площади большого круга изолятора на плоскость, направленную к ней под этим же углом.
Масса гололеда на гирляндах изоляторов не рассчитывается и учитывается увеличением их массы на 30% при толщине стенки гололеда до 10 мм и на 50% при толщине стенки гололеда в пределах от 10 до 20 мм.



 
« Современная система противопожарной защиты кабелей   Сравнение вакуумных и элегазовых выключателей среднего напряжения »
электрические сети