Расчёт воздушных линий электропередач

4.1. Выбор сечений проводов ЛЭП по нагреву

 

Выбор сечений линий, питающих ГПП, осуществляется по рас­четной мощности трансформатора, определяемой на стороне ВН ГПП.

 

Для выбора проводов ВЛ по нагреву определяется расчетный ток:

.

Зная величину расчетного тока, выбираем стандартное сечение, соответствующее ближайшему большему то­ку, в зависимости от величины напряжения. Предварительно выбираем провод АС – 70/11 (I_доп = 265 А).

Сечение, выбранное по нагреву, проверяется по экономической плотности тока, основным критерием оценки которой является ми­нимум годовых приведенных затрат (МГПЗ), определяемый сто­имостью ежегодных потерь электроэнергии в сети; ежегодными расходами на текущий ремонт и обслуживание сетей, а также амортизационными отчислениями. Экономическая плотность тока выбирается в зависимости от материала провода и числа часов использования максимума нагрузки.

Сечение по экономической плотности тока находят из выраже­ния

где - максимальный расчетный ток, А; - экономическая плотность тока, А/мм². Для алюминиевого провода и Т_и = 5490 ч., = 1 А/мм². Выбираем провод АС – 185/128.

Потери активной и реактивной мощности в проводах определя­ются соответственно:

где R и X – соответственно активное и индуктивное сопротивление линии;

где и – соответственно активное и индуктивное удельное сопротивление провода, Ом/км. В зависимости от среднегеометрического расстояния между проводами фаз D_ср = 5 м (110 кВ) выбираем = 0, 409.

4.2. Расчёт сети по потере напряжения

 

Потери напряжения в ВЛ1:

Потери напряжения в ВЛ2:

Полученные значения потерь напряжения должны быть не более допустимого:

Условие выполняется.

4.3. Расчёт проводов на механическую прочность

 

Расчет проводов на механическую прочность производится: а) при наибольшей внешней нагрузке; б) при низшей температуре и отсутствии внешних нагрузок; в) при среднегодовой температуре и отсутствии внешних нагрузок.

Последовательность расчёта на механическую прочность сле­дующая:

1) Определяются исходные данные для расчёта:

-номинальное напряжение ВЛ: ;

-марка провода: АС – 185/128;

-длина пролета (наибольшая допустимая): l_пр = 660 м

-район гололёду: II;

-ветровой район: I;

-температуры: t_= -8, 2°С; t_max = 18°С; t_э = 10, 1°С.

2) Определяются погонные и приведенные нагрузки для приня­тых сочетаний климатических условий.

При расчетах проводов используют погонные Р (Н/м) и приве­денные

g₁ = (даН/м*мм²) нагрузки (для АС – 185/128).

1. Погонная нагрузка от собственного веса:

Суммирование осуществляется по всем проводам и тросам линии.

2. Погонная нагрузка на провод диаметром d при толщине стенки гололёда c определяется:

где с – толщина стенки гололёда, м; d – диаметр провода, м.

3. Результирующая погонная нагрузка:

4. Погонная ветровая нагрузка на провод без гололеда:

где - коэффициент неравномерности скоростного напора; - коэффициент лобового сопротивления; с_х = 1, 1 - для про­водов и тросов при d > 20 мм; с_х = 1, 2 - для проводов и тросов при d < 20 мм; q - скоростной напор, даН/м.

5. Погонная ветровая нагрузка на провод, покрытый гололёдом, при 0.25q_нор:

6. Погонная нагрузка от веса провода и давления ветра на провод, свободный от гололёда:

7. Погонная нагрузка от веса провода, покрытого гололёдом и давления ветра на провод, покрытый гололёдом:

Приведенные нагрузки:

3) Определяются длины критических пролетов.

При определении критических пролетов напряжения в проводах и тросах ВЛ не должны превышать допустимых значений для следующих режимов:

1) режим наибольшей нагрузки, имеющий место при пятой или шестой комбинациях расчетных климатических условий (его пара­метры - );

2) режим низшей температуры при отсутствии внешней нагруз­ки, характерный для третьей комбинации климатических условий ( );

3) режим среднегодовой температуры при отсутствии внешней нагрузки (четвертая комбинация - ).

Для каждого из этих режимов определяется критический про­лет.

Первый критический пролет - пролет такой длины, при кото­ром напряжение провода при среднегодовой температуре равно допускаемому , а в режиме низшей температуры :

 

=

 

где - приведенная нагрузка от собственного веса проводов;

α _t - температурный коэффициент линейного удлинения провода; b = 1/Е;

E - модуль упругости; θ _э - среднегодовая для данного региона температура;

θ _ - исходная низшая для данного региона температура; θ _г - темпера­тура образования гололеда (-5 °С); _г - приведенная нагрузка от гололеда _г = ₂.

 

 

 

4) По таблице соотношений, определяющих исходные условия, устанавливаем исходный режим.

Исходным для расчета ВЛ на механическую прочность являет­ся режим, при котором напряжение в материале провода равно допускаемому, а в остальных режимах напряжение меньше до­пускаемого. Исходный режим зависит от соотношения между длинами трех критических пролетов и соотношения между реаль­ным и критическим пролетом.

Соотношение критических пролётов l_1k, l_2k – мнимые;

соотношение реального пролёта с критическим для всех l расчетных

параметры исходного режима .

Принимаем длину пролёта l_ПР = 300 м.

5) Зная исходный режим, определяют напряжение в материале
провода и допустимую стрелу провеса.

где и - напряжения в низшей точке провода в начальном (до изменения климатических условий) и искомом (после их измене­ния) состояниях, Н/м², соответственно; l - длина пролета, м; и - соответствующие нагрузки на провод, Н/м²; и - соот­ветствующая температура, °С.

Определяют напряжение в материале провода для всех возмож­ных комбинаций климатических условий:

1) температура t = t_max, ветер и гололед отсутствуют:

 

2) провод покрыт гололедом, = -5°С, ветер отсутствует:

3) низшая температура = -7, 7°С, ветер и гололёд отсутствуют:

4) среднегодовая температура , ветер и гололёд отсутствуют:

5) гололёд отсутствует, наибольший нормативный скоростной напор ветра при температуре -5°С:

6) провода и тросы покрыты гололедом, температура -5°С, скоростной напор ветра 0, 25q, толщина стенки гололеда 10 мм:

 

Сравниваем полученные напряжения с допустимыми:

провод АС-185/128 удовлетворяет всем комбинациям климатических условий.

Определяем стрелы провеса для всех :

Принимаем металлические опоры с высотой подвеса проводов Н = 24, 5 м. Основные характеристики пролёта воздушной линии приведены на рис. 1.

 

 

12Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. I. Выбор электродвигателя и кинематический расчет
2. II. Расчет зубчатых колес редуктора.
3. II. ТЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ЧАСОВ
4. II.VI. Расчеты и обязательства
5. V. Расчет потребности в удобрениях и средствах защиты растений
6. А. Расчёт железобетонных элементов по первой группе
7. Алгоритм проведения расчетов
8. Алгоритм расчета производственной рецептуры на густых опарах.
9. Анализ расчета фильтрационного сопротивления, при притоке жидкости к несовершенной скважине по линейному закону фильтрации
10. Анализ расчетов выбросов в атмосферный воздух
11. Аналитический и синтетический учёт расчётов по налогу на прибыль на предприятии ООО «ФАРЕНГЕЙТ-32»
12. Аналитический метод расчета параметров разноритмичных потоков