Расчет тяжения провода на опору

Расчет тяжения провода при обрыве в одном из пролётов — Проектирование механической части ВЛ

Предварительные сведения

Понятие о редуцированном тяжении провода.

Механический расчет провода при аварийном состоянии линии электропередачи производят с целью установления величины тяжения и стрелы провисания провода в пролёте смежном с аварийным [3, 11].
Когда обрыв провода происходит в отдельном пролёте, то со стороны уцелевших проводов в смежных пролётах на опоры передается нагрузка, равная тяжению провода, которое он имел в момент, предшествующий обрыву.
Рассмотрим случай, когда пролёт ограничен с обеих сторон промежуточными опорами. На промежуточных опорах провод подвешен на поддерживающих гирляндах изоляторов, поэтому при обрыве провода гирлянда отклонится в направлении действия одностороннего тяжения до положения, при котором наступит равновесие приложенных к ней внешних сил. Тяжение провода ослабнет. Вместе с гирляндой изоляторов в сторону действия горизонтальной силы может отклониться и опора. Чем больше отклонение, тем больше измениться тяжение провода в сторону ослабления.
Изменение тяжения провода в результате смещения его точки подвеса (гирлянды изоляторов) называется редукцией, а установившееся тяжение — редуцированным. Редуцированное тяжение — это нагрузка и одновременно фактор, влияющий на величину стрелы провисания и габарит от провода воздушной линии до земли или до пересекаемого объекта.
На изменение тяжения влияют следующие составляющие:

  1. конструкция опоры;
  2. тип изоляции;
  3. нагрузка;
  4. длина пролёта до обрыва провода;
  5. наличие или отсутствие троса и уцелевших проводов других фаз.

Рассмотрим степень влияния каждой составляющей.

Влияние опоры.

Степень влияния опоры зависит от величины деформаций ее конструкций или элементов от приложенной горизонтальной силы. Деформации могут проявиться как следствие изменений, происходящих в материале опоры, так и в результате смещений в местах соединения отдельных элементов.
Металлические опоры являются жесткими конструкциями, то есть гибкость металлической опоры не оказывает решающего влияния на редукцию провода. Также незначительное влияние на редукцию оказывает гибкость железобетонных и деревянных опор на оттяжках.
При гибких конструкциях опор величина редукции тяжения провода существенна и с ней приходится считаться. Гибкими конструкциями считаются: промежуточные свободностоящие одностоечные железобетонные опоры; одностоечные или двухстоечные деревянные опоры; металлические опоры из гнутого профиля.
Гибкость опоры характеризуется коэффициентом гибкости к, который численно равен прогибу опоры, деленному на единицу силы:
(2.92)
где δ — прогиб опоры, см;
H — сила, даН.
Для металлических свободностоящих опор или опор с оттяжками коэффициент гибкости равен 0,01 см/даН, тогда, например, при тяже- нии, равном 1000 даН, прогиб ствола будет всего 10 см, что можно не учитывать.
Для железобетонных опор коэффициент гибкости определяется для каждого конкретного случая отдельно в зависимости от конструкции стоек (конические или цилиндрические), марки бетона и арматуры (проволочная или стержневая).
Коэффициент гибкости деревянных опор зависит от закрепления опоры в грунте (непосредственно закреплена в грунт или установлена на железобетонных пасынках).

Влияние подвесных изоляторов и зажимов.

Отклонение поддерживающей гирлянды изоляторов приводит к весьма существенному ослаблению тяжения провода. Чем длиннее гирлянда, тем больше ослабление тяжения. Вес гирлянды как фактор, противодействующий ее отклонению, имеет второстепенное значение и не оказывает особого влияния на величину редуцированного тяжения. Влияние конструкции поддерживающего зажима сказывается в ограничении тяжения провода при его обрыве. С этой целью применяют зажимы с ограниченной прочностью заделки провода.

Влияние длины пролёта.

Длина пролёта оказывает существенное влияние на величину редуцированного тяжения. Даже при одинаковых отметках точек подвеса провода его редуцированное тяжение будет тем больше, чем больше пролёт, если длина гирлянды изоляторов является неизменной.

Влияние уцелевшего троса и проводов.

Для линий с жесткими опорами, например, металлическими это влияние практически не имеет значения. Для линий с гибкими опорами это влияние может быть очень ощутимым, особенно влияние троса, так как он удерживает верхушку опоры и прогиб опоры при наличии троса получается меньшим, чем при его отсутствии. Влияние уцелевших проводов значительно меньше по сравнению с влиянием троса, особенно при малых отклонениях стойки опоры.
Необходимо заметить, что при обрыве провода рассматривается не только вычисление прогиба опоры, но и определение редуцированного тяжения провода.
В пособии излагается вопрос об определении редуцированного тяжения провода на линии с жесткими металлическими опорами и поддерживающими гирляндами изоляторов.
При расчетах примем условия:

  1. температура среднегодовая;
  2. учитывается вес провода без гололеда и ветра;
  3. при отклонении гирлянды изоляторов или опоры учитывается только горизонтальное смещение точек подвеса провода на всех
    опорах до и после обрыва.

Расчёт монтажных тяжений и стрел провеса

(вручную и пояснения к программе)

В основе расчёта – метод допускаемых напряжений, по которому из-за автономности программы LineMount вновь производятся расчёты. Климатические условия, максимальные напряжения и напряжения при среднегодовой температуре принимаются те, что обоснованы и приняты проектом по механическому расчёту программой LineMech . Для расчёта монтажных тяжений и стрел провеса «вручную» вначале также необходимо выполнить механический расчёт.

Напряжения и стрелы провеса, полученные при механическом расчёте, кроме некоторых возможных совпадений, не являются основанием для монтажа.

После окончательной расстановки опор по профилю, при выпуске проекта нужно выдать монтажникам таблицы тяжений по каждому анкерному участку линии и стрелы провеса в конкретных визируемых пролётах. Монтажники, руководствуясь температурой воздуха при монтаже и монтажными таблицами выполняют необходимое натяжение провода в конкретных анкерных участках или обеспечивают стрелы провеса в указанных конкретных пролётах.

Для анкерного участка определяется приведённый пролет

Используя уравнение состояния провода, см. пример расчёта «вручную» , подставляя температуры -30 и +40 º С и принимая нагрузку только от собственного веса провода , определяем для этих температур.

Зная, что во всем анкерном участке устанавливается практически одинаковое напряжение (тяжение), которое соответствует приведённому пролёту при каждой температуре, определяем стрелы провеса в конкретных выбранных (визируемых) пролётах анкерного участка

Получаем стрелы провеса для любого конкретного пролёта данного анкерного участка при -30 и +40 º С.

Можно построить график зависимости температур и стрел провеса для любого конкретного пролёта данного анкерного участка при соответствующем приведённом пролёте, соединив прямой линией значения стрел провеса при -30 и +40 º С.

Затем берется следующий анкерный участок и расчёт повторяется.

В программе расчёт производится для температур с шагом 10 º С между крайними температурами. График при этом получается близким к прямой линии.

Принято визировать вторые пролёты от анкерных опор, пролёты пересечений и примерно через 7 на протяжении всего анкерного участка, каждый пролёт, ограниченный анкерными опорами.

Визируемые пролёты должны быть во всех анкерных участках линии.

В случае снижения допускаемых напряжений на участках спусков на порталы подстанции, отпайки от промежуточной опоры и в других подобных случаях, когда вес натяжных гирлянд существенно влияет на стрелу провеса, учитывают вес, длину гирлянд изоляторов и разность высот подвески.

Смотрите так же:  Размеры асинхронных электродвигателей

Предупреждение. Расчёты должны быть выполнены для каждого анкерного участка.

Одинаковая длина конкретных пролётов при разных приведённых пролётах не ведут к одинаковым стрелам провеса.

LineMech (ЛайнМех)
1.04.2017 выпускается новая объединенная версия

Презентация в формате MS PowerPoint

Сертификат соответствия Нормам и Правилам России № РОСС RU.СП15.Н00455

LineS — пакет программ проектирования воздушных линий электропередачи и связи (ВЛ, ВОЛС ВЛ, ВОЛС) Расчётная часть программы испытана десятилетиями применения в проектных институтах на различных платформах, начиная с ЕС ЭВМ.

Классический механический расчёт. Учитывает все соотношения критических пролетов.

Программа переведена на английский язык с возможностью вывода результатов расчётов для зарубежных заказчиков проектов.

Программа LineMech выполняет расчёты нагрузок, критических пролетов, тяжений, напряжений и стрел провеса проводов, тросов, самонесущих кабелей (в том числе волоконно-оптических линий связи, ВОЛС), линий электропередачи любого напряжения в расчётных (ПУЭ) и монтажных режимах. В результатах расчёта они представлены в порядке, соответствующем «ручному» расчёту, как в учебниках.

Теория механического расчёта и пример расчёта «вручную» представлены на странице Теория и практика.
Расчёт производится по методу допускаемых напряжений.

Внимание!
Согласно 2.5.185 ПУЭ механический расчет ОКГТ, ОКФП, ОКСН должен производиться на расчетные нагрузки по методу допускаемых напряжений с соблюдением всех остальных требований, как для проводов и тросов воздушных линий, см. раздел ПУЭ «Подвеска волоконно-оптических линий связи на BЛ.»

С помощью программы LineMech осуществляется:

1. Визуальный подбор напряжения (тяжения) в проводе, тросе, самонесущем кабеле с учетом:
— допускаемых напряжений (тяжений) согласно ПУЭ, ГОСТ, ТУ на провода, тросы, самонесущие кабели;
— допускаемых тяжений на несущие конструкции (опоры, порталы и т.п.);
— возможного дополнительного снижения нагрузок на несущие конструкции при запасе габарита.
2. Определение габаритного пролёта при выбранном типовом проекте опор, порталов.
3. Выбор типового проекта массовых опор линии, исходя из габарита;
4. Возможность сравнения стрел провеса провода и троса, провода и самонесущего кабеля в различных режимах.
Подбор тяжения в тросе, ОКГТ по условию соблюдения расстояния между проводом и тросом в пролёте и с целью снижения нагрузок на опоры.
5. Экспертная, проектная проверка выполненных замеров стрел провеса и тяжений.
6. Определение расчётных напряжений (тяжений) по замерам стрел провеса и тяжений при температурах замера для существующих проводов линий электропередачи.
7. Построение шаблонов для расстановки опор и кривых провисания проводов, тросов, кабелей при различных температурах.

В результатах расчётов представлены значения погонных, приведённых нагрузок для последующего учёта проектировщиком нагрузок на несущие конструкции (опоры, порталы и.т.п.) от тяжения проводов, тросов, самонесущих кабелей и различных воздействиях климатических условий.

Пользователям выдается предупреждение в случае неправильного применения коэффициентов надёжности к нормативным нагрузкам согласно 2.5.11 ПУЭ 7 издания, а в исходных данных они представлены, по умолчанию, равными единице.

Программа позволяет выполнить расчёты как для нового строительства, так и для реконструкции, используя как требования ПУЭ-7, так и более ранних.

Одна из самых эффективных по степени автоматизации программ: при «ручном» расчёте средний специалист затрачивает около пяти дней, опытный — три дня, программа просчитывает все режимы за считанные секунды.
Данные по проводам, тросам и самонесущим кабелям хранятся в справочном файле, доступном для редактирования и дополнения.
При применении негостированных самонесущих кабелей волоконно-оптических линий связи (ВОЛС) необходимо, для внесения в справочник, отдельно по каждому проекту, запрашивать характеристики кабелей у завода — изготовителя.

Рис.1 Ввод исходных данных для расчёта.

Количество режимов, заложенных в программе для расчёта избыточно, вплоть до +70 градусов (требования при переходах через железные дороги), первые режимы нагрузочные (наибольшие нагрузки, низшие температуры), далее режимы, необходимые для других расчётов, в том числе для определения габаритного пролёта, последние — монтажные (только анкерные крепления).
Если нужно учесть температуру дополнительного нагрева проводов электрическим током и от солнечной радиации — корректируйте максимальную температуру.
В «Помощи» к программе, кроме описания вводимых исходных данных, приведены рекомендации по использованию расчёта, его месту в конкретном проекте.

Результаты расчёта экспортируются в Excel, откуда могут быть перенесены в проектные документы любого формата данных.

Рис.2 Отображение результатов расчёта.

В распечатке результатов приводятся все исходные данные, включая справочные (для контроля), расчётные значения критических пролётов, погонные и приведённые нагрузки, тяжения, напряжения и стрелы провеса для заданных значений пролётов и выбранных режимов.

В LineMech запускается установленное на компьютере графическое Cad-приложение, поддерживающее обменный формат dxf для построения шаблонов расстановки опор по профилю и кривых провисания проводов, тросов и кабелей при разных температурах.

Рис.3 Ввод исходных данных для построения шаблонов и кривых.

Результатом применения графического Cad-приложения является получение нужного шаблона для расстановки опор по профилю (см. рис.4), используемого при распечатке на плёнке на бумажном профиле, либо блоком в графическом Cad-приложении.

Кривые провисания используются для оценки габаритов пересечений при разных температурах и устойчивости гирлянд изоляторов при низших температурах. Для наглядности кривые провисания удобно показывать на профилях воздушных линий.

Рис.4 Шаблон для расстановки опор по профилю.

Подробности в Руководстве пользователю (Описание программы. Описание применения), которое можно скачать вместе с демоверсией.

Расчет проводов и тросов в аварийных режимах

4.1 Общие сведения

Под аварийным режимом воздушной ЛЭП понимают работу при полностью или частично оборванных проводах и тросах. Обрывы проводов и тросов возможны даже при правильно спроектированной и правильно эксплуатируемой линии. Обрывы могут произойти по следующим причинам:

1) воздействие внешних нагрузок, значительно превышающих расчетные;

2) повреждения проводов в зажимах при монтаже с последующим воздействием вибраций;

3) пережег проводов электрической дугой вследствие короткого замыкания;

4) по другим причинам.

Обрыв провода или троса в одном из пролетов анкерного участка резко меняет условия работы проводов и опор. В нормальном режиме на промежуточные опоры действуют вертикальные силы тяжести проводов, тросов, гололеда, гирлянд и поперечная сила от давления ветра. После обрыва провода или троса на опоры дополнительно действует сила, направленная вдоль линии. Под действием этих сил опоры прогибаются, а гирлянды изоляторов отклоняются в сторону уцелевших пролетов. Отклонения гирлянд и опор приводят к ослаблению тяжения и увеличению стрел провеса в уцелевших пролетах анкерного участка.

Изменения тяжения провода в результате смещения его точки подвеса называется редукцией, установившееся новое тяжение – редуцированным, а отношение редуцированного к начальному тяжению – коэффициентом редукции.

Основной задачей расчета аварийного режима воздушной ЛЭП является определение редуцированного тяжения и стрел провеса в пролетах, смежных с аварийным пролетом. При использовании унифицированных опор это тяжение сравнивают с нормативным, на которое рассчитана унифицированная опора. По редуцированной стреле провеса производят проверку установленных ПУЭ допустимых расстояний от провода до земли или до пересекаемых инженерных сооружений в аварийном режиме работы ВЛ.

4.2 Расчетные условия и нормативные тяжения

Смотрите так же:  Электропроводка кроуна схема

Промежуточные опоры воздушных линий с поддерживающими гирляндами изоляторов и глухими зажимами рассчитываются на горизонтальные нагрузки в следующих аварийных режимах:

1) оборван провод одной фазы (при любом числе проводов на опоре), тросы не оборваны;

2) оборван один трос, провода не оборваны.

Горизонтальные нагрузки прикладываются в месте крепления того провода или троса, при обрыве которого усилия, воздействующие на опору, получаются наибольшими. Расчет выполняют для сочетания климатических условий, соответствующих среднеэксплуатационным, т. е. для режима среднегодовой температуры при отсутствии ветра и гололеда.

Редуцированное тяжение провода в пролете, смежном с аварийным, не должно превышать нормативного значения установленного для каждого типа унифицированных опор:

(4.1)

Нормативное тяжение ( ) устанавливается ПУЭ в долях от максимального тяжения провода ( ). Значение максимального тяжения можно определить следующим образом:

, (4.2)

где – наибольшее суммарное сечение провода из всего диапазона сечений, для которого может быть применена данная унифицированная опора;

— наибольшее допустимое напряжение для данной марки провода.

Значения нормативных тяжений приведены в табл. 4.1.

Нормативное тяжение при обрыве троса принимается равным:

, (4.3)

где – площадь поперечного сечения троса;

— допустимое напряжение троса в режиме среднегодовой температуры.

4.3 Расчет отклонений опор и гирлянд в аварийных режимах воздушных ЛЭП

При обрыве провода или троса происходит отклонение точки подвеса провода в сторону уцелевших пролетов. Отклонение точки подвеса провода ( ) определяется прогибом опоры ( ) и отклонением гирлянды изоляторов ( ) (рис. 4.1): .

Прогиб промежуточной опоры, вызываемый разностью тяжений в двух прилегающих к ней пролетах, равен, м:

, (4.4)

где — коэффициент гибкости опоры, м/даН;

m – коэффициент распределения усилий между стойками опоры;

— разность тяжений.

Коэффициент для железобетонных опор без оттяжек принимается равным 0,001 м/даН; для деревянных опор в зависимости от конструкции – от 0,001 до 0,003 м/даН; для металлических опор, выполненных в виде пространственных конструкций, — принимается равным нулю.

Коэффициент m для П-образных опор принимается равным при обрыве крайнего провода для опор без ветровых связей – 1,0; опор с ветровыми связями – 0,75; при обрыве среднего провода – 0,5; для одностоечных опор – 1,0.

Отклонение гирлянды изоляторов из-за разности тяжений проводов в двух смежных пролетах равно (рис. 4.2), м:

, (4.5)

где — длина гирлянды изоляторов;

– вес проводов двух смежных полупролетов;

– вес гирлянды изоляторов;

— разность тяжений проводов в прилегающих пролетах.

4.4 Упрощенный расчет тяжения проводов и тросов

в аварийных режимах в аварийных режимах

Существуют несколько методов определения тяжения проводов в аварийном режиме. Аналитическое решение этой задачи громоздко и трудоемко. Поэтому практические расчеты выполняют графоаналитическими или упрощенными методами. Графоаналитические методы изложены в специальной литературе [4]. В настоящем параграфе рассмотрим упрощенный расчет, в котором приняты следующие допущения:

1. В результате исследований установлено: если число уцелевших пролетов между анкерными опорами больше пяти, то редуцированное тяжение можно определять, полагая, что между анкерными опорами имеется шесть пролетов. При этом остальные пролеты оказывают незначительное влияние на редуцированное тяжение в пролетах, смежных с аварийным, из-за малого смещения точек подвеса. Поэтому для расчета проводов в аварийном режиме принимают расчетную схему из шести одинаковых пролетов.

2. Длина каждого из шести пролетов принимается равной расчетной длине пролета .

3. Полагают также, что точки подвеса всех проводов расположены на одной высоте.

4. Считают, что коэффициент гибкости опор равен нулю.

Погрешность упрощенного метода расчета не превышает 5 %.

В приближенном методе расчета тяжение провода в пролете, смежном с аварийным пролетом, определяется с помощью коэффициента редукции:

, (4.6)

где — коэффициент редукции;

— тяжение в проводе в режиме среднегодовой температуры.

Коэффициенты редукции определяются в зависимости от числа пролетов между аварийным пролетом и анкерной опорой. Если между анкерной опорой и аварийным пролетом уцелел всего один пролет, то коэффициент редукции можно определить по формуле:

, (4.7)

где — стрела провеса провода (троса) в режиме среднегодовой температуры.

При шести и более уцелевших пролетов коэффициент редукции определяется так:

. (4.8)

При другом числе уцелевших пролетов используются следующие формулы:

. (4.9)

После определения тяжения определяются напряжение и стрела провеса в аварийном режиме по известным формулам.

4.5 Пример расчета проводов в аварийных режимах

В качестве примера рассмотрим расчет аварийного режима проводов АС-120/19 воздушной ЛЭП напряжением 110 кВ, выполненной на железобетонных опорах ПБ110-1. Расчетная длина пролета — = 240 м. Напряжение в проводе в режиме среднегодовой температуре составляет — даН/мм 2 ; вес провода – = 471 даН/км; суммарное сечение провода – F = 136,8 мм 2 ; длина гирлянды изоляторов — м; вес гирлянды – = 50 даН; удельная нагрузка на провод в режиме среднегодовой температуры — .

1. Определим величины, необходимые для дальнейших расчетов.

1.1. Тяжение проводов в режиме среднегодовой температуры определим по формуле:

даН.

1.2. Стрелу провеса провода в режиме среднегодовой температуры определим по формуле (3.19):

м.

1.3. Максимальное тяжение провода определим по формуле (4.2):

даН.

1.4. Нормативное тяжение провода в аварийном режиме определим по таблице 4.1:

даН.

2. Определим редуцированное тяжение в пятом пролете от левой анкерной опоры. Для этого воспользуемся упрощенным методом расчета.

2.1. Найдем коэффициент редукции по формуле (4.7):

.

2.2. Найдем коэффициент редукции по формуле (4.8):

.

2.3. Найдем коэффициент редукции по формуле (4.9):

.

2.4. Редуцированное тяжение в пятом пролете от левой анкерной опоры определим по формуле (4.6):

даН.

2.5. Выполним проверку условия прочности опор в аварийном режиме по соотношению (4.1):

Условие выполняется, — значит, прочность левой промежуточной опоры в аварийном режиме будет достаточной для условий проектируемой линии.

3. Определим аварийную стрелу провеса в пятом пролете от левой анкерной опоры.

3.1. Найдем редуцированное напряжение в проводе в указанном пролете:

.

3.2. Найдем стрелу провеса в аварийном режиме в указанном пролете:

м.

3.3. Выполним проверку соблюдения требуемого расстояния от низшей точки провисания провода до земли в аварийном режиме по соотношению (3.20):

Условие выполняется, — значит, расстояние от провода до земли в аварийном режиме в указанном пролете не будет меньше габарита.

4. Определим редуцированное тяжение в четвертом пролете от правой анкерной опоры.

4.1. Найдем коэффициент редукции по формуле (4.9):

4.2. Редуцированное тяжение в четвертом пролете от правой анкерной опоры (смежном с аварийным пролетом) определим по формуле (4.6):

даН.

4.3. Выполним проверку условия прочности опор в аварийном режиме по соотношению (4.1):

Условие выполняется, — значит, прочность правой промежуточной опоры в аварийном режиме будет достаточной для условий проектируемой линии.

5. Определим аварийную стрелу провеса в четвертом пролете от левой анкерной опоры.

5.1. Найдем редуцированное напряжение в проводе в указанном пролете:

.

5.2. Найдем стрелу провеса в аварийном режиме в указанном пролете:

м.

5.3. Выполним проверку соблюдения требуемого расстояния от низшей точки провисания провода до земли в аварийном режиме по соотношению (3.20):

Условие выполняется, — значит, расстояние от провода до земли в аварийном режиме в указанном пролете не будет меньше габарита.

Смотрите так же:  Штиль 180 цепь 220 вольт

6. Определим прогиб промежуточной опоры № 5, ограничивающей аварийный пролет, по формуле (4.4):

м.

7. Определим отклонение гирлянды изоляторов на промежуточной опоре № 5 по формуле (4.5):

м.

8. Определим прогиб промежуточной опоры № 6, ограничивающей аварийный пролет по формуле (4.4):

м.

9. Определим отклонение гирлянды изоляторов на промежуточной опоре № 6 по формуле (4.5):

м.

5 Изоляторы и линейная арматура

5.1 Типы изоляторов и их характеристики

Изоляторы, используемые на воздушных ЛЭП, называются линейными. Линейные изоляторы предназначены для изоляции и крепления проводов на линиях и в распределительных устройствах подстанций. Изготовляются изоляторы из фарфора, закаленного стекла и полимерных материалов.

Полимерные изоляторы имеют ряд преимуществ перед стеклянными и фарфоровыми. Масса полимерных изоляторов в 10-20 раз меньше массы гирлянд изоляторов для ВЛ соответствующего класса напряжения. Это позволяет получить существенные преимущества при транспортировке, монтаже и эксплуатации ЛЭП. Полимерные изоляторы обладают большой механической прочностью и не разрушаются при обстреле их дробью и даже пулями. Линейные изоляторы из полимерных материалов практически не пробиваемы при воздействии грозовых и коммутационных перенапряжений. Их применение в качестве изолирующих межфазовых распорок позволяет ограничить пляску проводов.

В настоящее время выпускаются два типа полимерных изоляторов (рис. 5.1а,б) по действующему ОСТ 34-27-688-84.

В качестве несущего компонента изолятора применяется однонаправленный стеклопластиковый стержень 3, состоящий из десятков тысяч тончайших стеклянных волокон, обладающих высокой механической прочностью. Стеклопластиковый стержень защищен от внешних воздействий защитной оболочкой 2, стойкой к ультрафиолетовому излучению и химическим воздействиям. Это необходимо в связи с тем, что связующее вещество стеклопластикового стержня не обладает достаточной стойкостью к атмосферным воздействиям. На концах несущего стержня крепятся металлические оконцеватели 1, которые должны обеспечи вать высокую прочность и надежность изолятора. Для этого применяются два способа оконцевания – клиновая и прессуемая заделки. За счет применения оконцевателей с клиновой заделкой длина изолятора может быть несколько сокращена.

Изоляторы делят на две основные группы: штырьевые и подвесные. Штырьевые изоляторы (рис. 5.2) крепятся на опорах с помощью штырей или крючьев и применяются на ЛЭП напряжением до 35 кВ.

На номинальное напряжение 6, 10 кВ и ниже изоляторы изготавливают одноэлементными, а на 20, 35 кВ – двухэлементными. Подвесные изоляторы тарельчатого типа (рис. Д1 приложения Д) крепятся к опоре с помощью линейной арматуры. Эти изоляторы могут соединяться между собой, образуя гирлянды, которые бывают поддерживающими и натяжными. Первые монтируются на промежуточных опорах, вторые – на анкерных. Подвесные изоляторы применяются на ЛЭП номинальным напряжением 35 кВ и выше.

Маркировка изоляторов состоит из букв и цифр. Для штырьевых изоляторов первая буква обозначает тип, вторая –материал изолятора, цифра указывает величину номинального напряжения. Например: ШС-10 – штырьевой, стеклянный на 10 кВ. Для подвесных изоляторов буквы обозначают тип изоля тора (П – подвесной; Л — линейный), материал изолятора (Ф – фарфоровый; С – стеклянный; Г – для загрязненных районов). Цифра показывает разрушающую электромеханическую нагрузку в килоньютонах. После цифры могут быть еще буквы (А, Б, В), показывающие исполнение изолятора. Например: ПФ70 – подвесной, фарфоровый, с разрушающей электромеханической нагрузкой 70 кН. Для полимерных изоляторов буквы обозначают тип (Л – линейный), материал покрытия (К – кремнийорганическое, П – полиолефиновое покрытие). Цифра показывает разрушающую электромеханическую нагрузку в кН; номинальное электрическое напряжение. После цифр буква показывает исполнение изолятора. Например: ЛП-70/110-ВЗ – линейный, с полиолефиновым покрытием, с разрушающей нагрузкой 70 кН, на напряжение 110 кВ.

Основными характеристиками изоляторов являются сухоразрядное, мокроразрядное и импульсное разрядное напряжения. Сухоразрядным называется напряжение промышленной частоты, при котором происходит перекрытие изолятора с сухой и чистой поверхностью. Мокроразрядным называется напряжение промышленной частоты, при котором изолятор перекрывается в условиях дождя. Импульсное разрядное напряжение определяется при воздействии на изолятор стандартной волны перенапряжения.

При эксплуатации линейные изоляторы подвергаются одновременному воздействию электрического напряжения и механической нагрузки. Поэтому испытания подвесных изоляторов производятся при воздействии напряжения (75 % сухоразрядного) и при постепенном повышении механической нагрузки. Механическая нагрузка, при которой находящийся под напряжением изолятор разрушается, называется разрушающей электромеханической нагрузкой. Эта нагрузка указывается в технических характеристиках изоляторов, которые приведены в таблице приложения Д.

5.2 Выбор изоляторов

Тип изолятора выбирается по механической нагрузке с учетом коэффициента запаса прочности. Коэффициент запаса прочности представляет собой отношение разрушающей электромеханической нагрузки к нормативной нагрузке на изолятор. Согласно ПУЭ, коэффициенты запаса прочности в режиме наибольшей нагрузки должны быть не менее 2,7, а в режиме среднегодовой температуры – не менее 5,0.

В нормальных режимах поддерживающая гирлянда изоляторов воспринимает осевую нагрузку, состоящую из веса провода, гололеда и веса самой гирлянды. С учетом этого расчетные условия для выбора типа изоляторов в подвесной гирлянде имеют вид:

(5.1)

где – нагрузка на изолятор от веса провода, покрытого гололедом;

– нагрузка на изолятор от веса гирлянды;

– нагрузка на изолятор от веса провода;

– разрушающая электромеханическая нагрузка.

Нагрузки и можно рассчитать следующим образом:

, (5.2)

где — длина весового пролета (указывается в технических характеристиках опор);

F – общее фактическое сечение провода;

— удельная нагрузка от ветра и веса провода, покрытого гололедом (см. п. 3.2);

— удельная нагрузка от собственного веса провода (см. п. 3.2).

Поскольку до выбора типа изолятора вес гирлянды неизвестен, то в выражение (5.1) подставляются усредненные значения , известные из практики (табл. 5.1).

Похожие статьи:

  • Р0036 нагреватель дк после нейтрализатора обрыв цепи управления Р0036 нагреватель дк после нейтрализатора обрыв цепи управления "На все переднеприводные автомобили LADA (семейства Приора, Калина, Самара, 110) устанавливается гарантия: •3 года или 50000 км. пробега."(с) Или мы сами с усами ? Не […]
  • Магнитный пускатель кми-35012 Контактор КМИ-2, КМИ-22510, КМИ-22511, КМИ-22560, КМИ-23210, КМИ-23211, КМИ-23260, КМИ-3, КМИ-34012, КМИ-34062, КМИ-35012, КМИ-3 Заинтересованы в покупке или продаже данного продукта (Контактор КМИ-2, КМИ-22510, КМИ-22511, КМИ-22560, […]
  • Водонагреватель 380 вольт Проточные водонагреватели 220 Вольт (однофазные) Выбор мощности 13 кВт, 18 кВт, 21 кВт, 24 кВт, 3-х фазное подключение, наличие 2-х ступенчатого регулятора мощности прибора. производитель Германия Проточный водонагреватель, Stiebel […]
  • Магнитный пускатель для электродвигателя 30 квт Контактор Siemens 3RT2037-3AG20 Контактор Siemens Sirius 3RT20373AG20 КОНТАКТОР, AC3: 30КВТ/400В, БЛОК-КОНТАКТЫ 1НО+1НЗ, НОМИНАЛЬНОЕ ПИТАЮЩЕЕ НАПРЯЖЕНИЕ ЦЕПИ УПРАВЛЕНИЯ US 110В АС 50/60ГЦ, 3-ПОЛЮСНЫЙ, ТИПОРАЗМЕР S2, ПРУЖИННЫЕ […]
  • Схема работы ламп дневного света Схема работы ламп дневного света 1.Дроссель 2. Слой люминофора 3.Пары ртути 4.Вывода стартёра 5.Электроды стартёра 6.Стеклянная колба стартёра 7.Биметаллический контакт 8.Свечение инертного газа 9.Вольфрамовые нити накала лампы 10.Капля […]
  • Провода для магнитолы рено меган 2 Провода для магнитолы рено меган 2 Доброго времени суток всем. Так как пролистав 11 страниц данного раздела не нашёл конкретного ответа. решил создать отдельную тему. Машина Меган 1 2000 года. не могу разобраться с проводами при замене […]