Механический расчет линии электропередачи напряжением 330В

 

СОДЕРЖАНИЕ


Введение

. Определение расчётных климатических условий

. Конструкции основных элементов ВЛ

.1 Определение конструктивных и физико-механических характеристик провода

.2 Выбор марки опоры и её технические характеристики

.3 Технологические характеристики фундамента

. Механический расчёт провода и ГЗТ

.1 Определение единичных и удельных нагрузок

3.2 Определение величин критических пролетов. Первый критический пролет

3.3 Выбор исходного режима

.4 Вычисление напряжений в проводе

.5 Вычисление стрел провесов

.6 Анализ полученных величин

.7 Расчёт грозозащитного троса

. Расчёт изоляции

.1 Определение нагрузок на поддерживающую гирлянду

.2 Комплектование поддерживающей гирлянды

.3 Определение нагрузок на натяжную гирлянду

.4 Комплектование натяжной гирлянды

. Расчёт опоры

.1 Определение нормативных нагрузок на опору

.2 Определение расчётных нагрузок на опору в нормальном и аварийном режимах

.3 Расчёт элементов опоры

. Расчёт основания

Список использованной литературы


ВВЕДЕНИЕ


Электроэнергетика является важнейшей основой современного хозяйства России и, в значительной степени, определяет ее развитие.

Широкое внедрение в народное хозяйство и в быт электрической энергии, вырабатываемой на мощных электростанциях, достигается с помощью высоковольтных линий электропередачи различного напряжения.

Воздушные линии электропередачи (ВЛ) являются одним из основных звеньев энергосистем современной Единой энергетической системы (ЕЭС) России и позволяют лучше использовать энергию, вырабатываемую централизованно на крупных электростанциях, повысить надежность энергоснабжения потребителей. В электроэнергетике функционируют 2,5 млн. км ВЛ, в том числе 447 тыс. км ВЛ напряжением выше 110 кВ.

ВЛ напряжением 110 и 150 кВ являются районными и предназначены для распределения мощностей внутри энергосистем и предприятий электрических сетей, электроснабжения промышленных предприятий, городов, энергоёмких сельских потребителей, распределения мощностей внутри крупных городов, электрификации железнодорожного транспорта.

Линии электропередачи высокого напряжения 220 кВ и 330 кВ применяются для распределения мощности внутри крупных энергосистем, позволяют снабжать электроэнергией крупных потребителей, удаленные от энергосистем и электрических станций, создавать центры питания для сетей 110 и 150 кВ, выдавать электроэнергию с электростанций сравнительно небольших мощностей.

Внедрение ВЛ 500, 750 кВ и выше позволило создать современную

Единую энергетическую систему России, которая является крупнейшим в мире по территории энергетически объединением.

Применение такого напряжения позволяет передавать большие мощности на значительное расстояние, ограничить сечение проводов экономически приемлемыми величинами, уменьшить потери электроэнергии.

Строительство ВЛ специфично в связи со значительными объемами полевых работ, их рассредоточенностью на значительных расстояниях, частыми перемещениями, меняющимися климатическими условиями. Все это требует применения для ВЛ прогрессивных индустриальных конструкций, высокопроизводительной передовой технологии введения строительно-монтажных работ, современных средств их механизации.




1.Определение расчетных климатических условий


Климатические условия трассы ВЛ определяется по ПУЭ и СНиП 201.07-857- «Нагрузки и воздействия»

Повторение неблагоприятных климатических условий принимается один раз в 25 лет.


Таблица 1.1

Характеристики расчетных климатических условий

Район строительстваВолгоградская областьРайон по ветруРайон по гололеду33Скорость ветра, U м/сВетровое давление, W ПаТолщина стенки гололеда, b2565020Расчетная температураВысшая температура, t+ ?СНизшая температура, t-?ССредне-годовая температура, tc.г.+35-400Среднегодовая продолжительность гроз40-60

Предварительно принимаем опору П 330-3

Принимаем W0=650 Па



Для ВЛ 110-750 кВ нормативное ветровое давление должно приниматься не менее 500 Па.

Для ВЛ 330*750 кВ нормативная толщина стенки гололеда должна приниматься не менее 15мм.

Высота расположения приведенного центра тяжести проводов (тросов) для габаритного пролета

пр(п)=hср-2/3*fn, hпр(п)=24,8-2/3*19,95=11,5(м)<15(м)=1,0пр(т)= h(т)-?(т)-2/3*f(т)=37,7-0,5-2/3*20,05=37,2-13,37=23,83(м)


где: hср- среднеарифметическое значение высоты крепления проводов (тросов) к изоляторам, отсчитываемое от отметок земли в местах установки опор. (м)

f- стрела провеса провода (троса) в середине пролета высшей температуре. (м)

m= fn+ h0+ ?n-z=19,95+4,2+3,2-(7+1,5/100*20)=27,35-7,3=20,05(м)0= h- ?(т)=4,7-0,5=4,2(м)- из геометрической схемы опор(т)+1,25+0,25/20*3,83=1,297



Толщина стенки гололеда на проводах (тросах) при высоте расположения приведенного центра тяжести более 25 (мм)

=bэ*ki*kb(мм)= bэ=20(мм)



2. Конструкции основных элементов ВЛ


.1 Определение конструктивных и физико-механических характеристик провода и троса


По заданию принят провод АС 300/39.

Согласно заданного напряжения ВЛ 330 кВ принимаем трос ТК 70.

Характеристики провода и ГЗТ приведены в таблице 2.1.


Таблица 2.1

Характеристика провода и грозозащитного троса

ХарактеристикиОбозначениеМарка проводов ГОСТ 839-80Марка тросов ГОСТ 3063-80АС-300/39ТК-70Диаметр (мм)d24.011.0Сечение (мм2)А339.672.58Масса (I кг/км)Р1132623Допускаемое напряжение: (Н/мм2)[?]При среднегодовой температуре[?э]84420При наибольшей нагрузке[?г]126600При низшей температуре[?-]126600Температурный коэффициент линейного удлинения 10-6 град-1?19.812.0Модуль упругости, 104 Н/мм2Е7.718.5

2.2 Выбор марки опоры и её технические характеристики


Согласно заданного материала опоры, кол-ва цепей, марки провода и района по гололеду для проектируемой линии выбираем промежуточную опору П 330-3



Таблица 2.2

Характеристики железобетонной опоры

Тип опорыМарка проводаРайон по гололедуРасчётные пролёты, мУгол поворотаМасса опоры, тКол-во болтовН Но, мD, мгабаритныйветровойвесовойПБ 330-3АС300/3934204955306.3995637.7 25.514.1

.3 Технологические характеристики фундамента


Закрепление металлических опор в грунте производим при помощи железобетонных элементов фундамента.


Тип опорыБаза опоры (мм)Элементы фундаментаКол-во на одну опоруВес элементаОбъем бетонаГлубина установки (h) (мм)АБНаименованиеШифрП 330-354203356подножникФ-343.41.172.5



3. Механический расчет провода и ГЗТ


3.1 Определение единичных и удельных нагрузок


Определение единичных нагрузок на провод

1=P*10-2=1132*10-2=11.32 H/м2=0.9?b(d+b)g*10-3=0,9*3,14*20*(24+20)*9,8*10-3=24.37 H/м3=P1+P2=11.32+24.37=35.69 H/м4=?w*cx*W0*d*10-3=0,7*1,1*650*24*10-3=12.01 H/м5= ?w1*cx1*kw*Wг(d+2b)*10-3=40*1,2*1,0*160*(24+20)*10-3=12.28 H/м6=?P12+P42=?11,322+12.012=16.5 H/м7=?P32+P52=?35.692+12.282=37.74 H/м


Определение единичных нагрузок на трос

1=P*10-2=623*10-3=6,23 H/м2=0.9?b(d+b)g*10-3=0,9*3,14*20*(11+20)*9,8* 10-3=17.17 H/м3=P1+P2=6,23+17,17=23,4 H/м4=?w*cx*W0*d*10-3=0,7*1,2*1.297*650*11*10-3=7,78 H/м5= ?w1*cx1*kw*Wг(d+2b)*10-3=1*1,2*1.297*160*(11+20)* 10-3=12.27 H/м6=?P12+P42=?6.232+7.782=9.97 H/м

P7=?P32+P52=?23,42+12,72=26.62 H/м


Удельные нагрузки на провод


?1= P1/Aпр=11,32/339,6=33,33*10-3 H/м*мм2

?3= P3/Aпр=35,69/339,6=105,9*10-3 H/м*мм2

?6=P6/Aпр=16,5/339,6=48,58*10-3 H/м*мм2

?7=P7/Aпр=37,74/339,6=111,13*10-3 H/м*мм2

Удельные нагрузки на трос


?1= P1/Aтр=6,23/72,58=85.83*10-3 H/м*мм2

?3= P3/Aтр=23,4/72,58=322,4*10-3 H/м*мм2

?6=P6/Aтр=9,97/72,58=137,36*10-3 H/м*мм2

?7=P7/Aтр=26,62/72,58=366,76*10-3 H/м*мм2


Таблица 3.1

Сводная таблица единичных и удельных нагрузок на провод и трос

МаркаP1P2P3P4P5P6P7?1?3?6?7н/мн/м*мм2АС 300/3911.3224.3735.6912.0112.2816.537.7433.33*10-3105.9 *10-348.58*10-3111.13*10-3ТК 706.2317.1723.47.7812.279.9726.6285.83*10-3322.4*10-3137.36*10-3366.36*10-3

3.2 Определение величин критических пролетов. Первый критический пролет


?E=19.8*106*7.7*104=1.52

0.333[?-]=0.333*126=41.95

крl=4,38[?-]/?1*?(?E(tэ-t-)-0.333[?-])/E=(4,38*126/33.33*10-3)*

*?(1.52 (0+40)-41.95)/ 7.7*104=259 м


Второй критический пролет


кр2 = 4,9[?-]*?(?((tг-t-))/ (?72- ?12) = 4.9 * 126 * ?(19,8 * 10-6 (-5 + 40)) /

(111.13 * 10-3)2 - (33.33*10-3)2) = 153,3 м


Третий критический пролет


кр3=4,9[?-]/?1*?(0,333[?г]+?E(tг-tэ))/(E(?7/?1)2-2.25)=4.9*126/(33.33*10-3)*

*?(41.95+1.52*(5-0))/(7.7*104(111.13*10-3/33,33*10-3)2-2,25)=131м

3.3 Выбор исходного режима


крl=259м>1кр2=153м>1кр3=131м второй случай.


= 0.9lгаб=0,9*420 = 378 м>1кр2 -третий исходный режим; третье уравнение


?-(?2El2/24?2) = [?г]-(?72El2/24[?г])-?E(t-5) El2/24

?E = 19,8*10-6*7,7*104=1,52


3.4 Вычисление напряжений в проводе


Первый режим. ?l, tmax

?-((33,33*10-3)2*458,41*106)/?2 = 27.45-1,52*(35+5)

?-184832/ ?2 = -35.75

?1 = 37,13 H/м*мм2

Второй режим. ?l, t-

?-((33,33*10-3)2*458,41*106)/?2= 27.45-1,52*(-40+5)

?-184832/ ?2=-34.17

?2=51,383 H/м*мм2

Третий режим. ?l, tэ

?-((33,33*10-3)2*458,41*106)/?2= 27.45-1,52*(0+5)

?-184832/ ?2=19.55

?3=42,343 H/м*мм2

Четвертый режим. ?3, tг

?-((105,09*10-3)2*458,41*106)/ ?2= 27.45-1,52*(-5+5)

?-158401/ ?2=27.45

?4=121,225 H/м*мм2

Пятый режим. ?6, tг

?-((48,58*10-3)2*458,41*106)/?2= 27.45-1,52*(-5+5)

?-406254/ ?2=27.45

?5= 93,221 H/м*мм2

Шестой режим. ?7, tг

?-((111,13*10-3)2*458,41*106)/?2= 27.45-1,52*(-5+5)

?-1960015/ ?2=27.45

?6=126 H/м*мм2

Седьмой режим. ?l, t=15?С

?-(33,33*10-3)2*458,41*106)/?2= 27.45-1,52*(15+5)

?-184832/ ?2=-4.15

?7=123,925 H/м*мм2


3.5 Вычисление стрел провесов


Режим I:

1=?ll2/8?1=(33,33*10-3*3782)/(8*37,13)=9,06 м


Режим II:

2=?ll2/8?2=(33,33*10-3*3782)/(8*51,383)=6,54 м


Режим III:

3=?ll2/8?3=(33,33*10-3*3782)/(8*42,343)=7,95 м


Режим IV:

4=?3l2/8?4=(105,09*10-3*3782)/(8*121,225)=9,54 м


Режим V:

5=?6l2/8?5=(48,58*10-3*3782)/(8*93,221)=5,36 м


Режим VI:

6=?7l2/8?6=(111,13*10-3*3782)/(8*126)=16 м


Режим VII:

7=?ll2/8?7=(33,33*10-3*3782)/(8*123,925)=4,8 м


3.6 Анализ полученных величин


Критическая температура

кр = -5 + ([?г]/?E)(1- ?1/?3) = -5 + (126/1,52) * (1-(33.33*10-3 / 105.09*10-

)) = 51.36 ?Скр = 51.36?С > tmax=35?С


Максимальная стрела провеса при максимальной температуре в шестом режиме.

Действительно fmax= f6=16 м

?2<?- 111,13 <126

?6=?г 126=126

?3<?э 42,343 <84


3.7 Расчет грозозащитного троса



Рассчитываем hп для троса

=5,5+(1.5/100)*7,8=6.67м

fтр=fn+h0+ ?n-z=15+4,2+3,2-6.67=15.73м


где fn-стрела провеса провода в середине пролета (в режиме №7)


?т7=?ll2/8fт=(85.83*10-3*3782)/(8*15)=102.2 H/мм2


Упрощение уравнения состояния троса


?*Е=12*106*18.5*104=2.22

(Е*l2)/24 = (18.5*104*3782)/24=1101,4*106


Уравнение состояния троса:



Второй режим:


?l=85.94*10-3, t-= - 40

?-((85.94*10-3)2*1101,4*106/?2)=674.6-2,22*(-40-15)

?-8113781/ ?2 =-552,5

?2=110,616 H/мм2


Третий режим:


?l=85.94*10-3, t-= 0

?-((85.94*10-3)2*1101,4*106/?2)= 674.6 -2.22*(0-15)

?-8113781/ ?2=-641.3

?3=104,317H/мм2


Шестой режим


?7=366,76*10-3, tг= - 5

?-((366,76*10-3)2*1101,4*106/?2)= 674.6-2.22 *(-5-15)

?-148152.505/?2 =-630,2 H/мм2

?6=328.97 Н/мм2

Седьмой режим. ?l=85.94*10-3, t-= +15


?- ((85.94*10-3)2*1101,4*106/?2)= 674.6-2.22 *(15-15)

?-8113781/ ?2=-674.6

?7 =102,2 H/мм2


Анализ полученных величин


?2=110.616 H/мм2?[ ?-]=600 H/мм2;

?3=104.317 H/мм2?[ ?э]=420 H/мм2;

?6=382.487 H/мм2?[ ?г]=600 H/мм2;


Следовательно, трос полностью соответствует заданным условиям эксплуатации.

конструктивный линия электропередач напряжение


4. Расчет изоляции


.1 Определение нагрузок на поддерживающую гирлянду


Изоляторы поддерживающих гирлянд выбираем по величине электромеханической разрушающей нагрузки Pэл, которая должна быть не меньше нагрузок, действующих на изолятор, при среднегодовой температуре Qэ и при максимальных нагрузках Qг то есть должны выполняться условия с учётом коэффициента запаса прочности, регламентированных ПУЭэл?5*Qээл?2.5*Qг

Где n- число проводов в фазе

гир.=1700; n=2 для U=330 кВ.эл?5(Gгир.+n*P1*lвес.)*10-3

Pэл?2.5(Gгир.+n*P7*lвес.)*10-3

Pэл?5(1700+2*11.32*530)*10-3 =68.5 кНэл?2.5(1700+2*37.74*530)*10-3 =104.3 кН


Выбираем изолятор ПС 120 Б у которого электромеханическая разрушающая нагрузка Pэл=120кН>104.3кН


4.2 Комплектование поддерживающей гирлянды


Таблица 4.1

Поддерживающая гирлянда 1*19 ПС 120 Б для провода АС 300… АС 500

Поз.ОбозначениеНаименованиеКол-воМасса, кг1шт.общее1КГП-12-1Узел крепления подвески к опоре12,02,02ПРП-12-1Промежуточное звено трехлапчатое11,1451,1453ПТМ-12-2Промежуточное звено монтажное12,12,14СР-12-16Зажим поддерживающий10,410,415ПС 120-БИзолятор194,4384,176У-12-16Ушко укороченное11,191,1972ПГН-5-7Зажим поддерживающий119,319,3Масса арматуры26,15Масса подвески110,32

4.3 Определение нагрузки на натяжную гирлянду

эл?6* Qээл?2.5* Qг

Pэл?6?(Gгир.+0,5*P1*lвес.)2+( ?3*Aпр)2*10-3эл?2.5?(Gгир.+0,5*P7*lвес.)2+( ?6*Aпр)2*10-3

Pэл?2,5?(1700+0,5*37.74*530)2+(126*339,6)2*10-3=111 кНэл?6?(1700+0,5*11.32*530)2+(42,313*339,6)2*10-3=90.7 кН


Выбираем изолятор ПС 120 Б у которого электромеханическая разрушающая нагрузка Pэл=120кН>111кН


4.4 Комплектование натяжной гирлянды


Таблица 4.2

Натяжная гирлянда 2*19 ПС120-Б для провода АС300;АС 330/43

ПозОбозначениеНаименованиеКолМасса , кг1штобщая1КГН-16-5Узел крепления Подвесок26,012,02СК-16-1АСкоба41,224,883СК-12-1АСкоба41,134,524ПРР-12-1Звено промежуточное регулирующее24,058,15ПТМ-12-2Звено промежуточное монтажное22,14,26СР-12-16Серьга20,410,827ПС 120-БИзолятор384,43168,348У1-12-16Ушко однолапчатое21,42,892КЛ-16-1Коромысло126,026,010ПРР-16-1Звено промежуточное регулирующее45,020,011СКТ-16-1Скоба трехлапчатая21,523,0412ПТМ-16-2Промежуточное звено монтажное22,555,113ПРП-12-1Промежуточное звено переходное21,73,414НАС-330-1Зажим натяжной22,234,4615НКЗ-1-1БКольцо защитное24,28,4Масса арматуры для АС 300/39 Масса гирлянды107,72 276,1



5. Расчет опоры


.1 Определение нормативных нагрузок на провода


Вертикальные нагрузки

. От собственного веса опоры

опн=6.39*104=63900 Н


. От веса гирлянды

гирн=110.32*104=1103 Н


. От веса провода (троса) без гололеда

прн=P1пр* lвес=11,32*530=6000 Нтрн=P1тр* lвес=6,23*530=3302 Н


. От веса гололеда на проводе (тросе)

гол.(пр)н=P2пр* lвес= 24,37*530=12916 Нгол.(тр)н=P2тр* lвес= 17,17*530=9100 Н


. От веса провода (троса) с гололеда

пр(гол)н=Gпрн+Gгол.(пр)н=6000+12916=18916 Нтр(гол)н=Gтрн+Gгол.(тр)н=3302+9100=12402 Н


Горизонтальные нагрузки

. От давления ветра на провод (трос) без гололедаl=1+(0.05/100)*10=1.005 Нпрн=kl*P4пр*lветр=1*12,01*495=5945 Нтрн=kl*P4тр*lветр=1*47,789*495= 3856Н


. От давления ветра на провод (трос) с гололеда

пр(гол)н=kl*P5пр*lветр=1*12,28*495=6079 Нтр(гол)н= kl*P5тр*lветр=1*12,27*495=6074 Н


. Нагрузка на опору ВЛ от тяжения при обрыве провода (троса)

прн=?*?*?3*Aпр=0,8*0,4*42,343*339,6=4602 Нтрн=?*?3*Aпр=0,5*104,317*72,58=3786 Н


5.2 Определение расчётных нагрузок на опору в нормальном и аварийном режимах


№Наименование нагрузокОбозначениеНормативные нагрузки НКоэффициент надежности по отв. ?nКоэффициент надежности по нагрузки ?fКоэффициент условий работы ?dРегиональный коэффициент ?pРасчетные нагрузкиНормальный режимАварийный режимбез гололедапри гололедеобрыв проводаобрыв троса1Вес опорыGК63900-1,05--670956709567095670952Вес поддерживающей гирляндыGгир1103-1,05--11581158115811583Вес проводаGп6000-1,05--63006300--4Вес тросаGт3302-1,05--34673467--5Вес гололеда на проводеGгол(п)129161,31,31,01,0-21828--6Вес гололеда на тросеGгол(т)91001,31,31,01,0-15379--7Вес провода с гололедомGп(гол)18916-----28128--8Вес троса с гололедомGт(гол)12402-----18846--9Давление ветра на проводРп59451,11,31,0-8501---10Давление ветра на тросРт38561,11,31,0-5514---11Давление ветра на провод с гололедомРп(гол)60791,11,31,0--8693--12Давление ветра на трос с гололедомРт(гол)60741,11,31,0--8686--13Тяжение при обрыве проводаТп4602-1,3----5983-14Тяжение при обрыве тросаТт3786-1,3-----4922

Расчетные схемы

1. Нормальный режим с W; без гололеда


2. Нормальный режим с W=0.25; с гололедом



. Аварийный режим при обрыве провода



. Аварийный режим при обрыве троса



5.3 Расчет элементов опоры


Определяем угол наклона поясного уголка


? = arctg(B*b/2*h)

? = arctg(3,356*0,2-1/2*37,7)=2,41 = B-2*h1*tg?1 = 3,356-2*17,7*0,042=1,8692 м;2 = B-2h2*tg?

b2 = 3,356-2*0,042=1,0292м;


h1=37,7 м; h2=33,5 м; h3=33 м; h4=32,7 м; h5=26,3 м; h6=25,5 м; h7=22,7 м;h8=8,85 м;




Наименование элементовЭскизы средняя отметкаНормативное ветровое давление W ПаКоэффициент по высоте KwВетровое давление W ПаПлощадь элементов fi м2Площадь контуров элементов А м2Коэффициент заполнения фермы ?Аэродинамический коэффициент плоской фермы СфКоэффициент ?Аэродинамический коэффициент пространственной фермы СпрНорматив-ная ветровая нагрузка НРасчетная ветровая нагрузка НС гололедомБез гололедаС гололедомБез гололеда123456789101112131415Верхняя траверса6501,49100,62,40,250,350,750,618992251088272Средняя траверса левая6501,38451,164,640,250,350,750,6116144041953489Средняя траверса правая6501,38451,666,640,250,350,750,6123105782795699Верхняя секция6501,49101,546,150,250,350,750,6123045762788697Средняя секция6502,717553,6614,650,180,250,860,478157203998702467Нижняя секция650165011,646,510,150,210,920,48162204198772470

Расчёт ветровых нагрузок на элементы опоры

Усилия в поясном уголке. Нормальный режим, гололёда нет


?Мр0 = Ррт*h1 + Ppтp1*h2 + Ppnp*h3 + Ppc1*h4 + (Рртр2 + Рртр3)*h5 + 2*Ррпр*h6 +

+ Ррc2*h7 + Ppc3*h8 + (Gгир + Gп)l (H*м)

?Мр0=5514*37,7+1088*33,5+8501*33+2788*32,7+(1953+2795)*26,3+850

*25,5*2+9870*22,7+9877*8,85+(1158+6300)*8,3=1547811,65 (Н*м).


Нормальный режим, b=0,w, гололёда нет


?Gp = Gpт + 3*(Gpгир + Gpпр) + Gpk (H)

?Gp = 3467 + 3*(1158 + 6300)+67095 = 92936 (H)


Нормальный режим, гололёд есть


?Мр0(гол) = Ррт(гол) * h1 + Ppтр1(гол) * h2 + Ppnp(гол) * h3 + Ppc1(гол)*h4 + (Pртр2(гол) +

+ Рртр3(гол)) * h5 + 2 * Ppnp(гол) * h6 + Ррc2(гол)*h7 + Ррc3(гол) * h8 + (Gргир(гол) + рп(гол)) * l (Н*м)

?Мр0 = 8686*37,7 + 272*33,5+8693*33+697*32,7+(489+699)*26,3

+8693*25,5*2+2467*22,7+2470*8,85+(1158+6300)*8,3=1260584,3 (Н*м)


Нормальный режим, w=0,25w, гололёд есть.

?Gp(гол)=Gpтр(гол)+3*(Gpгир+Gpпр(гол))+Gpk (H)

?Gp(гол)=18846+3*(1158+28128)+67095=18846 (Н)


Нормальный режим w=0,25w; гололёд нет

Условие в поясных уголках нижней секции

= (?Мр0 / 2*В*cos?) + (?Gp/4*cos?) = (1547811,65 / (2*3,356*cos2,4) +

(4*cos2,4) = 254060,5 (кH)


Нормальный режим w=0,25w; гололёд есть

(гол) = (?Мр0(гол) / 2*В*cos?) + (?Gp(гол)/4*cos?) = 192691,06 (кН)


Так как U=254060,5(кН)>U(гол)=192691,06(кН), в дальнейших расчётах будем использовать один режим: нормальный режим w, гололёда нет.


.3.4 Усилия в раскосах

= Dт+Dm (H)т = Tpnp*b0*cos?/(bm*cos(?+?));

Dт = 5983*1*cos2,4/(5,42*cos(30,4))=4194,17 (H)m = (Mkp*cos?)/(2*bm*cos(?+?));m = (49658,9*0,99912283)/(2*5,42*cos(30,4))=5306,65 (H)kp = Tnp*l;

Mkp = 5983*8,3=49659 (Н*м);= Dт + Dm = 5306,65 + 4194,17 = 9500,82 (H)


.3.5 Подбор сечения поясного уголка:


?=(U/?*F)?[R]=21000 (Н/см2);

F?(U/(?*[R]));

F?(254060,5/0,7*21000); F?17,28 см2.


Выбираем равнобокий уголок №10; F=19,2 см2; ix=3,05 см.


??[?]. Гибкость

? = (Mn*ln)/ix = (1,14*120)/3,05=44,85<120; ?=0,82.

?=254060,5/(0,82*19,2)=16136,97


уголок недогружен, выбираем уголок меньшего сечения.


№10; F=15,6; ix=3,07

? =(1,14*120)/3,07=44,56<120.

?=254060,5/(0,82*15,6)=19860,89<21000 (H/см2).


Окончательно выбираем уголок №4; F=3,08 см2


8



Подбор сечения нижнего раскоса:

Раскос выбираем из условия прочности на изгиб


? = (D/m*?*F)?[R] = 21000(Н/см2).? (D/m*?*[R]) = (9500,82/(21000*0,3*0,75))=2,01 cм2.

№3,6; F=2,1 cм2; imin=0,71.

??[?]=180. ? = (Mp*lp/imin).?(l0p/imin) = (220/1)=220p=220; lpp=0,8*lp = 0,8*220=176.p=(0,94+0,88)/2 = 0,7.

? = (0,96*220/1) = 216,9<180??=0,2.

F = 9500,82/(0,75*0,2*21000)=3,02 cм2


Выбираю уголок №4 F=3,08 cм2

Выбранный раскос по продольному изгибу необходимо проверить на растяжение и сжатие в ослабленном сечении:


?=D/F|?[R]=21000(H/см2)|=F-Sотв=3,08-0,76=2,32 (см2)отв=d*b=1,9*0,4=0,76 (см2)

?=9500,82/2,32=4095,2(H/см2)<[R]=21000(H/см2)


4


6. Расчет основания


Исходные данные для расчета закрепления металлической опоры П 330-3

) Тип грунта: супеси.

) Показатель консистенции: J1=0,29

) Пористость грунта: e=0,45

) Нормативное удельное сцепление грунта: Сн=13 кН/м2

) Нормативное значение модуля деформации грунта: Еn=32000Н/м

) Нормативный угол внутреннего трения: ?н=28 град

Расчетные значения:

При расчетах по прочности:


?I = ?н/Кг = 28/1,1 = 25,5 град

СI = Сн/Кг = 1,3/3,3 = 3,94 кН/м2

ЕI = Ен/Кг = 32000/1 = 32000 кН/м2


При расчетах по деформации грунта:


?II= ?н =28 град

СIIн =1,3 кН/м2

ЕIIн =32000 кН/м2


Расчетная сжимающая сила, действующая на один подножник:

сжр = ?Mp/2Bcos?-?Gp/4cos?

Nсжр = 256.03[n.53,U]


Расчетная вырывающая сила, действующая на один подножник:


Nвырр = ?Mp/2Bcos?-?Gp/4cos?

Nвырр = (1547811,65/2*3,356*cos2,4)-(92936/4* cos2,4)=207,6 кН


Расчетная поперечная сила, действующая на один подножник:

р=0,25(Ртр+ Ркр +6 Рпр)р=0,25(5514+28371+6*8501)=21222,7 Н=21,2 кНрн=0,25(Ртр+ Ркр +6 Рпр)рн=0,25(5945+23447+6*3856)=13132 Н=13,1 кН


Расчет закрепления опоры

вырн ? m*R3*Fo+Gфн=1,2*60*3,08+34=255,8/a=2,5/1,8=1,4 R3=60 [по таб. 6.4]

m = mгр*mo*mc = 1,0-1,2-1,0=1,2= a2-b2=1,82-0,42=3,08гр = 1,0= 1,2= 1,0вырн = 207,6 кН<255,8

Условие выполняется.

Нормативная вырывающая нагрузка:

без гололеда


н= Ртн *h1+( Ртp1н)*h2+ Ртн+ Рc1н*h4+( Ртp2н+ Ртp3н)*h5+2Рnн*h6+

Рc2н*h7+ Рc3н*h8

н=3856*37,7+(899)*33,5+3856+2304*32,7+(1614+2310)*26,3+2*5945

*25,5+8157*22,7+8163*8,85=918487,15


без гололеда

?Gн= Gmн+ Gkн+6(Gnн+ Gгирн)

?Gн=3302+63900+6(6000+1103)=109820вырн =207,6 кН*R3*Fo+ Gфн=255.8 кН

,6<255,8


Условие выполняется

Проверка прочности грунта под пятой подножника на центральное сжатие.

Должно выполняется условие:

= Ncн/F+?3H*h?Rs=164,4/3,24+17*2,5?382

,4<382

-среднее напряжение в грунте по подошве фундамента

Условие выполняется.=a2=1,82=3,24 м2

Rs=382 kH/ м2

Условие по деформации грунта на внецентровое сжатие:

= Gcp+(QH*H)/W?1,2*Rs 1,2*382=458,4

=a3/6=1,83/6=0,972 м3- момент сопротивления опорной плиты

Н - высота подножника = 2,7= 169,4+(13,1*2,7)/0,972=205,8<458,4

Условие выполняется.

Расчет по прочности


1)?3н=17

2)?о=0,8?1=0,825,5=20,4град где ?1= ?н/Кг

)Со=0,6с1=0,6*394=2,364 где с1=сн/Кг


Условие прочности:

вырн ?1/Кн*No+Gфн*nвырн ?1/1*339,6+29*1,1=371,5

Кн=1,0=?3*Vr=Co*?*cos ?о=17*19*63+2,364*2,65*cos20,4=339,6г=V-Vф=20,8-1,17=19,63

?=2*(1,8+3,5)*0,25=2,65=(h/3)*(a2+a12+a+a1)=(2,5/3)*(1,82+3,52+1,8+3,5)=20,8 м3

а1=а+2ho*tg ?о=1,8+2-2,3*tg20,4=3,5 м

1/Кн*No+Gфн*n=1/1*339,6+29*1,1=371,5 кН= h-d=2,4-0,1=2,3


Проверяем условие прочности:вырн=207,6<371,5 кН

Условие выполняется.

Выбранный подножник Ф3 и заданный тип грунта полностью обеспечивают надежную работу закрепления.



СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


1. Крюков К.П., Новгородцев Б.П. « Конструкции и механический расчёт линий электропередачи». Энергия 1979 г.

. Правила устройства электроустановок. НЦ ЭНАС 2003 г.

. Справочник по электрическим установкам высокого напряжения. Под редакцией И.А. Баумштейна и М.В. Хомякова. Энергоатомиздат 1981 г.

. Каталог унифицированных опор фундамента. Институт энергосетьпроект

. Каталог изоляторов и арматуры. Институт энергосетьпроект

. Монтажные таблицы. Высшая школа 1974 г.

. Методическое пособие по практическим работам. НЭТ


СОДЕРЖАНИЕ Введение . Определение расчётных климатических условий . Конструкции основных элементов ВЛ .1 Определение конструктивных и физико-мех

Больше работ по теме:

КОНТАКТНЫЙ EMAIL: [email protected]

Скачать реферат © 2017 | Пользовательское соглашение

Скачать      Реферат

ПРОФЕССИОНАЛЬНАЯ ПОМОЩЬ СТУДЕНТАМ