Материал: Основы проектирования

Среди опор ВЛ отдельно выделяются опоры, имеющие специальную конструкцию. Это ответвительные, повышенные и транспозиционные опоры. Ответвительные опоры предназначены для промежуточного отбора мощности от ВЛ. Повышенные опоры устанавливаются в больших пролетах, например, при переходе через широкие судоходные реки. На транспозиционных опорах осуществляется транспозиция проводов.

Несимметричное расположение проводов на опорах при большой длине ВЛ приводит к несимметрии напряжений фаз. Симметрирование фаз за счет изменения взаимного расположения проводов на опоре называется транспозицией. Транспозиция предусматривается на ВЛ напряжением 110 кВ и выше длиной более 100 км и осуществляется на специальных транспозиционных опорах. Провод каждой фазы проходит первую треть длины ВЛ на одном, вторую треть - на другом и третью - на третьем месте. Такое перемещение проводов называется полным циклом транспозиции

(рис. 1.8).

Рис. 1.8. Транспозиция проводов (полный цикл)

Все опоры ВЛ унифицированы. Унификация означает объединение опор ВЛ в единую систему конструкций, сокращение типоразмеров опор и устанавливает для каждой опоры область ее применения. В маркировке унифицированной опоры указываются:

вид опоры (П - промежуточная, У - анкерно-угловая, С - специальная);

материал опоры (Д - дерево, Б - железобетон, у стальных опор буква отсутствует);

номинальное напряжение; номер опоры, характеризующий область ее применения и

количество цепей на опоре (четная цифра соответствует двухцепной опоре, нечетная - одноцепной).

Например, опора ПБ110-4 - это промежуточная (П), железобетонная (Б) опора, на номинальное напряжение 110 кВ, двухцепная (4).

В технических характеристиках опоры указываются районы по гололеду и ветру, в которых может использоваться опора, диапазон сечений проводов и массогабаритные показатели опоры.

1.4. Изоляторы воздушных линий

Изоляторы предназначены для изоляции находящихся под напряжением проводов ВЛ от конструктивных частей опоры. Изоляторы ВЛ работают в естественных климатических условиях и подвержены как электрическим, так и механическим воздействиям. Основными требованиями, предъявляемыми к изоляторам, являются: высокая электрическая и механическая прочность, экономичность и стойкость к воздействию внешней среды. Для изготовления изоляторов используются фарфор и закаленное стекло.

Конструктивно изоляторы ВЛ изготавливаются двух основных типов: штыревые и подвесные. Штыревые изоляторы (рис 1.9,а) применяются для ВЛ напряжением до 20 кВ и представляют собой монолитное тело 1 специальной формы с канавками для укладки провода и посадочным местом для металлического штыря или крюка 2. К штыревым изоляторам провода привязываются мягкой проволокой того же металла, что и сам провод.

ЗАДАНИЕ 2.

Для соответствующего участка электроэнергетической сети подобрать сечение и марку линий электропередач по экономической плотности тока.

Дано: Схема на рисунке 1.6.

В простейшем случае выбор сечений проводов и кабелей производится с использованием таблицы экономической плотности тока и формулы:

F_p=I_рабmax/jэк,

Где I_рабmax – расчетный ток линии, А; jэк – рекомендуемая экономическая плоьность тока, А/мм².

Максимальное значение рабочего тока в линии W1 (I_рабmaxW1):

I_рабmaxW1=I_номТ1+ I_номТ2+ I_номТ3,

Где I_номТ1, I_номТ2,I_номТ3, - значения номинальных токов трансформаторов Т1, Т2, Т3 соответственно:

I_номТn=S_номТn/√3 U_номВН

При заданных значениях мощности Т1 и Т2 равны, тогда будем иметь:

I_рабmaxW1= 2(S_номТ1/√3 U_номВН)+ S_номТ3/√3 U_номВН=

=2(10⁴/√3∙35)+6300/√3∙35=434 А

Для линий W2 и W4 те же условия что и для W1

Для W3:

I_рабmaxW3= I_номТ1+ I_номТ2=2(S_номТ1/√3 U_номВН)= 2(10⁴/√3∙35)=330А

Для W5:

I_рабmaxW5=I_номТ5+ I_номТ4+ I_номТ6= S_номТ4/√3 U_номВН+ S_номТ5/√3 U_номВН+ S_номТ6/√3 U_номВН=

=400/√3∙10+630/√3∙10+250/√3∙10=74А

Для W6:

I_рабmaxW6=I_номТ5 + I_номТ6= S_номТ5/√3 U_номВН+ S_номТ6/√3 U_номВН=

=630/√3∙10+250/√3∙10=51А

Для W7:

I_рабmaxW7=I_номТ6 к_пер,

Где к_пер – коэффициент перегрузки (до 40%) тогда:

I_рабmaxW7=I_номТ6 к_пер=1,4∙250/√3∙10=20А

Согласно ПУЭ примем экономическую плотность тока для медных неизолированных шин 2,1 А/мм², для медных кабелей с резиновой и пластмассовой изоляцией 3,1 А/мм².

F_pw1= F_pw2= F_pw4= I_рабmaxW1/ jэк=434/2,1=206 мм²

Выбираем медную шину сечением 50×5 мм.

F_pw3= I_рабmaxW3/ jэк=330/2,1=157 мм²

Выбираем медную шину сечением 40×4 мм

F_pw5= I_рабmaxW3/ jэк=74/3,1=24 мм²

Выбираем медный кабель 25 мм².

Для снижения количества номенклатуры продукции и уменьшения отходов для линий W6 и W7 также выбираем медный кабель 25 мм².