Введение

Воздушные линии электропередач предназначены для передачи электроэнергии на расстояния. Основными элементами воздушных линий являются провода и тросы, опоры, изоляторы, линейная арматура и т.д.

В курсовом проекте необходимо произвести расчет линии электропередач 35 кВ в анкерном пролете на механическую прочность. Напряжения в проводе АС-150 и тросе ТК не должны превышать допустимых при любых погодных условиях, возможных в данной местности (II-й район по гололеду, III-й по ветровой нагрузке, высшая температура 30С , низшая –25С, среднегодовая 0С). Стрелы провеса провода и троса также не должны превышать допустимых значений в любом режиме.

Проектирование механической части воздушных ЛЭП ставит своей главной задачей обеспечение высокой надежности работы ВЛ в естественных природных условиях. Это проектирование включает следующие основные этапы:

- расчет механических нагрузок на элементы ВЛ;

- выбор элементов ВЛ (опор, изоляторов, арматуры и др.);

- расчет элементов ВЛ на механическую прочность;

- расстановку опор по профилю трассы;

- расчет перехода через инженерное сооружение (линия связи);

- расчет монтажных стрел провеса проводов и тросов.

Целью выполнения курсового проекта является освоение основ проектирования механической части ВЛ.

1 Определение физико-механических характеристик провода и троса

На воздушных линиях напряжением 35 кВ и выше применяются многопроволочные сталеалюминевые провода различного сечения. На рисунке 1 приведена конструкция сталеалюминевого провода с номинальным сечением 150 мм². Стальная часть состоит из одного повива стальных проволок, алюминиевая из двух повивов алюминиевых проволок, навитых вокруг стальной части. Алюминий и сталь имеют различные механические характеристики. Однако практический расчет сталеалюминевых проводов ведется с использованием приведенных к проводу в целом: величины модуля упругости E, температурного коэффициента линейного удлинения , допустимого напряжения [], т.е. формально провод считается выполненным из одного металла. Физико-механические характеристики сталеалюминевого провода АС-150 приведены в таблице 1.

Таблица 1 – Физико-механические характеристики сталеалюминевого провода АС-150

Характеристика	Значения
Сечение, мм^2: алюминиевой части стальной части суммарное	149 24,2 173,1
Диаметр провода, мм	17,1
Количество и диаметр проволок: алюминиевых, штмм стальных, штмм	262,7 72,1
Количество повивов, шт алюминиевой части стальной части	2 1
Вес провода, кг/км	599
Модуль упругости, Н/мм²·10^4	8,25
Температурный коэффициент линейного удлинения, град^-1·10^-6	19,2
Предел прочности, Н/мм^2	290
Удельная нагрузка от собственного веса, Н/м·мм^2·10^-3	34,60
Допустимое напряжение, Н/мм^2: при среднегодовой температуре при низшей температуре при наибольшей нагрузке	90 135 135

Рисунок 1 – Конструкция провода АС-150

В качестве грозозащитного троса на ВЛ используются многопроволочные стальные канаты марки ТК. На ВЛ 150 кВ подвешиваются тросы с номинальным сечением 35 мм². Физико-механические характеристики грозозащитных тросов приведены в таблице 2. Конструкция троса ТК-35 приведена на рис. 2

Таблица 2 – Физико-механические характеристики грозозащитного троса ТК-35.

Характеристика	Значения
1	2
Сечение, мм^2: номинальное фактическое	35 38,6
Диаметр троса, мм	8,0
Количество и диаметр проволок, штмм	191,6
Вес троса, кг/км	330
Количество повивов, шт	2
Модуль упругости, Н/мм^2·10^4	18,5
Температурный коэффициент линейного удлинения,град^-1·10^-6	12
Предел прочности, Н/мм^2	1200
Удельная нагрузка от собственного веса, Н/м·мм²·10^-3	80
Продолжение таблицы 2
1	2
Допустимое напряжение, Н/мм^2: при среднегодовой температуре при низшей температуре при наибольшей нагрузке	420 600 600

Рисунок 2 – Конструкция троса ТК-35