Введение

Линии электропередач применяются для снабжения электроэнергией потребителей. В настоящее время обеспечение качественного электроснабжения потребителей является одной из основных задач энергетиков.

Главной задачей проектирования механической части ВЛ 150 кВ является проектирование линии электропередач высокой надёжности и безопасности и обеспечение её качественной работы в климатических условиях, представленных в задании.

Для выполнения всех этих условий производятся следующие расчёты: расчёт проводов и тросов на механическую прочность, расчёт удельных нагрузок на провода и трос, а так же производится расстановка опор по профилю трассы и расчёт монтажных графиков.

Качественное выполнение этих расчётов позволит спроектировать нам надёжную линию электропередач, отвечающую всем требованиям ПУЭ.

Напряжения в заданном проводе АС-150/24 и тросе ТК-50 не должны превышать допустимые значения при любых погодных условиях, возможных в данной местности (1-й район по гололеду, 3-й по ветровой нагрузке, максимальная температура 20С, минимальная –25С, среднегодовая -5С). Стрелы провеса провода и троса также не должны превышать допустимые значения при любом режиме. Исходя из заданных параметров, следует выбрать тип промежуточной опоры. Необходимо выбрать изоляторы и линейную арматуру с достаточным запасом прочности. При необходимости следует выбрать гасители вибрации для провода и троса. Опоры требуется расставить по заданной местности с таким расчетом, чтобы выполнялись габаритные, ветровые и весовые пролеты. Требуется расчет монтажных стрел провеса провода и троса, для минимального и максимального пролетов, при всех возможных температурах.

1 Определение физико-механических характеристик провода и грозозащитного троса

На воздушных линиях напряжением 35 кВ и выше применяются многопроволочные сталеалюминиевые провода различного сечения. На рисунке 1 приведена конструкция сталеалюминиевого провода с номинальным сечением 150 мм². Стальная часть состоит из одного повива стальных проволок (на рисунке обозначено 1), алюминиевая из двух повивов алюминиевых проволок (на рисунке обозначено 2), навитых вокруг стальной части. Алюминий и сталь имеют различные механические характеристики. Однако практический расчет сталеалюминиевых 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. Конструкция провода AC-150/24 приведена на рисунке 1. Физико-механические характеристики сталеалюминиевого провода AC-150/24 приведены в таблице 1.

Таблица 1-Физико-механические характеристики провода AC-150/24

я	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
Масса, 1 км провода, кг	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	34,6
Допустимое напряжение, Н/мм^2: при среднегодовой температуре при низшей температуре при наибольшей нагрузке	90 135 135

В качестве грозозащитного троса на ВЛ используются многопроволочные стальные канаты марки ТК. На ВЛ 150 кВ подвешиваются тросы с номинальным сечением 50 мм². Физико-механические характеристики грозозащитных тросов приведены в таблице 2. Конструкция троса ТК-50 приведена на рисунке 2.

Таблица 2-Физико-механические характеристики грозозащитного троса ТК-50

Характеристика	Значения
Сечение, мм^2: номинальное фактическое	50 48,6
Диаметр троса, мм	9,1
Количество и диаметр проволок, штмм	191,8
Масса, 1 км троса, кг	418
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·мм^2·10^-3	80
Допустимое напряжение, Н/мм^2: при среднегодовой температуре при низшей температуре при наибольшей нагрузке	420 600 600

Рисунок 1-Конструкция провода AC-150/24

Рисунок 2-Конструкция троса ТК-50