5 Выбор изоляторов и линейной арматуры
5.1 Выбор изоляторов
Основным назначением гирлянд изоляторов является поддержка провода и изоляция его от элементов опоры. Расчет изоляторов производится по методу разрушающих нагрузок.
В нормальных режимах поддерживающая гирлянда изоляторов воспринимает осевую нагрузку, состоящую из веса провода Gп, гололеда Gг, и самой гирлянды Gи. Вес гирлянды предварительно принимается для линии напряжением 110 кВ равным 500 Н.
Нормативная нагрузка на изолятор от веса провода без гололеда:
,
(33)
где F - фактическое сечение провода, мм2;
- весовой пролет,
приведенный в технической характеристике
опоры, м.
Н.
Нормативная нагрузка на изолятор от веса провода, покрытого гололедом при ветре:
,
(34)
Н.
Выбор изоляторов поддерживающей гирлянды производится с учетом коэффициента запаса прочности:
5,0- при работе ВЛ при среднегодовой температуре и отсутствии ветра и гололеда;
2,5- при наличии ветра и гололеда.
,
(35)
,
(36)
где
- разрушающая электромеханическая
нагрузка на изоляторы, приводимая в его
технических характеристиках.
Расчетные условия для выбора изоляторов имеют вид:
2,5(5436,39 + 580) = 15040,98 Н,
5,0(1856,58 + 580) = 12182,9 Н.
Выбор изолятора производится по принципу: разрушающая электромеханическая нагрузка на изолятор должна быть больше или равна наибольшему из значений, полученных выше, также учитывается материал, из которого изготавливается изолятор. Выбираем, исходя варианта курсового проекта, полимерный изолятор ПФД-70. Технические характеристики приведены в таблице 5.1.
Таблица 5.1-Технические характеристики изолятора ПФД-70
|
Электромеханическая нагрузка ,Gэм кН |
Масса кг |
Высота, Н
мм |
Длина пути утечки мм, |
Диаметр D, мм |
|
70 |
6,0 |
146 |
400 |
255 |
|
|
|
|
|
|
Найдём число изолятор в подвесной гирлянде.
Поверхности изоляторов загрязняются и увлажняются неравномерно. В результате этого грязеразрядные напряжения оказываются пропорциональными не длине утечки, а эффективной длине утечки.
,
(37)
где D – диаметр тарелки изолятора.
k= 1+0,5(400/303-1)=1,2
,
(38)
lэф=400/1,2 =333,33 мм.
Для проектирования
ЛЭП установлена классификация местностей
по степени загрязнения атмосферы и
нормированы минимально допустимые
удельные эффективные длины пути утечки
.
,
(39)
где
=1,15
Количество изоляторов в гирлянде:
В связи с возможностью выхода из строя отдельных изоляторов во время эксплуатации и относительно большой трудоемкостью их замены количество изоляторов увеличивается на один для ЛЭП 150 кВ. Т.о. для проектируемой ВЛ число изоляторов поддерживающей гирлянды равно восьми.
Выберем изолятор натяжной гирлянды по условию:
(40)
(41)
Расчетные условия для выбора изоляторов имеют вид:
Для натяжной гирлянды выбираем также изолятор ПДФ-70.
Количество изоляторов в натяжной гирлянде примем на один больше, чем в поддерживающей гирлянде, т.е. 18 штук.
Крепление троса на опорах до 150 кВ включительно осуществляется без изолятора.