2 страница. Рэл ≥ 5∙Qэ и Рэл ≥ 2,5∙Qг ; Pэл≥6·Qэ и Pэл≥2,5·Qг

Р_эл ≥ 5∙Q_э и Р_эл ≥ 2,5∙Q_г; P_эл≥6·Q_э и P_эл≥2,5·Q_г

Определяем расчетную нагрузку для изоляторов поддерживающих гирлянд по формулам 2.1[7]:

Р = 5·(n·P₁·L_вес+G^п_гир)·10^-3 = 5·(2·14,9·530+800)·10^-3 =82,97 кН.

Р = 2,5·(n·P₇·L_вес+G^п_гир)·10^-3 = 2,5·(2·34,96·530+800)·10^-3 = 94,644 кН,

где P₁=14,9Н/м- единичная нагрузка от веса провода;

P₇=34,96 Н/м- единичная нагрузка от веса провода с гололедом при

ветре;

L_вес=530м- весовой пролет опоры П330-2;

G^п_гир=800Н- вес поддерживающей гирлянды. Так как точный вес гирлянды до выбора типа изоляторов неизвестен, принимаем среднее значение G^п_гир=800Н, известный из практики.

Выбираем стеклянный подвесной изолятор ПС120-Б, с электромеханической разрушающей нагрузкой P_эл=120кН>94,644кН. Выбираем поддерживающую гирлянду изоляторов 1×13ПС120-Б. Ее состав приведен в таблице 1.2.

Таблица 1.2 Поддерживающая гирлянда изоляторов 1×13ПС120-Б для

провода АС400/51 для 220 кВ.

Поз.	Обозначение	Наименование	Количество	Масса,кг
1шт.	Всего
	КГП-12-1	Узел крепления подвески		2,0	2,0
	ПРТ-12-1	Промзвено трехлапчатое		1,145	1,145
	ПТМ-12-2	Промзвено монтажное		2,1	2,1
	СР-12-16	Серьга		0,41	0,41
	ПС120-Б	Изолятор		4,43	4,43
	ПГН-5-4	Зажим поддерживающий		7,3	7,3
Масса арматуры	13,0
Масса подвески	70,6

Определяем расчетную нагрузку для изоляторов натяжных гирлянд по формулам 2.2[7]:

Р_эл= 6· =

= 6· = 131,32кН.

Р_эл = 2,5· =

= 2,5· = 142,45кН,

где σ₃=48 Н/м- механическое напряжение в проводе при

среднегодовой температуре;

σ₆=126 Н/м- механическое напряжение в проводе при

наибольшей нагрузке, 2.5.7[1];

А_п=445,1 мм²- сечение провода АС300/39;

G^н_гир=800 Н- вес натяжной гирлянды.

Выбираем стеклянный подвесной изолятор ПС160-В, с электромеханической разрушающей нагрузкой P_эл=160кН>142,45кН. Выбираем натяжную гирлянду изоляторов 1×10ПС160-В. Ее состав приведен в таблице 1.3.

Таблица 1.3 Натяжная гирлянда изоляторов 1×10ПС160-В

для провода АС400/51 для ВЛ 220 кВ.

Поз	Обозначение	Наименование	Коли- чество	Масса, кг
1шт.	Всего
	КГН-16-5	Узел крепления подвески		6,0	6,0
	СК-16-1А	Скоба		1,22	2,44
	ПРР-16-1	Промзвено регулирующее		5,0	5,0
	ПТМ-16-2	Промзвено монтажное		2,55	2,55
	СР-16-20	Серьга		0,55	0,55
	ПС160-В	Изолятор		6,58	65,8
	У2-16-20	Ушко однолапчатое		2,1	2,1
	НАС450-1	Зажим натяжной		3,18	3,18
Масса арматуры	21,82
Масса подвески	87,62

В качестве двухцепной натяжной гирлянды на переходах выбираем гирлянду изоляторов 2×13ПС120-Б. Ее состав приведен в таблице1.4.

Таблица 1.4 Натяжная двухцепная гирлянда изоляторов 2×13ПС120-Б

для провода АС400/51 для ВЛ 220 кВ.

Поз	Обозначение	Наименование	Коли- чество	Масса, кг
1шт.	Всего
	КГН-16-5	Узел крепления подвески		6,0	12,0
	СК-16-1А	Скоба		1,22	2,44
	СК-12-1А	Скоба		1,13	2,26
	ПРР-12-1	Промзвено регулирующее		4,05	8,1
	ПТМ-12-2	Промзвено монтажное		2,1	4,2
	СР-12-16	Серьга		0,41	0,82
	ПС120-Б	Изолятор		4,43	115,18
	УС-12-16	Ушко специальное		3,0	3,0
	2КУ-25-1	Коромысло универсальное		6,9	6,9
	СК-21-1А	Скоба		1,82	1,82
	СКТ-21-1	Скоба трехлапчатая		1,82	1,82
	ПРП-16-1	Промзвено переходное		1,8	1,8
	НАС450-1	Зажим натяжной		3,18	3,18
Масса арматуры	47,29
Масса подвески	162,5

Составы поддерживающих и натяжных изолирующих креплений для троса ТК70 приведены в таблицах 1.5 и 1.6.

Таблица 1.5 Поддерживающее изолированное крепление 1×1ПС70-Д (с

искровым промежутком) для троса ТК70.

Поз Поз	Обозначение	Наименование	Коли- чество	Мааса,кг
1шт.	Всего
	КГП-7-1	Узел крепления подвески		0,8	0,8
	СР-7-16	Серьга		0,3	0,3
	РРВ-82	Рог разрядный верхний		0,49	0,49
	ПС 70-Д	Изолятор		3,49	3,49
	РРН-80	Рог разрядный нижний		0,41	0,41
	У1-7-16	Ушко однолапчатое		1,0	1,0
	ПГН-2-6	Зажим поддерживающий «глухой»		1,3	1,3
Масса арматуры	4,3
Масса подвески	7,79

Таблица 1.6 Натяжное изолированное крепление 1×1ПС120-Б (с искровым

промежутком) для троса ТК70.

Поз	Обозначение	Наименование	Коли- чество	Масса, кг
1шт.	Всего
	СК-12-1А	Скоба		0,91	2,73
	ПРР-12-1	Произвено регулирующее		4,05	4,05
	ПТМ-12-2	Промзвено монтажное		2,1	2,1
	СР-12-16	Серьга		0,41	0,41
	РРВ-82	Рог разрядный верхний		0,49	0,49
	ПС120-Б	Изолятор		4,43	4,43
	У1-12-16	Ушко однолапчатое		1,4	1,4
	РРН-80	Рог разрядный нижний		0,41	0,41
	НС-70-3	Зажим натяжной		1,8	1,8
Масса арматуры	13,39
Масса подвески	17,82

1.7 Выбор конструкций ВЛ

Для проектируемой ВЛ 220кВ выбор конструкций производим из типового унифицированного оборудования.

Принятый сталеалюминиевый провод АС 400/51 выбран согласно электрического расчета.

Для защиты от прямых ударов молнии выбран один грозозащитный трос, так как промежуточная опора одностоечная. Трос подвешен по всей длине ВЛ. В качестве молниезащитного троса выбран стальной канат двойной свивки ТК70. Крепление троса на всех опорах изолированное с шунтированием, искровым промежутком не менее 40мм,п.2.5.122[1].

В качестве промежуточных опор, согласно рассчитанного провода и ІІ района по гололеду, выбраны унифицированные стальные одностоечные свободностоящие опоры с габаритным пролетом L_габ=425м. Эти опоры технологичны в сборке, экономичны в эксплуатации.

В качестве анкерно-угловых опор выбраны стальные свободностоящие опоры У220-2, допускающие угол поворота до 60^о. Защита от коррозии металлоконструкций всех опор принята оцинковкой по действующим технологиям.

Переходы через электрифицированную железную дорогу и автодорогу I категории принимаем на анкерно-угловых опорах, 2.5.252 и 2.5.257[1].Требуемый ПУЭ габарит в переходных пролетах обеспечивается повышением анкерных опор типовыми подставками С61 высотой 9 метров, выбор которых произведен по таблице 15.6[6].Согласно рассчитанного перехода через электрифицированную железную дорогу приняты две повышенные опоры У220-2+9, а на переходе через автодорогу І категории – одна повышенная опора (схема перехода приведена на листе №1).

Остальные переходы согласно требований ПУЭ п.2.5.146 предусматриваем на промежуточных опорах, которые обеспечивают требуемые ПУЭ габариты.

Характеристики опор приведены в таблице 1.7.

Таблица 1.7 Характеристики опор.

Тип опоры	Район по гололеду	Расчетные пролеты	Масса опоры,т	Количество болтов,шт	,м	D,м
Lгаб	Lвет	Lвес
У220-2	ІІ	—	—	—	14,98		31,6/10,5	13,2
У220-2+9	20,375		40,6/19,5
П220-2				6,45		41,0/25,5	12,8

Закрепление опор принято на унифицированных фундаментах, устанавливаемых в копаные котлованы. Выбор элементов фундаментов произведен по технологической карте К-ІІ-19 согласно заданного грунта.

Характеристики элементов фундаментов и объемы земляных работ под фундаменты одной опоры приведены ниже в таблице 1.8.

Таблица 1.8 Характеристики фундаментов анкерно-угловых и промежуточных опор.

Тип опоры	База опоры, м	Элементы фундамента	Количество на опору, шт	h, м	Объем бетона, м3	Масса, т	Объемы грунта, м3
А	Б	Наимено- вание	Шифр	V	Vо
У220-2	5,2	5,2	Фундамент	ФС2-А			4,64	11,6
Подножник	Ф3-А			2,0	4,3
У220-2+9	7,9	7,9
Ригель	Р1-А		-	0,2	0,5
П220-2	5,4	3,34	Подножник	Ф3		2,5	1,17	3,4

Выбор заземляющих устройств опор произведен по типовому проекту [11], в зависимости от удельного сопротивления грунта ρ_э. Для принятых типов опор заземление не требуется, так как нормируемое сопротивление заземления обеспечивается фундаментом без устройства заземлителей (ρ_э< ρ=100Омм).

Изоляторы выбраны согласно расчета, а изолирующие подвески для проводов и грозозащитных тросов скомплектованы по типовым решениям [9]. В проекте приняты:

Поддерживающие гирлянды для провода - 1×13ПС120-Б

Натяжные гирлянды для провода - 1×10ПС160-В

Натяжная двухцепная для провода- 2×13ПС120-Б

Поддерживающие подвески для троса - 1×1ПС70-Д

Натяжные подвески для троса - 1×1ПС120-Б

Для соединения проводов в пролетах выбраны прессуемые соединители САС-500-3, для тросов – СВС-70-3, таблица 1.57;1.58[5]. Для соединения проводов в шлейфах термитной сваркой выбраны термитные патроны ПАС-400, таблица 7.37[5].

Выбор виброгасителей для защиты проводов от вибрации произведен согласно требований ПУЭ п.2.5.85. Так как напряжение в проводе при среднегодовой температуре σ₃=48 Н/мм² больше допустимого σ₃=45Н/мм², то провода должны быть защищены виброгасителями. Выбираем

виброгасители ГВН-5-30.Для молниезащитного троса выбираем виброгасители ГВН-3-12, так как напряжение в тросе σ_т=210Н/мм²>170Н/мм², таблица 1.61[5].

1.8 Определение несущей способности подножника Ф-3

1.Выбираем нормативные значения механических характеристик заданного грунта (суглинки) при заданных консистенции грунта 0,5<J_L≤0,75 и коэффициент пористости e=0,65 по таблице 9.4 и 9.5[7]:

удельное сцепление с^н=25Н/см²

угол внутреннего трения φ^н=19

модуль деформации E=17000Н/см²

2.Определяем расчетные характеристики грунта естественного сложения:

2.1 расчетное удельное сцепление:

с₁ = = = 7,58 Н/см² ,

где к_г=3,3- коэффициент безопасности по грунту, 7.271.

2.2расчетный угол внутреннего трения грунта:

φ₁ = = = 17,27.

3. Определяем расчетные характеристики грунта обратной засыпки φ_о и с_о по формулам 7.294:

φ₀ = 0,6∙φ₁ = 0,6∙17,27 = 10,36

с₀ = 0,6∙с₁ = 0,6∙7,58 =4,55 Н/см²

4.Выполняем расчетную схему грибовидного подножника и определяем размеры призмы выпирания:

а=1,8м

а1=2,78м

h=2,5м

а₁ = а+2h·tgφ₀ =1,8+2∙2,7∙tg10,36 = 2,78 м,

где h=2,7 м- заглубление подножника.

5.Объем грунта призмы выпирания:

V_Г = ·(a²+a₁²+a·a₁)-V_подн = ((1,8)²+(2,78)²+1,8∙2,78)-1,17 = 13,2 м³,

где V_ф=1,17 м³-объем подножника.

6.Определяем боковую поверхность призмы выпирания:

S = 2·(a+a₁) = 2∙(1,8+2,78)∙ = 21,26 м².

7.Несущая способность подножника:

N= (γ·V_Г+S·с₀·10⁴+G_ф) = (17000∙9,28+21,26∙4,55·10⁴+34000)=1149,1кН,

где к_н=1- коэффициент надежности, таблица 9.2[7];

γ=17000 Н/м³- объемный вес грунта обратной засыпки;

G_ф=34000 Н- вес подножника.

2 Раздел организации работ

2.1 Определение срока монтажа ВЛ

Продолжительность строительства новых ВЛ устанавливается СНиП 1.09.03-85 «Нормы продолжительности строительства и задела в строительства».

Срок монтажа проектируемой ВЛ с учетом местных условий прохождения трассы Т_п, определяем по формуле:

Т_п = Т·К_б∙К_г·К_л·К_с·К_пн·К_т, мес.;

Т_п = 4,63·1 ·1,03 =4,77 мес,

где Т=4,63мес- нормативная продолжительность строительства;

К_б∙К_г·К_с·К_пн=1-коэффициенты, учитывающие наличие на трассе

болот, гор, стесненных условий и объектов

находящихся под напряжением, таблица 6.4[5];

К_т=1- территориальный коэффициент, таблица 6.3[5];

К_л=1,03- коэффициент, учитывающий наличие на трассе ВЛ

залесенности, таблица 6.4[5];

К_л = 1+0,5 = 1+0,5 = 1,03,

где L_п=2,4 км- длина залесенного участка;

L=45 км- длина проектируемой ВЛ.

Нормативная продолжительность строительства проектируемой ВЛ определяется методом интерполяции по формуле:

Т = Т1+ (L-L1)=3,5+ (45-20) = 4,63мес,

где Т₁=3,5мес- нормативная продолжительность строительства

ВЛ длиной 20км;

Т₂=5мес- нормативная продолжительность строительства ВЛ

длиной 50км;

L=45км- длина проектируемой ВЛ.

Количество календарных дней:

Д_к = Т_п·30,5 = 4,77·30,5 = 146 дней.

Начало монтажа ВЛ 1 апреля 2008 года. Окончание монтажа ВЛ, согласно календарного графика производства работ 24 августа 2008 года.

2.2 Определение материальных ресурсов для монтажа ВЛ

Длина усредненного пролета:

L_ср = 0,9L_габ = 0,9·425 = 382,5 м,

где L_габ=425 м- габаритный пролет.

Принимаем L_ср=385 м.

Общее количество опор:

n_оп = + 1 = + 1 = 117 штук,

где L=45 км- длина проектируемой ВЛ.

По плану трассы ВЛ определяем количество анкерно-угловых опор: а=10шт, в том числе: нормальных опор У220-2 а₁=7шт;

повышенных опор У220-2+9 а₂=3шт.

Количество промежуточных опор:

в = n_оп–а = 117–10 = 107 штук.

Количество элементов сборных железобетонных фундаментов определяем в табличной форме.

Таблица 2.1 Элементы сборных железобетонных фундаментов.

Тип опоры	Количество опор, шт	Элементы фундаментов	Количество на опору, шт	Общее количество, шт
Наименование	Шифр
У220-2		Фундамент	ФС2-А
Подножник	Ф3-А
У220-2+9
Ригель	Р1-А
П220-2		Подножник	Ф3

Длина провода АС400/51:

L_п = 3∙L·n·k = 3·45·1·2 = 270 км,

где L=45км- длина проектируемой ВЛ;

n=1- количество проводов в фазе;

k=2-количество цепей ВЛ.

Количество барабанов типа 18 для провода АС400/51:

n_п = = = 135 шт,

где S_п=2км- строительная длина провода.

Длина грозозащитного троса ТК70:

L_т = L·k₁ = 45·1=45 км,

где k₁=1- количество тросов на ВЛ.

Количество барабанов типа 12 для троса ТК70:

n_т = = = 23 шт,

где S_т=2км- строительная длина троса.

Количество соединителей САС-500-3 для провода АС400/51:

n_сп = n_п –3∙n·k = 135-3·1·2=129 шт.

Количество соединителей СВС-70-3 для троса ТК70:

n_ст = n_т–k₁ = 23-1 = 22 шт.

Количество виброгасителей ГВН-5-30 для провода АС400/51:

n_вп = 6·n_оп·n·k = 6·117·1·2 = 1404 шт.

Количество виброгасителей ГВН-3-12 для троса ТК70:

n_вт = 2·n_оп·k₁ = 2·117·1 = 234 шт.

Количество термитных патронов ПАС-400 для провода АС400/51:

n_пп = 3∙a·n·k = 3·10·1·2 = 60 шт.

Количество поддерживающих гирлянд 1×13ПС120-Б для провода АС400/51:

n_пг = n₁·в = 6·107 = 642 шт,

где n₁=6шт- количество поддерживающих гирлянд на одной

промежуточной опоре П220-2.

Количество двухцепных натяжных гирлянд 2×13ПС120-Б для провода АС400/51:

n_нг = 6·k_п·k =6·2·2= 24 шт,

где k_п=2 шт- количество переходов, ограниченных анкерно-

угловыми опорами;

Количество натяжных гирлянд 1×10ПС160-В для провода АС400/51:

n_нг = 6·(a-k_п)·k = 6·(10-2)·2 = 96 шт.

Количество поддерживающих подвесок 1×1ПС70-Д для троса ТК70:

n_нт=в·k₁=107·1=107 шт.

Количество натяжных подвесок 1×1ПС120-Б для троса ТК70:

n_нт = 2·a·k₁= 2·10·1 = 20 шт.

Общее количество изоляторов и массу линейной арматуры изолирующих подвесок определяем в табличной форме.

Таблица 2.2 Количество изоляторов и масса линейной арматуры.

Наименование гирлянды	Количество гирлянд, шт	Масса арматуры, кг	Количество изоляторов, шт
1шт.	Всех гирлянд
Поддерживающая для провода 1×13ПС120-Б		13,0
Натяжная для провода 1×10ПС160-В		21,82	2097,7
Натяжная двухцепная для провода 2×13ПС120-Б		47,29	1134,96
Поддерживающее крепление для троса 1×1ПС70-Д		4,3	460,1
Натяжное крепление для троса 1×1ПС120-Б		13,39	267,8
Итого:	12306,5	—
ПС70-Д
ПС120-Б
ПС160-В

Потребное количество материальных ресурсов для монтажа ВЛ с учетом нормативных запасов представлены в таблице 2.3.

Таблица 2.3 Оборудование ВЛ.