ТУ – София

ИПФ Сливен

 

Курсов проект по

Проектиране на въздушни и кабелни електропроводи

 

Преподавател :

Изработил : инж. М. Никифоров     ф.н. 04024006

Дата:     15.05.2006                     

Оценка:

Подпис:

Изчислителна част

 

I Определяне на физикохимичните параметри на проводник АС 50 (алуминий-стомана)

-     жички А ( алуминий )         6х3,2 mm

-     жички С  ( стомана )       1х3,2 mm

_-           S_A=48,3 mm² – сечение на алуминиевите жички

-          S_C=8 mm²– сечение на стоманените жички

-          S=56,30 mm² – общо сечение на проводника

-          D=9,6 mm

-          r=0,42 Ω/km

-          Е₀=80900 МРа – модул на линейна деформация

-          β₀=12,4.10^-6 МРа – коефициент на линейна деформация

-          α₀=19,2.10^-6 1/С – температурен коефициент на линейно разширение

-          F_R=15965 N – разрушаваща сила за целия проводник

-          σ_R=284 MPa – разрушаващо напрежение

-          (σ_R)_A=160 МРа – якост на опън

-          n=2 – коефициент на сигурност

Други данни:

-          Е_А=63000 МРа – модул на линейна деформация на алуминий

-          Е_С=200000 МРа – модул на линейна деформация на стомана

-          α_А=23.10^-6 1/С – температурен коефициент на линейно разширение на алуминий

-          α_С=12.10^-6 1/С – температурен коефициент на линейно разширение на стомана

-          δ_А=2700 kg/m³ – специфична маса на алуминий (плътност)

-          δ_А=7800 kg/m³ – специфична маса на стомана

 

Изчисление на физикохимичните параметри

 

1. Сечение на проводника              

 

2. Тегло на проводника

 

3. Модул на линейна деформация

 

4. Температурен коефициент на линейно разширение

 

5. Допустимо напрежение на опън на проводника :

-          изчислено по разрушаващото напрежение на алуминия в режим на максимален товар

 

 

- изчислено в режим на минимална температура

 

- изчислено в режим на средногодишни условия

 

Избираме = 60 МРа

 

II Изчисление на линейните относителни товари върху проводника

 

1.     Относителен товар от собствено тегло

 

2.     Относителен товар от лед върху проводника

Тегло на леда δ_л=0,9

 

3.     Специфичен общ товар от лед и собствено тегло върху проводника ( максимален вертикален товар )

 

4.     Относителен товар от вятър върху незаледен проводник

За определянето му са необходими следните коефициенти:

- аеродинамичен коефициент на челно съпротивление

C_x=1,2 при D<20 mm

- коефициент на неравномерно налягане на вятъра по дължина на междустълбието

k_v=0,75 при v=30m/s

- коефициент зависещ от дължината на ветровото междустълбие l_в.

К_в=1,1

- коефициент отчитащ надморското ниво за електропровода

к_н=1,63 при Н=0

-          коефициент отчитащ увеличаването на скороста на вятъра върху терена зависещ от височината на проводника спрямо терена

k_h=1 при h<15m

 

5.     Относителен товар от вятъра върху заледен проводник

- C_x=1,2 при D<20 mm                                       

- k_v=1 при v<21m/s

 

6.     Общ относителен товар върху незаледен проводник

 

7.     Общ относителен товар върху заледен проводник

 

III Изчисление на габаритното междустълбие

 

f_r=f_a - 6m - 0,5m=9,3-6-0,5=2,8m

Изходен режим “m” е режим на допустимо напрежение σ_доп при максимален товар

t_m=-5 ˚C

 

1.     Режим на максимален провес при максимален товар

t_n=-5 ˚C

 

 

 

Габаритното междустълбие е

 

2. Режим на максимален провес при максимална температура

t_n=40 ˚C

 

 

 

 

Габаритното междустълбие е

 

За режим на максимален провес приемаме този при който изчисленото габаритно междустълбие е по-малко.

l_г=119m

 

IV Изчисление на критичните междустълбия

 

			t, ˚C
1. максимален товар	98,45	0,16	-5
2. минимална температура	90,61	0,0335	-30
3. средногодишни условия	60	0,0335	10

 

 

 

 

 

V Определяне на допустимото напрежение на опън в проводника

 

От изчисленото в точка IV се получава

l_кр,2,3   > l_кр,1,2   > l_кр,3,1

218,2m>74,3m>43m

Меродавното междустълбие е l_кр,1,2   =74,3м

Следоввателно допустимото напрежение на опън в проводника е при режи на максимален товар

t_m=-5 ˚C

    VI Изчисление на критичната температура и максималния провес

 

               

t_m=-5 ˚C                                          t_n=-5 ˚C

 

 

 

σx	σx+B	σγ3
80,00	110,07	86,44
86,44	116,51	84,01
84,01	114,08	84,90
84,90	114,97	84,57
84,57	114,64	84,69
84,69	114,76	84,65

 

 

 

 

 

 

 

 

                                 

σγ3=84,67                               σγ3<σγ_max

 

        

 

VII Изчисление и начертаване на шаблон за разпределение на стълбовете в мащаб за височина 1:500 и за дължина 1:2000

 

t_кр<40°C          f_max е при t_max

 

полагаме l_г = 2x         f_max=y

               

 

 

x	0	20	40	60	80	100	120	140	160	180	200	220	240
y	0,000	0,317	1,269	2,855	5,076	7,931	11,421	15,545	20,303	25,696	31,724	38,386	45,683
y-6,5	-6,500	-6,183	-5,231	-3,645	-1,424	1,431	4,921	9,045	13,803	19,196	25,224	31,886	39,183
y-9,3	-9,300	-8,983	-8,031	-6,445	-4,224	-1,369	2,121	6,245	11,003	16,396	22,424	29,086	36,383