Проектирование механической части воздушной Линии электропередачи на деревянных опорах напряжением 35 кВ

Содержание

Введение

Глава 1. Теоретические аспекты проектирования механической части ВЛ 35 кВ на деревянных опорах

1.1. Особенности применения деревянных конструкций в распределительных электрических сетях России

1.2. Нормативные требования к материалам проводов, опор и антисептированию древесины

1.3. Климатические факторы и расчетные условия работы воздушных линий согласно ПУЭ

Глава 2. Инженерно-технический расчет механической части проектируемой линии

2.1. Расчет удельных нагрузок и определение расчетного режима работы провода

2.2. Определение максимальных стрел провеса и построение монтажных кривых

2.3. Оценка механической прочности деревянных опор и выбор линейного оборудования

Заключение

Список использованной литературы

КУРСОВАЯ РАБОТА

Проектирование механической части воздушной линии электропередачи на деревянных опорах напряжением 35 кВ

ВВЕДЕНИЕ

Развитие распределительных электрических сетей в Российской Федерации тесно связано с необходимостью обеспечения надежного электроснабжения сельских территорий, малых городов и удаленных промышленных объектов. Воздушные линии электропередачи напряжением 35 кВ занимают ключевое место в структуре электросетевого комплекса страны, выполняя функции межрайонных и районных связей в составе региональных энергосистем. Применение деревянных опор в конструкции таких линий обусловлено экономической целесообразностью, доступностью материала в лесных регионах России, технологичностью монтажа и достаточной механической прочностью при соблюдении требований нормативной документации. Актуальность темы определяется широким распространением воздушных линий на деревянных опорах в сетях ПАО «Россети» и необходимостью совершенствования методов проектирования механической части таких линий с учетом климатических особенностей территории Российской Федерации.

Степень разработанности проблемы в отечественной технической литературе характеризуется наличием фундаментальных работ специалистов НИУ «МЭИ», АО «Институт «Энергосетьпроект», а также нормативно-технической базы, регламентирующей проектирование воздушных линий электропередачи. Исследования в области механических расчетов проводов и тросов, определения нагрузок на опоры, выбора оптимальных конструктивных решений находят отражение в работах российских ученых и инженеров-проектировщиков. Вместе с тем, вопросы адаптации методик расчета к специфике деревянных опорных конструкций требуют дополнительного анализа и систематизации.

Цель курсовой работы заключается в разработке проектных решений механической части воздушной линии электропередачи напряжением 35 кВ на деревянных опорах с учетом действующих нормативных требований и климатических условий эксплуатации.

Задачи курсовой работы:

• изучить особенности применения деревянных конструкций в распределительных электрических сетях России;
• проанализировать нормативные требования к материалам проводов, опор и методам антисептирования древесины;
• рассмотреть климатические факторы и расчетные условия работы воздушных линий согласно ПУЭ;
• выполнить расчет удельных нагрузок и определить расчетный режим работы провода;
• определить максимальные стрелы провеса и построить монтажные кривые для проектируемой линии.

Объектом исследования выступает воздушная линия электропередачи напряжением 35 кВ на деревянных опорах.

Предметом исследования являются механические характеристики элементов воздушной линии, методы расчета нагрузок, стрел провеса и выбора опорных конструкций.

Методологическая база исследования включает теоретические основы механики проводов и тросов воздушных линий, расчетные методы определения нагрузок и стрел провеса, изложенные в ПУЭ (7-е издание), ГОСТ Р 58669-2019, СО 153-34.20.504, нормативно-технических документах АО «СО ЕЭС» и ПАО «Россети». Теоретической основой служат работы специалистов в области проектирования электрических сетей, а также государственные стандарты и правила устройства электроустановок.

Научная новизна работы состоит в комплексном подходе к проектированию механической части воздушной линии 35 кВ с учетом специфических особенностей деревянных опорных конструкций и климатических условий регионов Российской Федерации.

Теоретическая значимость определяется систематизацией нормативных требований и расчетных методик применительно к воздушным линиям на деревянных опорах. Практическая значимость заключается в разработке инженерно-технических решений, которые могут быть использованы при проектировании реальных объектов электросетевого хозяйства.

Структура курсовой работы включает введение, две главы, заключение и список использованной литературы. Первая глава посвящена теоретическим аспектам проектирования механической части воздушных линий 35 кВ на деревянных опорах. Во второй главе выполнены инженерно-технические расчеты механической части проектируемой линии. В заключении представлены основные выводы и результаты исследования.

ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ЧАСТИ ВЛ 35 КВ НА ДЕРЕВЯННЫХ ОПОРАХ

1.1. Особенности применения деревянных конструкций в распределительных электрических сетях России

Воздушные линии электропередачи на деревянных опорах получили широкое распространение в распределительных электрических сетях Российской Федерации в середине XX века и сохраняют свою актуальность в настоящее время для электроснабжения сельских населенных пунктов, лесных и горных районов, территорий с низкой плотностью электрических нагрузок. Применение древесины в качестве материала опорных конструкций обусловлено рядом технических и экономических преимуществ, среди которых выделяют доступность лесоматериалов в большинстве регионов России, относительно низкую стоимость заготовки и транспортировки, технологичность изготовления и монтажа опор, достаточную механическую прочность при соблюдении требований нормативной документации. Деревянные опоры характеризуются высокими диэлектрическими свойствами, что снижает вероятность перекрытия изоляции при грозовых воздействиях и обеспечивает дополнительный уровень электробезопасности [1, c. 45].

История использования деревянных опор в электрических сетях России насчитывает более ста лет. В период индустриализации и электрификации страны деревянные конструкции составляли основу воздушных линий напряжением до 35 кВ включительно. Развитие нормативно-технической базы, совершенствование методов антисептирования и пропитки древесины, внедрение современных технологий обработки лесоматериалов способствовали повышению надежности и долговечности деревянных опор. В настоящее время в соответствии с данными ПАО «Россети» значительная часть воздушных линий 6-35 кВ в сельских электрических сетях выполнена на деревянных опорах, что подтверждает эконом

…