ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ Тема работы Проект строительства воздушной линии 110 кв Бийскэнерго-Бирюзовая Катунь УДК (571.15)
1 Министерство образования и науки Российской Федерации федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» ИнститутЭнергетический Направление подготовки (специальность)14005 Электроэнергетические системы и сети КафедраЭлектрических сетей и электротехники(эсиэ) ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ Тема работы Проект строительства воздушной линии 110 кв Бийскэнерго-Бирюзовая Катунь УДК (571.15) Студент Группа ФИО Подпись Дата З-90 Куренков Константин Евгеньевич Руководитель Должность ФИО Ученая степень, звание доцент кафедры электрических сетей и электротехники Кулешова Елена Олеговна к.ф-м.н., доцент Подпись Дата КОНСУЛЬТАНТЫ: По разделу «Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение» Должность ФИО Ученая степень, звание доцент кафедры менеджмента Коршунова Лидия Афанасьевна доцент По разделу «Социальная ответственность» Должность ФИО Ученая степень, звание доцент кафедры экологии и безопасности жизнедеятельности Амелькович Юлия Александровна доцент Подпись Подпись Дата Дата ДОПУСТИТЬ К ЗАЩИТЕ: Зав. кафедрой ФИО Ученая степень, звание кафедра электрических сетей и электротехники Прохоров Антон Викторович к.т.н., доцент Подпись Дата Томск 016 г.
2 Министерство образования и науки Российской Федерации федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» ИнститутЭнергетический Направление подготовки (специальность)14005 Электроэнергетические системы и сети КафедраЭлектрических сетей и электротехники(эсиэ) УТВЕРЖДАЮ: Зав. кафедрой Прохоров А.В. (Подпись) (Дата) (Ф.И.О.) В форме: ЗАДАНИЕ на выполнение выпускной квалификационной работы дипломного проекта Студенту: Группа ФИО З-90 Куренков Константин Евгеньевич Тема работы: Проект строительства воздушной линии 110 кв Бийскэнерго-Бирюзовая Катунь Утверждена приказом директора (дата, номер) /c Срок сдачи студентом выполненной работы: ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ: Исходные данные к работе (наименование объекта исследования или проектирования; производительность или нагрузка; режим работы (непрерывный, периодический, циклический и т. д.); вид сырья или материал изделия; требования к продукту, изделию или процессу; особые требования к особенностям функционирования (эксплуатации) объекта или изделия в плане безопасности эксплуатации, влияния на окружающую среду, энергозатратам; экономический анализ и т. д.). Объектом исследования является двухцепная линия 110кВ. В качестве исходных данных представлены: Нормальная схема электрических соединений объектов электроэнергетики, входящих в операционную зону Алтайского РДУ; Длина линии от источника питания до потребителя; Нагрузка потребителя.
3 Перечень подлежащих исследованию, проектированию и разработке вопросов (аналитический обзор по литературным источникам с целью выяснения достижений мировой науки техники в рассматриваемой области; постановка задачи исследования, проектирования, конструирования; содержание процедуры исследования, проектирования, конструирования; обсуждение результатов выполненной работы; наименование дополнительных разделов, подлежащих разработке; заключение по работе). Перечень графического материала (с точным указанием обязательных чертежей) 1. Анализ литературных источников по теме исследования;. Проектирование воздушной линии 110 кв Бийскэнерго-Бирюзовая Катунь ;. Выбор сечений проводов в линии и проверка их по техническим ограничениям, предъявляемым требованиями ПУЭ; 4. Выбор опор и проверка их по техническим ограничениям предъявляемым требованиями ПУЭ ; 5. Оценка полученных результатов и составление пояснительной записки. Принципиальные схемы первичных соединений: 1. Нормальная схема электрических соединений объектов электроэнергетики, входящих в операционную зону Алтайского РДУ. Консультанты по разделам выпускной квалификационной работы (с указанием разделов) Раздел Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение Социальная ответственность Консультант Коршунова Лидия Афанасьевна Амелькович Юлия Александровна Названия разделов, которые должны быть написаны на русском и иностранном языках: Не предусмотрено Дата выдачи задания на выполнение выпускной квалификационной работы по линейному графику Задание выдал руководитель: Должность ФИО Ученая степень, звание Подпись Дата доцент кафедры электрических сетей и электротехники Кулешова Елена Олеговна к.ф-м.н., доцент Задание принял к исполнению студент: Группа ФИО Подпись Дата З-90 Куренков Константин Евгеньевич
4 Министерство образования и науки Российской Федерации федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» Институт Энергетический Направление подготовки (специальность)14005 Электроэнергетические системы и сети Уровень образования Специалист Кафедра Электрических сетей и электротехники(эсиэ) Период выполнения весенний семестр 015/016 учебного года Форма представления работы: дипломная работа (бакалаврская работа, дипломный проект/работа, магистерская диссертация) КАЛЕНДАРНЫЙ РЕЙТИНГ-ПЛАН выполнения выпускной квалификационной работы Срок сдачи студентом выполненной работы: Дата контроля Название раздела (модуля) / вид работы (исследования) Максимальный балл раздела (модуля) Выбор сечения провода, проверка выбранного сечения провода Расчет механических нагрузок на провода от внешних воздействий Выбор климатических условий, изоляторов, расчет длины габаритного пролета, построение шаблона Определение нагрузок на опоры, расчет фундаментов Построение монтажных графиков. Выбор гасителей вибрации Оформление результатов работы и выводов по работе Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение Социальная ответственность. 5 Составил преподаватель: Должность ФИО Ученая степень, звание Подпись Дата доцент кафедры электрических сетей и электротехники Кулешова Елена Олеговна к.ф-м.н., доцент СОГЛАСОВАНО: Зав. кафедрой ФИО Ученая степень, звание Подпись Дата кафедра электрических сетей и электротехники Прохоров Антон Викторович к.т.н., доцент
5 Оглавление Задание на выполнение ВКР Задание для раздела «Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение» 4 Задание для раздела «Социальная ответственность» 5 Календарный рейтинг план 7 Введение 10 Реферат 1 Обозначения, сокращения, нормативные ссылки 1 1 Выбор проводов, расчет механических нагрузок на провода от внешних воздействий Выбор сечения провода Проверка выбранных сечений проводов Определение нагрузок на провода 16 Выбор климатических условий, изоляторов, построение шаблона 5.1 Выбор климатических условий для расчета провода на прочность 5. Определение длины габаритного пролета. Выбор изоляторов 5.4 Построение шаблона для расстановки промежуточных опор 41.5 Расчет перехода 44.6 Выбор грозозащитного троса 50 Определение нагрузок на опоры 60.1Определение нагрузок на промежуточные опоры 60. Определение нагрузок на анкерные опоры 6. Расчет железобетонных грибовидных фундаментов-подножников для промежуточной опоры 65.4 Расчет железобетонных грибовидных фундаментов-подножников для анкерной опоры 68 4 Построение монтажных графиков 7
6 5 Выбор гасителей вибрации для ВЛ Бийскэнерго Бирюзовая Катунь 77 6 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение Количественная оценка научного уровня Планирование выполнения научно-исследовательской работы Определение трудоемкости и разработка графиков проведения научного исследования Бюджет научно-технического исследования (НТИ) Оплата труда Отчисления во внебюджетные фонды (страховые отчисления) Прочие расходы Накладные расходы Расчет прибыли Расчёт капиталовложений на оборудование и строительномонтажные работы 9 7 Социальная ответственность Производственная безопасность Анализ вредных производственных факторов и обоснование мероприятий по их устранению Анализ выявленных опасных факторов при разработке и эксплуатации проектируемого решения в следующей последовательности Экологическая безопасность Безопасность в чрезвычайных ситуациях Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности Заключение 117 Список использованных источников 118 Приложение А (Рецензия)
7 Введение Электричество неотъемлемая часть в жизни человека. В производстве и передачи электрической энергии задействованы не только оборудование, но и большое количество всевозможных организаций и предприятий. Строительство линии «Бийскэнерго Бирюзовая Катунь» решит проблему обеспечения энергомощностями особой экономической зоны туристско-рекреацинного типа «Бирюзовая Катунь» и динамично развивающихся предгорных районов края, позволит подключать новые крупные объекты инфраструктуры. В дипломной работе будет представлен расчет двух цепной линии 110 кв и мощностью 5 Мвт. Для этого в работе будут представлены: Выбор сечения провода его проверка; Расчет механических нагрузок на провод; Выбор климатических условий для расчета провода на прочность; Определение габаритного пролета и построение шаблона; Выбор изоляторов, опор, грозозащитного троса, гасителей вибрации; Расчет фундаментов и построение монтажных графиков.
8 Реферат Выпускная квалификационная работа состоит из 118 страниц, 1 таблицу, рисунка. Ключевые слова: линия, изолятор, провод, пролет, опора, фундамент, сечение. Объектом проектирования является линия электропередач 110 кв строительство линии Бийскэнерго-Бирюзовая Катунь, цель повысить надежность и качество электроснабжения существующих потребителей юговосточных районов Алтайского края, обеспечить энергоснабжение особой экономической зоны туристско-рекреационного типа «Бирюзовая Катунь», возможность подключения к электросетям новых объектов: жилой застройки, промышленных предприятий, агропромышленных производств, игорной зоны «Сибирская монета». Для решения данной задачи предлагается: 1. выбрать сечение провода;. выбрать изоляторы;. рассчитать габаритный пролет, построить шаблон; 4. выбрать грозозащитный трос; 5. выбрать опоры, фундаменты; 6. построить монтажный график; 7. выполнить расчет технико экономических показателей спроектированной линии. В результате исследования выбраны провода, опоры, изоляторы, фундаменты, соответствующие требованиям ПУЭ при проектировании высоковольтной линии 110 кв.
9 Выпускная квалификационная работа выполнена в текстовом редакторе Microsoft Word 7.0,Microsoft Excel, графическом редакторе Microsoft Visio.
10 Обозначения, сокращения, нормативные ссылки ТЭЦ теплоэлектроцентраль; ВЛ воздушная линия; ПС подстанция; В настоящей работе использованы ссылки на следующие стандарты: 1 Правила устройства электроустановок. Все действующие разделы ПУЭ 6 и ПУЭ 7. Новосибирск: Норматика, с.,ил. Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации. Новосибирск: Норматика, с.; СанПиН Санитарные правила и нормы. Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений. М.: Минздрав России, 1997.
21 P 0,5 10,164,65 Н/м P å å1 P wпг (7) Найдем удельную нагрузку P,65 0,165 Н/м F F А С 16,8 (8) По расчетам видно что наибольшей является нагрузка, действующая на провод с гололедом от давления ветра, то есть γ НБ = γ Σ =0,165 Н/м мм.
22 Выбор климатических условий, изоляторов, построение шаблона прочность.. Выбор климатических условий для расчета провода на Согласно [] механический расчет проводов и тросов производится по методу допускаемых напряжений. При проведении расчетов по этому методу необходимым условием является работа провода в пределах упругости его материала, т.е. когда внешние силы (нагрузки) вызывают в проводе только упругие деформации. При этом возникающие в проводе напряжения будут пропорциональны величине внешней растягивающей силы и продольным деформациям. Растягивающее усилие в проводе может изменяться как в зависимости от изменения температуры окружающей среды, так и в зависимости от изменения нагрузок на провод. По мере изменения растягивающего усилия в нем изменяется и напряжение «σ». Для линии 110 кв, находящейся в районе со среднегодовой температурой t СГ 1,1 С, температурой гололедообразования t Г и наинизшей температурой t 4 С, определим []: температурный коэффициент линейного расширения провода ( ); модуль продольной упругости (Е); 5 С допускаемые напряжения, рассчитанные для значений t СГ, t Г и t ( ); СГ, Г, критические пролеты (l 1К, l К, l К ). Кроме того, необходимо выбрать определяющие климатические условия для расчета провода на прочность. Изм Лист докум. Подпись Дата. Разраб. Куренков К. Е. Руковод. Кулешова Е.О Консульт.. Н.Контр Утвердил ФЮРА ПЗ Выбор климатических условий, изоляторов, построение шаблона Лит. Лист 108 Листов ТПУ ИнЭО гр. З-90
24 образом, наибольшее напряжение в проводе будет при наинизшей температуре. Пролет, в котором напряжение в проводе достигает наибольшего значения при наинизшей температуре t _, называется первым критическим пролетом и обозначается. Рассмотрим как напряжение в проводе изменяется при больших пролетах. Разделим все члены уравнения основного уравнения состояния провода на квадрат длины пролета и получим [4]: E 0 E 0 E t t l l 0 l При увеличении длинны «l» члены данного уравнения, имеющие l в знаменателе, будут уменьшаться и при «l» обратятся в ноль. В последнем случае получим [4] E E Решив уравнение относительно, имеем [4]. 0 0 Это уравнение показывает, что при больших пролетах напряжение в проводе зависит в основном от нагрузки на провод и достигает максимальных значений при наибольшей нагрузке. Пролет, в котором напряжение в проводе достигает наибольшего значения при наибольшей нагрузке, называется третьим критическим пролетом. Очевидно, что между первым и третьим критическими пролетами должен находится такой пограничный пролет, при котором напряжение в проводе достигает одинаковых значений, как при наинизшей температуре, так и при наибольшей нагрузке. Такой пролет называется вторым критическим пролетом. Рассчитаем изменение значений σ э в проводе, которые будут возникать в пролетах различной длины, если требуется обеспечить
28 По полученным значениям построим зависимости напряжений в проводе от длины пролета. Рисунок Зависимости напряжений в проводе от длины пролета Прямая 90 Н / мм СЭ не пересекает зависимость напряжения в проводе от длины пролета при наинизшей температуре нб, следовательно первый критический пролет l является мнимым, а 1к зависимость напряжения в проводе от длины пролета при наибольшей нагрузке в точке пересечения линии нб с СЭ соответствует 9 м. Следовательно, для соблюдения уровня длина пролета которой механических напряжений в проводе необходимо принять пролет, находящийся в этом диапазоне. Так как первый критический пролет l является мнимым, то не 1к будем производить его расчет. Вычислим второй критический пролет l : к
30 критической температуры воздуха и выявить климатические условия, соответствующие наибольшему провисанию провода. Определим длину габаритного пролета линии. Суммарную вертикальную нагрузку от собственной массы провода и массы гололеда принять по результатам расчета (6). нб П 10 0,04 t (tг ) ( 5) 5,848 С К Е НБ 19,1068,5 10 0,186 (6) Вычислив критическую температуру, сравниваем ее с абсолютной наивысшей температурой, взятой из исходных данных. И так как t 8 С t 5,848 С, то наибольшая стрела провеса К провода будет при наибольшей температуре. Таким образом, наибольшее провисание провода будет при нагрузках провода собственной массой, то есть при удельной механической нагрузке. Габаритным пролетом называется промежуточный пролет воздушной линии такой длины, при которой на ровной местности для заданных высот подвески проводов на соседних опорах обеспечивается нормируемый вертикальный габарит от низшего провода до земли при климатических условиях, соответствующих наибольшему провисанию провода заданной марки. Определение габаритного пролета приведено на рисунке. Рисунок Определение габаритного пролета
38 Согласно [ ] поддерживающие зажимы для линий 5-0 кв принимаются во всех случаях глухие. опор.4 Построение шаблона для расстановки промежуточных Для строящейся линии 110кВ рассчитаем и построим шаблон для расстановки промежуточных опор. Необходимо учесть следующие требования: принятый габарит не должен быть меньше, чем регламентируемый []; нагрузка на опоры не должна превышать значений, принятых для опор соответствующих типов. В ходе рас четов был сделан вывод о том, что наибольшее провисание провода будет при нагрузках собственной массой, то есть при удельной механической нагрузке. Значение напряжения при габаритных климатических условиях неизвестно, поэтому необходимо решать уравнение состояния провода. Тогда, следует, что габ 0 10 Н / м. Получим: 104 0, П kш 1,417 габ 10 х y 1, Средняя парабола () называется габаритной кривой. Она сдвинута по вертикали вниз от параболы (1) на расстояние, равное требуемому габариту с запасом габарита на 0, м. Для ненаселенной местности значение габарита соответствует Г=6 (м). h Г 0,5 6 0, 6,м габ Нижняя парабола () называется земляной кривой. Ее строят, чтобы правильно накладывать шаблон на профиль трассы без
39 измерения высоты подвеса провода на опорах h 0. Кривая () сдвинута относительно кривой (1) на расстояние: нж h0 Н тр п 19 1,75 17,75 м где, нж Н тр =19м-расстояние от земли до нижней траверсы опоры; п =1,75 м- длина гирлянды изоляторов. Рисунок 6 Наложение шаблона на профиль трассы Шаблон выполняется в тех же масштабах, что и продольный профиль трассы: по горизонтали 1:5000 (в 1 см 50 м); по вертикали 1:500 (в 1 см 5 м). На готовом шаблоне указываем значения габаритного пролетов. Полученный в результате расчетов шаблон для расстановки опор по продольному профилю трассы представлен на рисунке 8.
40 Рисунок 7 Шаблон для расстановки опор по профилю трассы. Расстановка опор по продольному профилю трассы производится следующим образом: шаблон накладывается на профиль трассы так, чтобы кривая пересекала профиль в месте установки первой опоры, а кривая касалась его. При этом ось у должна находиться в вертикальном положении. Тогда другая точка пересечения кривой с профилем будет соответствовать месту установки первой промежуточной опоры. При таком положении шаблона во всех точках пролета габарит до земли будет не меньше допустимого. Затем шаблон передвигается и аналогичным образом находится положение следующей опоры. Если длина последнего пролета в конце анкерного участка окажется малой, то её следует увеличить, уменьшая соответственно ряд длин соседних пролетов и стремясь, чтобы все они были примерно одинаковыми. С помощью шаблона производим дополнительную проверку и убеждаемся, что при перемещении опор габариты остаются не меньше допустимых.
45 Рассчитаем ординаты кривой провисания провода для точек на оси абсцисс, соответствующие левой и правой бровки земляного полотна. x y ( l x) (55) Полученные значения из формулы (55) запишем в таблицу 10: Таблица 10 Ординаты кривой провисания Проверим, будут ли соблюдаться запасы в габаритах с учетом требований []. Таблица 11 Запасы в габаритах
46 Из расчетов в таблице 10 видно, что искомая длина пролета находится в пределах от 400 до 500 м. Выбор длины диктуется запасом в габаритах над правой бровкой земляного полотна. Точную длину пролета можно выявить, построив зависимость величин запасов для правой бровки от длины пролета. Рисунок 10 Зависимость величины запаса от длины пролета По графику видно, что запас сохраняется до длины пролета lан 440м.
47 Рисунок 11 Профиль трассы на участке пересечения воздушной линии с автострадой и воздушной линией.6 Выбор грозозащитного троса Согласно [], воздушные линии напряжением кВ с металлическими и железобетонными опорами должны быть защищены от прямых ударов молнии тросами по всей длине линии. Для стального троса марки С-50 с параметрами, приведенными в таблице 1 [], определить защитные углы для проводов на промежуточной опоре и их соответствие требованиям [] по защите линии от атмосферных перенапряжений. Рассчитаем натяжение троса, необходимое для устранения прорывов грозовых разрядов к проводам и возможных перекрытий с троса на провода при разрядах в трос в середине пролета, а также проверить трос на механическую прочность.
48 Рисунок 1 Унифицированная промежуточная двух цепная опора воздушной линии напряжением 110 кв Грозозащитный трос крепится на тросостойках опор с помощью одиночных изоляторов, шунтированных искровыми промежутками с целью исключения дополнительных потерь мощности от протекания в них токов. Высота изолятора, зажима и узла крепления троса Т Высота гирлянды на промежуточной опоре П 0,9 м.,08 м. Таблица 1 Технические данные грозозащитного троса марки ТК-10 Параметры С-50 Действительная площадь поперечного 48,64 сечения, мм Масса смазанного каната, кг/км 417,5 Диаметр троса, мм 9,1 Маркировка грозозащитного троса С-50: С стальной;
54 l max 1,5 l 1,5 14,5 178,15 м; max f па max l max 178,15 fпа l пр 18,41 0,8856 1,709 м. Вертикальная проекция максимальной стрелы провисания в f па max fпа max cos 1,89 cos1,81 1,841м. Расстояние между проводом и тросом в середине пролета z по эмпирической формуле z4 0,015 ( l 00) 4 0,015 (178,15 00),67м. max Рисунок 1 Вертикальное расположение проводов Стрела провисания троса в fmа max f па п Нтс т z1,6948,08 4, 0,9,67 4,91м. По условию исключения прорыва тросовой защиты грозовыми разрядами рекомендуется в диапазоне: l 00 00м; f в па f,18м. ma max Поэтому:
56 Окончательный результат показывает, что выбранный трос удовлетворяет условиям наибольших нагрузок, так как т НБ 10,9 Н / мм т 60 (Н / мм ).
57 Определение нагрузок на опоры.1 Определение нагрузок на промежуточные опоры Определим нормативные и расчетные нагрузки на промежуточную металлическую опору П-110-6В в нормальном режиме работы линии для дальнейшего выбора и проверки фундамента под опору. Определение нормативных нагрузок Pт Pwт Pwп Pwп Pп+Gг Pп+Gг Pwп Pwп Pп+Gг Pп+Gг Pwп Pwп Pп+Gг Pп+Gг Рисунок 15 Нагрузки, действующие на промежуточную опору Постоянные нагрузки Нагрузка от собственного веса опоры: Pоп =,856 т = 856 кг = 850 9,8 = 7988 Н = 7, Н. Нагрузка от собственного веса гирлянд изоляторов: Gпр = n г Gг = 6 0,85 = 185,1 кг = 185,1 9,8 = 1, Н. Нагрузка от собственного веса провода на l вес с учетом цепности линии и трехфазной системы проводов: Pп = Pп l вес = 4,6 178,15 = 4,97 10 Н. Изм Лист докум. Подпись Дата. Разраб. Куренков К. Е. Руковод. Кулешова Е.О Консульт.. Н.Контр Утвердил ФЮРА ПЗ Определение нагрузок на опоры Лит. Лист Листов 108 ТПУ ИнЭО гр. З-90
59 Нормативная пульсационная составляющая: Так как опора свободностоящая, одностоечная, стальная, то; Q н п н 0,5 Qc 0,5 19,185 9,59 10 Н. Расчетная ветровая нагрузка на конструкцию опоры: Q Q Q н н ( c п ) nw p f (19,185 9,59) 1 1 1,1 1,65 10 Н. Строительство линии происходит в третьем гололедном районе. Гололедную нагрузку на конструкцию опоры обледенение гирлянд не учитываем. Итого по кратковременным нагрузкам: Рwn + Рwт + Ргп + Ргт + Q = 11,974+0,11+16,677+,871+1,65= Нагрузка на промежуточную опору: Pпр оп PПОСТ PКР =6,8 10 Н. 5,459 6,8 98, H.. Определение нагрузок на анкерные опоры Определим нормативные и расчетные нагрузки на анкерную металлическую опору 1У0-+15 в нормальном режиме работы линии для дальнейшего выбора и проверки фундамента под опору. Определение нормативных нагрузок:
60 Pwт Тп Тт Тп Pwп Pп+Gг Pwп Pп+Gг Gт Pwп Тп Pп+Gг Тп Pwп Pп+Gг Тп Pwп Pп+Gг Тп Pп+Gг Pwп Рисунок 15 Нагрузки, действующие на анкерную опору Постоянные нагрузки: Нагрузка от собственного веса опоры: Pоп = 0,15 т = 015 кг = 015 9,8 = Н = 197,49 10 Н. Нагрузка от собственного веса гирлянд изоляторов: Gпр = n г Gг = 6 59,9 = 59,4 кг = 64,6 9,8 =,5 10 Н. Нагрузка от собственного веса провода на l вес с учетом цепности линии и трехфазной системы проводов: Pп = Pп l вес = 4,6 440 =,0 10 Н. Нагрузка от собственного веса троса: Рт = Рт l вес = 4, = 1,8 10 Н. Сила тяжения провода: Т Сила тяжения троса: F 15 16,8 18,47 10 П нб П Н Т F 15 48,64 6, Н. Т нб Т Итого по постоянным нагрузкам: Р оп + G пр + Р п + Р т + N g + Т п + Т т = (197,49 +,5 +,0 + 1,8+ 18,47 + 6,566) 10 = 9,88 10 Н. Кратковременные нагрузки:
62 Строительство линии происходит в третьем гололедном районе. Гололедную нагрузку на конструкцию опоры обледенение гирлянд не учитываем. Итого по кратковременным нагрузкам: Рwn + Рwт + Ргп + Ргт + Q =(9,66 +0,7+41,197+7,091+85,66) 10 Нагрузка на анкерную опору: Pпр оп PПОСТ PКР =46, Н. 9,88 46,847 69,77 10 Н.. Расчет железобетонных грибовидных фундаментовподножников для промежуточной опоры Рассчитаем основание фундамента из сваи погружаемой методом вибровдавливанием под промежуточную опору ПМ-110-Ф в нормальном режиме работы линии. Грунт представляет собой супесь с показателем консистенции J L =0,54 и коэффициентом пористости e=0,45. Таблица 14 Технические данные фундамента Ф1- Высота фундамента h, м Глубина заложения фундамента h ф, м Размерстороны квадрата опорной плиты а, м,7,5 1, 1, Маркировка фундамента Ф1-: Ф фундамент; 1 типоразмер; 1,475 под опоры с башмаками, имеющими два отверстия. Масса фундамента G ф, т Исходя из характеристик грунта, выбираем следующие величины [, таблицы.10 и.11]: нормальное значение модуля деформации Е = 7000 Н10 /м ; нормативное значение внутреннего сцепления с н = 1,5 Н10 /м ;
63 нормативное значение угла внутреннего трения φ н =6 0 ; Давление на грунт основания подножника рассчитывается из условий предельной деформации основания в нормальном режиме работы линии для Е = 7000 Н10 /м при размере стороны квадратной опоры плиты а = 1, м и глубине заложения фундамента h ф =,5 м. Давление на грунт основания подножника R 67 Н 10/ м s. Для промежуточной прямой опоры, установленной в глинистый грунт с J 0,54 L показателем консистенциисотносительным заглублением h/а,5/1,5 1,6 м. Объемным весом грунта обратной засыпки при механическом уплотнении Н / м расчетное давление R 60 Н 10/ м з. Коэффициент бокового расширения μ = 0,8, коэффициент безопасности по грунту для угла внутреннего трения К Г =1,1, а для супеси К Г =,4. Определим угол внутреннего трения обратной засыпки: Н 1 0 0,8 18,18. k 1,1 Удельное сцепление грунта обратной засыпки: с с Г 1,5 Н 0 0,8 4, H/ м. kг,4 Сжимающая нагрузка, действующая на грибовидный фундаментподножник, равна сумме постоянных и кратковременных нормативных нагрузок, действующих на опору ПМ110-Ф равна расчетной вырывающей нагрузке: p Nв Nс 98, Н Нормативная вырывающая нагрузка, действующая на грибовидный фундамент-подножник, равна итоговой сумме постоянных нагрузок, действующих на опору ПМ110-Ф: N Н в 5, Н.
72 Таблица 17 Результаты расчетов монтажных стрел провисания Строим графические зависимости монтажных стрел провисания в зависимости от температуры.
73 Рисунок 18 Монтажные стрелы провисания в зависимости от температуры