Сторінка 68 з 130
9.6. геометричні характеристики
Геометричні розміри опор ПЛ непрямим чином визначають її деякі економічні характеристики. Від значень висоти і ширини опори при інших рівних умовах залежить обсяг матеріалу, з якого виготовлені елементи опори, а отже, і її вартість. Крім того, ширина опори частково визначає і поперечний розмір смуги відчуження території під трасу лінії, що в умовах ринкової економіки при високій вартості землі є часом причиною відмови від споруди ПЛ на користь варіанту кабельної лінії із значно меншою шириною траси.
Вертикальний і горизонтальний габарити повітряної лінії визначаються взаємним розташуванням:
її струмоведучих елементів (проводів) і заземлених частин (траверс і стійок опори);
проводів і грозозахисних тросів, якщо останні передбачені конструкцією;
проводів в нижній точці їх провисання в прольоті щодо поверхні землі.
Розглянемо умови вибору відповідних цим умовам відстаней на прикладі одноланцюгової портальної свободностоящей металевої опори з двома тросами, схематично зображеної на рис. 9.13, де також показані цікавлять нас геометричні розміри.
Вертикальний розмір лінії, тобто висота опори НОП. як це видно з рис. 9.13, визначається виразом
де hг - нормований розмір лінії до землі; fнб - найбільша стріла провисання проводу; lг - довжина гірлянди ізоляторів з арматурою; hт - висота кріплення троса над траверсою (висота тросостойки).
Як вже говорилося в § 9.2, габарит лінії, тобто величина hг. визначається умовами безпеки пересування під проводами лінії транспортних засобів і механізмів. Вона нормується в залежності від характеру місцевості (населена, ненаселених, важкодоступна) і номінальної напруги ПЛ.
Величина стріли провисання f в проміжному прольоті довжиною L визначається допустимим механічним напругою в нижчій точці дроти Sдоп при конкретних кліматичних умовах і відповідної питомому навантаженні g:
Найбільша стріла провисання має місце або при вищій розрахунковій температурі повітря qнб за рахунок термічного подовження дроту, або при найбільшій вертикальної механічного навантаження від маси дроту, покритого ожеледицею при відповідній температурі QГ = -5 ° С і відсутності вітру.
Довжина гірлянди ізоляторів з арматурою lг визначається типом використовуваних ізоляторів і їх кількістю в залежності від номінальної напруги ПЛ (див. Табл. 9.9).
Положення грозозахисного троса, тобто висота тросостойки hT. визначається за умовами захисту проводів від прямих ударів блискавки. Для забезпечення такого захисту захисний кут AЗ повинен бути не більше встановлених ПУЕ його допустимих значень aдоп. Для опор з одним тросом aдоп = 30 °, з двома тросами - 20 °.
При AЗ = aдоп. як випливає з рис. 9.14, відстань по вертикалі між проводом і тросом hп-т одно
При відомих значеннях aдоп. відстані між сусідніми фазами DBC. довжини гірлянди з арматурою і відстані по горизонталі від осі стійки до троса ат з цього виразу однозначно визначається шукана величина hт.
Найменша допустима ізоляційне відстань по повітрю від струмоведучих до заземлених частин ПЛ удоп визначається умовами виключення пробою повітряного проміжку при робочій напрузі, при грозових і внутрішніх перенапруженнях, а також умовою безпечного підйому ремонтного персоналу на опору, коли лінія знаходиться під напругою. Останньому умові відповідає найбільше значення удоп. яке для ВЛ 35-500 кВ становить
При використанні на ВЛ як підвісних гірлянд скляних і фарфорових ізоляторів, так і стрижневих полімерних ізоляторів відстань від проводу до стійки опори у визначається з урахуванням можливого відхилення проводу під тиском вітру (рис. 9.15) на кут j, що залежить від співвідношення питомих навантажень - вертикальної від власної маси дроти без ожеледі Gпр і горизонтальної від дії вітру Fв. які формують результуючий вектор сили fрез. діючої на провід.
При цьому мінімально допустима відстань між фазою лінії і стійкою опори
Значення dФ min служить для визначення відстані між фазами Dмф. При їх горизонтальному розташуванні
де ьст - ширина стійки опори.
У табл. 9.11 дані значення конструктивних параметрів ПЛ 35-750 кВ, про які йшла мова вище, а саме:
- довжини проміжного прольоту L при спорудженні ПЛ в рівнинній місцевості;
- відстані між фазами Dмф при їх горизонтальному розташуванні на опорі;
- довжини підвісний гірлянди ізоляторів з арматурою lг;
- висоти проміжної опори Hоп;
- габариту лінії до землі в незаселеній місцевості hг;
- числа проводів у фазі N;
- діапазонів перерізів F сталеалюмінієвих проводів (їх алюмінієвої частини).
Дані табл. 9.11 свідчать про те, що ПЛ СВН (330-750 кВ) характеризуються дуже значними розмірами. Їх вертикальний габарит становить 25-41 м, а ширина опори, якщо прийняти її рівною подвійному міжфазни- відстані, знаходиться в межах від 18 до 35 м. Незважаючи на те що в процентному відношенні до сумарної протяжності ВЛ напругою 35 кВ і вище такі лінії в Росії складають невелику частку (менше 10%), територія, зайнята ними, виявляється досить значною. У зв'язку з цим у всьому світі проводяться дослідження, спрямовані на створення більш компактних конструкцій ВЛ, які одночасно мали б підвищеною пропускною здатністю, зниженим впливом на навколишнє середовище і більшою мірою задовольняли б вимогам технічної естетики.