đồ án: thiết kế lưới điện khu vực 3, chương 24

Chia sẻ: Dang Cay | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:11

Thêm vào BST

Báo xấu

192
lượt xem 64
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tính toán và lựa chọn cột: a. Lựa chọn khoảng cột: Theo đề bài thiết kế là đường dây trên không dài 5,5 km đi qua vùng đồng bằng Bắc bộ, ta thiết kế khoảng cột cách nhau L = 100m Sơ đồ tuyến dây trung áp (hình bên) b. Chọn cột: Dự định cho 2 lộ đi trên một cột, dây dẫn 3 pha đặt trên 3 xà cách nhau 1m, cột chôn sâu 2m. Chọn cột ly tâm cao 12m. Tại các vị trí trung gian đặt cột LT12B Cứ 1km đ-ờng dây đặt một cột néo và...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: đồ án: thiết kế lưới điện khu vực 3, chương 24

Chương 24: TÝnh to¸n vµ lùa chän c¸c phÇn tö trªn ®-êng d©y 1. TÝnh to¸n vµ lùa chän cét: a. Lùa chän kho¶ng cét: Theo ®Ò bµi thiÕt kÕ lµ ®-êng d©y trªn kh«ng dµi 5,5 km ®i qua vïng ®ång b»ng B¾c bé, ta thiÕt kÕ kho¶ng cét c¸ch nhau L = 100m S¬ ®å tuyÕn d©y trung ¸p (h×nh bªn) b. Chän cét: Dù ®Þnh cho 2 lé ®i trªn mét cét, d©y dÉn 3 pha ®Æt trªn 3 xµ c¸ch nhau 1m, cét ch«n s©u 2m. Chän cét ly t©m cao 12m. T¹i c¸c vÞ trÝ trung gian ®Æt cét LT12B Cø 1km ®-êng d©y ®Æt mét cét nÐo vµ t¹i c¸c vÞ trÝ ®Çu cuèi tuyÕn ®-êng d©y ®Æt cét LT12C. Tæng sè cét LT12B lµ 49 cét Tæng sè cét LT12C lµ 14 cét B¶ng th«ng sè kü thuËt cña cét: Lùc ®Çu Quy c¸ch D1/D2- M¸c bª V M Lo¹i cét H (mm) t«ng (m3) (kg) PCP(kg) LT12B 190/3-10000 400 0,44 1200 900 LT12C 190/300-10000 400 0,44 1200 900 2.Chän xµ, sø: a. Chän xµ: C¸c cét trung gian dïng xµ ®¬n X1. Cét ®Çu vµ cuèi dïng xµ kÐp X2. Xµ lµm b»ng thÐp gãc L73737, dµi 2m. KÌm xµ vµ chèng xµ dïng thÐp gãc L60606.
1900 50 50 475 475 Xµ X1 l¾p cho cét trung gian 1900 50 50 475 475 Xµ X2 l¾p cho cét nÐo b.Chän sø: Sø chän theo ®iÒu kiÖn: U®mS  U®m m¹ng Chän sø ®ì cña Nga chÕ t¹o OHC#-353-2000. 3. Chän mãng cét: Chän dïng mãng kh«ng cÊp. Víi cét trung gian: mãng cã kÝch th-íc 11,22m. Víi cét ®Çu cuèi: mãng cã kÝch th-íc 1,21,42m. B¶n vÏ mãng cét LT12B vµ LT12C nh- sau:
H-íng tuyÕn H-íng tuyÕn 1,2m 1m 1,2m 1,4m 2m 2m Mãng cét LT12B cho cét trung gian Mãng cét LT12C cho cét ®Çu cuèi 4. C¸c thiÕt bÞ phô kh¸c: D©y nÐo cét lµ lo¹i 14, mçi cét cã 2 d©y nÐo nghiªng so víi mÆt ®Êt 450 vµ ®-îc nèi víi mãng nÐo. §Ó ®¶m b¶o an toµn c¸c cét ®Òu l¾p tiÕp ®Þa xµ, d©y tiÕp ®Þa ®-îc ®Æt phÝa trong cét ly t©m cã ®-êng kÝnh 10, cäc tiÕp ®Þa b»ng cäc s¾t gãc L70707 dµi 3m ®-îc ®ãng s©u d-íi mÆt ®Êt 1m. §iÖn trë tiÕp ®Êt ph¶i ®¶m b¶o: Rn®  10  T¹i ®Çu vµ cuèi cét ®Æt 2 bé chèng sÐt èng ®Ó ®¶m b¶o an toµn khi cã sÐt ®¸nh vµo ®-êng d©y. III. KiÓm tra c¸c phÇn tö ®· chän: 1. TÝnh to¸n øng suÊt vµ ®é vâng: a. TÝnh kho¶ng v-ît giíi h¹n:  Kho¶ng v-ît tíi h¹n cña d©y AC-95 ®-îc tÝnh b»ng c«ng thøc: 24. A . bao   min  L th  2 2  g bao   g 0 min           ACbao    ACO min  Trong ®ã:
AC: HÖ sè d·n në cña d©y phøc hîp AC  Fe .E Fe  a. A .E A AC = E Fe  a.E A 12.10 6 .196.10 3  6.23.10 6 .61,6.10 3 AC = = 19,2.10-6 (1/ 0C) 196.10 3  6.61,6.10 3 Ta cã: FA 95,4 a= = = 6 FFe 15,9 HÖ sè gi·n në cña thÐp: Fe =12.10-6 (1/ 0C) HÖ sè gi·n në cña nh«m: Al =23.10-6 (1/ 0C) Modul ®µn håi cña vËt liÖu nh«m: EA = 61,6.103 (N/mm2) Modul ®µn håi cña vËt liÖu thÐp: EFe = 196.103 (N/mm2) Modul ®µn håi cña vËt liÖu hîp phøc: E Fe  a.E A 6.61,6.10 3  196.10 3 EAC = = = 80,8.103 (N/mm2) 1 a 1 6 HÖ sè kÐo dµi ®µn håi cña d©y AC: 1 AC = = 12,38.103 (mm2/N) E AC  gh 157 Víi: Acp = = = 78,5 (N/mm2) x¸c ®Þnh ®-îc øng 2 2 suÊt d©y AC lóc b·o vµ lóc min: E AC ACbao = [Acp - (A - AC).(0 - min).EA]. EA -6 80,8.10 3 = [78,5 - (23 - 19,2).10 .(15 - 5).61,6]. = 61,6.10 3 99,89(N/mm2) E AC ACbao = [Acp - (A - AC).(0 - bao).EA]. EA 3 = [78,5 - (23 - 19,2).10-6.(15 - 25).61,6]. 80,8.10 3 = 61,6.10 2 102,94(N/mm ) Kho¶ng v-ît tíi h¹n cña d©y AC-95 lµ:
24.23.10 6 .25  5 L th  2 2 = 142,89m  84,5.10 3   36,5.10 3   102,94    99,89          L = 100m < Lth VËy øng suÊt lín nhÊt trong d©y xuÊt hiÖn khi min. b. Ph-¬ng tr×nh tr¹ng th¸i: Víi d©y phøc hîp ta cã ph-¬ng tr×nh tr¹ng th¸i: L2 .g 2 L2 .g 2  AC ACn - n = ACm - m - .(n + m) 24. AC . 2 ACn 24. AC . 2 ACm  AC Tr¹ng th¸i m: gm = g1 = 36,5.10-3 (N/m.mm2); m = 40 0C ACm = ACmin = 99,89 (N/mm2) Tr¹ng th¸i m: gn = g1 = 36,5.10-3 (N/m.mm2); n = 40 0C ACn = ACmax Thay sè vµo ph-¬ng tr×nh tr¹ng th¸i: ACmax -  100 2. 36,5.10 3  2 = 99,89 -  100 2 . 36,5.10 3  - 24.12,38.10 6 . 2  max AC 6 24.12,38.10 .99,89 2 19,2.10 6 40  5 12,38.10 6 3ACmax - 41,1152ACmax - 4,484.104 = 0 Gi¶i ta ®-îc : ACmax = 55,61 N/mm2 §é vâng cña ®-êng d©y lµ: L2 .g1 100 2.36,5.10 3 f= = = 0,82 m 8. AC max 8.55,61 2. Tr×nh tù kiÓm tra: a. KiÓm tra kho¶ng c¸ch an toµn: §iÒu kiÖn kiÓm tra: h0 = h - f - h1 - h2  hcp Trong ®ã: h lµ chiÒu cao cét: h = 12m f lµ ®é vâng d©y: f = 0,82m h1lµ ®iÓm treo d©y trªn xµ d-íi cïng tíi ®Ønh cét: h1 = 2m
h2 lµ ®é s©u ch«n cét: h2 = 2m h0 = 12 - 0,82 - 2 - 2 = 7,18 > 6m VËy ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn an toµn. b. KiÓm tra uèn cét trung gian: Cét trung gian lµm viÖc chÞu t¸c ®éng cña lùc giã, b·o lªn th©n cét vµ d©y dÉn trong tõng kho¶ng cét.  T¶i träng giã lªn cét: 9,81 Pc = ..C.v2.F 16 Trong ®ã:  lµ hÖ sè biÓu thÞ sù kh«ng ®Òu cña giã lªn kho¶ng cét ( = 0,7) C: hÖ ®éng lùc cña kh«ng khÝ phô thuéc vµo bÒ mÆt chÞu giã (C = 0,7) v lµ vËn tèc cña giã lóc b·o (v = 35m/s) F lµ diÖn tÝch mÆt cét chÞu giã d1  d 2 193  330 F= h  h 1  = 12  2 = 2,6m2 2 2 9,81 Ta cã: Pc = .0,7.0,7.352.2,6 = 956,87 (N) 16  T¶i träng giã mét d©y: P1d = g2.F.L = 75,6.103.95.100 = 718,2 (N)  Lùc giã lªn d©y vµo cét ë c¸c ®é cao 10m, 9m, 8m.  Lùc giã ®Æt vµo cét ë c¸c ®é cao:  2d 1  d 2  h  2.0,19  0,33  10 H=  d d 3   =   = 4,55m  1 2   0,19  0,33  3  Tæng momen t¸c ®éng lªn tiÕt diÖn cét ®Æt s¸t ®Êt: Mtt = n.(Mi + 10%.Mi) Trong ®ã: n lµ hÖ sè qu¸ t¶i (n = 1,2) Mi = MP® + MPc Víi: MP® lµ m«mem lùc giã t¸c dông lªn d©y dÉn g©y ra. MPc lµ m«mem lùc giã t¸c dông lªn cét g©y ra.
Mi = 2.718,2.(10 + 9 + 8) + 956,87.4,55 = 43136,56 (Nm) Ta cã: Mtt = 1,2.(43136,56 + 0,1.43136,56) = 56940,26 (Nm)  Quy ®æi momen tÝnh to¸n vÒ ®Çu cét: M tt 56940,26 Ptt = = = 5694,026 (N) = 580,4 (kG) h 10 Ptt = 580,4 kG < Pcp = 720 kG. VËy cét lµm viÖc an toµn. c. KiÓm tra uèn cét ®Çu, cét cuèi, cét nÐo: C¸c cét ®Çu vµ cuèi lu«n bÞ kÐo vÒ mét phÝa bëi søc kÐo cña d©y dÉn, cßn cét nÐo khi d©y dÉn bÞ ®øt còng bÞ kÐo vÒ mét phÝa.  Lùc kÐo cña mét d©y dÉn: T = ACmin.FAC = 99,89.( 95,4 + 15,9) = 11117,76 (N)  M«men tÝnh to¸n tæng t¸c ®éng lªn tiÕt diÖn cét ®Æt s¸t ®Êt: Mtt = n.(2T.h1+ 2T.h2 + 2T.h3) = 1,3.2.11117,76.(10 + 9 + 8) = 780466,75 (Nm)  Lùc tÝnh to¸n quy vÒ ®Çu cét: M tt 780466,75 Ptt = = = 78046,675 (N) = 7955,83 (kG) h 10 Cét cuèi dïng 2 cét LT12C cã lùc ®Çu cét cho phÐp 900 kG VËy: Ptt = 7955,83 kG > 1800 kG Cét lµm viÖc kh«ng an toµn do vËy ta ®Æt thªm 2 d©y nÐo t¨ng c-êng cho cét. d. KiÓm tra mãng cét trung gian: C«ng thøc kiÓm tra: 1 k.S  (F2.En + F3.Q0) (1) F1 Trong ®ã: F1 = 1,5  H   H  1.tg 2  + 0,5     (2) h h   F2 = (1 + tg2)(1 + 1,5. d .tg) (3) h
F3 = (1 + tg2). d + tg (4) h b.h.k 0 En = [0,5.h. + C(1 + 2)] (5) .  tg S: Tæng lùc ngang ®Æt lªn cét. Q0: Tæng träng lùc ®Æt lªn nÒn kÓ c¶ träng l-îng mãng C: Lùc kÕt dÝnh tÝnh to¸n (tra b¶ng C = 4,12 N/cm2) : Träng l-îng riªng cña ®Êt (  = 17,6 kN/m3) ,2: TrÞ sè hµm sè cña nÒn ®Êt sÐt, tra b¶ng ta cã  = 0,476; 2 = 0,128 k0: HÖ sè an toµn phô thuéc vµo cét vµ chÕ ®é lµm viÖc k0 =1,26  : Gãc ma s¸t trong ®Êt sÐt  = 400; tg = 0,839 Thay sè vµo c«ng thøc (2), (3), (4) vµ (5) ta cã: F1 = 1,5  4,55   4,55  1.0,839 + 0,5 = 11,9      2  2   F2 = (1 + 0,8392)(1 + 1,5. 1,2 .0,839) = 1,29 2 F3 = (1 + 0,8392). 1,2 + 0,839 = 1,86 2 1.2.1,26 En = [0,5.2.17,6 + 4,12(1 + 0,128)] = 91,92 0,467.0,467  0,839  Q0 = QC + Qm + Qd + Qx Trong ®ã: Träng l-îng cét lµ QC = 0,44.24,5 = 10,78 (kN) Träng l-îng mãng Qm = 1.1,2.24,5 = 58,8 (kN) Träng l-îng d©y Qd = 36,5.10-3.100.6,95 = 2,08 (kN) Träng l-îng xµ sø Qx = 0,5 (kN) Q0 = 10,78 + 58,8 + 2,08 + 0,5 = 72,16 (kN) S = 6.718,2 + 956,87 = 5266,07 (N) = 5,27 (kN) Thay sè liÖu ®· tÝnh to¸n vµo c«ng thøc kiÓm tra: 1 1,5.5.27  (1,29.91,92 + 1,86.72,16) 11,9
7,905 (kN) < 21,24 (kN). VËy mãng cét trung gian tho¶ m·n yªu cÇu. 3. ThiÕt kÕ mãng d©y nÐo: T¹i vÞ trÝ quan träng ta ph¶i nÐo cét ®Ó ®Ò phßng sù cè gÉy ®æ cét. Mãng nÐo ®-îc lµm b»ng bª t«ng cèt thÐp m¸c 200 vµ cã kÝch th-íc (11,50,3)m, ch«n s©u 2m. D©y nÐo ®-îc lµm b»ng thÐp bÖn cã gh = 685 (N/mm2), cì 14.Cét ®-îc gi÷ b»ng 2 d©y nÐo, c¸c d©y nÐo lµm víi mÆt ®Êt mét gãc 450 vµ t¹o víi nhau mét gãc 600. Ttt Ttt N T2 ° 60 Ttt C Tn T1 45° N C 2m N 1m Bè trÝ d©y nÐo nh- h×nh vÏ:  Ph©n bè lùc trªn d©y nÐo: PhÇn tr-íc ®· tÝnh lùc ®Çu cét Ptt = 78046,68 (N) Kh¶ n¨ng chèng uèn cña cét kÐp Pcp = 18000 (N) VËy 2 d©y nÐo cßn ph¶i chÞu lùc: Ttt = Ptt - Pcp = 60046,68 (N) ChiÕu xuèng mÆt ph¼ng 2 d©y nÐo (gãc 450) cã: Tn = 60046,68. 2 = 84918,8 (N) Mçi d©y nÐo chÞu mét lùc kÐo lµ:
Tn 84918,8 T1 = T2 = = = 49027,9 (N) 3 3  KiÓm tra kh¶ n¨ng chèng nhæ cña mãng: 1 k.T < ..h2.b. (*) 2 Trong ®ã: k lµ hÖ sè an toµn (k = 2) Ttt = 49,028 (kN) Tra b¶ng víi ®Êt sÐt pha c¸t Èm tù nhiªn ta ®-îc:  = 450;  = 400;  = 0,504; A = 1,704; B = 0,587;  = 14,7; d 1 Tõ = = 0,5 tra b¶ng ta ®-îc  = 0,62 h 2  lµ søc bÒn thô ®éng cña ®Êt: 2.h  = '.(1- 2.2) + .A(1 - 2.B) 3.b Víi: cos 2 (  ) cos 2 85 ' = = = 2,17 cos .(cos   sin ) 2 cos 85.(cos 85  sin 40) 2 2.2  = 2,17.(1 - 0,622.0,5042) + .1,704.(1 - 3.1,5 0,622.0,578) = 3,1 Thay vµo (*) ta cã: 2.49,028  1 .14,7.22.1,5.3,1 2 98,054 < 136,71 Do ®ã mãng nÐo lµm viÖc an toµn.  KiÓm tra kh¶ n¨ng chÞu kÐo cña d©y nÐo 14: C«ng thøc kiÓm tra: Tgh = F.gh  Ttt Trong ®ã: F lµ tiÕt diÖn ph¼ng cña d©y nÐo gh lµ øng suÊt giíi h¹n
2 Tgh = .  14  .0,658 = 105,4 (kN)   2 VËy: 105,4 (kN) > 49,028 (kN). D©y nÐo ®· chän lµ tho¶ m·n.