Выбор изоляторов и линейной арматуры воздушных линий электропередач

1. Выбор изоляторов

На промежуточных опорах воздушных линий электропередач (ВЛ) 110 кВ применяются поддерживающие гирлянды подвесных изоляторов, прикрепленные к траверсам опор с помощью линейной арматуры. Гирлянда комплектуется из отдельных изоляторов. Основным назначением гирлянды изоляторов является поддержка провода и изоляция его от элементов опоры. Расчет изоляторов производится по методу разрушающих нагрузок.

В нормальных режимах поддерживающая гирлянда изоляторов воспринимает осевую нагрузку, состоящую из веса провода ?_п, гололеда ?_г и самой гирлянды ?_и. Вес гирлянды предварительно принимается ?_и = 500 Н/м. Нормативная нагрузка на изолятор от веса провода без гололеда, Н/м,

где F — фактическое сечение провода, мм²; ?вес — весовой пролет, м.

Нормативная нагрузка на изолятор от веса провода, покрытого гололедом при ветре, Н/м,

Расчетные условия для выбора изоляторов в поддерживающей гирлянде имеют вид:

где ?_эм — разрушающая электромеханическая нагрузка на изоляторы, Н.

Исходя из расчетного условия для ВЛ 110 кВ выбирается изолятор. Определяется число изоляторов в поддерживающей гирлянде по формуле,

где ?_эф — минимально допустимая удельная эффективная длина пути утечки, согласно степени загрязнения атмосферы по ПУЭ:

?_эф = 2,5 см/кВ = 25м/кВ;

?_наиб — наибольшее рабочее напряжение, (?_наиб = 1,15 ∙ ?_ном);

— удельная эффективная длина пути утечки;

k ≥1 — поправочный коэффициент (коэффициент эффективности изолятора),

Полученное число изоляторов в поддерживающей гирлянде n округляем и увеличиваем на один.

Рассчитываем нагрузку на изолятор натяжной гирлянды учитывая величину тяжения провода, Н, при выполнении условий:

После расчета в натяжной гирлянде выбирается (?+1) штук изоляторов с разрушающей электромеханической нагрузкой.

На промежуточных опорах ЛЭП напряжением до 110 кВ включительно крепление троса к опоре осуществляется без изолятора.

2. Выбор линейной арматуры

Линейная арматура гирлянды изоляторов предназначена для ее крепления к траверсе опоры и для крепления провода к гирлянде.

Для крепления провода к гирлянде применяются поддерживающие глухие зажимы типа ПГ и ПГН и ушки типа У1. Для крепления гирлянды к траверсам используются узлы типа КГП и серьги типа СР.

Расчет арматуры производится по методу разрушающих нагрузок. Коэффициент запаса прочности в нормальном режиме в условиях гололеда и ветра принимается равным 2,5.

Выбор арматуры осуществляется по выражению:

• для провода, (Н)

• для троса, (Н)

Исходя из этих данных, выбираем линейную арматуру. Для провода и троса арматура выбирается одинаковая.

Узел крепления гирлянд к траверсам опор принимаем из конструктивных соображений. Технические характеристики узла КГП-12-1 приведены в таблице 1, а конструктивное исполнение — на рисунке 2.

Таблица 1.

Сцепная арматура — серьга СР-6-16 и ушко У1-6-16, технические характеристики которых приведены в таблице 2., конструктивное исполнение — на рисунках 3 и 4 соответственно.

Таблица 2.

Для крепления провода к гирлянде изоляторов применяется глухой поддерживающий зажим ПГН-3-5. Технические характеристики зажима ПГН-3-5 приведены в таблице 3, а конструктивное исполнение — на рис. 5. Для крепления троса также применяется глухой поддерживающий зажим ПГН-3-5.

Таблица 3.

Расчет нагрузки на арматуру натяжной гирлянды, Н,

Выбирается аналогичная арматура, что и для поддерживающей гирлянды. В качестве зажима предлагается использовать болтовой зажим.

После выбора типа и количества изоляторов в гирлянде и арматуры определяются фактические вес, кг, и длина гирлянды изоляторов, м,

Рис. 1. Конструкция изолятора ПС- 120Б

Рис. 2. Конструкция узла крепления КГП-12-1

Рис. 3. Конструкция серьги СР-6-16

Рис. 4. Конструкция ушка У1-12-16

Рис. 5. Конструкция поддерживающего зажима ПГН-3-5