Разработка методики расчета жесткой ошиновки напряжением 35-750 кВ

• Автор: Чистова, Людмила Евгеньевна
• Шифр специальности: 05.14.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 263 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА.

1.1. Применение жесткой ошиновки в современных распределительных устройствах

1.2. Основные требования к жесткой ошиновке

1.3. Состояние вопроса электродинамической стойкости.

1.4. Состояние вопроса по расчету шинных конструкций на ветровую стойкость, ветровой резонанс и другие параметры
1.5. Выводы
2. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ РАСЧЕТА ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИХ НАГРУЗОК В ШИННЫХ КОНСТРУКЦИЯХ С ПОВОРОТАМИ И ОТВЕТВЛЕНИЯМИ

2.1. Введение

2.2. Основные положения методики расчета электродинамических нафузок в системе прямолинейных произвольно расположенных проводников

2.3. Условия наступления максимальных электродинамических нафузок при КЗ.

2.4. Оценка влияния геометрических размеров конструкции при решении практических задач.
2.5. Расчет коэффициентов Д, при временных составляющих электродинамической нафузки
2.6. Выводы
3. ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКАЯ СТОЙКОСТЬ ЖЕСТКОЙ ОШИНОВКИ С ПОВОРОТАМИ И ОТВЕТВЛЕНИЯМИ.
3.1. Расчетные схемы жесткой ошиновки
3.2. Условия стойкости шинных конструкций
3.3. Основные положения методики расчета шинной конструкции как балки с распределенными параметрами на абсолютно жестких опорах
3.4. Расчет электродинамической стойкости жесткой ошиновки на основе расчетной схемы балки на абсолютно жестких опорах с шарнирным опиранием.
3.5. Оценка электродинамической стойкости жесткой ошиновки на основе решения уравнения колебаний системы с одной степенью свободы
3.6. Расчет напряжений в материале шин и нагрузок на изоляторы при КЗ
3.7. Выводы
4. РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ЭФФЕКТИВНОГО ГАШЕНИЯ ВЕТРОВЫХ РЕЗОНАНСНЫХ КОЛЕБАНИЙ ЖЕСТКИХ ШИН И ПОВЫШЕНИЯ ВЕТРОВОЙ СТОЙКОСТИ.
4.1. Ветровые воздействия на жесткую ошиновку
4.2. Способы гашения ветровых резонансных колебаний
4.3. Методика проведения экспериментальноаналитических исследований параметров свободных колебаний жесткой ошиновки.
4.3.1. Определение логарифмического декремента колебаний с помощью акселерометра.
4.3.2. Экспериментальное определение логарифмическою декремента колебаний.
4.4. Цифровая обработка осциллограмм свободных колебаний жесткой ошиновки.
4.5. Результаты экспериментального определения логарифмических декрементов и основной частоты свободных колебаний шинных конструкций напряжением 0 кВ
4.5.1. Общие сведения
4.5.2. Результаты испытаний
4.6. Разработка демпфирующего устройства для длиннопролетных шинных конструкций
4.7. Выводы.
5. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ КОНСТРУКТИВНЫХ РЕШЕНИЙ, РЕЗУЛЬТАТОВ РАСЧЕТОВ И ИСПЫТАНИЙ ЖЕСТКОЙ ОШИНОВКИ ОРУ 0 кВ.
5.1. Современные конструкции жесткой ошиновки напряжением 0 кВ .
5.2. Проверка шин но допустимым прогибам от собственного веса и веса гололеда.
5.2.1. Расчет максимального прогиба шин.
5.2.2. Экспериментальное определение статического прогиба шин
5.2.3. Влияние конструктивных параметров жесткой ошиновки на статический прогиб от собственного веса, а также веса гололеда
5.3. Проверка шин но нафеву в рабочих режимах.
5.4. Термическая стойкость шин
5.5. Проверка изоляторов и шин на стойкость при действии ветровых, гололедных и электродинамических нафузок.
5.5.1. Ветровая стойкости шинных конструкций с жесткими проводниками.
5.5.2. Электродинамическая стойкость при неуспешных АПВ повторных включениях на КЗ.
5.5.3. Выбор прочности изоляционных опор, исходя из условия стойкости конструкции при сочетании нагрузок
5.6. Выводы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


И. Фомин и другие специалисты институтов Энергосетьпроект ЭСП, ЭнергосетьпроектНН ранее Нижегородский филиал института Энергосетьпроект Укроргэнергострой ранее Одесский филиал института Оргэнсргостой, Теплоэлектропроект, Самарского Куйбышевского завода Электрощит и других организаций 9. В годы массовое внедрение прогрессивных конструкций с жесткими шинами потребовало проведения аналитических и экспериментальных исследований работоспособности ошиновки в рабочих и аварийных режимах. Большой вклад в разработки методов расчета и испытаний внесли А. П. Долин, Е. П. Кудрявцев, Р. В. Базыкин, Г. Ф. Шонгин и др. Жесткими выполняются сборные шины, в ряде случаев, внутриячейковые связи, а так же двухъярусные конструкции с ответвлениями жесткими шинами. В качестве шин в России, как правило, используют трубы из алюминиевых сплавов , Т ив некоторых случаях АВТ1. Шины в пролетах выполняют трубами равными длине пролета или изготавливаются из труб меньшей длины, соединенных с помощью сварки 1, , . Разработаны различные типоисполнения шинодержателей жесткой ошиновки, в частности, типа скоба, выполняемые хомутами или пластинами, и обжимного типа литые или сварные , . Современные узлы обеспечивают удобство монтажа демонтажа, сокращают сроки этих работ за счет применения болтовых соединений и отказа от сварочных работ, а также опрессовки проводников компенсаторов температурных деформаций. Для увеличения прочности изоляционной опоры, например, в конструкциях жесткой ошиновки, имеющих два яруса, в ряде случаев устанавливают два спаренных изолятора. В последние годы применяются как фарфоровые, так и полимерные опорностержневые изоляторы . С конца девяностых годов различными производителями ЗАО ЗЭТО рис. ЗАО КЭС ЭнсргоСгройИнжиниринг, ЗАО ПФ КТПУрал рис. ЗАО ГК ЭлектрощитТМ Самара и другими, разработаны и внедрены конструкции жесткой ошиновки ОРУ напряжением 0 кВ, в том числе конструкции с поворотами и ответвлениями для ОРУ, выполненных но схеме мостика . Также специалистами завода ЗАО ЗЭТО впервые разработана конструкция жесткой ошиновки на класс напряжения 0 кВ. Рис. Успешному внедрению современных отечественных конструкций способствовало введение в году новых нормативных документов , , которые определяют требования к проектированию, выбору, расчетам и испытаниям жесткой ошиновки ОРУ и ЗРУ кВ. Норвегии, США, Финляндии, Франции, Японии и других странах рис. Рис. Одним из преимуществ производства жесткой ошиновки за рубежом является наличие специализированных компаний, изготавливающих шинодержатели, температурные компенсаторы и другие узлы рис. Номенклатура изделий достигает тысяч наименований, таким образом, при использовании этих узлов можно выполнить любое проектное решение. Рис. Продукции фирмы АтШ 8аЬеасюпе8, 8. Следует отмстить, что в настоящее время ряд отечественных заводов при изготовлении жесткой ошиновки применяют узлы крепления зарубежных производителей таких как Тусо Е1есйготс8 Фрация, АтШ 8аЬеасюпе5, Б. А. Испания, Оа1екоуос1 Хорватия и др. Кроме того, начато изготовление отдельных узлов в РФ. Для обеспечения эксплуатационной надежности жесткая ошиновка ОРУ и ЗРУ, согласно , , , должна проходить квалификационные, приемосдаточные и периодические испытания. Кроме того, при изменении параметров конструкции например, технологии производства или материалов проводят типовые испытания. Кроме того, должны проводиться ресурсные испытания узлов компенсации температурных деформаций, внешний осмотр, включая проверку комплектности упаковки на соответствие конструкторской документации и др. Расчет электродинамической стойкости изоляторов и шин заключается в определении электродинамических нагрузок и решении задачи на прочность шинной конструкции при КЗ. Электродинамические нагрузки при двух и трехфазных КЗ для нитевидных параллельных протяженных проводников, расположенных в одной плоскости, а также по вершинам треугольника были определены в работах и др Методики расчета распределенных и результирующих нагрузок, а также моментов, действующих на прямолинейные нитевидные непараллельные проводники при КЗ рассмотрены в , , , а на криволинейные проводники, имеющие форму дуг окружностей, винтообразных и спиральных в работах .