Thiết kế đường dây phân phối cung cấp từ hai nguồn và mạng điện cung cấp

Nhiệt độ 1 Nhiệt độ không khí thấp nhất (chế độ lạnh) 0 15 2 Tải trọng ngoài lớn nhất (chế độ bão) 50 20 3 Nhiệt độ trung bình hằng năm 0 30 4 Quá điệ áp khí quyển 5 Nhiệt độ không khí cao nhất 0 40+10 Khoảng vượt đặc biệt :400 (m) Chênh lệch độ cao trụ : 10 (m) Khoảng vượt trung gian thay đổi từ 40(m) đến 250 (m) Ưùng suất cho phép của dây nhôm lõi thép , Đối với dây nhôm lõi thép : + Từ 10mm2 trở lên khi A:C =6,06,25 thì = 29(kg/mm2) + Từ 120 mm2 trở lên khi A:C=4,29 4,39 thì = 33(kg/mm2) 2.2.2-Đặc tính dây dẫn và tải trọng : Dây pha phát tuyến chính AC_185 : Đặc tính dây dẫn và tải trọng đơn vị FFe+Al (mm2) D (mm) W (kg/m) E (kg/mm2) (1/0C) (Kg/m2) (Kg/m2) 215,4 19 0,771 8487,93 18,86 7,5 12 Đặc tính cơ lý của vật liệu : Vật liệu Trọnglượng riêng (kg/mm2) Cường độ giới hạn dứt (kg/mm2) Modul đàn hồi (kg/mm2) Hệ số nở dài 1/0C Nhôm 2,7 15-16 6,3.103 23.10-6 Thép 7,85 120 20.103 12.10-6 Modul đàn hồi của dây nhôm lõi thép : E0 = Trong đó : FFe : tiết diện phần thép FAl : tiết diện phần nhôm E0 = = 8487,93(kg/mm2) Hệ số nở dài tương đương của dây nhôm lõi thép : Mà a = = = 5,262 =18,8610-6(1/0C) = 25%30 = 7,5 (kg/mm2) =40%30 = 12 (kg/mm2) Tải trọng do gió tác dụng lên 1 mét dây : Gv = Trong đó : D : đường kính dây dẫn (mm2) V : vận tốc gió (m/s) : hệ số biểu thị sự phân bố không điều của gió theo khoảng vượt và phụ thuộc vào tốc độ gió : Tốc độ gió 20 25 30 40 Hệ số 1 0,85 0,75 0,7 C : hệ số động lực của không khí vào bề mặt chịu gió , với dây có D 20 mm2 thì c =1,2 K : hệ số chiều dài khoảng vượt : Chiều dài khoảng vượt l(m) 50 100 150 250 Hệ số k 1,2 1,1 1,05 1 + Chế độ I : Aùp lực gió =0; v =0 (m/s) Gv = 0 ; gv =0 Tỷ tải bản thân : g = = = 0,00358(kg.mm2/m) Tỷ tải tổng hợp : g’ = = 0,00358 (kg.mm2/m) Hệ số gia trọng : m = = 1 +Chế độ II: Aùp lực gió 50 (kg/m2) v = 28,43 (m/s) Tải trọng do gió tác dụng lên một mét dây : Gv = = = 0,831 (kg/m) Tỷ tải gió : gv = = = 0,00386(kg/mm2.m) Tỷ tải bản thân : g = = = 0,00358(kg.mm2/m) Tỷ tải tổng hợp : g’ = = 0,00526 (kg.mm2/m) Hệ số gia trọng : m = = = 1,47 + Chế độ III: Aùp lực gió =0; v =0 (m/s) Gv = 0 ; gv =0 Tỷ tải bản thân : g = = = 0,00358(kg.mm2/m) Tỷ tải tổng hợp : g’ = = 0,00358 (kg.mm2/m) Hệ số gia trọng : m = = 1 + Chế độ IV : không tính + Chế độ V : tương tự chế độ I và III BẢNG TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG ĐƠN VỊ STT Chế độ Tỷ tải bản thân (kg.mm2/m) Tỷ tải do gió (kg.mm2/m) Tỷ tải tổng hợp(kg.mm2/m) Hệ số gia trọng 1 I 0,00358 0 0,00358 1 2 II 0,00358 0,00386 0,00526 1,47 3 III 0,00358 0 0,00358 1 4 IV 5 V 0,00358 0 0,00358 1 Dây trung tính phát tuyến chính AC_120 : Đặc tính dây dẫn và tải trọng đơn vị : FFe+Al (mm2) D (mm) W (kg/m) E (kg/mm2) (1/0C) (Kg/m2) (Kg/m2) 137 15,2 0,492 8500 18,84 7,45 11.92 Đặc tính cơ lý của vật liệu : Vật liệu Trọng lượng riêng (kg/mm2) Cường độ giới hạn dứt (kg/mm2) Modul đàn hồi (kg/mm2) Hệ số nở dài 1/0C Nhôm 2,7 15-16 6,3.103 23.10-6 Thép 7,85 120 20.103 12.10-6 Modul đàn hồi của dây nhôm lõi thép : E0 = Trong đó : FFe : tiết diện phần thép FAl : tiết diện phần nhôm E0 = = 8500(kg/mm2) Hệ số nở dài tương đương của dây nhôm lõi thép : Mà a = = = 5,23 = 18,8410-6 (1/0C) = 25%29,8 = 7,45 (kg/mm2) =40%29,8 = 11,92 (kg/mm2) Tải trọng do gió tác dụng lên 1 mét dây : Gv = Trong đó : D : đường kính dây dẫn (mm2) V : vận tốc gió (m/s) : hệ số biểu thị sự phân bố không điều của gió theo khoảng vượt và phụ thuộc vào tốc độ gió : Tốc độ gió 20 25 30 40 Hệ số 1 0,85 0,75 0,7 C : hệ số động lực của không khí vào bề mặt chịu gió , với dây có D 20 mm2 thì c =1,2 K : hệ số chiều dài khoảng vượt : Chiều dài khoảng vượt l(m) 50 100 150 250 Hệ số k 1,2 1,1 1,05 1 + Chế độ I : Aùp lực gió =0; v =0 (m/s) Gv = 0 ; gv =0 Tỷ tải bản thân : g = = = 0,00359(kg.mm2/m) Tỷ tải tổng hợp : g’ = = 0,00359(kg.mm2/m) Hệ số gia trọng : m = = 1 + Chế độ II: Aùp lực gió 50 (kg/m2) v = 28,43 (m/s) Tải trọng do gió tác dụng lên một mét dây : Gv = = = 0,665(kg/m) Tỷ tải gió : gv = = = 0,00486(kg/mm2.m) Tỷ tải bản thân : g = = = 0,00359(kg.mm2/m) Tỷ tải tổng hợp : g’ = = 0,00604 (kg.mm2/m) Hệ số gia trọng : m = = = 1,68 + Chế độ III: Aùp lực gió =0; v =0 (m/s) Gv = 0 ; gv =0 Tỷ tải bản thân : g = = = 0,00359(kg.mm2/m) Tỷ tải tổng hợp : g’ = = 0,00359 (kg.mm2/m) Hệ số gia trọng : m = = 1 +Chế độ IV : không tính +Chế độ V : tương tự chế độ I và III BẢNG TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG ĐƠN VỊ STT Chế độ Tỷ tải bản thân (kg.mm2/m) Tỷ tải do gió (kg.mm2/m) Tỷ tải tổng hợp(kg.mm2/m) Hệ số gia trọng 1 I 0,00359 0 0,00359 1 2 II 0,00359 0,00486 0,00604 1,68 3 III 0,00359 0 0,00359 1 4 IV 5 V 0,00359 0 0,00359 1 Dây pha phat tuyến nhánh AC_95: Đặc tính dây dẫn và tải trọng đơn vị FFe+Al (mm2) D (mm) W (kg/m) E (kg/mm2) (1/0C) (Kg/m2) (Kg/m2) 111,3 13,5 0,386 8257,14 19,2 7,25 11.6 Modul đàn hồi của dây nhôm lõi thép : E0 = Trong đó : FFe : tiết diện phần thép FAl : tiết diện phần nhôm E0 = = 8257,14(kg/mm2) Hệ số nở dài tương đương của dây nhôm lõi thép : Mà a = = = 6,00 =19,210-6 (1/0C) = 25%29 = 7,25 (kg/mm2) =40%29 = 11,6(kg/mm2) BẢNG TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG ĐƠN VỊ STT Chế độ Tỷ tải bản thân (kg.mm2/m) Tỷ tải do gió (kg.mm2/m) Tỷ tải tổng hợp(kg.mm2/m) Hệ số gia trọng 1 I 0,003468 0 0,003468 1 2 II 0,003468 0,005324 0,006354 1,832 3 III 0,003468 0 0,003468 1 4 IV 5 V 0,003468 0 0,003468 1 Dây trung tính tuyến nhánh AC_50 : Đặc tính dây dẫn và tải trọng đơn vị FFe+Al (mm2) D (mm) W (kg/m) E (kg/mm2) (1/0C) (Kg/m2) (Kg/m2) 56,3 9,6 0,196 8246,72 19,2 7,25 11.6 Modul đàn hồi của dây nhôm lõi thép : E0 = Trong đó : FFe : tiết diện phần thép FAl : tiết diện phần nhôm E0 = = 8246,72(kg/mm2) Hệ số nở dài tương đương của dây nhôm lõi thép : Mà a = = = 6,04 =19,210-6 (1/0C) = 25%29 = 7,25 (kg/mm2) =40%29 = 11,6(kg/mm2) BẢNG TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG ĐƠN VỊ STT Chế độ Tỷ tải bản thân (kg.mm2/m) Tỷ tải do gió (kg.mm2/m) Tỷ tải tổng hợp(kg.mm2/m) Hệ số gia trọng 1 I 0,00348 0 0,00348 1 2 II 0,00348 0,007462 0,008234 2,366 3 III 0,00348 0 0,00348 1 4 IV 5 V 0,00348 0 0,00348 1 2.3-Vẽ biểu đồ ứng suất và độ cõng theo khoảng vượt : Xét đường dây phát tuyến chínhAC_185 : Ưùng suất theo khoảng vượt l được tính theo phương trình trạng thái: Trong đó ,chỉ số 1 ứng với trạng thái ban đầu làm gốc ,trạng thái 2 ứng với trạng thái cần tính . Tính toán chế độ nóng cầ tăng thêm nhiệt độ khoảng 100C do nhiệt độ của dây nóng hơn nhiệt độ không khí . Cho trạng thái chuẩn là trạng thái nhiệt độ trung bình hằng năm Để thuận tiện cho việc giải phương trình trạng thái ,ta cầ xác định trước những đại lượng không thay đổi trong phương trình là: , = 18,8610-6 8487,93 = 0,16 = Xét chế độ I (lạnh) : + l = 40 (m) ta có phương trình trạng thái : = 0 = 9,847 (kg/mm2) + Độ võng : f = = =0,073 + Sức căng dây : T = = 9,847215,4 = 2121,044(Kg) Tương tự như cách tính toán trên ta lần lượt tính toán tương tự cho các khoảng vượt và các chế độ còn lại ta được bảng số liệu sau : BẢNG ỨNG SUẤT THEO KHOẢNG VƯỢT CỦA DÂY PHA TUYẾN CHÍNH AC_185 Khoảng vượt (m) 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 250 Chế độ (kg/mm2) I 9,847 9,782 9,694 9,588 9,469 9,340 9,207 9,074 8,944 8,821 8,651 II 9,158 9,225 9,308 9,402 9,501 9,601 9,700 9,794 9,883 9,967 10,08 III 7,500 7,500 7,500 7,500 7,500 7,500 7,500 7,500 7,500 7,500 7,500 V 4,524 4,736 4,961 5,181 5,387 5,576 5,748 5,903 6,042 6,167 6,331 BIỂU ĐỒ ỨNG SUẤT THEO KHOẢNG VƯỢT III 4 II I 10 8 7,5 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 250 V BẢNG ĐỘ VÕNG THEO KHOẢNG VƯỢT CỦA DÂY PHA TUYẾN CHÍNH AC_185 Khoảng vượt (m) 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 250 Chế độ f (m) I 0,073 0,165 0,295 0,467 0,681 0,939 1,244 1,598 2,001 2,455 3,233 II 0,115 0,257 0,452 0,699 0,996 1,342 1,735 2,175 2,661 3,192 4,076 III 0,095 0,215 0,382 0,597 0,859 1,169 1,527 1,933 2,387 2,888 3,729 V 0,158 0,340 0,577 0,864 1,196 1,573 1,933 2,456 2,963 3,512 4,418 BIỂU ĐỒ ĐỘ VÕNG THEO KHOẢNG VƯỢT BẢNG SỨC CĂNG THEO KHOẢNG VƯỢT CỦA DÂY PHA TUYẾN CHÍNH AC_185 Khoảng vượt (m) 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 250 Chế độ T(kg/mm2) I 2121,04 2121,04 2088,09 2065,26 2039,62 2011,84 1983,19 1954,54 1926,54 1900,04 1863,43 II 1972,63 1987,07 2004,94 2025,19 2046,52 2068,06 2089,38 2109,63 2128,80 2146,89 2171,23 III 1615,5 1615,5 1615,5 1615,5 1615,5 1615,5 1615,5 1615,5 1615,5 1615,5 1615,5 V 974,47 1020,13 1068,60 1115,99 1160,36 1201,07 1238,12 1271,51 1301,45 1328,37 1363,70 Xét đường dây trung tính của phát tuyến chính AC_120 : Ưùng suất theo khoảng vượt l được tính theo phương trình trạng thái: Trong đó ,chỉ số 1 ứng với trạng thái ban đầu làm gốc ,trạng thái 2 ứng với trạng thái cần tính . Tính toán chế độ nóng cầ tăng thêm nhiệt độ khoảng 100C do nhiệt độ của dây nóng hơn nhiệt độ không khí . Cho trạng thái chuẩn là trạng thái nhiệt độ trung bình hằng năm Tương tự như cách tính toán trên ta lần lượt tính toán tương tự cho các khoảng vượt và các chế độ còn lại ta được bảng số liệu sau : BẢNG ỨNG SUẤT THEO KHOẢNG VƯỢT CỦA DÂY TRUNG TÍNH TUYẾN CHÍNH AC_120 Khoảng vượt (m) 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 250 Chế độ (kg/mm2) I 9,797 9,730 9,640 9,532 9,410 9,279 9,144 9,009 8,879 8,754 8,584 II 9,165 9,292 9,449 9,621 9,799 9,976 10,15 10,31 10,45 10,61 10,81 III 7,450 7,450 7,450 7,450 7,450 7,450 7,450 7,450 7,450 7,450 7,450 V 4,480 4,696 4,925 5,147 5,355 5,545 5,717 5,872 6,011 6,135 6,298 BIỂU ỨNG SUẤT THEO KHOẢNG VƯỢT 10 8 7,5 6 4 II 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 250 I V III BẢNG ĐỘ VÕNG THEO KHOẢNG VƯỢT CỦA DÂY TRUNG TÍNH TUYẾN CHÍNH AC_120 Khoảng vượt (m) 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 250 Chế độ f (m) I 0,073 0,166 0,298 0,471 0,687 0,948 1,256 1,614 2,022 2,481 3,267 II 0,132 0,292 0,511 0,784 1,108 1,481 1,902 2,369 2,881 3,439 4,360 III 0,096 0,217 0,386 0,602 0,867 1,181 1,542 1,952 2,409 2,915 3,765 V 0,16 0,344 0,583 0,872 1,207 1,586 2,009 2,476 2,986 3,540 4,453 BIỂU ĐỒ ĐỘ VÕNG THEO KHOẢNG VƯỢT SỨC CĂNG THEO KHOẢNG VƯỢT CỦA DÂY TRUNG TÍNH TUYẾN CHÍNH AC_120 Khoảng vượt (m) 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 250 Chế độ T(kg/mm2) I 1342,19 1333,01 1320,68 1305,88 1289,17 1271,22 1252,73 1234,23 1216,42 1199,39 1176,01 II 1255,61 1273,01 1294,51 1318,08 1342,46 1366,71 1390,55 1412,47 1431,65 1453,57 1480,97 III 1020,65 1020,65 1020,65 1020,65 1020,65 1020,65 1020,65 1020,65 1020,65 1020,65 1020,65 V 613,76 643,35 674,73 705,139 733,635 759,665 783,229 804,464 823,507 840,495 862,826 Xét đường dây pha của nhánh rẽ AC_95 : Ưùng suất theo khoảng vượt l được tính theo phương trình trạng thái: Trong đó ,chỉ số 1 ứng với trạng thái ban đầu làm gốc ,trạng thái 2 ứng với trạng thái cần tính . Tính toán chế độ nóng cầ tăng thêm nhiệt độ khoảng 100C do nhiệt độ của dây nóng hơn nhiệt độ không khí . Cho trạng thái chuẩn là trạng thái nhiệt độ trung bình hằng năm Tương tự như cách tính toán trên ta lần lượt tính toán tương tự cho các khoảng vượt và các chế độ còn lại ta được bảng số liệu sau : BẢNG ỨNG SUẤT THEO KHOẢNG VƯỢT CỦA DÂY NHÁNH Khoảng vượt (m) 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 250 Chế độ (kg/mm2) I 9,702 9,639 9,556 9,455 9,341 9,217 9,088 8,959 8,832 8,711 8,542 II 9,107 9,268 9,465 9,681 9,904 10,13 10,34 10,54 10,74 10,92 11,18 III 7,250 7,250 7,250 7,250 7,250 7,250 7,250 7,250 7,250 7,250 7,250 V 4,421 4,626 4,845 5,060 5,261 5,447 5,616 5,768 5,906 6,030 6,193 BIỂU ĐỒ ỨNG SUẤT THEO KHOẢNG VƯỢT 10 8 7,25 6 4 II 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 250 I III V BẢNG ĐỘ VÕNG THEO KHOẢNG VƯỢT CỦA DÂY NHÁNH Khoảng vượt (m) 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 250 Chế độ f (m) I 0,071 0,162 0,290 0,458 0,668 0,922 1,221 1,568 1,963 2,409 3,172 II 0,140 0,308 0,537 0,820 1,155 1,537 1,966 2,441 2,959 3,521 4,445 III 0,094 0,212 0,376 0,588 0,846 1,152 1,505 1,904 2,351 2,845 3,674 V 0,157 0,337 0,573 0,857 1,186 1,560 1,976 2,435 2,936 3,479 4,375 BIỂU ĐỒ ĐỘ VÕNG THEO KHOẢNG VƯỢT SỨC CĂNG THEO KHOẢNG VƯỢT CỦA DÂY PHA TUYẾN NHÁNH AC_95 Khoảng vượt (m) 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 250 Chế độ T (kg/mm2) I 1079,83 1072,82 1068,58 1052,34 1039,65 1025,85 1011,49 977,136 983,002 969,534 950,745 II 1013,61 1031,53 1053,45 1077,50 1102,32 1127,47 1150,84 1173,10 1195,36 1215,40 1244,33 III 820,838 820,838 820,838 820,838 820,838 820,838 820,838 820,838 820,838 820,838 820,838` V 492,057 514,874 539,249 563,178 585,549 609,590 625,061 641,978 657,338 671,139 689,281 Xét đường dây trung tính nhánh rẽ AC_50 : Ưùng suất theo khoảng vượt l được tính theo phương trình trạng thái: Trong đó ,chỉ số 1 ứng với trạng thái ban đầu làm gốc ,trạng thái 2 ứng với trạng thái cần tính . Tính toán chế độ nóng cầ tăng thêm nhiệt độ khoảng 100C do nhiệt độ của dây nóng hơn nhiệt độ không khí . Cho trạng thái chuẩn là trạng thái nhiệt độ trung bình hằng năm Tương tự như cách tính toán trên ta lần lượt tính toán tương tự cho các khoảng vượt và các chế độ còn lại ta được bảng số liệu sau : BẢNG ỨNG SUẤT THEO KHOẢNG VƯỢT CỦA DÂY TRUNG TÍNH TUYẾN NHÁNH AC_50 Khoảng vượt (m) 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 250 Chế độ (kg/mm2) I 9,702 9,639 9,556 9,455 9,341 9,217 9,088 8,959 8,832 8,711 8,542 II 9,107 9,268 9,465 9,681 9,904 10,13 10,34 10,54 10,74 10,92 11,18 III 7,250 7,250 7,250 7,250 7,250 7,250 7,250 7,250 7,250 7,250 7,250 V 4,421 4,626 4,845 5,060 5,261 5,447 5,616 5,768 5,906 6,030 6,193 BIỂU ĐỒ ỨNG SUẤT THEO KHOẢNG VƯỢT 10 8 7,25 6 4 II 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 250 I V III BẢNG ĐỘ VÕNG THEO KHOẢNG VƯỢT CỦA DÂY NHÁNH Khoảng vượt (m) 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 250 Chế độ f (m) I 0,071 0,162 0,290 0,458 0,668 0,922 1,221 1,568 1,963 2,409 3,172 II 0,140 0,308 0,537 0,820 1,155 1,537 1,966 2,441 2,959 3,521 4,445 III 0,094 0,212 0,376 0,588 0,846 1,152 1,505 1,904 2,351 2,845 3,674 V 0,157 0,337 0,573 0,857 1,186 1,560 1,976 2,435 2,936 3,479 4,375 BIỂU ĐỒ ĐỘ VÕNG THEO KHOẢNG VƯỢT III V II 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 250 I SỨC CĂNG THEO KHOẢNG VƯỢT CỦA DÂY TRUNG TÍNH TUYẾN NHÁNH AC_50 Khoảng vượt (m) 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 250 Chế độ T (kg/mm2) I 1079,83 1072,82 1068,58 1052,34 1039,65 1025,85 1011,49 977,136 983,002 969,534 950,745 II 1013,61 1031,53 1053,45 1077,50 1102,32 1127,47 1150,84 1173,10 1195,36 1215,40 1244,33 III 820,838 820,838 820,838 820,838 820,838 820,838 820,838 820,838 820,838 820,838 820,838` V 492,057 514,874 539,249 563,178 585,549 609,590 625,061 641,978 657,338 671,139 689,281 2.4-Ưùng suất và độ cõng theo khoảng vượt lúc thi công : Thường ứng suất được tính theo nhiệt độ trung bình làm chế độ chuẩn ban đầu và được coi là ứng suất thi công trong nhiệt độ này .Thực tế nhiệt độ thi công có thể thay đổi ,do đó ta tính lập bảng tính ứng suất thi công ở các nhiệt độ khác nhau : Xét đường dây pha của phát tuyến chính AC_185 : BẢNG ỨNG SUẤT LÚC THI CÔNG Khoảng vượt 40 60 80 100 120 140 Nhiệt độ 100C 10,637 10,558 10,451 10,321 10,172 10,009 150C 9,847 9,782 9,694 9,588 9,469 9,340 200C 9,060 9,012 8,947 8,871 8,786 8,696 250C 8,277 8,250 8,215 8,173 8,128 8,081 300C 7,500 7,500 7,500 7,500 7,500 7,500 350C 6,731 6,766 6,809 6,858 6,907 6,956 400C 5,973 6,054 6,150 6,253 6,355 6,453 BẢNG ĐỘ VÕNG LÚC THI CÔNG Khoảng vượt 40 60 80 100 120 140 Nhiệt độ 100C 0,067 0,153 0,274 0,434 0,633 0,876 150C 0,073 0,165 0,295 0,467 0,681 0,939 200C 0,079 0,179 0,320 0,504 0,733 1,009 250C 0,087 0,195 0,349 0,548 0,793 1,085 300C 0,095 0,215 0,382 0,597 0,859 1,169 350C 0,106 0,238 0,421 0,653 0,933 1,261 400C 0,120 0,266 0,466 0,716 1,014 1,359 BẢNG SỨC CĂNG LÚC THI CÔNG Khoảng vượt 40 60 80 100 120 140 Nhiệt độ 100C 2291,21 2274,193 2251,145 2223,143 2191,049 2155,939 150C 2121,044 2107,043 2088,088 2065,2551 2039,623 2011,836 200C 1951,524 1941,185 1927,184 1910,813 1892,504 1873,118 250C 1782,866 1777,05 1769,511 1760,464 1750,771 1740,647 300C 1615,500 1615,500 1615,500 1615,500 1615,500 1615,500 350C 1449,857 1457,396 1466,659 1477,213 1487,768 1498,322 400C 1286,584 1304,032 1324,710 1346,896 1368,867 1389,976 Xét đường dây trung tính của phát tuyến chính AC_120 : BẢNG ỨNG SUẤT LÚC THI CÔNG Khoảng vượt 40 60 80 100 120 140 Nhiệt độ 100C 9,600 9,556 9,497 9,425 9,341 9,249 150C 9.060 9,025 8,977 8,919 8,858 8,781 200C 8,522 8,496 8,462 8,421 8,374 8,324 250C 7,985 7,971 7,952 7,930 7,906 7,880 300C 7,450 7,450 7,450 7,450 7,450 7,450 350C 6,918 6,935 6,956 6,981 7,009 7,037 400C 6,390 6,427 6,474 6,527 6,584 6,641 BẢNG ĐỘ VÕNG LÚC THI CÔNG Khoảng vượt 40 60 80 100 120 140 Nhiệt độ 100C 0,075 0,169 0,302 0,476 0,692 0,951 150C 0,079 0,179 0,320 0,503 0,730 1,002 200C 0,084 0,190 0,339 0,533 0,772 1,057 250C 0,090 0,203 0,361 0,566 0,817 1,116 300C 0,096 0,217 0,386 0,602 0,867 1,181 350C 0,104 0,233 0,413 0,643 0,922 1,250 400C 0,112 0,251 0,444 0,688 0,981 1,324 BẢNG SỨC CĂNG LÚC THI CÔNG Khoảng vượt 40 60 80 100 120 140 Nhiệt độ 100C 1315,200 1309,172 1301,089 1291,225 1279,717 1267,113 150C 1241,22 1236,425 1229,849 1221,903 1213,546 1202,997 200C 1167,514 1163,952 1159,294 1153,677 1147,238 1140,388 250C 1093,945 1092,027 1089,424 1086,41 1083,122 1079,56 300C 1020,65 1020,65 1020,65 1020,65 1020,65 1020,65 350C 947,766 950,095 952,072 956,397 960,233 964,069 400C 875,43 880,499 886,938 894,199 902,008 909,817 2.5-Xác định chiều cao cột ở các khoảng vượt : Chọn kiểu bố trí dây dẫn ba pha trên trụ h2 fnóng h2 a Giả thiết đường dây thi công cung cấp điện cho khu dân cư ,khu chế xuất thi công trên đường ô tô ,nên ta chọn h1 = 7 (m) Gọi hcột là chiều cao cột Độ chôn sâu theo kinh nghiệm : a = hcột / 10 + 0,6 Từ đó : fnóng +h1+h2 hcột - fnóng +h1+h2 hcột  ( fnóng +h1+h2 +0,6) Chọn cột cho đường dây phát tuyến chính : Chọn cột thi công cho đường dây 22(KV) là cột bê tông cốt thép đỡ thẳng dùng đà 2,4(m) có : h2 = 0,3 +0,26 +0,23 = 1,13 (m) h1 = 7(m) fnóng :độ võng của dây trung tính tuỳ theo khoảng vượt Ta có : hcột  ( fnóng +h1+h2 +0,6) LẬP BẢNG CHỌN ĐỘ CAO TRỤ CHO PHÁT TUYẾN CHÍNH Khoảng vượt (m) hcột,tt (m) hcột ,chọn(m) 40 9,88 10,5 60 9,97 10,5 80 10,08 10,5 Chọn cột cho đường dây nhánh : Ta có : hcột  ( fnóng +h1+h2 +0,6) LẬP BẢNG CHỌN ĐỘ CAO TRỤ CHO TUYẾN NHÁNH Khoảng vượt (m) hcột,tt (m) hcột ,chọn(m) 40 9,88 10,5 60 9,97 10,5 80 10,09 10,5 Các loại cột đặt biệt như : cột dừng giữa ,cột néo góc ,cột néo đầu và cuối ta chọn cột có độ cao từ 12(m) đến 14 (m) tuỳ theo sức căng và khoảng vượt cũng như dây chằng . 2.6-Chọn sứ cách điện : Cách điện trên không đường dây 22(KV) gồm cách điện đứng dùng cột đỡ ,cột néo góc nhỏ và cách điện treo (chuổi sứ căng ) cho cột néo ,cột néo góc lớn ,trụ dừng đầu và cuối Cách điện 22(KV) có thể dùng sứ,thuỷ tinh hoặc composit Tiêu chuẩn thí nghiệm cách điện như sau : Phóng điện ướt : 57 (KV) Điện áp xung sét : 40 (KV) Đường 22 (KV) có chuổi cách điện néo gồm 3 bát và cách điện đỡ gồm 2 bát 2.7-Nối đất : Đường dây 22(KV) có dây trung tính đi trên cột ,cần thực hiện nối đất lặp lại dọc theo các tuyến đường dây . Khoảng cách nối đất lặp lại là 200(m). Nối đất lặp lại còn thực hiện ở các cột rẽ nhánh ,cột cuối ,cột vượt ,cột có đặt trạm biến áp Đối với đi\ường dây có cột bê tông cốt thép ,nối đất lặp lại được phép lợi dụng cốt thép của cột làm dây nối đất xuống ở đoạn thân .Phần dưới chân cột được kết cấu theo 3 kiểu : + Kiểu cọc bằng thép góc L63X63X6 hoặc thép tròn dài từ 2,02,5 (m) đóng trực tiếp xuống đất và hàn nối với dây dân xuống . + Kiểu hình tia hoặc kiểu vòng bằng thép tròn hoặc chiều dài tuỳ thuộc vào điện trở nối đất . + Dây hay thanh ngang nối đất chôn sâu trực tiếp trong đất ở độ sâu từ 0,8 1 (m) .Cỡ tối thiểu của thanh không nhỏ hơn 106 mm2 hay dây đường kính tối hiểu 4 mm. + Thép nối đất chon trong đất phải đo\ược mạ kẽm ,bề dầy lớp mạ không nhỏ hơn 120 Điện trở nối đất lặp lại được quy định như sau : + 100 () RZ = 10 () + = 100 500() RZ = 15 () + = 500 1000() RZ = 20 () + = 1000 5000() RZ = 30 () Do ta dùng cột bê tông cốt thép nên nối đất lặp lại có thể lợi dụng cốt thép của cột làm dây nối đất xuống ở đoạn thân . Phần dưới chân cột được kết cấu thoả mãn điện trở nối đất nhân tạo tuỳ thuộc vào kết cấu và thành phần đất . Giả sử công trình được thi công dọc đường lộ nơi đất đen có : = 100 500() Do đó ,có điện trở nối đất yêu cầu là RNĐYC = 15() Chọn kiểu bố trí hình tia : gồm 3 tia ,mỗi tia là các thanh sắt tròn ngang trên mỗi thanh có nối 2 cột sắt tròn . Số liệu các thanh và cột như sau : lc = 250 (cm ) lt = 1500(cm) dc = 4(cm) dt = 2(cm) Chôn sâu hc = 0,8(m) ht = 0,8(m) Điện trở một cọc : R1cọc = Trong đó : Kmax = 2 : hệ số hiệu chỉnh điện trở suất của đất của cọc thép được đóng chôn sau cách mặt đất 0,5 0,8 (m) t = hc + = 0,8 + = 2,05 (m) là độ chôn sâu tính từ mặt đất đến điểm giữa cọc R1cọc = =130,8034() Điện trở thanh ngang : Rt = Với t = ht + = 0,8 + = 0,81(m) bề mặt chôn sâu từ mặt đất đến giữa tiết diện ngang của thanh Kmax =3 :hệ số hiệu chỉnh điện trở suất của đất đối với thanh dẹt chôn năm ngang cách mặt đất 0,8 (m) Rt = = 65,0557() Điện trở của 3 cọc trên một tia : R3cọc = Với = 0,92 hệ số sử dụng cọc R3cọc = = 47,393 () Điện trở khuếch tán của thanh nằm ngang : Rthanh = Với = 0,92 hệ số sử dụng thanh Rthanh = = 70,7127 () Điện trở một tia : Rtia = = = 28,375 () Điện trở nối đất nhân tạo gồm cọc và thanh là : Rnt = = = 9,458 < RNĐYC = 15 () Vậy hệ thống nối đất thoả yêu cầu . 2.8-Tính toán lực tác dụng vào trụ và chọn dây chằng ,neo đất : Thông thường đường dây trung áp có các loại cột chủ yếu sau : +Cột đỡ đà và đỡ thẳng +Cột đỡ góc nhỏ +Cột néo thẳng +Cột néo góc +Cột néo đầu và cuối Lực tác dụng lên trụ do dây dẫn gây ra chủ yếu gồm 3 thành phần : Lực tác dụng thẳng đứng P1 do trọng lượng dây dẫn ,vật cách điện và các phụ kiện lắp đặt trên cột và dây dẫn Lực tác dụng ngang P2 vuông góc với dây, do gió tác dụng lên dây Lực tác dụng dọc theo hướng tuyến đường dây P3 ,do lực căng dây treo trên cột Trình tự tính toán : Tính sức căng trong tình trạng nặng nề nhất ứng với khoảng vượt khác nhau Đối với khoảng vượt thẳng ,bằng nhau ở hai trụ đỡ(tính cho 1 dây pha hay dây chóng sét ) : V V l/2 R T T Trong đó : V lực tác dụng do gió lên nửa khoảng vượt ở 2 bên : V = GV Lực do gió tác dụng lên trụ : R = 2V = Gv Tính toán tương tự cho dây trung tính Đối với trụ góc ,khoảng vượt bằng nhau ở hai bên trụ góc (tính cho 1 dây ) + Do sức căng : R1 = 2Tsin + Do gió : Nếu gọi Gv là tải trọng do gió tác dụng thẳng góc với dây ,thành phần tải trọng đặt lên dây khi gió thổi nghiêng một góc : V’ = = Gv Do đó : lực do gió tác dụng lên ½ khoảng vượt ở hai bên trụ góc là: V V’ V V’ V’ V R2 R2 = 2V’cos = 2=Gv Lực do gió tác dụng lên dây và sau đó tạo thành hợp lực tác dụng lên trụ : Tổng hợp lực tác dụng lên trụ của dây pha là : R = R1 + R2 (cho một dây pha hoặc dây trung tính ) Đối với các khoảng vượt không bằng nhau ở hai bên trụ ,ta cầ vẽ sơ đồ véctơ để tìm hợp lực . Đối với trụ góc và trụ cuối cần thiết kế dây chằng và neo chằng sao cho sau khi tính sức căng tác dụng lên dây chằng .Đối với cột néo góc ,để đơn giản trong tính toán cần qui về một số néo góc 15,30,45,60. Cách quy đổi lực về chỗ mắc dây chằng được trình bày trong hình vẽ sau : Dây bố trí trên mặt phẳng ngang : T T R (1 pha) = 3R với R = R1 + R2 Quy lực về chỗ dây chằng : h h’ Dây trung tính Rchằng Neo Tương tự quy lực tổng hợp của dây trung tính về chổ dây chằng (h’) Từ đó tính sức căng dây chằng : Rchằng = ; thường bằng 450 Sau khi tính sức căng dây chằng ,chọng dây chằng thích hợp và thiết kế móng neo ,diện tích móng neo ,chiều sau chôn móng neo . Tính lực căng dây cho trụ đỡ ,khoảng vượt thẳng bằng nhau ở hai bên trụ đỡ . Chọn kiểu trụ đỡ thẳng dạng sau : Lực tác dụng do gió lên ½ khoảng vượt ở hai bên : V = Gv l = 60(m) chiều dài khoảng vượt Lực tác dụng do gió lên trụ của 1 dây pha : R1 = 2V = Gv.l = 0,831 . 60 = 49,86 (Kg) Lực tác dụng do gió tác dụng lên trụ của dây trung tính Rtt = 2V = Gv.l = 0,665 . 60 = 39,9 (Kg) Do trụ đỡ có khoảng vượt hai bên bằng nhau nên lực căng dây ở hai bên trụ bị triệt tiêu nên lực căng dây R2 = 0 (kg) Lực do hệ thống 3 pha và dây trung tính tác dụng lên trụ : = 3R1 +Rtt = 3 49,86 + 39,9 = 189,48 (kg) Ta thấy lực tác dụng lên trụ nhỏ nên trường hợp trụ đỡ giữa không cần đặt dây chằng cũng như móng néo. Tính lục tác dụng lên trụ néo góc hai bên và thiết kế dây chằng móng néo Ta chọ trụ góc 600 – 120 0 thiết trí thẳng đứng như hình vẽ sau : Để đơn giản ta chỉ xét trường hợp : trụ néo góc có khoảng vượt hai bên bằng nhau , khoảng vượt 60 (m),cột néo góc 900 . Lực do sức căng dây tác dụng lên trụ : + Lực căng một dây pha : R1 = 2.T. = =2425,72 (kg) + Lực căng do day trung tính : Rtt1 = 2.T. = =1443,2 (kg) + Lực do gió tác dụng: Nếu gọi Gv là tải trọng do gió tác dụng thẳng góc với dây , thành phần tải trọng đặt lên dây khi gió thổi nghiêng một góc . V’ = Lực do gió tác dụng lên dây pha : R2 = 2V’cos = 0,83160cos2= 24,93 (kg) Lực do gió tác dụng lên dây trung tính : Rtt2 = 2V’cos = 0,66560cos2 =19,95 (kg) Tổng hợp lực tác dụng lên trụ của một dây pha là : R1pha = R1+R2 = 2425,72 + 24,93 =2450,65 (kg) Tổng hợp lực tác dụng lên trụ của dây trung tính : Rtt = Rtt1+R2tt = 19,95 +1443,2 =1463,15 (kg) Tổng hợp lực tac dụng lên trụ của ba dây pha : = 3 R1pha = 32450,65 = 7351,95 (kg) Quy lực về chỗ dây chằng : = Mà h = 10,5 – a - 0,23 = 10,5-(1,65+0,23) = 8,62(m) h’ = h -1,2 = 7,42(m) Suy ra : = = 8540,945(kg) + Quy lực Rtt về chỗ dây chằng : = = = 1325,117(kg) + Sức căng dây chằng : Rchằng = = = 13947,754 (kg)= 30749,017(lb) Chọn dây chằng và móng neo : Sức căng dây chằng là : Rchằng = 30749,017(lb) Chọn bốn dây chằng loại Simens Martin high strenght: + Cở ½ in +Lực kéo đứt : 18800 4 =75200(lb) + Lực cho phép : 9400 4=37600(lb) > Rchằng = 30749,017(lb) Thiết kế móng neo : Lực giữ neo : Rneo = Rchằng k = 30749,017 1=30749,017(lb) Tra đồ thị ta được : + Chiều sâu chôn neo : h = 7,510,3048 =2,289 (m) + diện tích neo : S= 4906,452 = 3161,48(cm2) = 0,316(m2) Vậy với trụ néo góc ta thiết kế 4 dây chằng cột ,loại dây chằng và móng neo được chọn là : + chọn dây chằng loại : Simens Martin high strenght cỡ ½ in + Chọn loại neo xoà được chôn sâu 2,3 (m) +Diện tích chôn neo là 0,316(m2) Tính lực tác dụng lên trụ dừng hai bên và thiết kế dây chằng móng néo : Chọn trụ dừng loại hình : Khi thi công đường dây trung áp các trụ cách nhau khoảng 60 đến 120 mét , nhưng khoảng 200 đến 300 mét nên đặt một trụ dừng để đảm bảo cho đường dây được an toàn trong trường hợpsự cố ,đặt biệt là khi bị đứt cácpha trên đường dây phân phối .Vì vậy ta cần phải thiết kế hệ thống dây chằng và móngneo để đảm bảo an toàn cho hệ thống . Đầu tiên ta cần tính lực tác dụng lên trụ và lực tác dụng tại chỗ đặt neo Tính toán lực tác dụng lên trụ nếu sự cố đứt cả ba pha và trung tính ở một bên trụ : Đối với dây pha : +Do sức căng dây pha : Lực căng của đường dây phát tuyến ứng với khoảng vượt 60 (m) R1 = + Do gió : R2= = 0,832 =24,96(m) + Tổng hợp lực tác dụng lên trụ của một dây pha : R = = = 1615,653(kg) Đối với dây trung tính : +Do sức căng dây : R1tt = + Do gió : R2tt= =0,665 =19,95(kg) + Tổng hợp lực tác dụng lên trụ của dây trung tính : R = = = 1020,845(kg) Đặt hai dây chằng ở một bên mỗi trụ như hình trụ ,ta cần xác định lực tác dụng của hệ thống dây pha và dây trung tính tại chỗ treo dây chằng : +Quy lửc tác dụng lên trụ của 3 dây pha về chỗ neo chằng : =5021,73(kg) +Quy lực tác dụng lên dây trung tính về chỗ dây chằng : = 903,776(kg) +Sức căng hai dây chằng phải chịu là : Rchằng = =8381,2(kg) +Sức căng mỗi bên trụ là : R1chằng = = =4190,6(kg)= 7,708,98(lb) Chọn hai dây chằng loại Simens Martin high strenght: + Cở ½ in +Lực kéo đứt : 188002 =37600(lb) + Lực cho phép : 9400 2=18800(lb) > Rchằng = 7708,98 (lb) +Thiết kế móng neo : Lực giữ neo : Rneo = Rchằng k = 7708,981=7708,98 (lb) Tra đồ thị ta được : + Chiều sâu chôn neo : h = 5,30,3048 =1,62 (m) + diện tích neo : S= 1806,452 = 1161,36 (cm2) = 0,12(m2) Vậy với trụ trụ dừng giữ ta chọn cột hình ,với 4 dây chằng ở hai bên cột ,loại dây chằng và móng neo được chọn là : + chọn dây chằng loại : Simens Martin high strenght cỡ ½ in + Chọn loại neo xoè được chôn sâu 1,6(m) +Diện tích chôn neo là 0,12(m2) Tính lực tác dụng lên trụ dừng đầu ,cuối và thiết kế dây chằng móng neo : Trụ dừng đầu, cuối dùng đà 2,4m Xét khoảng vượt 60 mét trước trụ dùng đầu hoặc cuối : Lực căng của đường dây phát tuyến ứng với khoảng vượt 60 (m) Lực căng do 1._.