Упрощенный метод механического расчета гибких проводников распределительных устройств без ограничений по числу отпаек
https://doi.org/10.21122/1029-7448-2023-66-3-246-259
Аннотация
Целью механического расчета гибких проводников распределительных устройств и линий электропередачи является определение стрел провеса, тяжений, нагрузок на опорные конструкции, минимальных расстояний до соседних токоведущих частей и других параметров. Расчеты должны производиться с учетом распределенных и сосредоточенных нагрузок. Распределенные нагрузки, направленные вертикально, определяются весом провода, гирлянд изоляторов, возможных гололедных отложений на них. Распределенные нагрузки в горизонтальной плоскости должны рассчитываться в климатических режимах с боковым напором ветра. Сосредоточенные нагрузки создаются такими элементами, как отпайки к электрическим аппаратам, междуфазные изолирующие распорки, заградительные шары, шлейфы и т. п., и действуют преимущественно в вертикальной плоскости, а в случае отпаек могут иметь практически произвольное пространственное направление. К наиболее точным методам механического расчета гибких проводников относят методы, основанные на численном решении уравнения проводов в виде гибкой упругой нити. Такой алгоритм реализован в авторской компьютерной программе MR21. Однако во многих случаях предпочтительными оказываются упрощенные методики, доступные более широкому кругу пользователей. В статье представлена упрощенная методика механического расчета гибких проводников, базирующаяся на уравнении состояния провода, позволяющая учитывать сосредоточенные и распределенные нагрузки. Различные климатические режимы и нагрузки учитываются с помощью коэффициентов горизонтальной и вертикальной нагрузки в рассчитываемом и исходном режимах. Приведены выражения для расчета вышеуказанных коэффициентов для любого числа отпаек в пролете с точным определением их пространственного расположения, а также представлены формулы для расчета стрел провеса и горизонтальных отклонений проводников. Компьютерная программа MR21, апробированная ранее, в данной работе используется в качестве инструмента проверки результатов расчета по предлагаемой упрощенной методике.
Об авторах
Ю. B. БладыкоБеларусь
г. Минск
Е. Г. Пономаренко
Беларусь
Адрес для переписки:
Пономаренко Евгений Геннадьевич –
Белорусский национальный технический университет,
просп. Независимости, 65/2,
220013, г. Минск, Республика Беларусь.
Teл.: +375 17 363-71-73
ef@bntu.by
П. И. Климкович
Беларусь
г. Минск
Список литературы
1. Бладыко, Ю. В. Механический расчет гибких токопроводов при замене сосредоточенных сил распределенной нагрузкой / Ю. В. Бладыко // Энергетика. Изв. высш. учеб. заведений и энерг. объединений СНГ. 2018. Т. 61, № 2. С. 97–107. https://doi.org/10.21122/1029-7448-2018-61-2-97-107.
2. Сергей, И. И. Механический расчет гибких проводов воздушных линий с заградительными шарами / И. И. Сергей, Ю. В. Бладыко // Энергетика. Изв. высш. учеб. заведений и энерг. объединений СНГ. 2018. Т. 61, № 4. С. 299–309. https://doi.org/10.21122/1029-7448-2018-61-4-299-309.
3. Бладыко, Ю. В. Механический расчет гибких проводов воздушных линий с заградительными шарами в различных климатических режимах / Ю. В. Бладыко // Энергетика. Изв. высш. учеб. заведений и энерг. объединений СНГ. 2019. Т. 62, № 1. С. 24–36. https://doi.org/10.21122/1029-7448-2019-62-1-24-36.
4. Бладыко, Ю. В. Учет распорок в механическом расчете гибких проводов воздушных линий и распределительных устройств / Ю. В. Бладыко // Энергетика. Изв. высш. учеб. заведений и энерг. объединений СНГ. 2019. Т. 62, № 3. С. 219–231. https://doi.org/10.21122/1029-7448-2019-62-3-219-231.
5. Бладыко, Ю. В. Механический расчет гибких токопроводов пролетов с разными натяжными гирляндами изоляторов / Ю. В. Бладыко // Энергетика. Изв. высш. учеб. заведений и энерг. объединений СНГ. 2020. Т. 63, № 1. С. 55–65. https://doi.org/10.21122/1029-7448-2020-63-1-55-65.
6. Бладыко, Ю. В. Механический расчет гибких токопроводов с сосредоточенными нагрузками / Ю. В. Бладыко // Энергетика. Изв. высш. учеб. заведений и энерг. объединений СНГ. 2020. Т. 63, № 2. С. 103–115. https://doi.org/10.21122/1029-7448-2020-63-2-103-115.
7. Бладыко, Ю. В. Механический расчет гибких токопроводов при наличии горизонтальных сосредоточенных нагрузок / Ю. В. Бладыко // Энергетика. Изв. высш. учеб. заведений и энерг. объединений СНГ. 2020. Т. 63, № 6. С. 500–514. https://doi.org/10.21122/1029-7448-2020-63-6-500-514.
8. Стpелюк, М. И. Численный метод pасчета статики гибкой ошиновки ОРУ в различных режимах климатических воздействий / М. И. Стpелюк, И. И. Сеpгей, Ю. В. Бладыко // Энергетика. Изв. высш. учеб. заведений. 1983. № 8. С. 8–14.
9. Стрелюк, М. И. Векторно-параметрический метод механического расчета гибких токопроводов электроустановок энергосистем / М. И. Стpелюк, И. И. Сеpгей, Ю. В. Бладыко // Математические методы в электроэнергетике: материалы II Междунар. симпоз. / Польская академия наук. Закопане, 10–12 нояб. 1988. Закопане, 1988. C. 173–181.
10. Streliuk, M. I. Computer Aided Program of Mechanical Calculation of Flexible Conductors for Substations and Overhead Lines Design / M. I. Streliuk, I. I. Sergey, Y. V. Bladyko // New Electrical and Electronic Technologies and their Industrial Implementation: Proc. Int. Conf. Lublin Technical University. Lublin (Poland), 7–8 Sept. 1995. Lublin, 1995. P. 15–19.
11. Стpелюк, М. И. Численный метод механического расчета гибких токопpоводов электpоустановок энеpгосистем / М. И. Стpелюк, И. И. Сеpгей, Ю. В. Бладыко // Энеpгетика. Изв. высш. учеб. заведений. 1995. № 3–4. С. 21–29.
12. Сергей, И. И. Пакет компьютерных программ для механического и электродинамического расчета гибких токоведущих конструкций / И. И. Сергей, Е. Г. Пономаренко, Ю. В. Бладыко, П. И. Климкович // Методические вопросы исследования надежности больших систем энергетики. Материалы Международного семинара имени Ю. Н. Руденко. Минск, БНТУ, 2015. С. 308–310.
13. Бладыко, Ю. В. Механический расчет гибких токопроводов с учетом отпаек к электрическим аппаратам / Ю. В. Бладыко, Е. Г. Пономаренко // Энергетика. Изв. высш. учеб. заведений и энерг. объединений СНГ. 2021. Т. 64, № 2. С. 109–120. https://doi.org/ 10.21122/1029-7448-2021-64-2-109-120
Рецензия
Для цитирования:
Бладыко Ю.B., Пономаренко Е.Г., Климкович П.И. Упрощенный метод механического расчета гибких проводников распределительных устройств без ограничений по числу отпаек. Энергетика. Известия высших учебных заведений и энергетических объединений СНГ. 2023;66(3):246-259. https://doi.org/10.21122/1029-7448-2023-66-3-246-259
For citation:
Bladyko Yu.V., Ponomarenko E.G., Klimkovich P.I. A Simplified Method of Flexible Conductors Mechanic Calculation in Switchgears without Restrictions on the Number of Taps. ENERGETIKA. Proceedings of CIS higher education institutions and power engineering associations. 2023;66(3):246-259. (In Russ.) https://doi.org/10.21122/1029-7448-2023-66-3-246-259