管母線生產(chǎn)廠家教你安裝母線以及其應力的計算方法!
母線我們都很清楚了,那么,管母線生產(chǎn)廠家簡單概括一下管母線的安裝過程,然后,在來詳細介紹,管母線應力的計算步驟。
一、管母線的安裝過程:
1.安裝原理:安全,美觀,經(jīng)濟
2.安裝要求:現(xiàn)場按照圖紙設計安裝,嚴格按照安裝過程要求。
3.安裝步驟:
A.驗證工程圖數(shù)據(jù)。
B.放置支架并根據(jù)圖紙和現(xiàn)場要求固定支架。
C.安裝絕緣子(半絕緣)。
D.在支撐絕緣子上安裝配件(半絕緣)或在支架上安裝配件。
E.安裝管狀母線。
F.端子連接,包括端子連接器和伸縮縫的安裝。
G.外觀處理:包括擦洗支撐絕緣子,母線和附件上的絕緣子。
4.檢查:根據(jù)安裝記錄卡上列出的內(nèi)容檢查各項。
二、管母線計算方法及步驟:
(一)計算數(shù)據(jù):
1) 氣象條件:
最大風速vmax=30m/s,覆冰時風速vf=10m/s,最高氣溫+40℃,最低氣溫-10℃。
2) 導體、隔離開關型號及技術特性:
導體選用LDRe-200/180型鋁鎂稀土合金管
導體直徑D1=0.200m
導體材料的熱膨脹系數(shù)ax=24.7X10-6(1/℃)
彈性模數(shù)E=72X105(N/cm2)=7.2X105(kg/cm2)
慣性矩J=2701(cm4)
導體密度(比重)γ=2.73(g/ cm3)
導體截面S=5966(mm2)
自重q=16.29(kg/m)
導體截面系數(shù)W=275.1(cm3)
隔離開關采用GW10-550型單柱垂直伸縮式戶外交流高壓隔離開關,其靜觸頭加金具重65kg。
3) 構架尺寸:
跨距l(xiāng)=28.000m,此距為兩三角形構架中心線的距離,絕緣子掛點距三角形構架中心0.900m,所以校正跨距為l′=28.000-(2X0.900)=26.200m,下圖為構架詳圖,所標尺寸均留有一定裕度(計算結(jié)果均精確到毫米)
V型絕緣子串單邊長度(含金具)L=7.564m;
V型絕緣子串懸掛點間距離D=6.000m;
管母距構架橫擔凈距要求H=4.400m;
管母半徑d=0.100m;
經(jīng)計算:
a) 緣子串投影到懸點中心距離 D1=√L2-1/4D2
=√7.5642-1/4*3.0002
=√57.216-9.000
=√48.214
=6.943(m)
b) 懸掛點至鋁管固定點距離 S2=√D12-(H-d)2
=√6.9432-4.3002
=√48.214-18.490
=√29.724
=5.452(m)
經(jīng)以上計算計算跨距l(xiāng)js1= l′- 2S2=15.296(m),因為中間構架管母兩掛點間距離ljs2=2 S2+2X0.900=12.704(m),根據(jù)設計手冊“托架長度>4m,跨與跨之間不能傳遞彎矩,對此結(jié)構可作為兩端固定的單跨梁計算”,因此可按單跨梁進行計算,跨距取ljs1= 15.296(m)。
(二)最大彎矩和彎曲應力的計算:
采用計算系數(shù)法進行機械計算。(內(nèi)力系數(shù)查設計手冊表8-19)
1、 常狀態(tài)時母線所受的最大彎矩Mmax和應力σmax的計算。
正常狀態(tài)時母線所受的最大彎矩由母線自重產(chǎn)生的垂直彎矩、集中荷載(隔離開關靜觸頭)產(chǎn)生的垂直彎矩及最大風速產(chǎn)生的水平組成。其計算公式如下
1) 母線自重產(chǎn)生的垂直彎矩Mcz為:
從表8-19查得均布荷載彎矩系數(shù)為0.125,則彎矩為:管母線
Mcz=0.125*q* l2js1*9.8=0.125*16.29*15.2962*9.8=4668.882(Nm)
2) 集中荷載產(chǎn)生的垂直彎矩Mcj為:
從表8-19查得集中荷載彎矩系數(shù)為0.250,則彎矩為:
Mcj=0.250*P* ljs1*9.8=0.250*65*15.296*9.8=2435.888(Nm)
3) 最大風速產(chǎn)生的水平彎矩Msf。取風速不均勻系數(shù)av=1,取空氣動力系數(shù)Kv=1.2,最大風速vmax=30m/s,則風壓為:
f v=av Kv D1 v2max/16=1*1.2*0.2*302/16=13.500(kg/m)
Msf=0.125*f v l2js1*9.8=0.125*13.5*15.2962*9.8=3869.239(Nm)
所以正常狀態(tài)時母線所承受的最大彎矩及應力為:
Mmax=[(Mcz+Mcj)2+M2sf]1/2=[(4668.882+2435.888)2+3869.2392]1/2=8005.513(Nm)
σmax=100* Mmax/W=100*8005.513/275.1=2910.037(N/cm2)
此值小于材料的允許應力 ,故滿足要求。
2、 覆冰狀態(tài)時母線所受的最大彎矩Mbmax和應力σbmax的計算。
覆冰狀態(tài)時母線所受的最大彎矩由導體自重、集中荷載、冰重及對應于覆冰情況下的風速所產(chǎn)生的最大彎矩組成。
覆冰厚度取h=0.01 (m),冰密度γb=0.9(g/ cm3),管母線管母的覆冰截面面積S b=[(D1/2+h)2- (D1/2)2]*π=0.007 (m2),所以冰重q b=6.300(kg/m3)。
由于無相關資料,覆冰時在隔離開關靜觸頭上的重量取隔離開關靜觸頭的20%計算。
1) 母線自重及冰重產(chǎn)生的垂直彎矩M b為:
M b=0.125*(q+ q b)* l2js1*9.8=6474.527(Nm)
2) 覆冰時集中荷載產(chǎn)生的垂直彎矩M bj為:
M bj=0.250*(P+20%P)* ljs1*9.8=2923.066(Nm)
3)覆冰時最大風速產(chǎn)生的水平彎矩Msf為:
f ′v=av Kv (D1+2h) v2f/16=1*1.2*0.22*102/16=1.650(kg/m)
M′sf=0.125*f′ v l2js1*9.8=472.907(Nm)
所以覆冰狀態(tài)時母線承受的最大彎矩及應力為:
Mbmax=[(M b+M bj)2+(M′sf)2]1/2=9409.484(Nm)
σbmax=100* Mbmax /W=3420.387(N/cm2)
此值小于材料的允許應力管母線 ,故滿足要求。