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电力电缆敷设方式种类有多种,及其简写代号:SC、MT、PC、PPC、CT、MR、PR等。
钢芯铝绞线的力学性能和强度设计直接关系到输电线路的可靠性和电网的安全运行,本文通过对钢芯铝绞线不同层股线的载荷与应力分布研究,结合线路的电压等级、输送能力、强度、寿命、环境影响、经济性等多方面的因素,可以对钢芯铝绞线的力学性能进行准确的分析和计算:,以满足不同需要及外界条件的需求,也可作为钢芯铝绞线优化设计和合理选择的参考。
钢芯的单股应力要大于铝股,其中直股钢芯的应力值_,验证了钢芯铝绞线结构上分工特点,钢芯主要承担张力; 铝股应力值外层依次大于邻内层。此外,由于外层股线没有沿径向的挤压力,外层股线应变比内层大。越靠近约束端面( 假设有吊线夹固定的端面) ,铝股外层和邻外层的等效应力受端面约束力的影响越大,这是由于架空导线端面处的约束力是沿着 Z 轴方向,与各铝股的延伸方向存在一定的夹角。
钢芯铝绞线是由一根或多根钢芯周围螺旋绞上一层或多层单线组成的,其相邻层绞向相反。根据ACSR 720/50 架空导线的绞制特点,可利用 CATIA软件生成各单线的母线,再拉拔出几何模型,之后将几何模型导入 ABAQUS 建立有限元模型。模拟导线在张力作用下的运行条件,建立其应力、应变分析的边界条件,确立合理的分析类型和计算模式,利用ABAQUS 软件强大的有限元分析功能进行数值模拟,获得钢芯铝绞线的张力分层特性。
钢芯拉断时延伸率为 2% ~ 4% ,而铝线股拉断时的延伸率仅为 1% ~ 2% ,因此钢芯铝绞线拉断前总是铝线先被拉断,而此时的钢芯仍工作在其弹性阶段。由于钢芯铝绞线是两种线材分层同轴绞绕制成的柔索,构成绞线的单线都是螺旋线,当绞线受到张拉时不仅沿自身轴向伸长,而且各层之间也相互挤压。为了量化导线在受到张拉力时所受的应力,可通过建立单线纵向力和各层之间挤压力的控制方程,推导出应力的计算方法。
本节主要针对钢芯铝绞线结构特点,采用ABAQUS 软件建立 ACSR的几何模型,确定模型的边界条件,模拟在导线实际运行过程中受张拉力时,各层单线所受到的沿导线轴向方向的纵向力和各铝线层的应力分布情况。虽然钢芯铝绞线在大气中可能受水分、化学气体和盐类物质等侵蚀介质的作用发生腐蚀,导致导线明显变脆,抗拉强度大幅降低,严重时也会造成断股、断线,但本文中暂不考虑化学腐蚀对 ACSR的性能影响。
在电力系统中,电力设备所需用的电功率,称为电力负荷。由于电功率分为视在功率、有功功率和无功功率,一般用电流表示负荷,实际上对应视在功率S而言,它们的关系为S=√3UI。目前供电部门所分配的负荷指标,主要是指小时平均的有功负荷指标,而不是视在功率和无功功率。对于变、配电所中规定的负荷指标,主要是指有功功率P的限额。
如果电力系统的频率低于额定频率将会对用户和系统的运行造成下述不良后果: 1. 造成用户电动机转速下降,电动机不能在额定转速的情况下运转; 2. 当频率严重降低,还会造成电力系统应付事故的能力减弱,当电力网一有波动极易造成电网解列,引起大面积停电; 3. 发电厂输出功率下降,一般每降低1Hz,电厂输出功率降低3%; 4. 使生产的产品质量降低,甚至有些行业的生产会出现残次品; 5. 容易造成某些自动设备不能争产工作。
造成电力网电压不合格的有以下主要原因: 1. 电力网运行不合理,使得无功功率不平衡; 2. 线路的导线截面积。 3. 负荷电流过大; 4. 负荷的功率因数低; 5. 电力网中变压器分接开关的位置不合适。
衡量电能质量的主要指标是电压质量、频率质量、可靠性以及电压波形。
电能生产的特点是产、供、销同时发生,同时完成,既不能终端又不能存储。电力系统是一个由发、供、用三者联合组成的整体。其中任何一个环节配合不好,都不能保证电力系统的安全、经济运行。
实际上配电系统的基本结构与电力系统的基本结构是极其相似的。所不同的是配电系统的电源是电力系统的电力网,电力系统的用户实际上就是配电系统。
凡取用电能的所有单位均称为电能用户;配电系统主要由供电电源、配电网、用电设备等。
电线电缆材料用量计算公式
从发电厂将生产的电能经过升压变压器输送到电力系统的降压变压器及电能 用户的35kV及以上的高压、超高压电力线路称为输电线路。
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