Vid konstruktion av utomhusställverk behöver laster beräknas för dimensionering av fundament, stativ och grundbultar. Dessa beräkningar är tidskrävande och kräver god kunskap i standarder för ställverk. Utvecklandet av ett Exceldokument som beräknar krafterna som verkar på fundament, stativet och grundbultar, samt en ställverksmall med tillhörande stålritningar underlättar och försnabbar arbetet. Beroende på vilken nätspänning ställverket är konstruerat för, förändras säkerhetsavståndet mellan apparater och till marken. Därför behövs det olika mallar för olika spänningar. Apparaterna som används blir tyngre och större vid högre spänningar därför måste stålet dimensioneras därefter. Dessa mallar är gjorda i Solidworks och består av sammanställning med alla stativ och apparater, samt en fundamentplan som alla delar är parade med för att enkelt kunna ändra utformningen av ställverket. Standarder för mekanisk dimensionering av ställverkskonstruktion har följts för att göra ett exceldokument som beräknar dimensionerande laster på ställverkets stativ och fundament. Genom att ange mått från ställverksritningen och teknisk information från beställaren i Exceldokumentet så beräknas böjspänning och vridskjuvspänning i stativen, normal- och skjuvspänning i bultar och hålkantstryck på fotplåten. Exceldokumentet förväntas spara ca 12 timmar vid beräkning av spänningar i stativ och fundament. För ställverksmallen är förhoppningen att spara ca 80 timmar. På grund av tidsbrist slutfördes endast en utav de nio påtänkta mallarna. Exceldokumentet skulle kunna vidareutvecklas till att beräkna vindlast på stativen och kortslutningskrafter men med minimal tidsbesparing. / During the construction of outdoor substation, loads need to be calculated to design the foundations, frames, and anchor bolts. These calculations are time-consuming and require a good understanding of standards for substations. The development of an Excel document that calculates the forces acting on the foundations, frames, and anchor bolts, along with a substation template and associated steel drawings, facilitates and speeds up the work. Depending on the voltage for which the substation is designed, the safety clearance between the equipment and the ground changes. Therefore, different templates are needed for different voltages. The equipment used becomes heavier and larger at higher voltages, so the steel must be dimensioned accordingly. These templates are created in Solidworks and consist of an assembly of all frames and equipment, as well as a foundation plan where all parts are paired to easily modify the design of the substation. Standards for the mechanical design of substation structures have been followed to create an Excel document that calculates the design loads on the substation frames and foundations. By entering some measurements from the substation drawings and some technical information from the client into the Excel document, the bending stress and shear stress in the frames, normal and shear stress in the bolts, and edge pressure on the base plate are calculated. The Excel document is expected to save approximately 12 hours when calculating stresses in the frames and foundations. For the substation template, the hope is to save around 80 hours. Due to time constraints, only one out of the planned nine templates was completed. The Excel document could be further developed to calculate wind loads on the frames and short-circuit forces, but with minimal time savings. / <p>Betygsdatum 2023-06-07</p>
Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:miun-49986 |
Date | January 2023 |
Creators | Bernhardsson, Emil |
Publisher | Mittuniversitetet, Institutionen för ingenjörsvetenskap, matematik och ämnesdidaktik (2023-) |
Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
Language | Swedish |
Detected Language | Swedish |
Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
Format | application/pdf |
Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.0024 seconds