Пояснительная записка (Проектирование воздушной линии 110 кВ Журавли - Тамбовка), страница 4
Описание файла
Файл "Пояснительная записка" внутри архива находится в следующих папках: Проектирование воздушной линии 110 кВ Журавли - Тамбовка, Коротков. Документ из архива "Проектирование воздушной линии 110 кВ Журавли - Тамбовка", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "дипломы и вкр" из 8 семестр, которые можно найти в файловом архиве ДВГУПС. Не смотря на прямую связь этого архива с ДВГУПС, его также можно найти и в других разделах. .
Онлайн просмотр документа "Пояснительная записка"
Текст 4 страницы из документа "Пояснительная записка"
.
7. Результирующая нагрузка от массы провода с гололедом и давления ветра:
, (7.13)
.
Удельная нагрузка от давления ветра и веса провода (или троса), покрытого гололедом :
, (7.14)
.
Вывод: сравнение нагрузок и показывает, что , то есть и в дальнейших расчетах следует ориентироваться на .
7.2 Расчет максимальной стрелы провеса
Наибольшая стрела провеса, называемая максимальной, может возникнуть только при отсутствии ветра, когда провод находится в вертикальной плоскости, проходящей через точки его крепления [2, 5, 8, 9]. Такой случай может быть при режимах:
а) гололеда, когда провод испытывает наибольшую вертикальную нагрузку (при t°C = = -5°С) при отсутствии ветрового воздействия;
б) высшей температуры окружающего воздуха при t°C = , когда провод имеет минимальное напряжение и испытывает вертикальную нагрузку только от собственной массы .
Сравнивая рассчитанные значения максимальных стрел провеса в режимах гололеда и высшей температуры, принимают наибольшее значение для построения кривых шаблона.
Максимальная стрела провеса в расчетном режиме при одинаковой высоте подвеса провода на опорах определяется по формуле, м:
(7.15)
где – расчетная длина пролета, м; – удельная нагрузка на провод при соответствующем режиме, даН/м3; – механическое напряжение в проводе при соответствующем климатическом режиме.
Расчетная длина пролета принимается в пределах:
(7.16)
.
где – величина габаритного пролета, определяемая при выборе типа опор, = 292 м.
Для отыскания механического напряжения в проводах следует воспользоваться уравнением состояния:
(7.17)
где и - механические напряжения в низшей точке провода при заданном (исходном) и расчетном (искомом) режимах; и - приведенные нагрузки, соответствующие исходному и расчетному режимам, даН/м3; - длина расчетного пролета, =248,2 м; и - температуры воздуха, соответствующие и , °С; – модуль упругости провода, МПа; табл. 2.5.8 [1]; - температурный коэффициент линейного расширения провода, °С-1, табл. 2.5.8 [1].
Расчетный режим - гололеда, исходный - низшей температуры,
Максимальная стрела провеса в режиме гололеда:
б) Расчетный режим - высшей температуры, исходный - среднеэксплуатационный,
Максимальная стрела провеса в режиме высшей температуры:
Сравнивая стрелы провеса в расчетных режимах, приходим к выводу, что максимальная стрела провеса образуется в режиме гололеда без ветра и составляет = 4,572 м.
7.3 Расстановка опор
При проектной расстановке опор по профилю трассы должны выполняться два основных условия:
1) расстояния от проводов до поверхности земли должны быть не меньше требуемых,
2) нагрузки, воспринимаемые опорами, не должны превышать значений, установленных для опор данного типа.
В связи с большой погрешностью в построении шаблона, которая сказывается из-за расхождения табличных данных [1, 2, 3, 9, 12] расстановка опор по профилю трассы производится с помощью аналитического метода.
После монтажа участка в проводах происходит выравнивание напряжения, которое соответствует какому-то условному пролету. Этот пролет называется приведенным, и его длина определяется из выражения:
(7.18)
где – фактическая длина i-го пролета в анкерном участке, м; n – количество пролетов в анкерном участке.
Если длина приведенного пролета близка к расчетному, для которого построен шаблон (отличие не более 5 %), то механический расчет проводов и тросов можно считать удовлетворительным. Так для анкерного участка значение приведенного пролета после расстановки опор будет равно:
8 ПОСТРОЕНИЕ МОНТАЖНЫХ ГРАФИКОВ И ТАБЛИЦ
Монтажные графики и таблицы представляют собой зависимости изменений напряжений и стрел провеса проводов от изменения температур окружающего воздуха.
Определение стрел провеса следует производить по уравнению равновесия (7.15).
Для определения механических напряжений, входящих в уравнение равновесия (7.15), необходимо воспользоваться уравнением состояния провода в пролете (7.17).
В свою очередь, чтобы начать расчеты по уравнению состояния, нужно задаться исходным режимом, под которым принимается режим, дающий наибольшее напряжение в проводе.
Подобные расчеты называются механическим расчетом проводов и его основная цель - выявить условия, обеспечивающие в проводах создание необходимого запаса прочности, а основной результат - монтажные таблицы и графики, по которым монтируются провода ЛЭП.
8.1 Расчет сталеалюминевых проводов
В работе сталеалюминевого провода участвуют два металла, обладающие различными физико-механическими свойствами и поэтому по-разному воспринимающие действие внешней растягивающей силы и изменения температуры [2].
8.1.1 Определение исходного режима
Расчет сталеалюминевых проводов выполняем согласно ПУЭ [1] по следующим трем условиям:
а) режим низшей температуры;
б) режим наибольшей температуры;
в) режим среднегодовой температуры.
Поскольку напряжение в проводе ограничивается тремя исходными режимами, то существует три критических пролета, соответствующих пограничным условиям этих режимов:
Первый критический пролет - это пролет такой длины, при котором напряжение в проводе в режиме среднегодовой температуры равно допустимому при среднегодовой температуре, а в режиме низшей температуры равно допустимому напряжению при низшей температуре. Первый критический пролет определяется по формуле, м:
(8.1)
где - коэффициент упругого удлинения материала провода, то есть величина, дающая изменение единицы длины провода при увеличении напряжения на 1 Па;
E - модуль упругости, ;
- температурный коэффициент линейного удлинения, град1;
- среднегодовая температура, С;
- минимальная температура, С;
- допустимое напряжение при среднегодовой температуре, ;
- допустимое напряжение при низшей температуре, .
Допустимые напряжения для проводов АС‒150 согласно [1], даН/мм2:
при средней температуре – 8,4
при низшей температуре – 12,6
при наибольшей нагрузке – 12,6.
.
Второй критический пролет - это пролет такой длины, при котором напряжение в проводе при наибольшей нагрузке равно допустимому при наибольшей нагрузке, а в режиме низшей температуры равно допустимому напряжению при низшей температуре, находится по формуле, м:
, (8.2)
- допустимое напряжение при наибольшей нагрузке, .
Третий критический пролет - это пролет такой длины, при котором напряжение равно допустимому при среднегодовой температуре, а в режиме наибольшей нагрузки равно допустимому напряжению в режиме наибольшей нагрузки, определяется по формуле, м:
(8.3)
.
В результате вычислений получим следующее соотношение критических пролетов и расчетного пролета: и . На основании этих соотношений с помощью табл. 2.4 [2] определим исходный режим. Это режим минимальной температуры с параметрами:
; 3,231 ; 12,6 даН/мм2.
8.1.2 Расчет монтажных стрел провеса проводов
Монтаж проводов проводится в отсутствие сильного ветра и гололеда. Если реальная стрела провеса при монтаже будет занижена по сравнению с расчетной, то в режиме низших температур напряжение может превысить допустимое, и провод разрушится. При завышении стрелы провеса в режиме высших температур или при гололеде могут нарушиться габариты до земли или пересекаемых сооружений. Расчет напряжения при монтаже осуществляется с помощью уравнения:
(8.4)
где - значение напряжения в проводе в условиях монтажа, даН/мм2;
- температура, при которой производится монтаж проводов, ;
, , - параметры исходного режима.
Стрела провеса провода в интересующем пролете определяется из выражения:
, (8.5)
где - длина фактического пролета, полученного в результате расстановки опор по трассе, м.
В реальных условиях измерение стрел провеса проводов может оказаться затруднительным. В таких случаях с помощью динамометра измеряют тяжение провода. Расчетное значение тяжения при температуре монтажа определяется по формуле:
. (8.6)
Расчет монтажных стрел провеса выполняется в следующей последовательности [5]:
1) С помощью уравнения (8.4) определяют значение напряжения, возникающего в проводе при монтаже в диапазоне температур от до .
2) Для найденных значений и определяют величины стрел провеса провода в пролете наименьшей длины , полученном в результате расстановки опор по трассе, согласно выражению (8.5):
, .
3) Аналогично определяются монтажные стрелы провеса для пролета наибольшей длины :
, .