diplomBondarenko_E_S - без грозотроса (1190098), страница 5
Текст из файла (страница 5)
|
Результаты вычислений сведем в таблицу 6.3.
Таблица 6.3 – Полученные значения нагрузок на провода и тросы
№ | Характер нагрузок | Полученные значения | |
Погонной нагрузки, | Приведенной (удельной) нагрузки, | ||
1. | От собственного веса проводов | 1,109 | 3,265 |
2. | От веса гололеда | 2,437 | 7,176 |
3. | От веса провода и гололеда | 3,546 | 10,441 |
4. | От давления ветра на провод, свободны от гололеда | 1,485 | 4,372 |
5. | От давления ветра на провод, покрытый гололедом | 1,126 | 3,315 |
6. | Суммарная от собственного веса и давления ветра на провод, свободный от гололеда | 1,853 | 5,456 |
7. | Суммарная от веса и давления ветра на провод покрытый гололедом | 3,720 | 10,954 |
6.2 Расчет максимальной стрелы провеса и шаблона
Наибольшая стрела провеса, называемая максимальной, может возникнуть только при отсутствии ветра, когда провод находится в вертикальной плоскости, проходящей через точки его крепления. Такой случай может быть при режимах:
а) гололеда, когда провод испытывает наибольшую вертикальную нагрузку γ3 , при ;
б) высшей температуры окружающего воздуха при , когда провод имеет минимальное напряжение и испытывает вертикальную нагрузку только от собственной массы γ1.
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:
| (6.10) |
где – расчетная длина пролета, м;
– удельная нагрузка на провод при соответствующем режиме,
;
– механическое напряжение в проводе при соответствующем режиме,
.
Расчетная длина пролета принимается в пределах:
| (6.11) |
где – величина габаритного пролета, определяемая при выборе опор, м.
Рассчитаем длину пролета:
|
Для отыскания механического напряжения в проводах следует воспользоваться уравнением состояния:
| (6.12) |
где (таблица «Максимально допустимые механические напряжения в проводах и тросах» [3]);
– механические напряжения в низшей точке провода при заданном (исходном) и расчетном (искомом) режимах,
;
и
– приведенные нагрузки, соответствующие исходному и расчетному режимам,
;
– длина расчетного пролета, м;
и
– температуры воздуха, соответствующие
и
, °С; Е - модуль упругости провода,
;
– температурный коэффициент линейного расширения провода,
- таблица «Физико-химические характеристики проводов и тросов».
Решим уравнение для двух режимов (гололеда и высшей температуры):
а) Режим гололеда:
Исходные данные для решения уравнения (6.12) в режиме гололеда:
| |
| |
| |
|
Решим уравнение:
|
При решении уравнения, выберем один действительный корень:
|
б) Режим высшей температуры окружающего воздуха:
Исходные данные для решения уравнения (6.12) в режиме высшей температуры:
| |
| |
| |
|
Решим уравнение:
|
При решении уравнения, выберем один действительный корень:
|
Рассчитаем максимальную стрелу провеса провода по формуле (6.10) для двух режимов: гололеда и высшей температуры окружающего воздуха:
| |
|
Таким образом, при гололеде наибольшая стрела провеса, ее и принимаем в дальнейших расчетах.
Приступим к построению шаблона. Кривую максимального провисания провода для шаблона строят по формуле:
| (6.13) |
где – переменная величина, представляющая собой длину полупролета провода, м;
- постоянная шаблона для каждого расчетного пролета и марки провода.
Постоянная шаблона определяется по формуле:
| (6.14) |
Рассчитаем постоянную шаблона по формуле (6.14):
|
Построим кривую максимального провисания провода для шаблона, используя таблицу 6.4.
Таблица 6.4 – Данные для построения кривой провисания провода
x, м | 0 | 28 | 56 | 84 | 112 | 140 | 168 |
y, м | 0 | 145,04 | 580,16 | 1305,36 | 2320,64 | 3626,00 | 5221,44 |
x, мм | 0 | 5,60 | 11,20 | 16,80 | 22,40 | 28,00 | 33,60 |
y, мм | 0 | 290,08 | 1160,32 | 2610,72 | 4641,28 | 7252,00 | 10442,88 |
x, м | 196 | 252 | 280 | 308 | 336 | 364 | 392 |
y, м | 7106,96 | 11748,24 | 14504,0 | 17549,84 | 20885,76 | 24511,76 | 28427,84 |
x, мм | 39,20 | 50,40 | 56,00 | 61,60 | 67,20 | 72,80 | 78,40 |
y, мм | 14213,92 | 23496,48 | 29008,0 | 35099,68 | 41771,52 | 49023,52 | 56855,68 |
Шаблон для расстановки опор представлен в приложении А, рисунок А.1.
Опоры расставляем с помощью данного шаблона при наложении на профиль трассы. Размещение опор начинаем с первой анкерной опоры, перемещая шаблон вдоль трассы, при этом следим, чтобы «габаритная» кривая не пересекала линии профиля, а кривая провисания была совмещена с точкой опоры, соответствующей ее активной высоте. Расстановка опор на профиле участка воздушной линии электропередачи представлена на чертеже 1.
После размещения опор на профиле определяют границы анкерных участков. Так же приведенный пролет – эквивалентный (по условию равенства напряжений проводов) промежуточный пролет, определяемый для анкерного участка линии с неравными промежуточными пролетами. Для каждого из анкерных участков вычисляется приведенный пролет по следующему выражению:
| (6.15) |
где – пролеты рассматриваемого анкерного участка, м.
Приведенный пролет – это длина среднего промежуточного расстояния (пролета) анкерного участка, по которому в дальнейшем определяется величина напряжения в проводе при визировании провода.
Если приведенный пролет совпадает с пролетом, принятым в шаблоне, или больше его, то произведенную расстановку опор данного анкерного участка следует считать законченной и можно переходить к другому анкерному участку. В противном случае строят новый шаблон с учетом длины приведенного пролета и вновь производят расстановку опор, добиваясь совпадения пролетов.
Рассчитаем приведенный пролет для первого анкерного участка по формуле(6.15):
|
Аналогичным образом, по формуле (4.15), приведенные пролеты для второго и третьего анкерных участков равны:
| |
|
Приведенные пролеты больше пролета, принятого в шаблоне, а также совпадают с ним, следовательно, произведенную расстановку опор следует считать законченной.