Айнулов2 (1193549), страница 5

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 5)

Сравнивая стрелы провеса в расчетных режимах, приходим к выводу, что максимальная стрела провеса образуется в режиме максимальных нагрузок

4.4 Построение шаблона

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.

Расстановка опор производится с помощью шаблона, который представляет собой кривые провисания провода в режиме, при котором возникает наибольшая стрела провеса.

Таким режимом является режим гололеда без ветра.

Кривую макси­мального провисания провода (кривую 1) для шаблона строим по формуле:

(4.20)

где ‒ переменная величина, представляющая собой длину полупролета провода, м; ‒ постоянная шаблона для каждого расчетного пролета и марки провода;

.

Таким образом, уравнение кривой провисания провода:

.

Для построения шаблона необходимо выполнить расчеты значений y, с изменением расчетной длины пролета, представив их в виде таблицы:

Таблица 4.3 – Значения у для построения шаблона

Кривая 3, называемая земляной, сдвинута от кривой 1 вниз на расстояние, равное высоте подвеса нижнего провода над землей. Это расстояние определяется формулой:

(4.21)

где ‒ фактическая длина гирлянды изоляторов; ‒ расстояние от земли до нижней траверсы опоры.

Кривая 2, называемая габаритной, расположена выше кривой 3 на максимальную длину стрелы провеса (4,38 м).

Шаблон накладывают на профиль трассы так, чтобы кривая 3 пересекала профиль в месте установки первой анкерной опоры, а кривая 2 касалась его, при этом ось ординат должна быть строго вертикальна. Кривая 1 показывает положение провода в пролете по отношению к земле и к пересекаемым объектам. Тогда другая точка пересечения кривой 3 с профилем будет соответствовать месту установки первой промежуточной опоры. Затем шаблон передвигают, принимая за начальную первую промежуточную опору, и находят место установки второй промежу­точной опоры и т. д. до конца анкерного участка. Длина последнего пролета в конце анкерного участка может оказаться малой. В этом случае его увеличива­ют, уменьшая ряд длин соседних пролетов, стремясь к тому, чтобы все они бы­ли примерно одинаковы, для того, чтобы механическое напряжение распределялось равномерно.

Для построения шаблона необходимо определить границы его использования, то есть интервал приведенных пролетов, в котором шаблон пригоден. С этой целью находят два крайних значения механического напряжения при высшей температуре по формуле:

(4.22)

где ‒ определяется для того же режима, что и коэффициент шаблона.

Определим крайние значения длин пролетов:

(4.23)

5 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 (4.16).

Для определения механических напряжений, входящих в уравнение равновесия (4.16), необходимо воспользоваться уравнением состояния провода в пролете (4.18).

В свою очередь, чтобы начать расчеты по уравнению состояния, нужно задаться исходным режимом, под которым принимается режим, дающий наибольшее напряжение в проводе.

Отыскание исходного режима производится путем сравнения критического пролета с действительным или приведенным пролетами анкерных участков. Последнее зависит от типа применяемых изоляторов (штыревых, натяжных или подвесных).

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. Методики отыскания исходного режима для однородных и неоднородных, например, сталеалюминиевых проводов неодинаковы.

5.1 Расчет сталеалюминевых проводов и составление монтажных таблиц

В качестве исходного расчетного режима при построении монтажных графиков может быть один из трех режимов:

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:

(5.1)

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, град^1; ‒ среднегодовая температура, С;

‒ минимальная температура, С; - допустимое напряжение при среднегодовой температуре, ; - допустимое напряжение при низшей температуре, .

Допустимые напряжения для проводов АС‒150:

при средней температуре – 8,4 даН/мм²

при низшей температуре – 12,6 даН/мм²

при наибольшей нагрузке – 12,6 даН/мм².

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:

(5.2)

- 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:

(5.3)

В результате вычислений получим следующее соотношение критических пролетов и расчетного пролета: и . На основании этих соотношений с помощью табл. 2.4 определим исходный режим. Это режим максимальной нагрузки с параметрами:

;

;

12,6 .

5.2 Расчет монтажных стрел провеса проводов

Монтаж проводов проводится в отсутствие сильного ветра и гололеда, но при любой температуре воздуха, поэтому очень важно выбрать стрелы провеса для реальных условий монтажа.

Расчет напряжения при монтаже осуществляется с помощью уравнения:

,

где ‒ значение напряжения в проводе в условиях монтажа, ;

‒ температура, при которой производится монтаж проводов, ;

, , ‒ параметры исходного режима, определенные в п. 5.1.1.

Стрела провеса провода в интересующем пролете определяется из выражения:

,

где ‒ длина фактического пролета, полученного в результате расстановки опор по трассе, м.

Рассмотрим на примере первого анкерного участка.

Уравнение состояния:

Далее, вместо t подставляем значения температур от до .

Расчеты выполнялись для провода с использованием программного комплекса “Mathcad”, в результате получены следующие значения, представленные в виде монтажных таблиц для всех анкерных участков.

Из построенных нами монтажных графиков видно, что при увеличении температуры окружающей среды стрела провеса возрастает (обусловлено расширением проводов), а напряжение в проводах наоборот снижается. При снижении температур происходит сжатие проводов и уменьшение стрелы провеса.

Таблица 5.1 – Монтажная таблица для одного анкерного участка

Температура,	Напряжение в проводе,	Стрела провеса, f, м
-50	13,145	0,698
-45	12,986	0,726
-40	12,266	0.769
-35	11,554	0,816
-30	10,853	0,869
-25	10,165	0,928
-20	9,493	0,994
-15	8,839	1,067
-10	8,290	1,138
-5	7,607	1,240
0	7,037	1,340
5	6,503	1,450
10	6,010	1,569
15	5,560	1,696
20	5,154	1,830
25	4,790	1,969
30	4,462	2,111
40	4,541	2,426

Характеристики

Список файлов ВКР