ВКР (1193560), страница 3

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

Текст из файла (страница 3)

где – ускорение свободного падения тела, ; G – масса 1 м провода или троса, кг/м.

.

Удельная нагрузка от собственного веса провода по формуле (5.2), :

,

где S – фактическое сечение провода, мм²

.

2. Определение погонной нагрузки от веса гололёда.

При -5 ˚С на проводах и тросах воздушной линии образуются отложения гололеда, изморози и мокрого снега. Эти отложения регистрируются на метеостанциях, взвешиваются и приводятся к эквивалентной массе гололеда круглой цилиндрической формы с плотностью 900 кг/м³ .

При высоте расположения приведенного центра тяжести провода и троса менее 25 м значения толщины стенки гололеда берется непосредственно из таблицы 5.1. [1].

Рисунок 5.1. Гололедное

образование на проводе ВЛ.

Таблица 5.1 ‒ Нормативные значения толщины гололеда.

Район по гололеду	Нормативное значение b, мм, при повторяемости 1 раз 25 лет
I	10
II	15
III	20
IV	25

Нагрузки на провод от веса гололёда определяются по формулам (5.3) и (5.4), .

,

где b – нормативная толщина стенки гололеда; для района по гололёду – III b=20 мм, табл.2.5.3 [1]; d– диаметр провода (троса), мм; g₀ – объемный вес гололеда, принимаемый равным 900 кг/м³.

.

Удельная нагрузка на провод от веса гололеда по формуле, :

.

3. Полная вертикальная нагрузка при гололёде определяется как арифметическая сумма единичных нагрузок от собственного веса провода и веса гололеда по формуле (5.5), .

,

.

Удельная нагрузка от собственного веса и веса гололеда по формуле (5.6), :

,

.

4. Определение нагрузок на провод от давления ветра, свободный от гололёда.

При определении ветровых нагрузок на провода и тросы ВЛ принято использовать не скорость ветра ([1]главы 2.4.9 скорость ветра для V ветрового района : =40 м/с) , а скоростной напор ветра , который определяется по формуле (5.7), :

.

Для провода не покрытым гололёдом скоростной напор ветра равен:

.

Для провода покрытым гололёдом скоростной напор ветра равен:

.

Нагрузка на провод от давления ветра свободный от гололёда определяются по формуле (5.8), .

,

где – коэффициент лобового сопротивления, равный 1,1 – для проводов диаметром 20 мм и более, свободных от гололеда; 1,2 – для всех проводов, покрытых гололедом, и для проводов диаметром меньше 20 мм, свободных от гололеда [1]; – коэффициент, учитывающий неравномерности распределения ветра по длине пролёта; для , ; для , [4 реут и рокотян ]; – скоростной напор ветра.

.

Удельная нагрузка на провод от давления ветра свободный от гололеда определяется по формуле (5.9), :

.

.

5. Определение временно действующей горизонтальной нагрузки на провод от давления ветра, покрытый гололедом по формуле (5.10), .

.

.

Удельная нагрузка на провод от давления ветра покрытый гололедом определяется по формуле (5.11), :

.

.

6. Определение результирующей нагрузки от собственного веса и давления ветра на провод, свободный от гололеда, по формуле (5.12), .

.

.

Удельная нагрузка на провод от собственного веса и давления ветра без гололёда определяется по формуле (5.13), :

.

.

7. Определение результирующей нагрузки от собственного веса и давления ветра на провод, покрытый гололёдом, по формуле (5.14), .

.

.

Удельная нагрузка на провод от собственного веса и давления ветра покрытый гололёдом определяется по формуле (5.15), :

.

.

Таблица 5.2 – Результаты расчетов провода и роса

5.2. Расчет максимальной стрелы провеса и шаблона

Расстояние по вертикали от низшей точки провода в пролёте до прямой линии между точками крепления провода на опорах называется стрелой провеса провода.

Наиболее вероятные режимы, когда стрела провеса провода будет наибольшей, являются:

а) когда провод испытывает наибольшую вертикальную нагрузку, то есть находится под гололедом, без ветровой нагрузки, с температурой окружающего воздуха равной .

б) когда провод имеет наименьшее напряжение и испытывает вертикальную нагрузку только от собственной массы , при наибольшей температуре.

Сравнивая полученные значения стрел провеса провода в режимах гололеда и высшей температуры, выбираем наибольше значение для построения кривых шаблона.

Расчет максимальной стрелы провеса производится для двух режимов по формуле (5.16), м:

,

где – расчетная длина пролета, м; – удельная нагрузка на провод при соответствующем режиме, ; – механическое напряжение в проводе при соответствующем климатическом режиме, .

Расчетная длина пролета принимается в пределах по формуле (5.17), м:

,

где – величина габаритного пролета, определяемая при выборе типа опор, м.

Значения коэффициентов при величине габаритного пролёта принимают в зависимости от того, насколько сильнопересеченной является трасса. Большие значения выбирают при равнинной или слабопересечённой трассе.

Для нахождения механического напряжения в проводах воспользуемся уравнением состояния (5.18):

.

где и ‒ механические напряжения в низшей точке провода при исходном и расчетном режимах; и ‒ приведен­ные нагрузки, соответствующие исходному и расчетному режимам, ; ‒ длина расчетного пролета; и ‒ температуры воздуха, соответ­ствующие и , °С; ‒ модуль упругости провода; табл. 2.5.8 [1]; ‒ температурный коэффициент линейного расширения провода, табл. 2.5.8 [1].

Представим уравнение (5.18) как неполное кубическое (5.19):

,

где А и В ‒ числовые коэффициенты (5.20), полученные в результате подстановки в уравнение состояния всех известных параметров:

, .

Для решения кубического уравнения (5.19) могут быть использованы известные из курса высшей математики аналитические и численные методы, а также стандартные программные продукты (Mathcad, Excel).

Произведём расчёт:

а) Режим гололеда, когда провод испытывает наибольшую вертикальную нагрузку ,исходным является режим низшей температуры.

м.

Характеристики

Список файлов ВКР