ВКР Новикова А.С. (1207907), страница 4
Текст из файла (страница 4)
при К=1,15 [3];
Принимаем n=14 шт.
Длина гирлянды
Вес гирлянды
Таблица 4.5 – Расчетные данные для изоляторов
| Тип изолятора | Длина гирлянды, м | Вес гирлянды, кг | Количество в гирлянде, шт. |
| ПС 70-Д | 2,4 | 62 | 14 |
| ПС 160-В | 3,6 | 92 | 13 |
На ЛЭП напряжением 220 кВ и выше трос крепится к опоре через подвесной изолятор, который шунтируется искровым промежутком. Тип изолятора для крепления троса выбирается по выражению [1]:
(4.8)
(4.9)
Весом изоляторов пренебрегают, а удельные нагрузки и сечение принимаются для троса.
Принимаем GЭМ=70 кН.
Таблица 4.6 – Комплектация крепления грозотроса
| Поз. | Арматура | Количество, шт. | Строительная высота, м | Вес, кг | |
| 1 | Изолятор подвесной ПС 70-Д | 1 | 0,127 | 3,49 | |
| 2 | Скоба СКД-10-1 | 1 | 0,08 | 0,68 | |
| 3 | Скоба СК-7-1А | 1 | 0,05 | 0,39 | |
| 4 | Серьга СР-7-16 | 1 | 0,065 | 0,3 | |
| 5 | Ушко однолапчатое У1-7-16 | 1 | 0,106 | 0,76 | |
| 6 | Зажим натяжной НКК-2-1 | 1 | 0,2 | 3,1 | |
| 7 | Звено промежуточное монтажное ПТМ 7-2 | 1 | 0,109 | 0,7 | |
| 8 | Звено прожежуточное регулировочного типа ПРР 7-1 | 1 | 0,036 | 1,91 | |
|
| Масса арматуры, кг | 7,84 | |||
|
| Масса изолирующей подвески, кг | 11,33 | |||
Вес гирлянды для грозотроса составит 8,72 кг, при длине гирлянды 0,628 м.
Поддерживающая одноцепная изолирующая подвеска для провода АС400/51 представлена на чертеже БР 13.03.02 023 003.
5. РАССТАНОВКА ОПОР ПО ПРОФИЛЮ ТРАССЫ
Расстановка опор ‒ наиболее ответственный этап для проектирования линии. После выполнения расстановки опор окончательно определяется число и тип используемых опор, число изоляторов и линейной арматуры и др.
Размещение опор производят по продольному профилю трассы ВЛ, исходя из принятого в конкретном случае расчетного пролета
. Его значение определяется типом опорных конструкций, климатическими условиями района, нормируемыми расстояниями от проводов ВЛ до поверхности земли при наибольшем их провесе.
В общем случае при выборе
, м должно соблюдаться соотношение:
(5.1)
где
‒ активная высота опор (высота подвески нижнего провода), м; C – нормируемое расстояние провод – земля, согласно таблице 2.5.20 [1] наименьшее расстояние от проводов ВЛ 220 кВ до земли в труднодоступной местности
; 0,4 ‒ запас в габарите на возможные неточности в графическом построении и на отклонение при монтаже, м.
5.1 Определение механических нагрузок для расчетных климатических условий
Приведённые (удельные) нагрузки на провод находятся по следующей формуле:
(5.1.1)
где
- механические нагрузки на провод;
– сечение всего провода, мм2.
На рисунке 5.1 изображены механические нагрузки, действующие на провод.
Рисунок 5.1 – Механические нагрузки, действующие на провод
-
Нагрузка от собственного веса проводов:
(5.1.2)
где
– ускорение свободного падения тела,
;
– масса 1 м провода, кг/м.
.
-
Нагрузка от веса гололёда (определяется исходя из условия, что гололедные отложения имеют цилиндрическую форму плотностью
):
(5.1.3)
где
– диаметр провода, мм;
– нормативная толщина стенки гололёда, мм;
– объёмный вес гололёда.
-
Суммарная нагрузка от веса провода и гололёда:
, (5.1.4)
-
Нагрузка от давления ветра на провод, свободный от гололёда:
(5.1.5)
где
– аэродинамический коэффициент лобового сопротивления провода, принимается равным 1,1 для проводов диаметром свыше 20 мм, свободных от гололёда;
– скоростной напор ветра,
, где
– нормативная скорость ветра для заданного района.
-
Нагрузка от давления ветра на провод, покрытый гололёдом:
(5.1.6)
-
Результирующая нагрузка от собственного веса и давления ветра на провод, свободный от гололёда:
, (5.1.7)
-
Результирующая нагрузка от веса и давления ветра на провод, покрытый гололёдом:
, (5.1.8)
Результаты расчёта механических нагрузок сведены в таблицу 5.1.
Таблица 5.1 – Результаты расчёта механических нагрузок
| Характер нагрузок | Полученные значения | |
| Погонной нагрузки, | Приведенной (удельной) нагрузки, | |
| 1. От собственного веса проводов, | 1,46 | 3,281 |
| 2. От веса гололеда, | 3,637 | 8,171 |
| 3. Суммарная от веса провода и гололеда, | 5,097 | 11,45 |
| 4. От давления ветра на провод, свободны от гололеда, | 1,59 | 3,572 |
| 5. От давления ветра на провод, покрытый гололедом, | 1,12 | 2,517 |
| 6. Результирующая от собственного веса и давления ветра на провод, свободный от гололеда, | 2,159 | 4,85 |
| 7. Результирующая от веса и давления ветра на провод покрытый гололедом, | 5,219 | 11,725 |
5.2 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. Такой случай может быть при режимах:
а) гололеда, при
, когда провод испытывает наибольшую вертикальную нагрузку 3;
б) высшей температуры окружающего воздуха, при
, когда провод имеет минимальное напряжение и испытывает вертикальную нагрузку только от собственной массы 1.
Максимальная стрела провеса в расчётном режиме при одинаковой высоте подвеса провода на опорах определяется по формуле:
. (5.2.1)
Расчетная длина пролета принимается:
. (5.2.2)
Согласно [14] меньшие значения коэффициентов при
принимают при сильнопересечённой местности (при разнице высот точек подвеса провода на смежных опорах превышающей 15 % длины пролёта).
.
Для отыскания механического напряжения в проводах следует воспользоваться уравнением состояния:
, (5.2.3)
где
и
– механические напряжения в низшей точке провода при заданном (исходном) и расчетном (искомом) режимах, даН/мм2;
и
– приведенные нагрузки, соответствующие исходному и расчетному режиму,
;
– длина расчетного пролета, м;
и
– температуры воздуха, соответствующие
и
, °С; Е - модуль упругости провода, даН/мм2;
– температурный коэффициент линейного расширения провода,
.
Помножим обе части уравнения (5.2.3) на
и представим его как кубическое:
, (5.2.4)
где
,
.
Расчёт корней кубического уравнения выполним при помощи программного комплекса Mаthcаd.
Согласно [15] узнать, в каком режиме будет максимальная стрела провеса, можно путём нахождения критической температуры – такой температуры, при которой стрела провеса провода, находящегося под воздействием собственного веса, достигнет такого же значения, как при наличии гололёда. Из сопоставления вычисленной критической температуры с максимальной можно сделать следующие выводы: если максимальная температура выше критической, то наибольшая стрела провеса будет при максимальной температуре; если максимальная температура ниже критической, то наибольшая стрела провеса будет при гололёде. Формула критической температуры:
, (5.2.5)
где
,
- температура и напряжение при гололёде.
Напряжение при гололёде
найдём из уравнения состояния, принимая за расчетный режим - режим гололеда, а за исходный - режим низшей температуры:
;
Найдём коэффициенты А и B для формулы (5.2.4):
):















