Пояснительная записка Поярков К.В. (1208049), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Выбор значения коэффициента для заданного габаритного пролёта, был совершён, учитывая такие факторы, как характер рельефа трассы, для проектируемой линии электропередачи, и экономическая выгода, получаемая при увеличении расчётного пролёта.
В результате расчётов, беря во внимание всё вышеперечисленное, было выявлено, что наиболее подходящее значение коэффициента равно 0,85.
Расчётный пролёт при этом будет равен 215,05 м.
Для отыскания механического напряжения в проводах, следует воспользоваться уравнением состояния:
|
| (5.15) |
| где заданном исходном и расчетном искомом режимах, даН/мм2; | |
и 
– механические напряжения в низшей точке провода при 
и 
– приведенные нагрузки, соответствующие исходному и расчетному режимам, даН/м
мм2 ; 
и 
– температурный коэффициент линейного расширения, 10-6 град-1[2] .Уравнение состояния (5.15) решают относительно искомого (расчётного) механического напряжения. Если принять за искомый (расчётный) режим гололёда в отсутствии ветрового воздействия, следует задаться в качестве известного (исходного) режим низшей температуры.
Таким же образом производится расчёт механического напряжения в режиме высшей температуры.
Приводим данное уравнение к виду:
|
| (5.16) |
Где коэффициенты при кубическом уравнении равны:
|
| (5.17) |
|
| (5.18) |
Рассчитываем напряжения в проводах для двух режимов:
-
Расчетный режим – гололед, исходный – низшей температуры.
Значения коэффициентов A и B:
Решив полученное уравнение, получим искомое значение:
2. Расчетный режим – высшей температуры, исходный – среднегодовой температуры.
Значения коэффициентов A и B:
Решив полученное уравнение, получим искомое значение:
Рассчитав напряжения, определяем по уравнению (5.13) максимальные стрелы провеса и путём сравнивания их величин определяем режим, дающий наибольшее её значение.
-
Расчетный режим – гололед:
-
Расчетный режим – высшей температуры:
Определяем расчетную допустимую стрелу провеса согласно условию:
|
| (5.19) |
| где H = 22,5 м – высота до нижней траверсы; С = 6 м – наименьшее расстояние от ВЛ до земли [3]. | |
|
| |
Наибольшая стрела провеса будет наблюдаться при гололёде, значение которой не превышает допустимого.
Далее приступают к построению шаблона. Кривую максимального провисания провода строят согласно уравнению:
|
| (5.20) |
| где x = 0,5lр – длина полупролёта провода, переменная величина; k = | |
/ 2Затем на шаблон наносят «габаритную» кривую, сдвинув её ниже кривой провисания на расстояние, равное сумме Нг и ΔНг.
| где Нг – наибольшее допустимое расстояние от провода до земли; ΔНг – запас в габарите на неточность построения профиля, шаблона и допуски при монтаже проводов. ΔНг = 0,5. |
Третью кривую, так называемую «земляную» сдвигают вниз по отношению к кривой провисания на активную высоту опоры Ноп (её часть над поверхностью земли до нижней точки подвеса провода).
Масштаб для построения шаблона принимается такой же, что и для построения профиля.
Построенный шаблон представлен на рисунке 5.1.
Рисунок 5.1 – Шаблон для расстановки опор
Принцип пользования шаблоном таков. Ось симметрии шаблона при наложении его на профиль должна быть строго вертикальной. Кривая 1 показывает положение провода в пролете по отношению к земле и к пересекаемым объектам. Кривая 2 не должна пересекать линию профиля, иначе не будет соблюдаться габарит провода над землей. Кривая 3 в точках пересечения с линией профиля показывает местонахождения соседних опор. Если она пересекает линию профиля несколько раз, то предпочтительное место установки – последнее место пересечения. Размещение опор начинают с первой анкерной опоры, перемещая шаблон вдоль трассы, следует следить, чтобы «габаритная» кривая не пересекала линии профиля, а кривая провисания была совмещена с точкой опоры, соответствующей ее активной высоте.
Профиль трассы с расставленными на нем опорами представлен в приложении Г.
Пример расставленных опор на отдельном участке профиля изображен на рисунке 5.2.
Рисунок 5.2 – Пример расставленных опор на анкерном участке
После размещения опор определяют границы анкерных участков, и для каждого из них вычисляется приведенный пролет, если провода подвешиваются на подвесных изоляторах, согласно формуле:
|
| (5.21) |
| где li – пролёты рассматриваемого анкерного участка, м. | |
Если приведенный пролет совпадает с пролетом, принятом 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.
На шаблоне пишут наименование ВЛ, провода, условия наибольшего провисания провода, кш – коэффициент шаблона, границы использования шаблона.
Рассчитываем приведенные пролеты для двух наиболее протяжённых анкерных участков:
По полученным приведённым пролётам для каждого анкерного участка составляются монтажные таблицы и графики.
6 ПОСТРОЕНИЕ МОНТАЖНЫХ ГРАФИКОВ И ТАБЛИЦ
Монтажные графики и таблицы представляют собой зависимости изменений напряжений и стрел провеса проводов от изменения температуры окружающего воздуха.
Определение стрел провеса следует производить по уравнению равновесия. Для определения механических напряжений, входящих в уравнение равновесия, необходимо воспользоваться уравнением состояния провода в пролёте (5.15).
В свою очередь, чтобы начать расчёты по уравнению состояния, нужно задаться исходным режимом, под которым принимается режим, дающий наибольшее напряжение в проводе.
Отыскание исходного режима производится путём сравнения критических пролётов с приведёнными пролётами анкерных участков.
Подобные расчёты называются механическим расчётом 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 линии электропередачи.
Расчёт механической прочности сталеалюминевых проводов надо вести, согласно ПУЭ, по следующим трём исходным условиям:
-
Режим низшей температуры;
-
Режим наибольшей нагрузки;
-
Режим среднегодовой температуры;
Учитывая, что напряжение в проводе ограничивается тремя исходными режимами, существует три критических пролёта, которые соответствуют пограничным условиям этих режимов:
1. l1кр – пролёт, для которого напряжение провода в режиме низшей температуры достигает допустимого значения 
, а в режиме среднегодовой температуры – значения 
;
2. l2кр = lкр – пролёт, при котором напряжение провода в режиме наибольшей нагрузки равно допустимому напряжению 
, а в режиме низшей температуры равно ;
3. l3кр – пролёт, при котором напряжение провода в режиме среднегодовой температуры равно допустимому напряжению , а в режиме наибольшей нагрузки – ;
Расчёт критических пролётов ведётся по системе уравнений 5.22:
|
| (5.22) |
|
| |
|
| |
| где чина, дающая изменение единицы длины провода при увеличении напряжения на 1 Па. | |
– коэффициент упругого удлинения материала провода, то есть вели-
.Произведём расчёт:
Выбор исходных расчётных условий производится согласно таблице 1.5 [2].
Учитывая, что соотношение критических пролетов соответствует условию:
При этом соотношение действительного и критического пролета:
Согласно данной таблице, исходными расчётными условиями будут являться: 
; 
;
;
Для составления монтажных таблиц решается уравнение состояния с учётом расчётных условий:
|
| (5.23) |
В качестве переменной в уравнении состояния используется температура, изменяющаяся в диапазоне от -40 до 36. Подставляя в уравнение состояния, рассчитанные в предыдущих пунктах коэффициенты, и используя в качестве переменной температуру с шагом 10°C, находим напряжение в проводах для каждого анкерного пролета. Затем рассчитываем стрелы провеса.
Расчёты производятся аналогично пункту 5.2.
Результат расчёта зависимости изменений напряжений и стрел провеса проводов от изменения температур окружающего воздуха, для 8 и 9 анкерного участка, представлен в таблицах 6.1-6.2 соответственно.
Таблица 6.1 – Монтажная таблица для 8 анкерного участка
| Температура, t,°C | Напряжение в проводе, | Стрела провеса, f, м |
| -40 | 7,027 | 2,108 |
| -30 | 6,259 | 2,367 |
| -20 | 5,624 | 2,635 |
| -10 | 5,102 | 2,904 |
| 0 | 4,674 | 3,17 |
| 10 | 4,32 | 3,43 |
| 20 | 4,024 | 3,682 |
| 30 | 3,774 | 3,926 |
| 36 | 3,642 | 4,068 |
, даН/мм2
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
