5.Пояснительная записка (1220061), страница 3

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

Текст из файла (страница 3)

Механические нагрузки провода и тросы подсчитывают на основе мерки проводов, принятых для данной ВЛ, и расчётных климатических условий.

5.1 Определение механических нагрузок для расчётных климатических условий

Определение нагрузок следует производить по формулам из таблицы 5.1,

где g – ускорение свободного падения тела, g = 9,8 ; G – масса 1 м провода или троса, ; S – сечение всего провода, ; d – диаметр провода, троса, мм; в – нормативная толщина стенки гололеда, мм; – объемный вес гололеда, принимаемый равным 900 для всех районов; – аэродинамический коэффициент лобового сопротивления провода; q – скоростной напор ветра, .

Таблица 5.1 – Формулы для определения нагрузок на провода и тросы

При определении нагрузок воспользуемся рекомендациями из [4, 5, 6].

Скоростной напор ветра определяется по формуле:

, (5.8)

где V – нормативная скорость ветра для заданного района, .

Вычислим скоростной напор ветра на провод, свободный от гололеда при по формуле (5.9):

.

Вычислим скоростной напор ветра на провод, покрытый гололедом при по формуле (5.8):

.

Вычислим погонную и приведенную нагрузку от собственного веса провода по формуле (5.1):

;

.

Вычислим погонную и приведенную нагрузку от веса гололеда по формуле (5.2):

;

.

Вычислим погонную и приведенную нагрузку от веса провода и гололеда по формуле (5.3):

;

.

Вычислим погонную и приведенную нагрузку от давления ветра на провод, свободный от гололеда по формуле (5.4):

;

.

Вычислим погонную и приведенную нагрузку от давления ветра на провод, покрытый гололедом по формуле (5.5):

;

.

Вычислим погонную и приведенную суммарную нагрузку от собственного веса и давления ветра на провод, свободный от гололеда по формуле (5.6):

;

.

Вычислим погонную и приведенную суммарную нагрузку от веса и давления ветра на провод покрытый гололедом по формуле (5.7):

;

.

Результаты вычислений сведем в таблицу 5.2.

Таблица 5.2 – Полученные значения нагрузок на провода и тросы

5.2 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 на- грузку при t°C = = – 5°С);

б) высшей температуры окружающего воздуха при t°C = , когда провод имеет минимальное напряжение и испытывает вертикальную нагрузку только от собственной массы .

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:

, (5.8)

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:

, (5.9)

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

Рассчитаем длину пролета:

м.

Для отыскания механического напряжения в проводах следует воспользоваться уравнением состояния:

, (5.10)

где и – 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, .

Решим уравнение для двух режимов (гололеда и высшей температуры), используя программное обеспечение «MathCAD»:

а) Режим гололеда (за исходный режим принимаем режим низшей температуры):

Исходные данные для решения уравнения (5.10) в режиме гололеда:

;

°С;

;

°С.

Решим уравнение:

При решении уравнения, выберем один действительный корень:

.

б) Режим максимальной температуры:

Исходные данные для решения уравнения (5.10) в режиме высшей температуры:

;

°С;

;

°С.

Решим уравнение:

При решении уравнения, выберем один действительный корень:

.

Рассчитаем максимальную стрелу провеса провода по формуле (5.8) для двух режимов: гололеда и максимальной температуры:

м;

м.

Так как > , следовательно, для дальнейших расчетов принимаем режим гололеда (режим наибольших нагрузок).

Далее приступим к построению шаблона. Кривую максимального провисания провода для шаблона строят по формуле:

, (5.11)

где – переменная величина, представляющая собой длину полупролета провода, м; - постоянная шаблона для каждого расчетного пролета и марки провода, и берутся для того режима, который дал наибольшую стрелу провеса.

Постоянная шаблона определяется по формуле:

. (5.12)

Рассчитаем постоянную шаблона по формуле (5.12):

.

Построим кривую максимального провисания провода для шаблона, используя таблицу 5.1.

Таблица 5.1 - Данные для построения кривой провисания провода

Кривая 2, называемая габаритной, сдвинута по вертикали вниз от кривой 1 на расстояние требуемого габарита от земли и ‒ за­паса в габарите на неточность построения профиля, шаблона и допуски при монтаже проводов.

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

(5.13)

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

Построение шаблона производят в масштабах по вертикали ( ) и по го­ризонтали ( ), значения которых принимают в соответствии с рекомендация­ми, приведенными в [9]:

=1:500

Характеристики

Список файлов ВКР