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

Текст из файла (страница 3)

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 максимальной нагрузке[ ],[ ],[ ]):

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:

.

Аналогично рассчитаем механическое напряжение для режима минимальной, среднегодовой температуры и грозового режима , , .

Проверка условий прочности провода:

, , ;

, , .

Условие выполняется – значит, механическая прочность провода будет достаточной для условий проектируемой линии.

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).

Стрела провеса для грозозащитного троса:

м.

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

, (4.12)

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:

. (4.13)

Рассчитаем постоянную шаблона по формуле (4.13):

.

Построим кривую максимального провисания провода для шаблона, используя таблицу 4.1.

Таблица 4.1 - Данные для построения кривой провисания провода

Размещение опор начинаем с первой анкерной опоры, перемещая шаблон вдоль трассы, при этом следим, чтобы «габаритная» кривая не пересекала линии профиля, а кривая провисания была совмещена с точкой опоры, соответствующей ее активной высоте.

После размещения опор определяют границы анкерных участков. Для каждого из них вычисляется приведенный пролет:

, (4.14)

где – пролеты рассматриваемого анкерного участка, м.

Рассчитаем приведенный пролет для первого анкерного участка по формуле (5.14):

м.

Приведённый пролёт отличается от расчётного пролёта на 3,974%, что меньше допустимых 5%, то есть механический расчёт можно считать удовлетворительным. Таким образом опоры расставлены верно.

По полученному приведённому пролёту для анкерного участка составляют монтажные таблицы и графики. На чертеже БР 13.03.02 010 004 представлен профиль расстановки опор на анкерном участке. Дальнейшая расстановка опор происходит аналогично.

6. ПОСТРОЕНИЕ МОНТАЖНЫХ ГРАФФИКОВ И ТАБЛИЦ

Монтажные графики и таблицы представляют собой зависимости изменений напряжений и стрел провеса проводов от изменения температур окружающего воздуха.

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.

6.1 Расчет сталеалюминевых проводов

В работе сталеалюминевого провода участвуют два металла, обладающие различными физико-механическими свойствами и поэтому по-разному воспринимающие действие внешней растягивающей силы и изменения температуры.

Ограничение напряжения провода двумя режимами – низшей температуры и наибольших нагрузок – достаточно лишь в том случае, если напряжение в проводе в третьем режиме (при среднегодовой температуре) не превышает от временного сопротивления разрыву провода в целом. Во всех остальных случаях расчет сталеалюминевых проводов надо вести, согласно ПУЭ [1], по следующим трем исходным условиям:

Характеристики

Список файлов ВКР