Никитин Г.А.,646 гр. (1230020), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Кривая 3, называемая земляной, сдвинута от кривой 1 вниз на расстояние, равное высоте подвеса нижнего провода над землей. Это расстояние определяется формулой:
, (6.3.2)
где ‒ расстояние от земли до нижней траверсы опоры;
‒ фактическая длина полимерного изолятора ЛК 70/110-А-2, подвешиваемого на промежуточных опорах.
До расстановки опор всю трассу ВЛ разбивают на участки, ограниченные анкерными опорами. Расстановку промежуточных опор производят на каждом анкерном участке независимо от других анкерных участков.
Шаблон накладывают на профиль трассы так, чтобы кривая 3 пересекала профиль в месте установки первой анкерной опоры, а кривая 2 касалась его (рисунок 6.3), при этом ось ординат должна быть строго вертикальна. Тогда другая точка пересечения кривой 3 с профилем будет соответствовать месту установки первой промежуточной опоры. Затем шаблон передвигают, принимая за начальную первую промежуточную опору, и находят место установки второй промежуточной опоры и т. д. до конца анкерного участка.
Рисунок 6.3 - Шаблон для расстановки опор:
1‒ кривая максимального провисания провода;
2 ‒ габаритная кривая; 3 ‒ земляная кривая
После монтажа анкерного участка в проводах происходит выравнивание напряжения, которое соответствует какому-то условному пролету. Этот пролет называется приведенным, и его длина определяется из выражения:
, (6.3.3)
где – фактическая длина i-го пролета в анкерном участке, м; n – количество пролетов в анкерном участке.
Согласно [16] если длина приведенного пролета близка к длине расчетного, для которого построен шаблон (отличие не более 3 %), то механический расчет проводов и тросов можно считать удовлетворительным. Если отличие и
значительно, то повторяется выполнение механического расчета при замене значения
на
, строится новый шаблон и заново проводится расстановка опор по профилю трассы. Допустимо изменение расстановки опор без проведения повторного механического расчета.
Так для первого анкерного участка значение приведенного пролета после расстановки опор будет равно:
%.
Так как отличается от
не более чем на 3 %, то расстановка опор считается удовлетворительной.
Второй анкерный участок состоит из одного пролёта, поэтому длина приведенного пролета на втором анкерном участке будет равна длине этого участка:
Значение приведенного пролета после расстановки опор на третьем анкерном участке будет равно:
%.
Так как отличается от
не более чем на 3 %, то расстановка опор считается удовлетворительной.
Значение приведенного пролета после расстановки опор на четвёртом анкерном участке будет равно:
%.
Так как отличается от
не более чем на 3 %, то расстановка опор считается удовлетворительной.
Продольный профиль трассы ВЛ с расстановкой опор представлен на чертеже БР 13.03.02 023 003.
-
Проверка опор на вырывание
При расстановке опор на пересечённой местности могут встречаться случаи, когда опора устанавливается на значительно более низкой отметке, чем соседние опоры. Если опора является промежуточной, то необходимо проверить, не будет ли равнодействующая тяжения провода направлена вверх (согласно [16]).
На выбранном участке такой опорой является опора №24 (рисунок 6.4, а). Проверка производится при помощи шаблона, построенного по напряжению в проводе при низшей температуре. Шаблон накладывают на профиль так, чтобы он прошел через точки подвеса провода на опорах № 23 и № 25. Если кривая шаблона будет выше точки подвеса провода на опоре № 24, то это значит, что на опору № 24 будет действовать сила, направленная вверх.
Из рисунка 6.4,а видно, что кривая шаблона проходит выше точки подвеса провода, поэтому вертикальная сила, направленная вверх, будет поднимать («поддергивать») поддерживающую гирлянду, что может вызвать замыкание провода на землю через траверсу опоры.
Одним из способов предотвращения подъема поддерживающих гирлянд является подвеска грузов на гирляндах опоры № 24.
Вырывающая сила определяется по формуле:
, (6.4.1)
где - тяжение провода при низшей температуре, даН;
и
— углы наклона к горизонтали прямых, соединяющих точки подвеса на опорах № 23 и 24, № 24 и 25 (рисунок 6.4, а).
даН.
Рисунок 6.4 – Проверка опор на вырывание и принятые меры: а) проверка опоры № 24 на вырывание; б) поддерживающая гирлянда с балластом
Вес груза рекомендуется принимать равным:
, (6.4.2)
где - вес провода без гололёда, даН/м;
- габаритный пролёт опор.
даН.
Таким образом, для предотвращения подъема поддерживающих гирлянд опоры № 24 следует подвесить на гирлянды этой опоры балласт БЛ-200-1 массой 150 кг (рисунка 6.4,б).
-
ПОСТРОЕНИЕ МОНТАЖНЫХ ГРАФИКОВ И ТАБЛИЦ
Монтажные графики и таблицы представляют собой зависимости изменений напряжений и стрел провеса проводов от изменения температур окружающего воздуха.
Определение стрел провеса следует производить по уравнению равновесия (6.2.1). Для определения механических напряжений, входящих в уравнение равновесия (6.2.1), необходимо воспользоваться уравнением состояния провода в пролете (6.2.3).
В свою очередь, чтобы начать расчеты по уравнению состояния, нужно задаться исходным режимом, под которым понимается режим, дающий наибольшее напряжение в проводе.
Отыскание исходного режима производится путем сравнения критического пролета с действительным или приведенным пролетами анкерных участков. Последнее зависит от типа применяемых изоляторов.
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. Методики отыскания исходного режима для однородных и неоднородных, например, сталеалюминевых проводов, неодинаковы.
7.1 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.
Критические пролёты были найдены в п.6.2: м;
м;
м.
Выбор исходных расчетных условий проводов по соотношениям действительного и критических пролетов осуществляем по таблице 2.4 [14]. Принимаем крепление провода не жёсткое (провод имеет возможность продольного перемещения, вследствие чего в анкерных пролётах происходит равномерное распределение механических напряжений), тогда для каждого анкерного участка. Значения приведённых пролётов всех анкерных участков (197,55; 230; 190,09; 197,18 м) превышают значение второго критического пролёта (
м).
Так как соотношение критических пролетов >
>
и соотношение действительного и критических пролетов l >
на всех анкерных участках, то в качестве исходных расчетных условий, дающих наибольшее напряжение в проводе, принимаются
,
и
.
После того как нашли исходный режим, приступаем к составлению монтажных таблиц и построению монтажных графиков. Провод монтируется в дни, когда нет ни гололёда, ни сильного ветра, поэтому в уравнении состояния провода в пролёте учитываем зависимость напряжения провода только от изменения температуры окружающего воздуха, внешние же нагрузки (ветер, гололёд) учёту не подлежат. Так как за исходный принят режим наибольших добавочных условий, то уравнение состояния, по которому рассчитывается монтажная таблица, будет иметь вид:
, (7.1.1)
где - интересующее нас напряжение при температуре t.
Численные значения величин для монтажных таблиц получают, находя напряжения в пролете по уравнению состояния провода в пролете при различных температурах.
Затем находим стрелы провеса при различных напряжениях в проводе:
(7.1.2)
Рассмотрим на примере первого анкерного участка.
Уравнение состояние для построения монтажной таблицы по первому анкерному пролёту имеет вид:
Далее, вместо t подставляем значения температур от до
с шагом
.
При
даН/мм2.
Стрела провеса при этой температуре:
м.
Расчеты для других температур этого анкерного участка и для других анкерных участков производим аналогично, результаты сводим в таблицы 7.1.1-7.1.4.
Таблица 7.1.1 - Монтажная таблица для первого анкерного участка, имеющего м
Температура, | Напряжение в проводе, | Стрела провеса, f, м |
| 2,858 | 5,785 |
- 40 | 2,752 | 6,007 |
- 30 | 2,657 | 6,223 |
- 20 | 2,57 | 6,433 |
- 10 | 2,491 | 6,637 |
0 | 2,418 | 6,836 |
10 | 2,352 | 7,030 |
20 | 2,290 | 7,220 |
30 | 2,233 | 7,405 |
| 2,179 | 7,586 |
Таблица 7.1.2 - Монтажная таблица для второго анкерного участка, имеющего м
Температура, | Напряжение в проводе, | Стрела провеса, f, м |
| 2,589 | 8,656 |
- 40 | 2,528 | 8,865 |
- 30 | 2,471 | 9,069 |
Окончание таблицы 7.1.2
- 20 | 2,417 | 9,270 |
- 10 | 2,367 | 9,467 |
0 | 2,320 | 9,660 |
10 | 2,275 | 9,850 |
20 | 2,233 | 10,036 |
30 | 2,193 | 10,219 |
| 2,155 | 10,400 |
Таблица 7.1.3 - Монтажная таблица для третьего анкерного участка, имеющего м
Температура, | Напряжение в проводе, | Стрела провеса, f, м |
| 2,955 | 5,181 |
- 40 | 2,831 | 5,407 |
- 30 | 2,721 | 5,627 |
- 20 | 2,621 | 5,839 |
- 10 | 2,532 | 6,046 |
0 | 2,451 | 6,247 |
10 | 2,376 | 6,442 |
20 | 2,308 | 6,632 |
30 | 2,245 | 6,818 |
| 2,187 | 6,999 |
Таблица 7.1.4 - Монтажная таблица для четвёртого анкерного участка, имеющего м
Температура, | Напряжение в проводе, | Стрела провеса, f, м |
| 2,862 | 5,754 |
- 40 | 2,756 | 5,977 |
- 30 | 2,660 | 6,193 |
- 20 | 2,572 | 6,403 |
- 10 | 2,493 | 6,607 |
0 | 2,420 | 6,806 |
10 | 2,353 | 7,000 |
20 | 2,291 | 7,190 |
30 | 2,233 | 7,375 |
| 2,180 | 7,556 |
По таблицам 7.1.1-7.1.4 строим монтажные графики, которые приводятся на чертеже БР 13.03.02 023 004 .