Методические указания. 2.3.1 Расчёт удельных механических нагрузок.

2.3.1 Расчёт удельных механических нагрузок.

Провода и тросы, подвешенные на воздушных линиях, находятся постоянно под действием вертикальной нагрузки от собственного веса. К этой нагрузке могут добавляться временные нагрузки – вертикальная от гололеда и горизонтальная от ветра, в результате чего в металле возникают напряжения на растяжение. Гололедные отложения распределяются по длине провода не вполне равномерно. Однако условно эту нагрузку считают равномерно распределенной по длине провода в рассматриваемом пролете.

Распределение ветрового давления по длине пролета также неравномерно; эта неравномерность, возрастающая при увеличении скорости ветра, учитывается коэффициентом неравномерности α, значение которого принимается в зависимости от скоростного напора.

Равномерно распределенная нагрузка по длине пролета на 1 км длины провода называется единичной нагрузкой и выражается в деканьютонах (даН) или килограмм-силах (кгс) на один метр.

В расчетах проводов удобней пользоваться не единичными нагрузками, а так называемыми удельными, или приведенными нагрузками. Эти нагрузки получаются путем деления соответствующих единичных нагрузок на сечение провода.

2.3.2 Определение критических пролетов.

Критические пролеты разграничивают диапазоны возможных длин промежуточных пролетов ВЛ, внутри которых одно из трех расчётных сочетаний климатических условий работы ВЛ является определяющим при расчёте провода на механическую прочность. Эти значения находят путем решения уравнения состояния провода относительно длины пролета при известных удельных нагрузках, допускаемых напряжениях и температурах для любых двух из трех сочетаний климатических условий. В общем случае могут быть определены три критических пролета. Однако при некоторых соотношениях удельных нагрузок, допускаемых напряжений и температур в рассматриваемых климатических условиях значения длин критических пролетов могут отсутствовать (получаются мнимые члены при извлечении квадратного корня). Для наглядного обоснования выбора тех или иных климатических условий в качестве исходных при расчете провода на прочность строятся две графические зависимости изменения напряжения в проводе при среднеэксплуатационных условиях в функции длины пролета ВЛ, рассчитанного по уравнению состояния провода, принимая в одном случае исходными условие низшей температуры, а в другом наибольшей нагрузки. При этом рассматриваются предельные значения возможных длин пролета, т.е 0 и ∞, и строятся прямые линии, соответствующие значениям допускаемых напряжений провода.

2.3.3 Расчет сталеалюминиевых проводов.

В расчетах проводов обычно принимают режимы, указанные в таблице 5.

Т а б л и ц а 5

Расчётные режимы 1,2,3,4,6,7 необходимы для проверки работы линии в нормальных условиях (при не оборванных проводах и тросах), режим 5 используется при расчете расстояний от проводов до тросов (грозовом режиме при температуре +15⁰С).

Сочетание климатических условий, соответствующих расчетным режимам 2 и 6, необходимо для нахождения максимальной вертикальной стрелы провеса, которая может возникнуть при максимальной температуре, либо когда провода и тросы нагружены гололедом. Режим 6 используется для проверки проводов по допустимому напряжению в условиях наименьшей температуры, а также для определения минимальной стрелы провеса, которую нужно знать для вычисления габаритов при пересечении с инженерными сооружениями и для других целей. По расчетному режиму 4 контролируют напряжение в средних эксплуатационных условиях, чтобы оно не превышало допускаемого при среднегодовой температуре. Один из режимов 3 или 1 дает максимальную внешнюю нагрузку на провода, и по нему производится проверка на допускаемое напряжение при максимальных нагрузках.

Контрольные вопросы

Вариант 1

1 Какая существует проектная документация при проектировании ВЛ на механическую прочность?

2 Какие существуют конструкции заземляющих устройств ВЛ?

Вариант 2

1 Монтажные работы на отвизированных проводах.

2 Какие применяются зажимы для закрепления проводов и тросов к опорам?

Вариант 3

1 Как выбираются изоляторы в поддерживающих гирляндах?

2 Что такое критическая температура и как она определяется?

Вариант 4

1 Какие существуют провода воздушных линий? Дайте краткую характеристику.

2 Какие условия должны выполняться при выборе натяжных гирлянд изоляторов?

Вариант 5

1 Какое назначение имеет защитная арматура воздушных линий?

2 Какие величины определяются с помощью уравнения состояния провода в пролете?

Вариант 6

1 Что такое вибрация проводов и грозотросов и как она устраняется?

2 Какие соединители применяются для соединения проводов и тросов ВЛ?

Вариант 7

1 Какие изоляторы применяются на ВЛ?

2 Какие существуют методы установки опор?

Вариант 8

1 Как осуществляется визирование проводов и тросов?

2 Аварийно-восстановительные работы на ВЛ.

Вариант 9

1 Какие атмосферные воздействия оказывают влияние на работу ВЛ?

2 Какие существуют повреждения кабельных линий?

Вариант 10

1 Какие существуют меры борьбы с гололедом на проводах и тросах ВЛ?

2 Какие существуют марки проводов и грозотросов?

3 Расчётно-графическая работа №2

Условие задачи

Найти редуцированное тяжение и стрелу провеса провода в аварийном режиме после его обрыва во втором пролете от анкерной опоры. Исходные данные для решения задачи приведены в таблице 6.

Т а б л и ц а 6

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: