>
3. Розрахунок питомих навантажень на провід і трос
Для забезпечення надійної роботи ПЛ в природних умовах необхідно враховувати швидкість вітру, гололёдние відкладення і температури повітря в районі, де проходить траса ПЛ, грозову активність. Для визначення вітрових та ожеледних навантажень на елементи ПЛ приймаються кліматичні умови, які повторюються хоча б 1 раз за 25 років.
3.1 Визначення товщини стінки ожеледі і швидкісного напору вітру
Відстань від проводів (або троса) до землі змінюється по довжині прольоту. Тому для спрощення розрахунків використовується поняття висоти приведеного центра ваги проводів -. Ця величина визначається за формулою, м:
, (3.1)
де середня висота підвісу проводу (або троса) на опорі, м;
максимально допустима стріла провисання проводу або троса, м.
Значення для проводів визначається за формулою:
, (3.2) (3.1.1)
де відстань від землі до i-й траверси опори, м;
- кількість проводів на опорі, шт;
- довжина гірлянди ізоляторів, м.
Попередньо для повітряної лінії (ПЛ) 35 кВ l=0,6 м, тоді, м:
(3.3)
Значення для троса визначається визначається за формулою, м:
(3.4) (3.1.2)
Максимально допустима стріла провисання проводу, м:
(3.5)
Максимально допустима стріла провисання троса, м:
(3.6)
де z - найменше допустима відстань по вертикалі між проводом і тросом в середині прольоту, м:
Висота розташування приведеного центра ваги дроти, м:
Висота розташування приведеного центра ваги троса, м:
Максимальна товщина стінки ожеледі на проводі або тросі, мм:
(3.7)
де - товщина стінки ожеледі (визначається з таблиці 4.4 [1]):
- поправочний коефіцієнт на висоту;
- поправочний коефіцієнт на діаметр проводу (троса).
Для проводу:
Так як hпр=10,46 lt; 25 (м), тоді товщина стінки ожеледі на проводі береться безпосередньо з таблиці 4.4 [1]:
.
Для троса:
Так як (м).
Визначення вітрового тиску, Па:
де - нормативне значення вітрового тиску, Па (визначається з таблиці 4.2, [1]): при другому районі за вітром=500;
- поправочний коефіцієнт (визначається за таблицею 4.3, [1]).
, а тип місцевості за умовою впливу вітру - тип А, то поправочний коефіцієнт визначається за таблицею 4.3, [1]:
Вітровий тиск на провід, Па:
Для троса:
тоді поправочний коефіцієнт визначається методом лінійної інтерполяції по таблиці 4.3, [1]:
Вітровий тиск на трос, Па:
3.2 Визначення питомих навантажень на провід
При виконанні механічного розрахунку проводів і тросів використовується поняття питомих навантажень - це навантаження, що діють на провід або трос, віднесені до одиниці довжини і поперечного перерізу проводу. Проводи і троси ПЛ відчувають дію навантажень - вертикальних (вага дроти та ожеледиці) і горизонтальних (тиск вітру). В результаті цих навантажень в металі проводів виникають напруження розтягу. При розрахунках на механічну міцність користуються питомими навантаженнями на дроти і троси. Під питомою навантаженням розуміють рівномірно розподілену уздовж дроту механічне навантаження, віднесену до одиниці довжини і поперечного перерізу. Як правило, питомі навантаження виражаються в Ньютона, віднесені до 1 м довжини прводіт і до 1 мм2 перерізу:.
Питома навантаження від власної ваги проводу (троса) -,
(3.9)
де вага одного метра проводу або троса,
фактичне перетин дроту або троса,.
Значення для проводів і тросів наводяться в таблицях 1.1 і 1.2:
Питома навантаження від ваги ожеледі на проводі визначається виходячи з умови, що ожеледні відкладення мають циліндричну форму щільністю
(3.10)
де товщина стінки ожеледі,;
- фактичне перетин дроту,;
- діаметр проводу,;
kn - коефіцієнт надійності за відповідальністю, прийнятий рівним 1,0 - для ПЛ до 220 кВ;
kp- регіональний коефіцієнт, прімінімаемий рівним 1,0;
kf - коефіцієнт по ожеледного навантаженні 1,3 для районів по ожеледі з 3 і вище;
kd - коефіцієнт умов роботи дорівнює 0,5.
Питома навантаження від собственноговеса дроти і ваги ожеледиці -,
(3.11)
Питома навантаження від тиску вітру, чинного перпендикулярно проводу при відсутності ожеледиці -,
(3.12)
де - коефіцієнт лобового опору для всіх проводів покритих ожеледдю і для проводів діаметром менше 20 мм, вільних від ожеледі;
- коефіцієнт, що враховує нерівномірніст...
