6.9. Расстановка опор по профилю трассы

П р о д о л ь н ы й п р о ф и л ь т р а с с ы составляется на основании результатов топографических измерений и представляет собой

очертание вертикального разреза вдоль трассы.

Для ВЛ до 1 кВ и, как правило, до 20 кВ из-за небольших пролетов продольные профили не составляются.

Продольный профиль принято выполнять в определенном масштабе. Так по горизонтали и вертикали масштаб составляет соответственно 1:5000 и 1:500. Для ВЛ, проходящих по городским и промышленным застройкам, применяют более крупный масштаб - 1:2000 по горизонтали и 1:200 по вертикали. Пример оформления профиля трассы с расстановкой опор представлен на рис. 6.19.

В р а с с т а н о в к е о п о р п о ш а б л о н у по профилю трассы должны быть учтены два условия:

• расстояние от проводов до земли и пересекаемых зданий и коммуникаций должно быть не менее приведенных в табл. 6.3;

• нагрузки, воспринимаемые опорами, не должны превышать значений, принятых в расчетах и приводящихся в паспортах соответствующих типов опор.

Для типовых и унифицированных опор допустимые нагрузки определяются посредством значений габаритного, ветрового и весового пролетов.

Давление ветра на провода передается опорам. Ветровая нагрузка в пролете распределяется на обе опоры поровну. Поэтому на конкретную опору действует ветровая нагрузка, равная половине ветровой нагрузки на провода в смежных данной опоре пролетах.

Таким образом ветровой пролет опоры есть полусумма длин смежных пролетов (рис. 6.20).

На опоры также действуют нагрузки от собственного веса провода. Опора испытывает нагрузку от веса проводов смежных пролетов на участках от точек их крепления на опоре до низших точек провисания.

В общем случае расстояние по горизонтали от точки крепления провода до низшей точки провисания определяется половиной первого эквивалентного пролета. Поэтому длина весового пролета опоры определяется полусуммой смежных первых эквивалентных пролетов. Обычно длина весового пролета в 1,25 раза больше габаритного пролета.

При расстановке опор по профилю трассы необходимо, чтобы фактические длины ветровых и весовых пролетов не превышали соответствующих допустимых пролетов для применяемых опор.

Расстановка опор по профилю трассы осуществляется по шаблону, который представляет собой три параболы (рис. 6.21), соответствующие максимальной кривой провисания провода, габаритной и земляной кривой.

Кривая максимального провисания провода строится по формуле (6.1) в масштабе профиля трассы.

Напряжение в последней формуле необходимо определять для так называемого приведенного пролета, определяемого для конкретного анкерованного участка, в пределах которого пролеты между промежуточными опорами различные из-за неровности местности. В этом случае в пределах анкерованного участка линии в проводах возникает напряжение, равное напряжению в проводах приведенного пролета.

Ф ормально приведенный пролет определяется

где l_i - длина отдельных пролетов в пределах анкерованного участка.

Порядок построения шаблона следующий:

• определяется величина габаритного пролета в режиме наибольшего провисания провода;

• принимается l_пр = 0,9l_г;

• определяется напряжение в проводе для l_пр в режиме наибольшего провисания провода;

• по формуле (6.1) рассчитывается кривая провисания провода и строится шаблон на кальке;

• строятся габаритная (2 рис. 6.21) и земляная (3) кривые, ординаты которых отличаются от ординат кривой провисания провода (1) соответственно

y₂ = y₁ – [h]; y₃ = y₁ – f₊ .

где f_ - наибольшая стрела провеса.

После расстановки опор по трассе вычисляется приведенный пролет для рассматриваемого анкерованного участка. Если значения y, определенные по формуле (6.1), при напряжении в проводе, соответствующем пересчитанному приведенному пролету, отличаются от значений по шаблону более чем на 0,5 м, то производят повторное построение шаблона и расстановку опор по трассе.

Порядок расстановки опор по трассе представлен на рис. 6.22.

При расстановке необходимо обращать внимание на вертикальное расположение шаблона. Габаритная кривая должна касаться поверхности профиля трассы, но не пересекать ее. Точки выставления опор определяются точками пересечения земляной кривой с поверхностью профиля.

Положение концевых опор определяется заранее в зависимости от положения подстанций. Положение угловых опор совпадает с углами поворота линии. Поэтому расстановку опор следует начинать с концевой или угловой опоры и продолжать до следующего угла поворота или до анкерной опоры, положение которой может быть определено заранее (например, до анкерной опоры перехода через железную дорогу). Если последний пролет окажется малым, то его увеличивают за счет некоторого уменьшения предыдущих пролетов. Рекомендуется расставлять опоры так, чтобы смежные пролеты промежуточных опор отличались по длине друг от друга не более чем в два раза.

При расстановке опор на пересеченной местности могут встретиться случаи, когда опора устанавливается на значительно более низкой отметке, чем две смежные (рис. 6.16 опора А и смежные В и С). Как отмечалось ранее, в таких случаях возможно появление на опоре А вертикальных усилий, направленных вверх и вызывающих подъем подвесных или вырывание штырьевых изоляторов. В параграфе 6.8 проверка направления вертикальных усилий осуществлялась расчетом. Можно выполнить такую проверку с помощью так называемого минимального шаблона.

Построение минимального шаблона осуществляется аналогично рассмотренному выше, за исключением того, что ординаты кривой провисания рассчитываются по напряжению провода в режиме низшей температуры, т.е. в режиме, при котором длина провода будет минимальная. Шаблон накладывается на профиль таким образом, чтобы кривая провисания прошла через точки крепления провода на опорах В и С. Если кривая провисания будет располагаться выше точки крепления провода на опоре А, то на последнюю будет действовать направленное вверх усилие. В таком случае необходимо принимать меры, рассмотренные в параграфе 6.8.

П р и м е р 4. Для условий задачи 2 построить шаблон и выполнить расстановку опор по трассе, профиль которой представлен на рис. 6.24. Провода на опорах расположены треугольником и подвешены на подвесных изоляторах типа ПФ20-А, собранных в гирлянду по 4 штуки общей высотой 0,8 м. Нормируемое расстояние между проводами по вертикали 2,1 м.

В задаче 2 определен габаритный пролет l_г = 103 м. Принимаем приведенную длину пролета

l_пр = 0,9l_г = 0,9103 = 92,7 м.

Определяем напряжение в проводе при l_пр в режиме высшей температуры, т.е. режиме, при котором имеет место наибольшая стрела провеса провода (см. задачу 2).

По формуле (6.1) с учетом параметров р_ и _пр строим шаблон (рис. 6.23) и производим расстановку опор по трассе (рис. 6.24). Фактический приведенный пролет для данного примера равен l_пр = 156,6 м.

По уравнению состояния провода определяем напряжение в проводе для приведенного пролета: _пр _ 9,8 даН/(ммм²) и пересчитываем ординаты шаблона (см. табл. 6.10).

Как следует из таблицы, пересчитанные ординаты отличаются от ординат шаблона более чем на 0,5 м.

Поэтому необходимо по пересчитанным ординатам построить шаблон и откорректировать расстановку опор.

Т а б л и ц а 6.10.