2.2. Особенности механического расчета троса

Физико-механические характеристики тросов приведены в приложении 2. Расчет удельных нагрузок на трос р_1т...р_7т аналогичен расчету удельных нагрузок для провода. Проверка троса на механическую прочность выполняется для тех же режимов, что и провода: режима низшей температуры, среднегодовой температуры и наибольшей внешней нагрузки. Условия проверки провода на прочность аналогичны условиям (2.1)

σтtmin < [σтtmin]; σтtср < [σтtср]; σтрmax < [σтрmax]. (2.25)

Основным требованием, предъявляемым к грозозащитному тросу, является надежная защита проводов ВЛ от прямых ударов молнии. Для этого ПУЭ устанавливают наименьшее допустимое расстояние по вертикали h_min между тросом и проводом в середине пролета при грозовом режиме (см. рисунок 2.2). Значения h_min, зависящие только от длины пролета l, приведены в табл. 2.2. При длинах пролетов, не указанных в табл. 2.2, расстояние h_min определяется линейной аппроксимацией.

Таблица 2.2

Пролет l, м 100 150 200 300 400 500

Расстояние hmin, м 2,0 3,2 4,0 5,5 7,0 8,5

При расчете троса на механическую прочность в качестве исходного режима принимается грозовой режим,

характеризующийся удельной нагрузкой р_1т и температурой грозы t_гр = 15^оС. В отличие от расчета провода этот режим не определяется, а является заданным. Однако механическое напряжение в тросе в исходном грозовом режиме неизвестно, поэтому непосредственно воспользоваться уравнением состояния (2.10) для проверки механической прочности троса невозможно.

После определения удельных нагрузок на трос р_1т...р_7т механический расчет троса выполняется в следующей

последовательности.

1. Определяется стрела провеса провода в грозовом режиме f_гр. Значение f_гр берется из п. 2.4 (см. рисунок 2.1) для t_м = t_гр = 15^оС.

2. Определяется стрела провеса троса в грозовом режиме f_{т гр}. Как следует из рисунка 2.2, эта стрела провеса должна удовлетворять условию

fт гр < fгр + λ + hт-п - hmin. (2.26)

3. По выражению, аналогичному (2.21), вычисляется механическое напряжение в тросе в грозовом режиме:

σ_{т гр} = р_т1 l² / 8f_{т гр}. (2.27)

4. По уравнению состояния (2.10) при исходном грозовом режиме (σ_тгр, р_т1, t_гр = 15^оС) рассчитываются механические напряжения в тросе в режимах низшей температуры (р_т1, t_min),

среднегодовой температуры (р_т1, t_ср) и наибольшей внешней нагрузки (р_{т max}, t_г = -5^оС).

5. Проверяются условия прочности троса (2.25). При невыполнении этих условий следует увеличить расстояние между точками подвеса троса и верхнего провода. Для этой цели в верхней части опоры могут устанавливаться специальные тросостойки, размеры которых могут изменяться (см. приложение 3).

6. Расчет монтажных стрел провеса троса при исходном грозовом режиме полностью аналогичен расчету монтажных стрел провеса провода.