4.7. Расчет специального перехода
Определим наибольшее возможное расстояние между анкерными опорами ограничивающими пролет.
Переход планируется ограничить с двух сторон анкерными опорами, поэтому проверка габарита будет проведена по нормальному режиму.
Угол пересечения ВЛ с железной дорогой в пределах от 65 до 90 градусов.
Согласно [1, табл. 2.5.39], вертикальное расстояние от проводов ВЛ 220 кВ до полотна железной дороги должно быть в нормальном режиме работы ВЛ не менее 7,5 м. [1, табл. 2.5.34].
Так как строительство ВЛ планируется осуществить с использованием стальных свободностоящих опор, то и анкерные опоры должны быть стальные свободностоящие. Выбираем опоры с шифром У220-1+14 с высотой расположения нижней траверсы 24,5 м, полной высотой 31,9 м.
Необходимо определить, где расположить первую опору. Так как местность имеет равнинный характер, то нет разницы, с какой стороны железной дороги разместить первую опору. Устанавливаем первую опору слева от железной дороги. Положение второй опоры определяем расчетом.
Начало системы координат совмещается с точкой крепления нижнего провода на левой анкерной опоре и будет располагаться на высоте 24,5 м.
Наименьшее расстояние по горизонтали от основания опоры до бровки земляного полотна железной дороги должно быть не менее высоты опоры, т.е. 39,1 м.
Принимаем расстояния по горизонтали от вертикальной оси левой опоры:
до левого края ж/д – 45 м.
до правого края ж/д – 56,5 м.
Схема выполнения спец. перехода приведена на рисунке 4.3.
Рисунок 4.3 – Профиль трассы на участке пересечения ВЛ с железной дорогой
Предположим,
что длина пролета пересечения больше,
чем второй критический пролет
,
поэтому определяющими климатическими
условиями становятся гололедные.
.
Наибольшее провисание провода имеет место при нагрузке
.
Для
проверку габаритов необходимо выполнить
при
,
то уравнение состояния примет вид:
.
Вычислим значения механических напряжений в зависимости от длины пролета при длинах от 100 до 470 сопровождая расчет с занесением в таблицу 4.9.
Таблица
4.9
– Расчет напряжений при различной длине
пролета
L |
A |
B |
σ0 |
100 |
225,049 |
34940 |
224,355 |
150 |
205,929 |
78610 |
204,041 |
200 |
179,161 |
139812 |
174,575 |
250 |
144,745 |
218432 |
132,262 |
300 |
102,681 |
314452 |
123,349 |
350 |
52,969 |
428412 |
97,756 |
400 |
-4,39 |
559632 |
80,94 |
470 |
-97,543 |
771824 |
68,233 |
Рассчитаем ординаты кривой (таблица 4.10) провисания провода для точек на оси абсцисс, соответствующие левой и правой бровки земляного полотна.
Таблица 4.10 Ординаты кривой провисания
Lан |
x2,м |
x3,м |
x4,м |
L/2,м |
47,5 |
50,75 |
54 |
204 |
|
100 |
0,179 |
0,182 |
0,182 |
-1,427 |
150 |
0,393717 |
0,407317 |
0,41921 |
-0,89082 |
200 |
0,684645 |
0,7159 |
0,745158 |
-0,07712 |
250 |
1,199962 |
1,261488 |
1,320379 |
1,170676 |
300 |
1,604365 |
1,692075 |
1,776958 |
2,619689 |
350 |
2,425267 |
2,563367 |
2,697901 |
5,02717 |
400 |
3,413292 |
3,61321 |
3,808821 |
8,150927 |
470 |
4,852995 |
5,145157 |
5,43221 |
13,12204 |
Проверим будут ли соблюдаться запасы в габаритах ∆ с учетом требований ПУЭ [таблица 2.5.34] для пролетов в 350 и 400м. Результаты расчета приведены в таблице 4.11.
Таблица 4.11 Ординаты кривой провисания
Lан |
Yx2>0 |
Yx3>0 |
Yx4>0 |
YL/2>0 |
100 |
12,721 |
12,718 |
12,718 |
14,327 |
150 |
12,50628 |
12,49268 |
12,48079014 |
13,79082 |
200 |
12,21536 |
12,1841 |
12,15484176 |
12,97712 |
250 |
11,70004 |
11,63851 |
11,57962075 |
11,72932 |
300 |
11,29563 |
11,20793 |
11,12304194 |
10,28031 |
350 |
10,47473 |
10,33663 |
10,2020991 |
7,87283 |
400 |
9,486708 |
9,28679 |
9,091178651 |
4,749073 |
470 |
8,047005 |
7,754843 |
7,467789779 |
-0,22204 |
График изменения запасов габарита в зависимости от длины пролета представлен на рисунке 4.4.
Рисунок 4.4 График изменения запасов габарита в зависимости от длины пролета.
Из графика видно, что анкерная длина пролета равная 350м удовлетворяет требованиям ПУЭ [таблица 2.5.34].