- •Исходные данные для проектирования:
- •Введение
- •1. Определение физико-механических характеристик провода.
- •1.1. Конструкция провода
- •1.2. Механические характеристики и допускаемые напряжения провода ас 185/43
- •2. Физико-механические характеристики унифицированной стальной опоры типа п-110-1
- •3. Определение высоты приведенного центра тяжести провода и троса
- •3.1. Определение наибольших стрел провеса провода [fпр] и грозозащитного троса [fтр]
- •3.2. Средняя высота подвеса провода .
- •4. Определение погонных (единичных) и приведенных удельных нагрузок на элементы воздушных линий электропередач
- •4.1. Нагрузка от собственного веса
- •4.2. Единичная нагрузка от веса гололеда
- •4.3. Результирующая весовая нагрузка провода с гололедом
- •4.4. Ветровая нагрузка провод без гололеда
- •4.5. Зависимость нагрузки на провод с гололедом
- •4.6. Результирующая нагрузка на провод при отсутствии гололеда
- •4.7. Результирующая нагрузка на провод при ветре и гололеде
- •5. Вычисление критических пролетов. Выбор исходного режима для расчета провода
- •5.1. Уравнение состояния провода - зависимость напряжения в проводе от изменения нагрузки и температуры
- •5.2. Определение критических пролетов
- •5.3. Выбор исходного режима по соотношению критических пролетов.
- •6. Расчет на прочность и жесткость провода ас 185/43.
- •6.1. Определение напряжений и стрел провеса для расчетных режимов.
- •6.2. Определение критической температуры.
- •7. Расстановка опор по профилю трассы.
- •7.1. Построение разбивочного шаблона.
- •7.2. Правила расстановки опор.
- •7.3. Проверка правильности расстановки опор по профилю трассы.
4.6. Результирующая нагрузка на провод при отсутствии гололеда
Рис. 4.7. Нагрузка без гололеда
Р6=
=
1,264
5,54*10-3
4.7. Результирующая нагрузка на провод при ветре и гололеде
Р
5
Р3 Р7
Рис. 4.8. Результирующая нагрузка
Р7
=
=
1,272
5,57*10-3
Таблица 4.6. Единичные и удельные нагрузки на провод.
Нагрузка |
Провод |
|
Pi,
|
i,
|
|
P1, 1 |
0,846 |
0,0037 |
P2 |
0,347 |
- |
P3, 3 |
1,193 |
0,0052 |
P4 |
0,94 |
- |
P5 |
0,444 |
- |
P6, 6 |
1,264 |
0,00554 |
P7, 7 |
1,272 |
0,00557 |
Вывод: наибольшей нагрузкой на провод и трос является нагрузка P7, 7 , то есть при ветре и гололеде.
5. Вычисление критических пролетов. Выбор исходного режима для расчета провода
5.1. Уравнение состояния провода - зависимость напряжения в проводе от изменения нагрузки и температуры
Параметры:
I I tI – исходный режим
II II tII – состояние и климатический режим в котором находится провод.
l - расстояние между опорами,
Е - модуль упругости.
-температурный коэффициент расширения.
5.2. Определение критических пролетов
Определение 1: Критическим пролетом называется пролет (L), вычисленный из уравнения состояния провода при заданных исходных и конечных параметрах.
( I I tI II II tII)
Определение 2: Первым критическим пролетом называется пролет такой длины, при котором напряжение проводе в режиме среднегодовой температуры равно допускаемому напряжению в том же режиме (II=[tэ]), а в режиме наименьшей, температуры равно допускаемому напряжению при наименьшей температуре.
[I]= [tmin]
Определение 3: Вторым критическим пролетом называется пролет такой длины, при котором напряжение в проводе в режиме максимальных нагрузок и низких температур равно своим допускаемым напряжениям в этих режимах.
[II]=[max] I=[t min]
Определение 4: Третьим критическим пролетом называется пролет такой длины, при которой напряжение в проводе в режиме максимальной нагрузки и среднегодовой температуры равно своим допустимым напряжениям.
[II]=[tэ] I=[max]
5.3. Выбор исходного режима по соотношению критических пролетов.
Таблица 5.1.
Случай |
Соотношение |
Исходное напряжение |
Расчетный критический пролет |
1 |
L 1кр< L 2кр< L 3кр |
[tmin] ; [max] ; [tэ] |
L1кр ; L 2кр |
2 |
L 1кр> L 2кр> L 3кр |
[tmin] ; [max] |
L 2кр |
3 |
L 1кр – мнимый L 2кр< L 3кр |
[max] ; [tэ] |
L3кр |
4 |
L3кр – мнимый L1кр<l2кр |
[tmin] ; [tэ] |
L1кр |
Вывод: выполняется условие L 1кр > L 2кр > L 3кр, следовательно, L 2кр - расчетный пролет
[tmin]; [max]; [tэ] - исходные напряжения.
6. Расчет на прочность и жесткость провода ас 185/43.
6.1. Определение напряжений и стрел провеса для расчетных режимов.
исх,
исх,
tисх
выбираем из таблицы 6.1. => [исх]=[max]=14,9
исх=max=7=0,00557
;
tисх=tГ=-50C.
Рассчитаем по
уравнению состояние провода i
затем по формуле
найдем
стрелы провеса провода.
Таблица 6.1. Расчетные режимы провода
Расчетный режим, i |
Сочетание климатических условий |
Номер нагрузки, даН/мм2м |
I |
Провод и трос покрыты гололедом, скоростной напор ветра 0,25q tI=tГ =-5 0 |
7 =0,00557 |
II |
Провод покрыт гололедом, ветра нет tII=tГ =-5 0 |
II=3 =0,0052 |
III |
Скоростной напор ветра равен q, гололеда нет tIII=tГ =-5 0 |
III=6 =0,00554 |
IV |
Среднегодовая температура, ветра и гололеда нет. TIV=tЭ =-5 0 |
IV=1 =0,0037 |
V |
Ветра и гололеда нет tV=15 0 |
V=1 =0,0037 |
VI |
Ветра и гололеда нет tVI=tmin = -30 0 |
VI=1 =0,0037 |
VII |
Ветра и гололеда нет tVI=tmax = +40 0 |
VII=1 =0,0037 |
Расчет режимов:
;
I.
i
=14.9
=6,57м
II.
i
= 13,86
=11,3м
III.
i
= 8,05
=12,09м
IV.
i
= 11,68
=5,56м
V.
i
= 8,42
=7,66м
VI.
i
= 7,63
=8,51м
VII.
i
=
4,35
=14,95м
Результаты расчетов сведем в таблицу
Таблица 6.2. Напряжения и стрелы провеса в расчетных режимах
№ pежима |
I
|
max |
fi, м |
[fпр], м |
I |
14,9 |
14,9 |
6,57 |
11,5 |
II |
13,86 |
11,3 |
||
III |
8,05 |
12,07 |
||
IV |
11,86 |
5,56 |
||
V |
8,42 |
8,42 |
||
VI |
7,63 |
8,51 |
||
VII |
4,35 |
14,95 |
Выводы:
Для всех режимов условия прочности провода выполняются.
Условия жесткости не выполняются во всех режимах.
