1.19 Длина проводов и тросов в пролетах воздушной линии

Длина провода (троса) в пролете при одинаковой высоте его крепления на смежных опорах (см. рис.) и пролетах до 800м вычисляется как для параболы:

или при более длинных пролетах – как для цепной линии

.

При неодинаковых высотах точек крепления проводов их длина в пролете определяется в виде суммы длин провода в половине пролета:

.

1.20. Условия максимального напряжения в проводе и максимальной стрелы провеса (критический пролет и критическая температура)

Максимальное напряжение в материале провода может наступить при одном из следующих двух условий: при низшей температуре в данной местности или при наибольшей добавочной нагрузкеи соответствующей этой нагрузке температуре окружающего воздуха при гололеде, обычно равной –5⁰С, но иногда лежащей в пределах от –5 до –10⁰С.

В первом случае увеличение тяжения по проводу происходит за счет сокращения его длины при низшей температуре, а во втором – за счет действия наибольших добавочных нагрузок (гололед, ветер).

При расчетах прежде всего выясняют, какой из этих случаев буде наиболее тяжелым для данного провода, а затем, исходя из допустимого напряжения в проводе в этом, более тяжелом случае, определяют напряжения для всех других условий работы провода в пролете.

С этой целью проанализируем уравнение состояния провода для обоих случаев:

Первый случай – для малых пролетов, когда в пределе l=0.

Подставим значение l=0 в уравнение состояния провода (15-19) и, упростив его, получим

.

Из последнего уравнения видно, что при малых пролетах расчетным является условие низшей температуры.

Уравнение состояния провода (15-19) для этого случая, после подстановки в него вместо величиныбудет иметь вид:

. (15-21)

Второй случай – для больших пролетов, когда в пределе l=. Разделим уравнение состояния провода наl² и, упростив его, получим:

.

Из этого уравнения следует, что при больших пролетах расчетным является условие наибольшей добавочной нагрузки, для которого уравнение состояния провода будет

. (15-22)

Как видно из уравнений (15-21) и (15-22), искомые напряжения в проводе зависят от длины пролета линии l. Можно подобрать пролет такой длины, при которой напряжения в проводе как при низшей температуре , так и при наибольшей добавочной нагрузкебудут одинаковыми:

.

Такой пролет называется критическим (l_кр).

Различаются три критических пролета:

1) определяет переход от расчетных условий при наинизшей температуре к средним эксплуатационным условиям. При этом,,,,и;

2) определяет переход от расчетных условий наинизшей температуры к условиям наибольшей нагрузки:,,,,и;

3) определяет переход от расчетных средних эксплуатационных условий к условиям наибольшей нагрузки:,,,,и.

Таблица «Исходные условия для расчетов проводов»

Соотношение критических пролетов	Соотношение расчетного и критических пролетов	Исходные (определяющие) условия расчетов проводов на механическую прочность
		Наинизшая температура Средние эксплуатационные Наибольшая нагрузка Наинизшая температура Наибольшая нагрузка

За исключением два других критических пролета могут не существовать (их вычисление дает мнимый результат). Поэтому рекомендуется первоначально выяснить существованиеи:

а) вычисляется при;

б) вычисляется при.

Критический пролет необходимо вычислять лишь в том случае, когда.