2 Выбор унифицированной опоры

При выборе опоры учитываем район по гололеду (I), марку провода (АС-150), материал из которого изготовляется опора (ж/б), а также учитываем, что опора должна быть двухцепной. В результате рассмотрения выше перечисленных условий выбираем опору

ПБ 150-2, изображенную на рисунке 3. Ее технические характеристики представлены в таблице 3.

Таблица 3 – Характеристики опоры ПБ 150-2

Опора	Провод	Район по гололёду	Пролёт, м				Масса, т
			Габаритный	Ветровой	Весовой
ПБ 150-2	АС – 150/24	I	245	280	305	7,6

Основные размеры унифицированной опоры представлены в таблице 4:

Таблица 4 – Основные размеры опоры ПБ 150-2

Шифр опоры	Район по гололеду	Размеры по рисунку 3
		Н, м	h1, м	h2, м	h3, м	h4, м	а1, м	a2, м	a3, м	в, м
ПБ 150-2	I	26,0	3,0	13,5	4,0	4,0	2,5	4,0	2,5	3,3

При механическом расчёте провода и троса используется величина расчётного расстояния между двумя соседними опорами. Длина расчетного пролета принимается равной длине габаритного пролета.

₍₁₎

где l_р – длина расчётного пролёта,

l_габ – длина габаритного пролёта, м;

Опора ПБ 150-2 приводится на рисунке 3

Рисунок 3 – Унифицированная железобетонная двухцепная опора ПБ 150– 2

3 Расчет удельной нагрузки на провод и трос

Для обеспечения надёжной работы ВЛ в естественных условиях необходимо учитывать скорость ветра, гололёдные отложения и температуры воздуха в районе, где проходит трасса ВЛ.

Исходные данные, используемые при расчёте:

1) провод АС –150/24; трос ТК – 50; ВЛ 150 кВ;

2) I район по гололёду;

3) III район по ветру;

4) линия проходит в ненаселенной местности с температурами: t_min = -25^°C, t_max = 20^°C, t_ср = -5^°C;

5) опоры ПБ 150–2;

6) расчетная длина пролёта l_р = 245 (м);

7) физико-механические характеристики провода и троса приводятся выше.

3.1 Расчёт ветровых и гололёдных нагрузок

Расстояние от провода (троса) до земли меняется по длине пролёта. Поэтому в расчёте используется высота приведённого центра тяжести h_пр:

(2)

где h_ср – средняя высота подвеса провода (троса), м;

– допустимая стрела провеса провода (троса), м.

Значение h_ср, м, для проводов определяется по формуле:

(3)

где h_i – расстояние от земли до i-ой траверсы, м;

m – количество проводов на опоре, (m = 6);

λ – длина гирлянды изоляторов, м, для ВЛ 150 кВ приведена в ПУЭ: λ = 1,6 (м).

Средняя высота подвеса провода:

где h₂, h₃, h₄, – расстояния, м, значения которых даны в параметрах опоры,

Допустимая стрела провеса провода:

₍₄₎

где h₂ – расстояние от земли до нижней траверсы, м;

Г – габаритный размер, м, для ВЛ 110 кВ проходящей в ненаселенной местности приведён в ПУЭ: Г =6,5 (м).

Высота приведённого центра тяжести провода h_пр:

Допустимая стрела провеса троса , определяется по формуле:

₍₅₎

где – высота подвеса троса, м;

– расстояние между нижней и средней траверсой, м;

– расстояние между верхней и средней траверсой, м;

z – наименьшее допустимое расстояние по вертикали между проводом и тросом, м.

Высота подвеса троса :

₍₆₎

где h₂, h₃, h₄, h₁ – расстояния, м, значения которых даны в параметрах опоры,

Расстояние Z, определяется методом линейной интерполяции:

Допустимая стрела провеса троса:

Высота приведённого центра тяжести провода h_пр:

(7)

Определение ветрового давления :

₍₈₎

где – нормативное значение ветрового давления, Па при III районе по ветру = 650 Па;

– поправочный коэффициент.

, тогда поправочный коэффициент равен:

Ветровое давление на провод :

Для троса:

то тогда поправочный коэффициент определяется методом линейной интерполяции:

Ветровое давление на трос :

Нормативное ветровое давление при гололёде .

Максимальное ветровое давление при гололёде:

• для провода ;

• для троса .

Для расчетов нагрузок для ВЛ 150 кВ принимаем =200 Па.

Расчёт гололёдных нагрузок:

₍₉₎

где – толщина стенки гололёда :

– поправочный коэффициент на высоту;

– поправочный коэффициент на диаметр провода (троса).

Для провода:

Так как h_пр = 12,3 < 25 (м), тогда толщина стенки гололеда на проводе

.

Для троса:

Так как =20,95 < 25 (м), тогда толщина стенки гололеда на проводе берется непосредственно из таблицы 4.4 :

.