- •1 Определение физико-механических характеристик провода и троса
- •2 Выбор унифицированной опоры
- •3 Расчёт удельных нагрузок на провод и трос
- •4 Механический расчёт провода и троса
- •4.1.Расчетные климатические условия
- •4.2.Определение исходного режима
- •4.3 Расчет напряжений в проводе и стрел провеса
- •5 Выбор изоляторов и линейной арматуры
- •5.2 Выбор линейной арматуры
- •5.3 Защита проводов и тросов от вибрации
- •6 Расстановка опор по профилю трассы
- •Расчёт монтажных стрел провеса
- •Заключение
-
Расчёт монтажных стрел провеса
Монтаж проводов производится, как правило, при отсутствии ветра и гололеда, но при любой температуре, т.е. монтажный режим характеризуется удельной нагрузкой и температурой монтажа . Основная задача монтажа заключается в том, чтобы в условиях монтажа обеспечить такую стрелу провеса провода и, следовательно, напряжение в проводе, чтобы при всех условиях эксплуатации напряжение в проводе не превышало допустимого значения.
Результатами монтажных расчётов являются зависимости напряжения, тяжения и стрелы провеса в пролёте известной длины от температуры окружающей среды в диапазоне от минимальной до максимальной.
Монтажные графики зависимостей напряжений стрел провеса и тяжения в проводе и тросе в диапазоне изменения температуры монтажа tм от tmin до tmax приведены в графической части проекта.
Для усвоения методики расчета монтажных стрел провеса вычисления напряжений, тяжений и стрел провеса выполняются «вручную» для провода в режимах низшей и высшей температур, для троса в режиме низшей температуры. Полный расчет остальных режимов выполняется по программе “Meran2”.
По уравнению состояния провода:
. (75)
при изменении температуры монтажа определяется напряжение в проводе в условиях монтажа.
Исходный режим для провода – режим наибольшей нагрузки.
Расчет напряжения в проводе при низшей температуре монтажа.
Параметры исходного режима:=135 Н/мм2 ;==83,12·10-3 Н/мм2; tгол =-100С.
Уравнение состояния:
, (76)
.
Напряжение в проводе при низшей температуре монтажа =113,38 Н/мм2.
Расчет напряжения в проводе при высшей температуре монтажа.
Уравнение состояния:
, (77)
.
Напряжение в проводе при высшей температуре монтажа =63,84 Н/мм2.
Напряжения, тяжения и стрелы провеса провода в пролёте максимальной и минимальной длины для промежуточных значений температур рассчитываются в программе«Mera2». Результаты занесены в таблицу 9.1.
Для наибольшего lmax= 315 м и наименьшего lmin=266,25 м пролётов, определенных при расстановке опор на заданной трассе, соответственно стрелы провеса провода при максимальной и минимальной температуре по формуле (6.1)
lmax= 300 м :
lmin=135 м :
Стрела провеса провода в пролёте наибольшей длины при максимальной температуре не превышает допустимой[ f ] = 5,4м, следовательно, габарит не нарушается.
Таблица 9.1 - Монтажные стрелы провеса провода в минимальном и максимальном пролете
Температура,0С |
Напряжение, Н/мм2 |
Тяжение, Н |
Стрела провеса, м |
|
lmax |
lmin |
|||
-30 |
116,43 |
23809,8 |
3,35 |
0,68 |
-25 |
107,4 |
22554 |
3,63 |
0,74 |
-20 |
101,75 |
21367,5 |
3,8 |
0,77 |
-15 |
96,34 |
20231,4 |
4,04 |
0,82 |
-10 |
91,21 |
19154,1 |
4,3 |
0,87 |
-5 |
86,39 |
18141,9 |
4,5 |
0,91 |
0 |
81,87 |
17192,7 |
4,76 |
0,96 |
5 |
77,67 |
16310,7 |
5,02 |
1,02 |
10 |
73,78 |
15493,8 |
5,1 |
1,07 |
15 |
70,2 |
14742 |
5,25 |
1,12 |
20 |
66,88 |
14044,8 |
5,28 |
1,18 |
25 |
64,41 |
13406,4 |
5,3 |
1,23 |
Произведем расчет монтажных стрел провеса для троса.
Определим стрелу провеса провода в габаритном пролете при грозовом режиме:
, (78)
Определим стрелу провеса троса в габаритном пролете при грозовом режиме, исходя из требуемого расстояния z для габаритного пролета:
где - фактическая длина гирлянды;
По стреле провеса троса вычисляем напряжение в тросе в грозовом режиме:
; (79)
Принимая в качестве исходного грозовой режим ( и t=150С), по уравнению состояния троса:
.
определяем напряжение в тросе при минимальной температуре монтажа:
.
Напряжение в тросе в режиме минимальной температуры равно 159,72Н/мм2.
Стрела провеса троса в реальном пролете lр при известном напряжении ТМ определяется как:
, (80)
.
Монтажные стрелы провеса троса в минимальном и максимальном пролете рассчитанные программой Meran 2 представлены в таблице 9.2.
Таблица 9.2 - Монтажные стрелы провеса троса в минимальном и максимальном пролете
Температура,0С |
Напряжение, Н/мм2 |
Тяжение, Н |
Стрела провеса, м |
|
lmax |
lmin |
|||
-30 |
159,72 |
7762,4 |
5,35 |
1,14 |
-25 |
154,9 |
7528,14 |
5,8 |
1,18 |
-20 |
150,3 |
7304,6 |
5,9 |
1,2 |
-15 |
146 |
7095,6 |
6,2 |
1,24 |
-10 |
141,9 |
6896,34 |
6,3 |
1,3 |
-5 |
138 |
6706,8 |
6,5 |
1,32 |
0 |
134,4 |
6531,84 |
6,7 |
1,36 |
5 |
130,9 |
6361,74 |
6,9 |
1,39 |
10 |
127,7 |
6206,22 |
7 |
1,43 |
15 |
124,6 |
6055,6 |
7,2 |
1,46 |
20 |
121,7 |
5914,6 |
7,4 |
1,49 |
25 |
118,93 |
5779,9 |
7,5 |
1,53 |
Монтажные графики зависимостей напряжений стрел провеса и тяжения в проводе и тросе в диапазоне изменения температуры монтажа tм от tmin до tmax представлены на рисунке 9.1 для провода и на рисунке 9.2 для троса.
Рисунок 9.1 – Монтажные графики для провода
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рисунок 9.2 – Монтажные графики для троса