3.2 Определение удельных нагрузок на провод и трос

3.2.1 Определение удельных нагрузок на провод

1.Удельная нагрузка от собственного веса провода(по таблице)

= 33,60 ∙10^-3 Н/м·мм²

2.Удельная нагрузка от веса гололеда на проводе:

= (13)

где F - фактическое сечение провода, мм² ;

d - диаметр провода, мм;

g₀ - удельный вес льда, g₀=9·10^-3 Н/ммм²

= Н/м·мм2

3.Удельная нагрузка от веса провода и гололеда:

= + ; (14)

= 33,60·10^-3 + ·10^-3 = 84,6957∙10^-3 Н/м·мм²

4.Удельная нагрузка от давления ветра, действующего перпендикулярно проводу при отсутствии гололеда:

= 10^-3 , (15)

где C_x - коэффициент лобового сопротивления, равный: 1,1-для проводов диаметром 20 мм и более, свободных от гололёда и 1,2-для всех проводов, покрытых гололёдом, и для проводов диаметром меньше 20 мм, свободных от гололёдов;

k_l - коэффициент, учитывающий влияние длины пролета на ветровую нагрузку, принимается при длине пролета 204 м равным 1,023;

k_H - коэффициент, учитывающий неравномерность скоростного напора ветра по пролету. k_H =0,7488;

k_n – коэффициент надежности по ответственности, равный 1,0 для ВЛ 220 кВ;

k_р – региональный коэффициент, равный 1 из опыта эксплуатации;

= 10^-3 = 42,2028·10^-3 Н/м·мм²

5.Удельная нагрузка от давления ветра при наличии гололеда:

=10^-3 , (16)

Так как =0,25·422,5=105,625 , поэтому следует принять равным 200 Па;

=10^-3=73,4858·10^-3 Н/м·мм²

6.Удельная нагрузка от ветра и веса провода без гололеда:

(17)

=53,9448·10^-3 Н/м·мм²

7.Удельная нагрузка от ветра и веса провода, покрытого гололедом:

(18)

=112,1318·10^-3 Н/м·мм²

3.2.2 Определение удельных нагрузок на трос

1.Удельная нагрузка от собственного веса троса:

= 80·10^-3 Н/м·мм²

2.Удельная нагрузка от веса гололеда на проводе:

= (19)

где F - фактическое сечение троса, мм²;

d - диаметр троса, мм;

g₀ - удельный вес льда, g₀=9·10^-3 Н/м·мм²

= Н/м·мм²

3.Удельная нагрузка от веса троса и гололеда:

= + (20)

= 80·10^-3 + 164,1789·10^-3 = 244,1789·10^-3 Н/м·мм²

4.Удельная нагрузка от давления ветра, действующего перпендикулярно тросу при отсутствии гололеда:

= 10^-3 (21)

= 10^-3 = 92,166·10^-3 Н/м·мм²

5.Удельная нагрузка от давления ветра при наличии гололеда:

= 10^-3 , (22)

Так как =0,25·468,182=117.046, поэтому следует принять равным 200 Па;

=10^-3 = 155.597∙10^-3 Н/м·мм²

6.Удельная нагрузка от ветра и веса троса без гололеда:

(23)

= 122.043·10^-3 Н/м·мм²

7.Удельная нагрузка от ветра и веса троса, покрытого гололедом:

(24)

= 289.541·10^-3 Н/м·мм²

Сравнив и устанавливаем, что наибольшая внешняя нагрузка будет обусловлена гололедом ().

4 Механический расчет проводов и троса

4.1 Расчетные климатические условия

Расчет ведется по методу допустимых напряжений для следующих климатических условий (режимов), установленных ПУЭ:

1. высшая температура t_max , ветер и гололед отсутствуют, удельная нагрузка (режим высшей температуры);

2. температура –5⁰С,ветер отсутствует, провода покрыты гололедом, удельная нагрузка (режим гололеда без ветра);

3. низшая температура t_min, ветер и гололед отсутствуют, удельная нагрузка (режим низшей температуры);

4. среднегодовая температура t_ср, ветер и гололед отсутствуют, удельная нагрузка (режим среднегодовой температуры);

5. температура –5⁰С, максимальный напор ветра, гололед отсутствует, удельная нагрузка (режим наибольшей нагрузки);

6. температура –5⁰С, провода и трос покрыты гололедом, напор ветра q=0,25∙q_max (в районах с толщиной стенки гололеда 15 мм и более скоростной напор q=0,25∙q_max, но не менее 14 даН/м²), удельная нагрузка (режим наибольшей нагрузки);

7. температура +15⁰С ветер и гололед отсутствуют, удельная нагрузка (грозовой режим).