2. 4.3 Расчёт напряжений в проводе и стрел провеса

При изменении климатических условий меняются удельные нагрузки, температура провода и напряжение в его материале. Для определения напряжений в материале провода при разных климатических условиях используют уравнение состояния провода, которое имеет следующий вид:

(20)

где σ_и, t_и, γ_и − соответственно напряжение, нагрузка и температура в исходном режиме;

σ_р, t_р, γ_р – соответственно напряжение в проводе, удельная нагрузка, температура в рассчитываемом режиме;

– модуль упругости и температурный коэффициент линейного удлинения материала провода;

– расчетная длина пролета.

Расчёт для режима высшей температуры:

Для режима минимальной температуры в качестве параметров рассчитываемого режима в уравнение подставляются :

Полученное значение не превышает допустимого .

Для режима среднегодовой температуры в качестве параметров рассчитываемого режима в уравнение подставляются :

Полученное значение не превышает допустимого .

Для режима гололёда в качестве параметров рассчитываемого режима в уравнение подставляются :

Для режима максимальной нагрузки в качестве параметров рассчитываемого режима в уравнение подставляются :

Для грозового режима в качестве параметров рассчитываемого режима в уравнение подставляются :

Для режимов максимальной температуры, гололёда, грозы рассчитываются стрелы провеса по формуле:

,

(21)

где и - удельная нагрузка и напряжение в проводе в соответствующем режиме.

Стрела провеса для режима максимальной температуры:

Стрела провеса для режима гололёда:

Стрела провеса для грозового режима:

Полученные значения не превышают допустимого В таблице 5 приведены параметры режимов провода:

Таблица 5 – Параметры режимов провода

Режим	Удельная нагрузка, Н10^-3/ммм^2	Температура, ^0С	Напряжение в проводе, Н/мм^2	Стрела провеса, м
Высшей температуры	34,6	20	64,632	4,017
Низшей температуры	34,6	-25	100,996	---
Среднегодовой температуры	34,6	-5	81,913	---
Гололеда	63,358	-10	115,311	4,123
Максимальной нагрузки	85,059	-10	135	---
Грозовой	34,6	15	67,551	3,843

4.4 Расчёт грозозащитного троса

Расчёт троса на механическую прочность производится из условия соблюдения требуемого по условиям грозозащиты расстояния между проводом и тросом в середине пролёта.

Допустимые напряжения задаются в ПУЭ в процентах от предела прочности троса для трех режимов:

1. наибольшей нагрузки -

2. низшей температуры -

3. среднегодовой температуры -

1. Определяется стрела провеса троса в грозовом режиме, м:

₍₂₂₎

где - стрела провеса провода в середине пролёта в грозовом режиме;

h₁ − расстояние по вертикали между верхней траверсой и точкой крепления троса;

λ − длина гирлянды изоляторов, м;

z − допустимое расстояние между проводом и тросом в середине пролёта, м,

2. По стреле провеса определяется напряжение в тросе при грозовом режиме:

(23)

где = ;

3. Принимаем в качестве исходного грозовой режим с параметрами:

По уравнению состояния троса определяется напряжение в тросе для режима среднегодовой температуры.

По уравнению состояния троса определяется напряжение в тросе для режима минимальных температур:

По уравнению состояния троса определяется напряжение в тросе для режима максимальных нагрузок:

В таблице 6 приведены параметры троса для различных климатических режимов работы:

Таблица 6 – Параметры троса для различных климатических режимов работы

Режим	γ, Н / м × мм2	t, ^°C	σ, Н / мм^2
Среднегодовой температуры	γt ср =	-5	σt ср =
Низшей температуры	γt min =	–25	σt min =
Максимальных нагрузок	γ7 =	–10

В таблице 7 приведена проверка условий механической прочности:

Таблица 7- Проверка условий механической прочности

σt ср ≤ [σt ср]:	σt min ≤ [σt min]:	σγ 7 ≤ [σγ max]:
< 420	203,159< 600	< 600
(Н / мм^2)	(Н / мм^2)	(Н / мм^2)