7.3 Вопросы для самоконтроля знаний

1. Как определяется ток от источника питания в замкнутой сети ?

2. Как определяется мощность от источника питания в линии с двухсторонним питанием?

3. Как определяется ток и мощность от источника питания в линии с двухсторонним питанием при одинаковом сечении проводов?

4. Как определяют точку токораздела в линии с двухсторонним питанием?

5. Как определяют максимальные потери напряжения в линии с двухсторонним питанием?

6. Как можно преобразовать замкнутую сеть в линию двухсторонним питанием?

7. Как найти распределение потока мощности в кольцевых сетях?

8. Какие величины необходимо задать для определения потоков мощностей?

9. Как сделать проверку правильности определения мощностей на участках линии?

10. От каких величин зависит выбор сечения проводов в замкнутых сетях?

8 Расчет проводов на механическую прочность

Цель занятия. Приобретение навыков расчета проводов на механическую прочность.

8.1 Расчетные формулы

Расчет проводов на механическую прочность проводят для определения максимальной стрелы провеса или тяжения в проводе при наиболее неблагоприятных метеорологических условиях, которые могут возникнуть в районе проектируемой линии электропередачи.

Расчет можно разделить на четыре этапа: определение удельных механических нагрузок, определенно наиболее тяжелых расчетных условий, определение максимальной стрелы провеса и составление монтажной таблицы.

1) Определение удельных механических нагрузок на провод:

а) от собственного веса провода

, H/(м∙мм²),

где G - вес провода, Н/м (масса провода, кг/км; ускорение силы тяжестиg=9,81 м/с²;);

F - сечение провода, мм²;

б) от веса льда

, Н/(м∙мм²),

где b - стенка гололеда, м;

d - диаметр провода, м;

- удельный вес льда, Н/м³ (=0,9∙10^-3 кгс/см³=0,9∙10^-3∙9,81=8,83∙10^-3 Н/см³=8,83∙10³ Н/м³).

Суммарная удельная нагрузка:

а) от веса провода и веса льда

, Н/(м∙мм²);

б) от давления ветра на провод

, Н/(м∙мм²),

где - коэффициент, учитывающий влияние длины пролета,;

- коэффициент неравномерности (так какПа);

- коэффициент лобового сопротивления;

- максимальный напор ветра, Н/м²;

d - диаметр провода, м;

в) от давления ветра на провод, покрытый льдом,

, Н/(м∙мм²),

где .

Значения ,иприведены в ПУЭ /3/;

г) от веса провода и давления ветра

, Н/(м∙мм²);

д) от веса провода, льда и давления ветра

, Н/(м∙мм²).

2) Определение наиболее тяжелых расчетных условий:

а) критический пролет

;

б) разрывное усилие провода

Т=12740 Н;

в) предел прочности провода при растяжении

, Н/мм²;

г) максимально допустимое напряжение в проводе

, Н/мм²,

где коэффициент 0,4 соответствует 40 %;

д) температурный коэффициент удлинения: .

3) Определение максимальной стрелы провеса провода в пролете.

Условия максимальной стрелы провеса провода определяются критической температурой, которая зависит от напряжения в проводе при гололеде без ветра и при температуре -5 °С ().

Для определения напряжения составляют уравнение

, Н/мм².

Находят критическую температуру

, °С.

Определяют напряжение в проводе при максимальной температуре

Н/мм².

Определяют максимальную стрелу провеса провода

, м.

4) Составление монтажной таблицы для заданных температур.

Для этого нужно определить напряжение в проводе при заданных температурах воздуха при отсутствии ветра и гололеда, тяжение в проводе и стрелу провеса.