- •140400.62 00 646
- •2015 Содержание
- •Введение
- •Исходные данные
- •Физико‒механические характеристики провода
- •2. Выбор типа опор
- •3. Подбор типа и количества изоляторов
- •4. Расстановка опор по профилю трассы
- •4.1. Определение механических нагрузок для расчетных климатических условий
- •4.2. Расчет максимальной стрелы провеса
- •4.3. Построение шаблона
- •1‒ Кривая положения провода;
- •2 ‒ Габаритная кривая;
- •3 ‒ Земляная кривая.
- •5. Построение монтажных графиков и таблиц
- •5.1 Расчет алюминиевых (монометаллических) проводов
- •7. Составление ведомости необходимых материалов и оборудования
- •8. Определение общей стоимости высоковольтной линии
- •Заключение:
- •Библиографический список:
4. Расстановка опор по профилю трассы
Расстановка опор ‒ наиболее ответственный этап для проектирования линии. После расстановки опор определяются окончательно число и тип опор, количество изоляторов, линейной аппаратуры и др.
Размещение опор производят по продольному профилю трассы ВЛ, исходя из принятого в конкретном случае расчетного пролета р . Его значение опреде-ляется типом опорных конструкций, климатическими условиями района, нормируемыми расстояниями от проводов ВЛ до поверхности земли при наибольшем их провесе [2].
В общем случае при выборе р , м должно соблюдаться соотношение:
(4.1)
где ‒ активная высота опор (высота подвески нижнего провода), м;
‒нормируемое расстояние провод – земля; согласно табл. 2.5.22 [3] для ненаселенной местности м ;
0,4 ‒ запас в габарите на возможные неточности в графическом построении и на отклонение при монтаже, м.
Чтобы построить специальный (максимальный) шаблон, необходимо рассчитать следующие величины [2]:
- механические нагрузки на провода и тросы;
- механические напряжения в проводах;
- стрелы провеса проводов в пролетах.
4.1. Определение механических нагрузок для расчетных климатических условий
Провода и тросы ВЛ испытывают действие нагрузок – вертикальных (вес провода и гололеда) и горизонтальных (давление ветра). В результате этих нагрузок в металле проводов возникают растягивающие напряжения. При расчетах на механическую прочность пользуются удельными нагрузками на провода и тросы. Под удельной нагрузкой понимают равномерно распределенную вдоль провода механическую нагрузку, отнесенную к единице длины и поперечного сечения [9]. Как правило, удельные нагрузки выражаются в даН, отнесенных к 1м длины провода и к 1 мм2 сечения: , где 1даН = 10 Н1 кг.
Рис. 4.1. Поперечное сечение провода с гололедом:
d – диаметр провода; b – толщина стенки гололеда
Произведем определение механических нагрузок для расчетных климатических условий:
1. Погонная (единичная) нагрузка от собственного веса провода P1 рис 4.2:
Рис. 4.2
(4.2)
где – вес одного метра провода или троса, кг/м;
‒ ускорение свободного падения тела, м/с2.
Удельная нагрузка от собственного веса провода (троса) - :
, (4.3)
где S – фактическое сечение провода или троса, мм2.
2. Погонная нагрузка от веса гололеда (рис.4.3) определяется исходя из условия, что гололедные отложения имеют цилиндрическую форму плотностью :
Рис. 4.3
,(4.4)
где b – нормативная толщина стенки гололеда; для района по гололеду ‒ II b=15 мм, табл.2.5.3 [1].
d – диаметр провода или троса, мм;
Удельная нагрузка от веса гололеда :
, (4.5)
Полная вертикальная нагрузка при гололеде определяется как ариф-метическая сумма единичных нагрузок от собственного веса провода и веса гололеда (рис. 4.4):
Рис.
4.4
Удельная нагрузка от собственного веса провода (троса) и веса гололеда - :
. (4.7)
Рис. 4.5.
4. Погонная нагрузка от давления ветра, действующего перпендикулярно проводу, при отсутствии гололеда ‒(рис. 4.5):
, (4.8)
где – скоростной напор ветра,;, где‒ нормативная скорость ветра для заданного района, 29 м/с, табл. 2.5.1 [1].
–коэффициент лобового сопротивления, равный 1,1 – для проводов диаметром 20 мм и более, свободных от гололеда; 1,2 – для всех проводов, покрытых гололедом, и для проводов диаметром меньше 20 мм, свободных от гололеда [1].
Удельная нагрузка от давления ветра, действующего перпендикулярно проводу, при отсутствии гололеда ‒:
, (4.9)
5. Временно действующая горизонтальная нагрузка от давления ветра
на провод, покрытый гололедом (рис. 4.6):
Рис. 4.6
, (4.10)
Удельная нагрузка от давления ветра, действующего перпендикулярно проводу, при наличии гололеда ‒:
, (4.11)
6. Результирующая нагрузка от собственной массы и давления ветра (рис. 4.7):
Рис. 4.7
, (4.12)
(4.13)
Удельная нагрузка от давления ветра и веса провода (или троса) без гололеда ‒ :
(4.13)
7. Результирующая нагрузка от массы провода с гололедом и давления ветра (рис. 4.8):
, (4.14)
Удельная нагрузка от давления ветра и веса провода (или троса), покрытого гололедом ‒ :
Рис. 4.8
(4.15)
Вывод: сравнение нагрузок ипоказывает, что, поэтому наибольшей нагрузкой является седьмая, то есть и в дальнейших расчетах следует ориентироваться на .