5. Расчет максимальной стрелы провеса и шаблона

Наибольшая стрела провеса, называемая максимальной, может возникнуть только при отсутствии ветра, когда провод находится в вертикальной плоскости, проходящей через точки его крепления. Такой случай может быть при режимах:

а) гололеда, когда провод испытывает наибольшую вертикальную нагрузку ₃ (при t = t_г = -5^оС);

б) высшей температуры окружающего воздуха, при t = t_max, когда провод имеет минимальное напряжение и испытывает вертикальную нагрузку только от собственной массы ₁.

1. Расчетный – режим гололеда при отсутствии ветрового воздействия P₃, исходный – режим низшей температуры P₁:

Решая уравнение, получаем:

Максимальная стрела провеса в режиме гололеда:

2. Расчетный – режим высшей температуры окружающего воздуха P₁, исходный – режим низшей температуры P₁:

Максимальная стрела провеса во втором режиме:

6. Построение шаблона

При проектной расстановке опор по профилю трассы должны выполняться два основных условия:

1) расстояния от проводов до поверхности земли должны быть не меньше требуемых,

2) нагрузки, воспринимаемые опорами, не должны превышать значений, установленных для опор данного типа.

Расстановка опор производится с помощью шаблона, который представляет собой кривые провисания провода в режиме, при котором возникает наибольшая стрела провеса.

Таким режимом является режим наивысших гололеда.

Кривую макси­мального провисания провода для шаблона строим по формуле:

где ‒ переменная величина, представляющая собой длину полупролета провода, м;‒ постоянная шаблона для каждого расчетного пролета и марки провода;иберутся для режима наивысших температур.

,

Таким образом, уравнение кривой провисания провода:

Для построения шаблона необходимо выполнить расчеты значений y, с изменением расчетной длины пролета от 0 до 56, представив их в виде таблицы:

7. 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, приложенному к заданию на выполнение курсового проекта, 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.

В общем случае при выборе _р , м должно соблюдаться соотношение:

где ‒ активная высо­та опор (высота подвески нижнего провода), м;‒ нормируемое расстояние провод – земля; для ненаселенной местностиC= 5,5 м ; 0,4 ‒ запас в габарите на возможные неточ­ности в графическом построении и на отклонение при монтаже, м.

Принимаем ΔН_Г = 0,4 м. Кривая 3, называемая земляной, сдвинута от кривой 1 вниз на расстояние, равное высоте подвеса нижнего провода над землей. Это расстояние определяется формулой:

Таблица 2. Расчет шаблона

l, м	0	10	20	30	40	50	60	70
x, м	0	5	10	15	20	25	30	35
y, м	0,0	0,0015	0,006	0.014	0.024	0.038	0.054	0.074
y', м	-8,5	-8,4	-8,1	-7,5	-6,8	-5,8	-4,6	-3,1
y'', м	-23,1	-23,0	-22,7	-22,1	-21,4	-20,4	-19,2	-17,7

До расстановки опор всю трассу ВЛ разбивают на участки, ограниченные анкерными опорами. Расстановку промежуточных опор производят на каждом анкерном участке независимо от других анкерных участков.

Шаблон накладывают на профиль трассы так, чтобы кривая 3 пересекала профиль в месте установки первой анкерной опоры, а кривая 2 касалась его, при этом ось ординат должна быть строго вертикальна. Тогда другая точка пересечения кривой 3 с профилем будет соответствовать месту установки первой промежуточной опоры. При таком положении шаблона будут соблю­даться требования ПУЭ. Затем шаблон передвигают, принимая за начальную первую промежуточную опору, и находят место установки второй промежу­точной опоры и т. д. до конца анкерного участка. Длина последнего пролета в конце анкерного участка может оказаться малой. В этом случае его увеличива­ют, уменьшая ряд длин соседних пролетов, стремясь к тому, чтобы все они были примерно одинаковы.

Для построения шаблона необходимо определить границы его ис-пользования, то есть интервал приведенных пролетов, в котором шаблон пригоден. С этой целью находят два крайних значения механического на-пряжения при высшей температуре по формуле:

где ‒ определяется для того же режима, что и коэффициент шаблона.

Расстановка опор для первого анкерного участка приведена на рисунке.

Рис. 3. Расстановка опор по профилю трассы на первом анкерном участке

После монтажа анкерного участка в проводах происходит выравнивание напряжения, которое соответствует какому-то условному пролету. Этот пролет называется приведенным, и его длина определяется из выражения:

где – фактическая длинаi-го пролета в анкерном участке, м; n– количество пролетов в анкерном участке.

Если длина приведенного пролета близка к расчетному, для которого построен шаблон (отличие не более 5 %), то механический расчет проводов и тросов можно считать удовлетворительным. Если отличие изначительно, то повторяется выполнение механического расчета при замене значенияна, строится новый шаблон и заново проводится расстановка опор по профилю трассы. Допустимо изменение расстановки опор без проведения повторного механического расчета.

Так для первого анкерного участка значение приведенного пролета после расстановки опор будет равно:

отличается от не более чем на 5 %, поэтому расстановка опор считается удовлетворительной.

Расстановка опор для первого анкерного участка завершена.

Значение приведенного пролета после расстановки опор на втором анкерном участке будет равно:

Так как отличается отболее чем на 5 %, расстановка опор считается неудовлетворительной, необходимо установить дополнительные опоры.

Приведенный пролет после установки дополнительных опор:

Рис. 4. Окончательная расстановка опор по профилю трассы на втором анкерном участке

Расстановка опор для третьего анкерного участка приведена на рисунке.

Рис. 5. Расстановка опор по профилю трассы на третьем анкерном участке

Значение приведенного пролета после расстановки опор на третьем анкерном участке будет равно: