Курсовая работа: Электрификация крупных потребителей
Расчет конструкций воздушных линий рекомендуется производить для следующих сочетаний климатических условий:
I. Нормальные режимы работы линий.
1. Высшая расчетная температура ύвс ; ветра и гололеда нет. Расчетная температура провода принимается равной высшей температуре воздуха местности, в которой сооружается линия. Для многих районов России ύвс = + 400С.
2. Низшая расчетная температура принимается ύнз , принимаемая равной низшей температуре воздуха. Ветра и гололеда нет. Для средней полосы России обычно принимают ύнз= - 400С.
3. Среднегодовая температура ύс.г. ; ветра и гололеда нет.
4. Наибольшая расчетная скорость ветра ύнб при температуре ύв гололеда нет.
По ПУЭ скорость ветра ύнб – для линий Iпринимается не более 25 м/сек. Температура воздуха при наибольшем расчетном ветре можно принимать равной – 5 0С.
В большинстве случаев температура воздуха, при которой происходят гололедно - изморозевые отложения, принимается - 5 0С.
II. Аварийные режимы работы линии.
1. Провода и тросы покрыты гололедом, ветра нет, температура воздуха ύг . При расчетах промежуточных опор предполагается обрыв одного провода или одного троса. Расчет анкерных опор ведется в предположении обрыва двух проводов или одного троса.
2. Провода свободны от гололеда, температура воздуха равна низшей расчетной температуре ύнз . При расчетах проводов и тросов предполагается, что ветер направлен горизонтально и перпендикулярно трассе линии.
Расчет механической части воздушных линий следует производить по данным о климатических условиях, полученным при достаточно продолжительных наблюдениях на температурой воздуха, скоростью ветра, интенсивностью и объемным весом гололеда в районе сооружения линии.
Провода и тросы воздушных линий периодически подвергаются действию внешних нагрузок (гололед и ветер), изменяется температура окружающего воздуха, в результате чего тяжения по проводам не остаются постоянными.
Внешние нагрузки распределены вдоль проводов неравномерно. Поскольку обычно неравномерность нагрузки невелика и учет неравномерности нагрузки практически неосуществим, расчет проводов ведется в предположении равномерного распределения внешних нагрузок по длине пролета. Наиболее удобной формой выражения нагрузок для расчета проводов являются удельные нагрузки – нагрузки, отнесенные к единице поперечного сечения его.
1. Собственный вес провода. Удельная нагрузка от веса провода γ1 зависит от материала и конструкции его. Для однопроволочного провода она равна весу в килограммах провода, длинной 1м с поперечным сечением 1 мм2. Удельная нагрузка от веса многопроволочного провода из-за скрутки его из нескольких проволок больше на 2-3 % удельной нагрузки однопроволочного провода того же сечения.
Удельная нагрузка от веса провода равна:
γ1 = G/F(кГ /м*мм2) (3.2),
где G– вес 1 метра провода, кг;
F- действительное, а не номинальное сечение провода, мм2.
Механический расчет проводов ведется по их действительным сечениям.
2. Гололед. При определении нагрузки от гололеда считается, что провод покрыт цилиндрическим слоем гололеда с одинаковой толщиной стенки вдоль всего пролета.
γ2 = (0,00238·b·(d + b)) /F(кГ /м*мм2) (3.3),
где d – диаметр провода, мм;
b – толщина стенки льда, мм.
Нагрузка от веса провода и гололеда. Эта нагрузка, поскольку обе ее составляющие направлены вертикально вниз, равна:
γ3= γ1+ γ2 (кГ /м*мм2) (3.4),
3.Нагрузка от давления ветра на провод. Давление ветра на провода и опоры определяется по скоростному напору ветра, равному:
q = υ2/16 (кГ/м2) (3.5).
Ветровая нагрузка Р на провода и опоры определяется по формуле: