Курсовая работа: Электрификация крупных потребителей

γ2=(0,00238·b·(d +b ))/F=(0,00238·10·(12,4+10))/93,3 = 0,00679 (кГ/м*мм2) (3.27).

Определим нагрузку от веса провода и гололеда по формуле (3.4):

γ3 = γ1+ γ2 = 0,00257 + 0,00679 = 0,00932 (кГ /м*мм2) (3.28).

Удельная нагрузка от ветра на провод, свободный от гололеда, от давления ветра со скоростью 25м/сек определяется по формуле (3.5):

γ4(25)=(α · CX ·d·υ2)/(16·F0·1000)=(1,2 · 0,85 ·12.4·252)/(16·93,3·1000) = = 0,00529 (кГ /м*мм2) (3.29).

Удельная нагрузка от ветра на провод покрытый льдом, от давления ветра со скоростью 12,5 м/cек, определяется по формуле (3.8):

γ5(25)=(α · CX · (d + 2b) · υ2)/(16·F0·1000))=

=(1,2·0,85·(12.4+2·10)·252)/(16·93.3·1000)=0.00406 (кГ/м*мм2) (3.30).

Удельная нагрузка от веса провода и давления ветра на провод, свободный от гололеда определим по формуле (3.9):

γ6(25) = (γ12 + γ4(25)2)0,5 = (0,002572 + 0,005292)0,5= 0,00586 (кГ /м*мм2) (3.31).

Удельная нагрузка от веса провода и гололеда и давления ветра на обледенелый провод определим по формуле (3.10):

γ7(12,5)=(γ32+γ5(12,5)2)0,5=(0,009322+0.004062)0,5 = 0,0101 (кГ/м*мм2) (3.32).

Для определения наиболее тяжелых условий выбранного провода найдем критический пролет:

LK = [δ]·((24· α·(ΰг – ΰиз)) / ( γ2нб + γ12)) (м) (3.33).

Подставив известные величины получаем:

LK = 7.5·((24· 23·10-6· (-5 – (-40))) / (0,002572 + 0,01012))=105.793 (м).

На основании результата, полученного из выражения (3.33) можно сделать вывод о том, что критический пролет меньше заданного (150 м) и потому большее напряжение материала провода будет при ΰг – 5 С, гололеде и ветре.

Для определения атмосферных условий, при которых будет наибольшая стрела провеса провода при вертикальном его положении, найдем приближенное значение критической температуры:

ΰпк = ΰг + [δ]·(β/α)·(1-(γ1/γ3)) (3.34)

ΰпк = -5 + 7.5·(0.000158/23·10-6)·(1-(0,00257/0,00932))=32.72 C (3.35)

Приближенная критическая температура ниже высшей температуры провода (воздуха). Наибольшая вертикальная стрела провеса, следовательно, будет не при проводе, покрытом гололедом, а при температуре + 40 С.

Определим стрелу провеса при ΰг = + 40 С, воспользовавшись уравнением состояния провода:

(3.36).

Исходными условиями для расчета провода являются: провод покрыт гололедом, ветер со скоростью 12.5 м/сек, температура – 5 С, при которых напряжение в проводе равно допускаемому [δ] =7.5 кГ/мм2. Произведя подстановку известных данных получим:

(3.37)

После упрощений выходит уравнение вида:

δ1- 37.78/δ21+ 3.153 =0 (3.38)

Подбором находим δ1 = 2.56 кГ/мм2.

Стрела провеса провода при + 40 С и нагрузке провода только собственным весом: