Содержание материала

Основными нагрузками, действующими на опоры ОРУ, являются нагрузки от тяжения проводов гибкой ошиновки. Наиболее полно и точно расчет этих нагрузок может быть выполнен с помощью ЭВМ. Однако имеется ряд упрощенных аналитических методов механического расчета проводов, позволяющих определить нагрузки с достаточной для расчетов конструкций точностью. Расчетом определяются напряжение в проводе и тем самым нагрузки на конструкции опор, а также стрелы провеса проводов для различных режимов, что задает требуемую высоту опор. Один из таких методов расчета, часто применяемый в практике проектирования, приведен ниже.
При механическом расчете проводов гибкой ошиновки ОРУ необходимо учитывать кроме массы провода в пролете также массу натяжных гирлянд изоляторов и сосредоточенные нагрузки в пролетах, например петли между проводами смежных анкерных пролетов, ответвления к аппаратуре, зажимы и т. п. Учет этих особенностей, основанный на ряде допущений, сводит вычисление напряжения в проводе к решению кубического уравнения обычной формы, но дополненного поправочным коэффициентом, учитывающим массу натяжных гирлянд изоляторов и сосредоточенные нагрузки.
Если известно напряжение провода в одном каком-либо режиме σг, то напряжение провода в другом режиме σх, может быть найдено по формуле

Коэффициент к определяется по упрощенной формуле

Рис. 5.3. Схемы пролетов вычисления стрел провеса провода:

Рис. 5.4. Схемы пролетов для вычисления монтажных стрел провеса проводов:
а - пролет без сосредоточенных нагрузок; б - пролет с тремя сосредоточенными нагрузками

а - пролет без сосредоточенных нагрузок; б - пролет с тремя сосредоточенными нагрузками

Здесь и ниже используются следующие обозначения:
r - индекс расчетной нагрузки провода для исходного σ;
х - расстояние до рассматриваемой точки пролета от левой опоры, м;
b - то же справой опоры,м; с - толщина стенки гололеда на проводе, мм;
сh - коэффициент изменения скоростного напора ветра по высоте;
cx - коэффициент лобового сопротивления ветру, равный 1,1 для проводов и тросов диаметром 20 мм и более, 1,2 для проводов и тросов диаметром менее 20 мм и для проводов и тросов любого диаметра, покрытых гололедом;
d- диаметр провода, мм;
Е - модуль упругости провода, Н/мм2;
f - стрела провеса провода в рассматриваемой точке пролета, м;
F- расчетное сечение провода, мм2;
G- масса 1 км провода, кг/км;
∆h - разность отметок точек крепления провода на опорах, м;
к - коэффициент, учитывающий массу натяжных гирлянд и сосредоточенные нагрузки в пролете;
l - длина натяжной гирлянды или участка между распорками, мм;
L - горизонтальное расстояние между опорными конструкциями (длина пролета), м;
р - нагрузка 1 м длины провода или натяжной гирлянды, Н/м;
q- нормативное давление ветра, Н/м;
Q - масса провода в пролете или натяжной гирлянды с полупетлей и прилегающим спуском, кг;
t - температура воздуха или провода,°С;
a - температурный коэффициент линейного расширения, 1/°С;
σ - напряжение в проводе, Н/мм2;
Т - тяжение в проводе, Н.
При этом следует иметь в виду, что все условные обозначения даны без индексов, которые ясны из текста и рисунков.
Ниже приведены формулы для определения стрел провеса проводов как без сосредоточенных нагрузок, так и с ними (рис. 5.3 и 5.4).
Без сосредоточенных нагрузок в любой точке пролета относительно точек А и В

Сосредоточенными нагрузками (тремя) в любой точке пролета относительно точек А и В

на остальных участках 1-2, 2-2, 3-4 расчеты аналогичны.
Давление ветра на гирлянды определяется скоростным напором, поверхностью каждого изолятора и числом изоляторов в гирлянде.
При определении поверхности изолятора, воспринимающего давление ветра, принимается, что ветер, направленный перпендикулярно оси гирлянды, действует на поверхность, равную площади проекции изолятора на плоскость, параллельную его оси; ветер, направленный под углом 45° к оси гирлянды,
действует на поверхность, равную проекции площади большого круга изолятора на плоскость, направленную к ней под этим же углом.
Масса гололеда на гирляндах изоляторов не рассчитывается и учитывается увеличением их массы на 30% при толщине стенки гололеда до 10 мм и на 50% при толщине стенки гололеда в пределах от 10 до 20 мм.