Стартовая >> Книги >> Оборудование >> Проектирование механической части ВЛ

Зависимость тяжения провода от горизонтального перемещения одной его точки подвеса - Проектирование механической части ВЛ

Оглавление
Проектирование механической части ВЛ
Вибрация, пляска
Нагрузки на провода и тросы
Построение кривой провисания и определение стрел провисания
Определение длины провода в пролёте
Расчет сталеалюминиевого провода на прочность
Критический пролёт
Критическая температура
Габаритный пролёт
Типы изоляторов
Эксплуатационные характеристики изоляторов, выбор при проектировании
Типы линейной арматуры
Расстановка опор по профилю трассы
Продольный профиль трассы
Особые случаи расстановки опор по профилю трассы
Установка переходных опор
Расположение проводов на опорах воздушных линий
Расчет грозозащитного троса
Выбор и расчет железобетонных опор
Выбор и расчет металлических опор
Метод расчета металлических опор
Фундаменты опор
Основные конструкции фундаментов опор
Специальные способы закрепления опор
Расчет фундаментов под опоры
Расчет анкерных плит для крепления оттяжек
Расчет железобетонных грибовидных фундаментов-подножников
Расчет фундаментов из свай
Расчет закрепления свободностоящих одностоечных одноствольных опор
Строительно-монтажные работы при сооружении ВЛ
Особенности монтажа воздушных линий на тяжелых трассах
Строительно-монтажные работы при сооружении КТП
Монтаж силовых трансформаторов
Монтаж сборных шин, коммутационных аппаратов ТП
Монтаж комплектных распределительных устройств
Расчет тяжения провода при обрыве в одном из пролётов
Зависимость тяжения провода от горизонтального перемещения одной его точки подвеса

Представим провод, подвешенный в пролёте длиной l на одинаковых отметках в точках А и В при первоначальном тяжении в низшей точке H о, температуре Θ0 и нагрузке от собственного веса провода ρ2 [3, 11]. Точка А считается неподвижной, а точка В перемещается, имитируя смещение провода при его обрыве в соседнем пролёте (рис. 2.89). В пролёте смежном с аварийным произойдет сокращение длины пролёта на величину ΔΙ = i (точка Β1).
Горизонтальное перемещение одной из точек подвеса провода
Рис. 2.89. Горизонтальное перемещение одной из точек подвеса провода

Следует обратить внимание, что до обрыва провода гирлянда изоляторов висела вертикально, и провод занимал положение, показанное сплошной линией.
После обрыва провода гирлянда отклонилась на угол φ и пролёт уменьшился на расстояние ΔΙ = i, а новое установившееся тяжение стало меньше первоначального - H < H 0. Новое состояние провода показано штриховой линией.
Как было сказано выше, ключевым фактором в изменении величины тяжения провода является отклонение гирлянды изоляторов от первоначального положения, поэтому рассмотрим этот момент подробнее.
Для определения отклонения гирлянды из условия ее статического равновесия запишем уравнение моментов сил относительно ее точки подвеса В (рис. 2.90).
Отклонение гирлянды изоляторов при обрыве провода
Рис. 2.90. Отклонение гирлянды изоляторов при обрыве провода

 Необходимо заметить, что вес провода составит только, так как провод в смежном пролёте оборван, вес гирлянды Gг приложен в центре тяжести, а плечо для веса гирлянды составит тогда уравнение моментов сил для точки В будет выглядеть как:
(2.93)
Из уравнения (2.93) после преобразований можно найти отклонение гирлянды изоляторов:
(2.94)
Основной целью расчета аварийного режима является вычисление тяжения Н, но формулой (2.94) для этого воспользоваться нельзя, так как в ней два неизвестных ΔΙ = i и H. Поэтому необходимо составить второе уравнение. Вторым уравнением является выражение для вычисления ΔΙ, полученное через упругую деформацию провода, которое в пособии приводится без вывода:
(2.95)
Исключив ΔΙ в (2.95) с помощью (2.94), получим уравнение с одним неизвестным - тяжением Н, которое и требуется найти:
(2.96)
Уравнение (2.96) можно решить как аналитически, так и графически. Для получения графического решения по уравнению 2.94 строится кривая 1, а по уравнению 2.95 - кривая 2. Обе кривые представляют собой зависимости величины тяжения от изменения длины пролёта. Точка пересечения двух кривых даст искомое решение, - абсцисса точки определит отклонение гирлянды изоляторов (изменение длины пролёта) i, а ордината - искомое редуцированное тяжение H.

Пример 2.15
Для строящейся воздушной линии напряжением 220 кВ рассчитать аварийный режим: вычислить редуцированное тяжение в промежуточном пролёте смежном с аварийным и стрелу провисания провода в аварийном режиме.

Пояснения
Длина подвесной гирлянды изоляторов λ = 1,54 м (пример 2.6). Полагая, что земная поверхность ровная расчет, произведем для габаритного пролёта l габ = 268 м. Провод монтировался при среднеэксплуатационных условиях (параграф 2.13.1), его последующая вытяжка не учитывается, а поддерживающие гирлянды изоляторов занимали перед обрывом вертикальное положение. Климатические условия для расчета провода на прочность - гололедные (пример 2.4).

Решение
Вычислим значение механического напряжения в проводе перед обрывом для габаритного пролёта, составив и решив уравнение состояния провода, где искомыми условиями будут среднеэксплуатационные для габаритного пролёта, а исходными - гололедные условия:  
После обрыва провода в пролёте, смежном с аварийным (за промежуточной опорой №1), гирлянда изоляторов отклонится в узле крепления, в результате чего длина пролёта сократиться на величину ΔΙ = i (рис. 2.91).
Провисание провода в пролёте между промежуточными опорами после обрыва провода в соседнем пролёте
Рис. 2.91. Провисание провода в пролёте между промежуточными опорами после обрыва провода в соседнем пролёте

Тяжение провода изменится, следовательно, изменится механическое напряжение и станет редуцированным.
Для вычисления редуцированного напряжения  сделаем допущения:

  1. длина провода в пролёте до и после обрыва неизменна;
  2. отклонение гирлянды подвесных изоляторов i приблизительно равно длине гирлянды i ~ λ.

Длина провода-параболы до обрыва (формула 2.28):

Вычислим р:



 
« Применение электротехнических лент в электромонтажном производстве   Сборка масляных трансформаторов »
электрические сети