При проектировании воздушных линий электропередачи следует учитывать важное требование: габаритное расстояние от низшей точки провода воздушной линии до земли не должно превышать допустимого значения, рекомендованного [13]. Для соблюдения этого условия определяют режим, в котором стрела провисания провода достигнет максимального значения - габаритные условия [3, 11].
Очевидно, что при наличии гололеда стрела провисания провода будет больше, чем при той же температуре, но без гололеда. При сбросе гололеда стрела провисания уменьшится, но при увеличении температуры начнет увеличиваться вновь. При определенной температуре стрела провисания провода, находящегося под воздействием собственного веса, достигнет такого же значения, как и при наличии гололеда. Такая температура называется критической и обозначается Θk .
В качестве расчетных принимаются безветровые режимы, так как стрела провисания - это расстояние от точки подвеса до нижней точки кривой провисания по вертикали, а действие ветра только отклоняет провод от вертикального положения.
Используя формулу (2.17) для вычисления стрелы провисания провода при одинаковых высотах подвеса провода на опорах запишем
Примечание 2.4: если в результате расчетов получено, то необходимо приступать к выявлению определяющих климатических условий без сравнения их значений между собой.
(2.48)
где σk - напряжение в режиме критической температуры, даН/мм2;
σΗб напряжение в проводе для выбранных в примере 2.4 климатических условий, даН/мм2.
Выразив из формулы (2.48) величину σ к, получим:
(2.49)
Подставив величину σk, найденную по формуле (2.49) в уравнение состояния провода как искомую, после сокращения и раскрытия скобок, получим формулу для вычисления критической температуры:
(2.50)
Отметим, что в формулу (2.50) не входит значение длины пролёта, следовательно, для рассматриваемого провода с заданными параметрами критическая температура остается постоянной для любого пролёта.
Вывод о том, в каком из режимов стрела провисания провода будет наибольшей, делается на основе сопоставления критической температуры с наивысшей температурой, характерной для региона, где происходит строительство воздушной линии:
- если наивысшая температура выше критической, то есть Θ+ > Θk, то наибольшая стрела провисания будет при наивысшей температуре;
- если наивысшая температура ниже критической Θ+ <Θk, то наибольшая стрела провисания будет при гололеде.
