Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Расчет проводов на механическую прочность




 

Расчет проводов на механическую прочность производится: а) при наибольшей внешней нагрузке; б) при низшей температуре и отсутствии внешних нагрузок; в) при среднегодовой температуре и отсутствии внешних нагрузок.

Последовательность расчёта на механическую прочность сле­дующая:

1) Определяются исходные данные для расчёта.

Все данные выбираем по ПУЭ - 6, 7:

- регион: Москва;

- номинальное напряжение ВЛ: ;

- марка провода: АС – 70/11;

- район по толщине стенки гололёда: II;

- район по скоростному напору ветра: I;

- длина пролета (наибольшая допустимая): lпр =290 м; принимаем l = 230 м;

- температуры: t_= -8,2°С; t+ = 18°С; tэ = 10,1°С; tг= -5°С;

- приведенная нагрузка от собственного веса

(для АС-70/11): g1 = даН/(м·мм2);

- скоростной напор ветра (повторяемость 1 раз в 5 лет) q=27 (v=21 м/с);

- толщина стенки гололеда с = 5 мм;

- допустимое напряжение в материале провода при гололеде tг

- напряжение при наибольшей нагрузке σдоп=27,2 даН/мм2

- допустимое напряжение в материале провода при минимальной температуре t_:

- допустимое напряжение в материале провода при среднегодовой температуре tЭ:

- модуль упругости: Е=13,4 · 103 даН/мм2;

- температурный коэффициент линейного удлинения:

α =14,5 ·10-6 1/градус;

- коэффициент неравномерности скоростного напора: α =1;

- диаметр провода АС-70/11: d = 11,4 мм;

- коэффициент лобового сопротивления: Сх = 1,2 – для проводов и тросов

d<20 мм;

- коэффициент упругого удлинения: β = 1/Е =1/(13,4· 103)= 74,6· 10-6

2) Определяются погонные и приведенные нагрузки для приня­тых сочетаний климатических условий.

1. Погонная нагрузка от собственного веса:

Суммирование осуществляется по всем проводам и тросам линии.

2. Погонная нагрузка на провод диаметром d при толщине стенки гололёда c определяется:

где с – толщина стенки гололёда, м; d – диаметр провода, м.

3. Результирующая погонная нагрузка:

4. Погонная ветровая нагрузка на провод без гололеда:

где ά - коэффициент неравномерности скоростного напора; - коэффициент лобового сопротивления; сх = 1,1 - для про­водов и тросов при d >20 мм; сх = 1,2 - для проводов и тросов при d < 20 мм; q - скоростной напор, даН/м.

 

5. Погонная ветровая нагрузка на провод с гололёдом:

6. Погонная нагрузка от веса провода, при действии ветра на провод и отсутствии гололёда:

7. Погонная нагрузка от веса провода, при действии ветра и наличии гололёда:

Приведенные нагрузки:

3) Определяем длины критических пролетов.

При определении критических пролетов напряжения в проводах и тросах ВЛ не должны превышать допустимых значений для следующих режимов:

1) режим наибольшей нагрузки, имеющий место при пятой или шестой комбинациях расчетных климатических условий (его пара­метры - );

2) режим низшей температуры при отсутствии внешней нагруз­ки, характерный для третьей комбинации климатических условий ();

3) режим среднегодовой температуры при отсутствии внешней нагрузки (четвертая комбинация - ).

Для каждого из этих режимов определяется критический пролет.

Первый критический пролет - пролет такой длины, при кото­ром напряжение провода при среднегодовой температуре равно допускаемому значению , а в режиме низшей температуры :

где - приведенная нагрузка от собственного веса проводов;

α - температурный коэффициент линейного удлинения провода; b = 1/ Е;

E - модуль упругости; θэ - среднегодовая для данного региона температура;

θ_ - исходная низшая для данного региона температура; θг - темпера­тура образования гололеда (-5 °С); г - приведенная нагрузка от гололеда г = 7

 

4) По таблице соотношений, определяющих исходные условия, устанавливаем исходный режим.

Исходным для расчета ВЛ на механическую прочность являет­ся режим, при котором напряжение в материале провода равно допускаемому, а в остальных режимах напряжение меньше до­пускаемого. Исходный режим зависит от соотношения между длинами трех критических пролетов и соотношения между реаль­ным и критическим пролетом.

Соотношение критических пролётов: l1k – мнимый, ;

соотношение реального пролёта с критическим lР > l3k;

параметры исходного режима: .

5) Зная исходный режим, определяем напряжение в материале
провода и допустимую стрелу провеса.

где и - напряжения в низшей точке провода в начальном (до изменения климатических условий) и искомом (после их измене­ния) состояниях, даН/м2, соответственно; l - длина пролета, м; и - соответствующие нагрузки на провод, даН/м2; и - соот­ветствующая температура, °С.

Произведем подстановку:

 

Таким образом, получаем значение σ = 27,19 даН/мм2, не превышающее допустимое σдоп= 27,2 даН/мм2, σдоп ≥ σ, 27,2 ≥ 27,19.

Условие прочности выполняется.

Определим стрелу провеса:

Отсюда следует, что выбранный по каталогу провод АС – 70/11 для ВЛ удовлетворяет требованиям механической прочности.

В результате расчетов по выбору сечения провода на нагрев, проверку его на экономическую плотность тока, потерю напряжения в линии, механическую прочность получили, что предварительно выбранный провод АС – 70/11 проходит по всем условиям, следовательно, окончательно принимаем провод АС – 70/11.

 

 

Рис.1. Стрела провеса и длина пролета.

 





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2016-03-25; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 2877 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Победа - это еще не все, все - это постоянное желание побеждать. © Винс Ломбарди
==> читать все изречения...

2276 - | 2100 -


© 2015-2025 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.012 с.