Систематический расчет проводов и тросов

Цель систематического расчета заключается в построении зависимостей изменения напряжения в проводе от, длины пролета сг—<р (0 и стрелы провеса от длины пролета /=ф'(/). Эти зависимости находят для определенных расчетных сочетаний климатических условий. Основные расчетные режимы приведены в табл. 10.2. Поясним назначение каждого из них.
Расчетные режимы 1—6 необходимы для проверки работы линии в нормальных условиях (при необорванных проводах и тросах); режшй 7 используется при расчете расстояний проводов от тросов (в грозовом режиме при температуре воздуха +15° С); режим 8 применяют для проверки линии по условиям монтажа.
Сочетания климатических условий, соответствующих расчетным режимам > и 2, необходимы для нахождения максимальной вертикальной стрелы провеса, которая может возникнуть при максимальной температуре либо когда провода и тросы нагружены гололедом. Режим 3 используется для проверки проводов по допустимому напряжению в условиях наименьшей температуры, а также для определения минимальной стрелы провеса, которую нужно знать для вычисления габаритов при пересечении с инженерными сооружениями и для других целей. По расчетному режиму 4 контролируют напряжение в средних эксплуатационных условиях, чтобы оно не превышало допускаемого при среднегодовой температуре. Один из режимов 5 или 6 дает максимальную внешнюю нагрузку на провода, и по нему производится проверка на допускаемое напряжение при максимальных нагрузках. Эти режимы используют также для нахождения косых (наклонных) стрел провеса провода и тросов (при воздействии ветра).
Зависимости для каждого расчетного сочетания климатических условий строятся по 8—10 точкам. Величины наибольшего и наименьшего пролетов принимаются в зависимости от высоты принятого типа опор, заданных климатических условий (гололеда и ветра), марки провода и должны охватывать все длины пролетов, которые могут встретиться на проектируемой линии (для линий 35—220 кВ они лежат в пределах 70—400 м). Промежуточные значения пролетов берутся через 30—50 м. В число промежуточных точек следует включать длины критических пролетов.
Возможны в основном следующие сочетания длин критических пролетов: /1К</2к</зк и /1к>^2к>'зк. В первом случае физический смысл имеют первый и третий критические пролеты O1k и /зк)> а второй fan является мнимым. Во втором случае физический смысл имеет только второй критический пролет faK, а пролеты /in и /зк являются мнимыми. Физическая сущность этого заключения подробно изложена в литературе и здесь не приводится.
Если после вычисления критических пролетов получилось соотношение, то при расчете точек зависимостей а=ф(/) и /=ф (/) поступают следующим образом: для точек, соответствующих пролетам принимают в качестве исходного режим наименьших температур (расчетный режим 3, табл. 10.2) ; для пролетов %^</</зк расчет точек ведут по сочетанию климатических условий, соответствующих расчетному режиму 4; для пролетов за исходный принимают расчетный режим 5 или б в зависимости от того, при каком из этих режимов имеет место большая удельная нагрузка.
При соотношении критических пролетов 1{К>1^>{гк для точек, соответствующих пролетам /</2к, за исходной принимают режим наименьших температур 3, а для пролетов />faK — режим максимальных нагрузок 5 или 6.
Реже могут встретиться случаи, когда один ли два критических пролета мнимые. Если оказался минимум. пролет 1\н> то для длин пролетов /</зк в качестве исходного сл .дует брать режим среднегодовой температуры, а при «зк» — режим максимальных нагрузок. В случае, когда мнимый пролет /Зк, при за исходный берут режим наименьших температур, а при 1>Iik — режим среднегодовой температуры. В этих случаях пролет /2к физического смысла не имеет. Если мнимыми оказались одновременно пролеты 1\к и /зк, то для всех расчетных длин пролетов в качестве исходного следует принимать режим среднегодовой температуры.
Напряжение в проводе определяется из уравнения состояния провода (10.1). Для этого вместо величин с индексами т подставляют значения для соответствующего исходного режима, а вместо величин у и t — значения режима, для которого необходимо найти напряжение в проводе. Тогда Хля определенной длины пролета уравнение состояния провода принимает вид кубического уравнения:
где А и В — числовые коэффициенты, полученные в результате подстановки в уравнение состояния провода всех известных величин. Это уравнение обычно решают подбором с помощью логарифмической линейки.
Стрела провеса для каждого из сочетаний климатических условий определяется по формуле
где I — длина пролета, соответствующая данной расчетной точке; у — удельная нагрузка в расчетном режиме, для которого производится определение стрелы провеса; а— напряжение в материале провода в соответствующем расчетном режиме при выбранной длине пролета.
Результаты расчетов сводят в таблицы и по ним вычерчивают соответствующие графики. На рис. 10.1 в качестве примера
представлен вид некоторых графиков при /щ>/2к>Ьк (а) и при /1к</2к</зк (б). Цифрами обозначены номера расчетных сочетаний климатических условий.
Массовые систематические расчеты выполняют на ЭВМ.