Процесс построения опоры для линии электропередачи в условиях ветрености: необходимые качества

Содержание

1. Расчёт проводов ЛЭП на прочность

1.1 Постановка задачи и исходные данные

1.2 Определение характеристик провода

1.3 Определение расчётной нагрузки для каждого режима

1.4 Вычисление длины критических пролётов

1.5 Расчёт кривых провисания провода

2. Расчёт опоры ЛЭП

2.1 Постановка задачи и исходные данные

2.2 Расчёт ветровой нагрузки, действующей на опору

2.3 Определение усилий в стержнях фермы

2.4 Подбор безопасных размеров поперечного сечения стержней фермы

1. Расчёт проводов ЛЭП на прочность 1.1 Постановка задачи и исходные данные

Цель курсового проекта: Спроектировать линию электропередачи (ЛЭП) и рассчитать для неё опоры при заданном ветровом районе по гололёду.

Для заданной линии ЛЭП необходимо определить нагрузки, действующие на провод для трёх расчётных режимов, напряжения в проводе, стрелу провеса, величину наибольшего провисания и её координаты, первоначальную длину провеса.

Построить кривые провисания проводов.

При расчёте принято:

длина пролёта l = 300 м;

разность уровней точек подвеса h = 35 м;

марка провода по ГОСТ 839-59 - АС-400;

район по гололёду - IV;

район по ветру - VI;

температура, при которой подвешен провод Т₀ = 0°С;

среднегодовая температура T_III = 0°С;

минимальная температура T_I = - 40°С;

коэффициент скоростного напора k = 1.

1.2 Определение характеристик провода

Площадь сечения провода F = 493,3 мм².

Расчётный диаметр провода d = 29 мм.

Расчётный вес провода q_п = 1,840 даН/м.

Модуль упругости материала Е = 8900 даН/мм².

Коэффициент температурного линейного расширения  град ^-1.

1.3 Определение расчётной нагрузки для каждого режима

1.3.1 I режим - минимальной температуры (T_I = - 40°С; гололёд и ветер отсутствуют). Интенсивность нагрузки от собственного веса для провода марки АС-300 по ГОСТ 839-59

 даН/м

Удельная нагрузка

1.3.2 II режим - максимальной нагрузки (T_II = - 5°С; гололёд и ветер)

Толщина стенки гололёда b = 20 мм (IV район).

Скоростной напор ветра  даН/м² (I район; при наличии гололёда скоростной напор принимается равным 25% от нормативного q_н).

Удельный вес льда провода

.

Интенсивность нагрузки от гололёда:

 даН/м.

Интенсивность нагрузки от давления ветра:

 даН/м

(Здесь с = 1,2 - аэродинамический коэффициент).

Суммарная интенсивность нагрузки:

 даН/м.

Удельная нагрузка

1.3.3 III режим - среднегодовой температуры (T_I = 0°С; гололёд и ветер отсутствуют).

Как и для I режима:

 даН/м; .

Вычисленные нагрузки и допускаемые напряжения для трёх режимов сведены в таблицу.

Расчётный режим	Допускаемые напряжения, даН/мм2	Температура Т, °С	Интенсивность нагрузки, даН/м	Удельная нагрузка,
I II III	11,5 13,0 7,75	40 5 0	1,840 4,82 1,840	0,00372 0,00977 0,00372

1.4 Вычисление длины критических пролётов

Длину критических пролётов вычисляем по формуле:

По этой формуле находим, принимая

0,9933

Полученное соотношение критических величин пролётов ( ) соответствует случаю № 2, пролеты  и  в этом случае фиктивные, физического смысла не имеют и находятся на пересечении прямой III - III с продолжением кривых I - III и II - III (см. рис.1) Для пролетов L расчет. < L 2 кр. исходным является режим I, а при L расчет. > L 2 крит. режим II, где L расчет. - длина пролета, по которому ведется расчет (задана по условию).

Рисунок 1

1.5 Расчёт кривых провисания провода

1.5.1 Режим II. Горизонтальное натяжение нити:

даН.

Величина наибольшего провисания:

Абсцисса, определяющая положение низшей точки:

Из решения видно, что низшая точка кривой провисания лежит за пределами пролёта.

Стрела провисания

м

Конечная длина провода

Первоначальная длина провода

По выполненным расчётам строим кривую провисания провода

(рис.2).

Рис.2