Файл: Расчеты и анализ режимов работы сетей учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 19.10.2024

Просмотров: 127

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

4) от давления ветра на провод без гололеда

a xCxv*12d

]0 _з

0,85- 1,2- 252 •12,5

10 3456=

1,6Д

Ш

1,6-92,5

 

 

— 53,9 -10

-3 Н/(м-мм2);

 

5) от давления

ветра

на

провод, покрытый гололедом,

..

 

(d -f- 2br)

, Л_а

_

 

у5------------ ---- —

 

Н/(м-мм2);

6)суммарную нагрузку от собственной массы провода

идавления ветра на провод без гололеда

Ув = V W + f i = Ю-3 V 90,52-f5 3 ,9 2 = 105 •Ю"3 Н/(м •мм2);

7) суммарную нагрузку от собственной массы, массы гололеда и давления ветра на провод, покрытый гололедом

Ъ ~ У у| + Ув = 10~3У 159,52 + 412 = 165• 10_3 Н/(м мм2).

Вычисляем допускаемые напряжения в проводе: 1) при наибольшей механической нагрузке

Мунб = 0,5 - 390 = 195 Н/мм2;

2) при низшей температуре воздуха

[ст]#н = 0,5 ■390 = 195 Н/мм2;

3) при среднеэксплуатационных условиях

 

[<т]с, = 0,35 -3 9 0 = 136,5

Н/мм2,

 

где 390 Н/мм2 — предельное

сопротивление

при разрыве.

 

Определяем величину первого критического пролета,

для чего в качестве исходных данных принимаем:

1) удельные нагрузки ут = уп = У1 =

9 ,0 5 -10-3 Н/(м-мм2);

2)

низшую расчетную температуру

= -0-н = —40 °С;

3)

допускаемое напряжение при низшей температуре

 

От= [о]он =

195 Н/мм2;

 

4)

среднегодовую расчетную

температуру

= ■б,сг == 0°;

5)

допускаемое напряжение

при среднеэксплуатационных

условиях

о п= [сг]сэ = 136,5 Н/мм2;

6) модуль упругости для провода марки М-95 Е = 130-10“3 Н/мм2;

215


7) температурный коэффициент удлинения а — 17 •10 6 1/ °С. При этих условиях

,2-136,5

КР (1) 90,5 •Ю-з Л

 

f

6 {(136,5- 195) —6 L -

+ 17 •10-М0 - ( -

40)]}

Х I/

 

/90,5- Ю-з\2

/136,5\2

 

=

 

'

 

УЭО.б-Ю-зу

^ 195 )

 

 

 

=

3 ,0 2 -103

6 (— 0,45- Ю-з +

0,68- IQ"3)

 

 

 

 

 

1 - 0 , 4 9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 3 ,0 2 -103 V 27,1 •10~4=

157 м.

 

 

Для определения второго критического пролета исполь­

зуем в качестве исходных данных:

 

 

 

 

1)

удельную нагрузку ут =

уг =

9 0 ,5 -10_3

Н/(м-мм2);

2)

низшую расчетную температуру

O'™ = 'О’н =

—40 °С;

3)

допускаемое напряжение

при

низшей

температуре

 

 

 

°от —

 

 

195 Н/мм2;

 

 

4)

удельную

нагрузку уп =

у7 — 165-10-3

Н/(м-мм2);

5)

расчетную

температуру

 

при

наибольшей

нагрузке

О, =

- 5 °С;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6)

допускаемое напряжение

при

наибольшей

нагрузке

 

 

 

о п= fa]YH6=

195 Н/мм2.

 

 

В

этом случае критический

пролет

равен:

 

 

 

 

 

^кр (2)

 

2 - 195

 

 

 

 

 

 

 

. 90,5 • Ю-з X

 

 

 

 

 

 

 

1

 

I .

 

 

 

 

х

 

6 |(195 — 195) 130 - 103

р 17/ -10-6 [— 5 — (— 40)]|

 

 

' 163 •

ю -■3\2

195+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

195/

 

 

=

4,31 •103 | / 21 595-

Ю-з

=

4,31 •103]/ 1 600- 10-« =

 

 

 

3 ,2 4 - 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

172,5

м.

 

 

 

 

Третий критический пролет вычисляем на основании

следующих

исходных данных:

 

 

 

 

 

 

1)

удельная

нагрузка ут —

=

90,5• 10_3

Н/(м-мм2);

2)

среднеэксплуатационная

расчетная температура

 

 

 

f l m =

flcr = 0°;

 

 

 

 

216


3) допускаемое напряжение в среднеэксплуатационных условиях

 

 

сгт = [сг]сэ=

136,5

Н/мм2;

 

4)

удельная

нагрузка уп = у7

= 165• 10‘ 3

Н/(м-мм2);

5)

расчетная

температура

при

наибольших

нагрузках

#Я = - 5 ° С ;

6)допускаемое напряжение при наибольших нагрузках

о-л = [a jvнб= 195 Н/мм2.

При этих данных

 

 

Iкр (3)

 

2- 195

 

 

 

 

 

90,5 •1Г3

 

X

I

6 (195 “ 136’5) W

r w +

17 ’ 10_в ( - 5 - 0 )

 

Т 16,5•Ю-з \2

/ 195 \2

 

 

 

 

\ 90,5- IQ"3 )

\136,5/

 

 

=

4,31 •103 ]/ 6(0,45- 10-з_о,085- Ю-з)

 

 

 

 

 

3,32-2,04

 

= 4,31 •103 1 / 6 ' 3,^52810-4 =

4,31 •10s ] / 1 7 ,0 -10-4=

179 м.

Сопоставление заданного

пролета /пр = 210 м с

тремя

критическими показывает, что /Пр>^кр<з)- Следовательно, для дальнейших расчетов должны приниматься в качестве исходных расчетные условия, отвечающие случаю наиболь­ ших нагрузок. Применительно к этим данным вычисляются стрелы провеса при монтаже, эти же данные позволяют рас­ считать наибольшую стрелу провеса, которая определяет высоту опор.

Для выяснения условий, при которых имеет место наи­ большая стрела провеса, следует найти критическую тем­

пературу

 

 

 

'кр ■

Рз

1 -

Vi

 

а Е

 

Ys

где а3 — напряжение материала провода при гололеде и от­ сутствии ветра, которое вычисляется на основании уравне-

217


ния состояния провода. Последнее для решения поставлен­ ной задачи записывается в виде

 

 

2

-- [®]\Нб

 

у$р

 

> 3

-

 

24ра*

1^

н0

 

24р[а]^н6

 

 

Отсюда имеем

при Фз =

О? == —5 °С

 

 

159,52 - 10“в. 2102 = 195

 

1652 •10“в ■2102

 

 

 

24

 

 

 

 

 

24

1952

 

 

130 •103

 

' ° г

 

 

 

130 ■103

а также

 

 

 

 

 

 

 

 

6

090 000

 

 

 

 

 

 

 

— 195

-170 = 25

 

 

 

и ,-------- ;—

 

 

 

 

 

О

 

ф2

 

 

 

 

 

или f (а3) = аЗ — 2502 — 6 090 000 = ■0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 5-4

а3, Н/мм2

 

аз

 

 

 

02

 

25 02

1 (<Ы

 

 

3

 

 

 

3

 

3

180

5 840 000

 

 

32 400

 

810 0 0 0

1 060 0 0 0

185

6

340 000

 

 

34 200

 

856 000

— 603 000

190

6

860 0 0 0

 

 

36 100

 

903 000

— 133 000

195

7 420 000

 

 

38 100

 

953 000

— 377 000

Решение полученного кубического уравнения выпол­ няем графоаналитическим способом. Соответствующие вы­ числения сведены в табл. 5-4, их результаты приведены на

рис. 5-16.

График, показанный на рис. 5-16, определяет корень кубического уравнения / (0 3) = 0

равным 0 3 = 191,3 Н/мм2.

Рассчитываем критическую температуру

■^кр = — 5 +

+ _____ «L®_____(\-

~ 17 •10-е. 1 3 0 . 103 \ 90.5 •10“ 3 \

159.5 •Ю-s ) ~

= — 5 + 86,6(1 - 0 ,5 6 7 ) = = 32,4 °С.

Рис. 5-16. Поскольку ■0кр< -0нб= + 40 °С, то наибольшая стрела провеса будет при высшей температуре воздуха и нагрузке про­

вода только собственной массой. Определяем напряжение

2 1 8