Процесс построения опоры для линии электропередачи в условиях ветрености: необходимые качества (стр. 1 из 2)
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 TIII = 0°С;
минимальная температура TI = - 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 qп = 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 (TI = - 40°С; гололёд и ветер отсутствуют). Интенсивность нагрузки от собственного веса для провода марки АС-300 по ГОСТ 839-59
даН/мУдельная нагрузка
1.3.2 II режим - максимальной нагрузки (TII = - 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 qн).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 (TI = 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,  |
| IIIIII | 11,513,07,75 | 4050 | 1,8404,821,840 | 0,003720,009770,00372 |
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
мКонечная длина провода
Первоначальная длина провода
По выполненным расчётам строим кривую провисания провода
(рис.2).
Рис.2
1.5.2 Режим I
Для режима I используем уравнение состояния провода
где индекс m означает исходный режим, индекс n- исследуемый режим.
В нашем случае имеем:
или
После упрощения получим:
откуда
даН/мм2.Дальнейший расчёт проводим аналогично расчёту режима II:
даН; 
; 
; 
; 
По полученным данным строим кривую провисания провода аналогично режиму I (см. рисунок 3).
Рис.3
1.5.2 Режим III
Для режима III имеем:
или
После упрощения получим:
откуда
даН/мм2. 
даН; 
; 
; 
; 
По полученным данным строим кривую провисания провода аналогично режиму III (см. рисунок 4).
2. Расчёт опоры ЛЭП
2.1 Постановка задачи и исходные данные
Для расчётной схемы опоры ЛЭП необходимо:
определить интенсивность давления на ферму ветровой нагрузки (район по ветру I);
определить усилия в элементах плоской фермы;
подобрать из условия устойчивости безопасные размеры поперечного сечения отдельно для поясов и раскосов решётки в виде равнобокого уголка;
рассчитать опасный узел сварного и болтового соединений, выполнить эскизы этих узлов.
При расчёте принять:
допускаемые напряжения при растяжении и сжатии для прокатных профилей
даН/см2 (210 МПа);допускаемые напряжения для сварных швов, болтов, заклёпок на срез
даН/см2 (130 МПа); на смятие 
даН/см2 (340 МПа);