Таблица 3. Нормативная толщина стенки гололеда bэ для высоты 10 м над поверхностью земли
| Район по гололеду | Нормативная толщина стенки гололеда bэ, мм |
| I | 10 |
| II | 15 |
| III | 20 |
| IV | 25 |
| V | 30 |
| VI | 35 |
| VII | 40 |
| Особый | Выше 40 |
10). При отсутствии данных наблюдений для участков ВЛ, проходящих по плотинам и дамбам гидротехнических сооружений, вблизи прудов-охладителей, башенных градирен, брызгальных бассейнов в районах с низшей температурой выше минус 45ºС, нормативную толщину стенки гололеда bэ следует принимать на 5 мм больше, чем для прилегающих участков ВЛ, а для районов с низшей температурой минус 45º и ниже - на 10 мм.
11). Нормативная ветровая нагрузка при гололеде на провод (трос) определяется по формуле (3) с учетом условной толщины стенки гололеда bу, которая принимается по региональному районированию ветровых нагрузок при гололеде или рассчитывается согласно методическим указаниям по расчету климатических нагрузок. При отсутствии региональных карт и данных наблюдений bу = bэ.
12). Толщина стенки гололеда (bэ, bу) на проводах ВЛ определяется на высоте расположения приведенного центра тяжести всех проводов, на тросах - на высоте расположения центра тяжести тросов. Высота приведенного центра тяжести проводов и тросов определяется в соответствии с формулой (2 а,б,в).
Толщина стенки гололеда на проводах (тросах) при высоте расположения приведенного их центра тяжести более 25 м определяется умножением ее значения на коэффициенты Ki и Kd, принимаемые по табл.4. При этом исходную толщину стенки гололеда (для высоты 10 м и диаметра 10 мм) следует принимать без увеличения, предусмотренного пунктом 10. Полученные значения толщины стенки гололеда округляются до 1 мм.
При высоте расположения приведенного центра тяжести проводов или тросов до 25 м поправки на толщину стенки гололеда на проводах и тросах в зависимости от высоты и диаметра проводов и тросов не вводятся.
Таблица 4.
Коэффициенты Ki и Kd учитывающие изменение толщины стенки гололеда*
| Высота расположения приведенного центра тяжести проводов, тросов и средних точек зон конструкций опор над поверхностью земли, м | Коэффициент Ki, учитывающий изменение толщины стенки гололеда по высоте над поверхностью земли | Диаметр провода (троса), мм | Коэффициент Kd, учитывающий изменение толщины стенки гололеда в зависимости от диаметра провода (троса) |
| 25 | 1,0 | 10 | 1,0 |
| 30 | 1,4 | 20 | 0,9 |
| 50 | 1,6 | 30 | 0,8 |
| 70 | 1,8 | 50 | 0,7 |
| 100 | 2,0 | 70 | 0,6 |
13). Для участков ВЛ, сооружаемых в горных районах по орографически защищенным извилистым и узким склоновым долинам и ущельям, независимо от высот местности над уровнем моря, нормативную толщину стенки гололеда bэ рекомендуется принимать не более 15 мм. При этом не следует учитывать коэффициент Ki.
14). Температуры воздуха - среднегодовая, низшая, которая принимается за абсолютно минимальную, высшая, которая принимается за абсолютно максимальную, - определяются по строительным нормам и правилам и по данным наблюдений с округлением до значений, кратных пяти.
Температуру воздуха при нормативном ветровом давлении W0 следует принимать равной минус 5 ºС, за исключением районов со среднегодовой температурой минус 5 ºС и ниже, для которых ее следует принимать равной минус 10 ºС. Температуру воздуха при гололеде для территории с высотными отметками местности до 1000 м над уровнем моря следует принимать равной минус 5 ºС, при этом для районов со среднегодовой температурой минус 5 ºС и ниже температуру воздуха при гололеде следует принимать равной минус 10 ºС. Для горных районов с высотными отметками выше 1000 м и до 2000 м температуру следует принимать равной минус 10 ºС, более 2000 м - минус 15 ºС. В районах, где при гололеде наблюдается температура ниже минус 15 ºС, ее следует принимать по фактическим данным.
15). Нормативная ветровая нагрузка на провода и тросы PHW, Н, действующая перпендикулярно проводу (тросу), для каждого рассчитываемого условия определяется по формуле (3):
PHW = αwKlKwCxWFsin2φ
где αw - коэффициент, учитывающий неравномерность ветрового давления по пролету ВЛ, принимаемый равным:
| Ветровое давление, Па | До 200 | 240 | 280 | 300 | 320 | 360 | 400 | 500 | 580 и более |
| Коэффициент αw | 1 | 0,94 | 0,88 | 0,85 | 0,83 | 0,80 | 0,76 | 0,71 | 0,70 |
Промежуточные значения αw определяются линейной интерполяцией;
Kl - коэффициент, учитывающий влияние длины пролета на ветровую нагрузку, равный 1,2 при длине пролета до 50 м, 1,1 - при 100 м, 1,05 - при 150 м, 1,0 - при 250 м и более (промежуточные значения Kl определяются интерполяцией);
Kw - коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления по высоте в зависимости от типа местности, определяемый по табл.2;
Cx - коэффициент лобового сопротивления, принимаемый равным: 1,1 - для проводов и тросов, свободных от гололеда, диаметром 20 мм и более; 1,2 - для всех проводов и тросов, покрытых гололедом, и для всех проводов и тросов, свободных от гололеда, диаметром менее 20 мм;
W - нормативное ветровое давление, Па, в рассматриваемом режиме:
W = W0 - определяется по табл. 1в зависимости от ветрового района;
W = Wг - определяется по пункту 6;
F - площадь продольного диаметрального сечения провода, м2 (при гололеде с учетом условной толщины стенки гололеда bу);
φ - угол между направлением ветра и осью ВЛ.
Площадь продольного диаметрального сечения провода (троса) F определяется по формуле (4), м2
F = (d + 2KiKdbу)l·10-3
где d - диаметр провода, мм;
Ki и Kd - коэффициенты, учитывающие изменение толщины стенки гололеда по высоте и в зависимости от диаметра провода и определяемые по табл.4;
bу - условная толщина стенки гололеда, мм, принимается согласно пункту 11;
l - длина ветрового пролета, м.
16). Нормативная линейная гололедная нагрузка на 1 м провода и троса PHГ определяется по формуле (5), Н/м
PHГ = πKiKd bэ(d + KiKdbэ)ρg·10-3
где Ki, Kd - коэффициенты, учитывающие изменение толщины стенки гололеда по высоте и в зависимости от диаметра провода и принимаемые по табл.4;
bэ - толщина стенки гололеда, мм, по пункту 9;
d - диаметр провода, мм;
ρ - плотность льда, принимаемая равной 0,9 г/см3;
g - ускорение свободного падения, принимаемое равным 9,8 м/с2.
17). Расчетная ветровая нагрузка на провода (тросы) PWп при механическом расчете проводов и тросов по методу допускаемых напряжений определяется по формуле (6), Н
PWп = PHWγnwγpγf
где PHW - нормативная ветровая нагрузка по формуле (3);
γnw - коэффициент надежности по ответственности, принимаемый равным: 1,0 - для ВЛ до 220 кВ; 1,1 - для ВЛ 330-750 кВ и ВЛ, сооружаемых на двухцепных и многоцепных опорах независимо от напряжения, а также для отдельных особо ответственных одноцепных ВЛ до 220 кВ при наличии обоснования;
γp - региональный коэффициент, принимаемый от 1 до 1,3. Значение коэффициента принимается на основании опыта эксплуатации и указывается в задании на проектирование ВЛ;
γf - коэффициент надежности по ветровой нагрузке, равный 1,1.
17). Расчетная линейная гололедная нагрузка на 1 м провода (троса) Pг.п при механическом расчете проводов и тросов по методу допускаемых напряжений определяется по формуле (7), Н/м
Pг.п = PHГγnwγpγfγd
где PHГ - нормативная линейная гололедная нагрузка, принимаемая по формуле (5);
γnw - коэффициент надежности по ответственности, принимаемый равным: 1,0 - для ВЛ до 220 кВ; 1,3 - для ВЛ 330-750 кВ и ВЛ, сооружаемых на двухцепных и многоцепных опорах независимо от напряжения, а также для отдельных особо ответственных одноцепных ВЛ до 220 кВ при наличии обоснования;
γp - региональный коэффициент, принимаемый равным от 1 до 1,5. Значение коэффициента принимается на основании опыта эксплуатации и указывается в задании на проектирование ВЛ;
γf - коэффициент надежности по гололедной нагрузке, равный 1,3 для районов по гололеду I и II; 1,6 - для районов по гололеду III и выше;
γd - коэффициент условий работы, равный 0,5.
18). При расчете приближений токоведущих частей к сооружениям, насаждениям и элементам опор расчетная ветровая нагрузка на провода (тросы) определяется по формуле (6).
19). При определении расстояний от проводов до поверхности земли и до пересекаемых объектов и насаждений расчетная линейная гололедная нагрузка на провода принимается по формуле (7).
20). Нормативная ветровая нагрузка на конструкцию опоры определяется как сумма средней и пульсационной составляющих.
21). Нормативная средняя составляющая ветровой нагрузки на опору Qнс определяется по формуле (8), Н
Qнс = KwWСxА
где Kw - принимается по таблице 2;
W - принимается по таблице 1;
Сx -аэродинамический коэффициент, определяемый в зависимости от вида конструкции, согласно строительным нормам и правилам;