Расчет алюминиевых (монометаллических) проводов
Расчет производится с ограничением расчетных напряжений в проводе до допустимых значений ( ) по двум исходным условиям, то есть в уравнении состояния сначала в качестве исходных условий принимается режим низшей температуры, затем наибольшей добавочной нагрузки, но в том и другом случае вместо максимального значения напряжения ( ) принимается .
Определим величину критического пролета по формуле:
(5.1)
Сравним полученное значение с приведенным пролетом (для подвесных изоляторов) для каждого анкерного участка:
Таким образом, расчетный приведенный пролет больше критического для всех анкерных участков, поэтому максимальное напряжение в проводе будет при наибольшей удельной нагрузке и температуре .
Далее следует проверить, чтобы напряжение при среднегодовой (эксплуатационной) температуре не превысило табличного значения. С этой целью решаем уравнение состояния и определяем :
(5.2)
где – допустимое напряжение в проводе при среднегодовой температуре.
Для трех анкерных участков вычисления производим аналогично п.5.2 с помощью программы Mathcad:
· для
· для
· для
Таким образом, значения для всех анкерных участков не превышают допустимого значения.
Поскольку провод монтируется в те дни, когда нет ни гололеда, ни сильного ветра, то в уравнение состояния провода в пролете учитывают зависимость напряжения провода только от изменения температуры окружающего воздуха, внешние же нагрузки (ветер, гололед) учету не подлежат.
Уравнение состояния для исходного режима наибольших добавочных условий:
(5.3)
где - интересующее нас напряжение при температуре t; .
Численные значения величин для монтажных таблиц получают, находя напряжения в проводе по уравнению состояния провода в пролете при различных температурах.
Рассмотрим на примере первого анкерного участка.
Уравнение состояния:
Далее, вместо t подставляем значения температур от до с шагом .
Затем находим стрелы провеса при различных напряжениях в проводе:
Расчеты для других анкерных участков производим аналогично, результаты сводим их в таблицы 5.1 – 5.3.
Таблица 5.1
Монтажная таблица для первого анкерного участка
Температура, | Напряжение в проводе, | Стрела провеса, f, м |
1.6 | 1.371 | |
– 35 | 1.423 | 1.542 |
– 25 | 1.291 | 1.701 |
– 15 | 1.187 | 1.849 |
-5 | 1.104 | 1.989 |
1.035 | 2.12 | |
0,977 | 2,245 | |
0,928 | 2,364 | |
0,885 | 2,478 |
Таблица 5.2
Монтажная таблица для второго анкерного участка
Температура, | Напряжение в проводе, | Стрела провеса, f, м | |
1,597 | 1,378 | ||
– 35 | 1,421 | 1,548 | |
– 25 | 1,289 | 1,707 | |
– 15 | 1,186 | 1,855 | |
-5 | 1,103 | 1,995 | |
1,035 | 2,126 | ||
0,977 | 2,251 | ||
0,928 | 2,37 | ||
0,886 | 2,484 | ||
Таблица 5.3
Монтажная таблица для третьего анкерного участка
Температура, | Напряжение в проводе, | Стрела провеса, f, м |
1,683 | 1,236 | |
– 35 | 1,475 | 1,41 |
– 25 | 1,324 | 1,571 |
– 15 | 1,208 | 1,722 |
-5 | 1,117 | 1,862 |
1,043 | 1,995 | |
0,982 | 2,12 | |
0,929 | 2,239 | |
0,884 | 2,352 |
Рисунок 5.1 – Монтажные графики провода А-35 для первого анкерного участка
Рисунок 5.2 – Монтажные графики провода А-35 для второго анкерного участка
Рисунок 5.3 – Монтажные графики провода А-35 для третьего анкерного участка