Расчет тяжения опоры при обрыве в одном пролете

В ПУЭ установлены наименьшие расстояния по вертикали от провода до некоторых пересекаемых объектов, которые должны быть выдержаны при обрыве провода в смежном полете. Для расчета этих расстояний необходимо знать тяжение, установившееся в уцелевшем проводе. Определение тяжения в уцелевшем проводе требуется также для расчета промежуточных опор больших переходов.

При обрыве провода, подвешенного на поддерживающей гирлянде изоляторов, она отклоняется в сторону пролета с уцелевшим проводом, причем тяжение в нем уменьшится.

Изменение тяженияв результате смещения его точки подвеса называется редукцией, установившееся новое тяжение редуцированным, а отношение редуцированного тяжения к начальному – коэффициентом редукции.

Уменьшение тяжения провода зависит в основном от конструкции опоры, длины гирлянды, нагрузки, длины пролета до обрыва провода.

1) Если считать опору абсолютно жесткой, то перемещение точки подвеса провода будет только отклонением гирлянды.

Рисунок 2– Кривыепровисания провода в нормальном и аварийном режимах (а),

распределение сил, действующих на гирлянду изоляторов (б):

АО – анкерная опора; А, В₀– точки подвеса провода на анкерной и промежуточной опорах; В₁– точка крепления гирлянды изоляторов на промежуточной опоре; В – точка, определяющая положение конца гирлянды изоляторов при обрыве провода.

 

В расчетах отклонения точки подвеса провода на стальных опорах прогиб их, как правило, не учитывают, т.к. коэффициент их гибкости очень мал.

Длина гирлянды оказывает большое влияние на редуцированноетяжение. Чем длиннее гирлянда, тем большееотклонение и тем меньше редуцированное тяжение провода. При увеличении пролета значение редуцированного тяжения возрастает.

Следует заметить, что редуцированное тяжение определяется только при использовании глухих зажимов. Если зажим выпадающий, провод сбрасывается, если с ограниченной прочностью, то редуцированное тяжение принимается равным 600-800 кгс.

При обрыве провода во втором пролете после анкерной опоры провод провисает, и стрела провеса может значительно увеличиться. Поскольку на гирлянду действует тяжение провода только с одной стороны, то гирлянда отклоняется на величину (рисунок 2,а), которое определяется по формуле

(39)

где – тяжение провода в исходном режиме, Н; Т – редуцированноетяжение в оставшейся части провода в аварийном режиме, Н; – единичная нагрузка на провод в рассматриваемом режиме, Н/м; L – длина пролета, м.

(40)

где – напряжение провода в исходном режиме, Н/мм² (за исходный режим принимается режим, при котором максимальная стрела провеса); F – сечение провода, мм².

Отклонение гирлянды изоляторов i, м, определится

(41)

В рассматриваемом случае . Для расчета тяжения решаются два уравнения вместе и .

Аналитически решение этого уравнения затруднительно, поэтому обычно применяют графический способ решения с построением кривой I по уравнению и кривой II по уравнению (рисунок 3). Результаты расчетов сводятся в таблицу, где Т – любое число, начиная с . Точка пересечения кривых дает решения уравнения, абсцисса этой точки определяет отклонение гирлянды i, а ордината – искомое редуцированное тяжение Т.

Рисунок 3 – Определение тяжения в проводе в уцелевшем пролете при обрыве провода во втором пролете после анкерной опоры

За счет перемещения точки подвеса провода длина пролета сокращается и становится равной

(42)

Стрела провеса провода в аварийном режиме определится

(43)

В нормальном режиме стрела провеса провода имела значение

(44)

Определяется габарит линии в аварийном режиме

(45)

Для определения тяжений в последующих после второго пролетах строятся графики.

2) Если ВЛ имеет гибкие промежуточные опоры, то отклонение гирлянды определится

(46)

Гибкие опоры отклоняются в сторону уцелевшего провода под воздействием его тяжения. Прогиб определяется по формуле

(47)

где – коэффициент гибкости опоры, принимаемый:

м/кгс – для деревянных опор с пасынком;

м/кгс – для деревянных опор одностоечных;

м/кгс – для гибких ж/б опор без оттяжек;

– коэффициент, учитывающий место обрыва провода:

– при обрыве среднего провода;

– при обрыве крайнего провода на опорах с ветровыми связями;

– при обрыве провода на всех других типах опор;

DТ – тяжение в проводе в месте приложения силы, Н.

Расчет тяжений проводится при проектировании ВЛ, чтобы определить размеры анкерных участков. При этом одностороннее тяжениене должно превышать нормативных величин, выраженных в долях от нормального режима.

Аварийные режимы, вызванные обрывом проводов, рассчитывают для следующих режимов:

- гололеда без ветра;

- гололеда с ветром;

- минусовых температур;

- эксплуатационного режима без ветра.