6.5. Расчет проводов

_{В соответствии с требованием ПУЭ механический расчет проводов ВЛ выше 1 кВ должен проводиться на основании следующих исходных условий:}

• _{при наибольшей внешней нагрузке;}

• _{при низшей температуре и отсутствии внешних нагрузок;}

• _{при среднегодовой температуре и отсутствии внешних нагрузок.}

_{Для ВЛ до 1 кВ расчет должен проводиться при тех же условиях за исключением последнего. В ряде случаев и для ВЛ выше 1кВ нет необходимости проводить расчет по условию среднегодовой температуры. Это связано с тем, что вибрация проводов, определяющая данное исходное условие, имеет место не на всех ВЛ и зависит от длины пролета, сечения проводов, характера окружающей местности, типа изоляторов и т.п. Условия, при которых провода ВЛ должны быть защищены от вибрации, определяются ПУЭ. В случаях, когда такая защита не требуется, напряжения в проводе при среднегодовой температуре существенно меньше напряжений, возникающих при других условиях, и не превышают соответствующего допустимому напряжению. Однако рекомендуется во всех случаях для ВЛ выше 1 кВ расчеты проводить по определенным ранее условиям, тем более, что эти расчеты не связаны с большими вычислительными трудностями.}

_{В предыдущем параграфе было введено понятие критического пролета. При этом критический пролет определялся условием достижения допустимого напряжения при наибольшей нагрузке и при низшей температуре. В расчетах проводов этот пролет принято называть вторым критическим пролетом l2к .}

_{Как отмечалось ранее расчет проводов должен проводиться также из условия режима среднегодовой температуры, для которого ПУЭ также устанавливает допустимое напряжение несколько меньшее, чем для режимов наибольшей нагрузки и низшей температуры. Следовательно, имеет место критический пролет, в котором напряжение в проводе достигает допустимых значений при среднегодовой и низшей температурах. Этот пролет называют первым критическим пролетом l1к .}

_{Если напряжения в проводе достигают допустимых значений при среднегодовой температуре и при наибольшей нагрузке, то соответствующий пролет называется третьим критическим пролетом l3к.}

_{Для пояснения способа расчета проводов с учетом трех критических пролетов обратимся к рис. 6.13,а. На нем представлены ряд кривых, отражающих зависимость напряжений в проводе от дины пролета. Кривая р+ построена для пролетов l < l2к при исходном режиме низшей температуры, т.е. при m = []t , tm = t , рm = р1. Соответственно, кривая t построена для пролетов l > l2к при исходном режиме наибольшей нагрузки, т. е. при m = []р+, tm = 5}^о_{С, рm = р7. При l = l2к кривые пересекаются, а напряжение в точке пересечения равно допустимым по условиям низшей температуры и наибольшей нагрузке. На рисунке представлены также кривые напряжения tэ при среднегодовой температуре tэ для пролетов l < l2к при исходном режиме низшей температуры и l > l2к при исходном режиме наибольшей нагрузки. В точках C и D эти кривые пересекаются с прямой, соответствующей допустимому напряжению при среднегодовой температуре []tэ. Абсциссы точек пересечения C и D определяют значения критических пролетов l1к и l3к. На участке CD значения  превышают []tэ, т. е. Не удовлетворяют требованиям ПУЭ. Поэтому в диапазоне l1к < l < l3к следует принимать в качестве исходного режим среднегодовой температуры с параметрами m = []tэ, tm = tэ, рm = р1 и определять значения напряжений р+ и t . Откорректированные значения напряжений в указанном диапазоне пролетов показаны на рис. 6.13,а штриховыми линиями. Таким образом критический пролет l1к определяется условием равенства напряжений допустимым значениям при среднегодовой и низшей температурах, а критический пролет l3к, соответственно, при среднегодовой температуре и наибольшей нагрузке. При расчетах с учетом трех критических пролетов, расположенных согласно рис. 6.13,а, в уравнении состояния провода необходимо принимать следующие параметры исходного режима:}

_{д ля пролетов l < l1к}

_{для пролетов l1к < l < l3к}

_{д ля пролетов l > l3к}

_{Соотношение l1к < l2к < l3к, соответствующее рис. 6.13,а, является одним из возможных случаев, встречающихся в расчетах проводов.}

_{Во втором возможном случае (рис. 6.13,б) кривые tэ лежат ниже прямой AB. В этом случае значения tэ не превышают допустимого напряжения []tэ. Поэтому расчет провода необходимо выполнять либо из условия наибольшей нагрузки, либо низшей температуры. Пролеты l1к и l3к являются фиктивными, и в расчетах необходимо учитывать только второй критический пролет l2к.}

_{В третьем возможном случае (рис. 6.13,в) левая кривая tэ не пересекается с прямой AB. Этому случаю соответствует мнимое значение l1к и фиктивное значение l2к. Поэтому учитывается только пролет l3к, а расчет выполняется из условия среднегодовой} температуры при l< l_3к или из условия наибольшей нагрузки при l > l_3к.

В четвертом случае (рис. 6.13,г) правая кривая _tэ не пересекается с прямой AВ. В этом случае пролеты l_3к и l_2к - фиктивные.

В расчетах учитывается только пролет l_1к, позволяющий определить исходные условия - низшую температуру при l < l_1к или среднегодовую температуру при l > l_1к.

В табл. 6.8 представлены параметры исходных условий в зависимости от соотношений критических пролетов.

Для вычисления значений критического пролета между любыми режимами I и II необходимо подставить в уравнение состояние провода значения напряжений , нагрузок р и температур t, соответствующие этим режимам. Решая уравнение состояния провода относительно соответствующего критического пролета, можно получить обобщенную формулу для вычислений

(6.10)

Т а б л и ц а 6.8