4. Конструкция волоконно-оптического кабеля a–d(t)2y

Для подвески ВОК на опорах контактной сети используются самонесущие ВОК с центральной трубкой.

Центральная трубка представляет собой полую трубчатую оболочку со световодами, свитыми внутри так, что они имеют заданную и гарантированную дополнительную длину, что позволяет выдерживать большие механические нагрузки и уменьшить модуль упругости материалов, из которых выполнены элементы конструкции кабеля. Поэтому самонесущие ВОК с центральной трубкой будет иметь меньший вес и оптимальные механические характеристики.

На рис. 5.1, согласно заданию на курсовой проект, была представлена конструкция полностью диэлектрического самонесущего кабеля типа ADSS марки AD–(T)2Y.

А–кабель для наружной прокладки;

1–диэлектрическая многоволоконная центральная трубка с наполнителем;

2– концентрические элементы, несущие нагрузку на растяжение (арматид);

3– полиэтиленовая оболочка.

Рис. 5.1. Конструкция ВОК марки A–D(T)2Y

6. Расчёт механической прочности вок

6.1. Расчёт удельной нагрузки от собственной силы тяжести кабеля

Удельная нагрузка определяется по следующей формуле:

, (6.1)

где n– коэффициент перегрузки. n=1,1;

–удельный вес кабеля в расчете на единицу площади его поперечного сечения, который определяется по следующей формуле:

, (6.2)

где – вес одного погонного метра кабеля. Согласно заданию на курсовой проект ;

S– Площадь поперечного сечения основного несущего элемента конструкции кабеля, мм². Согласно заданию на курсовой проект мм².

.

.

6.2. Расчёт удельной нагрузки от воздействия льда при гололёде

Удельная нагрузка от силы тяжести льда при гололеде определяется по следующей формуле:

, (6.3)

где – плотность льда. 0.9 10³ ;

b– Эквивалентная толщина стенки льда при гололёде. Согласно заданию на курсовой проект мм;

n– коэффициент перегрузки. n=1,1;

d – Диаметр кабеля. Согласно заданию на курсовой проект d=13 мм;

S– Площадь поперечного сечения кабеля. Поскольку в задании на курсовой проект имеется только диаметр проводника, площадь поперечного сечения кабеля необходимо найти по следующей формуле:

. (6.4)

мм²;

–коэффициент неравномерности гололедной нагрузки. .

.

6.3. Расчёт удельной нагрузки от собственной силы тяжести кабеля и силы тяжести льда

С учётом направлений действующих на кабель нагрузок, удельная нагрузка от собственной силы тяжести кабеля и силы тяжести льда будет равна:

, (6.5)

где удельная нагрузка от собственной силы тяжести кабеля. Согласно формуле (6.1) ;

– удельная нагрузка от силы тяжести льда при гололеде. Согласно формуле (6.2) .

.

6.4. Расчет удельной нагрузки от давления ветра на кабель при отсутствии гололеда

Исходя из условия, что направление ветра перпендикулярно направлению кабельной линии, и с учетом того, что кабель имеет цилиндрическую поверхность, удельная нагрузка от воздействия ветра на кабель (при отсутствии гололеда) определяется по следующей формуле:

, (6.6)

где – скорость ветра. Согласно заданию на курсовой проект ;

n– коэффициент перегрузки. n=1,1;

S–площадь поперечного сечения кабеля. Согласно формуле (6.4) мм²;

d – Диаметр кабеля. Согласно заданию на курсовой проект d=13 мм;

–аэродинамический коэффициент.

.