Расчет провеса провода

МЕХАНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПРОВОДОВ

На рисунке 6.5 изображена схема пролета воздушной линии, расположенной на местности без больших разностей уровней. Длиной пролета, или пролетом l, называют горизонтальное расстояние между точками крепления провода.

Гибкая натянутая между двумя точками нить всегда провисает. Стрелой провеса f называют расстояние по вертикали между горизонталью, соединяющей точки крепления провода, и низшей точкой провода.

Габаритом линии h называют наименьшее расстояние по вертикали от провода при его наибольшем провисании до поверхности земли, воды, крыш зданий, головки рельса и т. п.

Гибкая нить, подвешенная в двух точках, подчиняется математическому закону цепной линии.

Стрела провеса, м,

Приведенные уравнения справедливы для любых пролетов, в том числе и очень длинных. Для пролетов с длиной, обычной в практике сооружения сельских воздушных линий, с достаточной точностью можно пользоваться этими уравнениями, отбросив последние члены в правой части.

Из этого следует, что если напряжение в проводе слишком велико и превышает допустимое, то не нужно увеличивать сечение провода, а достаточно увеличить стрелу провеса. Именно поэтому сечение провода линии выбирают по электрическому расчету, а затем проектируют воздушную линию так, чтобы напряжение в проводе не превышало допустимое во всех случаях.

Напряжения растяжения в различных точках провода неодинаковы и выше всего в местах закрепления провода на опоре. Однако в пролетах обычной длины эта разница незначительна и ею пренебрегают. Пусть для каких-то условий температура окружающего воздуха, удельная нагрузка на провод и напряжение растяжения в проводе. При изменившихся условиях эти величины соответственно t,g и q без индексов.

Такое кубическое уравнение можно решить подбором. Если приходится выполнять большое число расчетов, то целесообразно применять способы, облегчающие решение уравнения.

При использовании уравнения состояния провода в пролете основной исходной величиной служит максимально допустимое механическое напряжение для материала проволок. Его определяют по данным таблицы 6.3.

Для того чтобы не решать 2 раза уравнение состояния провода в пролете, вводят понятие критического пролета. Критический пролет — это такой пролет, при котором для данного провода и климатического района напряжение на растяжение в проводе одинаково как при гололеде и температуре —5 °С, так и при его отсутствии и минимальной температуре.

Выведем уравнение критического пролета.

Пусть пролет линии очень большой и в пределе стремится к бесконечности. В уравнении (6.12) состояния провода в пролете разделим все его части на Р. Тогда получим

В этом случае напряжение в проводе зависит только от температуры и, следовательно, для весьма малых пролетов наибольшее напряжение возникает при минимальной температуре и отсутствии гололеда.

Очевидно, существует пролет, при котором напряжения в проводе при гололеде и температуре —5 «С и без него и минимальной температуре одинаковы. Как указывалось ранее, такой пролет называется критическим.

Когда известен критический пролет, достаточно сравнить с ним пролет, подлежащий расчету. Если заданный пролет больше критического, то по предьщущему наибольшее напряжение в проводе будет при гололеде и температуре —5 °С; наоборот, если заданный пролет меньше критического, то наихудший случай будет при минимальной температуре без гололеда.

Для вывода уравнения критического пролета используют уравнение (6.12) состояния провода в пролете. Пусть члены уравнения с индексом т относятся к режиму гололеда и температуре —5 °С, а без индексов — к режиму с минимальной температурой без гололеда.

При критическом пролете напряжение в проводе в обоих режимах одинаково и равно максимальному, т. е.

После того как установлен наиболее тяжелый расчетный режим, по уравнению состояния провода в пролете определяют напряжение в проводе для любой температуры при наличии и отсутствии гололеда. Кроме того, находят напряжение в проводе для среднегодовой температуры данной местности. Это напряжение не должно быть больше значений, приведенных в таблице 6.3. Если оно окажется большим, то это значит, что наиболее максимальное расчетное напряжение в проводе будет при среднегодовой температуре.

При механическом расчете проводов определяют также максимальную стрелу провеса, которая может быть при гололеде и температуре —5 °С или при наивысшей температуре.

Максимальную стрелу провеса рассчитывают, найдя по уравнению (6.12) напряжения для двух этих режимов и затем определив стрелы провеса для каждого из режимов по уравнению (6.9).

Для того чтобы не определять стрелу провеса для обоих случаев, вводят понятие критической температуры.

Под критической температурой понимают такую температуру, при которой стрела провеса равна стреле провеса при гололеде и температуре —5 °С. Если для данного случая критическая температура больше максимальной, то, очевидно, максимальная стрела провеса будет при гололеде и температуре —5 °С. Напротив, если критическая температура меньше максимальной, то наибольшая стрела провеса будет при максимальной температуре окружающего воздуха.

Для определения критической температуры найдем по уравнению (6.9) стрелу провеса при температуре —5 °С и гололеде без учета ветра, так как при нем отклоняется провод и уменьшается стрела провеса:

Для монтажных работ необходимо знать, какую стрелу провеса нужно иметь при температуре окружающего воздуха в период монтажа. С этой целью для данного пролета определяют напряжение по уравнению (6.12), а по уравнению (6.9) — стрелы провеса через каждые 5. 10 °С. Поскольку монтаж при гололеде и сильном ветре не ведут, удельные нагрузки определяют без учета гололеда и ветра. Таблицы, содержащие указанные сведения, называют монтажными.

На рисунке 6.6 приведены такие характеристики для сталеалюминиевого провода в целом и его алюминиевой части. Поскольку временное сопротивление алюминия 150. 160 МПа, то несложным построением можно определить, как это сделано на рисунке, что временное сопротивление провода 240. 250 МПа.

Температурный коэффициент линейного расширения сталеалюминиевого провода можно найти, зная температурные коэффициенты его стальной и алюминиевой частей. При этом учитывают, что вследствие тесной конструктивной связи стальных и алюминиевых проволок в проводе они удлиняются либо укорачиваются при изменениях температуры одинаково.

Температурный коэффициент линейного расширения сталеалюминиевого провода

Таким образом, сталеалюминиевый провод рассчитывают как провод того же сечения из одного металла, для которого известны временное сопротивление, коэффициент упругого удлинения и температурный коэффициент (см. табл. 6.3 и 6.4).

LineMount (ЛайнМаунт)
1.04.2017 выпускается новая объединенная версия

Презентация в формате MS PowerPoint

LineS — пакет программ проектирования воздушных линий электропередачи и связи (ВЛ, ВОЛС ВЛ, ВОЛС) Расчётная часть программы испытана десятилетиями применения в проектных институтах на различных платформах, начиная с ЕС ЭВМ.

Программа переведена на английский язык с возможностью вывода результатов расчётов для зарубежных заказчиков проектов.

Программа LineMount предназначена для расчёта монтажных тяжений и стрел провеса проводов, тросов и самонесущих кабелей воздушных линий электропередачи напряжением 0.4, 6, 10, 35, 110, 220, 500. кВ и линий связи.

Дополнительно выполняется расчёт длин провода, троса, самонесущего кабеля в пролётах с учётом провисания по каждому участку и проекту в целом. При большой разнице в высоте подвески используйте для определения длин пролётов программу LineCross.

Внимание!
В случае подвески волоконно-оптической линии связи на существующей воздушной линии (ВОЛС ВЛ) первой расчётной программой, при правильно выбранном кабеле, будет программа LineMount (LineMountCad). При этом в расчёте учитывается существующий провод воздушной линии и подвешиваемый кабель связи, ОКСН или ОГКТ. См. страницу сайта «Проекты ВОЛС»

Полностью поведение провода, троса, самонесущего кабеля оценивается программой LineMech, в которой, кроме прикидочных монтажных режимов, представлены нагрузочные режимы (наибольшие нагрузки, низшие температуры), режимы, необходимые для других расчётов, в том числе для определения габаритного пролёта.

Теория расчёта монтажных тяжений и стрел провеса «вручную» и пояснения к программе представлены на странице Теория и практика.
В основу расчёта заложен метод допускаемых напряжений. Ядро программы — полный механический расчёт.

Допускаемые напряжения (тяжения) обосновываются программой LineMech «Механический расчёт проводов, тросов и самонесущих кабелей».
Оттуда же, из файлов исходных данных, предусмотрен импорт климатических условий, уточнений климатических параметров и коэффициентов надёжности.

Там же приводятся значения погонных, приведённых нагрузок для последующего учёта проектировщиком нагрузок на несущие конструкции (опоры, порталы и.т.п.) от тяжения проводов, тросов, самонесущих кабелей и различных воздействиях климатических условий.

Внимание!
Согласно 2.5.185 ПУЭ механический расчет ОКГТ, ОКФП, ОКСН должен производиться на расчетные нагрузки по методу допускаемых напряжений с соблюдением всех остальных требований, как для проводов и тросов воздушных линий, см. раздел ПУЭ «Подвеска волоконно-оптических линий связи на BЛ.»

Габариты с пересекаемыми сооружениями и естественными препятствиями согласно ПУЭ обеспечиваются программой LineCross «Расчёт пересечений воздушных линий связи и электропередачи с инженерными сооружениями и естественными препятствиями».

В исходных данных программы отражаются принятые проектом напряжения (тяжения) по всем участкам проектируемой воздушной линии, отпайкам.
Пользователям выдается предупреждение в случае неправильного применения коэффициентов надёжности к нормативным нагрузкам согласно 2.5.11 ПУЭ 7 издания, а в исходных данных они представлены, по умолчанию, равными единице.

Программа позволяет выполнить расчёты как для нового строительства, так и для реконструкции, используя как требования ПУЭ-7, так и более ранних.

Для монтажников в результатах расчёта должны быть представлены монтажные тяжения и визируемые стрелами провеса пролёты для всех анкерных участков воздушной линии.
Программа предусматривает, если необходимо, расчёты с учетом веса натяжных гирлянд изоляторов в пролётах с ослабленным тяжением.
Программа может быть использована для расчёта монтажных тяжений и стрел провеса самонесущих изолированных проводов воздушных линий 0.4, 6-20 кВ, а также самонесущих оптоволоконных кабелей связи (ВОЛС, ВОЛС ВЛ).
Расчёт (по умолчанию) производится без учета последующей вытяжки проводов, тросов, кабелей в процессе эксплуатации. При монтаже должна быть учтена соответствующая перетяжка.
С учётом последующей вытяжки монтажные тяжения и стрелы провеса подсчитываются по процентам вытяжки, указанным для проводов, тросов в литературе, для кабелей, – в Правилах по подвеске и монтажу самонесущих ВОК.
Рекомендуем прикладывать к проекту оба расчёта, без учёта (установившийся режим тяжения) и с учётом вытяжки, для чёткого отслеживания монтажной организацией процесса вытяжки при монтаже.

Смотрите так же:  Тип провода для деревянного дома

Для проведения расчётов используются данные из материалов расстановки опор по профилю или существующих конструкций с подвесным (промежуточным), либо анкерным креплением проводов, самонесущих кабелей.

Задавая в качестве «троса» самонесущий кабель или грозозащитный трос с оптоволокном, удобно, в одной строке результатов расчёта, отслеживать соотношение стрел провеса провода и кабеля (троса).
В качестве «провода» может быть указан провод существующей линии электропередачи с напряжением, определенным по замерам стрел провеса и тяжений при температурах замеров.

Программа применима для любой климатической зоны.
В «Помощи» к программе, кроме описания вводимых исходных данных, приведены рекомендации по использованию расчёта, его месту в конкретном проекте.

Результаты расчёта представлены таблицами Excel. Вид выходных таблиц программы привычен для заказчиков и монтажников.
Из таблиц возможно формирование любых, принятых в организации, форматов проектных документов.
Учтите, что при низких температурах самонесущие изолированные провода и кабели не монтируются.
По просьбе заказчиков результаты расчёта выдаются в разном виде.
Результаты расчёта по форме 1 представлены вначале таблицами тяжений на анкерных участках, затем стрелами провеса, согласно классическому подходу, представленному в учебниках и отраслевых материалах:

Результаты расчёта по форме 2 представлены тяжениями и стрелами провеса отдельно по каждому анкерному участку:

По внесённым исходным данным для контроля или использования в проекте программой формируется журнал расстановки опор (для волоконно-оптических линий связи — журнал подвески ВОК на опорах воздушной линии). По желанию, журнал расстановки опор может быть дополнен данными либо в программе, либо непосредственно в таблице Excel. По умолчанию, без внесения дополнительных данных для журнала в интерфейсе программы, журнал расстановки опор формируется по данным для расчёта тяжений и стрел провеса.

LineMount. Поопорная схема воздушной линии (ВОЛС ВЛ) в AutoCad или другом графическом пакете.

По данным журнала расстановки опор и результатам расчёта по программе появилась возможность сформировать новую выходную форму, перспективную для применения в проектах воздушных линий электропередачи (ВЛ) и волоконно-оптических линий связи (ВОЛС ВЛ).
Поопорная схема ВЛ, ВОЛС ВЛ выводится в графическом Cad-приложении, поддерживающее обменный формат dxf.
Полученная выходная форма гармонично может быть применена в проектах воздушных линий, например, при замене проводов, грозозащитного троса, при замене гасителей вибрации согласно новым требованиям, в проектах ВОЛС ВЛ при подвеске ОКСН и ОКГТ.
Эта форма может заменить привычные таблицы монтажных тяжений и стрел провеса своей наглядностью и простотой создания.

Задавая в качестве «троса» провод с большим сечением при замене старого провода, удобно, в одной строке результатов расчёта, отслеживать соотношение стрел провеса старого и нового провода (или наоборот, в качестве «троса» старый провод, а в качестве «провода» — новый).
В качестве «провода» может быть указан провод существующей линии электропередачи с напряжением, определенным по замерам стрел провеса и тяжений при температурах замеров.

В новой версии программы добавлена функция расчёта гасителей вибрации.

Расчёт гасителей вибрации производится для проводов и тросов (в том числе ОКГТ) воздушных линий 35 кВ и выше, а также для самонесущих кабелей связи, диэлектрических (ВОЛС ВЛ) и других, не на воздушной линии, если это требуется в соответствии с СО 34.20.264-2005, СО 34.20.265-2005. Результат расчёта — ведомость гасителей вибрации.

Справочники проводов, тросов, самонесущих кабелей открыты для дополнения и изменения.
При применении негостированных самонесущих кабелей волоконно-оптических линий связи необходимо, для внесения в справочник, отдельно по каждому проекту, запрашивать характеристики кабелей у завода — изготовителя.

Ввод исходных данных дополнен возможностью импорта из файла Excel.

В новой версии LineMount производится расчёт максимальных нагрузок от провода, троса, самонесущего кабеля, передаваемых на анкерно-угловые (концевые) опоры в анкерных участках в трёх режимах максимальных возможных нагрузок согласно ПУЭ:

  • наибольших нагрузок (при гололёде с ветром – гололёд, температура при гололёде согласно ПУЭ, ветер при гололёде согласно ПУЭ);
  • наибольших нагрузок (при максимальном ветре – максимальный ветер, температура при максимальном ветре согласно ПУЭ или данным метеостанций, гололёда нет);
  • при низшей температуре (низшая температура, ветра и гололёда нет). В разных районах климатических условий максимальная нагрузка может быть достигнута в одном из перечисленных режимов.

Файл не найден

Файл не найден

Запрашиваемый вами файл не найден. Возможно он был удален, перемещен или вы ошиблись в адресе страницы.

Вы можете попробывать вернуться назад или перейти на главную страницу сайта.

или попробуйте посмотреть на старой версии сайта, возможно страница которую вы искали находится там.

403874 Волгоградская обл., г. Камышин, ул. Ленина 6а

Информационное наполнение:
пресс–центр института

Информационное сопровождение:
информационный вычислительный центр

Расчет провеса провода

Расчёт монтажных тяжений и стрел провеса проводов, тросов и самонесущих кабелей линий связи и электропередачи

Программа LineMount предназначена для расчёта монтажных тяжений и стрел провеса проводов, тросов и самонесущих кабелей воздушных линий электропередачи напряжением 0.4, 6, 10, 35, 110, 220, 500. кВ и линий связи.

Внимание. В случае подвески ВОЛС на существующей ВЛ (ВОЛС ВЛ) первой расчётной программой, при правильно выбранном кабеле, будет программа LineMount (LineMountCad). При этом в расчёте учитывается существующий провод ВЛ и подвешиваемый кабель, ОКСН или ОГКТ.

Полностью поведение провода, троса, самонесущего кабеля оценивается программой LineMech (LineMechCad), в которой, кроме прикидочных монтажных режимов, представлены нагрузочные режимы (наибольшие нагрузки, низшие температуры), режимы, необходимые для других расчётов, в том числе для определения габаритного пролёта.

В основу расчёта заложен метод допускаемых напряжений. Ядро программы — полный механический расчёт.

Допускаемые напряжения (тяжения) обосновываются программой LineMech (LineMechCad) «Механический расчёт проводов, тросов и самонесущих кабелей».
Оттуда же, из файлов исходных данных, предусмотрен импорт климатических условий, уточнений климатических параметров и коэффициентов надёжности.

Там же приводятся значения погонных, приведённых нагрузок для последующего учёта проектировщиком нагрузок на несущие конструкции (опоры, порталы и.т.п.) от тяжения проводов, тросов, самонесущих кабелей и различных воздействиях климатических условий.

Внимание. Согласно 2.5.185 ПУЭ механический расчет ОКГТ, ОКФП, ОКСН должен производиться на расчетные нагрузки по методу допускаемых напряжений с соблюдением всех остальных требований, как для проводов и тросов ВЛ, см. раздел ПУЭ «Подвеска волоконно-оптических линий связи на BЛ.»

Габариты с пересекаемыми сооружениями и естественными препятствиями согласно ПУЭ обеспечиваются программой LineCross (LineCrossCad) «Расчёт пересечений ВЛ связи и электропередачи с инженерными сооружениями и естественными препятствиями».

В исходных данных программы отражаются принятые проектом напряжения (тяжения) по всем участкам проектируемой ВЛ, отпайкам.
Пользователям выдается предупреждение в случае неправильного применения коэффициентов надёжности к нормативным нагрузкам согласно 2.5.11 ПУЭ 7 издания, а в исходных данных они представлены, по умолчанию, равными единице.

Программа позволяет выполнить расчёты как для нового строительства, так и для реконструкции, используя как требования ПУЭ-7, так и более ранних.

Для монтажников в результатах расчёта должны быть представлены монтажные тяжения и визируемые стрелами провеса пролёты для всех анкерных участков ВЛ.
Программа предусматривает, если необходимо, расчёты с учетом веса натяжных гирлянд изоляторов в пролётах с ослабленным тяжением.
Программа может быть использована для расчёта монтажных тяжений и стрел провеса самонесущих изолированных проводов ВЛ 0.4, 6-20 кВ, а также самонесущих оптоволоконных кабелей связи (ВОЛС, ВОЛС ВЛ).
Расчёт (по умолчанию) производится без учета последующей вытяжки проводов, тросов, кабелей в процессе эксплуатации. При монтаже должна быть учтена соответствующая перетяжка.
С учётом последующей вытяжки монтажные тяжения и стрелы провеса подсчитываются по процентам вытяжки, указанным для проводов, тросов в литературе, для кабелей, – в Правилах по подвеске и монтажу самонесущих ВОК.
Рекомендуем прикладывать к проекту оба расчёта, без учёта (установившийся режим тяжения) и с учётом вытяжки, для чёткого отслеживания монтажной организацией процесса вытяжки при монтаже.

Для проведения расчётов используются данные из материалов расстановки опор по профилю или существующих конструкций с подвесным (промежуточным), либо анкерным креплением проводов, самонесущих кабелей.

Задавая в качестве «троса» самонесущий кабель или грозозащитный трос с оптоволокном, удобно, в одной строке результатов расчёта, отслеживать соотношение стрел провеса провода и кабеля (троса).
В качестве «провода» может быть указан провод существующей линии электропередачи с напряжением, определенным по замерам стрел провеса и тяжений при температурах замеров.

Программа применима для любой климатической зоны.
В «Помощи» к программе, кроме описания вводимых исходных данных, приведены рекомендации по использованию расчёта, его месту в конкретном проекте.

Результаты расчёта представлены таблицами Excel. Вид выходных таблиц программы привычен для заказчиков и монтажников.
Из таблиц возможно формирование любых, принятых в организации, форматов проектных документов.
Учтите, что при низких температурах самонесущие изолированные провода и кабели не монтируются.
По просьбе заказчиков результаты расчёта выдаются в разном виде.
Результаты расчёта по форме 1 представлены вначале таблицами тяжений на анкерных участках, затем стрелами провеса, согласно классическому подходу, представленному в учебниках и отраслевых материалах:

Результаты расчёта по форме 2 представлены тяжениями и стрелами провеса отдельно по каждому анкерному участку:

Смотрите так же:  Узо классификация

По внесённым исходным данным для контроля или использования в проекте программой формируется журнал расстановки опор (для ВОЛС — журнал подвески ВОК на опорах ВЛ). По желанию, журнал расстановки опор может быть дополнен данными либо в программе, либо непосредственно в таблице Excel. По умолчанию, без внесения дополнительных данных для журнала в интерфейсе программы, журнал расстановки опор формируется по данным для расчёта тяжений и стрел провеса.

Уникальные возможности AutoCAD (не ниже 2007 и не LT) позволили по новому взглянуть на применение AutoCAD в автоматизации проектирования. При этом не требуется ни первоначальной настройки стандартной конфигурации AutoCAD, ни каких-либо оболочек к нему.

По данным журнала расстановки опор и результатам расчёта по программе появилась возможность сформировать новую выходную форму, перспективную для применения в проектах ВЛ и ВОЛС ВЛ.
Полученная выходная форма гармонично может быть применена в проектах ВЛ, например, при замене проводов, грозозащитного троса, при замене гасителей вибрации согласно новым требованиям, в проектах ВОЛС ВЛ при подвеске ОКСН и ОКГТ.
Эта форма может заменить привычные таблицы монтажных тяжений и стрел провеса своей наглядностью и простотой создания.

Задавая в качестве «троса» провод с большим сечением при замене старого провода, удобно, в одной строке результатов расчёта, отслеживать соотношение стрел провеса старого и нового провода (или наоборот, в качестве «троса» старый провод, а в качестве «провода» — новый).
В качестве «провода» может быть указан провод существующей линии электропередачи с напряжением, определенным по замерам стрел провеса и тяжений при температурах замеров.

Справочники проводов, тросов, самонесущих кабелей открыты для дополнения и изменения.
При применении негостированных самонесущих кабелей ВОЛС необходимо, для внесения в справочник, отдельно по каждому проекту, запрашивать характеристики кабелей у завода — изготовителя.

Расчет монтажных стрел провеса провода и троса

Монтаж ВЛ не выполняется при гололёде или при сильном ветре. При любых других условиях монтаж можно выполнять. Задача монтажа — обеспечение в монтажных условиях такого напряжения в проводе, чтобы во всех условиях эксплуатации напряжение в проводе не превышало допустимого. Монтажный расчёт, в отличие от механического расчёта провода, проводится для режимов, которые характеризуются удельной нагрузкой и температурой монтажа tм. Результатами монтажных расчётов являются зависимости напряжения, тяжения и стрелы провеса в пролёте известной длины от температуры окружающей среды от tmin до tmax.

Расчет напряжения при монтаже осуществляется с помощью уравнения:

Стрела провеса провода в интересующем пролете определяется из выражения:

где длина фактического пролета, полученного в результате расстановки опор по трассе, м. Тяжение в проводе рассчитывается по формуле:

Определяется стрела провеса провода в габаритном пролёте при грозовом режиме, м:

Расчёт монтажных стрел провеса грозозащитного троса выполняется по условию требуемой защиты элементов ВЛ тросом в грозовом режиме. ПУЭ, [2], допускает выполнение расстояния z для пролёта, длина которого равна lгаб. В этом случае обеспечивается удовлетворительная защита проводов во всех пролётах анкерного участка. Определяется стрела провеса троса в габаритном пролёте при грозовом режиме, м:

где z — наименьшее допустимое расстояние по вертикали между проводом и тросом в середине пролета, м:

По стреле провеса троса вычисляется напряжение в тросе в грозовом режиме, :

Находится напряжение в тросе в режиме наименьшей температуры, считая исходным грозовой режим.

Стрелы провеса троса в пролетах наименьшей и наибольшей длины:

Остальные расчеты выполняются для провода и троса с помошью компьютера, в результате получены следующие значения, представленные в виде монтажных таблиц 7.1 и 7.2.

Таблица 7.1 — Монтажная таблица провода

Расчет провеса провода

где h п-з — расстояние от точки подвеса нижнего провода до земли; λ — длина гирлянды изоляторов (см. Приложение 5);

f max — максимальная стрела провеса провода.

Из условия (6.22) видно, что величина габарита ВЛ зависит от максимальной стрелы провеса провода f max , поскольку остальные составляющие этого условия однозначно определяются геометрическими размерами опоры и гирлянды изоляторов (см. приложение 3 и 5). Поэтому для проверки регламентируемого ПУЭ габарита ВЛ необходимо знать максимальную стрелу провеса провода f max .

Рис. 6.2. Фрагмент воздушной линии электропередачи

Максимальная стрела провеса провода f max может иметь место в одном из двух режимов:

в режиме максимальной температуры, когда провод в пролете имеет максимальную длину, вследствие температурного удлинения; этот режим характеризуется параметрами р 1 и t max ;

в режиме максимального гололеда без ветра, когда провод максимально растянут в вертикальном направлении внешней нагрузкой; этот режим характеризуется параметрами р 3 и t г = -5 о С.

Для каждого из этих двух режимов решается уравнение состояния провода (6.10), в левую часть которого подставляются параметры исходного режима [ σ исх ], p исх и t исх , а в правую часть — параметры режима максимальной температуры р 1 и t max или параметры режима гололеда без ветра р 3 , t г = -5 о С.

В результате решения неполного кубического уравнения вычисляются механические напряжения в проводе в режиме

максимальной температуры σ tma x и в режиме

Программа расчета подвесных ВОЛС

Программа распространяется бесплатно (как есть) и предназначена для помощи в выборе необходимой конструкции подвесного кабеля по стойкости к растягивающим нагрузкам, исходя из заданных условий эксплуатации.

Благодарим Вас за интерес, проявленный к нашему продукту.

Обращаем Ваше внимание на то, что данная программа уже устарела и ее поддержка прекращена. Для расчетов используются неактуальные конструкции оптических кабелей. Данная программа может быть использована только в ознакомительных и образовательных целях.

Предлагаем воспользоваться НОВОЙ дополненной и улучшенной программой: Конфигуратор ВОЛС ВЛ.

Найдите больше полезных электронных помощников на сайте Центра технических компетенций «ВОЛС.Эксперт» — VOLS.expert.

Для получения ссылки на программу, пожалуйста, нажмите кнопку «Скачать программу» и заполните открывшуюся форму. Ссылка на программу и ключ придут на указанную вами почту.

История изменений:

  • обновлены характеристики кабелей
  • устранены небольшие ошибки
  • устранены небольшие ошибки
  • устранены опечатки в шаблоне отчета и теории
  • добавлена возможность ввода ветрового давления при гололеде
  • Кондратьеву Игорю Юрьевичу, ЗАО «Уралэнерго-Союз»
  • Зубову Алексею Павловичу, ЗАО «Сибирский ЭНТЦ»
  • обновлены характеристики кабелей
  • исправление небольших ошибок
  • косметическое обновление интерфейса
  • оптимизация работы программы
  • обновлены диаметры самонесущих кабелей
  • исправлена система маркировки на текущую
  • добавлены кабели типа ДПТс до 15 кН
  • скорректированы диаметры и характеристики в соответствии с текущими конструкциями
  • исправление небольших ошибок

Общие сведения

1. Внешний вид программы при запуске. Ввод исходных данных.

  • Параметры линии , где вводятся параметры и ограничения по проектируемой волоконно-оптической линии.
  • Климатические условия , где вводятся данные по заданным климатическим воздействиям.
  • Параметры кабеля , где вводятся данные по требуемому кабелю.

В нижней части окна отображается текущая выбранная марка оптического кабеля и кнопка выхода из программы.
Ввод данных подразделяется на простой и полный . Кнопка переключения вида ввода данных находится в верхнем левом углу системного меню.

Простой ввод.
Предназначен для быстрого и упрощенного выбора кабеля с необходимой максимально допустимой растягивающей нагрузкой.

Достаточно выбрать максимальную длину пролета в линии, район монтажа кабеля и выбрать марку кабеля и число волокон.
При нажатии кнопки «Расчет параметров линии» программа автоматически рассчитает требуемую максимально допустимую растягивающую нагрузку.

Полный ввод.
Предназначен для детального ввода всей информации по проекту линии связи или выбора различных параметров ввода или условий и ограничений.

1.1. Параметры линии.

  • Потенциал электрического поля в точке подвеса ОК . Выбирается из двух значений: «не более 12кВ» — обычное исполнение оболочки кабеля и «не более 24кВ» — кабель изготавливается с трекингостойкой оболочкой.
  • Максимальная длина пролета в линии . Обязательный параметр при расчете. Вводится наибольшее расстояние между опорами в проектируемой линии по которому производится расчет кабеля.
  • Стрела провеса начальная (при Тср) – вертикальное расстояние между точкой подвеса и низшей точкой кабеля в пролете. Если есть ограничения или четко заданные условия по начальной стреле провеса (сразу после монтажа линии). Вводится в процентах от максимального расстояния между линиями или в метрах. По умолчанию задано 1%.
  • Начальная нагрузка на кабель . Если монтаж предполагается осуществлять по фиксированной начальной нагрузке, то вводится данное значение. Вводить можно либо начальную стрелу провеса, либо начальную нагрузку, т.к. это взаимозависимые параметры.
  • Перепад высот при максимальной длине пролета . Если между опорами с максимальным расстоянием существует перепад высот, то его можно задать в данном параметре.
  • Максимально допустимая стрела провеса при гололеде (вертикальная) . Вводится, если существуют ограничения по данному параметру (например в случае пересечения какого либо объекта или в случае обеспечения безопасного расстояния до других проводов линии).
  • Максимально допустимая стрела провеса при ветре (горизонтальная) . Вводится, если существуют ограничения по данному параметру (например в случае обеспечения безопасного расстояния до других проводов линии).
  • Максимально допустимая нагрузка кабеля по условиям прочности опор . Данный параметр вводится в случае существующего ограничения по прочности используемых опор.
  • Высота подвеса кабеля. Данный параметр вводится, если известна высота подвеса кабеля в максимальном пролете. По умолчанию высота подвеса задана в 15 метров для линий с расстояниями между опорами до 300 м и в 30 метров для линий с расстояниями свыше 300 м.
  • Минимальное расстояние кабеля до земли. Если существуют ограничения по минимально допустимому расстоянию кабеля до земли (регулируется ПУЭ), то вводится данный параметр. По умолчанию задано 6 м.
  • Выбрать район подвеса кабеля по предложенным из списка городам.
  • Выбрать климатическую зону по ветру и гололеду согласно картам ПУЭ
  • Ввести данные по скорости ветра (или ветровому давлению) и стенке гололеда вручную исходя из фактических данных по местности.
Смотрите так же:  Интерактивные электрические схемы

Далее задается среднеэксплуатационная температура, действующая в местности. При необходимости (если заранее известны данные) вводится значение температуры, при которой осуществляется монтаж линии.

1.3. Параметры кабеля.
В данной части выбирается кабель, предполагаемый к использованию в проектируемой линии связи.

  • Тип кабеля : самонесущий или с вынесенным силовым элементом (типа «восьмерки»).
  • Вид силовых элементов. Выбираются либо арамидные нити, либо стеклонити — для самонесущих кабелей, или стеклопластик, либо стальной трос – для кабелей типа «восьмерки».
  • Наличие промежуточной оболочки. Выбирается наличие или отсутствие промежуточной оболочки в кабеле – для самонесущих кабелей.
  • Одномодульный или со стандартной скруткой – для кабелей типа «восьмерки».
  • Число оптических волокон. Выбирается согласно проекту ВОЛС.
  • Тип оптических волокон (одномодовое, многомодовое). Выбирается согласно проекту ВОЛС.
  • Максимальное число волокон в модуле. Выбирается требуемая конструкция оптического модуля и распределение волокон по модулям.
  • Число элементов скрутки . Рассчитывается автоматически исходя из заданного числа волокон в кабеле и числа волокон в модуле.
  • Максимально допустимая растягивающая нагрузка на кабель. Вводится значение в кН, исходя из требуемых значений при воздействии максимального гололеда с ветром на линии. При выборе параметра «Рассчитать» данное значение автоматически рассчитывается исходя из заданных параметров линии и климатических условий.

2. Расчет параметров кабеля и линии. Виды расчетов. Расчет параметров кабеля и линии. Виды расчетов.

2.1. Кнопка «Вывод характеристик всех кН выбранного оптического кабеля».

При нажатии данной кнопки происходит расчет характеристик по всем кН для выбранного кабеля. При этом в отдельной закладке выводятся значения следующих характеристик:

  • МДРН – максимально допустимая растягивающая нагрузка, кН;
  • ДМРН – допустимая монтажная растягивающая нагрузка, кН – допускаемая нагрузка при прокатке кабеля через ролики;
  • МДМРН – максимально допустимая монтажная растягивающая нагрузка, кН – допускаемая нагрузка при монтаже и выставлении начальных стрел провеса;
  • Разрыв – разрывная нагрузка кабеля, кН;
  • Мкаб – масса кабеля, кг;
  • Дкаб – внешний диаметр кабеля, мм;
  • Sкаб – площадь поперечного сечения кабеля, мм2;
  • Еупр.нач – начальный модуль упругости (при первоначальном растяжении), кН/мм2;
  • Еупр. кон – конечный модуль упругости (после предельного нагружения), кН/мм2;
  • Еупр. выт – модуль упругости после вытяжки кабеля, кН/мм2;
  • Rизг. мин – минимальный радиус изгиба кабеля, мм;
  • ТКЛР – температурный коэффициент линейного расширения, 1/°С;
  • Мин. темп – минимальная температура эксплуатации, °С;
  • Макс. темп – максимальная температура эксплуатации, °С;
  • Тмонт. Мин – минимальная температура монтажа, °С;
  • Uмакс – максимальный потенциал электрического поля в точке подвеса кабеля, кВ.

При нажатии кнопки «Скопировать в буфер обмена» соответствующие таблицы копируются в буфер обмена Windows и могут быть использованы вставкой в другие программные продукты.

2.2. Кнопка «Вывод характеристик выбранного оптического кабеля»
При нажатии данной кнопки происходит расчет характеристик выбранного оптического кабеля по конкретно заданному значению МДРН. Перечень характеристик соответствует пункту 2.1. с полным наименованием рассчитываемых характеристик.

При нажатии кнопки «Скопировать в буфер обмена» вся таблица копируется в буфер обмена Windows и может быть использована вставкой в другие программные продукты.

2.3. Кнопка «Расчет параметров линии» При нажатии данной кнопки происходит расчет характеристик выбранного оптического кабеля и параметров проектируемой линии при использовании данного кабеля.
При этом появляются три новые закладки:

  • «Характеристики кабеля»
  • «Таблицы нагрузок и стрел»
  • «Рисунок провеса».

2.3.1. Вкладка «Характеристики кабеля»

На данной вкладке отображаются характеристики выбранного оптического кабеля, согласно п. 2.1, а также следующие характеристики линии:

  • Монтажная нагрузка, кН – нагрузка на кабель при монтаже и выставлении начальной стрелы провеса;
  • начальная нагрузка, кН – нагрузка на кабель в начальный момент времени при среднеэксплуатационной температуре;
  • монтажная стрела провеса, м – стрела провеса, выставляемая при монтаже кабеля;
  • гололедная нагрузка, кг/м – вес 1 м кабеля с учетом максимальной стенки гололеда на кабель;
  • ветровая нагрузка в гололед, кг/м – вес 1 м кабеля при воздействии максимального ветра в гололед;
  • максимальная нагрузка, кг/м – суммарный вес 1 м кабеля при воздействии одновременно гололеда и ветра;
  • стрела провеса максимальная, м – стрела провеса кабеля при максимальном климатическом режиме (гололед с ветром);
  • максимальная стрела провеса вертикальная, м – стрела провеса при воздействии максимального гололеда;
  • максимальная стрела провеса горизонтальная, м – стрела провеса при воздействии максимального ветра;
  • минимальное расстояние кабеля до земли, м – расстояние кабеля до земли при максимальном гололеде и выбранной высоте подвеса кабеля.

Надпись «Вытяжка – фактор!» или «Вытяжка – не фактор!» . В зависимости от заданных исходных данных показывается, какой модуль упругости имеет большее значение при расчете конечной стрелы провеса в конце срока эксплуатации. Если появляется надпись «Вытяжка – фактор!» значит процессы вытяжки оказывают определяющее значение, если надпись «Вытяжка – не фактор!» , то в таком случае нагружение кабеля до максимального значения по конечному модулю упругости имеет определяющее значение над процессами вытяжки (подробнее см. теоретическую часть расчетов). В случае превышения заданных максимально допустимых значений, соответствующие ячейки окрашиваются красным цветом и появляются предупредительные надписи и предложение изменить исходные данные.

При нажатии кнопки «Скопировать в буфер обмена» соответствующие таблицы копируются в буфер обмена Windows и могут быть использованы вставкой в другие программные продукты.

2.3.2. Вкладка «Таблицы нагрузок и стрел»
На данной вкладке присутствуют следующие таблицы:
а) монтажная таблица. Позволяет определить:

  • монтажные стрелы провеса (Sвиз),
  • нагрузки (Нагр монт),
  • минимальную высоту кабеля от земли (Нмин),
  • расстояние от левой опоры до низшей точки кабеля (Lл мин) при различной температуре монтажа (с шагом 10°С).
  • действующей на кабель нагрузки (Нагр), кН;
  • вертикальной визируемой стрелы провеса (Sверт), м;
  • горизонтальной стрелы провеса (Sгор), м;
  • минимальной высоты кабеля от земли (H мин), м;
  • расстояние от левой опоры до низшей точки кабеля (Lл мин) при следующих режимах:
  • нормальный (Норм). При среднеэксплуатационной нагрузке без ветра и гололеда после вытяжки.
  • при температуре -60°С (Темп=-60С) – Низшая температура эксплуатации без ветра и гололеда.
  • при температуре +70°С (Темп=+70С) – Высшая температура эксплуатации без ветра и гололеда.
  • максимального гололеда (гололед) – наибольшая стенка льда на кабеле без ветра.
  • максимального ветра (ветер) – наибольшее ветровое давление на кабель без гололеда.
  • максимально тяжелые условия (Макс №1) – воздействие гололеда и ветра с учетом вытяжки (в конечный период эксплуатации)
  • максимально тяжелые условия (Макс №2) – воздействие гололеда и ветра без учета вытяжки (в начальный период эксплуатации).
  • расстояние между опорами
  • начальная стрела провеса или начальная нагрузка на кабель.

При нажатии кнопки «Скопировать в буфер обмена» соответствующие таблицы копируются в буфер обмена Windows и могут быть использованы вставкой в другие программные продукты.
2.3.3. Вкладка «Рисунок провеса».
На данной вкладке отображается рисунок провеса кабеля в пролете с максимальным расстоянием между опорами при режиме наибольшего гололеда.

На данном рисунке отображается:

  • высота опор;
  • расстояние от левой опоры до точки с низшей высотой кабеля от земли;
  • наименьшая высота от земли до кабеля;
  • визируемая стрела провеса при гололеде;

Изменяя параметр расстояния от левой опоры можно определить высоту подвеса кабеля над землей в любой точке между опорами.

2.4. Кнопка «Расчет расстояний» При нажатии данной кнопки происходит расчет максимально допустимых расстояний между опорами для выбранной марки кабеля и заданных параметрах линии для различных климатических зон (от 1-ой до 6-ой) согласно ПУЭ-6 ред. При этом появляются новая закладка «Расчет расстояний»

При нажатии кнопки «Скопировать в буфер обмена» вся таблица копируется в буфер обмена Windows и может быть использована вставкой в другие программные продукты.

Проектирование ВОЛС – это создание индивидуального технического решения под каждый проект.

Инкаб.Про проектирует современные линии связи, обеспечивая основу для их долговременной эксплуатации.

Преимущества работы с нами:

  • техническая поддержка на всех этапах создания ВОЛС;
  • комплексное проектирование;
  • консультации от квалифицированных проектировщиков.

Похожие статьи:

  • Матиз генератор провода ИЖ Москвич 412 ☭СТАНДАРТ(ПОЧТИ)☭ › Бортжурнал › Установил ГЕНЕРАТОР 65а от Matiz Доброго времени суток уважаемые читатели моего БЖ! Хочу рассказать как я установил вчера генератор от авто Матиз.Результат конечно порадовал но не на […]
  • Нету 220 вольт Низкое или пониженное напряжение. Как повысить напряжение в сети Низкое и пониженное напряжение. Причины Почему в наших электрических сетях низкое или пониженное напряжение хорошо известно. Основные причины — старение электрических сетей, […]
  • Электрическая варочная панель 220 вольт Подключение варочной панели Фолклиг от Икеа на 380В Уважаемые форумчане, Здравствуйте! Не кидайте камней, поиском пользовался знакомых опрашивал. Задача в следующем: дом новостройка - ввод в квартиру 380, соответственно на кухню к […]
  • Уд провода Установочный провод ПуГВ (ПВ4) 1х4 медный Провод ПуГВ 1х4 с медными жилами с изоляцией из ПВХ пластиката для электрических установок по ТУ 16-705.501-2010 Конструкция гибкого установочного провода ПуГВ (ПВ4): Токопро в одящие жилы […]
  • Из чего сделать генератор на 220 вольт Генератор на 220 вольт своими руками Всем самоделкиным привет! Хочу представить самоделку — генератор на 220 вольт своими руками. Решил собрать генератор на 220 вольт, для хозяйственно — бытовых нужд, на случай отключения электросети или […]
  • Подключение двигателя 220 через конденсатор схема Как подключить трехфазный электродвигатель в сеть 220 В через конденсатор Такая проблема зачастую встает перед теми, кто любит что-либо конструировать и собирать своими руками. Если речь идет о самодельном станке, агрегате или ином […]