Условия работы проводов
Условия работы проводов. Выбор марки и сечения проводов для конкретной линии электропередачи зависит не только от передаваемой мощности, но и в значительной степени от механических нагрузок, ожидаемых при эксплуатации. Кроме постоянных нагрузок, действующих на фундаменты, опоры, провода, изоляторы и арматуру линий электропередачи, ВЛ подвержена воздействию переменных нагрузок, возникающих при изменении температуры окружающего воздуха, при появлении гололеда, ветра, а также вибрации и «пляски» проводов. Степень воздействия этих факторов на линию зависит от климатических и географических условий района, по которому проходит трасса линии электропередачи.
Изменение температуры воздуха вызывает увеличение или уменьшение длины провода, соответственно изменяется стрела провеса и тяжение провода. При положительных температурах длина провода увеличивается, при этом тяжение его снижается и напряжение материала уменьшается. Наоборот, при отрицательных температурах длина провода уменьшается, при этом тяжение провода увеличивается и напряжение материала возрастает.
Гололед на проводах образуется при температуре воздуха от 0 до —5° С, когда капли переохлажденной воды из воздуха, соприкасаясь с проводами, покрывают их и, намерзая, образуют слой льда, крепко сцепленный с проводом и обычно имеющий большую толщину с наветренной стороны. Кроме того, в морозную погоду или при температуре воздуха около —5° С на проводах может образоваться изморозь. Нагрузки от гололеда и изморози складываются из массы льда на проводах и нагрузки, создаваемой давлением ветра на площадь го-лоледно-изморозевого цилиндра, и существенным образом влияют на работу проводов.
Ветровая нагрузка на провод зависит от скорости ветра, направления его относительно трассы линии электропередачи, а также площади поверхности, на которую направлено действие ветра. Чем больше диаметр провода, тем больше давление ветра на него. В то же время давление на провода будет наибольшим, если ветер будет направлен поперек трассы.
Скорость ветра зависит от многих причин: на побережье морей и озер скорость больше, чем на суше; в лесу скорость ветра падает; на высоте скорость больше, чем у поверхности земли и т. д. Особенно опасен ветер при гололеде, так как диаметр провода увеличивается за счет слоя осевшего льда или мокрого снега. В таких случаях ветровая нагрузка может быть значительной даже при небольшом ветре.
Вибрация проводов возникает при ровном, непорывистом ветре, дующем со скоростью не менее 0,5 м/сек, и наиболее интенсивна при скорости ветра 3—5 м/сек. При этом в воздухе, обтекающем провод, образуются завихрения, которые отрываются с подветренной стороны провода попеременно сверху и снизу. Срывам воздуха сопутствуют небольшие толчки провода (импульсы). При совпадении (резонансе) частоты импульсов с одной из собственных частот натянутого провода провод начинает вибрировать, т. е. колебаться в вертикальной, плоскости. Колебания провода имеют форму волн длиной до 20 м с амплитудой, доходящей до 2—3 диаметров провода.
Частота вибрации зависит от скорости ветра, длины пролета, диаметра провода и тяжения. Поэтому особенно сильная вибрация проводов наблюдается на линиях с большой длиной пролетов, на высоких опорах, в открытой местности, на больших переходах. Кроме того, чем сильнее натянут провод, тем больше он подвержен вибрации. Расположение проводов на опоре существенно влияет на возникновение вибрации. Так, например, при двух проводах в фазе и при их горизонтальном расположении один провод как бы загораживает второй и уровень их вибрации ниже, чем у одиночных проводов.
При вибрации провод повреждается в местах выхода из зажима, так как в этом месте он многократно изгибается, что приводит к излому проволок. Вибрация приводов может привести также к ослаблению болтовых соединений опор. Для уменьшения амплитуды колебаний проводов при вибрации устанавливают фестоны и гасители вибрации (демпферы). Хорошо подобранные гасители снижают амплитуду вибрации провода до 0,1— 0,2 мм.
Похожие темы
Tagged with: опоры • провод • провода • фундаментRecent Entries
- Пересечение автомобильных дорог
- Расстояние по вертикали
- Сближение ВЛ с пожаро- и взрывоопасными зданиями
- Структура строительно-монтажных организаций
- Подготовка строительства
- Поточный метод строительства
- Соединение проводов обжатием
- Соединение проводов опрессованием соединителей
- Соединение проводов термитной сваркой
- Ремонт проводов