При ограничении напряжения в проводе по трем режимам в общем случае существуют три критических пролета.
Первый критический пролет - это пролет такой длины, при котором напряжение в проводе в режиме среднегодовой температуры равно допустимому при среднегодовой температуре
, а в режиме низшей температуры - допустимому напряжению при низшей температуре . Если принять, что для определения критических пролетов выполняется условие , то ,где
- значение, обратное модулю упругости: ; - температурный коэффициент линейного удлинения; , - соответственно температура в режиме среднегодовой и низшейтемператур.
; ; ; м.Второй критический пролет - это пролет, при котором напряжение в проводе при наибольшей нагрузке равно допустимому напряжению при наибольшей нагрузке
, а в режиме низшей температуры - допустимому напряжению при низшей температуре . ,где
- удельная нагрузка в режиме максимальной нагрузки ( ); - температура в режиме максимальной нагрузки. м.Третий критический пролет - это пролет, при котором напряжение при среднегодовой температуре достигает допустимого при среднегодовой температуре
, а в режиме максимальной нагрузки равно допустимому при максимальной нагрузке . . м.Цель систематического расчета заключается в построении зависимостей изменения напряжения в проводе от длины пролета
и стрелы провеса от длины пролета .В ходе предыдущего расчета было получено соотношение:
. При таком варианте для точек, соответствующих пролетам , за исходный принимаем режим низших температур 3, а для пролетов - режим максимальных нагрузок 5.Напряжение в проводе определяется из уравнения состояния провода:
,где
- длина пролета; , , - соответственно напряжение в проводе, удельная нагрузка и температура в исходном (известном) режиме (состоянии) провода; , , - соответствующие значения для искомого (неизвестного) режима провода. ; ; ; .Стрела провеса для каждого из сочетаний климатических условий определяется по формуле:
.Расчетный режим № 3:
; . ; .Для построения зависимости
, принимаем к расчету диапазон длин пролетов от 60 до 400 м. Расчет будем производить через 60 м, учитывая длины критических пролетов, подходящие по условиям, описанным в начале пункта. м.Тогда уравнение примет вид:
.Методом подбора определим неизвестное
для м: .Тогда стрела провеса в данном случае:
м.Далее расчет проводится аналогичным образом через каждые 60 м до 400 м.
Расчетный режим № 5:
; . ; . м. ; ; м.Далее расчет проводится аналогичным образом через каждые 60 м до 400 м.
Результаты расчетов режимов 3 и 5 сводим в таблицу:
Таблица 17. Результаты расчетов режимов № 3 и № 5
, м | 60 | 107 | 180 | 240 | 300 | 360 | 400 | |
№ 3 | 20,93 | 20,81 | 20,53 | 20,23 | 19,80 | 19,34 | 19,02 | |
0,07 | 0,23 | 0,67 | 1,21 | 1,93 | 2,84 | 3,56 | ||
№ 5 | 18, 19 | 18,60 | 19,52 | 20,38 | 21,26 | 22,12 | 22,67 | |
0,22 | 0,68 | 1,84 | 3,13 | 4,69 | 6,49 | 7,82 |
Расчет проводим для пролета
м.