2020-07-12
429
(уравнение состояния провода)
Расчет ВЛ по условиям механической прочности включает определение напряжений проводов при различных условиях их работы. При изменении климатических условий меняются удельные нагрузки 
, температура провода 
и напряжение в его материале 
. Для определения при разных климатических условиях используют уравнение состояния провода. Это уравнение состояния связывает 
, и 
при двух разных климатических условиях. Обозначим первые из них индексом «m», а вторые – «n». При помощи уравнения состояния можно по заданным условиям 
, 
, 
определить напряжение в материале провода 
при новых изменяющихся условиях 
, 
.
Обозначим длину провода при условиях «m» через 
. При изменении температуры от 
до длина провода изменяется на величину
,
где 
- температурный коэффициент линейного расширения материала провода.
При изменении напряжения в материале провода от 
до 
длина провода в соответствии с законом Гука изменится на величину
,
где Е – модуль упругости провода Па (10-7 кгс/мм2).
Новая длина провода 
при условии «n»:
.
Подставим в последнее уравнение длины провода и , определенные по выражению, а изменения длины провода 
и 
- получим:
.
В последнем уравнении, и в дальнейшем, подразумеваются напряжения провода в низшей точке. Учитывая, что длина провода очень мало отличается от длины пролета 
, заменим в последнем выражении на и получим уравнение состояния провода в пролете:
. (***)
При известных климатических условиях m, т.е. при известных , , уравнение состояния провода является кубическим относительно неизвестного 
для заданных новых климатических условий , .
,
где А и В - числовые коэффициенты, получающиеся при подстановке в (***) всех пяти указанных выше известных величин – 
, , , , .
Обычно в качестве известных климатических условий «m» в (***) выбираются такие, при которых напряжение в материале провода является наибольшим. Это наибольшее напряжение принимается равным допустимому – [ ]. Подставив в правую часть (***) допустимое напряжение [ ], а также удельную нагрузку [ ] и температуру 
[ ], соответствующие условиям при которых в проводе возникает наибольшее напряжение, можно из (***) найти напряжение провода в условиях монтажа ВЛ. Определив 
по выражению (8.20) можно найти стрелу провеса, которая будет в условиях монтажа при и . Именно так для различных значений 
строят так называемые монтажные кривые, определяющие значение наибольшей стрелы провеса при монтаже в зависимости от изменения температуры.
.
