Упрощенный метод механического расчета гибких проводников распределительных устройств без ограничений по числу отпаек

Abstract

Целью механического расчета гибких проводников распределительных устройств и линий электропередачи является определение стрел провеса, тяжений, нагрузок на опорные конструкции, минимальных расстояний до соседних токоведущих частей и других параметров. Расчеты должны производиться с учетом распределенных и сосредоточенных нагрузок. Распределенные нагрузки, направленные вертикально, определяются весом провода, гирлянд изоляторов, возможных гололедных отложений на них. Распределенные нагрузки в горизонтальной плоскости должны рассчитываться в климатических режимах с боковым напором ветра. Сосредоточенные нагрузки создаются такими элементами, как отпайки к электрическим аппаратам, междуфазные изолирующие распорки, заградительные шары, шлейфы и т. п., и действуют преимущественно в вертикальной плоскости, а в случае отпаек могут иметь практически произвольное пространственное направление. К наиболее точным методам механического расчета гибких проводников относят методы, основанные на численном решении уравнения проводов в виде гибкой упругой нити. Такой алгоритм реализован в авторской компьютерной программе MR21. Однако во многих случаях предпочтительными оказываются упрощенные методики, доступные более широкому кругу пользователей. В статье представлена упрощенная методика механического расчета гибких проводников, базирующаяся на уравнении состояния провода, позволяющая учитывать сосредоточенные и распределенные нагрузки. Различные климатические режимы и нагрузки учитываются с помощью коэффициентов горизонтальной и вертикальной нагрузки в рассчитываемом и исходном режимах. Приведены выражения для расчета вышеуказанных коэффициентов для любого числа отпаек в пролете с точным определением их пространственного расположения, а также представлены формулы для расчета стрел провеса и горизонтальных отклонений проводников. Компьютерная программа MR21, апробированная ранее, в данной работе используется в качестве инструмента проверки результатов расчета по предлагаемой упрощенной методике.