Ветровые нагрузки при гололеде.

Ветровая нагрузка при гололеде возникает в результате ветрового давления на обледенелый провод. Она зависит от скорости ветра при гололеде и размеров отложения. Расчетная формула для определения ветровой нагрузки на погонный метр обледеневшего провода имеет вид:

где, 0,075 – аэродинамический коэффициент;

a и c - диаметры отложения (вместе с проводом).
При расчетах ветровой нагрузки на провода воздушных линий (диаметр провода – 10 мм. и высота подвеса – 10 м.) необходимо размеры (площади отложений на гололедном станке) пересчитать на провода воздушных линий. Пересчет осуществляется с помощью коэффициентов K_Ddh, которые представлены в табл.5

Таблица 5.

a×c, мм^2	скорость ветра, м/с
1.0 – 8.0	8.1 - 16	>16
≤ 50	2.50	2.65	2.80
51 – 100	2.15	2.45	2.65
101 – 200	2.00	2.30	2.50
201 – 800	1.85	2.15	2.35
>800	1.70	2.05	2.25

Порядок расчета максимальных ветровых нагрузок при гололеде следующий:

1.Из «Метеорологических ежемесячников» выбирается период обледенения, когда величина отложения достигла максимума (тот же период, что и для расчета гололедной нагрузки).

2.По данным о скорости ветра при достижении максимума отложения и размерам отложения (диаметры а и с) по табл. (4.32) определяется значение коэффициента K_Ddh

3.Произведение ас умножается на коэффициент K_Ddh.

4.По формуле (4.109) рассчитывается величина ветровой нагрузки Q_pm при достижении максимума отложения (Р_max) (второй столбец табл. 4)

5.Для определения максимальной ветровой нагрузки (Q_m), возможной не при годовом максимуме отложения, выбирается период отложения, когда наблюдалась максимальная скорость ветра.

6.Аналогично определению Q_pm рассчитывается Q_m. Данные о Q_m в хронологическом порядке представлены в табл.4 (третий столбец). В четвертом столбце представлены гололедные нагрузки для данного периода обледенения, пересчитанные с гололедного станка на провод диаметром 10 мм. и высотой подвеса 10 м. т. е. соответствующие данной скорости ветра.

7.Из ветровых нагрузок рассчитанных для периода с максимальным отложением (Q_pm) и периода отложения с максимальной скоростью ветра (Q_m) за каждый сезон выбирается максимальная (Q_max).

8.Ряд годовых (сезонных) максимумов ветровых нагрузок (Q_max) ранжируется в возрастающем порядке (11 столбец).

4.2.2.3.3 Гололедно – ветровые (результирующие) нагрузки.

Чтобы оценить суммарную (гололедную и ветровую) нагрузку на провода воздушных линий производят расчет результирующей гололедно – ветровой нагрузки (R), которая представляет собой геометрическую сумму двух одновременно действующих компонент – вертикальной нагрузки, определяемой весом гололеда и весом провода, и горизонтальной нагрузки, зависящей от воздействия ветра, т. е.

г/м (4.111)

где, -гололедная нагрузка на провод ВЛ, - вес1 метра провода (200 г.); - ветровая нагрузка.

Для того, чтобы определить годовой максимум R необходимо рассчитать результирующие гололедно - ветровые нагрузки для периода обледенения, когда вес отложения был максимальный. Расчет производится по максимальному весу отложения (P_max) и соответствующей ветровой нагрузке (Q_pm) (1 и2 столбцы таблицы) - (R_pm.) (5 столбец). И для периода, когда отмечалась максимальная скорость ветра. Расчет производится по максимальной ветровой нагрузке (Q_m) и соответствующей гололедной нагрузке (P) (3 и 4 столбцы) - (R_Qm) (6 столбец). Из полученных значений R_pm и R_Qm выбирается наибольшее за каждый сезон (R_max).

Ряды сезонных максимумов R_max ранжируются в возрастающем порядке (12 столбец).

Ранжированные ряды сезонных максимумов P_max, Q_max и R_max нумеруются от 1 до n. По формуле (4.61) рассчитывается интегральная обеспеченность. Связь между обеспеченностью и периодом повторения определяется по выражению (4.92) при N=1.

Для аппроксимации ранжированных рядов используются распределения Гумбеля (аналитический и графический варианты), графический вариант второго предельного распределения. Для гололедных и гололедно-ветровых нагрузок для второго предельного распределения построены специальные клетчатки вероятностей. На рис. 4.22 представлена одна из таких клетчаток с нанесенными данными по данным табл.(4.30).

Рис. 4.22. Распределение сезонных максимумов гололедных, ветровых и результирующих нагрузок на клетчатке для второго распределения.

Изменение толщины стенки гололеда с высотой принимается по табл. 6

Таблица 6

Высота над поверхностью земли, м
Коэффициент к	0.8	1.0	1.2	1.4	1.6	1.8	2.0

Коэффициент, учитывающий изменение толщины стенки гололеда в зависимости от диаметра элементов кругового сечения принимается по табл. 7

Таблица 7.

Диаметр провода, мм
Коэффициент к1	1.1	1.0	0.9	0.8	0.7	0.6

Дата добавления: 2015-07-15