ГЛАВА 2.5.
ПОВІТРЯНІ ЛІНІЇ ЕЛЕКТРОПЕРЕДАЧІ напругою ВИЩЕ 1 кВ
КЛІМАТИЧНІ УМОВИ
2.5.21. Визначення розрахункових кліматичних умов, інтенсивності грозової діяльності і танці проводів для розрахунку і вибору конструкцій ВЛ має проводитися на підставі карт кліматичного районування з уточненням по регіональним картками і матеріалами багатьох спостережень гідрометеорологічних станцій і метеопостів управлінь гідрометеослужби і енергосистем за швидкістю вітру, інтенсивністю і щільністю ожеледно ізморозевих відкладень і температурою повітря, грозовий діяльністю і танцем проводів в зоні траси споруджується ПЛ .
При обробці даних спостережень має бути враховано вплив мікрокліматичних особливостей на інтенсивність утворення ожеледі і на швидкість вітру в результаті дії як природних умов (пересічений рельєф місцевості, висота над рівнем моря, наявність великих озер і водосховищ, ступінь залісеності і т. Д.), Так і існуючих або проектованих інженерних споруд (греблі і водоскиди, ставки-охолоджувачі, смуги суцільної забудови і т. п.).
2.5.22. Максимальні нормативні швидкісні напори вітру і товщину ожеледно-ізморозевих відкладень визначають, виходячи з їх повторюваності 1 раз в 15 років для ВЛ 500 кВ, 1 раз в 10 років для ВЛ 6-330 кВ до 1 раз в 5 років для ВЛ 3 кВ і нижче .
2.5.23. Максимальні нормативні швидкісні напори для висоти до 15 м від землі приймаються по табл. 2.5.1 відповідно до карти районування території СРСР по швидкісний тиск вітру (ріс.2.5.1 - 2.5.4), але не нижче 40 даН / м 2 для ПЛ 6-330 кВ і 55 даН / м 2 для ПЛ 500 кВ .
2.5.24. Швидкісний напір вітру на дроти ПЛ визначається по висоті розташування приведеного центра ваги всіх проводів, швидкісний натиск на троси - по висоті розташування центру тяжіння тросів. При розташуванні центра ваги на висоті до 15 м швидкісний напір приймається по табл. 2.5.1.
Максимальний нормативний швидкісний тиск вітру на висоті до 15 м від землі
Райони СРСР за вітром
Швидкісний напір вітру qmax. даН / м 2. (швидкість вітру vmax. м / с) з повторюваністю
1. Для повторюваності 1 раз в 10 років і 1 раз в 15 років в таблиці дані уніфіковані значення швидкісних напорів і швидкостей вітру.
2. Значення швидкісних напорів при їх уточненні на підставі обробки фактично заміряних швидкостей визначаються за формулою
де v - швидкість вітру на висоті 10 м над поверхнею землі (при двохвилинному інтервалі усереднення), перевищує в середньому один раз в 5, 10 або 15, років; a = 0,75 + 5 / vmax - поправочний коефіцієнт до швидкостей вітру, отриманим з обробки спостережень за флюгеру, приймається не більше одиниці; при використанні малоінерційних анемометрів коефіцієнт a приймається рівним одиниці.
Отримані значення застосовуються до висоти 15 м. Рекомендується округляти їх до найближчого зазначеного в таблиці значення.
При висоті більше 15 м швидкісний напір визначається шляхом множення значення напору, зазначеного в табл. 2.5.1 для висоти до 15 м, на поправочний коефіцієнт по табл. 2.5.2. враховує зростання швидкості вітру по висоті.
Висота розташування приведеного центра ваги проводів або тросів hпр визначається для габаритного прольоту по формулі
де hср - середня висота кріплення проводів до ізоляторів або середня висота кріплення тросів на опорі, яка відлічується від позначки землі в місцях установки опор, м; f - стріла провисання проводу або троса, умовно приймається найбільшою (при вищій температурі або ожеледі без вітру), м.
Отримані значення швидкісних напорів вітру повинні бути округлені до цілого числа.
Поправочний коефіцієнт на зростання швидкісних напорів вітру по висоті
Примітка. Для проміжних висот значення поправочних коефіцієнтів визначаються по лінійної інтерполяції.
2.5.25. Швидкісний напір вітру на дроти і троси великих переходів через водні простори визначається за вказівками 2.5.24. але, з урахуванням наступних додаткових вимог:
1. Для переходу, що складається з одного прольоту, висота розташування приведеного центра ваги проводів або тросів визначається за формулою
де hch1. hср2 - висота кріплення тросів або середня висота кріплення проводів до ізоляторів на опорах переходу, яка відлічується від меженний рівня річки або нормального горизонту протоки, каналу, водосховища, м; f - найбільша стріла провисання проводу або троса переходу, м.
2. Для переходу, що складається з декількох прольотів, швидкісний тиск вітру на дроти або троси визначається для висоти hср. відповідної середньозваженої для певного періоду висот наведених центрів тяжіння проводів або тросів у всіх прольотах переходу і обчислюється за формулою
де hпр1. hпр2. hпрn - висоти наведених центрів тяжіння проводів або тросів над меженний рівнем річки або нормальним горизонтом протоки, каналу, водосховища в кожному з прольотів, м. При цьому якщо перетинати водний простір має високий, незатоплюваних берег, на якому розташовані як перехідні, так і суміжні з ними опори, то висоти наведених центрів тяжіння в прольоті, суміжному з перехідним, відраховуються від позначки землі в цьому прольоті; l1. l2. ln - довжини прольотів, що входять в перехід, м.
2.5.26. Швидкісний напір вітру на конструкції опор визначається з урахуванням його зростання по висоті. Для окремих зон висотою не більше 15 м значення поправочних коефіцієнтів слід приймати постійним, визначаючи його по висоті середніх точок відповідних зон, відлічуваної від позначки землі в місці установки опори.
2.5.27. Для ділянок ПЛ, що споруджуються в забудованій місцевості, максимальний нормативний швидкісний тиск вітру може бути зменшена на 30% (швидкість вітру - на 16%) у порівнянні з прийнятим для району проходження ПЛ, якщо середня висота навколишніх будинків становить не менше 2/3 висоти опор. Таке ж зменшення швидкісного напору вітру допускається для ВЛ, траса яких захищена від поперечних вітрів (наприклад, в лісових масивах заповідників, в гірських долинах і ущелинах).
2.5.28. Для ділянок ПЛ, що перебувають в місцях з сильними вітрами (високий берег великої ріки, різко виділяється над навколишньою місцевістю височина, долини і ущелини, відкриті для сильних вітрів, прибережна смуга великих озер і водосховищ в межах 3-5 км), при відсутності даних спостережень максимальний швидкісний натиск слід збільшувати на 40% (швидкість вітру - на 18%) у порівнянні з прийнятим для даного району. Отримані цифри рекомендується округляти до найближчого значення, зазначеного в табл. 2.5.1.
2.5.29. При розрахунку проводів і тросів на вітрові навантаження напрямок вітру слід приймати під кутом 90 до ПЛ. При розрахунку опор слід приймати напрям вітру під кутом 90, 45 ° і 0 ° до ПЛ.
2.5.30. Нормативна вітрове навантаження Р, даН, на проводи і троси, діюча перпендикулярно проводу (тросу), для кожного розрахункового режиму визначається за формулою
де a - коефіцієнт, що враховує нерівномірність швидкісного напору вітру по прольоту ПЛ, що дорівнює: 1 при швидкісному напорі вітру до 27 даН / м 2. 0,85 при 40 даН / м 2. 0,75 при 55 даН / м 2. 0 , 7 при 76 даН / м 2 і більше (проміжні значення визначаються лінійною інтерполяцією); Kl - коефіцієнт, що враховує вплив довжини пралета на вітрове навантаження, що дорівнює 1,2 при довжині прольоту до 50 м, 1,1 при 100 м, 1,05 при 150 м, 1 при 250 м і більше (проміжні значення Kl визначаються інтерполяцією) ; Cx - коефіцієнт лобового опору, що дорівнює: 1,1 для проводів і тросів діаметром 20 мм і більше, вільних від ожеледі, 1,2 для всіх проводів і тросів, вкритих ожеледдю, і для проводів і тросів діаметром менше 20 мм, вільних від ожеледі; q - нормативний швидкісний тиск вітру в даному режимі, даН / м 2; F - площа діаметрального перетину дроту, м 2 (при ожеледі з урахуванням нормативної товщини стінки ожеледі); j - кут між напрямком вітру і віссю ПЛ.
2.5.31. Нормативна маса ожеледних відкладень на проводах і тросах визначається, виходячи з циліндричної форми відкладень з щільністю 0,9 г / см 3.
Нормативна товщина стінки ожеледі для висоти 10 м над поверхнею землі
Район по ожеледі
Нормативна товщини стінки ожеледі, мм, з повторюваністю
Товщина стінки ожеледі, приведена до висоті 10 м від землі і до діаметру дроту 10 мм при повторюваності 1 раз в 5 і 10 років, визначається відповідно до карти районування території СРСР по ожеледі (рис. 2.5.5-2.5.10) і табл . 2.5.3. Товщина стінки ожеледі може бути уточнена на підставі обробки багаторічних спостережень.
Товщина стінки ожеледі з повторюваністю 1 раз в 15 років в I-IV районах по ожеледі, а також з будь-повторюваністю в особливих районах по ожеледі повинна прийматися на підставі обробки даних фактичних, спостережень.
Прийнята в розрахунках товщина стінки ожеледі для повторюваності один раз в 5 і 10 років повинна бути не менше 5 мм, а для повторюваності 1 раз в 15 років - не менше 10 мм.
При висоті розташування приведеного центра ваги проводів до 25 м поправки на товщину стінки ожеледі залежно від висоти і діаметра проводів і тросів не вводяться.
При висоті розташування приведеного центра ваги проводів більше 25 м товщина стінки ожеледі обчислюється відповідно до СНиП II-6-74 "Навантаження і впливи" Держбуду СРСР, причому висота для визначення поправочного коефіцієнта приймається відповідно до вказівок 2.5.25 такий же, як для обчислення швидкісного напору вітру. При цьому вихідну товщину стінки ожеледі (для висоти 10 м і діаметра 10 мм) слід приймати без збільшення, передбаченого 2.5.32.
Товщина стінки ожеледі до 22 мм округляється до найближчого значення, кратного 5 мм, а товщина більше 22 мм - до 1 мм.
2.5.32. Для ділянок ВЛ, що проходять по греблях гідроелектростанцій і поблизу ставків-охолоджувачів, при відсутності даних спостережень слід приймати товщину стінки ожеледі на 5 мм більше, ніж для всієї лінії.
2.5.33. Розрахункові температури повітря приймаються однаковими для ВЛ всіх напрузі за даними фактичних спостережень і округлюються до значень, кратних п'яти.
2.5.34. Розрахунок ВЛ по нормальному режиму роботи необхідно проводити для наступних поєднань кліматичних умов:
1) вища температура, вітер і ожеледь відсутні.
2) нижча температура, вітер і ожеледь відсутні.
3) середньорічна температура tе. вітер і ожеледь відсутні.
4) дроти і троси покриті ожеледдю; температура мінус 5 ° С, вітер відсутній.
5) максимальний нормативний швидкісний тиск вітру qmax. температура. мінус 5 ° С, ожеледь відсутня.
6) дроти і троси покриті ожеледдю, температура мінус 5 ° С, швидкісний тиск вітру 0,25 qmax (швидкість вітру 0,5 vmax). У районах з товщиною стінки ожеледі 15 мм і більше швидкісний тиск вітру при ожеледі повинен бути не менше 14 даН / м 2 (швидкість вітру - не менше 15 м / с). Для ПЛ 6-20 кВ допускається швидкісний тиск вітру при ожеледі приймати не менше 20 даН / м 2 (швидкість вітру не менше 18 м / с) незалежно від товщини стінки ожеледі.
Для районів з середньорічною температурою мінус 5 ° С і нижче температуру в пп. 5 і 6 повинна дорівнювати мінус 10 ° С.
У всіх випадках швидкісний тиск вітру при ожеледі слід приймати не більше 30 даН / м 2.
В окремих районах СРСР, де відзначені підвищені швидкості вітру при ожеледі або де їх можна очікувати, а також в районах, де можливе поєднання значних швидкостей вітру з великими розмірами ожеледно-ізморозевих відкладень з щільністю менше 0,9 г / см 3. нормативні значення швидкісного напору вітру і товщини стінки ожеледі повинні бути прийняті відповідно до даних про фактично спостережуваних розмірах ожеледиці і швидкості вітру при ожеледі.
2.5.35. Розрахунок ВЛ по аварійному режиму роботи необхідно проводити для наступних поєднань кліматичних умов:
1. Середньорічна температура tе. вітер і ожеледь відсутні.
2. Нижча температура tmin. вітер і ожеледь відсутні.
3. Проводи і троси покриті ожеледдю, температура мінус 5 ° С, вітер відсутній.
4. Проводи і троси покриті ожеледдю, температура мінус 5 ° С, швидкісний тиск вітру 0,25 Qмакс.
2.5.36. При перевірці опор ПЛ за умовами монтажу необхідно приймати такі поєднання кліматичних умов: температура мінус 15 ° С, швидкісний тиск вітру на висоті до 15 м від землі 6,25 даН / м 2. ожеледь відсутня.
2.5.37. При розрахунку наближень струмоведучих частин до елементів опор ПЛ і споруд необхідно приймати такі поєднання кліматичних умов:
1. При робочій напрузі: максимальний нормативний швидкісний тиск вітру qmax. температура мінус 5 ° С (див. також 2.5.34).
2. При грозових і внутрішніх перенапруженнях: температура плюс 15 ° С, швидкісний натиск q = 0,1 qmax (v »0,3 vmax), але не менше 6,25 даН / м 2.
3. Для забезпечення безпечного підйому на опору під напругою: температура мінус 15 ° С, вітер і ожеледь відсутні.
Значення qmax приймається таким же, як для визначення вітрового навантаження на проводи.
Розрахунок наближень по п. 2 повинен проводитися також при відсутності вітру.
Кут відхилення проводів і тросів визначається за формулою