Воздушная линия электропередачи

 

Использование: для передачи электрической энергии. Цель - повышение надежности линии путем снижения степени разрушения провода. Наружный повив содержит две стальные проволоки, которые в зажиме располагаются в вертикальной плоскости . 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Н 01 В 15/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4877092/07 (22) 13,08,90 (46) 07.02.93. Бюл. М 5

P1) Украинское отделение Всесоюзного государственного проектно-изыскательского института "Э нергосетьпроект" (72) М,М.Крымский, M.È,Ãåíêèí и И,Б.Тарусин (56) Электрические кабели, провода и шнуры./Под ред. Н.И,Белоруссова, Справочник — М.; Энергоиздат, 1987, с,36, Изобретение относится к электроэнергетике, а именно к проводам воздушных линий электропередачи, Известны сталеалюминиевые провода, состоящие из скрученного многопроволочного стального сердечника и нескольких повивов (слоев) алюминиевой проволоки.

В известных проводах сочетается хорошая проводимость алюминия с высокой прочностью стали, Как показывает опыт эксплуатации и анализ работы проводов, алюминиевые проволоки верхнего повива подвержены большему износу и, кроме того, имеют место повреждения алюминиевых проволок от развития усталостных трещин.

Исследования встречающихся в эксплуатации изломов проводов от вибрации показали, что изломы проводов воздушных линий электропередачи всегда происходят внутри арматуры или в непосредственной близости от нее, в большинстве случаев от поддерживающих зажимов лоткового типа.

Обычно излом происходит в месте наибольшего изгиба провода при выходе его из зажима, т.е. там, где сосредотачивается максимум статических и динамических на„„5U „„1793481 А1 (54) ВОЗДУШНАЯ ЛИНИЯ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ (57) Использование: для передачи электрической энергии. Цель — повышение надежности линии путем снижения степени разрушения провода. Наружный повив содержит две стальные проволоки, которые в зажиме располагаются в вертикальной плоскости. 1 ил, пряжений, вызванных натяжением провода, его прогибом и вибрацией. К этим напряжениям присоединяются еще трение и удары провода о зажим, вследствие чего большинство повреждений наблюдаются на нижней стороне провода.

С целью повышения надежности линии электропередачи предложен провод, состоящий из скрученных вокруг центральной сталеалюминиевой проволоки по крайней мере одного повива чередующихся между собой алюминиевых и сталеалюминиевых проволок, при этом алюминиевые проволоки в наружном повиве выполнены фасонными.

К недостаткам указанного технического решения следует отнести сложность выпол нения как круглых сталеалюминиевых проволок, так и фасонных алюминиевых проволок. Кроме того, указанный провод не сможет обеспечить надежную защиту от вибрации и разрушения от изгибающих усилий из-за жесткости провода.

Целью изобретения является увеличение надежности линии электропередачи путем снижения степени разрушения провода при вибрационных нагрузках. Наружный

1793481 (3) На гга g1 = ocpEà

Ес в стальной проволоке:

Ес

Нс Oc ч1 =

Ос а (2) Ес Еа повив провода содержит по крайней мере две диаметрально-расположенные стальные проволоки, при этом указанные проволоки в зажиме расположены в вертикальной плОСкОСТИ. 5

На чертеже схематически изображен предлагаемый провод.

Провод для воздушных линий электропередачи состоит из стальных 1 и алюминиевых 2 проволок. Количество стальных проволок в первом повиве, может быть увеличено в зависимости от соотношения сечения алюминиевой части провода и стальной, Существующая теория расчета проводов линий электропередачи рассматривает провод в пролете как гибкую нить и не учитывает жесткости провода. Для определения габаритов до земли и сооружений, а также расчета нагрузок на опоры и фундаменты линий электропередачи такое допу- 20 щение возможно, Однако для определения прочности самого провода такое допущение не всегда правильно, Вопрос учета жесткости провода подробно рассмотрен и сделан вывод, что кроме растягивающей провод си- 25 лы Н на него действуют также изгибающие усилия, Это также подтверждается тем, что большинство повреждений провода наблюдается на нижней его стороне у зажима. При этом максимальное напряжение изгиба у 30 опоры может быть определено по формуле:

Усилие, растягивающее провод, распределяется между алюминиевой и стальной частью пропорционально их модулям упругости, т.е. мы имеем: 40

Формула изобретения

Воздушная линия электропередачи, содержащая неизолированный сталеалюминиевый провод с алюминиевыми проволоками в наружном повиве и опоры с зажимами, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения 55

Если обозначить сечение одной проволоки через q> то получим, что усилие в одной стальной или алюминиевой проволоке (пренебрегая вытяжкой) будет равно: в алюминиевой проволоке:

Если подставить значения "Н" из уравнений (3) и (4) в уравнение (1), то получим следующие величины изгибающих напряжений в проволоках: в алюминиевой проволоке:

0 na = A.фа = A = А Жс (5)

ЧНа, I

0 пс = А фс =А = А (a (6)

1 -1 с

Сравнивая уравнения (5) и (6) с уравнением (2) мы видим, что напряжение от изгиба в алюминии и стали Ьдинаковое и не зависит от материала, при одинаковом их расположении относительно оси провода (равенство W и 1).

Однако, учитывая, что временное сопротивление стальных проволок в 6-7 раз больше, чем у алюминиевых проволок, наличие нескольких проволок, расположенных внизу провода в зажиме повысит механическую прочность всего провода от изгибающих усилий, возникающих от его жесткости при вибрации провода, надежности линии путем снижения степени разрушения провода при вибрационных нагрузках, наружный повив провода содержит по меньшей мере две диаметрально расположенные стальные проволоки, при этом указанные проволоки в зажиме расположены в вертикальной плоскости.

1793481

Составитель М.Крымский

Техред М.Моргентал Корректор З.Салко

Редактор С.Кулакова

Производственно-издательский комбинат ".Патент", г. Ужгород. ул,Гагарина, 101

Заказ 507 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5