Страница 7: ПУЭ ПУЭ:2006. Правила устройства электроустановок. Раздел 2. Изменение № 2 Глава 2.4 ПУЕ:2006 Глава 2.5 ПУЕ:2006 (41440)

Ожеледні навантаження

2.5.32Розрахункові значення ожеледних навантажень на елементи повітряних ліній обчислюють згідно з формулою (2.5.1) для лінійно протяжних елементів і згідно з формулою (2.5.3) – для площинних елементів ПЛ.

Під час визначення кліматичних умов слід враховувати вплив на інтенсивність ожеледоутворення і швидкість вітру особливостей мікрорельєфу місцевості (невеликі пагорби та улоговини, високі насипи, яри, балки тощо), а в гірських районах – особливостей мікро- і мезорельєфу місцевості (гребені, схили, платоподібні ділянки, низини долин, міжгірські долини тощо).

Для відрізків ПЛ, які проходять у важкодоступній місцевості, по греблях гідроелектростанцій і поблизу ставків-охолоджувачів, за відсутності даних спостережень характеристичне значення навантаження від ожеледі за 2.5.35 слід збільшувати на 2 Н/м для 1-3-го районів і на 5 Н/м для 4-6-го районів.

2.5.33 Розрахункове значення навантаження від ожеледі на лінійні елементи , Н/м, (проводи, троси і елементи опор круглої форми з діаметром до 70 мм включно) обчислюють за формулою:

(2.5.1)

де  – коефіцієнт, який враховує зміну навантаження ожеледі за висотою h, м, і приймається згідно з табл. 2.5.3;

 – коефіцієнт, який враховує зміну навантаження ожеледі від діаметра елементів кругового перерізу d і визначається згідно з табл. 2.5.4 залежно від значення . Коефіцієнт для проводу діаметром до 10 мм приймають таким, що дорівнює 1,0;

 – розрахункове значення ожеледного навантаження, Н/м, обчислюється за формулою:

(2.5.2)

де  – коефіцієнт надійності за 2.5.34;

 – характеристичне значення навантаження від ожеледі, Н/м, на лінійних елементах за 2.5.35.

Таблиця 2.5.3 – Коефіцієнт k1 залежно від висоти h

Таблиця 2.5.4 – Коефіцієнт залежно від діаметра проводу та розрахункового значення ожеледного навантаження

Розрахункові навантаження за даними метеостанцій визначають за додатком А при = 1.

Вагу ожеледі на підвішених горизонтально елементах кругового перерізу (тросах, проводах, линвах) допускається визначати на висоті розташування їх приведеного центра ваги (див. 2.5.48).

2.5.34 Коефіцієнт надійності за вагою ожеледі визначають залежно від заданого середнього періоду повторюваності Т (табл. 2.5.5).

Таблиця 2.5.5 – Коефіцієнт залежно від заданого середнього періоду повторюваності Т

2.5.35Характеристичні значення максимального навантаження від ожеледі , Н/м, на лінійних елементах ПЛ і стінки ожеледі b мм, на площинних елементах ПЛ для рівнинної місцевості на висоті 10 м над поверхнею землі, на проводі діаметром 10 мм визначають за картою територіального районування (рис. 2.5.1). При визначенні розрахункових навантажень за даними метеостанцій стінку ожеледі b обчислюють залежно від за табл. Б.1 додатка Б при =1.

1. Ожеледне навантаження на опори слід враховувати для металевих опор висотою понад 50 м, а також для опор, розташованих у 5 і 6-му районах за ожеледдю, виготовлених з фасонного прокату, у тому числі й на відтяжках. Для залізобетонних і дерев'яних опор, а також для металевих опор з елементами, виготовленими з труб, ожеледні відкладення не враховують.
2. Для ліній усіх класів безвідмовності розрахункове значення навантаження від ожеледі на площинних елементах конструкцій , Н, (елементи опор з габаритом поперечного перерізу понад 70 мм) необхідно приймати, виходячи з товщини стінки ожеледі на проводі за формулою:

,(2.5.3)

де  – характеристична товщина стінки ожеледі, мм, на площинних елементах за 2.5.35;

 – коефіцієнт, який враховує зміну стінки ожеледі за висотою h і приймається за табл. 2.5.6;

 – коефіцієнт, який враховує відношення площі поверхні елемента, що зазнала зледеніння, до повної площі поверхні елемента. За відсутності даних спостережень допускається приймати =0,6;

 – густина льоду, яка приймається 0,9 г/см3;

 – прискорення вільного падіння, м/с2;

 – площа загальної поверхні елемента, м2;

 – коефіцієнт надійності за 2.5.34.

Таблиця 2.5.6 – Коефіцієнт залежно від висоти h

Вітрові навантаження

2.5.38 Під час проектування ПЛ враховують вітрові навантаження трьох видів:

• навантаження від максимального тиску вітру без ожеледі на всі елементи ПЛ визначають за 2.5.39 та 2.5.49;
• навантаження від тиску вітру під час ожеледі на крупногабаритні (з габаритом поперечного перерізу понад 70 мм) елементи ПЛ обчислюють за 2.5.51 і враховують разом з вагою ожеледі за формулою (2.5.3);

Рисунок 2.5.1 – Карта районування території України за характеристичними значеннями ожеледі

Рисунок 2.5.2 – Карта районування території України за характеристичним значенням вітрового тиску

Рисунок 2.5.4 – Карта районування території України за характеристичним значенням тиску вітру під час ожеледі

Рисунок 2.5.5 – Карта районування території України за характеристичним навантаженням дм вітру на проводи та троси діаметром 10 мм, вкриті ожеледдю

Рисунок 2.5.6 – Територіальне районування України за середньорічною температурою повітря

Рисунок 2.5.7 – Територіальне районування України за мінімальною температурою повітря

Рисунок 2.5.8 –Територіальне районування України за максимальною температурою повітря

Рисунок 2.5.14 – Карта районування території України за середньою частотою повторюваності та інтенсивністю галопування проводів і тросів

-навантаження від тиску вітру під час ожеледі на проводи, троси та елементи опор кругового поперечного перерізу діаметром до 70 мм, укриті ожеледдю, яке визначають за 2.5.54 у вигляді лінійного навантаження і враховують разом з вагою ожеледі за формулою (2.5.1).

2.5.39 Розрахункове значення максимального тиску вітру , Па, на площинні елементи ПЛ обчислюють за формулою:

(2.5.4)

де  – коефіцієнт, який залежить від форми і конструктивних особливостей ПЛ і обчислюється відповідно до формули (2.5.6) та вимог будівельних норм і правил;

 – коефіцієнт впливу на вітрове навантаження місця розташування елемента ПЛ, який обчислюють відповідно до формули (2.5.7);

,(2.5.5)

де  – коефіцієнт надійності за максимальним тиском вітру за 2.5.40;

 – характеристичне значення максимального тиску вітру за 2.5.41, Па.

2.5.40 Коефіцієнт надійності за максимальним тиском вітру визначають залежно від заданого середнього періоду повторюваності Т (табл. 2.5.7).

Таблиця 2.5.7 – Коефіцієнт надійності за максимальним тиском вітру залежно від заданого середнього періоду повторюваності Т

2.5.41 Характеристичне значення максимального тиску вітру W0, Па, для рівнинної місцевості на висоті 10 м над поверхнею землі визначають за картою територіального районування (рис. 2.5.2).

2.5.42 Коефіцієнт Ck визначають за формулою:

Ck=Caer Cd ,(2.5.6)

де Саer – аеродинамічний коефіцієнт, який під час розрахунків елементів ПЛ (опор, ізоляторів тощо) визначають згідно з чинними нормами навантаження на будівельні конструкції;

Сd – коефіцієнт динамічності.

За допомогою коефіцієнта динамічності Сd враховують вплив пульсаційного складника вітрового навантаження і просторову кореляцію вітрового тиску на елементи ПЛ.

Для опор ПЛ висотою до 50 м для визначення пульсаційного складника допускається застосовувати такі значення коефіцієнта Сd:

-для вільностоячих одностоякових металевих опор – Сd =1,5;

- для вільностоячих портальних металевих опор – Сd = 1,6;

-для вільностоячих залізобетонних опор (портальних і одностоякових) на центрифугованих стояках – Сd = 1,5;

- для вільностоячих одностоякових залізобетонних віброваних опор ПЛ – Сd = 1,8;

-для металевих і залізобетонних опор з відтяжками у разі шарнірного кріплення до фундаментів – Сd = 1,6.

У розрахунках дерев'яних опор динамічний складник не враховують.

Для опор з висотою понад 50 м коефіцієнт динамічності Сd обчислюють за допомогою спеціального динамічного розрахунку.

2.5.43Коефіцієнт Сс обчислюють за формулою:

Сc = Сh Сrel Сdir ,(2.5.7)

де Сh, – коефіцієнт збільшення вітрового тиску залежно від висоти, який визначають відповідно до 2.5.44;

Сrel – коефіцієнт рельєфу, який визначають відповідно до 2.5.46;

Сdir – коефіцієнт напрямку, який визначають відповідно до 2.5.47.

1. За допомогою коефіцієнта Сh враховують збільшення вітрового навантаження залежно від висоти опори або її частини над поверхнею землі h і типу місцевості (2.5.45). Сh визначають за рис. 2.5.3.
2. Тип місцевості визначають з урахуванням розрахункового напрямку вітру:

І – відкриті поверхні морів, озер, які піддаються дії вітру на ділянці довжиною не менше ніж 3 км, і плоскі рівнини без перешкод;

II – сільська місцевість з огорожами (парканами), невеликими спорудами, будівлями і деревами;

III – приміські і промислові зони і протяжні лісові масиви;

IV – міські площі, на яких не менше ніж 15% поверхні зайнято будівлями з середньою висотою, яка перевищує 15 м.

Рисунок 2.5.3 – Залежність коефіцієнта Сh від висоти над поверхнею землі h

ПЛ вважається розташованою на місцевості даного типу, якщо ця місцевість зберігається з навітреної сторони ПЛ на відстані 30 h за повної висоти опори, h<60 м або 2 км – за більшої висоти опори. Якщо ПЛ розташована на межах місцевостей різних типів або є сумніви щодо вибору типу місцевості, то необхідно приймати той тип місцевості, в якому вітрові навантаження будуть більшими.

Для окремих зон висотою не більше ніж 10 м значення коефіцієнтів Сh можна приймати постійними, визначаючи їх за висотою середніх точок відповідних зон, які відраховують від рівня землі в місці встановлення опори. Під час розрахунку проводів і тросів коефіцієнт Сh визначають залежно від приведеної висоти за 2.5.48.

2.5.46 За допомогою коефіцієнта рельєфу Сrel враховують мікрорельєф місцевості поблизу розташування опори. Як правило, Сrel приймають таким, що дорівнює одиниці, за винятком окремих випадків, коли опора розташована в гірській місцевості або на пагорбі чи схилі з такими характеристиками:

1. кут схилу пагорба (височини) більше ніж 5°;
2. висота пагорба Н більше ніж 20 м, незалежно від кута схилу.

У цих випадках коефіцієнт рельєфу Сrel необхідно обчислювати за спеціальними методиками.

У разі проходження ПЛ напругою 35 кВ і вище в гірській або пагорбній місцевості, закритій від впливу вітру локальними рельєфними особливостями місцевості (як правило, пагорб з нахилом до горизонталі більше 25°), необхідно виконувати перевірку ПЛ на турбулентний слід за перешкодою.

2.5.47 За допомогою коефіцієнта напрямку Сdir враховують нерівномірність вітрового навантаження за напрямками вітру. Сdir, як правило, приймають таким, що дорівнює одиниці. Значення Сdir<1 допускається враховувати лише для відкритої рівнинної місцевості за наявності достатнього статистичного обґрунтування.

Для розрахунку проводів і тросів на вітрові навантаження напрямок вітру необхідно приймати під кутом 90° до ПЛ.

Для розрахунку опор напрямок вітру слід приймати під кутом 90°, 45° і 0° до осі ПЛ. У разі розрахунку кутових опор за вісь ПЛ приймають напрямок бісектриси зовнішнього кута повороту, утвореного суміжними відрізками лінії. Значення натягу проводів і тросів слід приймати також для згаданих кутів.

У розрахунках опор на напрямок вітру під кутом 45° до ПЛ вітрові навантаження на проводи і троси слід зменшувати шляхом множення на sin2 45° = 0,5.

2.5.48 Вітрове навантаження на проводи ПЛ обчислюють за висотою розташування приведеного центра ваги всіх проводів hпр, вітрове навантаження на троси – за висотою розташування приведеного центра ваги тросів hпр, без урахування відхилення проводу в прогоні під дією вітру.