GIỚI THIỆU NỘI DUNG TÀI LIỆU Tài liệu “Hướng dẫn tính toán tải trọng tác dụng lên cột đường dây truyền” gồm có nội dụng như sau: CHƯƠNG 1 : TỔNG QUÁT. CHƯƠNG 2 : CÁC THÔNG SỐ TÍNH TOÁN. CHƯƠNG 3 : TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CỘT.Hướng dẫn lập bảng tính tải trọng tác dụng lên cột 2 CHƯƠNG 1: TỔNG QUÁT 1.1 CƠ SỞ NGHIÊN CỨU: Tiêu chuẩn Ngành 11TCN192006: Quy phạm trang bị điện, ban hành năm 2006; Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 27371995: Tải trọng và tác động, ban hành năm 1995; Giáo trình “Lưới điện và hệ thống điện” Tập 3 của GS. Trần Bách, xuất bản năm 2004; Giáo trình “Cơ khí đường dây” của Trường Đại học Bách khoa, xuất bản năm 1979 và các tài liệu, tiêu chuẩn, quy định khác liên quan… 1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU: Hướng dẫn nhân viên thiết kế thiết lập bảng tính “Tải trọng tác dụng lên cột đường dây” phù với quy mô, đặc điểm cho từng công trình. Giảm thiểu thời gian đào nhân viên mới trong việc tính toán “Tải trọng tác dụng lên cột đường dây”. Nâng cao năng lực, rút ngắn thời gian lập hồ sơ Tư vấn thiết kế phù hợp với yêu cầu của khách hàng và mục tiêu chất lượng của đơn vị. 1.3 NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU: Trên cơ sở bản vẽ “Bố trí cột trên mặt cắt dọc”, bảng tính “Ứng suất, độ võng căng dây dây” và các số liệu đầu vào khác (như: số dây phân pha, loại cách điện, phụ kiện, điều kiện khí hậu tính toán...) do chủ nhiệm đề án lập; Tài liệu sẽ hướng dẫn tính toán các thành phần tải trọng tác dụng lên cột đường dây để làm cơ sở thiết kế phần xây dựng cột, móng cho công trình. 1.4 PHẠM VI NGHIÊN CỨU: Tài liệu này chỉ tính toán phần tải trọng của dây dẫn, dây chống sét, cách điện và phụ kiện tác dụng lên cột đường dây (gọi tắt là “Tải trọng tác dụng lên cột”).Hướng dẫn lập bảng tính tải trọng tác dụng lên cột 3 CHƯƠNG 2: CÁC THÔNG SỐ TÍNH TOÁN 2.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐƯỜNG DÂY TRÊN KHÔNG: Cấu trúc đường dây trên không:Hướng dẫn lập bảng tính tải trọng tác dụng lên cột 4 Sơ đồ cột đường dây 110kV: Cột đỡ Cột néo Sơ đồ cột đường dây 220kV: Cột đỡ Cột néoHướng dẫn lập bảng tính tải trọng tác dụng lên cột 5 Sơ đồ cột đường dây 500kV: Cột đỡ Cột néo 2.2 KHÁI NIỆM VỀ KHOẢNG CỘT Khoảng cột: Khoảng cột là khoảng cách theo phương nằm ngang giữa 2 điểm treo dây trên 2 cột kề nhau; ký hiệu: Lcột m. VD: Ở hình vẽ dưới đây, tại khoảng cột T1 –T2 có: Lcột = L1 = 300m T1 (neùo) T2 (ñôõ) T3 (neùo)Hướng dẫn lập bảng tính tải trọng tác dụng lên cột 6 Khoảng cột néo: Khoảng cột néo là khoảng cách theo phương ngang giữa 2 cột néo kề nhau; ký hiệu: Lnéo m. Như vậy, trong một khoảng néo có thể bao gồm một hoặc nhiều khoảng cột và được xác định theo công thức: Lnéo = ΣLcột VD: Ở hình vẽ dưới đây, khoảng néo T1 –T3 có: Lnéo = L1 + L2 = 800m T1 (neùo) T2 (ñôõ) T3 (neùo) Khoảng cột gió: Khoảng cột gió là chiều dài đoạn dây 2 bên cột mà áp lực gió lên đoạn dây này tác động lên cột; ký hiệu Lgió m. Khoảng cột gió dùng để tính toán tải trọng do thành phần gió của dây tác dụng lên cột và được tính theo công thức: Lgió = (L1+L2)2 VD: Ở hình vẽ dưới đây, khoảng cột gió tính toán cho cột T2 là: Lgió = 400m. T1 (neùo) T2 (ñôõ) T3 (neùo) Khoảng cột khối lượng: Khoảng cột khối lượng là chiều dài đoạn dây 2 bên cột mà trọng lượng của nó tác dụng lên cột; ký hiệu Lkl m. Khoảng cột gió dùng để tính toán tải trọng do thành phần trọng lượng của dây dụng lên cột và được tính bằng khoảng cách giữa 2 điểm thấp nhất của dây dẫn ở 2 bên cột theo công thức: Lkl = LT+LP Trong đó:Hướng dẫn lập bảng tính tải trọng tác dụng lên cột 7 + LT và LP là khoảng cách ngang từ cột đến điểm thấp nhất của dây về 2 phía của cột. + LT và LP mang dấu + () khi điểm thấp nhất của dây nằm trong (ngoài) khoảng cột. VD: Ở hình vẽ dưới đây, khoảng cột khối lượng tính cho cột T2 là: Lkl = 520m. T1 (neùo) T2 (ñôõ) T3 (neùo) 2.3 ĐIỀU KIỆN VÀ CHẾ ĐỘ TÍNH TOÁN Chế độ tính toán: Chế độ tính toán cột đường dây trên không được chia làm 03 loại như sau: 1. Chế độ bình thường: là chế độ làm việc của dây dẫn và dây chống sét không bị đứt, chiếm hầu hết thời gian vận hành. 2. Chế độ sự cố: là chế độ làm việc có dây dẫn hoặc dây chống sét dây bị đứt, rất ít xảy ra, có thời gian rất ngắn. 3. Chế độ lắp đặt: là chế độ làm việc của của dây dẫn và dây chống sét trong quá trình lắp đặt, thi công kéo dây. Trong đó: Chế độ bình thường và chế độ sự cố được áp dụng để tính toán thiết kế cho tất cả các loại cột (đỡ, néo) sử dụng cho dự án. Chế độ lắp đặt chỉ áp dụng để kiểm tra cột néo trong chế độ lắp đặt, thi công kéo dây; Tuy nhiên, với biện pháp thi công như hiện nay: đối với xà cột néo trong quá trình thi công căng dây lệch về một phía thì phía xà chưa căng dây có sử dụng hệ neo tạm để đảm bảo an toàn cho cột nên việc tính toán tải trọng trong chế độ lắp đặt là không cần thiết.Hướng dẫn lập bảng tính tải trọng tác dụng lên cột 8 Điều kiện khí hậu tính toán 1 Nhiệt độ tính toán: Nhiệt độ tính toán các chế độ cơ lý đường dây trên không được xác định theo QCVN 022009 và Quy phạm trang bị điện (Điều II.5.27). Mỗi khu vực xây dựng dự án khác nhau thì có giá trị nhiệt độ tính toán khác nhau. Thông thường điều kiện nhiệt độ tính toán cho các dự án ở nước ta có giá trị như sau: + Ở trạng thái nhiệt độ không khí thấp nhất: t = (010)0C + Ở trạng thái nhiệt độ không khí lớn nhất: t = (3842)0C + Ở trạng thái nhiệt độ không khí trung bình năm: t = (2228)0C + Ở trạng thái tải trọng ngoài lớn nhất: t = 250C + Ở trạng thái quá điện áp khí quyển: t = 200C
Trang 1TÀI LIỆU HƯỚNG DẪN TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CỘT ĐƯỜNG DÂY TRUYỀN TẢI
Trang 2GIỚI THIỆU NỘI DUNG TÀI LIỆU
Tài liệu “Hướng dẫn tính toán tải trọng tác dụng lên cột đường dây truyền” gồm
có nội dụng như sau:
CHƯƠNG 1 : TỔNG QUÁT
CHƯƠNG 2 : CÁC THÔNG SỐ TÍNH TOÁN
CHƯƠNG 3 : TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CỘT
Trang 3CHƯƠNG 1: TỔNG QUÁT
1.1 - CƠ SỞ NGHIÊN CỨU:
- Tiêu chuẩn Ngành 11TCN-19-2006: Quy phạm trang bị điện, ban hành năm 2006;
- Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 2737-1995: Tải trọng và tác động, ban hành năm 1995;
- Giáo trình “Lưới điện và hệ thống điện” - Tập 3 của GS Trần Bách, xuất bản năm 2004;
- Giáo trình “Cơ khí đường dây” của Trường Đại học Bách khoa, xuất bản năm
1979 và các tài liệu, tiêu chuẩn, quy định khác liên quan…
1.2 - MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU:
- Hướng dẫn nhân viên thiết kế thiết lập bảng tính “Tải trọng tác dụng lên cột đường dây” phù với quy mô, đặc điểm cho từng công trình
- Giảm thiểu thời gian đào nhân viên mới trong việc tính toán “Tải trọng tác dụng lên cột đường dây”
- Nâng cao năng lực, rút ngắn thời gian lập hồ sơ Tư vấn thiết kế phù hợp với yêu cầu của khách hàng và mục tiêu chất lượng của đơn vị
1.3 - NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU:
Trên cơ sở bản vẽ “Bố trí cột trên mặt cắt dọc”, bảng tính “Ứng suất, độ võng căng dây dây” và các số liệu đầu vào khác (như: số dây phân pha, loại cách điện, phụ kiện, điều kiện khí hậu tính toán ) do chủ nhiệm đề án lập; Tài liệu sẽ hướng dẫn tính toán các thành phần tải trọng tác dụng lên cột đường dây để làm cơ sở thiết kế phần xây dựng cột, móng cho công trình
1.4 - PHẠM VI NGHIÊN CỨU:
Tài liệu này chỉ tính toán phần tải trọng của dây dẫn, dây chống sét, cách điện và phụ kiện tác dụng lên cột đường dây (gọi tắt là “Tải trọng tác dụng lên cột”)
Trang 4CHƯƠNG 2:
CÁC THÔNG SỐ TÍNH TOÁN
2.1 - GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐƯỜNG DÂY TRÊN KHÔNG:
Cấu trúc đường dây trên không:
Trang 5 Sơ đồ cột đường dây 110kV:
Trang 6 Sơ đồ cột đường dây 500kV:
Trang 7 Khoảng cột khối lượng:
Khoảng cột khối lượng là chiều dài đoạn dây 2 bên cột mà trọng lượng của nó tác dụng lên cột; ký hiệu Lkl [m]
Khoảng cột gió dùng để tính toán tải trọng do thành phần trọng lượng của dây dụng lên cột và được tính bằng khoảng cách giữa 2 điểm thấp nhất của dây dẫn ở
Trong đó:
Trang 8+ LT và LP là khoảng cách ngang từ cột đến điểm thấp nhất của dây về 2 phía của cột
cột
T1 (néo) T2 (đỡ) T3 (néo)
2.3 - ĐIỀU KIỆN VÀ CHẾ ĐỘ TÍNH TỐN
Chế độ tính tốn:
Chế độ tính tốn cột đường dây trên khơng được chia làm 03 loại như sau:
1 Chế độ bình thường: là chế độ làm việc của dây dẫn và dây chống sét khơng bị đứt, chiếm hầu hết thời gian vận hành
2 Chế độ sự cố: là chế độ làm việc cĩ dây dẫn hoặc dây chống sét dây bị đứt, rất
ít xảy ra, cĩ thời gian rất ngắn
3 Chế độ lắp đặt: là chế độ làm việc của của dây dẫn và dây chống sét trong quá trình lắp đặt, thi cơng kéo dây
Trong đĩ: Chế độ bình thường và chế độ sự cố được áp dụng để tính tốn thiết kế cho tất cả các loại cột (đỡ, néo) sử dụng cho dự án Chế độ lắp đặt chỉ áp dụng để kiểm tra cột néo trong chế độ lắp đặt, thi cơng kéo dây; Tuy nhiên, với biện pháp thi cơng như hiện nay: đối với xà cột néo trong quá trình thi cơng căng dây lệch
về một phía thì phía xà chưa căng dây cĩ sử dụng hệ neo tạm để đảm bảo an tồn cho cột nên việc tính tốn tải trọng trong chế độ lắp đặt là khơng cần thiết
Trang 9
Điều kiện khí hậu tính toán
Điều II.5.27 - Quy phạm trang bị điện: Khi thiết kế ĐDK phải tính toán theo điều kiện khí hậu sau đây:
a Chế độ bình thường:
Nhiệt độ không khí cao nhất T max , áp lực gió q = 0
Nhiệt độ không khí thấp nhất T min , áp lực gió q = 0
Nhiệt độ không khí trung bình năm T tb , áp lực gió q = 0
Áp lực gió lớn nhất q max , nhiệt độ không khí T = 25oC
b Chế độ sự cố:
Nhiệt độ không khí thấp nhất T min , áp lực gió q = 0
Nhiệt độ không khí trung bình năm T tb , áp lực gió q = 0
Áp lực gió lớn nhất q max , nhiệt độ không khí T = 25oC
theo TCVN 2737-1995
2- Vùng gió tính toán:
Đường dây trên không đi qua các vùng khác nhau sẽ chịu tác động của áp lực gió khác nhau, vùng gió và giá trị áp lực gió được xác định theo Quy chuẩn Việt Nam QCVN 02-2009, Tiêu chuẩn tác động và tải trọng TCVN- 2737-1995 và Quy phạm trang bị điện (Điều II.5.20)
VD: Xem bảng thống kê “Phân vùng áp lực gió của QCVN 02-2009” ở phía dưới, nếu xây dựng công trình trên địa bàn huyện Hàm Tân, tỉnh Bình Thuận thì
có vùng gió tính toán là II.A
Trang 10Địa danh Vùng gió Tỉnh Bình Thuận
Điều II.5.20 - Quy phạm trang bị điện: Áp lực gió tiêu chuẩn, áp lực gió theo từng vùng, hệ số tăng áp lực gió theo độ cao, hệ số giảm áp lực gió đối với các ĐDK đi trong các vùng khuất gió phải lấy theo các trị số và các quy định cụ thể nêu trong Tiêu chuẩn tác động và tải trọng của TCVN- 2737-1995 Đối với ĐDK từ 110kV trở lên, áp
Đối với các ĐDK, lấy thời gian sử dụng giả định của công trình là 15 năm đối với ĐDK 35kV trở xuống, 20 năm đối với ĐDK 110kV, 30 năm đối với ĐDK 220kV, 40 năm đối với ĐDK 500kV và khoảng vượt lớn.
Dạng địa hình tính toán:
Dạng địa hình tính toán cho công trình được xác định theo Tiêu chuẩn tác động
và tải trọng của TCVN 2737-1995 như sau:
+ Địa hình dạng A: là địa hình trống trải, không có hoặc có rất ít vật cản cao không quá 1,5m (bờ biển thoáng, mặt sông, hồ lớn, đồng muối, cánh đồng không có cây cao )
+ Địa hình dạng B: là địa hình tương đối trống trải, có một số vật cản thưa thớt cao không quá 10m (vùng ngoại ô ít nhà, thị trấn, làng mạc, rừng thưa hoặc rừng non, vùng trồng cây thưa…)
+ Địa hình dạng C: là địa hình bị che chắn mạnh, có nhiều vật cản sát nhau cao
từ 10m trở lên (trong thành phố, vùng rừng rậm…)
Độ cao treo dây tính toán:
Theo Điều II.5.21 của Quy phạm trang bị điện thì áp lực gió tác động vào dây dẫn/ dây chống sét của đường dây trên không (ĐDK) được xác định ở độ cao của trọng tâm quy đổi của tất cả các dây
xác định theo công thức:
Trang 11Quy phạm trang bị điện
Điều II.5.22 - Quy phạm trang bị điện: Áp lực gió tác động vào dây dẫn hoặc dây chống sét trong khoảng vượt lớn phải xác định theo Điều II.5.20, đồng thời phải tuân theo các quy định bổ sung sau:
Đối với khoảng vượt chỉ có một khoảng cột, độ cao trọng tâm quy đổi của dây dẫn hoặc dây chống sét được tính theo công thức:
f h h
hqd
3
2 2
n
n qdn qd
qd qd
l l
l
l h l
h l h h
2 2 1 1
Trong đó h qd1 ,h qd2 h qdn là độ cao trọng tâm quy đổi của các khoảng cột l 1 ,l 2 … ln cấu thành khoảng vượt đó Nếu trong khoảng vượt lớn có một số khoảng cột kề qua các khu vực không có nước thì hđ được tính từ mặt đất.
Trang 122.4 - CÁC THÔNG SỐ TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CỘT:
Thông số dây dẫn/ dây chống sét:
1- Tiết diện dây dẫn/ dây chống sét:
Tiết diện dây dẫn/ dây chống sét trong tính toán tải trọng tác dụng lên cột là tiết diện phần chịu lực của dây; ký hiệu: Fdây [mm2]
theo các phương dọc, ngang tuyến tác dụng lên cột
2- Đường kính dây dẫn/ dây chống sét:
Đường kính dây dẫn/ dây chống sét trong tính toán tải trọng tác dụng lên cột là
3- Khối lượng dây dẫn/ dây chống sét:
Khối lượng dây dẫn/ dây chống sét trong tính toán tải trọng tác dụng lên cột là khối lượng tổng (kể cả phần khối lượng mỡ bảo vệ nếu có) của 1m dây; ký hiệu:
G1dây [daN/m]
thẳng đứng tác dụng lên cột
4- Ứng suất lớn nhất của dây dẫn/ dây chống sét:
Ứng suất lớn nhất của dây dẫn/ dây chống sét trong tính toán tải trọng tác dụng lên cột là ứng suất lớn nhất xuất hiện ở một trong những chế độ tính toán cơ lý của dây trong cùng một khoảng cột đại biểu (tại điểm treo dây thấp nhất) khi đã tính đến thành phần ứng suất phát sinh do trọng lượng dây gây ra (tại điểm treo
σmax = σ0max + σps [daN/mm2] Trong đó:
Trang 13+ σ0max: Là ứng suất lớn nhất của dây dẫn/ dây chống sét (tại điểm treo dây thấp nhất) xuất hiện ở một trong những chế độ tính toán cơ lý dây trong cùng một khoảng cột đại biểu tính toán
cao nhất) trong khoảng cột tính toán
dây theo các phương dọc, ngang tuyến tác dụng lên cột
VD1: Sau khi tính toán cơ lý dây dẫn ACSR-330/42 tại khoảng cột đại biểu bằng 400m (xem bảng dưới đây), ghi nhận ở chế độ 2 (chế độ áp lực gió cực đại) có xuất hiện giá trị ứng suất lớn nhất, khi đó σ0max= 10,02 daN/mm2
B được trình bày như sau:
* Tại điểm treo dây thấp nhất (A):
+ Thành phần lực căng dây: T0max = σ0max * Fdây = 10,02 * 364,1 = 3648daN
Trang 14+ Thành phần lực do trọng lượng: PL = 0
Tổng hợp lực của (T0max và PL) tại điểm A: TA = T0max = 3.648daN
Ứng suất lớn nhất của dây tại A: σA = TA/Fdây = σ0max = 10,02daN/mm2
* Tại điểm treo dây cao nhất (B):
+ Thành phần lực căng dây T0max = σ0max * Fdây = 3.648daN
5- Độ lệch ứng suất của dây dẫn/ dây chống sét giữa các khoảng néo:
Như chúng ta đã biết trong tính toán cơ lý thì ứng suất của dây dẫn/ dây chống sét tại các khoảng cột trong cùng một khoảng néo đều có giá trị như nhau và được xác định trên cơ sở khoảng cột đại biểu
Như vậy, nếu các khoảng néo có khoảng cột đại biểu khác nhau thì dẫn đến ứng suất của dây dẫn/ dây chống sét tại các khoảng néo đó sẽ khác nhau; Điều này sẽ làm xuất hiện độ lệch ứng suất của suất của dây dẫn/ dây chống sét giữa các khoảng néo liên tiếp Độ lệch ứng suất của suất của dây dẫn/ dây chống sét giữa
chống sét phát sinh thêm theo các phương dọc tuyến tác dụng lên cột néo
VD: Theo tính toán cơ lý dây dẫn ACSR-330/42 tại các khoảng néo có khoảng cột đại biểu bằng 400m và 500m (xem bảng dưới đây), nếu xét ở chế độ 2 (chế độ
áp lực gió cực đại) thì thu được độ lệch ứng suất của suất của dây giữa các
Trang 15 Thông số áp lực gió
Áp lực gió theo giá trị tiêu chuẩn:
dùng để tính toán tải trọng tác dụng lên cột được xác đinh theo công thức sau:
QH = Q0.k Trong đó:
+ QH [daN/m2]: Áp lực gió tiêu chuẩn ở độ cao Hqđ dùng để tính toán tải trọng tác dụng lên cột
quy định theo vùng gió (xem bảng 2.4.2-1 ở phía dưới)
+ k: Hệ số điều chỉnh theo độ cao và dạng địa hình theo TCVN 2737-1995 (xem bảng 2.4.2-2 ở phía dưới)
Khi k = 1 thì Q = Q0 được gọi là áp lực gió tiêu chuẩn ở độ cao cơ sở; độ cao tính toán của các dạng địa hình ứng với k = 1 được gọi là độ cao cơ sở (VD: ở bảng 2.4.2-2 thì độ cao cơ sở đối với địa hình A là 3m và địa hình B là 10m)
Bảng 2.4.2-1: Giá trị áp lực gió theo TCVN 2737-1995
(Điều II.5.20 của Quy phạm trang bị điện)
Bảng 2.4.2-2: Giá trị hệ số điều chỉnh k theo độ cao và dạng địa hình
Trang 16VD: Theo bảng thống kê “Phân vùng áp lực gió của QCVN 02-2009”, khi xây dựng công trình trên địa bàn huyện Hàm Tân, tỉnh Bình Thuận thì có vùng gió
Áp lực gió theo giá trị tính toán:
Áp lực gió theo giá trị tính toán (gọi tắt là áp lực gió tính toán) ở độ cao Hqđ dùng
để tính toán tải trọng tác dụng lên cột được xác đinh theo công thức sau:
QHtt = QH..n = Q0.k..n Trong đó:
+ QHtt [daN/m2]: Áp lực gió tính toán ở độ cao Hqđ dùng để tính toán tải trọng tác dụng lên cột
+ QH [daN/m2]: Áp lực gió tiêu chuẩn ở độ cao Hqđ dùng để tính toán tải trọng tác dụng lên cột
quy định theo vùng gió
+ k: Hệ số điều chỉnh theo độ cao Hqđ và dạng địa hình theo TCVN
2737-1995
+ n: Hệ số điều chỉnh tải trọng gió tương ứng với thời gian giả định của công trình theo TCVN 2737-1995 như bảng sau:
Trang 17Thời gian giả định của công
Hệ số điều chỉnh tải trọng gió 0,61 0,72 0,83 0,91 0,96 1 Mặt khác, theo Quy phạm trang bị điện (Điều II.5.20) thì đối với các ĐDK, lấy thời gian sử dụng giả định của công trình là 15 năm đối với ĐDK 35kV trở xuống, 20 năm đối với ĐDK 110kV, 30 năm đối với ĐDK 220kV, 40 năm đối với ĐDK 500kV và khoảng vượt lớn Khi đó, xác định được giá trị của “n” như sau:
+ Đối với ĐDK 35kV trở xuống: n = 0,78
Tải trọng gió tác động vào dây dẫn/ dây chống sét
được xác định bằng công thức (xem Điều II.5.25 của Quy phạm trang bị điện) như sau:
P2dây = a.Cx.K1.Q.F.sin2 (1)
Trong đó:
phương nằm ngang vuông góc với dây và được xác định như sau:
P2dây = a.Cx.K1.QH.F.sin2
P2dây(tt) = a.Cx.K1.QHtt.F.sin2
+ a: Hệ số tính đến sự không bằng nhau của áp lực gió trong khoảng cột và có giá trị như sau:
Trang 18a = 0,85 khi áp lực gió bằng 40daN/m2
Các giá trị trung gian lấy theo phương pháp nội suy
sét từ 20mm trở lên và 1,2 khi đường kính của chúng nhỏ hơn 20mm
trọng gió, bằng 1,2 khi khoảng cột tới 50m; bằng 1,1 khi 100m; bằng 1,05 khi 150m; bằng 1 khi 250m và lớn hơn (các trị số Kl đối với các khoảng vượt có chiều dài nằm giữa các trị số trên thì lấy theo phương pháp nội suy)
o Đối với giá trị tiêu chuẩn thì lấy Q = QH
o Đối với giá trị tính toán thì lấy Q = QHtt
+ F [m2]: Tiết diện cản (đón) gió của dây dẫn/ dây chống sét
Theo Quy phạm, khi tính tải trọng gió tác động vào dây dẫn/ dây chống sét phải
+ Khi =90o thì P2dây(90) = a.Cx.K1.Q.F
+ Khi =45o thì P2dây(45) = a.Cx.K1.Q.F.0,5 = 0,5.P2dây(90)
Tải trọng gió vào chuỗi cách điện/ phụ kiện
được xác định bằng công thức như sau:
P2chuỗi = a.Q.Fchuỗi (2) Trong đó:
+ P2chuỗi [daN]: Tải trọng gió tác động vào chuỗi cách điện/ phụ kiện theo phương nằm ngang vuông góc với chuỗi và được xác định như sau:
P2chuỗi = a.QH.Fchuỗi
o Đối với giá trị tính toán thì thay Q = QHtt vào công thức (2) như sau:
P2chuỗi(tt) = a.QHtt.Fchuỗi + a: Hệ số tính đến sự không bằng nhau của áp lực gió (thường được tính toán giống như dây dẫn) có giá trị như sau:
Trang 19a = 1 khi áp lực gió bằng 27daN/m2
Các giá trị trung gian lấy theo phương pháp nội suy
sét Để phân biệt tiết diện đón gió cho các chuỗi đỡ và néo dây, trong tính toán sử dụng các ký hiệu như sau:
o Đối với chuỗi đỡ: ký hiệu Fchđỡ [m2] thay cho Fchuỗi [m2]
o Đối với chuỗi néo: ký hiệu Fchnéo [m2] thay cho Fchuỗi [m2]
Khối lượng của chuỗi cách điện/ phụ kiện:
Khối lượng chuỗi cách điện/ phụ kiện (gọi tắt là chuỗi) sử dụng để treo dây dẫn/ dây chống sét trong tính toán tải trọng tác dụng lên cột là khối lượng tổng của các vật liệu cấu tạo chuỗi treo dây; và được ký hiệu như sau:
dẫn/ dây chống sét tác dụng lên cột theo phương thẳng đứng
Khối lượng tiêu chuẩn của thợ lắp đặt và phụ kiện mang theo:
Tải trọng tiêu chuẩn của thợ lắp đặt và phụ kiện mang theo tại vị trí lắp cách điện;
như sau:
+ 100daN : cột dùng cách điện đứng;
+ 150daN: cột đỡ dùng cách điện treo đến 220kV;
+ 200daN: cột néo dùng cách điện treo đến 220kV;
+ 250daN: cột 500kV
và phụ kiện lắp đặt tác dụng lên cột theo phương thẳng đứng
Trang 20CHƯƠNG 3:
TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CỘT
3.1- THUYẾT MINH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CỘT
3.1.1 - Khái niệm về tải trọng tiêu chuẩn và tải trọng tính toán
1 Tải trọng tiêu chuẩn: là tải trọng tác dụng lên cột được tính toán với các thông số theo giá trị tiêu chuẩn TCVN 2737-1995 mà không tính đến hệ số vượt tải (hệ số
độ tin cậy) theo quy định Trong thiết kế, tải trọng tiêu chuẩn dùng để tính toán, kiểm tra khả năng biến dạng (trạng thái giới hạn thứ 2) của cột, móng
2 Tải trọng tính toán: là tải trọng tác dụng lên cột được tính toán với các thông số theo giá trị tính toán có tính đến hệ số vượt tải (hệ số độ tin cậy) theo quy định Trong thiết kế, tải trọng tính toán dùng để tính toán, kiểm tra khả năng chịu tải (trạng thái giới hạn thứ 1) của cột, móng
3.1.2 - Giới thiệu chung về tải trọng tác dụng lên cột
Các loại tải trọng trọng tác dụng lên cột, gồm:
+ Tải trọng do dây dẫn/ dây chống sét (gọi tắt là tải trọng dây) tác dụng lên cột + Tải trọng do chuỗi cách điện/ chuỗi phụ kiện treo dây dẫn dây dẫn/ dây chống sét (gọi tắt là tải trọng sứ hoặc tải trọng chuỗi) tác dụng lên cột
+ Tải trọng do thợ lắp đặt và phụ kiện mang theo (tại vị trí lắp cách điện) tác dụng lên cột
Thành phần tải trọng tác dụng lên cột, gồm:
cách điện/ chuỗi phụ kiện (Gchuỗi), thợ lắp đặt và phụ kiện mang theo (Gng+pk) tác dụng lên cột Đây là thành phần tải trọng không phụ thuộc vào điều kiện khí hậu tính toán
2 Tải trọng do thành phần gió tác dụng vào dây dẫn/ dây chống sét (P2dây),
thuộc vào điều kiện khí hậu tính toán
cột Đây là thành phần tải trọng phụ thuộc vào điều kiện khí hậu tính toán Trong tính toán, các tải trọng tác dụng lên cột được phân tích dưới dạng các thành phần tải trọng như sau:
1 Tải trọng tác động theo phương thẳng đứng: do thành phần trọng lực (khối
tiêu chuẩn và P1tt[daN] – khi tính theo giá trị tính toán