Повышение требований к определению климатических нагрузок при проектировании высоковольтных линий, страница 5

Таким образом, с увеличением периода повторяемости климатических нагрузок уменьшается вероятность появления нагрузок, превышающих заданные величины, т.е. уменьшается степень риска.

Например, определим надежность и степень риска принятых расчетных гололедных нагрузок в соответствии с требованиями ПУЭ – 6, исходя из срока службы ВЛ 40 лет. В соответствии с таблицей 1 средний период повторяемости расчетных гололедных нагрузок (Т) по ПУЭ – 6 составляет 46 лет.

Таким образом вероятность того, что за любой год в течение срока службы ВЛ нагрузка не превзойдет расчетную величину равна:

p = 1-1/46(лет) = 0,978

Надежность, т.е. вероятность того, что ни в одном году за срок службы ВЛ нагрузка не превзойдет заданную величину равна:

P = (1 – 1/46)40 = (0.978)40 = 0,41

При этом степень риска принятых расчетных гололедных нагрузок за срок службы 40 лет равна:

R = 1 – 0,41 = 0,59

Таким образом, если принимать за расчетную гололедную нагрузку, такую нагрузку, вероятность не превышения которой составляет за год 0,978, (что соответствует периоду повторяемости расчетных нагрузок 1 раз в 46 лет), то вероятность появления принятой расчетной нагрузки хотя бы один раз за срок службы ВЛ (равный 40 годам) составляет 59%.

Аналогичным образом может быть определена надежность и степень риска принятых расчетных гололедных нагрузок по ПУЭ – 7. Как видно из таблицы 9, средний период повторяемости расчетных гололедных нагрузок определенных по ПУЭ – 7 составляет 77 лет. Надежность принятых расчетных гололедных нагрузок за срок службы линии равный 40 годам составит 0,59, а степень риска -  0,41.

Таким образом, в рассматриваемом примере для III района по гололеду при переходе к проектированию по ПУЭ – 7 проектная надежность линии повысится на 18%.


Выводы:

-  Нормативные и соответствующие им расчетные климатические нагрузки, определенные по требованиям ПУЭ –7, выше нагрузок, определенных по требованиям ПУЭ –6.

-  Анализ ряда аварий показал, что гололедные нагрузки и ветровые нагрузки при гололеде значительно превышали нагрузки, заложенные при проектировании ВЛ, выполненному в соответствии с требованиями ПУЭ – 6. В то же время они сопоставимы, а в ряде случаев ниже расчетных нагрузок определенных по ПУЭ – 7.

-  Определение расчетных климатических нагрузок, в соответствии с требованиями ПУЭ - 7, основано на использовании коэффициентов вводимых к нормативным нагрузкам. При условии проектирования ВЛ на одинаковые нормативные климатические нагрузки, расчетные нагрузки (ветровая, гололедная и ветровая при гололеде) в различных физико-географических условиях местности имеют разные периоды повторяемости.

-  Анализ, проведенный по ряду метеостанций для III района по гололеду, показал, что для срока службы ВЛ, равного 40 годам, вероятность появления расчетных гололедных нагрузок (степень риска) хотя бы один раз за срок службы линии составляет 59% и  41%, соответственно для оценок, выполненных в соответствии с требованиями ПУЭ – 6  и ПУЭ –7. 

-  Проектирование ВЛ в соответствии с требованиями ПУЭ – 7 повышает надежность ВЛ.