电力线路杆塔荷载计算60页PPT
《电力负荷计算》PPT课件
(bPe )i
(cPx
) max
总的无功计算负荷为
Q30
(bPe
tan )i
(cPx
) max
tan max
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第2章 电力负荷计算
【例2-5】试用二项式法确定例2-3所述机修车间380V线 路的计算负荷 解：先求各组的 bPe和 cPx (1) 金属切削机床组 查附表1得b 0.14 c 0.4 x 5 cos 0.5 tan 1.73 则
第2章 电力负荷计算
§ 2.1.2 负荷曲线有关的物理量
分析负荷曲线可以了解负荷变化的规律 ❖ 1.年最大负荷和年最大负荷利用小时
❖年最大负荷 Pmax是指全年中负荷最大的工作班内消 耗电能最多的半小时平均负荷 P30
❖年最大负荷 Pmax又称为半小时最大负荷 P30
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第2章 电力负荷计算
❖年最大负荷利用小时 Tmax ❖是指负荷以年最大负荷 Pmax持续运行一段时间后， 消耗的电能恰好等于该电力负荷全年实际消耗的 电能，这段时间就是年最大负荷利用小时
因此，按式(2-19)可求得其有功计算负荷为
P30 bPe cPx 0.14 93.5kW 0.4 59kW 36.7kW
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第2章 电力负荷计算
按式(2-10)可求得其无功计算负荷为
Q30 P30 tan 36.7kW 1.73 63.5kvar
按式(2-11)可求得其视在计算负荷为
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第2章 电力负荷计算
查附表1中“小批生产的金属冷加工机床电动机” 项，得 Kd 0.16∼ 0(.取2 0.2)， cos ，0.5 tan 。1.7因3 此可 求得
有功计算负荷 P30 Kd Pe 0.2 93.5kW 18.7kW
第十一章杆塔荷载计算
（3）垂直档距 按经验一般取(1. 25-1. 7) Lh,或按水平档距加大（50-100) m （4）代表档距 代表档距与导线张力有关，随电压等级和地形条件而 变化。根据设计经验220kV线路，在平地上代表档距可取 200-350m，山地可取200-600m。另外根据实际工程的统计 分析，约有80%左右的代表档距小于标准杆塔高的标准档 距，且为杆高标准档距的0. 7-0. 9倍左右，另外有10%20%的代表档距大于杆高标准档距，其值为杆高标准档距 的1. 2- 1. 5倍左右。
作用方向
（1）横向水平荷载：顺横担方向作用的 水平荷载，导、地线的风荷载、杆塔身 风荷载和导地线的角度合力。
（2）纵向水平荷载：垂直于横担方向的 水平荷载，导、地线的不平衡张力、断 线张力及杆塔、导线、地线的纵向风荷 载，安装时的紧线张力。
（3）垂直荷载：指垂直于地面方向作用 的荷载，包括导、地线及附件自重、杆 塔、横担自重、覆冰重及拉线下压力、 安装检修时人员、工器具重力。
4、设计档距初值的确定
标准挡距 与杆塔的经济呼称高相应的挡距，称为标准挡距
(2) 水平档距 平原地区线路，可取杆高标准档距Lb的1. 05-1. 1倍。
丘陵和山地线路，水平档距的变动范围较大，一般按地 形分段、分级取值。如110线路一般可将水平档距Lh分 级为450, 600, 750, 900m，按不同级的水平档距设计若干 种高度的杆塔以适应地形复杂地区的需要。
11.1. 3荷载系数
为了采用同一标准进行受力的比较和尺寸选择，用荷载 系数kH来表征各种情况的荷载对杆塔安全可靠性的要求。
11. 2各种挡距的确定
计算杆塔荷载时，常用到三个设计档距:垂直档距,水平 档距和代表档距 1、水平档距：
电力线路杆塔荷载计算-PPT
2、绝缘子串、金具得垂直荷载
无冰时为绝缘子串、金具自重 GJ , 可查绝
(3)地线得断线张力取最大使用张力得80%。 特别说明:直线型杆塔与耐张型杆塔得区别在于 承受得荷载不同,主要就是杆塔纵向荷载: 1、两者断线张力得最大使用张力得X%不一样; 2、耐张型杆塔要承受杆塔纵向得不平衡张力。
例2 已知某干字型转角杆塔得转角为 900 ,正常运行情 况杆塔前后导线张力为T1＝2500N,T2＝2000N,并且 α1=α2 ,试求作用在杆塔下横担上纵向水平荷载与横向 水平荷载得荷载标准值,要求画出荷载示意图。
地线最大使用张力:
Tmax
TP KC
33.50 2.7
12.41kN
地线断线张力:
TD＝TDmax、X%＝12、41×80%＝9、93kN
问题:该张力就是标准值还就是设计值？
三、风荷载得计算(风荷载引起得为横向水平荷载) 1、导线、地线风荷载得计算 ①风向垂直于导线得风荷载计算
②风向与导线不垂直时风荷载计算 (1)风向垂直于导线得风荷载计算:
解:绝缘串高度约15m,查表2－4得风压高度变化 系数μZ=1、0
PJD=n1(n2+1)μZ AJW0 =1×(7+1) ×1、0×0、03×252/1、
6=94N
例 5、同例 1,已知某输电线路直线杆塔水平档距 为350m,垂直档距为368m,正常情况下最大风、无冰,
导线得垂直比载r1D=35、80×10-3 , 绝缘子串风载PJD=94N, 导线截面积AD=181、62mm2,导线风比载r4D(25) =35、19×
杆塔荷载确定及荷载图电力配电知识
杆塔荷载确定及荷载图 - 电力配电学问1．垂直荷载的计算（1）式中G—导线或避雷线的垂直荷载，N；g—导线或避雷线的垂直比载（g1或g3），N/m·mm2；S—导线或避雷线截面，mm2；—垂直档距，m；Gj—绝缘子串总重量，N。
无论是安装状况或断线状况，一般需有工作人员在杆塔上作业，因此在计算安装状况及断线状况荷载时，应考虑工作人员在杆塔上作业的附加荷载。
此外，还应考虑提升导线时冲击系数1.1－1.2。
2．水平荷载(1)杆塔风压荷载。
当风向与线路方向垂直时，杆塔风压荷载按下式计算（2）式中Pp—风向与线路方向垂直时的杆或塔身风压，N；v—设计风速，m/s；C—风载体形系数，对环形截面电杆取0.6，矩形截面杆取1.4，角钢铁塔取1.4（1+η），圆钢铁塔取1.2（1＋η）；F—风压方向杆、塔身侧面构件的投影面积m2；η—空间桁架背面的风压荷载降低系数。
同理，导线、避雷线风压荷载的计算风速也按其悬挂平均高度进行修正。
(2)导线、避雷线的风压荷载为：（2）式中P—导线或避雷线的风压荷载，N，θ—线路转角（°）；g—导线或避雷线的风压比载，N/m·mm2；—水平档距（断线时，断线相计算水平档距取/2），m；—绝缘子串风压（工程计算中常忽视），N。
3．杆塔荷载及倒拔校验(1)杆塔荷载校验荷载校验可用下列三种方法。
1) 铁塔荷载图校验计算出杆塔实际承受的荷载与所选杆塔的设计荷载图相比较，不超出杆塔允许荷载即为合格。
在计算实际荷载时有时可不全部计算，而只计算起把握作用的水平风荷载和垂直荷载。
铁塔荷载图如图1所示。
2) 钢筋混泥土杆塔最大弯矩校验有的钢筋混泥土电杆给出允许最大弯矩。
可计算出杆塔实际承受最大弯矩，不超过允许值并略有裕度即校验合格。
3)水平档距、垂直档距校验有的杆塔给出杆塔使用导线截面、气象条件和设计杆塔时所用的设计水平档距及垂直档距。
这时，假如所设计线路与杆塔使用条件相符，只要实际水平档距、垂直档距相应小于设计水平档距、设计垂直档距，即校验合格。
第一讲 杆塔荷载
G n 2 ALV
覆冰时
G KGJ
' j
式中
K覆冰系数
3．杆塔自重荷载 杆塔自重荷载可根据杆塔的每根构件逐一统计计 算而得，也可根据设计经验，参照其它同类杆塔资 料，做适当假定获得。 2 m m 例1-1 已知某导线自重比载γ1D＝35.8 N/m. 导 线垂直档距LV＝368m，导线水平档距为LP＝245m，导线 采用LGJ－150/35，截面面积为AD＝181.62 m m2 ，绝缘子 串和金具的总重量为530N（7片x－4.5），求导线作用在 杆塔上的垂直荷载标准值。 解：导线重量GD： GD 1D AD LD GJD
2、杆塔呼称高度 杆塔下横担的下弦边缘线到地面的垂直距离H称 为杆塔呼称高度 H=+fmax+hx+h 式中 λ绝缘子串的长度（包括金具的长 度）； fmax导线的最大弧垂； hx导线到地面、水面及被跨越物的安 全距离（查《线路设计规范》、 《线路设计技术规程》）； h考虑测量、施工误差等所预留宽度。
T1 α1
T1
T1 T 1 sinα 1 T 2 sinα 2
α 2
T1
T1
T1 T 1 sinα 2 T 2 sinα 2
α2 T2 T2 T2
α 2
图1－2a
图1－2b
2．不平衡张力：产生纵向荷载（如图1－3） △T=T1COSα1-T2COSα2 当α1＝α2＝α／2时 则： △T=（T1-T2）cosα／2 当T1=T2时，△T=0；当α=0时，为直线型杆塔， △T =T1-T2。
36.8 103 181.62 368 520 2913 N
二、导线、避雷线张力引起的荷载计算 张力引起的荷载是不平衡张力 直线型杆塔： （1）正常运行情况 不出现不平衡张力，但当气象条件发 生变化时，或因档距、高差不等引起 荷载改变，从而产生纵向不平衡张力。 （2）事故断线时 在纵向产生断线张力。
输电线路杆塔PPT课件
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•
预应力钢筋混凝土电杆基本组成结构示意图
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• （2）按受力状态划分：
①．直线型杆塔（又称中间杆塔）
仅承受垂直荷载以及水平风荷载（即横 向水平荷载），导、地线在直线杆塔处不 开断，正常运行时不承受线条张力
特点（1）仅承受垂直荷载以及水平风荷 载
（2）采用悬垂绝缘子串
（3）事故断线时产生不平衡张力， 允许在不平衡张力作20用21 下杆塔发生倾斜。 11
线悬索塔；
(d) 三角布置拉V塔；(e) 1150kV悬索直线塔；(f) 倒三角
排列拉V塔
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400kV三相悬垂拉线悬索塔实景图
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第五节 输电线路杆塔
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பைடு நூலகம் 2021
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一、杆塔的作用与要求
1.杆塔的作用 杆塔（Pole and Tower）是支承架空输电线路导线和地
线并使它们之间以及它们与大地及杆塔之间的距离在各种可 能的大气环境条件下，符合电气绝缘安全和工频电磁场限制 条件的要求。
2.要求 (1).杆塔塔高及塔头尺寸应使导线在最大弧垂或最大风偏时 仍能满足对地距离、对交叉跨越物、对临近地面障碍物距离 的要求； (2).塔头尺寸还需满足导线之间以及导线与地线间空气间隙 距离要求以及档距中央导线相间最小距离要求；
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核心问题：导线（带电体）的安装位置和 各种气象条件下及受力条件下导线变化 位置都必须满足导线与导线之间、导线 与大地及交叉跨越物、邻近地面障碍物 之间、导线与地线之间、地线与地线之 间电气绝缘的要求和工频电磁场的限制 要求，导线的防雷保护角要求；
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1、第一讲杆塔荷载
第一讲杆塔荷载第一节杆塔分类荷载按随时间的变异可分１．永久荷载：包括杆塔自重荷载、导线、避雷线、绝缘子、金具的重力及其它固定设备的重力,人工和工具等附加荷载。
２．可变荷载：包括风荷载、导线、避雷线和绝缘子上的覆冰荷载，导线避雷线张力、事故荷载、安装荷载和验算荷载等３．特殊荷载：地震引起的地震荷载，以及在山区或特殊地形地段，由于不均匀结冰所引起的不平衡张力等荷载。
荷载按作用在杆塔上方向分根据计算需要，将它们分解成作用在杆塔上的垂直荷载、横向水平荷载、纵向水平荷载（如图2－1）。
1.垂直荷载垂直荷载G包括：（1）导线、避雷线、绝缘子串和金具的重量；（2）杆塔自重荷载；（3）安装、检修时的垂直荷载（包括工人、工具及附件等重量）。
2．横向水平荷载横向水平荷载P包括：（与横担方向一致）（1）导线、避雷线、绝缘子串和金具的风压；（2）杆塔身风载;（3）转角杆塔上导线及避雷线的角度力。
3.纵向水平荷载纵向水平荷载T(垂直横担方向的张力)包括：（1）导线、避雷的不平衡张力（对直线型杆塔和耐张型杆塔不平衡张力为顺线路方向，对转角杆塔的不平衡张力则与杆塔横担垂直）；（2）导线、避雷线的断线张力和断线导线时避雷线对杆塔产生的支持力；（3）安装导线时的紧线张力第二节杆塔荷载计算方法一、自重荷载1．导线、避雷线的自重荷载无冰时G=r1AL ch N覆冰时G=r3AL ch N式中L Ch−杆塔的垂直档距m；r1、r3−分别为导线、避雷线无冰、覆冰的垂直比载N/m.mm2；A −导线、避雷线截面面积 mm 2。
2．绝缘子串、金具的垂直荷载 无冰时为绝缘子串、金具自重，可查单片绝缘子及各组合绝缘子串的金具重量表。
覆冰时N G K G JJ⋅='式中 G J 、G J ’ −分别为无冰、覆冰时绝缘子串、金具的重量 K −覆冰系数：设计冰厚5mm 时，K ＝1.075设计冰厚10mm 时，K ＝1.15 设计冰厚15mm 时，K ＝1.225 3．杆塔自重荷载杆塔自重荷载可根据杆塔的每根构件逐一统计计算而得，也可根据设计经验，参照其它同类杆塔资料，做适当假定获得。
《杆塔荷载计算》课件
基本原理
应用场景
优点
缺点
基于有限元理论，将杆塔离散化为若 干个有限元，通过建立有限元方程对 杆塔的受力状态进行分析。
能够处理复杂的结构和材料，计算精 度高。
04
杆塔荷载的校核与优化
杆塔荷载的校核
杆塔荷载校核的必
要性
确保杆塔结构的安全性和稳定性 ，预防因荷载过大而引发的结构 破坏或倒塌事故。
校核的主要内容
详细描述
风荷载的大小取决于风速、风压不均匀系数、杆塔截面形状和面积、迎风面积 以及地形地貌等因素。风荷载对杆塔的稳定性、强度和变形等方面都有重要影 响，是杆塔设计中的重要考虑因素。
冰荷载的计算与影响
总结词
冰荷载是杆塔所受的重要垂直荷载，其计算方法包括静冰荷载和动冰荷载两种。
详细描述
冰荷载的大小取决于冰的厚度、密度、粘附力和冰的形状等因素。冰荷载对杆塔 的稳定性、强度和变形等方面都有重要影响，特别是在寒冷地区，冰荷载是杆塔 设计中的重要考虑因素。
《杆塔荷载计算》PPT课件
contents
目录
• 杆塔荷载计算概述 • 杆塔荷载的来源与影响 • 杆塔荷载的计算方法 • 杆塔荷载的校核与优化 • 杆塔荷载计算的软件应用
01
杆塔荷载计算概述
杆塔荷载的定义与分类
定义
杆塔荷载是指作用在杆塔上的外力， 包括重力、风荷载、雪荷载、地震力 等。
分类
根据不同的分类标准，可以将杆塔荷 载分为不同的类型，如按作用方向可 分为水平荷载和垂直荷载，按性质可 分为静荷载和动荷载等。
动方程求解杆塔的荷载。
优点
能够更精确地反映杆塔在动态作用下 的受力状态。
应用场景
适用于对杆塔在动态作用下的安全性 要求较高的场合，如大跨越输电线路 的杆塔、高塔等。
第二章--杆塔荷载分析计算(第二版)PPT优秀课件
α
α
α1≠α2
α1＝α2
图2－2导线角度荷载计算示意图
一相导线角度荷载：
PJ＝T1sinα1＋T2sinα2
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式中 Ｔ１、Ｔ２杆塔前后导、地线张力 Ｎ； α１、α２导、地线与杆塔横担垂线间的夹角。
当α1＝α2＝α／2时，（α为线路转角） 则 PJ=(T1+T2)sinα/2
当α＝0时 PJ＝0 为无转角耐张型杆塔 （2）不平衡张力（为纵向水平荷载） 不平衡张力－所有张力在垂直横担方向的失量和
（3）对地线，除无冰区段外，设计冰厚应较导 15
线冰厚增加5mm。
1、新老标准的重大区别 （1）老标准：断线为无冰无风新标准：断线 为有冰无风 （2）对地线，除无冰区段外，设计冰厚应较 导线冰厚增加5mm。 2、其它规定详见规范说明！！！
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1、承载能力极限状态表达式 强度计算表达式 0 S≤R 结构、构件的抗力设计值。
垂直荷载设计值GD：
永久荷载分项系数γG=1.2 可变荷载分项系数γQ=1.4
2
0
0
= (1.2×1×3.58×10-3 181.62×368+ 1.2×520)
+ [1.4×1.0×1×17.5×10 -3 ×181.62×368
+1.4×520×(1.075－1）]
=5188N
27
1、直线型杆塔：
导线取K＝2.5，地线取K＝2.7； 32
X%－最大使用张力百分比值，按《规范》 规定选用（如表2－7～8）；
特别说明：直线型杆塔与耐张型杆塔的重要区别是 承受的荷载不同，主要是杆塔纵向荷载：
1、正常情况：耐张型杆塔要承受杆塔纵向的不平衡 张力，如下图
2、断线情况：两者断线张力的最大使用张力的X%不 一样。。
电力负荷计算方法课件ppt
日负荷曲线的绘制
负荷曲线通常都绘制在直角坐标上，横坐标表示负荷 变动时间，纵坐标表示负荷大小（功率kW、kvar）。
依点连成的负荷曲线
日有功负荷曲线
梯形负荷曲线
5 年负荷曲线
年负荷曲线又分为年运行负荷曲线和年持续负荷曲 线。
年运行负荷曲线可根据全年日负荷曲线间接制成。 反映一年内逐月（或逐日）电力系统最大负荷的变化。
断续工作制电气设备的功率与负荷持续率的关系
➢同一设备在不同的暂载率下工作时，其输出功 率是不同的。在计算其设备容量时，必须先转
换到一个统一的ε下。
不同负荷持续 率率 的下 换， 算P 功 1公 式 12P2为
5 设备容量的确定
1.长期工作制和短期工作制的用电设备 长期工作制和短时工作制的设备容量就是所 有设备的銘牌额定功率， 即 Pe=PN
➢（3）功率因数都较高，小型的电热设备 可达到1。
照明设备
常用照明设备
➢白炽灯、卤钨灯、荧光灯、高压汞灯、高压钠 灯、钨卤化物灯和单灯混光灯等。 照明设备的工作特点：
➢（1）工作方式属长期连续工作方式。
➢（2）除白炽灯、卤钨灯的功率因数为1外，其它类型 的灯具功率因数均较低。
➢（3）照明负荷为单相负荷，单个照明设备容量较小。
2 为什么要换算设备容量？
目的： 负荷统计计算； 困难： 设备种类不同； 设备工作制不同；
3 工厂常用用电设备类型
①生产加工机械的拖动设备； ②电焊、电镀设备； ③电热设备； ④照明设备。
生产机械的拖动设备
功能
金属切削 金属压力加工
机床设备
生产机械的 拖动设备
功能
起吊搬运物料 运输客货
2.反复短时工作制的用电设备 反复短时工作制的设备容量是指某负荷持续 率的额定功率换算到统一的负荷持续率下的 功率。
输电线路杆塔PPT课件
• ④、跨越杆塔：支承导、地线跨越江河。湖泊、海峡等杆塔高，荷载大。多采用直线跨越杆塔
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导线换位方式及工程安装实景图例
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核心问题：导线（带电体）的安装位置和各种气象条 件下及受力条件下导线变化位置都必须满足导线与 导线之间、导线与大地及交叉跨越物、邻近地面障 碍物之间、导线与地线之间、地线与地线之间电气 绝缘的要求和工频电磁场的限制要求，导线的防雷 保护角要求；
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（二）电杆的种类及选用 电杆是架空线路的重要组成部分，是架空导线的支柱。电 杆应具有足够的机械强度，造价要低、使用寿命要长。
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一、杆塔的作用与要求
1.杆塔的作用 杆塔（Pole and Tower）是支承架空输电线路导线和地
线并使它们之间以及它们与大地及杆塔之间的距离在各种可 能的大气环境条件下，符合电气绝缘安全和工频电磁场限制 条件的要求。
2.要求 (1).杆塔塔高及塔头尺寸应使导线在最大弧垂或最大风偏时 仍能满足对地距离、对交叉跨越物、对临近地面障碍物距离 的要求； (2).塔头尺寸还需满足导线之间以及导线与地线间空气间隙 距离要求以及档距中央导线相间最小距离要求； 对需带电作业的杆塔，还应考虑带电作业的安全空气间隙。
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（3）、按用途不同分类
• ①、转角杆塔： • 支承导、地线张力，改变线路走向 ；导、地线不开断为悬垂转角杆塔，导、地线开断为耐张转角杆塔
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• ②、终端杆塔： 线路起始或终止处的杆塔， 线路一侧导、地线耐张连接在终端杆塔上，另一侧不架线或以 小张力与门型构架相连