导线的力学计算
400导线300米档距的弧垂水平张力
弧垂是指架空导线由于受到重力作用而形成的一种弯曲状态，通常是指导线在两个支柱之间形成的下垂状态。
在电力输电线路中，弧垂是一个重要的技术指标，合理的弧垂设计能够确保导线的稳定性和安全性。
本文将重点介绍400导线300米档距下的弧垂水平张力，以及相关的计算方法和影响因素。
1. 弧垂水平张力的定义在架设电力输电线路时，导线会受到多种力的作用，包括水平张力、垂直张力、风荷载等。
弧垂水平张力是指导线在弧垂状态下在水平方向上所受到的张力。
它是保证导线弧垂稳定的重要参数，也是计算弧垂形态、导线挠度等的关键数据之一。
2. 400导线300米档距的弧垂水平张力计算方法弧垂水平张力的计算方法可以采用静力学原理来确定。
首先需要考虑导线本身的参数，比如导线的线性质量、弹性模量等。
还需要考虑支柱的间距和高度差，以及导线所受的外部荷载（比如风荷载、冰荷载等）。
在400导线300米档距的情况下，弧垂水平张力的计算是比较复杂的，需要综合考虑导线自重、外部荷载和支柱结构的影响。
3. 影响弧垂水平张力的因素弧垂水平张力受到多种因素的影响，主要包括以下几个方面：- 导线的线性质量和弹性模量- 支柱的间距和高度差- 外部荷载，比如风荷载、冰荷载等- 导线的悬垂点和安装方式- 支柱的结构和材料影响因素繁多，需要综合考虑，才能准确计算弧垂水平张力。
4. 弧垂水平张力的优化设计针对400导线300米档距下的弧垂水平张力，如何优化设计是一个重要的工程问题。
在实际工程中，可以通过以下途径来优化设计：- 合理选择导线的线性质量和弹性模量，以及支柱的间距和高度差，来减小弧垂水平张力。
- 采用合理的导线悬垂点和安装方式，来增加弧垂水平张力的稳定性。
- 考虑导线的外部荷载，比如风荷载、冰荷载等，来确定弧垂水平张力的安全性。
通过优化设计，可以最大程度地保证导线的安全稳定运行。
5. 结束语400导线300米档距下的弧垂水平张力是电力输电线路设计中一个重要的技术参数，合理的设计能够保证导线的安全稳定运行。
比载计算
计算比载公式1．自重比载导线本身重量所造成的比载称为自重比载，按下式计算（2-1）式中：g1—导线的自重比载，N/m.mm2；m0一每公里导线的质量，kg/km；S—导线截面积，mm2。
2．冰重比载导线覆冰时，由于冰重产生的比载称为冰重比载，假设冰层沿导线均匀分布并成为一个空心圆柱体，如图2－1所示，冰重比载可按下式计算：（2-2）式中：g2—导线的冰重比载，N/m.mm2；b—覆冰厚度，mm；d—导线直径，mm；S—导线截面积，mm2。
图2-1覆冰的圆柱体设覆冰圆筒体积为：取覆冰密度，则冰重比载为：3．导线自重和冰重总比载导线自重和冰重总比载等于二者之和，即g3＝g1+g2（2-3）式中：g3—导线自重和冰重比载总比载，N/m.mm2。
4．无冰时风压比载无冰时作用在导线上每平方毫米的风压荷载称为无冰时风压比载，可按下式计算：（2-3）式中：g4—无冰时风压比载，N/m.mm2；C—风载体系数，当导线直径d< 17mm时，C=1.2；当导线直径d≥17mm时，C=1.1；v—设计风速，m/s；d—导线直径，mm；S—导线截面积，mm2；a—风速不均匀系数，采用表2－1所列数值。
作用在导线上的风压（风荷载）是由空气运动所引起的，表现为气流的动能所决定，这个动能的大小除与风速大小有关外还与空气的容重和重力加速度有关。
由物理学中证明，每立方米的空气动能（又称速度头）表示关系为：，其中q —速度头（N／m2）,v—风速（m/s），m—空气质量（kg/m3），当考虑一般情况下，假定在标准大气压、平均气温、干燥空气等环境条件下，则每立方米的空气动能为实际上速度头还只是个理论风压，而作用在导线或避雷线上的横方向的风压力要用下式计算:式中：P h—迎风面承受的横向风荷载（N）。
式中引出几个系数是考虑线路受到风压的实际可能情况，如已说明的风速不均匀系数α和风载体型系数C等。
另外，K表示风压高度变化系数，若考虑杆塔平均高度为15m时则取1；θ表示风向与线路方向的夹角，若假定风向与导线轴向垂直时，则θ＝90°；F表示受风的平面面积（m2），设导线直径为d(mm)，导线长度为L（m），则F=dL×10-3。
输电线路知识及典型例题解析
转向内角
线路转角
顺线方向拉力
转角杆塔
跨越杆塔位于线 路跨越河流、 山谷、铁路、 公路等地方
换位杆塔
相邻两基杆塔中心线之间的 水平距离L称为档距
• 相邻两基承力杆塔之间的几 个档距构成一个耐张段 • 如果耐张段中只有一个档距 称为孤立档
直线杆
耐张杆
耐张段
孤立档 档距
金具
基础
底盘——防止电杆下沉 拉线——提高杆塔的强度，承担外 部荷载对电杆作用力，将电线杆固 定在地面上，以保证杆塔不发生倾 斜和倒塌的作用。
输电线路
一、架空输电线路的结构概述
2避雷线
1导线
杆塔：直线杆塔、直线转角杆塔、直线跨越 杆塔和直线换位 耐张型杆塔：耐张杆塔、转角杆塔、跨越杆塔和终 端杆塔
直线型杆塔在正常时只承 受导线和避雷线的自重、 冰重和风力，不承受顺线 路方向的水平张力，故强 度要求低。 特点：直线型杆塔的绝缘 子串垂直悬挂
二、输电线路绝缘子计算
依据GB50545-2010、DL/T5222-2005 步骤：1、按操作、雷电过电压选，然后 作塔高修正（注意、查表数据均为标准 高度，如不是需折算）； 2、爬电比距法计算片数；（注意 λ是对应线/相电压or最高/额定电压） 3、选大者作海拔修正。（优选 GB50545方法，可选GB311.1或 DL/T5222方法）
考虑到整个档距的风速不可能一样大，且导线所 受风压与其体形有关，所以计入风速不均匀系 数和风载体形系数，则作用于1m长度导线上风 压为：g4=0.625ט2 dαμscx10-3。 则无冰时风压比载为：
0.625 טdsc x10 4 A
2
3
γ4
2、覆冰时导线风压比载
变电站导线力学计算软件设计
变电站导线力学计算软件设计杨 震,张 前(内蒙古电力勘测设计院,内蒙古呼和浩特 010020) 摘 要:本文简单介绍了导线拉力计算对变电站设计中的重要性,原有导线拉力计算软件的不足。
详细分拆了新版导线拉力计算软件的设计过程及技术特性。
对新版导线拉力计算软件的使用作了详尽的说明。
关键词:导线力学;数据库;计算数据;可视化界面 中图分类号:T M301.2 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)14—0068—02 随着内蒙古电力技术的不断提高,大量500kV 、220kV变电站拔地而起,标志着内蒙古电力事业的蓬勃发展。
从变电站建设初期变电站中架构力学计算就成为一个不可缺少的环节,目前大多设计的计算软件依旧采用“电力工程电气设计手册-电气一次部分”中计算程序,用微机软件相对于用手工具计算具有快速、准确的特点,所以该软件广泛应用于变电站中架构力学的计算。
1 导线力学程序在变电站设计中的应用导线拉力计算程序适用于单根导线、分裂导线和组合导线等软导线在等高或不等高跨距的力学计算,引下线数量包括跳线在内,最多为6个,电压等级为35～500kV,气象条件为典型气象区,计算状态包括:最高温度、最大荷载、最大风速、最低温度、三相上人检修和单相上人检修等6种状况。
自动判断所计算导线最大弧垂发生的状态。
自动找出受力情况最严重的上人检修的引下线位置。
根据输入的电压等级,自动决定上人检修的附加荷重。
电压等级在500kV以上,附加荷重为200kg 和350kg;500kV以下,附加荷重为100kg和150kg。
程序运行中,生成运算分析报告文件,记录了运算过程每一步的计算信息。
需要时,可打印出来用于检查。
输出施工安装曲线数据,包括了+40℃～-30℃之间各种环境温度下导线的精确长度,供施工安装时参考。
2 新版导线力学计算软件的主要特点新版导线力学计算软件是基于VC++软件开发平台加入Matlab工程软件编写的具有人机交互、简化软件的数据输入方式及可视化界面的计算软件。
孤立档弧垂计算公式
孤立档弧垂计算公式孤立档弧垂计算公式是电力线路设计中常用的计算方法之一，用于确定电力线路上的导线在各种情况下的弧垂值。
通过准确计算弧垂，可以确保导线的安全运行，避免导线因弧垂过大或过小而引发的问题。
孤立档弧垂计算公式是根据力学原理和电力线路特性推导出来的，其计算过程较为复杂，但可以通过简化的公式进行近似计算。
一般来说，孤立档弧垂计算公式包括两个方面的因素：导线的自重和外力的作用。
首先讨论导线的自重对弧垂的影响。
导线的自重是导线在重力作用下所产生的垂直力，导致导线产生一定的弧垂。
根据力学原理，可以得到导线的自重与弧垂之间的关系公式。
具体而言，导线的自重可以表示为导线的线密度乘以导线的长度，即自重=线密度×长度。
而导线的弧垂则可以表示为自重与张力之间的平衡关系，即自重=张力×弧垂。
综合这两个公式，可以得到导线弧垂的计算公式为：弧垂=自重/张力。
接下来讨论外力对弧垂的影响。
在电力线路中，导线除了自重外还会受到风力的作用。
风力会使导线产生横向偏移，从而改变导线的弧垂。
根据力学原理，可以得到导线受到的风力与弧垂之间的关系公式。
具体而言，导线受到的风力可以表示为风压力乘以导线的投影面积，即风力=风压力×投影面积。
而导线的弧垂则可以表示为风力与张力之间的平衡关系，即风力=张力×弧垂。
综合这两个公式，可以得到导线弧垂的计算公式为：弧垂=风力/张力。
综合考虑导线的自重和外力的影响，可以得到孤立档弧垂的综合计算公式。
具体而言，孤立档弧垂的计算公式为：弧垂=（自重+风力）/张力。
其中，自重=线密度×长度，风力=风压力×投影面积。
在实际计算中，线密度、长度、风压力、投影面积和张力都是已知的参数，可以根据电力线路的具体情况进行测量或估计。
需要注意的是，孤立档弧垂计算公式是在一定的假设条件下推导出来的，其适用范围有一定的限制。
在实际应用中，需要根据具体情况进行合理的修正和调整。
安培力的计算
安培力的计算
安培力的计算是在物理学中用来测量电流的相关概念。
安培力，也称为洛伦兹力，是由电流在磁场中所产生的力。
根据安培定则，当电流通过一个导线时，会产生磁场，而这个磁场会与外部磁场相互作用，从而产生力的作用。
安培力的计算
可以通过以下公式来进行：
F = BILsinθ
其中，F代表安培力的大小，B是磁场的强度，I是电流的大小，L是导线的长度，θ是电流方向与磁场方向之间的夹角。
这个公式可以帮助我们确定安培力的大
小以及其对物体的作用方向。
此外，在计算安培力时，还需要考虑导线的形状和方向。
如果导线是直线的，可以使用上述公式进行计算。
而如果导线呈弯曲形状，需要将导线分割成小段，并计算每个小段的安培力，然后将它们的矢量和求出来，从而得到整个导线的安培力。
需要注意的是，安培力的计算也会受到电流方向、磁场方向以及导线所处的位置等因素的影响。
通过合理选择计算公式中各个参数的数值，可以进一步研究电
流与磁场之间的相互作用以及电磁现象产生的原理。
总之，安培力的计算是理解电流与磁场相互作用的重要工具，能够帮助人们研究电磁现象并应用于各种实际情况中，如电动机、发电机、电磁铁等。
通过计算
安培力，我们可以更好地理解电磁力学的基本原理，并应用于解决问题和创造出更多的应用。
基于VB的高压架空送电线路的导线力学计算
条线 路架 设竣 工后 ，导线 的应 力 随着 气 象条件 的
变化 而 变化 ，但 线路设 计要 求 ，在任 何可 能 的危 险
对运 行 中 的架 空送 电线 路 常年受 到各 种 自然环
境及 气 象条 件 的影响 。导 线经 常受 到 自重 、覆 冰 ，
气象 条件 下 ，导 线 的应 力都 不超 过 导线所 允许 的应 力 ，即 导线 的最大使 用应 力 ，用公式 表示 为
Ｘｕ Ｈｕａ ｘｕ Ｓ ａｏ Ｗｅ ｌ Ｈ ｅ ｈ ｎｕ
（ ｉ ｕ ｌｃｒｃＰ ｗｅ ｕ ｐ ｙＢｕｅ ｕ Ｂａ ｄｎ ， ｂ ｉ ７ ０） Ｌａｓ ｉ ｅ ｔｉ ｏ ｒＳ ｐ ｌ ｒａ ， ｏ ｉ ｇ Ｈｅ ｅ ４ ｈ Ｅ ０ １ ０
Ａｂｓ ｒ ｃ ｔ ｅ ａ ｐｌｃ ｔｏ ｔ ａ ｔ ｈ ｐ ｉ ａｉ ｎ ｏｆＶＢ ａ ｕ ｇ ｒ ｇ ａ ｍ ｉ ｇ ｔ ｃ ｉ ｖ ｇ ｏ ｔ ｇ ｖｅ ｈ ａ ｏ ｅ ｌｎｇ ａ ｅｐ ｏ ｒ ｍ ｎ ｏ ａ ｈ ｅ ｅｈｉ ｈ ｖ ｌａ ｅｏ ｒ ｅ ｄ ｐ ｗ ｒ
的切 线方 向 。在 应力 作用 下沿 导线 分布 的个 点与两
悬 挂 点 问连 线 出现 了距 离 ，我们 将 导线某 点与 两悬 挂 点 问连线 的垂 直距 离成 为该 点 的弧垂 。本文 的论 述 中导线应 力均 指该 档 中导线最 低 点的水 平应 力 ，
弧垂指 导线 最低 点 的弧垂 ，在 导线 型号确 定 的一档 导线 中 ，在 同一 气象 条件 控制 下应 力和弧 垂 的成 反
Ｋ ｅ ｏ ｄ ： ｍ ｅ ｈ ｎ ｃ ａ ｃ ａｉ ｆｅ ｅ ｔｉａ ｉｅ； ｃ ｉｉａ ｐａ ｙｗ ｒ ｓ ｃ ａ ｉ ｓｃ ｌｕｌｔｏｎ ｏ ｌｃ ｒｃ ｌ ｒ ｗ ｔｃ ｌｓ ｎ； ｓｒ ｓ ； ｓ ｇ ｔｅ ｓ ａ
导线的力学计算讲解
第二章导线应力弧垂分析·导线的比载·导线应力的概念·悬点等高时导线弧垂、线长和应力关系·悬挂点不等高时导线的应力与弧垂·水平档距和垂直档距·导线的状态方程·临界档距·最大弧垂的计算及判断·导线应力、弧垂计算步骤·导线的机械特性曲线［内容提要及要求］本章是全书的重点，主要是系统地介绍导线力学计算原理。
通过学习要求掌握导线力学、几何基本关系和悬链线方程的建立；掌握临界档距的概念和控制气象条件判别方法；掌握导线状态方程的用途和任意气象条件下导线最低点应力的计算步骤；掌握代表档距的概念和连续档导线力学计算方法；了解导线机械物理特性曲线的制作过程并明确它在线路设计中的应用。
第一节导线的比载字体大小小中大作用在导线上的机械荷载有自重、冰重和风压，这些荷载可能是不均匀的，但为了便于计算，一般按沿导线均匀分布考虑。
在导线计算中，常把导线受到的机械荷载用比载表示。
由于导线具有不同的截面，因此仅用单位长度的重量不宜分析它的受力情况。
此外比载同样是矢量，其方向与外力作用方向相同。
所以比载是指导线单位长度、单位截面积上的荷载，常用的比载共有七种，计算公式如下：1．自重比载导线本身重量所造成的比载称为自重比载，按下式计算（2-1）式中：g1—导线的自重比载，N/m.mm2；m0一每公里导线的质量，kg/km；S—导线截面积，mm2。
2．冰重比载导线覆冰时，由于冰重产生的比载称为冰重比载，假设冰层沿导线均匀分布并成为一个空心圆柱体，如图2－1所示，冰重比载可按下式计算：（2-2）式中：g2—导线的冰重比载，N/m.mm2；b—覆冰厚度，mm；d—导线直径，mm；S—导线截面积，mm2。
图2-1覆冰的圆柱体设覆冰圆筒体积为：取覆冰密度，则冰重比载为：3．导线自重和冰重总比载导线自重和冰重总比载等于二者之和，即g3＝g1+g2（2-3）式中：g3—导线自重和冰重比载总比载，N/m.mm2。
架空输电线路电线拉力&弧垂基础理论
架空输电线路电线拉力&弧垂理论基础李叔昆编2012年3月目录一、电线上的荷载二、悬链线方程式三、档距中的弧垂与线长四、大气条件变化时电线中的应力与弧垂的变化――状态方程式五、临界档距六、临界温度七、状态方程式的求解八、电线力学特性表及安装表的计算九、悬点不等高时档距中的应力、弧垂与线长十、孤立档导线的应力和弧垂架空线路的电线悬于大自然界空气中，要遭受外加荷载的作用，如冰雪、风，使电线的拉力发生变化。
外加荷载的作用是不均匀的，一般在计算中假定荷载的分布是均匀的。
在计算中，表明荷载的方式是比载（或单重）。
即单位长度（1m），单位截面（1mm2），电线上的负荷（kg）。
或采用单位长度上的荷载kg/m 。
比载的分类及计算公式：1) 电线自重比载g1g1＝W/S kg/m· mm2式中W－电线单重，（kg/m）;S－电线截面，（mm2）。
2) 冰层比载g2（当冰层比重为0.0009kg/cm3时）g2＝0.00283b（d+b）/S kg/m· mm2式中b－电线上冰层厚度，（mm）;d－电线直径，（mm）。
或g2＝Πb（d+b）γ0/1000S kg/m· mm2式中γ0－电线上冰比重，（kg/cm3）；Π－3.1416。
3 )电线自重加冰重比载g3g3＝g1+g2 kg/m· mm2 4) 作用于电线上风压的比载g4g4＝0.0000636dV2/S kg/m· mm2式中V－风速，（m/S）。
5) 有冰时作用于电线上风压的比载g5g5＝0.0000636V2(d＋2b)/S kg/m· mm2 6) 电线自重与风压综合比载g6g6＝√(g12+g42) kg/m· mm2 7) 电线自重与冰、风压综合比载g7g7＝√(g32+g52) kg/m· mm2◎如图，沿线荷载均匀分布，比载为g 的电线，悬挂于A B 两点之间，所形成的曲线称为悬链线。
导线垂直荷载计算公式
导线垂直荷载计算公式可以根据具体情况而有所不同，其中比较常用的有：
F=lvg1Sg：其中F为导线对线夹的垂直荷载，lv为铁塔垂直档距，g1为导线比载，S为线材实际面积，g为重力系数。
这个公式主要考虑了垂直档距、导线比载、线材面积和重力系数等因素。
G=gAIV+Gj：其中G为垂直荷载，g为重力系数，A为截面积，I 为电流，V为电压，Gj为附加垂直荷载。
这个公式主要用于计算导线的垂直荷载，其中考虑了导线的截面积、电流、电压以及附加垂直荷载等因素。
需要注意的是，这些公式只是导线垂直荷载计算的一部分，具体的计算还需要考虑导线的长度、跨度、支撑物的高度和距离等因素。
同时，在进行垂直荷载计算时，还需要考虑导线的承载能力和安全系数等因素，以确保导线能够安全可靠地承载传输电流或信号的负载。
输电线路设计课程课件.pdf
rx = 0.47(h − hx )P
当
hx
<
h 2
时，保护宽度rx为
rx = (h −1.53hx )P
两根避雷线外侧保护范围与上述相同，内侧部分如下:
h0
=
h
−
D 4P
4.4 雷击跳闸的防治措施
2. 降低杆塔的接地电阻 线路的耐雷水平随杆塔接地电阻的增加而降低
4.4 雷击跳闸的防治措施
杆塔接地电阻增大，耐雷水平呈指数规律下降， 雷击跳闸率呈指数规律上升
• 降低杆塔接地电阻的方法：
（1）充分利用架空线路的自然接地
（2）外引接地装置
（3）深埋式接地极 （4）填充电阻率较低的物质 （5）爆破接地技术
换土法 工业废渣填充法 降阻剂法（最常用） 铺设水下接地装置
4.4 雷击跳闸的防治措施
• 爆破接地技术降低接地电阻的原理： （1）利用地下电阻率低的土壤层、地下水层及金属 矿物质层来改善散流 （2）低电阻率材料可以很好的与接地极及各类型的 土壤及岩石层形成良好接触 （3）在大范围内降低了电阻率，从而降低了土壤的散 流电阻 （4）爆破致裂形成的裂隙可将岩石中固有的节理裂隙 贯通，压力灌注低电阻率材料，形成低电阻率通道， 与土壤中低电阻率区域相连 （5）压力灌注低电阻率材料形成的通道，有利于电流散 流到外部岩层，从而有利于接地极或接地网的散流
（1） 单极双分裂导线的最大电位梯度
U (1+ 2 r )
Em =
S 2r ln 2h
Re
Re = D / 4
r D
（2） 单极三分裂导线的最大电位梯度
U (1+ 2 r )
Em =
S 2r ln 2h
Re
架空线路电线的比载计算
架空线路电线的比载计算第一节 概述架空送电线路的导线截面选定以后，地线的截面，一般与导线截面配合选用。
作用在导地线上的机械荷载有自重、冰重和风重。
这些荷载可能是不均匀的，但为了计算方便，一般均按沿线均匀分布考虑。
在导线力学计算中，常把架空线荷载用“比载”（即单位体积的荷载）γ和单位长度荷载计算P 。
γ的单位为2N m mm •，P 的单位为N m 。
架空线截面用S （2mm ）表示，则：P S =γ⨯一个档距的架空线总荷载即为：G P l S l =⨯=γ⨯⨯式中：l —一个档距中架空线的长度,m 。
架空线既要承受垂直地面的荷载，自重、冰重，又要承受平行于地面的风荷载，为此根据这些情况可以导出：架空线比载共有7种分别用1γ、2γ 、3γ 、4γ 、5γ 、6γ 、7γ 来表示。
第二节 比载计算⑴自重比载1γ架空线自身重量所形成的比载，我国制造的各种规格的导线均给出了单位公里的重量，谷自重比载可用下式计算：31110p g S γ-⨯=⨯2N m mm • （3-2-1）式中 1p —每米导线的重量，kg km ；S —架空线的计算总面积，即架空线实际截面，对钢芯铝绞线等复合导线为铝和钢截面之积2mm 。
标准型号的架空线自重，可以从产品样本或有关标准中查出。
对于非标准型号的导线或特制线型或线号的架空线，当无厂家提供的每公里重量时，其自重比载可根据材料的容重来计算，其计算方法如下：对单一材料的架空线：31 1.02510gγρ-=⨯⨯，2N m mm •（3-2-2）式中 ρ——材料的密度（g/cm 3）对于复合导线来：31 1.02510L LS S gSγγρργ-+=⨯⨯，2N m mm •（3-2-3）式中 γρ——钢的密度，并ργ=7.8（g/cm 3）ρL ——铝的密度，并ρL =2.7（g/cm 3） S γ——钢线的截面，2mm ； S l ——铝线的截面，2mm ；S ——钢线和铝线的总截面，2mm 。
LGJ185电线力学通用计算
LGJ-185/30 导线规格及设计数据计算流水号: 216名称符号数值单位导线规格: 弹性系数Ｅ76000 ＭＰa线膨胀系数α.0000189 １/℃单位长度重量Ｗ.7326 ｋｇ/ｍ外径ｄ18.88 ｍｍ计算截面Ａ210.93 ｍｍ^2拉断力Ｔp 61100 Ｎ设计参数: 设计安全系数Ｆ 2.5平均运行张力Ｃ≤25 %Ｔp Ｎ重力加速度ｇ9.80665 ｍ/ｓ^2气象条件: 序号代表情况温度℃风速m/s 冰厚mm①最低气温-20 0 0②平均气温15 0 0③最大风-5 30 0④覆冰-5 10 10⑤最高气温40 0 0⑥安装-10 10 0⑦外过电压(无风) 15 0 0⑧外过电压(有风) 15 10 0⑨内过电压15 15 0导线荷载: 名称符号( ｂ, Ｖ) 数值(Ｎ/ｍ)自荷载Ｐ1 ( 0 , 0 ) 7.1844冰荷载Ｐ2 (10 , ) 8.0077自荷载加冰荷载Ｐ3 (10 , ) 15.1921无冰时的风荷载Ｐ4 ( , 10 ) 1.2729无冰时的风荷载Ｐ4 ( , 15 ) 2.8640无冰时的风荷载Ｐ4 ( , 30 ) 8.5921覆冰时的风荷载Ｐ5 (10 , 10 ) 2.8596无冰时综合荷载Ｐ6 ( , 10 ) 7.2962无冰时综合荷载Ｐ6 ( , 15 ) 7.7342无冰时综合荷载Ｐ6 ( , 30 ) 11.2000覆冰时综合荷载Ｐ7 (10 , 10 ) 15.4589临界档距: 初值(ｍ) 终值(ｍ) 控制情况Ｌr 趋于零→126.4317 由最低气温条件控制126.4317 →161.2191 由平均气温条件控制161.2191 →Ｌr 充分大由覆冰条件控制LGJ-185/30 张力、弧垂计算结果计算流水号: 216|张力| ①②③④⑤|(Ｎ)| 最低气温平均气温最大风覆冰最高气温＼___＼100.00 24440 14827 21185 22477 9502 126.43 24440 15275 21793 23567 10417 150.00 23911 15275 21930 24162 10902 161.22 23642 15275 21995 24440 11114 200.00 21327 14370 21204 24440 11170 250.00 18547 13500 20365 24440 11220 300.00 16429 12919 19740 24440 11254 350.00 15005 12533 19289 24440 11277 400.00 14074 12269 18963 24440 11294 450.00 13452 12083 18723 24440 11306 500.00 13020 11948 18544 24440 11315|张力| ⑥⑦⑧⑨|(Ｎ)| 安装外过电压外过电压内过电压＼___＼(无风) (有风)100.00 21595 14827 14867 15028126.43 21695 15275 15331 15553150.00 21290 15275 15347 15630161.22 21087 15275 15355 15666200.00 19146 14370 14477 14895250.00 16970 13500 13634 14150300.00 15399 12919 13068 13644350.00 14355 12533 12691 13303400.00 13665 12269 12432 13066450.00 13195 12083 12250 12898500.00 12864 11948 12117 12775|弧垂| ④⑤⑦|(ｍ)| 覆冰最高气温外过电压＼___＼(无风)100.00 0.86 0.95 0.61126.43 1.31 1.38 0.94150.00 1.80 1.85 1.32161.22 2.06 2.10 1.53200.00 3.16 3.22 2.50250.00 4.94 5.01 4.16300.00 7.12 7.19 6.26350.00 9.70 9.77 8.79400.00 12.67 12.74 11.72450.00 16.04 16.11 15.07500.00 19.81 19.88 18.83LGJ-185/30 张力、弧垂计算结果(电气用) 计算流水号: 216气象条件: 序号代表情况温度℃风速m/s 冰厚mm①最大风-5 30 0②外过电压(有风) 15 10 0③内过电压15 15 0导线荷载: (电气用)名称符号( ｂ, Ｖ) 数值(Ｎ/ｍ)自荷载Ｐ1 ( 0 , 0 ) 7.1844无冰时的风荷载Ｐ4 ( ,10 ) 1.2729无冰时的风荷载Ｐ4 ( ,15 ) 2.1575无冰时的风荷载Ｐ4 ( ,30 ) 6.9882无冰时综合荷载Ｐ6 ( ,10 ) 7.2962无冰时综合荷载Ｐ6 ( ,15 ) 7.5013无冰时综合荷载Ｐ6 ( ,30 ) 10.0225|张力| ①②③|(Ｎ)| 最大风外过电压内过电压＼___＼(有风)100.00 20860 14867 14942 126.43 21330 15331 15435 150.00 21329 15347 15480161.22 21328 15355 15500200.00 20278 14477 14673250.00 19160 13634 13877300.00 18341 13068 13339350.00 17760 12691 12978400.00 17349 12432 12730450.00 17052 12250 12554500.00 16833 12117 12426GJ-35 地线规格及设计数据计算流水号: 216 - 1名称符号数值单位地线规格: 弹性系数Ｅ181420 ＭＰa线膨胀系数α.0000115 １/℃单位长度重量Ｗ.2996 ｋｇ/ｍ外径ｄ7.8 ｍｍ计算截面Ａ37.2 ｍｍ^2拉断力Ｔp 43720 Ｎ设计参数: 重力加速度ｇ9.80665 ｍ/ｓ^2气象条件: 序号代表情况温度℃风速m/s 冰厚mm①最低气温-20 0 0②平均气温15 0 0③最大风-5 30 0④覆冰-5 10 10⑤最高气温40 0 0⑥安装-10 10 0⑦外过电压(无风) 15 0 0地线荷载: 名称符号( ｂ, Ｖ) 数值(Ｎ/ｍ)自荷载Ｐ1 ( 0 , 0 ) 2.9381冰荷载Ｐ2 (10 , ) 4.9355自荷载加冰荷载Ｐ3 (10 , ) 7.8736无冰时的风荷载Ｐ4 ( , 10 ) 0.5737无冰时的风荷载Ｐ4 ( , 30 ) 3.8724覆冰时的风荷载Ｐ5 (10 , 10 ) 2.0447无冰时综合荷载Ｐ6 ( , 10 ) 2.9936无冰时综合荷载Ｐ6 ( , 30 ) 4.8608覆冰时综合荷载Ｐ7 (10 , 10 ) 8.1348GJ-35 与LGJ-185/30 配合张力、弧垂计算结果计算流水号: 216 - 1 - 1控制档距: 塔头处导地线间的水平距离Ｌs = .2 (ｍ)塔头处导地线间的垂直距离Ｌh = 3 (ｍ)由Ｓ≥0.012Ｌ+1 米配合间距解得Ｌq =334.265 (ｍ)张力计算过程中实际选用的档距值Ｌx =334.265 (ｍ)|张力| ①②③④⑤⑥⑦|(Ｎ)| 最低气温平均气温最大风覆冰最高气温安装外过电压＼___＼(无风) 100.00 11203 8620 10454 11302 6868 10464 8620 126.43 11524 8995 10953 12100 7303 10801 8995 150.00 11453 8995 11088 12537 7382 10751 8995 161.22 11416 8995 11156 12745 7421 10725 8995 200.00 10429 8247 10695 12867 6912 9808 8247 250.00 9360 7564 10345 13170 6530 8859 7564 300.00 8536 7125 10163 13526 6331 8164 7125 350.00 7930 6840 10067 13876 6223 7671 6840 400.00 7495 6649 10015 14194 6160 7323 6649 450.00 7183 6516 9986 14476 6121 7075 6516 500.00 6957 6421 9968 14721 6095 6894 6421|弧垂| ⑦|(ｍ)| 外过电压＼___＼(无风)100.00 0.43126.43 0.65150.00 0.92161.22 1.06200.00 1.78250.00 3.04300.00 4.64350.00 6.58400.00 8.84450.00 11.42 500.00 14.32。
弧垂算法
一、前言架空线路设计和施工都需要进行导线力学计算．笔者编制了导线应力、弧垂计算的BASIC 程序，用户只需按屏幕显示的表格键入导线参数、气象条件，计算机即能完成计算全过程，并将计算结果打印制表。
各种计算项目采用菜单选择，用户使用非常方便。
本文就该程序的设计方法及特点作一简单介绍，以供参考．二、架空导线应力、孤垂的计算机算法1．导线比载计算导线的综合比载是垂直比载（自重、冰重）、水平比载（风压）的矢量和．对各种气象情况的综合比载可用下式表示：式中：q——导线的单位重量（千克／千米）S——导线的计算截面（毫米2）d——导线的计算外径（毫米）b——导线覆冰厚度（毫米）v——设计风速（米／秒）C——风荷载体形系数，当线径d＜17毫米时，C=1.2，当线径≥17毫米时，C=1.1；覆冰时不论线径大小C=1.2α——风速不均匀系数，根据不同风速取值。
（程序框图略）2．临界档距计算及有效临界档距判别根据工程需要，导统应力孤垂的计算项目有时多达十种，即最大风速、覆冰情况、安装情况、事故断线、最低气温、最高气温、外过电压（有风、无风）、内过电压、平均气温。
这十种情况对应十种气象条件．但导线选用应力的控制条件只可能是其中的4种情况，即最低气温、最大风速、覆冰情况和平均气温．这4种控制条件的两两组合有6个临界档距。
一般地n种控制条件有=n(n－1)／2个临界档距，其中有效临界档距有0～（n—1）个。
两个控制条件的临界档距为式中：E——导线弹性模数（千克／毫米２）a——导线温度线膨胀系数（l／℃）δi、δj——两种控制条件的限定应力（最大使用应力或年平均运行应力上限）（千克／毫米２）ti、tj——两种控制条件的气温（℃）gi、gj——两种控制条件的比载（千克／米•毫米２）。
由式（2－1）可知，若将n个控制条件的g／δ值由小到大排列，再比较各δ＋aEt，并满足下式：不满足式（2－2）的控制条件不起作用舍去。
当两种控制条件的g／δ相同时，舍去δ＋aEt 较大者；若两者的δ＋aEt相同，舍去g／δ较小者，则所有满足式（2－2）的控制条件均有实数解的临界档距，把满足（2－2）式的控制条件由小到大编为序号1、2、3、…c（c≤n），并相应建立C－l个临界档距数栏。
输电线路设计(导线力学)
2012-4-9
输电线路设计
13
第一章
导线力学分析
九、控制条件 前面我们已讲到，导线的使用应力σ 前面我们已讲到，导线的使用应力σm只能让其在最大应力气象 条件出现时达到。那么，那几种气象条件可能出现较大应力呢？ 条件出现时达到。那么，那几种气象条件可能出现较大应力呢？ 分析九种组合气象条件可知，最低气温、最大风速、 分析九种组合气象条件可知，最低气温、最大风速、最大覆冰三 种气象条件有可能出现较大应力，另外，因年平均应力较小， 种气象条件有可能出现较大应力，另外，因年平均应力较小，也 可能起控制作用，所以，综合起来，可能的控制条件有四个： 可能起控制作用，所以，综合起来，可能的控制条件有四个：
σP =
0.95TP A
0.95TP σ p = 2.5 A 2.5
导线的破坏应力 导线的最大使用应力
[σ m ] =
导线的使用应力
σm =
0.95TP σ p = KA K
说明：导线的使用应力是导线水平应力，也就是导线弧垂最低点的应力，当最大应力气象条件出现 时其应力可使用到导线的使用应力。其他气象条件时的应力以σ0表示，其值均小于σm
任意点弧垂：
g
2σ 0
la lb
gl 2 f0 = 8σ 0 中点弧垂：
分析：（1）弧垂与地形高差无关 （2）无论悬点等高与否，最大弧垂都在档距中点。
2012-4-9
输电线路设计
6
第一章 导线力学分析
3. 交叉跨越校验：输电线路与其他输电线路、通讯线路、建筑物、树木等交叉 时，必须满足一定的电器距离要求，就需要进行校验。 工程中交叉跨越校验有两种情况，即一是在线路设计时就存在的障碍物，设计 时需进行校验，以确定杆位、杆高；二是线路施工完成后，运行期间新增加的 障碍物，运行工人需进行校验。 （1）设计时校验 假定为跨越，如图：
电线力学计算表弧垂
导线规格
LGJ-240/30
气象区 2
安全系数 年均比例
2.5
25
年均气温 15
最高气温 最低气温
40
-10
最大风速 冰时温度 冰时风速 复冰厚度 安装温度
30
-5
10
10
0
安装风速 内过温度
10
15
导线面积 导线直径 破断力
275.96
21.6
7325.539302
#NAME? #NAME? #NAME? #NAME? #NAME? #NAME? #NAME? #NAME? #NAME? #NAME? #NAME? #NAME? #NAME? #NAME? #NAME? #NAME? #NAME? #NAME? #NAME? #NAME? #NAME? #NAME? #NAME? #NAME? #NAME? #NAME? #NAME? #NAME? #NAME? #NAME? #NAME? #NAME? #NAME? #NAME?
#NAME? #NAME? #NAME? #NAME? #NAME? #NAME? #NAME? #NAME? #NAME? #NAME? #NAME? #NAME? #NAME? #NAME? #NAME? #NAME? #NAME? #NAME? #NAME? #NAME? #NAME? #NAME? #NAME? #NAME? #NAME? #NAME? #NAME? #NAME? #NAME? #NAME? #NAME? #NAME? #NAME? #NAME?
应力 弧垂
代表档距弧垂单位米 安装表
40°
30°
20°
#NAME? #NAME? #NAME? #NAME? #NAME? #NAME? #NAME? #NAME? #NAME? #NAME? #NAME? #NAME? #NAME? #NAME? #NAME? #NAME? #NAME? #NAME? #NAME? #NAME? #NAME? #NAME? #NAME? #NAME? #NAME? #NAME? #NAME? #NAME? #NAME? #NAME? #NAME? #NAME? #NAME? #NAME?
导线张力和应力的关系
导线张力和应力的关系
导线张力和应力的关系是密切的。
在物理学中，应力指的是物体单位面积上所受的力，而导线在单位面积上所受的张力被称之为应力。
具体来说，同一档内，沿导线各档的应力是不同的。
悬挂点处的应力最大，这是由于在悬挂点处，导线受到向上和向下的力最为显著。
而导线最低点处的应力最小，这是由于该位置的导线受到的力相对较小。
为了更精确地理解这一关系，我们可以通过计算公式来进一步探索。
导线张力（T）和导线应力（σ）以及导线截面积（A）之间的关系可以表示为：T=σ×A。
这意味着，导线的张力与应力和截面积成正比。
此外，我们还可以通过另一个公式来进一步理解应力与张力的关系：σ=T/A。
这个公式告诉我们，导线的应力是其张力与导线截面积的比值。
总的来说，导线的张力和应力之间有着密切的关系，它们相互影响，共同决定了导线的性能和安全性。
因此，在设计和安装导线时，必须充分考虑张力和应力的因素，以确保导线的安全和稳定运行。
导线力学计算书220kV主变进线
软导线力学计算报告工程名称：设计阶段：单位：设计人：资料编号：计算时间：一.设计参数:最大放线弧垂fmax: 2.0(m)短路电流有效值I: 50(kA)次导线分裂间距: 20(cm)次导线初始张力: 22420(kgf)左跨编号:右跨编号:跨编号:-导线型号: 2xLGJ-630/55导线档距: 20.175(m)导线高差: 3.000(m)导线cosγ: 0.989导线计算直径D(mm): 34.320导线计算截面S: 696.220(mm^2)导线温度线膨胀系数ax: 20.500(1/℃)xE-6导线弹性模量E: 65000.000左绝缘子串型号: XW-4.5(14)左绝缘子串长度: 2.700右绝缘子串型号: XW-4.5(14)右绝缘子串长度: 2.700三相上人位置: 0.000(m)三相上人荷载: 100.000(kgf)单相上人位置: 0.000(m)单相上人荷载: 150.000(kgf)序号状态温度℃风速(m/s) 覆冰厚度(mm)1 最高温度: 80 0 02 最低温度: -5 0 03 最大风速: 10 35 04 最大荷载: -5 10 05 施工安装: 40 10 06 施工安装: 35 10 07 施工安装: 30 10 08 施工安装: 25 10 09 施工安装: 20 10 010 施工安装: 15 10 011 施工安装: 10 10 012 施工安装: 5 10 013 施工安装: 0 10 014 施工安装: -5 10 015 施工安装: -10 10 016 施工安装: -15 10 017 施工安装: -20 10 018 施工安装: -25 10 019 施工安装: -30 10 020 施工安装: -35 10 021 施工安装: -40 10 022 三相上人: 0 10 023 三相上人: 10 10 024 单相上人: 0 10 025 单相上人: 10 10 0二.导线和绝缘子串的单位荷重主导线在各工作况下的单位荷重(1) 导线自重q1 = 4.978/0.989 = 5.033(kgf/m)(2) 导线冰重q2 = 0.000/0.989 = 0.000(kgf/m)(3) 导线自重及冰重q3 = q1+q2=5.033+0.000=5.033(kgf/m)(4) 导线所受风压q4 = 6.306/0.989 = 6.376(kgf/m)q4' = 6.306/0.989 = 0.520(kgf/m)(5) 导线覆冰时所受风压q5 = 0.515/0.989 = 0.520(kgf/m)(6) 导线无冰时自重与风压的合成荷重q6 = sqrt(q1^2+q4^2)=sqrt(5.033^2+6.376^2)=8.123(kgf/m)q6' = sqrt(q1^2+q4'^2)=sqrt(5.033^2+0.520'^2)=5.060(kgf/m) (7) 导线覆冰时自重、冰重与风压的合成荷重q7 = sqrt(q3^2+q5^2)=sqrt(5.033^2+0.520^2)=5.060(kgf/m)左绝缘子串在各种工况下的荷重(1) 绝缘子串自重:q1 = 98.000(kgf)(6) 绝缘子串无冰时，自重与风压的合成荷重q6 = 99.016(kgf)q6p = 98.007(kgf)(7)绝缘子串覆冰时自重、冰重与风压的合成荷重 q7 = 98.007(kgf)右绝缘子串在各种工况下的荷重(1) 绝缘子串自重:q1 = 98.000(kgf)(6) 绝缘子串无冰时，自重与风压的合成荷重q6 = 99.016(kgf)q6p = 98.007(kgf)(7)绝缘子串覆冰时自重、冰重与风压的合成荷重 q7 = 98.007(kgf)三.各状态下的荷载:主导线: 2xLGJ-630/551 最高温度 : 5.033(kgf/m)2 最低温度 : 5.033(kgf/m)3 最大风速 : 8.123(kgf/m)4 最大荷载 : 5.060(kgf/m)5 施工安装 : 5.060(kgf/m)6 施工安装 : 5.060(kgf/m)7 施工安装 : 5.060(kgf/m)8 施工安装 : 5.060(kgf/m)9 施工安装 : 5.060(kgf/m)10 施工安装 : 5.060(kgf/m)11 施工安装 : 5.060(kgf/m)12 施工安装 : 5.060(kgf/m)13 施工安装 : 5.060(kgf/m)14 施工安装 : 5.060(kgf/m)15 施工安装 : 5.060(kgf/m)16 施工安装 : 5.060(kgf/m)17 施工安装 : 5.060(kgf/m)18 施工安装 : 5.060(kgf/m)19 施工安装 : 5.060(kgf/m)20 施工安装 : 5.060(kgf/m)21 施工安装 : 5.060(kgf/m)22 三相上人 : 5.060(kgf/m)23 三相上人 : 5.060(kgf/m)24 单相上人 : 5.060(kgf/m)25 单相上人 : 5.060(kgf/m)左绝缘子: XW-4.5(14)1 最高温度 : 98.000(kgf)3 最大风速 : 99.016(kgf)4 最大荷载 : 98.007(kgf)5 施工安装 : 98.007(kgf)6 施工安装 : 98.007(kgf)7 施工安装 : 98.007(kgf)8 施工安装 : 98.007(kgf)9 施工安装 : 98.007(kgf)10 施工安装 : 98.007(kgf)11 施工安装 : 98.007(kgf)12 施工安装 : 98.007(kgf)13 施工安装 : 98.007(kgf)14 施工安装 : 98.007(kgf)15 施工安装 : 98.007(kgf)16 施工安装 : 98.007(kgf)17 施工安装 : 98.007(kgf)18 施工安装 : 98.007(kgf)19 施工安装 : 98.007(kgf)20 施工安装 : 98.007(kgf)21 施工安装 : 98.007(kgf)22 三相上人 : 98.007(kgf)23 三相上人 : 98.007(kgf)24 单相上人 : 98.007(kgf)25 单相上人 : 98.007(kgf)右绝缘子: XW-4.5(14)1 最高温度 : 98.000(kgf)2 最低温度 : 98.000(kgf)3 最大风速 : 99.016(kgf)4 最大荷载 : 98.007(kgf)5 施工安装 : 98.007(kgf)6 施工安装 : 98.007(kgf)7 施工安装 : 98.007(kgf)8 施工安装 : 98.007(kgf)9 施工安装 : 98.007(kgf)10 施工安装 : 98.007(kgf)11 施工安装 : 98.007(kgf)12 施工安装 : 98.007(kgf)13 施工安装 : 98.007(kgf)14 施工安装 : 98.007(kgf)15 施工安装 : 98.007(kgf)16 施工安装 : 98.007(kgf)17 施工安装 : 98.007(kgf)18 施工安装 : 98.007(kgf)20 施工安装 : 98.007(kgf)21 施工安装 : 98.007(kgf)22 三相上人 : 98.007(kgf)23 三相上人 : 98.007(kgf)24 单相上人 : 98.007(kgf)25 单相上人 : 98.007(kgf)四.应力分析计算:1 最高温度温度80℃风速0m/s 覆冰0mm支点反力RA: 135.3271支点反力RB: 135.3271Qz=135.3271 (kgf) Qy=37.3271 (kgf)ΔM=230.5483 (kgf.m) ΔD=22039.9628 (kgf^2.m) Qz=37.3271 (kgf) Qy=-37.3271 (kgf)ΔM=-0.0000 (kgf.m) ΔD=6889.3418 (kgf^2.m)Qz=-37.3271 (kgf) Qy=-135.3271 (kgf)ΔM=-230.5483 (kgf.m) ΔD=22039.9628 (kgf^2.m)最大力距M=368.9733 (kgf.m)荷载因数D=50969.2675 (kgf^2.m)2 最低温度温度-5℃风速0m/s 覆冰0mm支点反力RA: 135.3271支点反力RB: 135.3271Qz=135.3271 (kgf) Qy=37.3271 (kgf)ΔM=230.5483 (kgf.m) ΔD=22039.9628 (kgf^2.m) Qz=37.3271 (kgf) Qy=-37.3271 (kgf)ΔM=-0.0000 (kgf.m) ΔD=6889.3418 (kgf^2.m)Qz=-37.3271 (kgf) Qy=-135.3271 (kgf)ΔM=-230.5483 (kgf.m) ΔD=22039.9628 (kgf^2.m)最大力距M=368.9733 (kgf.m)荷载因数D=50969.2675 (kgf^2.m)3 最大风速温度10℃风速35m/s 覆冰0mm支点反力RA: 159.2606支点反力RB: 159.2606Qz=159.2606 (kgf) Qy=60.2445 (kgf)ΔM=293.1090 (kgf.m) ΔD=34351.4053 (kgf^2.m) Qz=60.2445 (kgf) Qy=-60.2445 (kgf)ΔM=0.0000 (kgf.m) ΔD=17945.8299 (kgf^2.m)Qz=-60.2445 (kgf) Qy=-159.2606 (kgf)ΔM=-293.1090 (kgf.m) ΔD=34351.4053 (kgf^2.m)最大力距M=516.5216 (kgf.m)荷载因数D=86648.6406 (kgf^2.m)4 最大荷载温度-5℃风速10m/s 覆冰0mm支点反力RA: 135.5330支点反力RB: 135.5330Qz=135.5330 (kgf) Qy=37.5262 (kgf)ΔM=231.0890 (kgf.m) ΔD=22133.7287 (kgf^2.m) Qz=37.5262 (kgf) Qy=-37.5262 (kgf)ΔM=-0.0000 (kgf.m) ΔD=6963.0210 (kgf^2.m)Qz=-37.5262 (kgf) Qy=-135.5330 (kgf)ΔM=-231.0890 (kgf.m) ΔD=22133.7287 (kgf^2.m)最大力距M=370.2523 (kgf.m)荷载因数D=51230.4783 (kgf^2.m)5 施工安装温度40℃风速10m/s 覆冰0mm支点反力RA: 135.5330支点反力RB: 135.5330Qz=135.5330 (kgf) Qy=37.5262 (kgf)ΔM=231.0890 (kgf.m) ΔD=22133.7287 (kgf^2.m) Qz=37.5262 (kgf) Qy=-37.5262 (kgf)ΔM=-0.0000 (kgf.m) ΔD=6963.0210 (kgf^2.m)Qz=-37.5262 (kgf) Qy=-135.5330 (kgf)ΔM=-231.0890 (kgf.m) ΔD=22133.7287 (kgf^2.m)最大力距M=370.2523 (kgf.m)荷载因数D=51230.4783 (kgf^2.m)6 施工安装温度35℃风速10m/s 覆冰0mm支点反力RA: 135.5330支点反力RB: 135.5330Qz=135.5330 (kgf) Qy=37.5262 (kgf)ΔM=231.0890 (kgf.m) ΔD=22133.7287 (kgf^2.m) Qz=37.5262 (kgf) Qy=-37.5262 (kgf)ΔM=-0.0000 (kgf.m) ΔD=6963.0210 (kgf^2.m)Qz=-37.5262 (kgf) Qy=-135.5330 (kgf)ΔM=-231.0890 (kgf.m) ΔD=22133.7287 (kgf^2.m)最大力距M=370.2523 (kgf.m)荷载因数D=51230.4783 (kgf^2.m)7 施工安装温度30℃风速10m/s 覆冰0mm支点反力RA: 135.5330支点反力RB: 135.5330Qz=135.5330 (kgf) Qy=37.5262 (kgf)ΔM=231.0890 (kgf.m) ΔD=22133.7287 (kgf^2.m) Qz=37.5262 (kgf) Qy=-37.5262 (kgf)ΔM=-0.0000 (kgf.m) ΔD=6963.0210 (kgf^2.m)ΔM=-231.0890 (kgf.m) ΔD=22133.7287 (kgf^2.m)最大力距M=370.2523 (kgf.m)荷载因数D=51230.4783 (kgf^2.m)8 施工安装温度25℃风速10m/s 覆冰0mm支点反力RA: 135.5330支点反力RB: 135.5330Qz=135.5330 (kgf) Qy=37.5262 (kgf)ΔM=231.0890 (kgf.m) ΔD=22133.7287 (kgf^2.m) Qz=37.5262 (kgf) Qy=-37.5262 (kgf)ΔM=-0.0000 (kgf.m) ΔD=6963.0210 (kgf^2.m)Qz=-37.5262 (kgf) Qy=-135.5330 (kgf)ΔM=-231.0890 (kgf.m) ΔD=22133.7287 (kgf^2.m)最大力距M=370.2523 (kgf.m)荷载因数D=51230.4783 (kgf^2.m)9 施工安装温度20℃风速10m/s 覆冰0mm支点反力RA: 135.5330支点反力RB: 135.5330Qz=135.5330 (kgf) Qy=37.5262 (kgf)ΔM=231.0890 (kgf.m) ΔD=22133.7287 (kgf^2.m) Qz=37.5262 (kgf) Qy=-37.5262 (kgf)ΔM=-0.0000 (kgf.m) ΔD=6963.0210 (kgf^2.m)Qz=-37.5262 (kgf) Qy=-135.5330 (kgf)ΔM=-231.0890 (kgf.m) ΔD=22133.7287 (kgf^2.m)最大力距M=370.2523 (kgf.m)荷载因数D=51230.4783 (kgf^2.m)10 施工安装温度15℃风速10m/s 覆冰0mm支点反力RA: 135.5330支点反力RB: 135.5330Qz=135.5330 (kgf) Qy=37.5262 (kgf)ΔM=231.0890 (kgf.m) ΔD=22133.7287 (kgf^2.m) Qz=37.5262 (kgf) Qy=-37.5262 (kgf)ΔM=-0.0000 (kgf.m) ΔD=6963.0210 (kgf^2.m)Qz=-37.5262 (kgf) Qy=-135.5330 (kgf)ΔM=-231.0890 (kgf.m) ΔD=22133.7287 (kgf^2.m)最大力距M=370.2523 (kgf.m)荷载因数D=51230.4783 (kgf^2.m)11 施工安装温度10℃风速10m/s 覆冰0mm支点反力RA: 135.5330支点反力RB: 135.5330ΔM=231.0890 (kgf.m) ΔD=22133.7287 (kgf^2.m) Qz=37.5262 (kgf) Qy=-37.5262 (kgf)ΔM=-0.0000 (kgf.m) ΔD=6963.0210 (kgf^2.m)Qz=-37.5262 (kgf) Qy=-135.5330 (kgf)ΔM=-231.0890 (kgf.m) ΔD=22133.7287 (kgf^2.m)最大力距M=370.2523 (kgf.m)荷载因数D=51230.4783 (kgf^2.m)12 施工安装温度5℃风速10m/s 覆冰0mm支点反力RA: 135.5330支点反力RB: 135.5330Qz=135.5330 (kgf) Qy=37.5262 (kgf)ΔM=231.0890 (kgf.m) ΔD=22133.7287 (kgf^2.m) Qz=37.5262 (kgf) Qy=-37.5262 (kgf)ΔM=-0.0000 (kgf.m) ΔD=6963.0210 (kgf^2.m)Qz=-37.5262 (kgf) Qy=-135.5330 (kgf)ΔM=-231.0890 (kgf.m) ΔD=22133.7287 (kgf^2.m)最大力距M=370.2523 (kgf.m)荷载因数D=51230.4783 (kgf^2.m)13 施工安装温度0℃风速10m/s 覆冰0mm支点反力RA: 135.5330支点反力RB: 135.5330Qz=135.5330 (kgf) Qy=37.5262 (kgf)ΔM=231.0890 (kgf.m) ΔD=22133.7287 (kgf^2.m) Qz=37.5262 (kgf) Qy=-37.5262 (kgf)ΔM=-0.0000 (kgf.m) ΔD=6963.0210 (kgf^2.m)Qz=-37.5262 (kgf) Qy=-135.5330 (kgf)ΔM=-231.0890 (kgf.m) ΔD=22133.7287 (kgf^2.m)最大力距M=370.2523 (kgf.m)荷载因数D=51230.4783 (kgf^2.m)14 施工安装温度-5℃风速10m/s 覆冰0mm支点反力RA: 135.5330支点反力RB: 135.5330Qz=135.5330 (kgf) Qy=37.5262 (kgf)ΔM=231.0890 (kgf.m) ΔD=22133.7287 (kgf^2.m) Qz=37.5262 (kgf) Qy=-37.5262 (kgf)ΔM=-0.0000 (kgf.m) ΔD=6963.0210 (kgf^2.m)Qz=-37.5262 (kgf) Qy=-135.5330 (kgf)ΔM=-231.0890 (kgf.m) ΔD=22133.7287 (kgf^2.m)最大力距M=370.2523 (kgf.m)荷载因数D=51230.4783 (kgf^2.m)15 施工安装温度-10℃风速10m/s 覆冰0mm支点反力RA: 135.5330支点反力RB: 135.5330Qz=135.5330 (kgf) Qy=37.5262 (kgf)ΔM=231.0890 (kgf.m) ΔD=22133.7287 (kgf^2.m) Qz=37.5262 (kgf) Qy=-37.5262 (kgf)ΔM=-0.0000 (kgf.m) ΔD=6963.0210 (kgf^2.m)Qz=-37.5262 (kgf) Qy=-135.5330 (kgf)ΔM=-231.0890 (kgf.m) ΔD=22133.7287 (kgf^2.m)最大力距M=370.2523 (kgf.m)荷载因数D=51230.4783 (kgf^2.m)16 施工安装温度-15℃风速10m/s 覆冰0mm支点反力RA: 135.5330支点反力RB: 135.5330Qz=135.5330 (kgf) Qy=37.5262 (kgf)ΔM=231.0890 (kgf.m) ΔD=22133.7287 (kgf^2.m) Qz=37.5262 (kgf) Qy=-37.5262 (kgf)ΔM=-0.0000 (kgf.m) ΔD=6963.0210 (kgf^2.m)Qz=-37.5262 (kgf) Qy=-135.5330 (kgf)ΔM=-231.0890 (kgf.m) ΔD=22133.7287 (kgf^2.m)最大力距M=370.2523 (kgf.m)荷载因数D=51230.4783 (kgf^2.m)17 施工安装温度-20℃风速10m/s 覆冰0mm支点反力RA: 135.5330支点反力RB: 135.5330Qz=135.5330 (kgf) Qy=37.5262 (kgf)ΔM=231.0890 (kgf.m) ΔD=22133.7287 (kgf^2.m) Qz=37.5262 (kgf) Qy=-37.5262 (kgf)ΔM=-0.0000 (kgf.m) ΔD=6963.0210 (kgf^2.m)Qz=-37.5262 (kgf) Qy=-135.5330 (kgf)ΔM=-231.0890 (kgf.m) ΔD=22133.7287 (kgf^2.m)最大力距M=370.2523 (kgf.m)荷载因数D=51230.4783 (kgf^2.m)18 施工安装温度-25℃风速10m/s 覆冰0mm支点反力RA: 135.5330支点反力RB: 135.5330Qz=135.5330 (kgf) Qy=37.5262 (kgf)ΔM=231.0890 (kgf.m) ΔD=22133.7287 (kgf^2.m) Qz=37.5262 (kgf) Qy=-37.5262 (kgf)ΔM=-0.0000 (kgf.m) ΔD=6963.0210 (kgf^2.m)Qz=-37.5262 (kgf) Qy=-135.5330 (kgf)ΔM=-231.0890 (kgf.m) ΔD=22133.7287 (kgf^2.m)最大力距M=370.2523 (kgf.m)荷载因数D=51230.4783 (kgf^2.m)19 施工安装温度-30℃风速10m/s 覆冰0mm支点反力RA: 135.5330支点反力RB: 135.5330Qz=135.5330 (kgf) Qy=37.5262 (kgf)ΔM=231.0890 (kgf.m) ΔD=22133.7287 (kgf^2.m) Qz=37.5262 (kgf) Qy=-37.5262 (kgf)ΔM=-0.0000 (kgf.m) ΔD=6963.0210 (kgf^2.m)Qz=-37.5262 (kgf) Qy=-135.5330 (kgf)ΔM=-231.0890 (kgf.m) ΔD=22133.7287 (kgf^2.m)最大力距M=370.2523 (kgf.m)荷载因数D=51230.4783 (kgf^2.m)20 施工安装温度-35℃风速10m/s 覆冰0mm支点反力RA: 135.5330支点反力RB: 135.5330Qz=135.5330 (kgf) Qy=37.5262 (kgf)ΔM=231.0890 (kgf.m) ΔD=22133.7287 (kgf^2.m) Qz=37.5262 (kgf) Qy=-37.5262 (kgf)ΔM=-0.0000 (kgf.m) ΔD=6963.0210 (kgf^2.m)Qz=-37.5262 (kgf) Qy=-135.5330 (kgf)ΔM=-231.0890 (kgf.m) ΔD=22133.7287 (kgf^2.m)最大力距M=370.2523 (kgf.m)荷载因数D=51230.4783 (kgf^2.m)21 施工安装温度-40℃风速10m/s 覆冰0mm支点反力RA: 135.5330支点反力RB: 135.5330Qz=135.5330 (kgf) Qy=37.5262 (kgf)ΔM=231.0890 (kgf.m) ΔD=22133.7287 (kgf^2.m) Qz=37.5262 (kgf) Qy=-37.5262 (kgf)ΔM=-0.0000 (kgf.m) ΔD=6963.0210 (kgf^2.m)Qz=-37.5262 (kgf) Qy=-135.5330 (kgf)ΔM=-231.0890 (kgf.m) ΔD=22133.7287 (kgf^2.m)最大力距M=370.2523 (kgf.m)荷载因数D=51230.4783 (kgf^2.m)22 三相上人温度0℃风速10m/s 覆冰0mm支点反力RA: 135.5330支点反力RB: 135.5330Qz=135.5330 (kgf) Qy=37.5262 (kgf)ΔM=231.0890 (kgf.m) ΔD=22133.7287 (kgf^2.m) Qz=37.5262 (kgf) Qy=-37.5262 (kgf)ΔM=-0.0000 (kgf.m) ΔD=6963.0210 (kgf^2.m)Qz=-37.5262 (kgf) Qy=-135.5330 (kgf)ΔM=-231.0890 (kgf.m) ΔD=22133.7287 (kgf^2.m)最大力距M=370.2523 (kgf.m)荷载因数D=51230.4783 (kgf^2.m)23 三相上人温度10℃风速10m/s 覆冰0mm支点反力RA: 135.5330支点反力RB: 135.5330Qz=135.5330 (kgf) Qy=37.5262 (kgf)ΔM=231.0890 (kgf.m) ΔD=22133.7287 (kgf^2.m) Qz=37.5262 (kgf) Qy=-37.5262 (kgf)ΔM=-0.0000 (kgf.m) ΔD=6963.0210 (kgf^2.m)Qz=-37.5262 (kgf) Qy=-135.5330 (kgf)ΔM=-231.0890 (kgf.m) ΔD=22133.7287 (kgf^2.m)最大力距M=370.2523 (kgf.m)荷载因数D=51230.4783 (kgf^2.m)24 单相上人温度0℃风速10m/s 覆冰0mm支点反力RA: 135.5330支点反力RB: 135.5330Qz=135.5330 (kgf) Qy=37.5262 (kgf)ΔM=231.0890 (kgf.m) ΔD=22133.7287 (kgf^2.m) Qz=37.5262 (kgf) Qy=-37.5262 (kgf)ΔM=-0.0000 (kgf.m) ΔD=6963.0210 (kgf^2.m)Qz=-37.5262 (kgf) Qy=-135.5330 (kgf)ΔM=-231.0890 (kgf.m) ΔD=22133.7287 (kgf^2.m)最大力距M=370.2523 (kgf.m)荷载因数D=51230.4783 (kgf^2.m)25 单相上人温度10℃风速10m/s 覆冰0mm支点反力RA: 135.5330支点反力RB: 135.5330Qz=135.5330 (kgf) Qy=37.5262 (kgf)ΔM=231.0890 (kgf.m) ΔD=22133.7287 (kgf^2.m) Qz=37.5262 (kgf) Qy=-37.5262 (kgf)ΔM=-0.0000 (kgf.m) ΔD=6963.0210 (kgf^2.m)Qz=-37.5262 (kgf) Qy=-135.5330 (kgf)ΔM=-231.0890 (kgf.m) ΔD=22133.7287 (kgf^2.m)最大力距M=370.2523 (kgf.m)荷载因数D=51230.4783 (kgf^2.m)五. 弧垂分析计算:假定正常状态最大弧垂发生在最高温度时1 最高温度温度80℃风速0m/s 覆冰0mm温度Tm=80 (℃) 温度Tn=80 (℃)Cm=5411.808 A=-3208.763 бm=1.298 (N/mm^2) 水平拉力H=1807.969 (N) 计算弧垂f=2.000 (m)2 最低温度温度-5℃风速0m/s 覆冰0mm温度Tm=-5 (℃) 温度Tn=80 (℃)Cm=5411.808 A=-3096.732 бm=1.322 (N/mm^2) 水平拉力H=1840.362 (N) 计算弧垂f=1.965 (m)3 最大风速温度10℃风速35m/s 覆冰0mm温度Tm=10 (℃) 温度Tn=80 (℃)Cm=9200.168 A=-3116.502 бm=1.718 (N/mm^2) 水平拉力H=2391.779 (N) 计算弧垂f=2.116 (m)4 最大荷载温度-5℃风速10m/s 覆冰0mm温度Tm=-5 (℃) 温度Tn=80 (℃)Cm=5439.543 A=-3096.732 бm=1.325 (N/mm^2) 水平拉力H=1845.071 (N) 计算弧垂f=1.967 (m)5 施工安装温度40℃风速10m/s 覆冰0mm温度Tm=40 (℃) 温度Tn=80 (℃)Cm=5439.543 A=-3156.043 бm=1.313 (N/mm^2) 水平拉力H=1827.662 (N) 计算弧垂f=1.985 (m)6 施工安装温度35℃风速10m/s 覆冰0mm温度Tm=35 (℃) 温度Tn=80 (℃)Cm=5439.543 A=-3149.452 бm=1.314 (N/mm^2) 水平拉力H=1829.572 (N) 计算弧垂f=1.983 (m)7 施工安装温度30℃风速10m/s 覆冰0mm温度Tm=30 (℃) 温度Tn=80 (℃)Cm=5439.543 A=-3142.862 бm=1.315 (N/mm^2) 水平拉力H=1831.488 (N) 计算弧垂f=1.981 (m)8 施工安装温度25℃风速10m/s 覆冰0mm温度Tm=25 (℃) 温度Tn=80 (℃)Cm=5439.543 A=-3136.272 бm=1.317 (N/mm^2) 水平拉力H=1833.410 (N) 计算弧垂f=1.979 (m)9 施工安装温度20℃风速10m/s 覆冰0mm温度Tm=20 (℃) 温度Tn=80 (℃)Cm=5439.543 A=-3129.682 бm=1.318 (N/mm^2) 水平拉力H=1835.338 (N) 计算弧垂f=1.977 (m)10 施工安装温度15℃风速10m/s 覆冰0mm温度Tm=15 (℃) 温度Tn=80 (℃)Cm=5439.543 A=-3123.092 бm=1.319 (N/mm^2) 水平拉力H=1837.272 (N) 计算弧垂f=1.975 (m)11 施工安装温度10℃风速10m/s 覆冰0mm温度Tm=10 (℃) 温度Tn=80 (℃)Cm=5439.543 A=-3116.502 бm=1.321 (N/mm^2) 水平拉力H=1839.213 (N) 计算弧垂f=1.973 (m)12 施工安装温度5℃风速10m/s 覆冰0mm温度Tm=5 (℃) 温度Tn=80 (℃)Cm=5439.543 A=-3109.912 бm=1.322 (N/mm^2) 水平拉力H=1841.159 (N) 计算弧垂f=1.971 (m)13 施工安装温度0℃风速10m/s 覆冰0mm温度Tm=0 (℃) 温度Tn=80 (℃)Cm=5439.543 A=-3103.322 бm=1.324 (N/mm^2) 水平拉力H=1843.112 (N) 计算弧垂f=1.969 (m)14 施工安装温度-5℃风速10m/s 覆冰0mm温度Tm=-5 (℃) 温度Tn=80 (℃)Cm=5439.543 A=-3096.732 бm=1.325 (N/mm^2) 水平拉力H=1845.071 (N) 计算弧垂f=1.967 (m)15 施工安装温度-10℃风速10m/s 覆冰0mm温度Tm=-10 (℃) 温度Tn=80 (℃)Cm=5439.543 A=-3090.142 бm=1.326 (N/mm^2) 水平拉力H=1847.036 (N) 计算弧垂f=1.964 (m)16 施工安装温度-15℃风速10m/s 覆冰0mm温度Tm=-15 (℃) 温度Tn=80 (℃)Cm=5439.543 A=-3083.552 бm=1.328 (N/mm^2) 水平拉力H=1849.007 (N) 计算弧垂f=1.962 (m)17 施工安装温度-20℃风速10m/s 覆冰0mm温度Tm=-20 (℃) 温度Tn=80 (℃)Cm=5439.543 A=-3076.962 бm=1.329 (N/mm^2)水平拉力H=1850.985 (N) 计算弧垂f=1.960 (m)18 施工安装温度-25℃风速10m/s 覆冰0mm温度Tm=-25 (℃) 温度Tn=80 (℃)Cm=5439.543 A=-3070.372 бm=1.331 (N/mm^2) 水平拉力H=1852.969 (N) 计算弧垂f=1.958 (m)19 施工安装温度-30℃风速10m/s 覆冰0mm温度Tm=-30 (℃) 温度Tn=80 (℃)Cm=5439.543 A=-3063.782 бm=1.332 (N/mm^2) 水平拉力H=1854.959 (N) 计算弧垂f=1.956 (m)20 施工安装温度-35℃风速10m/s 覆冰0mm温度Tm=-35 (℃) 温度Tn=80 (℃)Cm=5439.543 A=-3057.192 бm=1.334 (N/mm^2) 水平拉力H=1856.956 (N) 计算弧垂f=1.954 (m)21 施工安装温度-40℃风速10m/s 覆冰0mm温度Tm=-40 (℃) 温度Tn=80 (℃)Cm=5439.543 A=-3050.602 бm=1.335 (N/mm^2) 水平拉力H=1858.959 (N) 计算弧垂f=1.952 (m)22 三相上人温度0℃风速10m/s 覆冰0mm温度Tm=0 (℃) 温度Tn=80 (℃)Cm=5439.543 A=-3103.322 бm=1.324 (N/mm^2) 水平拉力H=1843.112 (N) 计算弧垂f=1.969 (m)23 三相上人温度10℃风速10m/s 覆冰0mm温度Tm=10 (℃) 温度Tn=80 (℃)Cm=5439.543 A=-3116.502 бm=1.321 (N/mm^2) 水平拉力H=1839.213 (N) 计算弧垂f=1.973 (m)24 单相上人温度0℃风速10m/s 覆冰0mm温度Tm=0 (℃) 温度Tn=80 (℃)Cm=5439.543 A=-3103.322 бm=1.324 (N/mm^2) 水平拉力H=1843.112 (N) 计算弧垂f=1.969 (m)25 单相上人温度10℃风速10m/s 覆冰0mm温度Tm=10 (℃) 温度Tn=80 (℃)Cm=5439.543 A=-3116.502 бm=1.321 (N/mm^2) 水平拉力H=1839.213 (N) 计算弧垂f=1.973 (m)六.较核弧垂:1 最高温度温度80℃风速0m/s 覆冰0mm计算弧垂2.000m = 允许弧垂2.000m 满足2 最低温度温度-5℃风速0m/s 覆冰0mm计算弧垂1.965m < 允许弧垂2.000m 满足3 最大风速温度10℃风速35m/s 覆冰0mm计算弧垂2.116m > 允许弧垂2.000m 不满足4 最大荷载温度-5℃风速10m/s 覆冰0mm计算弧垂1.967m < 允许弧垂2.000m 满足5 施工安装温度40℃风速10m/s 覆冰0mm计算弧垂1.985m < 允许弧垂2.000m 满足6 施工安装温度35℃风速10m/s 覆冰0mm计算弧垂1.983m < 允许弧垂2.000m 满足7 施工安装温度30℃风速10m/s 覆冰0mm计算弧垂1.981m < 允许弧垂2.000m 满足8 施工安装温度25℃风速10m/s 覆冰0mm计算弧垂1.979m < 允许弧垂2.000m 满足9 施工安装温度20℃风速10m/s 覆冰0mm计算弧垂1.977m < 允许弧垂2.000m 满足10 施工安装温度15℃风速10m/s 覆冰0mm计算弧垂1.975m < 允许弧垂2.000m 满足11 施工安装温度10℃风速10m/s 覆冰0mm计算弧垂1.973m < 允许弧垂2.000m 满足12 施工安装温度5℃风速10m/s 覆冰0mm计算弧垂1.971m < 允许弧垂2.000m 满足13 施工安装温度0℃风速10m/s 覆冰0mm计算弧垂1.969m < 允许弧垂2.000m 满足14 施工安装温度-5℃风速10m/s 覆冰0mm计算弧垂1.967m < 允许弧垂2.000m 满足15 施工安装温度-10℃风速10m/s 覆冰0mm计算弧垂1.964m < 允许弧垂2.000m 满足16 施工安装温度-15℃风速10m/s 覆冰0mm计算弧垂1.962m < 允许弧垂2.000m 满足17 施工安装温度-20℃风速10m/s 覆冰0mm计算弧垂1.960m < 允许弧垂2.000m 满足18 施工安装温度-25℃风速10m/s 覆冰0mm计算弧垂1.958m < 允许弧垂2.000m 满足19 施工安装温度-30℃风速10m/s 覆冰0mm计算弧垂1.956m < 允许弧垂2.000m 满足20 施工安装温度-35℃风速10m/s 覆冰0mm计算弧垂1.954m < 允许弧垂2.000m 满足21 施工安装温度-40℃风速10m/s 覆冰0mm计算弧垂1.952m < 允许弧垂2.000m 满足22 三相上人温度0℃风速10m/s 覆冰0mm计算弧垂1.969m < 允许弧垂2.000m 满足23 三相上人温度10℃风速10m/s 覆冰0mm计算弧垂1.973m < 允许弧垂2.000m 满足24 单相上人温度0℃风速10m/s 覆冰0mm计算弧垂1.969m < 允许弧垂2.000m 满足25 单相上人温度10℃风速10m/s 覆冰0mm计算弧垂1.973m < 允许弧垂2.000m 满足七.土建资料说明:本软件只计算一档导线,架构在最大风速时的侧向风压如下：分别给出当前档导线对左右架构的侧向风压：左侧架构侧向风压PfA=左侧绝缘子风压+(导线风压+引下线风压+跳线风压)/2 =14.149+(94.575+0.000+0.000)/2=61.436 kgf右侧架构侧向风压PfB=右侧绝缘子风压+(导线风压+引下线风压+跳线风压)/2 =14.149+(94.575+0.000+0.000)/2=61.436 kgf架构在最大荷载时的侧向风压如下：分别给出当前档导线对左右架构的侧向风压左侧架构侧向风压PfA=左侧绝缘子风压+(导线风压+引下线风压+跳线风压)/2 =1.155+(7.720+0.000+0.000)/2=5.015 kgf右侧架构侧向风压PfB=右侧绝缘子风压+(导线风压+引下线风压+跳线风压)/2=1.155+(7.720+0.000+0.000)/2=5.015 kgf三相上人横梁增加荷重=200+检修荷重x(档距-上人位置)/档距=200 + 100.000x(20.175-0.000)/20.175=300.000 kgf单相上人横梁增加荷重=200+检修荷重x(档距-上人位置)/档距=200 + 150.000x(20.175-0.000)/20.175=350.000 kgf状态水平拉力单位垂直荷载侧向风压单位H RA RB pfA PfB最大荷载 188.273 kgf 163.529 107.537 5.015 5.015 kgf最大风速 244.059 kgf 195.552 122.969 61.436 61.436 kgf最低温度 187.792 kgf 163.252 107.403 kgf施工安装 186.496 kgf 163.265 107.801 kgf三相上人 188.073 kgf 163.499 107.567 kgf单相上人 188.073 kgf 163.499 107.567 kgf八.次张力计算原始计算数据:导线型号: 2xLGJ-630/55导线跨距l=20.175(m)次导线初始张力T0=22420.000(kgf)次导线分裂间距d=20.000(cm)三相短路电流I=20.000(kA)次档距长度最小距离接触部分长度不接触部分长度次导线初始张力短路后导线备注l0(m) b(m) l1(m) l1'(m) T0/2(kgf) 张力T(N)2 0.1933 11210 11544.8 非接触区4 0.1736 11210 12522.6 非接触区 6 0.1398 11210 14242.1 非接触区 8 0.0789 11210 18127.0 非接触区 8.244 0.0343 11210 23394.5 临界接触区 10 0.0343 2.069 7.931 11210 21651.7 接触区12 0.0343 4.336 7.664 11210 20215.2 接触区15 0.0343 7.629 7.371 11210 18700.3 接触区20 0.0343 12.954 7.046 11210 17087.0 接触区25 0.0343 18.169 6.831 11210 16059.6 接触区30 0.0343 23.323 6.677 11210 15344.5 接触区35 0.0343 28.439 6.561 11210 14816.4 接触区40 0.0343 33.530 6.470 11210 14409.8 接触区。
导线平均运行张力
导线平均运行张力
导线平均运行张力是指导线上任意一段长度的张力的平均值。
导线在运行时，会受到重力、风载、温度变化等外部力的作用，导致导线拉力不断变化。
导线平均运行张力的计算包括考虑这些变化因素的影响。
导线平均运行张力的计算通常使用静态力学的方法，基于导线的物理特性和受力情况进行分析。
计算公式如下：
T_average = (T_1 + T_2 + T_3 + ... + T_n) / n
其中，T_average为导线平均运行张力，T_1、T_2、T_3等为
不同位置导线的张力，n为导线上的段数。
需要注意的是，导线平均运行张力并不代表导线上某一点的实际张力，因为导线在不同位置可能会受到不同的外部力的影响。
导线的实际张力会有一定的变化范围，平均运行张力只是对整个导线长度上张力的一种统计指标。
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第二章导线应力弧垂分析·导线的比载·导线应力的概念·悬点等高时导线弧垂、线长与应力关系·悬挂点不等高时导线的应力与弧垂·水平档距与垂直档距·导线的状态方程·临界档距·最大弧垂的计算及判断·导线应力、弧垂计算步骤·导线的机械特性曲线［内容提要及要求］本章就是全书的重点,主要就是系统地介绍导线力学计算原理。
通过学习要求掌握导线力学、几何基本关系与悬链线方程的建立;掌握临界档距的概念与控制气象条件判别方法;掌握导线状态方程的用途与任意气象条件下导线最低点应力的计算步骤;掌握代表档距的概念与连续档导线力学计算方法;了解导线机械物理特性曲线的制作过程并明确它在线路设计中的应用。
第一节导线的比载字体大小小中大作用在导线上的机械荷载有自重、冰重与风压,这些荷载可能就是不均匀的,但为了便于计算,一般按沿导线均匀分布考虑。
在导线计算中,常把导线受到的机械荷载用比载表示。
由于导线具有不同的截面,因此仅用单位长度的重量不宜分析它的受力情况。
此外比载同样就是矢量,其方向与外力作用方向相同。
所以比载就是指导线单位长度、单位截面积上的荷载,常用的比载共有七种,计算公式如下:1.自重比载导线本身重量所造成的比载称为自重比载,按下式计算(2-1)式中:g1—导线的自重比载,N/m、mm2;m0一每公里导线的质量,kg/km;S—导线截面积,mm2。
2.冰重比载导线覆冰时,由于冰重产生的比载称为冰重比载,假设冰层沿导线均匀分布并成为一个空心圆柱体,如图2－1所示,冰重比载可按下式计算:(2-2)式中:g2—导线的冰重比载,N/m、mm2;b—覆冰厚度,mm;d—导线直径,mm;S—导线截面积,mm2。
图2-1覆冰的圆柱体设覆冰圆筒体积为:取覆冰密度,则冰重比载为:3.导线自重与冰重总比载导线自重与冰重总比载等于二者之与,即g3＝g1+g2(2-3)式中:g3—导线自重与冰重比载总比载,N/m、mm2。
4.无冰时风压比载无冰时作用在导线上每平方毫米的风压荷载称为无冰时风压比载,可按下式计算:(2-3)式中:g4—无冰时风压比载,N/m、mm2;C—风载体系数,当导线直径d< 17mm时,C=1、2;当导线直径d≥17mm时,C=1、1;v—设计风速,m/s;d—导线直径,mm;S—导线截面积,mm2;a—风速不均匀系数,采用表2－1所列数值。
表2－1各种风速下的风速不均匀系数a设计风速(m/s) 20以下20-30 30-35 35以上ａ1、0 0、85 0、75 0、70作用在导线上的风压(风荷载)就是由空气运动所引起的,表现为气流的动能所决定,这个动能的大小除与风速大小有关外还与空气的容重与重力加速度有关。
由物理学中证明,每立方米的空气动能(又称速度头)表示关系为:,其中q —速度头(N／m2),v—风速(m/s),m—空气质量(kg/m3),当考虑一般情况下,假定在标准大气压、平均气温、干燥空气等环境条件下,则每立方米的空气动能为实际上速度头还只就是个理论风压,而作用在导线或避雷线上的横方向的风压力要用下式计算:式中:P h—迎风面承受的横向风荷载(N)。
式中引出几个系数就是考虑线路受到风压的实际可能情况,如已说明的风速不均匀系数α与风载体型系数C等。
另外,K表示风压高度变化系数,若考虑杆塔平均高度为15m时则取1;θ表示风向与线路方向的夹角,若假定风向与导线轴向垂直时,则θ＝90°;F表示受风的平面面积(m2),设导线直径为d(mm),导线长度为L(m),则F=dL×10-3。
由此分析则导线的风压计算式为:相应无冰时风压比载为:5.覆冰时的风压比载覆冰导线每平方毫米的风压荷载称为覆冰风压比载,此时受风面增大,有效直径为(d+2b),可按下式计算:(2-5)式中:g5—覆冰风压比载,N/m、mm2;C—风载体型系数,取C=1、2;6.无冰有风时的综合比载无冰有风时,导线上作用着垂直方向的比载为g1与水平方向的比载为g4,按向量合成可得综合比载为g6,如图2－2所示:图2-2无冰有风综合比载则g6称为无冰有风时的综合比载,可按下式计算:(2-6)式中,g6—无冰有风时的综合比载,N/m、mm2。
7.有冰有风时的综合比载导线覆冰有风时,综合比载g7为垂直比载g3与覆冰风压比载g5向量与,如图2－3所示,图2-3覆冰有风综合比载可按下式计算:(2-6)式中g7一有冰有风时的综合比载,N/m、mm2。
以上讲了7种比载,它们各代表了不同的含义,而这个不同就是针对不同气象条件而言的,在以后导线力学计算时则必须明确这些比载的下标数字的意义。
[例2-1] 有一条架空线路通过Ⅳ类气象区,所用导线为LGJ一120/20型,试计算导线的各种比载。
解:首先由书中附录查出导线LGJ一120/20型的规格参数为:计算直径d=15、07mm,铝、钢两部分组成的总截面积S=134、49mm2,单位长度导线质量m0=466、8kg/km。
由表1-8查出Ⅳ类气象区的气象条件为:覆冰厚度为b=5mm,覆冰时风速V=10m/s,最大风速V=25m/s,雷电过电压风速V=10m/s,内过电压时风速V=15m/s。
下面分别计算各种比载。
(1)自重比载g1:g1=9、80665 ×m0/S ×10-3=9、80665×466、8/134、49×10-3=34、04×10-3[N/m、mm2](2)覆冰比载g2:g2(5)=27、728×b(d+b) /S ×10-3=27、728×5(15、07+5)/134、49 ×10-3=20、69×10-3[N/m、mm2](3)垂直比载g3:g3(5)=g1+g2(5)=54、73×10-3[N/m、mm2](4)无冰时风压比载g4:由表2-1查出当风速为20～30m/s时,α=0、85,当风速为20m/s以下时,α=1、0,风载体形系数C=1、2,由公式计算g4(10)=0、6128×1、0×1、2×102/134、49×15、07×10-3 =8、24×10-3[N/m、mm2]g4(15)=0、6128×1、0×1、2×152/134、49×15、07×10-3=18、54×10-3[N/m、mm2]g4(25)=0、6128×1、0×1、2×252/134、49×15、07×10-3=43、77×10-3[N/m、mm2](5)覆冰时风压比载g5:由表1-2查出α=1、0,已知C=1、2,则g5(5,10)=0、6128×1、0×1、2(15、07+2×5)×102/S×10-3=13、71×10-3[N/m、mm2](6)无冰时综合比载g6:几种风速下的比载由公式计算,分别为(7)覆冰时综合比载g7:当重力加速度采用9、8值计算时,其结果只就是微小差别。
第二节导线应力的概念字体大小小中大悬挂于两基杆塔之间的一档导线,在导线自重、冰重与风压等荷载作用下,任一横截面上均有一内力存在。
根据材料力学中应力的定义可知,导线应力就是指导线单位横截面积上的内力。
因导线上作用的荷载就是沿导线长度均匀分布的,所以一档导线中各点的应力就是不相等的,且导线上某点应力的方向与导线悬挂曲线该点的切线方向相同,从而可知,一档导线中其导线最低点应力的方向就是水平的。
所以,在导线应力、弧垂分析中,除特别指明外,导线应力都就是指档内导线最低点的水平应力,常用σ0表示。
关于悬挂于两基杆塔之间的一档导线,其弧垂与应力的关系,我们知道:弧垂越大,则导线的应力越小;反之,弧垂越小,应力越大。
因此,从导线强度安全角度考虑,应加大导线弧垂,从而减小应力,以提高安全系数。
但就是,若片面地强调增大弧垂,则为保证带电线的对地安全距离,在档距相同的条件下,则必须增加杆高,或在相同杆高条件下缩小档距,结果使线路基建投资成倍增加。
同时,在线间距离不变的条件下,增大弧垂也就增加了运行中发生混线事故的机会。
实际上安全与经济就是一对矛盾的关系,为此我们的处理方法就是:在导线机械强度允许的范围内,尽量减小弧垂,从而既可以最大限度地利用导线的机械强度,又降低了杆塔高度。
导线的机械强度允许的最大应力称为最大允许应力,用σmax表示。
架空送电线路设计技术规程规定,导线与避雷线的设计安全系数不应小于2、5。
所以,导线的最大允许应力为:(2-8)式中［σmax］—导线最低点的最大允许应力,MPa;T cal—导线的计算拉断力,N;S—导线的计算面积, ,σcal—导线的计算破坏应力,MPa;2、5—导线最小允许安全系数。
在一条线路的设计、施工过程中,一般说我们应考虑导线在各种气象条件中,当出现最大应力时的应力恰好等于导线的最大允许应力,即可以满足技术要求。
但就是由于地形或孤立档等条件限制,有时必须把最大应力控制在比最大允许应力小的某一水平上以确保线路运行的安全性,即安全系数K＞2、5。
因此,我们把设计时所取定的最大应力气象条件时导线应力的最大使用值称最大使用应力,用σmax表示,则:(2-9)式中σmax—导线最低点的最大使用应力,MPa;K—导线强度安全系数。
由此可知,当K=2、5时,有σmax＝［σmax］,这时,我们称导线按正常应力架设;当K＞2、5时,则,这时σmax<［σmax］,我们称导线按松弛应力架设。
导线的最大使用应力就是导线的控制应力之一,后边还要进行讨论。
工程中,一般导线安全系数均取2、5,但变电所进出线档的导线最大使用应力常就是受变电所进出线构架的最大允许应力控制的;对档距较小的其她孤立档,导线最大使用应力则往往就是受紧线施工时的允许过牵引长度控制;对个别地形高差很大的耐张段,导线最大使用应力又受导线悬挂点应力控制。
这些情况下,导线安全系数均大于2、5的,为松弛应力架设。
导线的应力就是随气象条件变化的,导线最低点在最大应力气象条件时的应力为最大使用应力,则其她气象条件时应力必小于最大使用应力。
第三节悬点等高时导线弧垂、线长与应力关系字体大小小中大二、平抛物线方程平抛物线方程就是悬链线方程的简化形式之一。
它就是假设作用在导线弧长上的荷载沿导线在x轴上的投影均匀分布而推出的,在这一假设下,图2-6中导线所受垂直荷载变成即用直线代替弧长,从而使积分简化,由此导出平面抛物方程为(2－17)相应导线的弧长方程式为:(2－18)实际上式(2-17)就是式(2-14)取前一项的结果,式(2-18)就是式(2-16)取前两项的结果,这恰说明它就是悬链线方程的近似表达式。