华电架空输电线路大作业

试绘制500kV 线路通过典型气象区I-IX 区的LGJ-630/80导线的应力弧垂曲线和安装曲线。（本组计算气象区VI ）

解：(1)、整理该气象区的气象用气象条件，如下表：

计算用气象条件

项目

气象象象 最高气温 最低气温 最大风 最厚覆冰 内过电压 外过无风 外过有风 安装有风 事故气象

年均气温

气温(℃) +40 -20 -5 -5 +10 +15 +15 -10 -10 +10 风速(m/s) 0 0 23.5 10 15 0 10 10 0 0 冰厚(mm)

10

（2）、LGJ-630/80型导线的有关参数，汇于下表：

LGJ-630/80导线有关数据

截面积A

)

(2mm

导线直径d(m m) 弹性系数E(Mp a)

温膨系数α（1/℃)

计算拉断力(N) 计算质量（kg /km)

抗拉强度

（MPa) 安全

系数k

许用应

力[σ0]

(MPa)

年均应力上限[σcp] (M Pa) 715.51 34.82 67000

19.4×

6-10

192900 2388 256.12 2.5 102.45

64.03

（3）、各种气象条件下导线比载的计算值，如下表：

p

比载汇总表

项

目

自重）（0,0γ1

覆冰无风

）（0,10γ3 无冰综

合 ）

（10,0γ6 无冰综合

）

（15,0γ6 无冰综合

）（5

.23,0γ6（用于

强度） 无冰综

合

）（5

.23,0γ6（用于风偏） 覆冰综

合

）

（10,10γ7（用于强度） 覆冰综

合

）

（10,10γ7（用于风偏） 数据 32.73×3-10

50.10×3-10

32.99×3-10 34.06×3-10 39.21×3-10

37.87×3-10

50.53×3-10

50.53×3-10 备注

βc=1.0

f α=1.0

sc μ=1.1 βc=1.0

f α=1.0

sc μ=1.1 βc=1.1 f α=0.85

sc μ=1.1 βc=1.1 f α=0.75

sc μ=1.1 βc=1.0

f α=1.0

sc μ=1.1 βc=1.0

f α=1.0

sc μ=1.1

(4)、计算临界档距，判断控制条件： 1)、可能控制条件的有关参数见表：

可能的应力控制气象条件

项目 条件 最大风速

最厚覆冰

最低气温

年均气温

许用应力[σ0](MPa) 102.45 102.45 102.45 64.03 比载γ（MPa/m)

39.21×3-10 50.53×3-10 32.73×3-10 32.73×3-10 )/1](/[0m σγ

0.3827×3-10

0.4932×3-10

0.3195×3-10

0.5112×3-10

温度t(℃)

-5 -5 -20

+10 ]/[0σγ由小到大编号

b

c

a

d

由于该气象区的最大风速和最厚覆冰气象的气温相同，二者的许用应力相同，因此二者中比载小的不起控制作用，故不把最大风速作为可能控制的气象条件。

2）、按等高悬点考虑，计算各临界档距为：

m l ac 4.222=，m l ad 93.35=，32.612j l cd =m ；

3）、判断有效临界档距，确定控制气象条件。 将各个临界档距值填于有效临界档距判别表，容易看出m l ad 93.35=为有效

临界档距，实际档距ad l l ≤时，最低气温为控制条件；实际档距ad l l ≥时，年

均气温为控制条件。

有效临界档距辨别表

可能的控制条件 a （最低气温） c (最厚覆冰）

d (年均气温）

临界档距（m)

m

l ac 4.222=m l ad 93.35=

32.612j l cd =m

（5）、计算各气象条件的应力和弧垂。

1）、以各个档距范围的控制条件为已知条件，有关数据如下表：

已知条件和参数

已知条件 最低气温 年均气温

参数 控制区间

0—35,93 35.93—∞ m t （℃）

-20 +10 m b （mm) 0 0 m v (m/s)

0 0 m γ(×3

-10

MPa/m)

32.73 32.73 m σ(MPa)

102.45

64.03

2）、以各气象条件为待求条件，已知参数如下表：

待求条件及已知参数参

数待求条件最

高

气

温

最

低

气

温

年

均

气

温

事

故

外

过

有

风

外

过

无

风

内

过

电

压

安

装

覆

冰

无

风

覆

冰

有

风

（

强

度

用）

覆

冰

有

风

（

风

偏

用）

最

大

风

（

强

度

用）

最

大

风

（

风

偏

用）

t

(℃)

+40 -20 +10 -10 +15 +15 +10 -10 -5 -5 -5 -5 -5 b(m

m)

0 0 0 0 0 0 0 0 10 10 10 0 0 v

(m/s

)

0 0 0 0 10 0 15 10 0 10 10 23.5 23.5 γ

(×

3-10

MPa

/m) 32.7

3

32.7

3

32.7

3

32.7

3

32.9

9

32.7

3

34.0

6

32.9

9

50.1

50.5

3

50.5

3

39.2

1

37.8

7

3）、利用状态方程（5-7），求得各待求条件下的应力和弧垂，如表5-16所示，根据计算结果很容易看出，最大弧垂发生在最高气温气象条件。

LGJ-630/80型导线应力弧垂计算表

档距

r

l （m) 气象条件

最高气温

最低

气温

年均

气温

事故安装

外过

有风

外过无风0

σ

（MPa）

v

f

(m)

σ

（MPa）

σ

（MPa）

σ

（MPa）

σ

（MPa）

σ

（MPa）

σ

（MPa）

v

f

(m)

35.93 28.79 0.18 102.3

9

64.03 89.52 89.53 57.78 57.74 0.09

50 30.99 0.33 101.9

1

64.03 89.13 89.13 57.99 57.94 0.18

100 38.22 1.07 98.79 64.03 86.70 86.70 58.73 58.83 0.70 150 43.76 2.10 94.23 64.03 83.26 83.41 60.08 59.87 1.54 200 47.92 3.41 88.99 64.03 79.65 79.84 61.02 60.74 2.69 250 51.09 5.00 83.91 64.03 76.39 76.70 61.65 61.44 4.16