架空导线弧垂计算公式
架空线常用计算公式和应用举例
架空线常用计算公式和应用举例前言在基层电力部门从事输电线路专业工作的技术人员,需要掌握导线的基本的计算方法。
这些方法可以从教材或手册中找到。
但是,教材一般从原理开始叙述,用于实际计算的公式夹在大量的文字和推导公式中,手册的计算实例较少,给应用带来一些不便。
本书根据个人在实际工作中的经验,摘取了一些常用公式,并主要应用Excel工作表编制了一些例子,以供相关人员参考。
本书的基本内容主要取材于参考文献,部分取材于网络。
所用参考文献如下:1. GB50545 -2010《110~750kV架空输电线路设计规程》。
2. GB50061-97 《66kV及以下架空电力线路设计规范》。
3. DL/T5220-2005 《10kV及以下架空配电线路设计技术规程》。
4. 邵天晓著,架空送电线路的电线力学计算,中国电力出版社,2003。
5.刘增良、杨泽江主编,输配电线路设计, 中国水利水电出版社,2004。
6.李瑞祥编,高压输电线路设计基础,水利电力出版社,1994。
7.电机工程手册编辑委员会,电机工程手册,机械工业出版社,1982。
8.张殿生主编,电力工程高压送电线路设计手册,中国电力出版社,2003。
9.浙西电力技工学校主编,输电线路设计基础,水利电力出版社,1988。
10.建筑电气设计手册编写组,建筑电气设计手册,中国建筑工业出版社,1998。
11.许建安主编,35-110kV输电线路设计,中国水利水电出版社,2003。
由于个人水平所限,书中难免出现错误,请识者不吝指正。
四川安岳供电公司李荣久2015-9-16目录第一章电力线路的导线和设计气象条件第一节导线和地线的型式和截面的选择一、导线型式二、导线截面选择及校验的方法三、地线的选择第二节架空电力线路的设计气象条件一、设计气象条件的选用二、气象条件的换算第二章导线(地线)张力(应力)弧垂计算第一节导线和地线的机械物理特性及单位荷载一、导线的机械物理特性二、导线的单位荷载第二节导线的最大使用张力和平均运行张力一、导线的最大使用张力二、导线的平均运行张力第三节导线张力弧垂的精确计算一、导线的悬链线解析方程式二、导线的张力、弧垂及线长三、导线的允许档距和允许高差四、导线悬挂点等高时的张力弧垂计算五、架空线的等效张力(平均张力)第四节导线张力弧垂的近似计算一、导线的抛物线解析方程式二、导线的张力、弧垂及线长第五节水平档距和垂直档距一、水平档距和水平荷载二、垂直档距和垂直荷载第六节导线的状态方程式一、孤立档的状态方程式二、连续档的状态方程式和代表档距第七节临界档距一、用斜抛物线状态方程式求临界档二、用临界档距判别控制条件所控制的档距范围第八节导线张力弧垂计算步骤第九节导线应力弧垂分析一、导线和地线的破坏应力及比载二、导线的悬链线公式三、导线应力弧垂的近似计算四、水平档距和垂直档距五、导线的斜抛物线状态方程式六、临界档距第三章特殊情况导线张力弧垂的计算第一节档距中有一个集中荷载时导线张力弧垂的计算一、档距中有一个集中荷载的弧垂和张力二、导线强度及对地或交叉跨越物距离的校验第二节孤立档导线的计算一、耐张绝缘子串的单位荷载二、孤立档导线的张力和弧垂三、孤立档的临界档距第三节导线紧线时的过牵引计算一、紧线施工方法及过牵引长度二、过牵引引起的伸长和变形三、不考虑耐张绝缘子串的导线过牵引计算四、孤立档考虑耐张绝缘子串的导线过牵引计算第四节连续倾斜档的安装计算一、连续倾斜档导线安装时的受力分析二、连续倾斜档观测弧垂的确定三、悬垂线夹安装位置的调整四、地线的安装第五节耐张绝缘子串倒挂的校验第六节悬垂线夹悬垂角的计算第四章导线和地线的防振计算第一节防振锤和阻尼线一、防振锤的安装二、阻尼线的安装第二节分裂导线的防振第五章架空线的不平衡张力计算第一节刚性杆塔固定横担线路不平衡张力的计算一、线路产生不平衡张力时的几种关系二、不均匀覆冰或不同时脱冰时的不平衡张力求解方法三、断线张力求解方法四、导线从悬垂线夹松落时的不平衡张力第二节固定横担线路考虑杆塔挠度时不平衡张力的计算一、线路产生不平衡张力时的几种关系二、不均匀覆冰或不同时脱冰时考虑杆塔挠度的不平衡张力求解方法三、考虑杆塔挠度时的断线张力求解方法第三节转动型横担线路断线张力的计算一、断线张力的求解方程二、断线张力的计算机试凑求解方法第四节相分裂导线不平衡张力的计算一、计算分裂导线的不平衡张力的公式二、计算公式中几个参数的取值及计算三、不平衡张力的求解方法四、用Excel工作表进行计算的方法第五节地线支持力的计算一、电杆的刚度和刚度系数二、电杆的挠度三、地线支持力的计算四、地线支持力的计算机试凑求解方法第六章架空线弧垂观测计算第一节弧垂观测概述一、观测档的选择二、导线初伸长的处理三、弧垂的观测方法四、弧垂的调整及检查五、观测弧垂时应该注意的问题第二节均布荷载下的弧垂的观测参数计算一、用悬链线法求弧垂观测参数二、弧垂观测角的近似计算公式三、用异长法和等长法观测弧垂时a、b及弧垂f的关系第三节观测档内联有耐张绝缘子串时弧垂的观测参数计算一、观测档弧垂的计算公式二、用等长法和异长法观测弧垂三、用角度法观测弧垂架空线常用计算公式和应用举例安岳供电公司李荣久第一章电力线路的导线和设计气象条件第一节导线和地线的型式和截面的选择一、导线型式常用导线的型号和名称如表1-1-1。
739编号架空线常用计算公式和应用举例
架空线常用计算公式和应用举例前言在基层电力部门从事输电线路专业工作的技术人员,需要掌握导线的基本的计算方法。
这些方法可以从教材或手册中找到。
但是,教材一般从原理开始叙述,用于实际计算的公式夹在大量的文字和推导公式中,手册的计算实例较少,给应用带来一些不便。
本书根据个人在实际工作中的经验,摘取了一些常用公式,并主要应用Excel工作表编制了一些例子,以供相关人员参考。
本书的基本内容主要取材于参考文献,部分取材于网络。
所用参考文献如下:1. GB50545 -2010 《110~750kV架空输电线路设计规程》。
2. GB50061-97 《66kV及以下架空电力线路设计规范》。
3. DL/T5220-2005 《10kV及以下架空配电线路设计技术规程》。
4. 邵天晓著,架空送电线路的电线力学计算,中国电力出版社,2003。
5. 刘增良、杨泽江主编,输配电线路设计, 中国水利水电出版社,2004。
6.李瑞祥编,高压输电线路设计基础,水利电力出版社,1994。
7.电机工程手册编辑委员会,电机工程手册,机械工业出版社,1982。
8.张殿生主编,电力工程高压送电线路设计手册,中国电力出版社,2003。
9.浙西电力技工学校主编,输电线路设计基础,水利电力出版社,1988。
10.建筑电气设计手册编写组,建筑电气设计手册,中国建筑工业出版社,1998。
11.许建安主编,35-110kV输电线路设计,中国水利水电出版社,2003。
由于个人水平所限,书中难免出现错误,请识者不吝指正。
四川安岳供电公司李荣久 2015-9-16目录第一章电力线路的导线和设计气象条件第一节导线和地线的型式和截面的选择一、导线型式二、导线截面选择与校验的方法三、地线的选择第二节架空电力线路的设计气象条件一、设计气象条件的选用二、气象条件的换算第二章导线(地线)张力(应力)弧垂计算第一节导线和地线的机械物理特性与单位荷载一、导线的机械物理特性二、导线的单位荷载第二节导线的最大使用张力和平均运行张力一、导线的最大使用张力二、导线的平均运行张力第三节导线张力弧垂的精确计算一、导线的悬链线解析方程式二、导线的张力、弧垂与线长三、导线的允许档距和允许高差四、导线悬挂点等高时的张力弧垂计算五、架空线的等效张力(平均张力)第四节导线张力弧垂的近似计算一、导线的抛物线解析方程式二、导线的张力、弧垂与线长第五节水平档距和垂直档距一、水平档距和水平荷载二、垂直档距和垂直荷载第六节导线的状态方程式一、孤立档的状态方程式二、连续档的状态方程式和代表档距第七节临界档距一、用斜抛物线状态方程式求临界档二、用临界档距判别控制条件所控制的档距范围第八节导线张力弧垂计算步骤第九节导线应力弧垂分析一、导线和地线的破坏应力与比载二、导线的悬链线公式三、导线应力弧垂的近似计算四、水平档距和垂直档距五、导线的斜抛物线状态方程式六、临界档距第三章特殊情况导线张力弧垂的计算第一节档距中有一个集中荷载时导线张力弧垂的计算一、档距中有一个集中荷载的弧垂和张力二、导线强度及对地或交叉跨越物距离的校验第二节孤立档导线的计算一、耐张绝缘子串的单位荷载二、孤立档导线的张力和弧垂三、孤立档的临界档距第三节导线紧线时的过牵引计算一、紧线施工方法与过牵引长度二、过牵引引起的伸长和变形三、不考虑耐张绝缘子串的导线过牵引计算四、孤立档考虑耐张绝缘子串的导线过牵引计算第四节连续倾斜档的安装计算一、连续倾斜档导线安装时的受力分析二、连续倾斜档观测弧垂的确定三、悬垂线夹安装位置的调整四、地线的安装第五节耐张绝缘子串倒挂的校验第六节悬垂线夹悬垂角的计算第四章导线和地线的防振计算第一节防振锤和阻尼线一、防振锤的安装二、阻尼线的安装第二节分裂导线的防振第五章架空线的不平衡张力计算第一节刚性杆塔固定横担线路不平衡张力的计算一、线路产生不平衡张力时的几种关系二、不均匀覆冰或不同时脱冰时的不平衡张力求解方法三、断线张力求解方法四、导线从悬垂线夹松落时的不平衡张力第二节固定横担线路考虑杆塔挠度时不平衡张力的计算一、线路产生不平衡张力时的几种关系二、不均匀覆冰或不同时脱冰时考虑杆塔挠度的不平衡张力求解方法三、考虑杆塔挠度时的断线张力求解方法第三节转动型横担线路断线张力的计算一、断线张力的求解方程二、断线张力的计算机试凑求解方法第四节相分裂导线不平衡张力的计算一、计算分裂导线的不平衡张力的公式二、计算公式中几个参数的取值与计算三、不平衡张力的求解方法四、用Excel工作表进行计算的方法第五节地线支持力的计算一、电杆的刚度和刚度系数二、电杆的挠度三、地线支持力的计算四、地线支持力的计算机试凑求解方法第六章架空线弧垂观测计算第一节弧垂观测概述一、观测档的选择二、导线初伸长的处理三、弧垂的观测方法四、弧垂的调整与检查 五、观测弧垂时应该注意的问题第二节均布荷载下的弧垂的观测参数计算 一、用悬链线法求弧垂观测参数二、弧垂观测角的近似计算公式三、用异长法和等长法观测弧垂时a、b与弧垂f的关系第三节观测档内联有耐张绝缘子串时弧垂的观测参数计算一、观测档弧垂的计算公式二、用等长法和异长法观测弧垂三、用角度法观测弧垂图1-1-1 铝导体的经济电流密度根据给定的线路在正常运行方式下的最大负荷电流I max 和年最大负荷利用小时数t max ,即可按经济电计算出导线的经济截面A 为(mm ) maxI A J2架空绝缘电缆 JKV-0.6/1.0型 I =13.2A 0.675 A =0.027 I 1.45 (θe =70℃)JKLV-0.6/1.0型 I =10.2A 0.675 A =0.039 I 1.45 (θe =70℃) JKLHV-0.6/1.0型 I =9.4A 0.675A =0.0435 I 1.45 (θe =70℃)JKY-0.6/1.0型 I =13.4A 0.68A =0.027 I 1.44 (θe =70℃) JKLY-0.6/1.0型 I =10.4A 0.68 A =0.039 I 1.44 (θe =70℃) JKLHY-0.6/1.0型 I =9.3A 0.686A =0.0435 I 1.43 (θe =70℃)JKYJ-10型 I =19.5A 0.64A =0.012 I 1.53 (θe =90℃) JKLYJ-10型 I =13.2A 0.675 A =0.018 I 1.53 (θe =90℃) JKLHYJ-10型 I =11.9A 0.675 A =0.02 I 1.53 (θe =90℃)注:由近似公式求得的是单根电缆的长期允许载流量,集束型电缆的长期允许载流量为单根电缆的70%,相应地,载流量相同时,集束型电缆的截面积应为单根电缆的1.67倍(铝芯)或1.73倍(铜芯)。
架空输电线路最大弧垂的判定计算应用
架空输电线路最⼤弧垂的判定计算应⽤图⽚部分点击放⼤阅读)1.前⾔⼩编在前⾯介绍过架空输电线路的⽓象条件确定、导、地线参数最⼤使⽤应⼒的计算。
通过⽓象条件及导、地线参数我们能求出导、地线⽐载,因此我们介绍了导、地线⽐载的计算,具体见《架空输电线路导、地线的⽐载计算应⽤⽰例》。
我们知道了最⼤使⽤应⼒,但该最⼤使⽤应⼒属于那种⽓象条件?为此我们通过⽓象条件、导、地线参数及⽐载我们判断控制⽓象条件,既求临界档距,因此我们介绍了控制⽓象条件判断,见《架空输电线路有效临界档距的判定(控制⽓象条件)计算应⽤》。
我们知道了控制⽓象条件的应⼒,但温度的变化导线的应⼒发⽣相应的变化,所以我们⼜介绍了各种⽓象条件下导、地线应⼒的计算,见《[基础课堂]各种⽓象条件下导、地线应⼒的计算应⽤(状态⽅程式求解)》。
前⾯我们介绍的关系如下:▲相关计算关系图通过前⾯的介绍我们能求出各种⽓象条件下导、地线的垂直⽐载就知道过导、地线的垂直荷载(导、地线垂直⽐载、截⾯与垂直档距之积)、⽔平荷载(既风压荷载,导、地线⽔平⽐载、截⾯与⽔平档距之积)。
能求出各种⽓象条件下弧垂最低点处的应⼒,则我们就知道过导、地线的纵向荷载(最低点⽔平应⼒与导、地线与截⾯之积,通过此可以求出⾓度荷载,不平衡张⼒等,后期⼩编会陆续系统介绍)。
前⾯我们介绍的都是弧垂最低的⽔平应⼒,那导线上任何⼀点的应⼒呢,我们前⾯经常提到的弧垂最低的弧垂到底多少呢,我们导线上任意⼀点弧垂⼜是多少,计算弧垂是判断导线对线下的地⾯、建筑物或其他跨越物安全距离确定的参数之⼀。
通过前⾯⼩编的介绍我们知道应⼒随⽓象条件发⽣变化⽽变化,所以弧垂也会随⽓象条件发⽣变化⽽变化,那到底什么时候弧垂最⼤,对地⾯、建筑物或其他跨越物安全距离最⼩呢,本期专题⼩编就介绍怎么判断在什么⽓象条件下弧垂最⼤,最⼤值是多少,后续我们将陆续介绍怎么计算导、线档中、弧垂最低点⼏上任意⼀点的应⼒与弧垂。
2. 最⼤弧垂及计算我们架空输电线路中说的最⼤弧垂是指导、地线在⽆风⽓象条件下垂直平⾯内弧垂的最⼤值。
架空线常用计算公式和应用举例
架空线常用计算公式和应用举例前言在基层电力部门从事输电线路专业工作的技术人员,需要掌握导线的基本的计算方法。
这些方法可以从教材或手册中找到。
但是,教材一般从原理开始叙述,用于实际计算的公式夹在大量的文字和推导公式中,手册的计算实例较少,给应用带来一些不便。
本书根据个人在实际工作中的经验,摘取了一些常用公式,并主要应用Excel工作表编制了一些例子,以供相关人员参考。
本书的基本内容主要取材于参考文献,部分取材于网络。
所用参考文献如下:1. GB50545 -2010 《110~750kV架空输电线路设计规程》。
2. GB50061-97 《66kV及以下架空电力线路设计规范》。
3. DL/T5220-2005 《10kV及以下架空配电线路设计技术规程》。
4. 邵天晓著,架空送电线路的电线力学计算,中国电力出版社,2003。
5. 刘增良、杨泽江主编,输配电线路设计, 中国水利水电出版社,2004。
6.李瑞祥编,高压输电线路设计基础,水利电力出版社,1994。
7.电机工程手册编辑委员会,电机工程手册,机械工业出版社,1982。
8.张殿生主编,电力工程高压送电线路设计手册,中国电力出版社,2003。
9.浙西电力技工学校主编,输电线路设计基础,水利电力出版社,1988。
10.建筑电气设计手册编写组,建筑电气设计手册,中国建筑工业出版社,1998。
11.许建安主编,35-110kV输电线路设计,中国水利水电出版社,2003。
由于个人水平所限,书中难免出现错误,请识者不吝指正。
四川安岳供电公司李荣久 2015-9-16目录第一章电力线路的导线和设计气象条件第一节导线和地线的型式和截面的选择一、导线型式二、导线截面选择与校验的方法三、地线的选择第二节架空电力线路的设计气象条件一、设计气象条件的选用二、气象条件的换算第二章导线(地线)张力(应力)弧垂计算第一节导线和地线的机械物理特性与单位荷载一、导线的机械物理特性二、导线的单位荷载第二节导线的最大使用张力和平均运行张力一、导线的最大使用张力二、导线的平均运行张力第三节导线张力弧垂的精确计算一、导线的悬链线解析方程式二、导线的张力、弧垂与线长三、导线的允许档距和允许高差四、导线悬挂点等高时的张力弧垂计算五、架空线的等效张力(平均张力)第四节导线张力弧垂的近似计算一、导线的抛物线解析方程式二、导线的张力、弧垂与线长第五节水平档距和垂直档距一、水平档距和水平荷载二、垂直档距和垂直荷载第六节导线的状态方程式一、孤立档的状态方程式二、连续档的状态方程式和代表档距第七节临界档距一、用斜抛物线状态方程式求临界档二、用临界档距判别控制条件所控制的档距范围第八节导线张力弧垂计算步骤第九节导线应力弧垂分析一、导线和地线的破坏应力与比载二、导线的悬链线公式三、导线应力弧垂的近似计算四、水平档距和垂直档距五、导线的斜抛物线状态方程式六、临界档距第三章特殊情况导线张力弧垂的计算第一节档距中有一个集中荷载时导线张力弧垂的计算一、档距中有一个集中荷载的弧垂和张力二、导线强度及对地或交叉跨越物距离的校验第二节孤立档导线的计算一、耐张绝缘子串的单位荷载二、孤立档导线的张力和弧垂三、孤立档的临界档距第三节导线紧线时的过牵引计算一、紧线施工方法与过牵引长度二、过牵引引起的伸长和变形三、不考虑耐张绝缘子串的导线过牵引计算四、孤立档考虑耐张绝缘子串的导线过牵引计算第四节连续倾斜档的安装计算一、连续倾斜档导线安装时的受力分析二、连续倾斜档观测弧垂的确定三、悬垂线夹安装位置的调整四、地线的安装第五节耐张绝缘子串倒挂的校验第六节悬垂线夹悬垂角的计算第四章导线和地线的防振计算第一节防振锤和阻尼线一、防振锤的安装二、阻尼线的安装第二节分裂导线的防振第五章架空线的不平衡张力计算第一节刚性杆塔固定横担线路不平衡张力的计算一、线路产生不平衡张力时的几种关系二、不均匀覆冰或不同时脱冰时的不平衡张力求解方法三、断线张力求解方法四、导线从悬垂线夹松落时的不平衡张力第二节固定横担线路考虑杆塔挠度时不平衡张力的计算一、线路产生不平衡张力时的几种关系二、不均匀覆冰或不同时脱冰时考虑杆塔挠度的不平衡张力求解方法三、考虑杆塔挠度时的断线张力求解方法第三节转动型横担线路断线张力的计算一、断线张力的求解方程二、断线张力的计算机试凑求解方法第四节相分裂导线不平衡张力的计算一、计算分裂导线的不平衡张力的公式二、计算公式中几个参数的取值与计算三、不平衡张力的求解方法四、用Excel工作表进行计算的方法第五节地线支持力的计算一、电杆的刚度和刚度系数二、电杆的挠度三、地线支持力的计算四、地线支持力的计算机试凑求解方法第六章架空线弧垂观测计算第一节弧垂观测概述一、观测档的选择二、导线初伸长的处理三、弧垂的观测方法四、弧垂的调整与检查五、观测弧垂时应该注意的问题第二节均布荷载下的弧垂的观测参数计算一、用悬链线法求弧垂观测参数二、弧垂观测角的近似计算公式三、用异长法和等长法观测弧垂时a、b与弧垂f的关系第三节观测档内联有耐张绝缘子串时弧垂的观测参数计算一、观测档弧垂的计算公式二、用等长法和异长法观测弧垂三、用角度法观测弧垂架空线常用计算公式和应用举例 安岳供电公司 李荣久第一章 电力线路的导线和设计气象条件第一节 导线和地线的型式和截面的选择一、导线型式常用导线的型号和名称如表1-1-1。
架空线弧垂计算公式
架空线弧垂计算公式一、引言架空线是指高压电力线路、电缆线路等悬空在空中的输电线路。
在设计和施工过程中,需要进行线弧垂计算,以确保线路的安全运行。
本文将介绍一种常用的架空线弧垂计算公式。
二、线弧垂的定义线弧垂是指架空线路两个支柱间的导线在自重和外力作用下的垂直偏移量。
线弧垂的大小与线路的材料、跨距、温度和风速等因素有关。
三、架空线弧垂计算公式架空线弧垂的计算公式可以通过力学原理推导得到。
一种常用的计算公式如下:线弧垂 = (L^2 * w)/(8 * T)其中,L表示两个支柱间的跨距,w表示线路的单位长度重量,T表示线路的张力。
四、公式的解释1. 跨距(L):跨距是指架空线路两个支柱之间的距离。
跨距的大小决定了线弧垂的大小,通常以米(m)为单位。
2. 单位长度重量(w):单位长度重量是指线路每米长度的重量。
单位长度重量的大小与线路的材料有关,通常以千克/米(kg/m)为单位。
3. 张力(T):张力是指线路受到的拉力。
张力的大小与线路的材料、跨距、温度和风速等因素有关,通常以牛顿(N)为单位。
五、应用示例为了更好地理解架空线弧垂计算公式的应用,下面给出一个示例。
假设某条架空线路的跨距为100米,单位长度重量为1千克/米,张力为1000牛顿。
根据上述公式,可以计算出线弧垂的大小为:线弧垂 = (100^2 * 1)/(8 * 1000) = 1.25米因此,在该示例中,线弧垂的大小为1.25米。
六、注意事项1. 在实际应用中,还需考虑其他因素对线弧垂的影响,如温度、风速等。
可以根据实际情况进行修正计算。
2. 线弧垂的大小应符合相关的设计规范。
不同类型的线路在设计时会有不同的线弧垂要求。
3. 在施工过程中,应注意线路的材料、张力等参数的准确测量,以保证计算结果的准确性。
七、总结架空线弧垂计算公式是设计和施工过程中的重要工具,可以帮助工程师准确计算线路的线弧垂。
通过合理的线弧垂计算,可以确保线路的安全运行,提高电力系统的可靠性和稳定性。
高压架空输电线路的弧垂观测研究
高压架空输电线路的弧垂观测研究摘要: 高压输电线路弧垂观测在输电线路施工中是一项技术性很强的一项工作,对于线路施工和安全运行至关重要,准确的、符合设计要求的线路弧垂能够保证导线对地、对交叉跨越物保持足够的安全距离,同时避免由于弧垂过小引起杆塔受力过大而引起倒塔断线事故的发生。
本文分析了高压架空输电线路弧垂观测中主要方法和使用条件。
关键词:高压;输电线路;弧垂观测;导线弧垂观测的方法一般有异长法、等长法、角度法等。
在实际操作中,为操作简便,不受档距、悬挂点高差在测量时所引起的影响,减少观测时大量的现场计算量及掌握弧垂的实际误差范围,应首先选用等长法和异长法。
当现场客观条件受到限制,不能采用异长法和等长法观测时,可采用角度法等其他方法。
一、驰度板观测法①等长法等长法,又称平行四边形法,在观测档的 2 基的杆塔上绑上弧垂板,然后利用三点一线这一原理测弧垂。
当塔高大于 f 且两个塔的视线通视时,自电线的悬挂点各向下量 f 处设置色彩鲜明的标志样板,用目视或者望远镜从样板 1 看向样板2(或者从样板 2 看向样板l),则电线与l,2 连线的相切的弧垂即为f。
②异长法图4异常法检查弧垂如图4,先在一侧杆塔上选择适当的 a 值,在导线悬挂点以下垂直距离 a 处固定花杆或弧垂板,在另一侧设活动弧垂板,用目测或借助望远镜上下移动活动弧垂板,直到两杆塔上弧垂板间的连线与架空线的悬挂曲线相切为止,量出此时活动弧垂板到上方导线悬点间的垂直距离 b 值,则该档的检查弧垂值:异常法检查弧垂由于常用目测进行测量,所以只能用于档距较小、导线直径较小、a<3f(理论上可用在a<4f)的档距的弧垂检查,不能用在大跨越档距中的测量。
这种方法主要应用在由于地形、塔高等制约而不能采取等长法的情况。
二、角度法由于在山地与高山大岭架线,其电线必然会形成大档距、高海拔,因此测量工作量大,其主要检测线路架线弧垂的方法为角度法。
①档端角度法档端测量方法是典型的测量弧垂方法,如图1,将经纬仪安置于导线悬点的正下方A点(档端),量出仪器高度i,调整望远镜视线令其与导线相切,读出此时的竖直角θ1,继续抬高望远镜的视线,瞄准B杆塔导线的悬点处,读出此时的竖直角θ2,则该档的检测弧垂计算式为:公式中:当经纬仪测出的θ1、θ2角为仰角时,应当取“+”值代入上式;当为俯角时,应当取“-”值代入上式。
架空电力线弧垂计算
架空电力线弧垂计算引言:架空电力线是指悬挂在电力铁塔上的输电线路,通过这些线路将电能传输到各个地方。
在输电过程中,电力线会受到重力的作用,产生一定的弧垂。
为了确保电力线的安全运行,需要对弧垂进行计算和调整。
本文将介绍架空电力线弧垂计算的原理和方法。
一、弧垂的定义和影响因素弧垂是指电力线在两个支撑点之间的最低点与两个支撑点之间的直线距离之差。
弧垂的大小受到以下几个因素的影响:1. 电力线的自重:电力线本身具有一定的重量,自重会使电力线产生下垂。
2. 外界气温:气温的变化会导致电力线的线膨胀和收缩,从而影响弧垂。
3. 风的作用:风的吹拂会给电力线带来风压,从而使电力线产生弧垂。
4. 线路设计:线路设计中的各种参数如跨距、导线型号等也会对弧垂产生影响。
二、弧垂计算的基本原理为了确保电力线在正常运行过程中不会接触到地面或其他物体,需要对弧垂进行计算。
弧垂计算的基本原理是平衡力的原理,即电力线所受到的重力和张力之间的平衡关系。
根据平衡力的原理,可以得出以下公式:T = W + F其中,T表示电力线的张力,W表示电力线的自重,F表示由风压引起的力。
三、弧垂计算的方法1. 基于平衡力原理的计算方法:根据平衡力原理,可以列出电力线在水平方向和竖直方向上的平衡方程,然后解方程组得到电力线的张力和弧垂。
这种方法适用于简单的线路结构和均匀的风压条件。
2. 基于数值模拟的计算方法:利用计算机软件对电力线进行数值模拟,通过改变参数和条件来模拟不同情况下的弧垂。
这种方法可以更准确地计算弧垂,但需要借助专业的软件和复杂的计算模型。
3. 基于经验公式的计算方法:在实际工程中,也可以使用经验公式来对弧垂进行估算。
经验公式是根据大量实测数据总结出来的,可以快速计算出大致的弧垂数值。
这种方法适用于一般的电力线设计和施工,但精度相对较低。
四、弧垂调整的方法根据计算结果,如果发现电力线的弧垂超过了设计要求,需要进行调整。
常用的调整方法有以下几种:1. 调整电力线的张力:可以通过调整线路两端的张力来改变电力线的弧垂,增大张力可以减小弧垂,反之亦然。
架空线的弧垂线长及应力计算
架空线的弧垂、线长及应力计算1 弧垂、线长计算架空线由于档距很大,材料的刚性影响可忽略不计,架空线的形状就像一条两端悬挂的柔软的索链。
所以,可以按悬链线进行计算其弧垂和线成,其方程为:弧垂 f = σ/g〔ch(gl/2σ)-1〕线长L = 2σ/g〔sh(gl/2σ)〕上二式写成级数形式展开后为:f = σ/g{〔1+(L12g2/8σ2)+(L14g4/38σ4)+……〕-1}= (L12g/8σ)+(L14g3/38σ3)+……L = 2σ/g{(L1g/2σ)+(L13g3/48σ3)+(L15g5/3840σ5)+……}= L1+(L13g2/24σ2)+(L15g4/1920σ4)+……为了简化计算,工程上取f第一项计算弧垂,取L前二项计算线长(即用抛物线方程代替悬链线方程近似计算):f = L12g/8σL = L1+(L13g2/24σ2)= L1+(8 f2/3 L1)式中,L1—档距,m;g —架空线的比载,N/m·mm2g = W/S其中,W —单位长度导线重量,N/m;S —导线截面积,mm2σ—架空线最低点应力(水平应力),N/mm2。
按上式计算的误差:当弧垂不大于档距的5%时,线长误差率小于15×10-4%。
几种情况弧垂计算:①在交叉跨越档距中一般需计算被跨越物上面任一点导线的弧垂f x,以便校验交叉跨越距离。
档距中任一点导线的弧垂按下式计算:f x = x(L1-x)g/2σ= 4 f x(1-x/L1)/L1式中,x—从悬挂点至计算坐标点的水平距离,m。
②在悬挂点具有高差的档距中架空线的计算需用斜抛物线法,即:L =(L1/cosφ)+(L13g2 cosφ/24σ2)f = L12g/8σcosφf x = x(L1-x)g/2σcosφ式中,φ—高差角,φ = arc tg(h/L1)其中,h —高差;L1—档距。
2 应力计算①架空线任一点处的应力架空线各点所受应力的方向是沿架空线切线方向变化的,最低点处的应力称为水平应力,只要知道最低点应力,架空线上任一点的应力都可以用下式计算求得:σX= σ+(f-f x)g式中,σX—架空线任一点处的应力,N/mm2;σ—架空线最低点应力(水平应力),N/mm2;f —架空线弧垂,m;f x—计算点导线的弧垂,m;g —架空线比载,N/m·mm2。
架空线路勘测档内法、档外法
观测方法:
1.等长法
A B
f
H
2∆f
A'
f ∆f
f
B'
i
切点
a)
l 2
b)
图用 “等长法”进行弛度观测
a)两弧垂观测板到顶点的距离相等 b)等长法观测时的弧垂调整
等长法观测弛度的精确度,随架空线悬点高差的增大而降低。 等长法观测弛度的精确度,随架空线悬点高差的增大而降低。高差为零 时,两观测板连线正好与弧垂最低点相切,高差增大后,切点将逐渐远离 两观测板连线正好与弧垂最低点相切,高差增大后, 弧垂最低点,甚至用此法不能观测弛度。如上图虚线所示, B 弧垂最低点,甚至用此法不能观测弛度。如上图虚线所示,从
施工时, 施工时,孤立档一侧挂有绝缘子串的弧垂观测值为
f g′ =
l g 8σ cos ψ
2
g − g λ cos ψ 1 + 0 × 2 g l
2 2
2
竣工后, 竣工后,孤立档二侧挂有绝缘子串时档距中央弧垂为
2 2 g0 − g λ cos ψ l g 1+ 4 fg = × 8σ cos ψ g l2 2
弧垂观测档的具体选择办法: 弧垂观测档的具体选择办法:
1)紧线施工段在5档及以下时,靠近施工段中间选择一档作弛度观测档;施工 紧线施工段在5档及以下时,靠近施工段中间选择一档作弛度观测档; 12档时靠近两端各选择一档作弛度观测档 12档以上的施工段靠近两端及中 档时靠近两端各选择一档作弛度观测档; 在6~12档时靠近两端各选择一档作弛度观测档;12档以上的施工段靠近两端及中 间各选择一档作弛度观测档。 间各选择一档作弛度观测档。 观测档在紧线施工段内应分布均匀, 2)观测档在紧线施工段内应分布均匀,相邻两个弛度观测档不宜超过四个档 距。 下列重点线档应选作弛度观测档: 3)下列重点线档应选作弛度观测档: 连续倾斜的高处和低处线档; ①连续倾斜的高处和低处线档; 较高悬点的前后侧线档; ②较高悬点的前后侧线档; 相邻紧线段的结合处线档; ③相邻紧线段的结合处线档; ④重要交叉跨越附近线档。 重要交叉跨越附近线档。 宜选择档距较大、悬点高差较小的线档作弛度观测档。 4)宜选择档距较大、悬点高差较小的线档作弛度观测档。 宜选择对临近线档监视范围较大的杆塔位作弛度观测点。 5)宜选择对临近线档监视范围较大的杆塔位作弛度观测点。 不宜选择靠近转角杆塔的线档作弛度观测档。 6)不宜选择靠近转角杆塔的线档作弛度观测档。
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。
输电线路的弧垂检查
弧垂检查计算公式二:
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计算示例: a=36.68m L=718m θ=88°15′45″ θ′=85°41′25″
=34.47m
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设计弧垂:34.29m 实测弧垂:34.47m 弧垂差值:34.47m -34.29=0.18m 弧垂误差=0.18/34.29=+0.5% ∵0.5%<2.5% ∴判定为合格 注:如实测弧垂略大于设计弧垂2.5% ,但该耐张段中的交叉跨越距离满足 要求,则不需要进行弧垂调整。
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测量环境和测量人员要求
测量人员的能力要求: 使用光学经纬仪时,测量人员应经过专业培训, 能熟练使用经纬仪进行测量,熟练弧垂观测角 的计算。 除弧垂观测人员外,还须配备1人进行仪高等 小范围辅助测量。
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五 弧垂检查的技术措施
1.仪器中心到导线悬挂点垂直距离a值的确定
2. 观测档实际档距和设计弧垂的测量计算
3.导线弧垂点和悬挂点的切角θ和 θ′的测量
4. 实际弧垂的观测计算
5. 实际弧垂与设计弧垂的误差判定
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观测条件: 只有弧垂观测档a/f=0.25-2.25时, 才能使用经纬仪进行弧垂检查。
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B
两悬挂点高差h1
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计算示例(30℃) K =0.6632 L =718m a =36.68m θ′ =85°41′25 则:
f=K × L2 × 0.0001+4/3 × L4 × (0.0001 × K)3 =34.293m f=K × L2 × 0.0001+4/3 × L4 × (0.0001 × K)3 /cosβ =K × L2 × 0.0001+4/3 × L4 × (0.0001 × K)3 /cos{tan-1(h1/L)} =K × L2 × 0.0001+4/3 × L4 × (0.0001 × K)3 /cos【tan-1{〔L × tan(90°- θ ′)-a〕/L} 】 =34.303m
弧垂计算——精选推荐
架空线弧垂计算和观测一、 弧垂计算1.1 选择观测档紧线段在5档以下时靠近中间选择一档。
紧线段在6-12档时靠近两端各选择一档。
紧线段在12档以上时靠近两端及中间可选3-4档。
观测档宜选择档距较大和悬挂点高差较小及接近代表档距的档。
1.2 计算代表档距p L 和观测档代表弧垂p f 。
nnl l l l l l l l Lp ++++++=3213333231 10)(10nn n p n p f f l l f f -∙-+=+在我国目前的线路工程实际中,设计院机电施工图纸中往往给出的是百米弧垂表,百米弧垂表一般以10m 距离和5℃温度为间隔标定弧垂,弧垂表中档距为代表档距,对应弧垂为代表档距弧垂。
计算观测档弧垂时需首先计算观测档代表弧垂p f 。
1.3 未联耐张绝缘子串时计算观测档观测弧垂 (1) 当悬挂点高差l h %10<20)(pp l lf f ∙=(2) 当悬挂点高差l h %10≥2)(cos p pl lf f ∙=φφ 1.4 一端联有耐张绝缘子串时计算观测档弧垂 (1)当悬挂点高差l h %10<20220)1(gg g l f f -⨯+∙=λ (2)当悬挂点高差l h %10≥20222)cos 1(gg g l f f -⨯+∙=φλφ S G g λ=0 其中λ为耐张绝缘子长度m ,G 为耐张绝缘子串重力N ,S 为导线截面积mm 2,g 0为绝缘子串比载,g 为导线比载。
(注:公式中g 0和g 可以用单位长度重力ϖ(N/m )代替)。
1.5孤立档两端均联有耐张绝缘子串时计算复测弧垂 (1)当悬挂点高差l h %10<)41(0220ggg l f f -⨯+∙=λ (2)当悬挂点高差l h %10≥)cos 41(0222ggg l f f -⨯+∙=φλφ 二、 弧垂观测2.1 档端角度法2.1.1 观测档未联耐张绝缘子串lfaf h 44arctan+-±=φ仪器架设于导线悬挂点下方,计算观测竖直角φ,当导线最低点与仪器横丝相切时,弧垂即确定。
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。
13.架空线路导线弧垂设计
架空线路导线弧垂设计1、基本概念导线弧垂的一般定义是指在同一条导线上相邻两基杆塔上导线悬挂点之间的连线与导线最低点之间的垂直距离,称为该档导线的弧垂,用f表示。
导线上任意一点与悬挂点连线的垂直距离称为任意点的弧垂。
fx表示。
若相邻两杆塔悬挂点高差不等时,则弧垂f1、f2分别为悬挂点至导线最低点的垂直距离。
通常所说的“弧垂”是指在档距中点至悬挂点连线的垂直距离,若无特殊说明,即是此弧垂;档距是指相邻两杆塔之间的水平距离,用l表示。
弧垂的大小是否符合设计和使用要求,关系到线路能否安全运行的重要因素。
如果导线弧垂过小,将使导线的运行应力过大以及杆塔受力增加,安全系数降低,容易引起导线断股、拉断导线或倒杆塔事故。
如果弧垂过大,为保证带电导线的对地安全距离,在档距相同的条件下,就必须增加杆塔高度或在相同杆塔高度的条件下缩小档距,结果使线路建设投资成倍增加,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相间短路事故的机会。
所以,对新投入运行以及运行后的线路都要进行弧垂观测和及时调整弧垂,以满足设计和使用要求。
弧垂的大小与档距、温度、导线比载和应力等因素有关。
2.弧垂和应力的关系导线应力是指导线单位横截面积上的内力。
因导线上作用的荷载是沿导线长度均匀分布的,所以在同一档距内,沿导线长度上各点的应力是不相等的,导线悬挂点处的应力最大,导线最低点处的应力最小,但各点应力的方向都是沿导线上各点的切线方向。
因此,一档导线中其最低点应力的方向应是水平的。
在导线弧垂和应力的计算中,除特别说明外,所说的导线应力是指档距中导线最低点的水平应力,用符号表示。
导线应力与弧垂的关系为:弧垂越大,应力越小,但安全系数增加;反之,弧垂越小,应力越大,机械安全性降低。
因此,从导线强度安全角度考虑,应加大弧垂,从而减小应力,以提高安全系数。
在设计线路时,一般是在导线机械强度允许的范围内,尽量减小弧垂,从而最大限度地利用导线机械强度,又降低了杆塔高度,做到既经济合理又运行安全。
架空导线弧垂计算公式
架空导线弧垂计算公式: 档端角度法观测弧垂
θ=arctan l
af f h 44+-± ()2
tan 41
h l a a f ±-+=θ
1、基础根开是指基础相临地脚螺栓几何中心之间的距离,它与塔腿主材角钢重心线重合。
2、相临两杆塔中心桩之间的距离称为档距。
3、送电线路中杆塔的水平档距为杆塔两侧档距长度之和的一半。
4、送电线路中杆塔的垂直档距为相临档距中两弧垂最底点之间的档距,决定导地线自重、冰重的档距。
5、送电线路中导线在悬点等高的情况下,杆塔的水平档距与垂直档距相等。
6、导线的最低点应力决定以后,为了使悬挂点应力不超过许用应力,档距必须规定一最大值,称为极限档距。
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架空导线弧
垂计算公式
档端角度法观测弧垂
=arcta n b=(2 f a)1 2
b tan tan —
l
档距
弧垂
h——高差
观测角度
a――悬挂点到仪器垂直距离
高差角度
仪器近悬点较远悬点为低时,取" + ”,反之取“-”
4、送电线路中杆塔的垂直档距为相临档距中两弧垂最底点之间的档距,决定导地线自重、冰重的档距。
5、送电线路中导线在悬点等高的情况下,杆塔的水平档距与垂直档距相等。
6、导线的最低点应力决定以后,为了使悬挂点应力不超过许用应力,档距必须规定一最
大值,称为极限档距。
7、代表档距是指一个耐张段中各档距的几何平均档距。
8、杆塔的呼称高是指下层导线横担下平面到地面的高度。
1基础根开是指基础相临地脚螺栓几何中心之间的距离,它与塔腿主材角钢重心线重合。
2相临两杆塔中心桩之间的距离称为档距。
3、送电线路中杆塔的水平档距为杆塔两侧档距长度之和的一半。