输配电线路设计

代表档距由于荷载或温度变化引起张力变化的规律与耐张段实际变化规律几乎相同的假设档距。耐张段内，当直线杆塔上出现不平均张力差，悬垂绝缘子串发生偏斜，而趋于平衡时，导线的应力（称代表应力）在状态方程式中所对应的档距，即为代表档距。代表档距是指:为一假设档距，该档距由于荷载或温度变华引起张力变化的规律与耐张段实际变化规律几乎相同。代表档距是一个加权平均的概念，类似于求该耐张段内的均方差，主要用于求各个控制工况及控制张力。为了简化导线应力的计算，将具有若干连续档的耐张段，用一个悬挂点等高的等价档距来代表，此档距称为代表档距，也叫规律档距。临界档距两个气象控制条件同时起作用的档距。在仅考虑最低气温和最大比载两种气象条件下，档距L由零逐渐增大到无限大的过程中，必然存在这样一个档距：气温的作用和比载的作用同等重要，最低气温和最大比载是架空线的应力相等，即最低气温和最大比载两个气象条件同时成为控制条件。两个或两个以上气象条件同时成为控制条件是的档距称为临界档距，用L0表.四种气象条件两两组合，可以得到6个临界档距。:架空线应力在主要受气温影响的同时也受比载的影响，在最大比载和最低气温时出现的应力相等时的档距，称为临界档距。有这样一个档距，当耐张段的代表档距小于它时，最大应力出现在气象条件Ⅰ下；大于它时，其出现在气象条件Ⅱ下；等于它时，在两种条件下均出现最大应力，那么我们就把这个档距称为气象条件Ⅰ和Ⅱ的临界档距..用于判别控制条件。水平档距是指相邻两档的每一档中点之间的距离。当计算杆塔结构所承受的电线横向（风）荷载时，其荷载通常近似认为是电线单位长度上的风压与杆塔两侧档距平均值之乘积，其档距平均值称为“水平档距”，即Lh=(L1+L2)/2; L1、L2分别为杆塔两侧的档距（m）；垂直档距是指相邻两档中每一档离地面最近的点的两点之间的距离。当计算杆塔结构所承受的电线垂直荷载时，其荷载通常近似的认为是电线单位长度上的垂直荷载与杆塔两侧电线最低点的水平距离之乘积，此距离因系供计算垂直荷载之用故称为“垂直档距”.垂直档距又称重力档距（Weight Span），即用于计算铁塔承受的线条重力荷载，其计算为铁塔两侧端点到两侧弧垂的水平切线（弧垂最低点）的距离之和，需要注意的是由于地形的高差较大，可能出现负档距的情况。

标准档距在保证对地距离并利用导线机械强度的前提下充分利用杆塔高度所得到的最大档距叫做计算档距。根据导线力学计算公式，可以很容易地导出“计算档距”的理论公式。用理论公式求“计算档距”，要进行多次计算，才能得到结果。此外，也可以作出一系列档距下导线的力学、特性曲线，由此决定某一杆高所对应的最大档距—计算档距.与标准塔高对应的计算档距，叫标准档距。它是指充分利用标准塔高的档距。

极限应力对于塑性材料，当其达到屈服而发生显著的塑性变形时，即丧失了正常的工作能力，所以通常取屈服极限作为极限应力；对于无明显屈服阶段的塑性材料，则取对应于塑性应变为0.2%时的应力为极限应力。对于脆性

材料，由于材料在破坏前都不会产生明显的塑性变形，只有在断裂时才丧失正常工作能力，所以应取强度极限为极限应力。

许用应力机械设计或工程结构设计中允许零件或构件承受的最大应力值。要判定零件或构件受载后的工作应力过高或过低，需要预先确定一个衡量的标准，这个标准就是许用应力。许用应力是机械设计和工程结构设计中的基本数据。许用应力就是极限应力与安全因素的比值。

安全系数水工建筑物、结构或构件的抗破坏强度与设计荷载效应组合的比值，它是建筑物、结构或构件的安全储备的指标。

观测档距是指紧线时指定观测架空线弧垂的档距。该档距中的弧垂设为f，其计算式为f=gl²/8δ一档架空线内，导线与导线悬挂点所连直线间的最大垂直距离。导线上任意一点到悬挂点连线之间的铅垂距离称为导线在该点的弧垂。最大弧垂出现在什么位置视具体情况而定，其中常见的对于高差不超过10%的相邻杆塔之间的导线最大弧垂，出现在档距中央。架线时进行弧垂测定档的档距称为观测档距

弧垂导线上任意一点到悬挂点连线之间的铅垂距离称为导线在该点的弧垂。一档架空线内，导线与导线悬挂点所连直线间的最大垂直距离。导线上任意一点到悬挂点连线之间的铅垂距离称为导线在该点的弧垂。最大弧垂出现在什么位置视具体情况而定，其中常见的对于高差不超过10%的相邻杆塔之间的导线最大弧垂，出现在档距中央。弧垂是指在平坦地面上，相邻两基电杆上导线悬挂高度相同时，导线最低点与两悬挂点间连线的垂直距离。如果导线在相邻两电杆上的悬挂点高度不相同，此时，在一个档距内将出现两个弧垂，即导线的两个悬挂点至导线最低点有两个垂直距离，称为最大弧垂和最小弧垂。弧垂是指导线上任一点到悬挂点连线之间在铅垂方向的距离,它与应力成反比而与线长成正比.

2、应力定义为“单位面积上所承受的力”。

3、比载：单位长度和单位截面积导地线所承受的荷重，以g 表示。

档距两相邻杆塔导线悬挂点间的水平距离。

避雷线的保护角避雷线悬挂点和导线悬挂点的连线与避雷线悬挂点和地面间的垂线的夹角，

控制档距指在大气过电压条件下,使避雷线应力为最大值的档距；用于计算避雷线满足防雷要求下的控制应力. 是指在大气过电压，即＋15℃，无风条件下，使避雷线应力为最大值的档距。

如图所示,问O点与A点的应力分别为多大。

解: (1) 导线最低点的应力：由式 0y X g σσ=+,则

(2) 导线悬挂点的应力：

在一条220KV 输电线路中,某耐张段各档距分别为500m,350m,400m 和480m,试求其代表档距。 解：3

3333

500350400480444.92(m)500350400480

i re i l l l +++===+++∑∑ 线路中某杆塔前后两档布置如下图所示(数据为米)，已知导线在计算气象条件时

比32g =56.3910 N/m mm -⨯⋅；应力：0120M P a σ=。试求

B 杆塔的水平档距和垂直档距各为多大。

解:(1)水平档距为：

(2)垂直档距为：

某架空线路采用导线为LGJ —120/20型，导线截面积S=134.49mm 2，查得导线的

计算拉断力Tp=41000N ，试分别计算导线最大使用应力和年平均运行应力为多少。 解：导线综合瞬时破坏应力为：

（1） 最大使用应力：

（2） 年平均运行应力的上限：

已知导线的直径为d=15.2mm, 自重比载g=35.18×10-3 [N/(m·mm 2)]；最高气温时应力为244.1[N /mm ]σ=；最低气温时应力为260.56[N /mm ]σ=；风速的上下限值分别为：max min 4m/S,0.5m/S υυ==,设线路代表档距为300 m, 试求导线振动时可能最大和最小半波长。

解：(1)最大半波长：

max max

3

min 1d 9.815.29.860.569.9(m)2400g 4000.535.1810λσυ-⨯===⨯⨯ (2) 最小半波长：