比载计算
架空电力线路导线弧垂计算表
四、风压比载
0.85 30
α
f
0.85 30
1
C 10
1.2
1.1
最大v g4 g5
复冰V'
无冰风压比载：
最大v g4
复冰V'
无冰风压比载：
0.004707581 复冰风压比载： 0.001382449 五、综合总比载 无冰时总比载：
0.010440255 复冰风压比载：
g5
0.004397493 五、综合总比载 无冰时总比载：
210.93
每公里重 自重比载
q1 g1 b g2
0.019428061
S
49.46
二、冰重比载 复冰厚度 冰重比载 10 线直径 0.003871247 三、垂直总比载
d
18.88
复冰厚度 冰重比载
10 0.010861542
线直径
d
9
三、垂直总比载
g3 α
f
g3
四、风压比载 1 C 10 1.2 1.1
导线比载计算程序
线路名称：110kV东密线
避雷线比载计算程序
避雷008566518 二、冰重比载 总截面
导线型号： LGJ-185/30
一、自重比载 每公里重 自重比载
q1 g1 b g2
0.007344437
732.6 0.00347319
总截面
S
g6 g7 g4 g5 g6 g7
0.005850159 复冰总比载： 0.007473414 风向与导线夹角 α =45° 时 0.00235379 0.000691225 0.004195638 0.007376893
g6 g7 g4 g5 g6 g7
杆塔受力分析(2009.09.21)
(2-11)
(2-12)
K=1.15；冰厚b=15mm时，K=1.225；
安装时，垂直荷载还应包括工人、工具和附件质量。
杆塔受力分析与计算
2、电杆荷载计算 （2）导线、避雷线的风荷载W： 无冰时： W1=g4SLh· cosα/2+PJ1 覆冰时： W1=g5SLh· cosα/2+PJ2 式中 α——线路转角0； PJ1——无冰时绝缘子串风压， PJ1=n(v/25)2η，N； n——每串绝缘子个数； η——屏蔽系数，绝缘子串为单串时取1.0，双串 时取1.5； PJ2——覆冰时绝缘子串风压， PJ2=n(v/25)2，N；
杆塔受力分析与计算
2、电杆荷载计算 （5）式中： ψ——试验系数，当主材为单肢构件时取1.1，当主材 为组合构件时，取1.2。 对高杆杆身的风荷载应分段进行计算，以离地面 15m高度为基准，按不同高度分风压高度增大系数K2， K2值取下表所列数值；而导线、避雷线的曲荷载则应 按其平均高度考虑，配电线路架空线的平均高度一般 取10m。
F η 0.1 1.0 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 1.0
0.85 0.66 0.50 0.33 0.15 0.15
杆塔受力分析与计算
2、电杆荷载计算 （5）式中： F——杆身构件侧面（或正面）的投影面积，m2，对 于电杆杆身：F=h〔（D1+D2）/2〕，对塔身： F=K1h〔（b1+b2）/2〕； D1、D2——电杆计算风压段的梢径和根径，m,锥度为 1/75锥形杆，D2=D1+h/75； b1、b2——塔身计算风压段内侧面桁架（或正面桁 架）的上宽和下宽，m； K1——铁塔构架的填充系数，窄塔身和塔头一般取 0.2-0.3宽塔身一般取0.15-0.2，但考虑到 节点板挡风面积的影响，应乘以风压增大系 数，则窄塔身取1.2，宽塔身取1.1；
110kV架空线路设计
论文题目：110kV架空线路设计学院：福建农林大学成教学院专业年级：电气工程及其自动化学号：姓名：林庆安指导教师、职称：2011 年06 月06 日福建农林大学成教学院本科毕业论文目录摘要 (I)第1章前言 (1)1.1 设计的目的和内容 (1)1.2 原始资料 (1)1.3 线路统一规定 (2)第2章导地线应力弧垂计算 (5)2.1 设计条件 (5)2.2 比载计算 (5)2.3 导地线的控制应力及临界当距 (6)2.4 应力计算及弧垂计算 (7)第3章定位手册制作和定位校验 (9)3.1 定位曲线制作 (9)3.2 定位结果校验 (11)第4章绝缘子、金具的选择 (16)4.1 设计条件 (16)4.2 绝缘子串选择和校验 (16)4.3 绝缘子片数的选择 (16)4.4 金具的选择及组装 (17)第5章杆塔荷载及内力计算 (19)5.1 原始数据和设计条件 (19)5.2 荷载计算 (20)5.3 杆塔内力计算 (21)5.4 直线杆极限弯距计算 (23)第6章应力弧垂曲线制作 (24)6.1 架空比载计算 (24)6.2 导线最大使用应力计算 (24)6.3 控制气象条件的确定 (25)6.4 各气象条件的应力弧垂计算 (25)第7章定制手册制作 (35)7.1 K值曲线 (35)7.2 直线杆塔摇摆角临界曲线 (35)7.3倒拔临界曲线 (36)7.4 耐张绝缘子串倒挂临界曲线 (36)福建农林大学成教学院本科毕业论文7.5 导线悬垂角校验曲线 (37)7.6 导线悬挂点应力临界曲线 (37)第8章架空线计算 (38)8.1 连续倾斜档计算 (38)8.2 孤立档计算及过牵引计算 (41)8.3 交叉跨越校验 (43)8.4 防振锤计算 (45)第9章杆塔强度校验计算 (47)9.1 杆塔荷载计算 (47)9.2 杆塔内力计算 (51)9.3 杆塔强度校验 (51)第10章杆塔整体起立 (53)10.1 吊点的选择 (53)10.2 吊点选择校验 (53)10.3 受力计算 (54)10.4 弯矩验算 (55)结束语 (56)致谢 (57)参考文献 (58)福建农林大学成教学院本科毕业论文I摘要：目前，随着国民经济快速增长，各地电网建设迅猛发展，从过去的“几年建一条线路”到现在的“一年建几条线路”实现了跨越式发展，供电可靠性进一步提高，电网输送能力也得到了大大的增强。
导线比载计算
导线比载计算————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期：ﻩ第二章导线应力弧垂分析·导线的比载ﻫ·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ﻫ·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ﻫ·导线的机械特性曲线ﻫ［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：ﻫ1.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; ﻫm0一每公里导线的质量,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：ﻫ(2－２）ﻫ式中:g2—导线的冰重比载,N/m.mm2;b—覆冰厚度,ｍm；ﻫd—导线直径，mm; ﻫS—导线截面积,mm2。
输电线路杆塔设计
三峡大学电气与新能源学院输电线路35KV电杆设计说明书学期:专业：输电线路工程课程名称：输电杆塔及基础设计班级学号：姓名：指导老师：文中《输电线路杆塔设计》课程设计一、设计题目：35KV门型直线电杆设计（自立式带叉梁）二、设计参数：电压等级：35kV避雷线型号：GJ一35电杆锥度：1/75电杆根部埋深：3m顶径：270mm气象条件：Ⅳ级绝缘子：7片×一4.5地质条件：粘土，γs=16 kN/m3，α=20°，β=30°，三、设计成果要求:1．设计说明书一份（1.5万字,含设计说明书插图）2．图纸若干（1）电杆尺寸布置图（2）电气间隙效验图（2）正常运行情况下的抵抗弯矩图（3）事故时的弯矩图目录一、整理设计用相关数据 (1)1 任务书参数 (1)2 气象条件列表 (1)3 导线LGJ-150/35相关参数表 (1)4 导线比载计算 (1)5 地线相关参数 (3)6 地线比载计算 (3)7 绝缘子串和金选择 (3)8 地质条件 (4)9 杆塔结构及材料 (4)二、电杆外形尺寸的确定 (4)1 杆的呼称高度 (4)2 导线水平距离 (5)3 间隙圆校验 (5)4 地线支架高度确定 (6)5 杆塔总高度 (7)三、杆塔荷载计算 (7)1 标准荷载 (7)2 设计荷载 (9)四、电杆杆柱的强度验算及配筋计算 (11)1 配筋计算 (11)2 主杆弯矩计算 (11)3 事故情况下的弯矩计算 (12)4 裂缝计算 (13)5 单吊点起吊受力计算 (13)五、基础设计 (14)1 土壤特性 (14)2 抗压承载力计算 (15)3 底盘强度计算 (15)八、参考文献 (16)九、附图附图1尺寸布置图 (17)附图2间隙圆校验图 (18)附图3正常运行最大风情况下的抵抗弯矩图 (19)附图4事故时弯矩图 (20)m MPa /1087.65310)75.117512.36()0,5(333--⨯=⨯+=γ)/(1012.5361062.1810665.89.267610)0,0(3331m MPa Aqg ---⨯=⨯⨯=⨯=γ)/(1075.117102.6181)5.517(5728.27)0,5(332m MPa --⨯=⨯+⨯=γ)/(10625.0),0(324m MPa Av d v sc f -⨯=μαγmMpa /1024.66102.618110.5171.10.1625.0)10,0(3324--⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=γm Mpa /1079.111102.618115.5171.175.0625.0)15,0(3324--⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=γ一、 整理设计用相关数据1、任务书所给参数：2、 气象条件列表：3、 根据任务书提供导线LGJ-150/35的参数，（参考书二）整理后列下表：4、 计算导线的比载: （1）导线的自重比载：（2）冰重比载：（3）垂直总比载：（4） 无冰风压比载：假设风向垂直于线路方向0.1v 110;190sin ,90==︒==c K βθθ线路可以得出下式：1） 外过电压，安装有风：v=10m/s, f α=1.0,sc μ=1.12） 内过电压 v=15m/s, f α=0.75,sc μ=1.1m Mpa /102.19351062.18125.5171.185.0625.0)25,0(3324--⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=γm Mpa /1056.225102.618125.5171.161.0625.0)25,0(3324--⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=γm Mpa /1056.311102.618110)52.517(2.10.1625.0)10,5(3325--⨯=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=γ3) 最大风速 v=25m/s,设计强度时，f α=0.85,sc μ=1.14）最大风速 v=25m/s,计算风偏时，f α=0.61,sc μ=1.1（5）覆冰风压比载计算： v=10m/s,计算强度和强度时，f α=1.0,sc μ=1.2 （6）无冰综合比载1) 外过电压，安装有风：m Mpa v /10108.3710624.6512.3600,0)10,0(332224216--⨯=⨯+=+=），（）（γγγ 2) 内过电压 ：m Mpa /1015.8381079.111512.36)15,0(33226--⨯=⨯+=γ3) 最大风速计算强度时：m Mpa /10711.501092.135512.36)25,0(33226--⨯=⨯+=γ4）最大风速计算风偏时：m Mpa /1096.3441056.225512.36)25,0(33226--⨯=⨯+=γ（7）覆冰综合比载：m Mpa /1075.8541056.31187.65310,50,5)10,5(332225237--⨯=⨯+=+=）（）（γγγ 将有用比载计算结果列表：表 4 - 2 单位：5、计算比值0/σγ，将计算的结果列入下表：由于最大风速和覆冰有风比载和气温都相同，故比载小的不起控制作用。
架空线路机械部分计算
上篇架空线路机械部分计算第一章正常情况下导(地)线的计算架空电力线路的导(地)线，在正常运行中，弛度和拉力受外界温度和其他因素影响而变化，在选择杆型、拉线强度时要考虑这些变化，并且，导(地)线弛度和拉力又直接关系到本身在正常运行中能否折断，所以，正确计算导(地)线弛度和拉力，对减少线路建设投资，保证不间断供电有着重要的意义。
第一节导(地)线比载的计算定义：导(地)线一个单位长度(m)，单位截面(nun2)所承受的外力(kg)，叫做比载。
导(地)线比载是架空线路机械部分计算的常用数据，所以，我们在讨论导(地)线计算之前，先讨论导(地)线比载的计算是必要的。
一、导(地)线比载(1)自重比载g1。
对于单股导线它等于截面为1mm2，长度为1 m的导线重量(kg)；对于多股导线，是由多股扭绞而成，每股导线长度较轴心长度增大2％～3％，故其自重比载按下列公式求之：单一金属多股导线的比载：第二章横担的计算架空线路的横担，起着对导线的支持作用，并使导线间保持一定的距离。
它直接关系着线路的建设投资和线路的安全运行。
第一节直线杆横担的计算直线杆横担的危险断面，是在它和主杆的连接处(EF)，对于Ⅱ型电杆中间导线悬挂处的横担截面，通常情况下，不可能是危险断面，这是因为此截面处的力矩小，当主柱位于边缘导线和中间导线的中点时，中间导线所在截面的弯曲力矩(双支梁)仅为截面丘尸(图2-1-1)处力矩的一半(外伸梁)。
除去弯曲力矩之外，在截面EF处，还有由于导线上风压产生的压缩力作用着。
考虑到压缩力对横担材料应力影响不大，通常在计算中此力可以忽略。
所以，仅按铅直力(横担本身重量、绝缘子和导线的重量)来计算。
显然地，覆有冰层的导线的重量较重于无冰层导线的重量，因而，计算直线杆横担时，应当认为导线覆有冰层。
一、作用在横担—臂端的铅直力(1)一根一跨距长导线覆有冰层时的重量：第三章电杆的计算在选用架空线路的杆塔时，要认真执行勤俭建国的方针，为国家节约钢材和木材，广泛使用钢筋混凝土电杆。
架空线路电线的比载计算
第三章 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 。
七种比载计算公式
七种比载计算公式比载计算是建筑设计中常用的一种计算方法，主要用于确定材料或结构的承载能力。
在建筑工程中，七种常用的比载计算公式有：纯弯曲构件比载计算公式、剪切不足构件比载计算公式、纯压构件比载计算公式、纯拉构件比载计算公式、混合状态下比载计算公式、挤压构件比载计算公式以及剪压构件比载计算公式。
1.纯弯曲构件比载计算公式：纯弯曲构件是指在负载作用下，构件工作的相对纯正的弯曲状态。
纯弯曲构件的比载计算公式通常使用弯曲矩和截面惯性矩进行计算。
常用的比载计算公式为：q=M/(σ*I)其中，q为载荷比，M为弯矩，σ为材料的允许应力，I为截面的惯性矩。
2.剪切不足构件比载计算公式：剪切不足构件是指在负载作用下，构件工作的主要为剪切状态。
剪切不足构件的比载计算公式通常使用剪切力和截面面积进行计算。
常用的比载计算公式为：q=V/(τ*A)其中，q为载荷比，V为剪切力，τ为材料的允许剪切应力，A为截面的面积。
3.纯压构件比载计算公式：的比载计算公式通常使用压力和截面面积进行计算。
常用的比载计算公式为：q=P/(σ*A)其中，q为载荷比，P为压力，σ为材料的允许应力，A为截面的面积。
4.纯拉构件比载计算公式：纯拉构件是指在负载作用下，构件工作的主要为拉力状态。
纯拉构件的比载计算公式通常使用拉力和截面面积进行计算。
常用的比载计算公式为：q=T/(σ*A)其中，q为载荷比，T为拉力，σ为材料的允许应力，A为截面的面积。
5.混合状态下比载计算公式：混合状态下的构件通常既承受弯曲又承受剪切，需要综合考虑多种受力情况。
常用的比载计算公式为：q=√(M²/(ω1*σ1*I+ω2*τ2*A²))其中，q为载荷比，M为弯矩，ω1和ω2为系数，σ1为弯曲应力，τ2为剪切应力，I为截面的惯性矩，A为截面的面积。
6.挤压构件比载计算公式：的比载计算公式通常使用挤压力和截面面积进行计算。
常用的比载计算公式为：q=P/(σ*A)其中，q为载荷比，P为挤压力，σ为材料的允许应力，A为截面的面积。
OPGW光缆相关计算公式
5-dc 010*R **t 1*1*ln *γθγθγ++C 5-dc 010*R *1*1*ln*γθγθγ++C O P G W 光缆相关计算公式1、 额定抗拉强度计算（RTS ）RTS =α ×A AS ×δAS +A AA δAA （kN ） 其中：α 为强度绞合系数A AA 为铝合金线（AA 线）总的截面积之和（mm 2） δAA 为铝合金线（AA 线）的破断应力（MPa ） A AS 为铝包钢线（AS 线）总的截面积之和（mm 2） δAS 为铝包钢线（AS线）的破断应力（MPa ） 2、 短路电流计算（I ）I = （kA ）其中：C ——OPGW 的热容量（J/cm.℃）γ——导体温度系数（1/℃）θ——允许上升的温度差（℃）θ0——环境温度与导线初始温度差（℃）t ——允许短路电流时间（秒）R dc 导体直流电阻 3、 允许短路电流容量计算（I 2t ）I 2t = （kA 2s ） R dc ——导体直流电阻4、 OPGW光缆弹性模量的计算（E）E =Σ（En*An）/ΣAn （N/mm2）其中：En为每种材料的弹性模量（N/mm2）An为对应的每种材料的截面积（mm2）5、线膨胀系数的计算（β）β=Σ（βn*En*An）/Σ（En*An）（1/℃）其中：En为每种材料的弹性模量（N/mm2）An为对应的每种材料的截面积（mm2）βn为对应的材料线膨胀系数值（1/℃）6、直流电阻的计算R =1/Σn(1/R mn)R mn =ρm/Σi (A mi/F i)其中：R为OPGW的直流电阻（Ω/km）R mn为每种材料的线性直流电阻（Ω/km）ρm为该种材料的电阻率A mi为第i层的给定材料的截面积F I为第I层的绞合系数O P G W 张力与弧垂和比载计算一、计算原则根据架空地线的力学计算原则进行计算。
二、主要计算公式光缆应力与弧垂：δ8gl f 2= (m) 光缆的比载：自重比载：3110S 9.8W g -⨯⨯= (N/m·mm 2) 冰重比载：3210S 9.8b)b(d 2.83g -⨯⨯+⨯= (N/m·mm 2) 自重和冰重比载：213g g g += (N/m·mm 2) 无冰时风压比载：3241016S 9.8Sin aKdV g -⨯⨯=θ (N/m·mm 2) 覆冰时风压比载：3251016S 9.8S i n 2b )V a K (d g -⨯⨯+=θ (N/m·mm 2) 无冰有风时综合比载：24216g g g +=(N ·mm 2) 有冰有风时综合比载：25237g g g += (N/m·mm 2)导线状态方程式： )t E(t 24Eg l 24E g l n 2n 2n 2n 222---=-αδδδδ。
特高压输电线路通道多工况仿真模拟分析
特高压输电线路通道多工况仿真模拟分析摘要：电力系统为我国社会经济的快速发展提供强而有力的动力支持，而输电线路对供电的安全稳定性具有直接的影响，因此，保证输电线路，尤其是特高压输电线路在运行过程中的安全可靠性具有十分重要的意义。
由于特高压输电线路跨越区域范围广、所处地形复杂、所在自然环境恶劣、设备长期暴露在外，导致输电线路非常容易受到机械张力作用、雷击闪络、材料老化、覆冰、高温等因素的影响而出现断股、磨损甚至是腐蚀等各种问题。
关键词：特高压；输电线路；仿真模拟一直以来，输电线路的维护以及走廊巡检工作均依靠人工现场勘探，这种方式工作效率低下，工作人员的安全得不到保障，且受到地形、地势的影响，输电线路隐患问题不能被及时发现，具有严重的安全隐患。
本文研究一种基于激光点云数据的输电线路通道多工况仿真模拟分析算法，动态模拟在不同的温度、风速、风向等气象条件下，风偏、弧垂等的变化状态，结合三维地形和三维模型，实现线路安全运行状态检测。
1 多工况仿真模拟分析1.1 导线弧垂拟合本研究采用悬链线方程的简化形式抛物线方程，抛物线方程可以满足工程应用的精度要求，斜抛物线方程为：其中，φ-高差角。
1.1.1 比载计算在导线计算中，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，包括自重比载、冰重比载、导线自重和冰重总比载、无冰时风压比载、覆冰时的风压比载、无冰有风时的综合比载和有冰有风时的综合比载。
1.1.2 导线温度与应力计算由于气象条件变化时，架空线所受温度和荷载也发生变化，相应其水平应力σ0和弧垂f也随着变化。
为此要确定σ0大小，则必须要研究气象条件（或称状态）变化时，导线的应力会怎样的变化关系，因而引出了状态方程，即导线内的水平应力随气象条件的变化规律可用导线状态方程来描述。
220kv单回路架空输电线路设计
毕业设计说明书（论文）题目：220kv单回路架空输电线路设计学院：班级：姓名：学号：指导教师：20XX年X月吉林目录前言 3摘要 4第一章导线地线设计 51.1第III气象区的条件及参数 5 1.2临界档距及控制气象的判断 7 1.3 绘制应力弧垂曲线绘制 91.4地线比载计算 13第二章杆塔结构设计2.1杆塔定位 162.2杆塔定位后校验 182.3杆塔荷载计算 22第三章金具设计 543.1绝缘子的选择 543.2确定每联绝缘子片数 54 3.3选择绝缘子后校验 56 3.4防震锤设计 563.5金具材料和组装图 58 第四章防雷设计 594.1杆塔接地 594.2耐雷水平计算 604.3雷击跳闸率计算 63第五章基础设计 665.1关于铁塔基础的设计 665.2铁塔基础四种类型 665.3铁塔基础的上拔校验 675.4下压稳定校验 69参考文献 70前言随着国民经济的发展和人民生活水平的提高，电力需求水平增长突出，为了满足市场的需求，我国的电力工业在近50年来也得到了很大的发展。
改革开放以来我国的电力工业快速发展，现在我国将要实现以超高压和特高压输电线路为骨架，各个电压等级的输电线路协调运行的电网系统。
我国为推动电力能源在全国范围内的优化配置，保障安全可靠的电力供应而大力发展智能电网。
近年来，随着新技术的不断应用，跨区跨省电网建设快速推进，电网网架结构得到进一步的加强和完善。
在中西部地区资源和消费带动下，随着电网联网建设，将逐步实现大区域或者全国电力电量平衡原则。
而电网建设将配合电源基地建设，改变过去单独依靠输煤的模式，采取输煤与输电并举的发展方式，通过特高压、超高压交直流，实施跨区、跨省，西电东送，南北互济，水电交互，火电、水电、风电、太阳能打捆送电。
在实现高效率的智能化电网中220kv输电线路将起着不可替代的作用！各地区的地形、地质、气象等自然环境比较复杂。
在输电线路建设中会遇到许多技术问题。
经典：架空输电线路风偏计算
风偏是导线弧垂以档距两侧导线悬挂点连线为轴旋转。
24
三、档距中导线风偏
电线上档距中央的弧垂（最大）计算：
f g6 L2
8 cos
式中：f 电线任意一点弧垂（m） g1 电线自重比载（N/mm2） b 电线应力 （N/mm2） g1 电线自重比载（N/mm2） L 档距（m） h 电线悬挂点高差（m） β 高差角
g 重力加速度 g = 9.80665 α 风压不均匀系数 K 电线体型系数
d＜17mm K=1.2 d≧17mm K=1.1
10
二、风偏计算基本参数
覆冰后风比载g5计算
g5KV 126 S d2bg10 3
式中： g4 电线上风比载（N/m.mm2） V 大风风速 （m/s） S 电线截面（mm2） d 电线外径 （mm）
P2
自重冰重综合
P3
风
P4
覆冰后风
P5
自重风重
P6
覆冰、风
P7
pgS
15
二、风偏计算基本参数
（2）应力 （N/mm2）
应力σ是电线单位截面上所受的力
电线张力T是应力与截面的乘积
TS
σ
16
二、风偏计算基本参数
不同的气象条件下，导线有不同的应力。 在线路档距中，电线弧垂上各点的应力是 不相同的，施工图设计应力表是指电线弧垂最 低点单位截面所受的力。
水平档距 m
≤200 250 300 350 400 450 500 ≥550
校验杆塔间隙用α 0.80 0.74 0.70 0.67 0.65 0.63 0.62 0.61
12
二、风偏计算基本参数
风电线综合比载g6计算
g6
g2 g2
架空输电线路风偏计算
g1 2 K
式中：
K
电线应力 （N/mm2） K值（x10-4）
g1 电线自重比载（N/m.mm2）
三、档距中导线风偏
档距中央的弧
θ
垂（最大）计
算：
β
三、档距中导线风偏
电线风偏角计算：
g4 tg g1
1
式中： β 电线风偏角（度） g1 电线自重比载（N/mm2） g4 风比载（N/mm2）
β 高差角
h ＝tg L
1
三、档距中导线风偏
导线风偏计算中任一点对地弧垂计算：
式中：
f 电线任意一点弧垂（m）
g 6 l1 l2 f 2 cos
g6 电线综合比载（N/mm2） b 电线应力 （N/mm2） g1 电线自重比载（N/mm2）
l1、l2 距两侧杆塔的距离（m） h 电线悬挂点高差（m）
二、风偏计算基本参数
（1）比载 （N/m.mm2）
比载是电线单位长度、单位截面上的荷载
自重比载 冰重比载 自重冰重综合比载 风比载 覆冰后风比载 自重风重综合比载 覆冰、风综合比载 g1 g2 g3 g4 g5 g6 g7
二、风偏计算基本参数
比载以荷载方向分类
分为垂直比载、水平比载、综合比载。
四、直线塔悬垂绝缘子串风偏
垂直档距计算：
lv l h
h1
g1 l1
h2 l2
Lh 水平档距（m）
g1 电线自重比载（N/mm2）
式中： Lv 垂直档距（m）
σ 电线应力 （N/mm2） h1、h2 l1、l2
架空送电线路比载计算
符号
值
符号
G1 G2 G3 G4 G5 G6 G7
32.71845 31.75115 64.4696 29.54287 56.89738 44.08263 85.98628
重力加速度 单位长度重量 导线截面 最大风速 设计覆冰 导线外径
角度 45 30
tanφ *(f+l)
(Sinφ *f)
5.932331
风偏长度 5.932331 tanφ =（g4/g1）= 风偏角φ = 42.08021 0.902942 4.403019
tanφ *(f+l)
(Sinφ *f)
35及以上 0.7 0.61 1.3 tan Sin
输入角度 tan值 30 30 0.57735 0.5
输入tan值 1 0.5
30~35 0.75 0.61 1.2
计算杆塔荷载 校验杆塔电气间隙 计算500kV杆塔荷载
α f α f β c
1 1 1
输入数值
符号
输入数值 1
ห้องสมุดไป่ตู้
9.8067 920.7 275.96 30 10 21.6 0.61 1 1.1 6.57 0
Sin2φ
φ ：风向与线路方向的夹角 φ值 90
(tanφ *f)=
风速不均匀系数 风荷载调整系数
g q A v b d αf βc
注：比载结果*10-3数量级
风载体型系数 弧垂
μsc
f
μ sc：d<17mm时取1.2，d>=17mm时取1.1
绝缘子串长
l
风速不均匀系数α f和风载调整系数β c
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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。
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和水平方向的比载为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和覆冰风压比载g5向量和，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，其结果只是微小差别。
总结
自重力荷载=9.80665*重量/电线截面积
冰重力荷载=9.80665*0.9*3.141593*覆冰厚度(覆冰厚度+外径)*10负3次方/面积
自重力加冰重力荷载=自重力荷载+冰重力荷载
无冰时荷载=0.6128*平均高处的风厚度2次方*外径*不均匀系数*体型系数*10负3次方/面积
覆冰时风荷载+0.6128*平均高处的风速2次方(外径+2的覆冰厚度)不均匀系数*体型系数10负3次方/面积
无冰时综合荷载=SQRT自重力荷载2次方+无冰时风荷载2次方*10负3次方
覆冰时综合荷载=SQRT自重加冰重力荷载2次方+覆冰时风荷载2次方*10负3次方。