关于钢索悬挂电缆敷设方式的力学计算

关于钢索悬挂电缆敷设方式的力学计算

以下过程是根据《电力工程高压送电线路设计手册》第三章“电线力学计算”计算。高压送电线路中的钢芯铝绞线既作为电能传输的导体，又作为力的支撑物；高压输电线路一般是选定了铝钢绞的型号，并给定最低点处的允许应力，然后根据这些参数计算最大弧垂和档距。而本项目使用低压动力电缆作为电能传输的介质，并用镀锌钢绞线（钢索）悬挂固定电缆，钢索两端固定在钢支架上。

设计档距l=20m，最大弧垂fm=0.3m

选用钢绞线型号为GJ1X7-9.0-1270。[全部钢丝断面面积为49.48mm2，参考重量0.4119kg/m，最小破断拉力57.80kN。]

根据用电负荷，选用电缆型号为ZR-YJV-0.6/1 1(3*240+1*120)。电缆参考重量8.501kg/m。

每根钢索下悬挂一根电缆，由于电缆重量均匀分布在线路全长，将电缆重量叠加进钢索内，并结合钢索的技术参数进行应力分析。计

算如下：

钢索及电缆的单位质量：

p 1=0.4119+8.501=8.91kg/m 。

考虑余量，以下计算取p 1=9kg/m 。

单位荷载g 1=10 p 1=120N/m 。

比载（单位截面上的荷载）：

1g 120 2.425249.48A γ===

根据公式：最大弧垂：

2

0f 8m l γσ=

现根据设计的档距l=20m 和最大弧垂f m =0.3m ，推出最低点应力：

2

2

2

0 2.425220==404.2N/mm 8f 80.3m l γσ⨯=⨯ 钢索采用等高悬挂方式，悬挂点应力：

切线方向： 2222

2

B 00 2.425210404.2=405N/mm 22404.2OA A l γσσσσ⨯==+=+⨯

垂直分量：

2.425210=24.252AV OA l σγ==⨯2N/mm

最低点的水平拉力：

f 0=σ0S=404.2×49.48=20kN<57.80kN ，符合要求。

悬挂点受到水平方向的拉力大小（单根电缆及钢索）：

A F S 20kN

σ≈≈

悬挂点受到垂直方向的压力大小（单根电缆及钢索）：

1g 12020=2.4kN T l ==⨯

这两个数据需提给结构专业。

根据静力平衡验算钢索受力： 钢索(及电缆)受到三力F A ,F B ,及G 保持平衡状态。 其中G=g 1l=120×20=2400N

1

0 2.425220==3.43422404.2o a l tg γθσ-⨯=⨯ ，与上述计算一致。 2400==202sin 2sin3.434a a G F kN θ=⨯