架空线常用计算公式和应用举例
计算架空线路载流量[1]
计算架空线路载流量如何计算架空线路载流量呢?一、通过对输电线路导线温度、接点温度,计算出导线当前的实际载流量我们知道导线温度国标是70度,和载流量有什么关系,导线最大载流量是多少.1.1 导线允许载流量的计算导线的温度与导线的载流量、环境温度、风速、日照强度、导线表面状态等有关,对于确定的环境条件,导线的允许载流量直接取决于其发热允许温度,允许温度越高,允许载流量越大。
但是导线发热允许温度受导线载流发热后的强度损失制约,因此架空导线的允许载流量一般是按一定气象条件下导线不超过某一温度来计算的,目的在于尽量减少导线的强度损失,以提高或确保导线的使用寿命。
允许载流量的计算与导体的电阻率、环境温度、使用温度、风速、日照强度、导线表面状态、辐射系数及吸热系数、空气的传热系数和动态黏度等因素有关。
导线的最高使用温度按各国的具体情况而定,日本、美国的导线最高使用温度允许到90℃,法国为85℃,德国、荷兰、瑞士等国允许到80℃,我国和前苏联允许到70℃。
架空导线载流量的计算公式很多,但其计算原理都是由导线的发热和散热的热平衡推导出来的,热平衡方程式为Wj+WS=WR+WF式中,Wj为单位长度导线电阻产生的发热功率,W/m;WS为单位长度导线的日照吸热功率,W/m;WR为单位长度导线的辐射散热功率,W/m;WF为单位长度导线的对流散热功率,W/m。
各国在计算过程中考虑的各个因素有所不同,使其公式的系数不同,但计算结果相差不大。
以英国摩尔根公式和法国的公式作比较,其计算值相差1%~2%。
其中英国摩尔根公式考虑影响载流量的因素较多,并有实验基础。
但摩尔根公式计算过程较为复杂。
在一定条件下将其简化,可缩短计算过程,适用于当雷诺系数为100~3000时,即环境温度为40℃、风速为0.5m/s、导线温度不超过120℃时,可用于直径为4.2~100 mm的导线载流量的计算。
载流量计算公式如下式中,θ为导线的载流温升,℃;v为风速,m/s;D为导线外径,m;ε为导线表面的辐射系数(光亮新线为0.23~0.46,发黑旧线为0.90~0.95);S为斯蒂芬-包尔茨曼常数5.67×10-8W/m2;ta为环境温度,℃;αs为导线吸热系数,光亮新线为0.23~0.46,发黑旧线为0.90~0.95;kt为t(t=θ+ta)℃时的交直流电阻比;Rdt为t℃时直流电阻;Is为日光对导线的日照强度,W/m2。
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。
架空输电线路设计实用计算公式
斜抛物线方程系列公式 悬挂曲线方程:βσγcos 2)(0x l x xtg y --= 任一点弧垂:⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=-=20)(4cos 2)(l x lx f x l x f m x βσγ 最大弧垂:βσγcos 80221l f f m == 发生在档距中央 档内线长:203224cos cos σβγβl l L += 任一点应力:βγβσγβσσtg x l x l x 2)2(cos 8)2(cos 0220---+= 悬挂点应力:)2(cos 2cos 800220h f h l COS m B A γβσγβσγβσσσ+=+= 悬挂点垂向应力:βγσγcos a A = βγσγcos b B = 两点应力关系:)(2112y y -=-γσσ 最低点至两点悬挂点的水平距离:βγσsin 210-=a βγσs i n 210+=b 悬点处架空线的倾斜角:βσγβθcos 20l tg tg A -= βσγβθcos 20l tg tg B += 代表档距:∑∑===n i i n i i r x ll l 101230cos cos 1ββ 代表高差角:∑∑===n i i i n i i r l l 00000cos cos ββ 垂直档距公式:⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+=22110l h l h l l v h v γσ架空线的比载自重比载:()31100,0-⨯=Aqg γ )(m MP a 冰重比载:()3210)(728.270,-⨯+=Ab d b b γ )(m MP a 垂直总比载:()()()0,0,00,213b b γγγ+= )(m MP a无冰风压比载:()32410sin ,0-⨯=θμαβγAW d v v sc f c )(m MP a 覆冰风压比载:()32510sin )2(,-⨯+=θμαβγAW d d v b v sc f c )(m MP a 无冰综合比载:()()()v v ,00,0,024216γγγ+= )(m MP a 覆冰综合比载:()()()()v b v v b ,],00,0[,252217γγγγ++= )(m MP a临界档距:[][][]βσγσγβασσ3202000cos )(cos ][][24⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+-=i i j j l j i j ij E t t E l应力状态方程:()1221322112232222cos 24cos 24cos t t E l E l E ---=-βασβγσσβγσ 漩涡的交替频率:d v sf s = N 阶固有振动频率:mT m T l n f n 0012λ== nl 2=λ 方振垂安装位置计算:22220N M N M s λλλλ+⨯= m T Sv d M N M 22=λ m T Sv d N M N 22=λ。
架空线常用计算公式和应用举例(互联网+)
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。
(标准)架空输电线路电气参数计算
架空输电线路电气参数计算专业整理知识分享一、提资参数表格式专业整理知识分享二、线路参数的计算:1.3倍。
导线的直流电阻可在导线产品样本中查到。
当线路的相导线为两分裂导线时,相当于两根导线并联,则其电阻应除以2。
多分裂导线以此类推。
X1=0.0029f lg(d m/r e) Ω/km式中 f-频率(Hz);d m-相导线间的几何均距,(m);dm=3√(d ab d bc d ca)d ab d bc d ca -分别为三相导线间的距离,(m);r e-导线的有效半径,(m);r e≈0.779r专业整理知识分享r-导线的半径,(m)。
2)单回路相分裂导线的正序电抗:X1=0.0029f lg(d m/R e) Ω/km 式中 f-频率(Hz);d m-相导线间的几何均距,(m);dm=3√(d ab d bc d ca)d ab d bc d ca -分别为三相导线间的距离,(m);R e-相分裂导线的有效半径,(m);n=2 R e=(r e S)1/2n=4 R e=1.091(r e S3)1/4n=6 R e=1.349(r e S5)1/6S-分裂间距,(m)。
专业整理知识分享3)双回路线路的正序电抗:X1=0.0029f lg (d m/R e) Ω/km式中 f-频率(Hz);d m-相导线间的几何均距,(m); a 。
c′。
dm=12√(d ab d ac d ab′d ac′‵d ba d bc d ba′d bc′d ca d cb d ca′d cb′) b 。
b′。
d ab d bc ……分别为三相双回路导线间的轮换距离,(m); c 。
a′。
R e-相分裂导线的有效半径,(m);R e=6√(r e3 d aa′d bb′d cc′)国内常用导线的线路正序电抗查《电力工程高压送电线路设计手册》第二版 P18~P19查表时注意: 1)弄清计算线路有代表性的塔型(用得多的塔型),或有两种塔型时,用加权平均计算出线路的几何均距。
架空线路公式
导线截面的选择1、按经济电流密度选择线路的投资总费用Z1式中Z1 =(F0+αΑ)LF0—与导线截面无关的线路单位长费用;α—与导线截面相关的线路单位长度单位截面的费用;Α—导线的截面积;L—线路长度。
线路的年运行费用包括折旧费,检修维护费和管理费等,可用百分比b 表示为线路的年电能损耗费用(不考虑电晕损失):若投资回收年限为n得到导线的经济截面A n经济电流密度J n我国的经济电流密度可以按表查取。
2、按电压损耗校验在不考虑线路电压损耗的横分量时,线路电压、输送功率、功率因数、电压损耗百分数、导线电阻率以及线路长度与导线截面的关系,可用下式表示3、按导线允许电流校验(1)按导线的允许最大工作电流校验导线的允许最大工作电流为其中(2)按短路电流校验根据短路电流的热效应,要求导线的最小截面为4、按电晕条件校验超高压输电线路的导线表面电场强度很高,以至超过周围空气的放电强度,使空气电离形成局部放电,这种现象称为电晕。
电晕可以引起无线电干扰、可听噪声、导线震动等,还会产生有功功率损耗。
导线的电晕随外加电压的升高而出现、加剧。
导线表面开始发生局部放电时的电压,称为起始电晕电压。
导线表面全面发生电晕时的电压,称为临界电晕电压,相应的电场强度称为临界电场强。
倒显得临界电晕电场强,与其直径、表面状况及大气条件等有关。
根据理论分析及试验所的结果,海拔不超过1000m 的地区,如导线直径不小于下表所列数值,一般不必验算电晕。
绝缘子和绝缘子串1、绝缘子的许用荷载绝缘子的许用荷载当绝缘子所受荷载大于其许用荷载时,除可更换大吨位绝缘子外,还可以采取双串和多串联解决。
所需串数N悬垂串片数计算:一般地区单位工作电压所要求的泄露电流(泄露比距):海拔高度1000m~3500m 的地区悬垂串的绝缘子数量按下式计算。
气象参数1、风速的此时换算欲将 4 次定时2 分钟平均风速V2换算成连续自记10 分钟平均风速V10,v需要搜集到两种观测方法的平行观测记录,然后通过相关分析建立二者之间的回归方程式。
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 。
架空线路线长计算
第四章 均布荷载下架空线的计算在架空输电线路的设计中,不同气象条件下架空线的弧垂、应力和线长占有十分重要的位置,是输电线路力学研究的主要内容。
这是因为架空线的弧垂和应力直接影响着线路的正常安全运行,而架空线线长的微小变化和误差都会引起弧垂和应力相当大的改变。
设计弧垂小,架空线的拉应力就大,振动现象加剧,安全系数减小,同时杆塔荷载增大因而要求强度提高。
设计弧垂过大,满足对地安全距离所需杆塔高度增加,线路投资增大,而且架空线的风摆、舞动和跳跃会造成线路停电事故,若加大塔头尺寸,必然会使投资再度提高。
因此,设计合适的弧垂是十分重要的。
本章研究垂直均布荷载和水平均布荷载作用下的架空线有关计算问题。
第一节 架空线悬链线方程的积分普遍形式图4-1 架空线悬挂曲线受力图(a )分离体受力图;(b )整档架空线受力图;图4-1(b )所示为某档架空线,A 、B 均为两悬挂点。
沿架空线线长作用有均布比载γ,方向垂直向下。
在比载γ作用下,架空线呈曲线形状,其最低位置在ο点,在悬挂点A 、B处,架空线的轴向应力分别为A σ和B σ。
选取线路方向(垂直于比载)为坐标系的x 轴,平行于比载方向为y 轴。
在架空线上任选一点C ,取长为OC L 的一段架空线作为研究对象,受力分析如图4-1(a)所示。
列研究对象的力平衡方程式,有0cos ,0σθσ==∑XX (4- 1)OC XL Y γθσ==∑sin ,0 (4- 2)式(4-1)表明,架空线上任一点C 处的轴向应力X σ的水平分量等于弧垂最低点处的轴向应力0σ,即架空线上轴向应力的水平分量处处相等,式(4-2)表明,架空线上任一点轴向应力的垂向分量等于该点到弧垂最低点间线长OC L 与比载γ之积。
以上两式相除可得tg θ=OCL 0σγdx dy =OC L 0σγ(4- 3)上式为悬链线方程的徽分形式。
从中可以看出,当比值γ/0σ一定时,架空线上任一点处的斜率与该点至弧垂最低点之间的线长成正比。
架空线路线长计算.doc
第四章 均布荷载下架空线的计算在架空输电线路的设计中,不同气象条件下架空线的弧垂、应力和线长占有十分重要的位置,是输电线路力学研究的主要内容。
这是因为架空线的弧垂和应力直接影响着线路的正常安全运行,而架空线线长的微小变化和误差都会引起弧垂和应力相当大的改变。
设计弧垂小,架空线的拉应力就大,振动现象加剧,安全系数减小,同时杆塔荷载增大因而要求强度提高。
设计弧垂过大,满足对地安全距离所需杆塔高度增加,线路投资增大,而且架空线的风摆、舞动和跳跃会造成线路停电事故,若加大塔头尺寸,必然会使投资再度提高。
因此,设计合适的弧垂是十分重要的。
本章研究垂直均布荷载和水平均布荷载作用下的架空线有关计算问题。
第一节 架空线悬链线方程的积分普遍形式图4-1 架空线悬挂曲线受力图(a )分离体受力图;(b )整档架空线受力图;图4-1(b )所示为某档架空线,A 、B 均为两悬挂点。
沿架空线线长作用有均布比载γ,方向垂直向下。
在比载γ作用下,架空线呈曲线形状,其最低位置在ο点,在悬挂点A 、B处,架空线的轴向应力分别为A σ和B σ。
选取线路方向(垂直于比载)为坐标系的x 轴,平行于比载方向为y 轴。
在架空线上任选一点C ,取长为OC L 的一段架空线作为研究对象,受力分析如图4-1(a)所示。
列研究对象的力平衡方程式,有0cos ,0σθσ==∑XX (4- 1)OC XL Y γθσ==∑sin ,0 (4- 2)式(4-1)表明,架空线上任一点C 处的轴向应力X σ的水平分量等于弧垂最低点处的轴向应力0σ,即架空线上轴向应力的水平分量处处相等,式(4-2)表明,架空线上任一点轴向应力的垂向分量等于该点到弧垂最低点间线长OC L 与比载γ之积。
以上两式相除可得tg θ=OCL 0σγdx dy =OC L 0σγ(4- 3)上式为悬链线方程的徽分形式。
从中可以看出,当比值γ/0σ一定时,架空线上任一点处的斜率与该点至弧垂最低点之间的线长成正比。
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。
10kv架空线路载流量计算公式
10kv架空线路载流量计算公式10kV架空线路载流量计算公式引言:架空线路是输电线路中常见的一种形式,其承载电流能力是设计和运行过程中需要准确计算的重要参数。
本文将介绍10kV架空线路载流量的计算公式,以帮助读者了解和应用该公式。
一、计算公式概述10kV架空线路的载流量计算公式如下:载流量(A)= 线路额定电流(A)× 线路载流量系数其中,线路额定电流是线路设计时所能承载的最大电流,单位为安培(A);线路载流量系数则是考虑线路温度、风速、导线间距等因素对线路额定电流的影响,是一个无单位的系数。
二、线路额定电流的计算线路额定电流是指在正常运行条件下,线路所能承受的最大电流。
其计算需要考虑多个因素,包括导线截面积、线路长度、电流密度等。
一般情况下,可以采用如下公式计算线路额定电流:线路额定电流(A)= 导线截面积(mm²)× 电流密度(A/mm²)三、线路载流量系数的确定线路载流量系数是考虑线路温度、风速、导线间距等因素对线路额定电流的影响,并将其转化为一个无单位的系数。
具体的计算方法因不同的线路而异,以下是一些常见的线路载流量系数计算方法:1. 温度系数温度对线路导线的导电性能有一定影响,一般情况下,导线在高温下的电阻率会增加,从而导致电流减小。
因此,需要根据线路所处的环境温度,通过查表或计算得到相应的温度系数,并乘以线路额定电流,得到考虑温度因素后的线路载流量。
2. 风速系数风速对线路导线的冷却效果有一定影响,一般情况下,风速越大,导线冷却效果越好,从而承载的电流越大。
因此,需要根据线路所处的风速环境,通过查表或计算得到相应的风速系数,并乘以线路额定电流,得到考虑风速因素后的线路载流量。
3. 导线间距系数导线间距对线路导线的热交换有一定影响,一般情况下,导线间距越小,热交换越差,从而承载的电流越小。
因此,需要根据线路导线间距,通过查表或计算得到相应的导线间距系数,并乘以线路额定电流,得到考虑导线间距因素后的线路载流量。
架空线路阻抗计算公式
架空线路阻抗计算公式
架空线路的阻抗是指在电力系统中通过电线时,由于电线本身阻抗
的存在所产生的电气参数。
而这个阻抗的计算是电力系统的基础。
下
面就来介绍一下架空线路阻抗的计算公式。
首先,阻抗的计算要考虑线路电气参数对阻抗的影响。
架空线路
的电气参数包括电线的电阻、电感和电容三个参数。
其中电容和电感
是一对互为逆作用的电气参数,因为电容在低频电场中能够形成导体,但在高频电场中会显示出对电流的阻抗特性,它的表现和电感相似。
所以在计算中要对电感和电容进行合并,得到一个表示线路总电气参
数的值。
当计算架空线路的阻抗时,主要有以下两种方法:
方法一:龙格 - 朗塞夫法(L&L法)
其计算公式为:
Z= R + jX
其中,R为直流电阻,X为阻抗,j为复数单位(j=sqrt(-1))。
在其中,R的值直接根据电线材料的特性得出,而X的值则是通过电感和电容的计算得出的。
方法二:综合阻抗法
综合阻抗法是对架空线路的电阻、电感和电容进行综合计算。
其计算公式为:
Z= R + jX
其中,R为直流电阻,X为阻抗,j为复数单位(j=sqrt(-1))。
根据电线的材料、断面和长度等参数计算出R和X的值。
具体计算公式和方法可参照相关电力专业书籍。
需要注意的是,阻抗的计算还需考虑电力系统的操作特性、负荷对线路阻抗的影响以及电缆线的接入等因素。
因此,在实际应用中,阻抗的计算也需根据具体情况进行综合思考和分析。
架空输电线零序容纳计算公式
架空输电线零序容纳计算公式架空输电线零序容纳计算公式可没那么简单,它就像是一个隐藏在电力世界里的神秘密码,等待我们去破解。
咱先来说说啥是架空输电线的零序容纳。
简单来讲,它反映的是架空输电线在零序电流通过时的电容特性。
要计算这个,那可得拿出真本事来。
一般来说,架空输电线零序容纳的计算公式涉及到不少参数,像线路的几何结构、导线的分布、土壤的电阻率等等。
比如说,线路的相间距离、导线的半径、导线的高度,这些看似不起眼的小细节,可都对最终的计算结果有着大大的影响。
给您讲个我曾经遇到的事儿。
有一次,我们在一个电力工程项目中,需要精确计算架空输电线的零序容纳。
那时候,大家都忙得晕头转向,各种数据、图纸满天飞。
我负责整理和计算这些参数,压力山大啊!我拿着尺子在图纸上一点点测量,眼睛都快要看花了。
而且,那些密密麻麻的数字,稍微一个不留神,就可能出错。
回到这计算公式,常见的一种是基于经验公式和理论推导得出的。
这公式里的每个符号都代表着特定的物理量,一个都不能马虎。
在实际计算中,还得考虑各种修正因素。
比如说,温度的变化可能会影响导线的电阻和电容;风吹动导线会改变导线之间的距离,从而影响电容值。
另外,不同类型的架空输电线,比如单回线路、双回线路,它们的零序容纳计算公式也有所不同。
这就像是不同的钥匙开不同的锁,得选对了才行。
总的来说,架空输电线零序容纳的计算公式虽然复杂,但只要我们耐心细致,搞清楚每个参数的含义和作用,再加上实际工作中的经验积累,也能把它拿下。
就像我那次在项目中,经过反复的计算和核对,最终成功得出了准确的结果,那种成就感,真是没法形容!所以啊,朋友们,别被这复杂的公式吓到,只要用心钻研,咱都能在电力的世界里畅游!。
架空送电线路工程架线施工常用计算公式集锦
6
1
求,是否需要悬挂双滑车或者采取其他补强措施。 5.耐张段代表档距:
l db
l cos l cos
3 i i i 3 i 2 i
i
(李庆林版)
l db
l cos l cos
i
i
(李博之版)
注:地形平坦情况下,两者计算结果相差不大,为了确保精确度,建议采用李博之版。 6.导线在滑车上的悬垂角:
2
当包络角大于 30°时,需要悬挂双滑车,对于光缆来说,可以放大到 60°。 8.相邻导线挂点高差角:
tg 1
9.导线一档线长计算公式
h l
l W 2l 3 L (平抛物线计算公式) cos 24H 2 L
10.弧垂(驰度)计算公式
l W 2 l 3 cos (斜抛物线计算公式) cos 24H 2
lv
l 1 l1 2 2 cos1 cos 2
由此可见, 杆塔的垂直档距不是固定不变的, 而是与架空线的张力有关。 实际计算时,H 1 和 H 2 可以取相同值。重点留意公式中正负号的取值,相邻杆塔悬挂点较高时取“﹢”号,较低时取“-” 号。对于施工来说,垂直档距有两个作用:判断滑车是否上扬;判断滑车及挂具承载力是否满足要
其中: l 为控制档档距,m; x 为障碍物到高悬挂点水平距离,m; y 为高悬挂点到障碍物顶部的垂直净空距离,m。
4
y 0 为导线对正下方障碍物垂直净空距离,即安全距离,m;
为控制档两侧挂点高差角。
16.出口张力计算
T0 1i H i W (h1 1h2 2 h3 1i hi 1i f i )
3
-1 -1
架空线的荷载计算公式
架空线的荷载计算公式架空线是指在空中悬挂的输电线路,通常用于输送电力或通信信号。
在设计和施工过程中,需要对架空线的荷载进行计算,以确保其安全可靠地运行。
荷载计算是架空线设计的重要环节,它涉及到多个因素,包括线路的长度、跨越的距离、杆塔的高度、线杆的材料和结构等。
在本文中,我们将介绍架空线的荷载计算公式及其应用。
首先,我们需要了解架空线的荷载是如何产生的。
架空线在运行过程中会受到多种荷载的作用,包括自重荷载、风荷载、冰荷载等。
其中,风荷载是最主要的荷载之一,它是由于风的作用而产生的。
风荷载的大小与风速、线路的高度、线杆的形状和材料等因素有关。
因此,我们需要对风荷载进行详细的计算。
风荷载的计算公式可以根据国家标准或相关规范进行确定。
一般来说,风荷载的计算公式包括了风速、线路的高度、线杆的形状系数等因素。
其中,风速是指设计基准风速,它可以根据当地的气象数据进行确定。
线路的高度是指线杆的高度,它是影响风荷载大小的重要因素。
线杆的形状系数是指线杆在风场中的形状对风荷载的影响系数,它可以通过相关公式进行计算。
除了风荷载,架空线还会受到自重荷载和冰荷载的作用。
自重荷载是指线路本身的重量产生的荷载,它可以通过线杆和导线的重量进行计算。
冰荷载是指冰雪覆盖在导线上产生的荷载,它可以通过当地的气象数据和规范进行确定。
综合考虑风荷载、自重荷载和冰荷载等因素,我们可以得到架空线的总荷载。
架空线的总荷载可以通过以下公式进行计算:P = Pf + Pg + Pi。
其中,P表示架空线的总荷载,Pf表示风荷载,Pg表示自重荷载,Pi表示冰荷载。
通过这个公式,我们可以得到架空线在设计工程中所受的总荷载,从而为线路的设计和施工提供重要的参考依据。
在实际工程中,架空线的荷载计算是一个复杂的工作,它需要考虑多种因素并进行详细的计算。
在进行荷载计算时,我们需要充分了解线路的设计要求、当地的气象条件、线杆和导线的材料和结构等因素,从而确定合理的荷载计算公式和参数。
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》。
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GB50061—97 《66kV及以下架空电力线路设计规范》。
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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。
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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。
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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。
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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.其中,LJ 、LGJ 、LGJF 、GJ 为GB1194—83、GB1179—83、GB1200—75和GB/T1200-1988标准的表示法,JL 、JL/G 、JFL/G 为GB/T1179-1999标准的表示法. 表1—1—1 导线型号和名称型号 名称 举例LJ 、JL LGJ 、JL/G LGJF 、JFL/G GJ铝绞线 钢芯铝绞线 防腐型钢芯铝绞线 钢绞线LJ —70表示铝绞线标称截面70 mm ²LGJ-120/20表示钢芯铝绞线,铝股标称截面120 mm ²,钢芯标称截面20 mm ² JFL/G-100/17,表示防腐型钢芯铝绞线,铝股截面70 mm ²,钢/铝=17%GJ-35表示钢绞线,标称截面35 mm ².(新标准为1×7-7。
架空线路压降计算公式表
架空线路压降计算公式表架空线路压降计算公式表一、线路参数1.导线参数导线型号:导线直径:导线跨度:2.杆塔参数(参考值)杆塔高度:杆塔跨距:3.近地距离近地距离(m):二、计算公式导线形成的电阻、电抗和电容分别表示为:R、X、C,电流表示为:I,供电点电压表示为:U。
1. 阻抗计算公式导线的阻抗:Z= R+jX式中, R 为电阻, X 为电抗2. 电容计算公式导线的电容:C = 1/(ω × Z)式中,Z 为导线阻抗,ω 为角速度3. 电流计算公式电流的计算公式:I = U/[Z+(1/jωC)]式中,U 为供电点电压,Z和C 的含义同上4. 压降计算公式导线上产生的压降:V = RI + XjI + U(1 + jωC)式中,R、X、C 的含义同上5. 线路功率损耗计算公式线路功率损耗:P = 3 × I^2 × R式中,I 为电流,R 为线路电阻6. 电感功率损耗计算公式电感功率损耗:P = 3 × I^2 × X式中,I 为电流,X 为线路电抗7. 电容功率损耗计算公式电容功率损耗:P = 3 × I^2 × R × tan(ωC)式中,I 为电流,R 为线路电阻,C 为电容,ω 为角速度三、使用注意事项1. 以上公式仅供参考,具体计算需要根据具体情况进行调整。
2. 计算时需要确保输入的参数正确无误,避免产生误差。
3. 为了保证线路的安全稳定运行,计算时需要考虑多种因素,如导线的强度、跨距、钢丝绳张力等。
架空线对地电容计算公式
架空线对地电容计算公式
在电气工程中,架空线是一种常用的输电线路形式,它由导线和支撑杆构成,被广泛应用于电力系统中。
架空线对地电容是架空线路中产生的电容值,它的计算公式可以通过以下方式得到。
架空线对地电容计算公式可以描述为:
C = (2πεr) / ln(
D / d)
其中,C代表架空线对地电容的值,εr代表介质的相对电容率,D代表导线间的距离,d代表导线的直径。
在该公式中, π代表圆周率,ln代表自然对数。
架空线对地电容的计算公式是通过导线间距离和导线直径来估算架空线与地之间的电容值。
导线间的距离越大,电容值越大,导线的直径越大,电容值也越大。
介质的相对电容率则影响整体的电容量大小,不同的介质具有不同的相对电容率。
通过这个计算公式,工程师们可以估算出架空线对地电容的大小,从而更好地了解电路中的电容影响,进行电力系统的规划和维护。
它在电力系统中的应用对于确保电气系统的稳定运行至关重要。
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。
架空线路工程量计算规则
架空线路工程量计算规则一、前言说到架空线路,大家可能会想,这不就是在空中晃来晃去的电线吗?是的,没错!它不仅美观,还能有效节省空间,但在计算工程量的时候,可不是闹着玩的哦。
今天咱们就来聊聊架空线路工程量的计算规则,让它变得简单易懂,不再让人抬头仰望。
二、架空线路基础知识2.1 什么是架空线路首先,咱们得知道,架空线路其实就是把电缆线架在杆子上,能让电流方便地从一个地方送到另一个地方。
就像你出门时,肩上扛着一袋葱,轻松又自在!而这一工程,通常会有几根这么“扛葱”的杆子,不同的杆子用在不同的地方,造价也会差别很大。
2.2 常见材料及设备接下来,必须得提到的就是那些架空线路的“真身”,比如电缆线、绝缘子和其他配套设施。
这些小家伙们就像是架空线路的“战士”,少了一个都不行。
而且,很多时候,咱们需要根据线路的长度、杆子的高度、间距等数字来进行详细的计算,真的是一门高深的学问。
三、架空线路工程量的计算方法3.1 线路长度的计算咱们先从最简单的说起,线路长度的计算。
要知道,架空线路可不是随便架架就行的,它有自己的规矩。
计算线路长度,就是根据杆子之间的距离和电缆的弯曲程度来算的,简单的说就是——用直尺量一量。
不多说,一个杆子到另一个杆子大约多少米,乘上总杆数,就得出个大概的数字。
不过,有时候线路可不止是那么简单,还得加上些“弯弯绕绕”,就是电缆在拐角处的加长部分。
就像糖葫芦,虽然都是葫芦,但有些糖葫芦可能会比别的更引人注目!3.2 杆数和基础的计算好了,咱们接下来聊聊杆数和基础的计算。
架空线路就像一座桥,杆子就是桥墩,没了它,整个框架都要垮掉。
通常来说,计算这些杆数可不是随口说说,而是要根据设计图纸、实际勘测等多方面的因素进行评估。
要知道,一根杆子的成本可是各位老板心头的一大痛,这可关系到咱们的经济命脉,因此每根杆子都得算得清清楚楚。
基础的计算也是一门学问,杆子得有根基,不然风一吹,可能就“哐当”一声倒了。
好的基础才能好好立住杆子,说明选择合适的桩基、土壤承载力等都是很重要的,像盖房子,基础打得稳,楼层才会高。
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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。
其中,LJ 、LGJ 、LGJF 、GJ 为GB1194-83、GB1179-83、GB1200-75和GB/T1200-1988标准的表示法,JL 、JL/G 、JFL/G 为GB/T1179-1999标准的表示法。
表1-1-1 导线型号和名称型号 名称 举例LJ 、JL LGJ 、JL/G LGJF 、JFL/G GJ铝绞线 钢芯铝绞线 防腐型钢芯铝绞线 钢绞线LJ-70表示铝绞线标称截面70 mm ²LGJ-120/20表示钢芯铝绞线,铝股标称截面120 mm ²,钢芯标称截面20 mm ² JFL/G-100/17,表示防腐型钢芯铝绞线,铝股截面70 mm ²,钢/铝=17%GJ-35表示钢绞线,标称截面35 mm ².(新标准为1×7-7.8-1270-A-GB1200-88)在导线的型号中,其汉语拼音字母的代表意义为:L —铝,G —钢,F —防腐,J —绞线,其排列顺序和方式因标准的颁发时间不同而有不同。
二、导线截面选择与校验的方法(一)按经济电流密度选择导线截面,如图1-1-1所示。
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 ,即可按经济电流密度J 计算出导线的经济截面A 为max I A J(mm 2) (1-1-1)(二)按载流量选择或校验导线截面。
在不要求特别准确的情况下可以采用下列近似计算公式: 在空气中明敷设,计算环境温度 θc =40℃裸导线 LJ 、LGJ 型 一般线路 I =16A 0.602 A =0.01 I 1.661 (θe =70℃)大跨越线路 I =20A 0.635 A =0.009 I 1.575 (θe =90℃)公式的误差,铝绞线不大于2%,钢芯铝绞线除个别铝股线为一层的误差较大外,其余的误差不大于5%。
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 0.675 A =0.0435 I 1.45 (θe =70℃)JKY-0.6/1.0型 I =13.4A 0.68 A =0.027 I 1.44 (θe =70℃)JKL Y-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 0.686 A =0.0435 I 1.43 (θe =70℃)JKYJ-10型 I =19.5A 0.64 A =0.012 I 1.53 (θe =90℃)JKL YJ-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)。
式中 I —按发热条件计算的载流量,A ;A —导电线芯的截面积,mm ²;θe —导电线芯允许最高温度,℃。
导线载流量的校正。
在利用导线的载流量表和上列近似计算公式时,如果计算用环境温度θc 和设计用环境温度θa 不同时,需将载流量乘以校正系数K tI ,而将截面积乘以校正系数K tA :tI K =, 1()d tA tI K k ==(d 即I 的指数)。
(三)按电晕校验导线。
在海拔不超过1000m 的地区,所选导线的直径应不小于表1-1-2所列数值。
路末端变压器或末端受电变电所一次侧入口的允许电压降为供电变电所二次侧额定电压的5%。
1kV 以下配电线路,自配电变压器二次侧出口至线路末端(不包括接户线)的允许电压降为额定低压电压的4%。
配电线路有许多分支,低压配电线路还有三相、两相和单相等配电方式,一回线路的最大电压降需要选用不同支路分段计算后进行累加和比较才能得出正确结果。
(五)按机械强度校验导线。
对于跨越铁路、通航河流和运河、公路、通信线路和居民区的线路,其导线截面应不小于35mm ²。
通过其它地区的线路最小允许截面,35kV 以上线路为25 mm ²,35kV 及以下线路为16 mm ²。
任何线路都不允许使用单股导线。
三、地线的选择 地线与导线应按表1-1-3的规定配合。
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一般输电线路常用的气象条件组合有九种:最高气温、最低气温、年平均气温、基本风速、最大覆冰、操作过电压(内过电压)、雷电过电压(外过电压)、安装情况及事故断线情况。
为了设计、制造上的统一和标准化,根据我国不同地区的气象情况和多年的运行经验,我国各主要地区组合后的输电线路气象条件归纳为九个典型气象区,其气象参数的组合见表1-2-1。
由于我国幅员辽阔,气象情况复杂,九个典型气象区不能完全包括,所以各大区、甚至各省区又根据本地区的气象特点,划分出本地区的典型气象区。