课程设计制作导线的应力弧垂曲线和安装曲线
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。
(整理)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。
《输电线路基础》第3章-导线安装计算-第一节-导线的安装曲线
➢应用安装曲线确定安装紧线时观测弧垂的步骤如下(设安装曲线未 考虑初伸长补偿)。
➢补偿初伸长最常用的方法就是在安装紧线时适当减小弧垂，则待 初伸长伸展出来后，弧垂增大而恰达到设计弧垂。具体补偿方法：
➢配电线路一般采用减小弧垂法，弧垂减小的百分数为： 铝绞线20％ 钢芯铝绞线12％ 钢绞线7％～8％
➢输电线路一般采用恒定降温法，降低的温度值可采用下列值：
钢芯铝绞线 15～25℃ 钢绞线 10℃ ➢钢芯铝绞线的降温值根据铝钢截面比的大小取用，铝钢截面比大的 取较大值；反之，铝钢截面比小的取较小值。
➢当求得导线在某一安装气象条件，对应于代表档距 lo时的应力σ0
后，则导线张力按下式确定
T=σ0A
式中 T——导线张力(N)； σ0——导线应力(MPa)； A——导线截面积(mwl。)。
导线弧垂仍按式(2-3-4)计算。
(3-1-1)
二、安装曲线的使用方法
➢安装曲线在使用时，首先需注意曲线绘制时是否已考虑“初伸长” 的影响。
➢在安装曲线的计算过程中，其应力是通过状态方程求取的，而状 态方程中只考虑了弹性变形，实际上金属绞线并非完全弹性体，在 张力作用下除产生弹性伸长外，还将产生塑性伸长和蠕变伸长，这 两部分伸长变形是永久性变形，综称为塑蠕伸长，工程中称之为初 伸长。 ➢初伸长与作用于导线的张力的大小和作用时间的长短有关。初伸 长是在张力作用下被逐渐伸展出来的，经测试表明，初伸长约需 5～10年后才趋于某个稳定值，但测试同时表明，导线受张力作用 后的开始阶段伸长迅速，而后伸长越来越慢。 ➢导线的初伸长使档中导线产生了永久性增长，从而弧垂产生永久 性增大，其结果使导线对地和被跨越物的接近距离变小，危及线路 的安全运行。因此在线路设计或安装紧线时，导线若为未使用过的 新线，则必须考虑初伸长的影响，采用一定方法给以补偿。
架空输电线路设计课程设计(图表记录)
目录情况说明书一、问题重述 (1)二、模型假设与符号说明 (1)三、问题分析 (2)四、数据预处理与分析 (3)五、判定控制条件 (5)六、判定最大弧垂气象 (6)七、计算各气象条件下应力和弧垂 (7)八、计算安装曲线 (9)九、应力弧垂曲线与安装曲线 ·····················································错误!未定义书签。
十、感言·················································································错误!未定义书签。
架空输电线路设计课程设计
目录情况说明书一、问题重述 (1)二、模型假设与符号说明 (1)三、问题分析 (2)四、数据预处理与分析 (3)五、判定控制条件 (5)六、判定最大弧垂气象 (6)七、计算各气象条件下应力和弧垂 (7)八、计算安装曲线 (9)九、应力弧垂曲线与安装曲线·················错误!未定义书签。
十、感言··························错误!未定义书签。
十一、参考文献·······················错误!未定义书签。
十二、附录·························错误!未定义书签。
一、问题重述问题背景《架空输电线路设计》这门课程是输电专业大三的第一门专业课，其内容繁复，需要通过输电线路课程设计这门课来巩固相关知识。
应力弧垂曲线表示了各种气象条件下架空线应力和有关弧垂随档距的变化，而安装曲线表示了各种可能施工温度下架空线在无冰、无风气象下的弧垂随档距变化情况，此两类曲线极大方便了工程上的使用。
(新)架空输电线路设计-孟遂民版--答案
第二章 4.求[例2-2]中沈阳地区50年一遇的30m 高度的最大设计风速是多少？ 【解】（1）计算样本中的48个年最大风速的均值ν和标准差S 分别为：)/(9375.184890911s m v n n i i ===∑=ν)/(3402.41483525.885)(1112s m v v n S n i i=-=--=∑= （2）进行重现期的概率计算，由于风速个数48=n ，查表2-7并进行线性插值，得到修正系数C 1、C 2为：15714.1)4548(455015185.116066.115185.11=-⨯--+=C54764.0)4548(455054630.054853.054630.02=-⨯--+=C分布的尺度参数a 和位置参数b 为：1)/(26661.03402.415714.11-===s m S C a )/(8834.1626661.054764.09375.182s m a C v b =-=-=重现期R=50年20m 高度的年最大风速为：)/(519.31)15050ln(ln 2661.018834.16)1ln(ln 150s m R R a b v =⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=⎥⎦⎤⎢⎣⎡--= （3）进行高度换算，B 类地区，故0.1,16.0==βz ，则067025.1)2030(0.1)(16.0=⨯==z h h 仪设计βα所以，30m 设计高度处50年重现期的年最大风速为：)/(632.33519.31067025.15050s m v v m =⨯==α第三章 6.试计算LGJ-150/35钢芯铝绞线的弹性系数、温度线膨胀系数和计算拉断力，并与查表值进行比较（以相对误差表示）。
【解】：查附录A 得35/150-LGJ（根数30/7）可知：铝部截面积226.147mm A a =， 直径mm d a 5.2=；钢部截面积236.34mm A s =，直径mm d s5.2=；计算截面积262.181mm A =，导线外径25.17mm d =， 计算拉断力[]N T j 65020=。
架空线路基础(2)
l/2
l
档中导线的最大弧垂发生在档距中央点， 档中导线的最大弧垂发生在档距中央点， 工程上所指的弧 除特别指明外，均指档距中央的弧垂，即最大弧垂。 垂，除特别指明外，均指档距中央的弧垂，即最大弧垂。
二、导线的应力与弧垂
3、导线的应力与弧垂关系
悬挂于杆塔两侧的一档导线，弧垂越大时，导线的应 悬挂于杆塔两侧的一档导线，弧垂越大时， 力越小；反之，弧垂越小时， 应力则越大。 力越小；反之，弧垂越小时， 应力则越大。 在线路设计时，应充分考虑弧垂和应力对线路的影响。 在线路设计时，应充分考虑弧垂和应力对线路的影响。 从导线的机械强度方面考虑，应增加导线的弧垂， 从导线的机械强度方面考虑，应增加导线的弧垂， 从而减小导线的应力，提高导线的强度安全系数； 从而减小导线的应力，提高导线的强度安全系数； 从经济角度考虑， 如增加导线的弧垂， 从经济角度考虑， 如增加导线的弧垂，为保证 导线对地及对交叉跨越物的安全距离， 导线对地及对交叉跨越物的安全距离，则应增加杆高或 缩小档距，其结果必然会增加线路成本。 缩小档距，其结果必然会增加线路成本。
单元三、杆塔型式 单元三、
2、杆塔型式 根据受力特点和用途不同分为直线杆，转角杆， 根据受力特点和用途不同分为直线杆，转角杆，耐 张杆、终端杆及分支杆。 张杆、终端杆及分支杆。 （1）直线杆塔。 直线杆塔。 用于线路的直线段， 用于线路的直线段，支持线路正常运行时的 水平及垂直荷载。 水平及垂直荷载。
二、导线的应力与弧垂
6、水平档距及垂直档距
lh l h1
h2
lh2
ϕ2
ϕ1
h1
3#
2#
o2
1#
o1
l v1
lv 2 lv
o1 o2 lh
课程设计制作导线的应力弧垂曲线和安装曲线
课程设计(论文)题目名称制作导线的应力弧垂曲线和安装曲线课程名称架空输电线路设计(LGJ-185/45,VIII区) 学生姓名xxxxx学号2013356545系、专业电气工程系电气工程及其自动化指导教师尹伟华2013年1月6日邵阳学院课程设计（论文）任务书题目名称制作某线路导线的应力弧垂曲线和安装曲线。
设计时间18、19周课程名称架空输电线路设计课程编号设计地点一、课程设计（论文）目的结合所学的线路设计知识，要求学生掌握线路设计中各项参数的查表发放，并结合工程实际，掌握具体线路的导线应力弧垂曲线和安装曲线做法，从中对线路设计中所涉及到的导线的比载计算，架空线弧垂、线长和应力的计算，架空线的状态方程式，临界档距，最大弧垂的判定，导线应力弧垂曲线和安装曲线做法有深刻的了解。
最终加强学生的线路设计认识及动手能力二、已知技术参数和条件气象条件：全国线路设计气象条件汇集ⅤIII区电压等级110kV导线型号LGJ-185/45三、任务和要求a)学生应该完成课程设计说明书的内容，同时还包括导线应力弧垂曲线和安装曲线的绘制图b)为简明起见，各计算结果应尽量采用表格形式表示c)每一计算过程应列出所用公式，并带入一组实际数据示范d)各系数的取值应说明出处和理由注：1．此表由指导教师填写，经系、教研室审批，指导教师、学生签字后生效；2．此表1式3份，学生、指导教师、教研室各1份。
四、参考资料和现有基础条件（包括实验室、主要仪器设备等）1、孟遂民，李光辉编著，架空输电线路设计，中国三峡出版社，2000.102、邵天晓，架空送电线路的电线力学计算，水利电力出版社，19873、周振山，高压架空送电线路机械计算，水利电力出版社，19874、东北电力设计院，电力工程高压送电线路设计手册，水利电力出版社，1991五、进度安排16周（1）查找相关资料，整理和收集数据（2）根据气象区确定气象参数计算相关比载（3）确定临界档距（4）档距的控制气象条件17周（5）根据已知条件，利用状态方程式计算不同档距，各种气象条件下架空线的应力和弧垂值（6）按一定的比例绘制出应力弧垂曲线（7）绘制安装曲线图（8）按照有关规定，制作论文，打印成稿。
导线安装曲线的绘制
第一节 导线的状态方程
2005/9
一、导线在孤立档距中的状态方程
主要内容
导线的状态方程 临界档距及 控制气象条件 判断 导线的机械 特性曲线 导线安装曲线 导线最大弧垂的 计算及判断 架空线路设计
设档距为l, 已知m气象条件下的tm，gm， m，求变化到n气象条件即tn，gn时的应力n
2.应力引起导线线长的变化
n
2 2 Egn l cos3
24
2 n
m
2 2 Egm l cos3
24
2 m
E cos (tn tm )
第二节 临界档距及控制气象条件的判断
2005/9
主要内容
导线的状态方程 临界档距及 控制气象条件 判断 导线的机械 特性曲线 导线安装曲线 导线最大弧垂的 计算及判断 架空线路设计
第一节 导线的状态方程
2005/9
一、导线在孤立档距中的状态方程
主要内容
导线的状态方程 临界档距及 控制气象条件 判断 导线的机械 特性曲线 导线安装曲线 导线最大弧垂的 计算及判断 架空线路设计
3.状态方程的推导 l 上式两边同除以 E
n
2 2 Egn l 2 24 n
m
2 2 Egm l 2 24 m
主要内容
导线的状态方程 临界档距及 控制气象条件 判断 导线的机械 特性曲线 导线安装曲线 导线最大弧垂的 计算及判断 架空线路设计
三、悬挂点不等高时的状态方程
（1）当悬挂点不等高，但高差h<10%l 时， 其状态方程仍采用式（3-5）即悬挂点等高 时的状态方程； （2）当悬挂点高差h10%l 时，应考虑高差 影响，其状态方程续档距的代表档距及状态方程
通常将连续档距用一个等价的孤立档距 代表,等价的孤立档距叫代表档距。
第七讲 应力弧垂曲线和安装曲线
γ σ t j = t b + 1 − 1 b γ αE 3
一、最大弧垂计算
γ1 σb 临界温度计算公式： 临界温度计算公式： t j = t b + 1 − γ αE 3
控制条件 设计档距
σ c2
控制气象条件下的应力（档距中央应力） 控制气象条件下的应力（档距中央应力） 状态方程
五、架空线的过牵引
1、按过牵引长度计算过牵引力 过牵引长度：架空线的弹性变形 悬挂曲线的几何形状改变量 过牵引长度： 杆塔的挠曲变形量 架空线的弹性变形： 架空线的弹性变形： l σ cp − σ cp 0 l 1 σ σ (σ − σ 0 )l ≈ − 0 = ∆L1 = cos β E cos β E cos β cos β E cos 2 β 悬挂曲线的几何形状改变量： 悬挂曲线的几何形状改变量：
2 Eγ 2 l 2 Eγ 12 l 2 − = σ c1 − − αE (t 2 − t1 ) 2 2 24σ c 2 24σ c1
最高气温气象条件下的应力（档距中央应力） 最高气温气象条件下的应力（档距中央应力）
γl 2 fm = 8σ t
γ1 γ j = γ 1 + αE (t max − t b ) σt
生的弧垂相等。 生的弧垂相等。
γ 3l 2 覆冰无风： 覆冰无风： f b = 8σ b
临界温度
γ 1l 2 临界温度： 临界温度： f j = 8σ j
γ 3 l 2 γ 1l 2 = 8σ b 8σ j
σj =
γ1 σb γ3
Eγ 32 l 2 Eγ 12 l 2 σj − = σb − − αE (t j − t b ) 24σ 2 24σ b2 j
算例-软导线拉力、弧垂、应力计算书
软导线拉力、弧垂、应力计算书工程：算例依据：(1)电力工程设计手册(变电站设计)；(2)电力工程设计手册(架空输电线路设计)；(3)DL/T 5457 变电站建筑结构设计规程软件：变电电气计算计算时间：2023年6月26日1. 输入条件（1）构架编号：G1；跨距32.50m；高差1.25m；允许弧垂1.00m；引下线2 条，间距L1=9m、L2=11.5m、L3=12m（距左侧构架）；电压等级：110 kV；气象条件：气象区7（最大风速30m/s；覆冰10mm；覆冰风速10m/s；安装检修风速10m/s；最低温度-40℃；最大风速时温度-5℃；安装检修时温度-15℃）。
（2）导线：2×LGJ-400/35；最高工作温度70℃；间隔棒安装间距2m；间隔棒重1.2kg。
（3）左侧(A串)跳线：2×LGJ-400/35；长度3.5m；线夹重11.2kg；间隔棒重1.2kg；间隔棒安装间距2m。
（4）右侧(B串)跳线：无；线夹重11.2kg。
（5）左侧绝缘子串(A串)：单串；单片绝缘子重5.8kg；绝缘子片数9片；组装金具重2.4kg；串长1.574m。
（6）右侧绝缘子串(B串)：单串；单片绝缘子重5.8kg；绝缘子片数9片；组装金具重6.4kg；串长1.834m。
（7）引下线1：2×LGJ-400/35；长度7.8m；线夹重9.6kg；间隔棒重1.2kg；间隔棒安装间距2m。
（8）引下线2：2×LGJ-400/35；长度6.9m；线夹重9.6kg；间隔棒重1.2kg；间隔棒安装间距2m。
2. 导线安装曲线及拉力、弧垂表2.1导线安装曲线2.2导线安装拉力、弧垂表3. 构架提资（构架编号：G1）4. 出线构架（如有），其外侧导地线最大拉力导线：5 kN；地线：3 kN。
应力弧垂通用曲线
导线的通用应力弧垂曲线图安岳供电公司 李荣久编制一、通用应力弧垂曲线图绘制方法只要导线的弹性系数E 、热膨胀系数α、自重比载g 1相同，就可以用同一幅应力弧垂通用曲线图。
城镇架空配电线路的档距一般不超过50m ，通常都不设计拉线而以能承受较大张力的杆塔作为转角和终端杆塔。
导线的最大设计应力一般不是由其基本安全系数而是由杆塔能承受的许用张力控制，因此每一种导线的最大设计应力都不是固定的。
在这种情况下，用应力弧垂通用曲线就有突出的优点。
1. 应力曲线。
计算公式为221()24g E nl y σσ=- ，以y 为纵坐标，nl 为横坐标，并给σ以选定值和以nl 为自变数，便可绘制出很多nl 与y 的关系曲线，即应力曲线群。
2. 弧垂曲线。
计算公式为 2212()8()83()g nl E nf y nf nl =-，同样，给定nf 以各种值，便可绘制出nl 与y 的关系曲线，即弧垂曲线群。
3. 温差尺。
温差尺的计算式为 ()x b y E t t E t αα=-=∆，以Δt 等于5或10的倍数值代入式中求得y 值，以此y 值为坐标画横线，即得温差尺线群。
式中 E —导线的弹性系数，N/mm 2；α—导线的热膨胀系数，1/℃；g 1—导线的自重比载， N/ m. mm 2；σb 、σx —分别为控制气象条件和待求气象条件的导线应力，N/mm 2，g b 、g x — 分别为控制气象条件和待求气象条件的比载，N/ m. mm 2，n —比载比率，n = g/ g 1，g 根据计算气象条件选用g 6或g 7，n b = g b / g 1, n x = g x / g 1；t b 、 t x —分别为控制气象条件和待求气象条件的气温，℃；l —导线的代表档距，m 。
二、使用方法1. 确定控制条件。
在有覆冰地区，最低气温、覆冰和最大风速气象条件都可能为控制条件，在最大使用应力确定后，可以用前面计算临界档距的方法确定控制条件及其控制范围，也可以在图中直接查找某一代表档距的控制条件。
架空输电线路课程设计
东南大学成贤学院11输配电1班龚向文新浪微博：@作家涵文博题目：某110KV线路，通过我国Ⅲ气象区，导线型号为LGJ-185/25,做出相关的应力弧垂曲线、安装曲线。
一、查出气象资料和导线参数1、整理Ⅲ气象区的计算用气象条件，示于表1-1中表1-1 计算用气象条件2、LGJ—185/25型导线的有关参数，汇集于表1-2中LGJ-185/25导线有关参数表1-2二、计算步骤1、计算架空线路比载自重比载：310010qgA γ-=⨯（，）100γ=（，）33706.19.806651032.7710211.29--⨯⨯=⨯冰重比载：32()5027.72810b d b A γ-+=⨯（，）250γ=（，） 335(518.9)27.7281015.6810211.29--⨯+⨯⨯=⨯垂直总比载：312500050γγγ=+（，）（，）（，）350γ=（，）33332.771015.681018.4510---⨯+⨯=⨯无冰风压比载：23V4c f sc 025d sin 10W A γβαμθ-=⨯（，）4025γ（，）= 33390.6251.00.85 1.118.91032.6710211.29--⨯⨯⨯⨯⨯=⨯覆冰风压比载：23V5c f sc 510(2)sin 10W d b A γβαμθ-+⨯（，）=5510γ（，）= 3362.51.0 1.2 1.0(18.925)1010.2610211.29--⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=⨯无冰综合比载：60γ（，25）33601046.2710γ--=⨯（，25）覆冰综合比载：70γ（5，1）33701049.5210γ--=⨯（5，1）∵γ6＜γ7∴最大风速不可能作为控制气象条件2、确定应力值许用应力[σ0]=40%σp=106.86年均应力上限[σcp]=25%σp=66.79 3、确定临界挡距，判定控制气象条件4、计算临界挡距代入公式ij lABL ==虚数ACL ==虚数BC L 139.93==m控制气象条件树图如下：A 为控制气象条件（即年均气温） 三、计算各气象条件的应力状态方程：222221020121220201()2424E l E l E t t γγσσασσ-=--- 673000,19.610E α-==⨯（1） 最高气温○1L=50 γ2=32.77×10-3 γ1=32.77×10-3 σ01=66.79t 2=40℃ t 1=15℃-322-322-60222020********.77105073000.5066.7919.61073000(4015)242466.79 =35.624σσσ⨯⨯⨯⨯⨯⨯-=--⨯⨯-⨯（）（327710）解得1、 L=100，方法同○102 =σ解得42.114 2、 L=150，方法同○102 =σ解得47.340 3、 L=200，方法同○102 =σ解得51.328 4、 L=250，方法同○102 =σ解得54.357 5、 L=300，方法同○102 =σ解得56.669 6、 L=350，方法同○102 =σ解得58.45 7、 L=400，方法同○102 =σ解得59.839 8、 L=450，方法同○102 =σ解得60.931 9、 L=500，方法同○102 =σ解得61.80110、 L=550，方法同○102 =σ解得62.5011 11、 L=600，方法同○102 =σ解得63.071(2)最低气温○1L=50 γ2=32.77×10-3γ1=32.77×10-3 σ01=66.79t 2=-10℃ t 1=15℃-322-322-60222020********.7710507300032.775066.7919.61073000(1015)242466.79 =101.522σσσ⨯⨯⨯⨯⨯⨯-=--⨯⨯-⨯（）（10）解得1、 L=100，方法同○102 =σ解得98.599 2、 L=150，方法同○102 =σ解得94.346 3、 L=200，方法同○102 =σ解得89.557 4、 L=250，方法同○102 =σ解得85.038 5、 L=300，方法同○102 =σ解得81.229 6、 L=350，方法同○102 =σ解得78.245 7、 L=400，方法同○102 =σ解得75.974 8、 L=450，方法同○102 =σ解得74.26 9、 L=500，方法同○102 =σ解得72.957 10、 L=550，方法同○102 =σ解得71.954 11、 L=600，方法同○102 =σ解得71.170(3)最大风速○1L=50 γ2=42.67×10-3γ1=32.77×10-3 σ01=66.79t 2=-5℃ t 1=15℃-322-322-60222020273000105073000.5066.7919.61073000(515)242466.79=95.107σσσ⨯⨯⨯⨯⨯⨯-=--⨯⨯--⨯（42.67）（327710）解得1、L=100，方法同○102=σ解得94.312 2、L=150，方法同○102=σ解得93.26 3、L=200，方法同○102=σ解得92.19 4、L=250，方法同○102=σ解得91.237 5、L=300，方法同○102=σ解得90.449 6、L=350，方法同○102=σ解得89.822 7、L=400，方法同○102=σ解得89.329 8、L=450，方法同○102=σ解得88.941 9、L=500，方法同○102=σ解得88.635 10、L=550，方法同○102=σ解得88.392 11、L=600，方法同○102=σ解得88.195(4）覆冰○1L=50 γ2=49.52×10-3γ1=32.77×10-3 σ01=66.79t 2=-5℃ t 1=15℃-322-322-6022202027300010507300032.775066.7919.61073000(515)242466.79=95.616σσσ⨯⨯⨯⨯⨯⨯-=--⨯⨯--⨯（49.52）（10）解得1、 L=100，方法同○102 =σ解得96.154 2、 L=150，方法同○102 =σ解得96.834 3、 L=200，方法同○102 =σ解得97.507 4、 L=250，方法同○102 =σ解得98.099 5、 L=300，方法同○102 =σ解得98.59 6、 L=350，方法同○102 =σ解得98.988 7、 L=400，方法同○102 =σ解得99.305 8、 L=450，方法同○102 =σ解得99.560 9、 L=500，方法同○102 =σ解得99.764 10、 L=550，方法同○102 =σ解得99.92911、 L=600，方法同○102 =σ解得100.064 (5)年均气温因为只受年均气温控制γ2=32.77×10-3 γ1=32.77×10-3 σ01=66.79 t 2=15℃ t 1=15℃ L=50-322-322-60222020273000.105073000.775066.7919.61073000(1515)242466.79 =66.79σσσ⨯⨯⨯⨯⨯⨯-=--⨯⨯-⨯（3277）（3210）解得L=100 02=66.79σ L=150 02=66.79σ L=200 02=66.79σ L=250 02=66.79σ L=300 02=66.79σ L=350 02=66.79σ L=40002=66.79σ L=450 02=66.79σ L=500 02=66.79σ L=550 02=66.79σL=600 02=66.79σ四、计算最高温度下的弧垂弧垂的计算公式：2108L f γσ= （γ1=32.77×10-3 ）L=50 σ0=35.624 -3232.771050=0.2874835.624f ⨯⨯=⨯ L=100 σ0=42.114 -3232.7710100=0.97266842.114f ⨯⨯=⨯ L=150 σ0=47.34 -3232.7710150=1.94689847.34f ⨯⨯=⨯ L=200 σ0=51.328 -3232.7710200=3.192215851.328f ⨯⨯=⨯ L=250 σ0=54.357 -3232.7710250=4.709892854.357f ⨯⨯=⨯ L=300 σ0=56.669 -3232.710300=6.505541856.669f ⨯⨯=⨯ L=350 σ0=58.45 -3232.7710350=8.584955858.45f ⨯⨯=⨯ L=400 σ0=59.839 -3232.7710400=10.95272859.839f ⨯⨯=⨯ L=450 σ0=60.931 -3232.7710450=13.61361860.931f ⨯⨯=⨯L=500 σ0=61.801 -3232.7710500=16.57032861.801f ⨯⨯=⨯ L=550 σ0=62.501 -3232.7710550=19.82553862.501f ⨯⨯=⨯ L=600 σ0=63.071 -3232.7710600=23.38079863.071f ⨯⨯=⨯五、作出应力弧垂曲线（详见附录一）六、计算-10℃―40℃安装曲线-10℃时：○1L=50 γ2=32.77×10-3γ1=32.77×10-3 σ01=66.79t 2=-10℃ t 1=15℃-322-322-60222020********.77105073000.5066.7919.61073000(1015)242466.79=101.522σσσ⨯⨯⨯⨯⨯⨯-=--⨯⨯--⨯（）（327710）解得2-32-311000210032.771000.4034888101.522f γσ⨯⨯==⨯=⨯10101、L=100，方法同○102=σ解得98.599100f=0.41545 2、L=150，方法同○102=σ解得94.346100f=0.43417 3、L=200，方法同○102=σ解得89.57100f=0.45735 4、L=250，方法同○102=σ解得85.038100f=0.48169 5、L=300，方法同○102=σ解得81.229100f=0.50428 6、L=350，方法同○102=σ解得78.245100f=0.52353 7、L=400，方法同○102=σ解得75.974100f=0.53917 8、L=450，方法同○102=σ解得74.260100f=0.55161 9、L=500，方法同○102=σ解得72.957100f=0.56146 10、L=550，方法同○102=σ解得71.954100f=0.56929 11、L=600，方法同○102=σ解得71.170100f=0.575560℃时○1L=50 γ2=32.77×10-3γ1=32.77×10-3 σ01=66.79t 2= 0℃ t 1=15℃-322-322-60222020********.77105073000.5066.7919.61073000(015)242466.79 =87.489σσσ⨯⨯⨯⨯⨯⨯-=--⨯⨯-⨯（）（327710）解得2-32-311000210032.771000.46828887.489f γσ⨯⨯==⨯=⨯10101、 L=100，方法同○102 =σ解得85.409 100f =0.47960 2、 L=150，方法同○102 =σ解得82.562 100f =0.49614 3、 L=200，方法同○102 =σ解得79.963 100f =0.51464 4、 L=250，方法同○102 =σ解得76.963 100f =0.53224 5、 L=300，方法同○102 =σ解得74.845 100f =0.54729 6、 L=350，方法同○102 =σ解得73.216 100f =0.5594802 =σ解得71.983 100f =0.56906 8、 L=450，方法同○102 =σ解得71.047 100f =0.57656 9、 L=500，方法同○102 =σ解得70.329 100f =0.58244 10、 L=550，方法同○102 =σ解得69.771 100f =0.587099 11、 L=600，方法同○102 =σ解得69.332 100f =0.5908210 ℃时○1L=50 γ2=32.77×10-3γ1=32.77×10-3 σ01=66.79t 2=10 ℃ t 1=15℃-322-322-60222020********.77105073000.5066.7919.61073000(1015)242466.79 =73.62σσσ⨯⨯⨯⨯⨯⨯-=--⨯⨯-⨯（）（327710）解得2-32-311000210032.771000.556418873.62f γσ⨯⨯==⨯=⨯10101、 L=100，方法同○102 =σ解得72.788 100f =0.56276 2、 L=150，方法同○102 =σ解得71.730 100f =0.5710702=σ解得70.757100f=0.57892 4、L=250，方法同○102=σ解得69.932100f=0.58575 5、L=300，方法同○102=σ解得69.289100f=0.59118 6、L=350，方法同○102=σ解得68.799100f=0.59539 7、L=400，方法同○102=σ解得68.427100f=0.59863 8、L=450，方法同○102=σ解得68.143100f=0.60113 9、L=500，方法同○102=σ解得67.923100f=0.60307 10、L=550，方法同○102=σ解得67.751100f=0.604604 11、L=600，方法同○102=σ解得67.613100f=0.6058420 ℃时○1L=50 γ2=32.77×10-3 γ1=32.77×10-3 σ01=66.79 t2=20℃t1=15℃-322-322-60222020********.77105073000.5066.7919.61073000(2015)242466.79 =60.069σσσ⨯⨯⨯⨯⨯⨯-=--⨯⨯-⨯（）（327710）解得2-32-311000210032.771000.681928860.069f γσ⨯⨯==⨯=⨯10101、 L=100，方法同○102 =σ解得61.072 100f =0.67073 2、 L=150，方法同○102 =σ解得62.175 100f =0.65883 3、 L=200，方法同○102 =σ解得63.133 100f =0.64883 4、 L=250，方法同○102 =σ解得63.891 100f =0.64113 5、 L=300，方法同○102 =σ解得64.472 100f =0.63535 6、 L=350，方法同○102 =σ解得64.913 100f =0.63104 7、 L=400，方法同○102 =σ解得65.251 100f =0.62777 8、 L=450，方法同○102 =σ解得65.511 100f =0.62528 9、 L=500，方法同○102 =σ解得65.714 100f =0.6233502 =σ解得65.875 100f =0.621822 11、 L=600，方法同○102 =σ解得66.004 100f =0.6206130 ℃时○1L=50 γ2=32.77×10-3γ1=32.77×10-3 σ01=66.79t 2=30 ℃ t 1=15℃-322-322-60222020********.77105073000.5066.7919.61073000(3015)242466.79 =47.168σσσ⨯⨯⨯⨯⨯⨯-=--⨯⨯-⨯（）（327710）解得2-32-311000210032.771000.868448847.168f γσ⨯⨯==⨯=⨯10101、 L=100，方法同○102 =σ解得51.380 100f =0.79725 2、 L=150，方法同○102 =σ解得54.030 100f =0.75814 3、 L=200，方法同○102 =σ解得56.693 100f =0.72253 4、 L=250，方法同○102 =σ解得58.739 100f =0.69737 5、 L=300，方法同○102 =σ解得60.297 100f =0.6793502 =σ解得61.486 100f =0.66621 7、 L=400，方法同○102 =σ解得62.402 100f =0.65643 8、 L=450，方法同○102 =σ解得63.116 100f =0.649003 9、 L=500，方法同○102 =σ解得63.680 100f =0.64326 10、 L=550，方法同○102 =σ解得64.129 100f =0.638752 11、 L=600，方法同○102 =σ解得64.492 100f =0.635156 40℃时应力已经在前面算出，直接算弧垂。
6kv配电线路设计(平地段3km,裸导线).docx
6kv配电线路设计（平地段3km,裸导线）1 导线应力弧垂计算及曲线绘制1.1导线应力弧垂曲线的绘制步骤1.1.1应力弧垂曲线的计算项目应力弧垂曲线的计算项目见下表3－1。
表1－1 应力弧垂曲线的计算项目注带Δ者为需要绘制的曲线，无Δ者为不需要绘制的曲线1.1.2应力弧垂曲线的计算步骤（1）确定工程所采用的气象条件；（2）依据选用的架空线规格，查取有关参数和机械物理性能；（3）计算各种气象条件下的比载；（4）选定架空线各种气象条件下的许用应力（包括年均运行应力的许用值）；（5）计算临界档距值，并判定有效临界档距和控制气象条件；（6）判定最大弧垂出现的气象条件；（7）以控制条件为已知状态，利用状态方程式计算不同档距、各种气象条件下架空线的应力和弧垂值；（8）按一定比例绘制出应力弧垂曲线。
1.2导线应力弧垂曲线计算1.2.1整理计算用气象条件见表1－2表1-2 IV 象区计算气象条件表1.2.2导线JL100有关参数见表3－3表1-3 JL-100导线参数表170000.950.95161.5100p j Mpa σT ==⨯=Aρσ——抗拉强度，即架空线的瞬时破坏应力，Mpaj T ——计算拉断力，NA ——截面积，2mm安全系数：根据设计规程导线的安全系数K ≥2.5。
取K=2.80 许用应力[σ]由以下公式计算[]161.557.682.80pp σσα===M K年均运行应力：在采取防震措施的情况下，不应超过P σ的25%。
因此平均应力由以下公式计算[]25%57.680.2514.42cp p Mp σσα=⨯=⨯=1.2.3导线JL100比载的计算各气象条件下导线比载的计算值可由架空输电线路设计中的公式求得： 以下公式的符号如下：(,)i b v γ —— 比载，Mpa/mb ——覆冰厚度,mm ；v ——风速,m/s ；q ——架空线单位长度质量，kg/km ；g ——重力加速度，g=9.80665m/s ；v w ——风速v 时的理论风压，Pa ；μsc ——风载体型系数，线径d ＜17mm 时μsc=1.2,线径d ≥17mm 时c=1.1； d ——架空线外径；f α——风速不均匀系数，35KV 的数值见表3-4表1-4 6kv 线路用风速不均匀系数f α3331274.89.80665(0,0)101026.9510(/)100qg Mpa m A γ---⨯=⨯=⨯=⨯（2）冰重比载332()5(12.95)(5,0)27.7281027.72810100b d b A γ--+⨯+=⨯=⨯⨯324.8210(/)MPa m -=⨯ （3）垂直总比载333312(5,0)(0,0)(5,0)26.951024.821051.7710(/)MPa m γγγ---=+=⨯+⨯=⨯（4）无冰风压比载1）、安装有风23104233(0,10)sin 100.625101.0 1.00 1.212.9109.6810(/)100c f w a scdAMpa m γβμθ---=⨯⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=⨯ 2）、内过电压、外过有风 计算强度时：23154233(0,15)sin 100.625151.0 1.00 1.212.91021.7710(/)100c f sc w a cdAMpa m γβμθ---=⨯⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=⨯ 计算风偏时：23154233(0,15)sin 100.625151.00.75 1.212.91016.3310(/)100c f sc w a dAMpa m γβμθ---=⨯⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=⨯ 3）、最大风 计算强度时：23254233(0,25)sin 100.625251.00.85 1.212.91051.4010(/)100c f sc w a dAMpa m γβμθ---=⨯⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=⨯ 计算风偏时：23304233(0,25)sin 100.625251.00.61 1.212.91036.8910(/)100c f w a scdAMpa m γβμθ---=⨯⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=⨯ （5）覆冰风压比载235(5,10)(2)sin 10v c f sc w a d b Aγβμθ-=+⨯2330.625101.0 1.00 1.2(12.925)1017.17510(/)100Mpa m --⨯=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=⨯（6）无冰综合比载 1）、安装有风63(0,10)28.6410(/)Mpa m γ-===⨯2）、内过电压、外过有风 计算强度时：63(0,15)34.6410(/)Mpa m γ-===⨯计算风偏时：63(0,15)31.5110(/)Mpa m γ-===⨯3）、最大风速 计算强度时：63(0,25)58.0410(/)Mpa m γ-===⨯计算风偏时：63(0,25)45.6910(/)Mpa m γ-===⨯（7）覆冰综合比载7(5,10)γ=354.5410(/)Mpa m -==⨯ 由以上计算可列表格1-51.2.4计算临界档距，判断控制条件（1）可能控制条件的有关参数见表3-6现实中，某些气象区最大风速和最厚覆冰时的气温并不相同，不能只从比载的大小来确定二者哪个可能是控制条件。
导线的安装计算
导线的安装计算一、导线安装曲线计算导线的安装曲线又称架线弧垂曲线，该曲线的功能是用于确定导线在杆塔上的松弛程度。
下面介绍它的制作过程。
1．导线安装气象条件安装气象条件是指线路施工紧线时的气象条件。
线路施工时，杆塔组立完成后，即进行放线，放线时是把导线放入滑轮中，然后可进行紧线，紧线也就是架线。
线路架线时则必然伴有相应的气象条件，但紧线时一般不在大风下进行，且未架线时导线上必无冰。
因此架线气象条件为：无风，无冰和施工时的实际气温，即比载为和相应的温度t。
2.架线应力和架线弧垂前面提到,在导线安装后,当气象条件变化时,在任何可能危险的气象条件下, 导线应力不得超过相应的控制应力。
这个问题的解决靠适当选择导线安装(紧线)时的弧垂来解决：以控制气象条件和控制应力为已知状态,用状态方程求出架线气象条件下导线的应力和弧垂,称为架线应力和架线弧垂。
按求的导线架线应力和弧垂来架线,即可保证在任何气象条件下, 导线应力不超过控制应力。
因为按计算的架线应力和弧垂把导线架好后,则架线气象条件和架线应力即为导线的初始状态,以后导线即以这一状态为已知随气象条件的改变而改变。
就可以以这一已知状态为已知,求其它气象条件下导线的应力。
显然,求出控制气象条件下的导线应力恰为控制应力(状态方程的可逆性),而求出其它气象条件下的导线应力均小于其控制应力,从而保证导线应力不超过控制应力。
3．导线安装曲线计算所谓导线安装曲线就是以横坐标为档距，以纵坐标为弧垂和应力、利用导线的状态方程式，将不同档距、不同气温时的弧垂和应力绘成曲线，该曲线供施工安装导线使用，并作为线路运行的技术档案资料。
导线和避雷线的架设，是在不同气温下进行的。
施工前紧线时要用事前做好的安装曲线，查出各种施工气温下的孤垂，以确定架空线的松紧程度，使其在运行中任何气象条件下的应力都不超过最大使用应力，且满足耐振条件下，使导线任何点对地面及被跨越物之间的距离符合设计要求，保证运行的安全。
第四讲 导线机械特性曲线、安装曲线及初伸长处理
▲ ▲ ●
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五、制作步骤
1．控制应力计算 ①最大使用应力计算； ②年平均运行应力计算。 2．导线的比载计算并列表编号 3．临界档距计算及有效临界档距的判别 4．计算在各有关气象条件下，不同的档距导线的 应力及弧垂 5．将计算结果，以横坐标为档距，纵坐标为应力 或弧垂，绘制成曲线。
【例4-1】
2
2 0
0
0
四、导线初伸长的处理
1．产生的原因 （1）塑性伸长：是材料本身的特点，在长期承受外力情况下，将 产生永久变形； （2）蠕变伸长：导线受拉后股与股间靠得更紧，虽各股线长未变， 但整根导线却伸长了。 2．造成的危害 初伸长引起弧垂增大，应力减小，使导线对地距离不够。 3．解决的办法 ①预拉法——消除初伸长 架线前对新线施加较大的拉力，一般施加的拉应力σ y ≈ 0.6σ p 大 于导线的许用应力[σ ] (即导线的最大使用应力)，拉力持续时间为 两分钟，初伸长即被拉出，架线后不再有明显的初伸长产生。
②减弧垂法——补偿初伸长 在安装紧线时适当减小弧垂，则待初伸长伸展出来后，弧垂增 大而恰达到设计弧垂。具体补偿方法，配电线路一般采用减小弧垂 法，弧垂减小的百分数为：铝绞线或绝缘铝线 20％；钢芯铝绞线 12％；铜绞线 7%~8%。 ③恒定降温法。 设架线安装时温度为tn℃，为了补偿初伸长，可用（tn一⊿t）代 替tn代入状态方程式计算应力，此时状态方程为：
第四讲 导线机械特性曲线、 安装曲线及初伸长出来
第一节 导线机械特性曲线 第二节 导线安装曲线
第一节 导线机械特性曲线
一、定义 二、制作方法 三、作用 四、计算项目 五、制作步骤
一、定义
所谓导线的机械特性曲线即具体表示在不同的气象条件下， 导线（或避雷线）的应力、弧垂和档距之间的关系曲线。
应力弧垂曲线
应力弧垂曲线应力弧垂曲线概述应力弧垂曲线是指在特定条件下，杆件或梁柱等结构在受到荷载时，其内部产生的应力分布情况所形成的曲线。
它是结构力学中的一个重要概念，对于设计和分析各种结构具有重要意义。
基本原理应力弧垂曲线的形成原理是基于材料本身的性质和受力状态下材料内部的应力分布情况。
根据物理学原理，当外界施加一个荷载时，杆件或梁柱等结构会产生内部应力。
而不同位置处的内部应力大小和方向不同，这些内部应力可以用矢量来表示。
在特定条件下，这些矢量所组成的图形就是应力弧垂曲线。
影响因素影响应力弧垂曲线形态的因素主要有以下几个：1. 材料性质：不同材料具有不同的本征性质，在受到荷载时表现出不同的变形和断裂特点。
2. 荷载类型：荷载类型包括静态荷载、动态荷载、温度变化等，在不同类型荷载下杆件或梁柱的内部应力分布情况也不同。
3. 受力状态：受力状态包括拉伸、压缩、剪切等，不同受力状态下杆件或梁柱的内部应力分布情况也不同。
4. 截面形状：截面形状包括圆形、方形、矩形等，不同截面形状对应的应力弧垂曲线也不同。
5. 尺寸比：尺寸比指截面尺寸与长度之比，不同尺寸比对应的应力弧垂曲线也不同。
分类根据受力状态和荷载类型的不同，应力弧垂曲线可以分为以下几类：1. 拉伸弧垂曲线：当杆件处于拉伸状态时，在轴向方向上产生拉伸应力，其应力弧垂曲线呈现凸起的特征。
2. 压缩弧垂曲线：当杆件处于压缩状态时，在轴向方向上产生压缩应力，其应力弧垂曲线呈现凹陷的特征。
3. 剪切弧垂曲线：当杆件处于剪切状态时，在剪切面上产生剪切应力，其应力弧垂曲线呈现S形的特征。
4. 静载荷弧垂曲线：当杆件受到静态荷载时，其应力弧垂曲线呈现平滑的特征。
5. 动载荷弧垂曲线：当杆件受到动态荷载时，其应力弧垂曲线呈现波动的特征。
6. 温度变化弧垂曲线：当杆件受到温度变化时，其应力弧垂曲线呈现周期性变化的特征。
实际应用在工程设计和分析中，应力弧垂曲线是一项重要的工具。
通过对结构内部应力分布情况的分析，可以确定结构的安全性和稳定性，并为结构设计和优化提供依据。
导线安装曲线弧垂计算公式
导线安装曲线弧垂计算公式导线的安装是电力输电线路中非常重要的一环，而曲线弧垂计算则是导线安装中的关键步骤之一。
曲线弧垂是指在输电线路中，由于线路跨越的地形起伏或者因为线路需要设计成曲线，导致导线在空中呈现出一定的曲线状态。
正确计算曲线弧垂对于保证输电线路的安全运行和延长线路使用寿命具有非常重要的意义。
在进行曲线弧垂计算时，需要考虑导线的张力、弧垂、风荷载等因素，而为了简化计算过程，通常会采用一些公式来进行计算。
下面我们将介绍一些常用的导线安装曲线弧垂计算公式。
1. 弧垂计算公式。
弧垂是指导线在两个支柱之间的垂直下垂距离，通常用字母h表示。
在实际计算中，可以采用以下的公式来计算导线的弧垂：h = (L^2/8d) + (d/2)。
其中，h为导线的弧垂，L为两个支柱之间的距离，d为导线的水平跨距。
这个公式是根据导线的张力和重力平衡条件推导出来的，可以较为准确地计算出导线的弧垂。
2. 导线张力计算公式。
在计算曲线弧垂时，需要首先计算出导线的张力，然后再根据张力来计算弧垂。
导线的张力与导线的水平跨距、风荷载、导线本身的重量等因素有关。
常用的导线张力计算公式包括：T = W + (V^2/2g) + (FW)。
其中，T为导线的张力，W为导线的单位长度重量，V为风速，g为重力加速度，F为风载体型系数。
这个公式是根据导线受到的重力、风荷载和张力平衡条件推导出来的，可以用来计算导线在不同工况下的张力。
3. 风压计算公式。
风荷载是导线安装中需要考虑的重要因素之一，而风压是计算风荷载的基本参数之一。
在导线安装曲线弧垂计算中，可以采用以下的风压计算公式：P = 0.625 ρ V^2。
其中，P为单位面积的风压，ρ为空气密度，V为风速。
这个公式是根据空气动力学的基本原理推导出来的，可以用来计算不同风速下的风压。
4. 风载体型系数计算公式。
在计算导线的张力时，需要考虑导线受到的风荷载，而风载体型系数是计算风载的重要参数之一。
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课程设计(论文)题目名称制作导线的应力弧垂曲线和安装曲线课程名称架空输电线路设计(LGJ-185/45,VIII区) 学生姓名xxxxx学号2013356545系、专业电气工程系电气工程及其自动化指导教师尹伟华2013年1月6日邵阳学院课程设计（论文）任务书题目名称制作某线路导线的应力弧垂曲线和安装曲线。
设计时间18、19周课程名称架空输电线路设计课程编号设计地点一、课程设计（论文）目的结合所学的线路设计知识，要求学生掌握线路设计中各项参数的查表发放，并结合工程实际，掌握具体线路的导线应力弧垂曲线和安装曲线做法，从中对线路设计中所涉及到的导线的比载计算，架空线弧垂、线长和应力的计算，架空线的状态方程式，临界档距，最大弧垂的判定，导线应力弧垂曲线和安装曲线做法有深刻的了解。
最终加强学生的线路设计认识及动手能力二、已知技术参数和条件气象条件：全国线路设计气象条件汇集ⅤIII区电压等级110kV导线型号LGJ-185/45三、任务和要求a)学生应该完成课程设计说明书的内容，同时还包括导线应力弧垂曲线和安装曲线的绘制图b)为简明起见，各计算结果应尽量采用表格形式表示c)每一计算过程应列出所用公式，并带入一组实际数据示范d)各系数的取值应说明出处和理由注：1．此表由指导教师填写，经系、教研室审批，指导教师、学生签字后生效；2．此表1式3份，学生、指导教师、教研室各1份。
四、参考资料和现有基础条件（包括实验室、主要仪器设备等）1、孟遂民，李光辉编著，架空输电线路设计，中国三峡出版社，2000.102、邵天晓，架空送电线路的电线力学计算，水利电力出版社，19873、周振山，高压架空送电线路机械计算，水利电力出版社，19874、东北电力设计院，电力工程高压送电线路设计手册，水利电力出版社，1991五、进度安排16周（1）查找相关资料，整理和收集数据（2）根据气象区确定气象参数计算相关比载（3）确定临界档距（4）档距的控制气象条件17周（5）根据已知条件，利用状态方程式计算不同档距，各种气象条件下架空线的应力和弧垂值（6）按一定的比例绘制出应力弧垂曲线（7）绘制安装曲线图（8）按照有关规定，制作论文，打印成稿。
六、教研室审批意见教研室主任（签字）：年月日七、主管教学主任意见主管主任（签字）：年月日八、备注指导教师（签字）：学生（签字）：邵阳学院课程设计（论文）评阅表学生姓名宁文豪学号1041201185系电气工程系专业班级电气工程及其自动化10输电线路班题目名称制作导线的应力弧垂曲线和安装曲线课程名称架空输电线路设计一、学生自我总结接到课题之后，为了在课程设计中万无一失，我们查找了很多的资料，请教了同学朋友。
整个课程设计下来，我感觉学会了很多，知道了实践和理论之间的差距，知道了怎样为目标付出，学会了团队协作……懂得了只有在学习中多加实践，才能干好一件事情，因为社会需要的是实践型人才。
因此在今后的学习中我会坚持理论与实践并重。
相信这次课程设计会是我的一次宝贵的实践经验。
学生签名：年月日二、指导教师评定评分项目平时成绩论文答辩综合成绩权重30 40 30单项成绩指导教师评语：指导教师（签名）：年月日注：1、本表是学生课程设计（论文）成绩评定的依据，装订在设计说明书（或论文）的“任务书”页后面；2、表中的“评分项目”及“权重”根据各系的考核细则和评分标准确定。
摘要本课程设计是绘制导线的应力弧垂曲线和安装曲线。
先查有关《规程》得到譬如气象、导线的有关参数，再用列表法求得临界档距，并判断有效临界档距和控制气象条件，以控制条件为已知状态，利用状态方程式计算不同档距、各种气象条件下架空线的应力和弧垂值，按一定的比例绘制出应力弧垂曲线和安装曲线。
本课程设计的重点和难点内容是关于状态方程式的求解，要利用有关计算机方面的知识，这对于非计算机专业的我是一个很大的挑战，对我以后的学习与工作都有很好的指导意义。
关键词：临界档距；状态方程式；应力弧垂曲线目录摘要 (I)1有关参数 (1)1.1 气象条件 (1)1.2导线相关参数 (1)1.3各气象条件下导线比载的计算值 (1)2计算临界档距、判断控制气象条件 (4)3绘制应力弧垂曲线 (6)4绘制导线安装曲线 (9)5总结 (10)参考文献 (11)1有关参数1.1气象参数查《规程》得典型气象区ⅤIII 的计算用气象条件，如表1-1所示。
表1-1 第八区气象参数气象类型最大风速 最低气温 年均气温 最大覆冰 最高气温 内过电压 外过无风 外过有风 安装有风 事故气象温度（C ） -5 -20+10 -5 40 +10 +15 +15 -10-10风速(m/s) 300 0 30 0 15 0 10 10 0 冰厚（mm ） 0 0151.2导线相关参数查《规程》LGJ-185/45导线的有关参数，如表1-2所示。
表1-2 LGJ-185/45导线有关参数 1.3各气象条件下导线比载的计算值1）自重比载γ1（0,0）=(gq/A)⨯10-3=36.51⨯10-3 MPa/m 2）冰重比载γ2（15,0）=27.728b(b+d)/A ⨯10-3=63.17⨯10-3 MPa/m 3）垂直总比载γ3（15,0）=γ1（0,0)+γ2（15,0）=99.68⨯10-3 MPa/m 4）无冰风压比载。
设θ=900，因导线外径d=19.60mm>17mm ，则风载体型系数μsc =1.1，110kV 线路，风载荷调整系数βc =1.0，基本风压W υ=υ2/1.6。
所以：截面积A (mm 2)导线直径d (mm)弹性系数E (MPa)温度系数a(1/℃)计算拉断力T j (N)单位长度质量q (kg/km) 强度极限σp(MPa) 安全系数k 许用应力[σo ](MPa) 年均应力上限[σcp ] (MPa)227.8319.608000017.8×10-680190848.2334.37 2.5 133.7583.59安装风速为υ=10m/s 时，查表得f α=1.0。
所以：γ4（0，10）=c βfαcs μd A W 10sin 2θ310-⨯=5.92310-⨯ MPa/m 内过电压风速为υ=15m/s ，查表得f α=0.75，所以：γ4（0，15）=c βf αcs μdAW 15sin 2θ310-⨯=9.98310-⨯ MPa/m 当风速为最大风速υ=30m/s 时，基本风压为30W =υ2/1.6=562.5 Pa 计算强度时，查表得f α=0.75，所以：γ4（0，30）=c βf αcs μdAW 30sin 2θ310-⨯=39.923310-⨯ MPa/m 计算风偏时，查表得f α=0.61γ4（0，30）=c βf αcs μdAW 30sin 2θ310-⨯=32.47310-⨯ MPa/m 5）无冰综合比载无冰有风时的综合比载是架空线自重比载和无冰风压比载的矢量和，即 安装有风时γ6（0，10）==⨯+=+-32224211092.551.36)10,0()0,0(γγ36.99310-⨯ MPa/m内过电压时γ6（0，15）==⨯+=+-32224211098.951.36)15,0()0,0(γγ37.85310-⨯ MPa/m最大风速，计算强度时γ6（0，30）==⨯+=+-322242110923.3951.36)30,0()0,0(γγ54.10310-⨯ MPa/m 最大风速，计算风偏时γ6（0，30）==⨯+=+-32224211047.3251.36)30,0()0,0(γγ48.86310-⨯ MPa/m 6）覆冰风压比载风速V=15m/s ，架空线覆冰时，架空线外径由d 变为（d+2b ），风载荷调整系数βc =1.0，基本风压W υ=υ2/1.6。
规程规定，无论线径大小，覆冰时的风载体型系数一律取为μsc =1.2；计算强度时αf =1.0，所以γ5（15，15）=c βfαcs μd A W 15sin 2θ310-⨯=36.74310-⨯ MPa/m 计算强度时αf =0.75，所以γ5（15，15）=c βfαcs μd A W 15sin 2θ310-⨯=27.55310-⨯ MPa/m 7）覆冰综合比载覆冰综合比载是架空线的垂直总比载和覆冰风压比载的矢量和。
计算强度时γ7（15，15）==⨯+=+-32225231074.3668.99)15,15()0,15(γγ106.235310-⨯ MPa/m 计算风偏时γ7（15，15）==⨯+=+-32225231055.2768.99)15,15()0,15(γγ103.417310-⨯ MPa/m 各气象条件下导线比载的计算值，汇总如下表:1-3所示。
表1-3 比载汇总表2计算临界档距，判断控制气象条件（1）可能成为控制条件的是最低气温、最大风速、覆冰有风和年均气温，整理该典型气象区四种可能控制条件的有关气象参数，如下表2-1。
表2-1 可能控制气象条件有关参数项目自重γ1（0,0） 覆冰无风γ3（10,0） 无冰综合γ6（0,10）无冰综合γ6（0,15）无冰综合γ6（0,30）（用于强度）无冰综合γ6（0,30）（用于风偏） 覆冰综合γ7（15,15）（用于强度） 覆冰综合γ7（15,15）（用于风偏）数据 36.51 ×10-399.68 ×10-336.99 ×10-337.85 ×10-354.10 ×10-348.86 ×10-3106.235 ×10-3103.417 ×10-3备注αf =1.0 μsc = 1.1αf =0.75 μsc = 1.1αf =0.75 μsc = 1.1αf =0.61 μsc = 1.1αf =1.0 μsc = 1.2αf =0.75μsc = 1.2参数气象最低气温最大风速覆冰有风年均气温气温(℃) -20 +10 -5 +15 风速(m/s )3010冰厚(mm ) 0 0 10 0(2)计算有关比载和比值γ/[σo ]，计算结果列于下表2-2。
表2-2 比值γ/[σo]计算结果及其排序表（3）按等高悬点考虑，计算有效临界档距的公式为[][]()[][][]⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫⎝⎛-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+-=20200024i i j j i j i j ij E t t E l σγσγασσ若两种控制条件下的架空线许用应力相等，即[][][]000σσσ==j i 则[]()22024i j i j ij t t l γγασ--=利用上式计算得各临界档距为[][]()[][][]⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+-=20200024a a c c a c a c ac E t t E l σγσγασσ =虚数[]()22024ab a b ab t t l γγασ--==537.742m []()22024a d a d ad t t l γγασ--==86.113m [][]()[][][]⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+-=20200024b b c c b c b c bc E t t E l σγσγασσ=虚数气象条件 最低气温 最大风速 最厚覆冰年均气温γ(MPa/m) 36.51×10-3 54.10×10-3 106.235×10-3 36.51×10-3 [σo ](MPa) 133.75 133.75 133.75 83.59 γ/[σo ](1/m)0.2730×10-30.4045×10-30.7943×10-30.4368×10-3气温t （°C ）-20 -5 -5 +10 γ/[σo ]从小至大编号abdc[]()22024bd b d bd t t l γγασ--==0 [][]()[][][]⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+-=20200024c c d d c d c d cd E t t E l σγσγασσ=140.150m得有效临界档距判别表如下表2-3所示。