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