导线应力弧垂计算.docx
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导线应力弧垂计算
导线应力弧垂计算
1、确定相关参数
表一Ⅲ气象区条件
代表情况
温度t（）
风速v（m/s）
冰厚b（mm）
最高气温
40
\
\
最低气温
-10
\
\
最大风速
-5
25
\
覆冰
-5
10
5
年均温
15
\
\
内过电压
15
15
0
外过电压
15
10
0
安装情况
-5
10
0
表二LGJ-300/50型导线参数
截面积A（）
外径（mm）
温膨系数（）
弹性模数E（Mpa）
348.36
24.26
76000
单位长度质量G（kg/km）
瞬时破坏应力（Mpa）
安全系数K
1210
282.0
2.5
2、相关比载计算
1.自重比载
2.冰重比载
3.垂直总比载
4.无冰风压比载
（Pa）
（Pa）
1）外过电压、安装有风：
=4.10（Mpa/m）
2）最大设计风速：
计算强度：
25.43（Mpa/m）
低于500kv的线路取1.0，计算强度时按表取0.85，当d17mm时取1.1.
计算风偏：
=22.44（Mpa/m）
计算风偏时取0.75
3）内过电压：
（Pa）
=9.16（Mpa/m）
5.覆冰风压比载
6.无冰综合比载
外过电压、安装有风：
最大设计风速（计算强度）：
最大设计风速（计算风偏）：
内过电压：
7.覆冰综合比载
表三比载
名称
符号
结果（MPa/m）
自重比载
γ1（0,0）
34.06
冰重比载
γ2（5,0）
11.60
垂直比载
γ3（5,0）
45.66
无冰风压比载
γ4（0,10）（外过电压、安装有风）
4.10
γ4（0,25）（最大风，计算强度）
25.43
γ4（0,25）（最大风，计算风偏）
22.25
（0,15）（内过电压）
9.61
覆冰风压比载
γ5（5,10）
8.11
无冰有风
综合比载
γ6（0,10）（外过电压、安装有风）
34.31
γ6（025）（最大风，计算强度）
42.51
γ6（0,25）（最大风，计算风偏）
40.79
（0,15）（内过电压）
35.27
覆冰有风综合比载
γ7（5,10）
46.37
3、确定应力值
（1）最大使用应力:
（2）年平均运行应力上线：
4、计算临界档距，判断控制气象条件
因为覆冰与最大风情况下的最大使用应力和气温都相同，又覆冰时的比载大于最大风时的比载，故最大风不再作为控制气象图条件考虑。
表四比值计算结果及其排序表
气象条件
最低温
覆冰有风
年均温
气温
-10
-5
15
34.06
46.37
34.06
112.8
112.8
70.5
0.302
0.411
0.483
排序
a
b
c
临界档距计算（无高差）
公式：
=170.72
=虚数
=虚数
表五可能控制气象条件
可能的控制条件
a（最低温）
b（覆冰）
临界档距（m）
170.72
虚数
虚数
因为a,b档内均存在虚数，所以a,b不再成为控制气象条件。
所以可以判定不论档距多大，年均温为控制气象条件。
5、状态方程求应力
已知年均温为控制气象条件
表六已知条件参数
已知条件
年均温
t（）
15
b（mm）
0
v（m/s）
0
34.06
70.5
状态方程计算式：
1.最高温：
带入数据得：
即：
当档距为以下各值时，由状态方程求得应力：
50m:
38.86（Mpa）
100m:
45.20（Mpa）
150m:
50.44（Mpa）
200m:
54.49（Mpa）
250m:
57.58（Mpa）
300m:
59.95（Mpa）
350m:
61.78（Mpa）
400m:
63.21（Mpa）
450m:
64.33（Mpa）
500m:
65.24（Mpa）
2.最低温：
带入数据得：
即：
当档距为以下各值时，由状态方程求得应力：
50m:
105.39（Mpa）
100m:
102.50（Mpa）
150m:
98.30（Mpa）
200m:
93.58（Mpa）
250m:
88.82（Mpa）
300m:
85.06（Mpa）
350m:
82.23（Mpa）
400m:
79.80（Mpa）
450m:
78.02（Mpa）
500m:
76.75（Mpa）
3.最大风：
带入数据得：
即：
当档距为以下各值时，由状态方程求得应力：
50m:
98.81（Mpa）
100m:
97.78（Mpa）
150m:
96.40（Mpa）
200m:
94.97（Mpa）
250m:
93.68（Mpa）
300m:
92.69（Mpa）
350m:
91.83（Mpa）
400m:
91.09（Mpa）
450m:
90.51（Mpa）
500m:
90.15（Mpa）
4.覆冰无风：
带入数据得：
即：
当档距为以下各值时，由状态方程求得应力：
50m:
99.08（Mpa）
100m:
98.78（Mpa）
150m:
98.38（Mpa）
200m:
97.98（Mpa）
250m:
97.43（Mpa）
300m:
97.32（Mpa）
350m:
97.02（Mpa）
400m:
96.88（Mpa）
450m:
96.73（Mpa）
500m:
96.61（Mpa）
5.安装
带入数据得：
即：
当档距为以下各值时，由状态方程求得应力：
50m:
98.31（Mpa）
100m:
95.86（Mpa）
150m:
92.38（Mpa）
200m:
88.60（Mpa）
250m:
85.12（Mpa）
300m:
82.24（Mpa）
350m:
79.98（Mpa）
400m:
78.26（Mpa）
450m:
76.94（Mpa）
500m:
75.93（Mpa）
6.外过有风
带入数据得：
即：
当档距为以下各值时，由状态方程求得应力：
50m:
71.45（Mpa）
100m:
73.78（Mpa）
150m:
76.08（Mpa）
200m:
78.16（Mpa）
250m:
80.05（Mpa）
300m:
81.23（Mpa）
350m:
82.59（Mpa）
400m:
83.46（Mpa）
450m:
84.17（Mpa）
500m:
84.72（Mpa）
7.外过无风
带入数据得：
即：
（Mpa）
8.操作过电压
带入数据得：
即：
当档距为以下各值时，由状态方程求得应力：
50m:
70.56（Mpa）
100m:
70.71（Mpa）
150m:
70.87（Mpa）
200m:
71.03（Mpa）
250m:
71.56（Mpa）
300m:
71.26（Mpa）
350m:
71.33（Mpa）
400m:
71.39（Mpa）
450m:
71.44（Mpa）
500m:
71.47（Mpa）
表七LGJ-300/50型导线应力计算表
档距（m）
最高气温（Mpa）
最低气温（Mpa）
最大风速（Mpa）
覆冰无风（Mpa）
年均温（Mpa）
50
38.86
105.39
98.81
99.08
70.50
100
45.20
102.50
97.78
98.78
70.50
150
50.44
98.30
96.40
98.38
70.50
200
54.49
93.58
94.97
97.98
70.50
250
57.58
88.82
93.68
97.43
70.50
300
59.95
85.06
92.69
97.32
70.50
350
61.78
82.23
91.83
97.02
70.50
400
63.21
79.80
91.09
96.88
70.50
450
64.33
78.02
90.51
96.73
70.50
500
65.24
76.75
90.15
96.61
70.50
续表
档距（m）
安装（Mpa）
外过有风（Mpa）
外过无风（Mpa）
操作过电压（Mpa）
50
98.31
71.45
70.5
70.56
100
95.86
73.78
70.5
70.71
150
92.38
76.08
70.5
70.87
200
88.60
78.16
70.5
71.03
250
85.12
80.05
70.5
71.56
300
82.24
81.23
70.5
71.26
350
79.98
82.59
70.5
71.33
400
78.26
83.46
70.5
71.39
450
76.94
84.17
70.5
71.44
500
75.93
85.72
70.5
71.47
6、计算弧垂
弧垂计算公式：
1.最高温：
50m:
0.274（m）
100m:
0.912（m）
150m:
1.90（m）
200m:
3.13（m）
250m:
4.62（m）
300m:
6.39（m）
350m:
8.44（m）
400m:
10.78（m）
450m:
13.40（m）
500m:
16.31（m）
2.外过无风：
50m:
0.14（m）
100m:
0.55（m）
150m:
1.24（m）
200m:
2.20（m）
250m:
3.44（m）
300m:
4.96（m）
350m:
6.75（m）
400m:
8.82（m）
450m:
11.16（m）
500m:
13.78（m）
3.覆冰无风：
50m:
0.11（m）
100m:
0.43（m）
150m:
0.97（m）
200m:
1.74（m）
250m:
2.73（m）
300m:
3.94（m）
350m:
5.78（m）
400m:
7.03（m）
450m:
8.91（m）
500m:
11.02（m）
表八LGJ-300/50型导线弧垂计算表
档距（m）
最高温（m）
外过无风（m）
覆冰无风（m）
50
0.27
0.14
0.11
100
0.91
0.55
0.43
150
1.90
1.24
0.97
200
3.13
2.20
1.74
250
4.62
3.44
2.73
300
6.39
4.96
3.94
350
8.44
6.75
5.78
400
10.78
8.82
7.03
450
13.
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