导线应力弧垂计算.docx

1、导线应力弧垂计算导线应力弧垂计算、确定相关参数表一 川气象区条件代表情况温度t( C)风速v(m/s)冰厚b （ mm）最高气温40最低气温-10最大风速-525覆冰-5105年均温15内过电压15150外过电压15100安装情况-5100表二 LGJ-300/50型导线参数2截面积A（ mm）外径（mm）温膨系数（1/C）弹性模数E（Mpa）348.3624.2618.9 勺076000单位长度质里G（kg/km）瞬时破坏应力aP （Mpa）安全系数K1210282.02.5、相关比载计算1.自重比载2.冰重比载2(5,0)切28咛 汩存728 汩衍.6。10讪回3.垂直总比载3(5,0)

2、= “(0,0) 2(5,0) = 45.66 10，(Mpa/m)4.无冰风压比载2 2V2 102W 62.5 (Pa)1.6 1.62 2V2 252390.63(Pa)1.6 1.61)外过电压、安装有风：4(0,10)J f scdsi n2 10” =1.0 0.85 1.1 24.26 62.5 10A 348.36-3=4.10 10 ( Mpa/m )2)最大设计风速：计算强度：/0,25) %： lscdWisinJ 10” =1.0 0.85 1.1 24.26 390.63 10， A 348.36-3=25.43 10 ( Mpa/m )低于500kv的线路 I取1.

3、0，计算强度时f按表取0.85 ,当d - 17mm时Jsc取1.1.计算风偏:(0,25) = fscdsinV 10 =1.0 0.75 1.1 24.26 10A 348.363=22.44 10- (Mpa/m )计算风偏时:-f取0.753）内过电压:1.64(0,15) cf山嗅in2 101.0 0.85 1.1 24.26 140.625 10A 348.363=9.16 10 (Mpa/m )5.覆冰风压比载1.6I 62.51.65(5,10) = jscB(d 2b)sin2 10；A 62 5= 1.0 1.0 1.2 1.1 (24.26 10) 10-3348.36

4、= 8.11 10-3( Mpa/m)6.无冰综合比载外过电压、安装有风：6(0,25) = . 1(0,0)2 4(0,10)= 34.062 4.102 10-3 =34.31 10“(Mpa/m)最大设计风速(计算强度)：6(0,25) . /0,0)2 4(0,25)234.062 25.432 1042.51 10(Mpa/m)最大设计风速(计算风偏)：6(0,25) = . /0,。)2 4(0,25)2 = 34.062 22.442 10-3 =40.79 10(Mpa/m)6（0,10） , 1（0,0） 4（0,12.5）2 = 34.062 9.162 10-3 =35.

5、27 10*（Mpa/m）7.覆冰综合比载7（5,10） = , 3（5,0）2 5（5,10）2 =46.37 10J（Mpa/m）表三 比载名称符号结果3 （。0- MPa/m）自重比载Y（o,o）34.06冰重比载迄（5,0）11.60垂直比载冏5,0）45.66无冰风压比载凶0,10）（外过电压、安装有风）4.10（0,25）（最大风，计算强 度）25.43（0,25）（最大风，计算风 偏）22.254 （0,15 ）（内过电压）9.61覆冰风压比载询（5,10）8.11无冰有风综合比载代（0,10）（外过电压、安装有风）34.31（025）（最大风，计算强 度）42.51代(0,25

6、)(最、确定应力值(1)最大使用应力： 匕二2820 =112.8(Mpa)k 2.5（2 ）年平均运行应力上线：匚pj-；p 25%=282.0 25% =70.5(Mpa)四、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 4二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-10-5157(灯0-3Mpa /m)34.0646.3734.06%(Mpa)112.8112.870.5Y/M1/m)0.302 0-30.411 0-30.483 咒10-3排序abc临界档距计

7、算（无高差）32 32 =虚数76000 (0.483 10 )2 -(0.411 10 )2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）lab =170.72l be =虚数lac =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。五、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( C )15b(mm)0v(m/s)0Y ( x 10-3 Mpa / m)34.06tMMpa)70.5状态方程计算式:02専*卄専-，E(t2 7)24 02 24 011.最咼温:El2 _

8、J 02 - 0124；02E i2|2240i2-：E(t2 -ti )带入数据得:.02-76000 (34-06210-3)2 |2 =705-76G4Q6l03)2 |2 “4364 (40%24.-02224 70523 9 2 9即：匚02 (0.0007412 -34.64) 02 -3.671 =0当档距为以下各值时，由状态方程求得应力：3 2 2 250m: c02 -(0.00074 502 -34.64)二 02 -3.67 50 -0-02 =38.86(Mpa)100m: -023(0.00074 1002 -34.64)2 2二02 -3.67 1002 =0-02

9、 =45.20(Mpa)3 2150m:匚02 (0.00074 150 -34.64)2 2a -3.67 150 =0二02 =50.44(Mpa)200m: -023(0.00074 2002 -34.64)2 202 -3.67 2002 =0-02 =54.49(Mpa)3 2250m:二02 -( 0.00074 2502 -34.64)2 2二 02 -3.67 250 = 0-02 =57.58(Mpa)2300m: c02 -(0.00074 3002- 34.64)二022 -3.67 3002=0二 02 =59.95(Mpa)3 2350m: c02 -(0.00074

10、 350:02 =61.78(Mpa)02 =63.21(Mpa)-02 =64.33(Mpa)二 02 =65.24(Mpa)2.最低温:带入数据得:即：r023 +(0.000742 106.41) r022 3.67I2 =0当档距为以下各值时，由状态方程求得应力:3 夕 2 250m:二02 -(0.00074 50 -106.41)二02 -3.67 500-02 =105.39(Mpa)3 2 2 2100m: -02 (0.00074 100 -106.41)二02 -3.67 100 =0-02 =102.50(Mpa)150m: c023 - (0.00074 150106.

11、41)二022 -3.67 1502 =0二 02 =98.30(Mpa)3 2200m: c02 - (0.00074 200-106.41)-3.67 2002=0:02 =93.58(Mpa)3 2250m:二02 - (0.00074 2502-106.41)202-3.67 2502=0-02 =88.82(Mpa)300m: c02 - (0.00074 3002-106.41)202-3.67 3002=0-02 二85.06(Mpa)3 2350m: c02 - (0.00074 350-106.41)2-3.67 350=0二 02 =82.23(Mpa)400m:二023

12、(0.00074 4002 -106.41)-3.67 4002=0:02 =79.80(Mpa)3450m: c02 - (0.00074 4502 -106.41)202-3.67 4502=0-02 =78.02(Mpa)500m: c02 - (0.00074 5002 -106.41)202-3.67 5002=0-02 =76.75(Mpa)3.最大风:02-乂01 -空E(t2-t1)24二02 24二01带入数据得:石76000 251/03)2 12 =7还76000 叱。3)2 12 _1.4364 (-5-132240224 7Q5当档距为以下各值时，由状态方程求得应力:

13、3 2 2 250m:匚。2 - (0.00074 50 -99.20) c02 -5.72 50 -0:02 =98.81(Mpa)2100m:匚02 (0.00074 100 -99.20) c02 -5.72 100 =002 =97.78(Mpa)150m: c023 -(0.00074 1502 -99.20)二022 -5.72 1502 =0-02 =96.40(Mpa)3 2200m: C02 -(0.00074 200 - 99.20)2 2-02 -5.72 200 = 0二 02 =94.97(Mpa)250m: c023(0.00074 250 99.20)二022 -

14、5.72 2502 =0:02 =93.68(Mpa)3 2 2 2300m:二02 -(0.00074 3002 -99.20) 02 -5.72 300 =0-02 =92.69(Mpa)3 2 2 2350m:二02 -(0.00074 3502 -99.20) 02 -5.72 350 =0-02 =91.83(Mpa)400m: 023(0.00074 4002 -99.20)2 2-5.72 4002 =0-02 =91.09(Mpa)450m: -023 -(0.00074 4502 - 99.20)-02 =90.51(Mpa)-025.72 45004覆冰无风:2 2 2 2

15、El2 El2 E(t t) -02 - 2 01 2 E(t2 一24”02 2401带入数据得:即：r023 + (0.000742 99.20) 022 6.81l2=0当档距为以下各值时，由状态方程求得应力:3 2 2 250m: ；02 -(0.00074 50 -99.20)二 02 -6.81 50=0:02 =98.78(Mpa)-02 =98.38(Mpa)-02 =97.98(Mpa)-02 =97.43(Mpa)-02 =97.32(Mpa)二 02 =96.88(Mpa):02 =96.73(Mpa)02 =96.61(Mpa)5.安装带入数据得:即：i023 + (0

16、.000742 99.20) 022 3.732 =0当档距为以下各值时，由状态方程求得应力:3 2 2 250m:二02 -(0.00074 50 -99.20)02 -3.73 50 =0-02 =98.31(Mpa)100m: c023(0.00074 1002 -99.20)二022 一3.73 1002 =0-02 =95.86(Mpa)150m: -023(0.00074 1502 -99.20)二02 3.73 1500-02 =92.38(Mpa)250m: c023 - (0.00074 2502 -99.20)-3.73 2502=0；02 =85.12(Mpa):02 =

17、82.24(Mpa)-02 =79.98(Mpa)-02 =78.26(Mpa)二 02 =76.94(Mpa):02 =75.93(Mpa)6.外过有风02E 22|224；- 02E ,2|22G2八 E(t2 - ti )带入数据得:7600( (4251 汉103)2227= 7Q576000 (3406 103)2 I224 汉 7Q52-1.4364 (15-15)即：二023 - (0.00074!2 -70.5)二。22 -5.7212 =0当档距为以下各值时，由状态方程求得应力:- 02 =71.45(Mpa)100m: c023 - (0.00074 1002 -70.5)

18、二022 -5.72 1002 =0二 02 =73.78(Mpa)3 2 2 2150m:二02 - (0.00074 150 -70.5)二02 -5.72 150 =0二02 -76.08(Mpa)200m: c023 (0.00074 2002 -70.5)二022 -5.72 2002 =0-02 =78.16(Mpa)3 2 2 2250m: c02 - (0.00074 2502 -70.5)二02 -5.72 2502 =0-02 =80.05(Mpa)3 2 2 2300m: c02 - (0.00074 3002 -70.5)二 02 -5.72 300 - 0-02 =8

19、1.23(Mpa)350m: c023 (0.00074 3502 -70.5)匚022 -5.72 3502 = 0-02 =82.59(Mpa)400m:二023 - (0.00074 4002 -70.5)二。22 -5.72 4002 =0；02 =83.46(Mpa)450m: c023 (0.00074 4502 -70.5)匚022 -5.72 4502 =0二 02 =84.17(Mpa)3 2 2 2500m:二02 (0.00074 500 -70.5) 02 -5.72 500 = 0-02 =84.72(Mpa)7.外过无风E 22l224二。22E 12l224。12

20、-：Eg -t1)带入数据得:即：cr02 =705(Mpa)8.操作过电压eFi2 p eyJ2 心 t)24二02 2401带入数据得：7600$ (34.65汶103)2 x 12 76000 (3406103) 2x|2c02 - 2 7Q5 2 1.4364 (15-1f)24022 24 70523 2 2 2即：二02 (0.00074!2 70.5)匚02 -3.801 =0当档距为以下各值时，由状态方程求得应力：50m:二023 -(0.00074 502 -70.5)二 022 _3.80 500-02 =70.56(Mpa)3 9 2 9100m:二02 (0.00074

21、 1002 -70.5)匚02 -3.80 1002 =0二 02 =70.71(Mpa)150m: I3(0.00074 1502 -70.5)二023.80 1502 =0二02 =70.87(Mpa)200m: -023(0.00074 2002 -70.5)二022 -3.80 2002 =002 71.03(Mpa)3 2 2 2250m: -02 (0.00074 2502 -70.5)匚02 -3.80 2502 =0-02 =71.56(Mpa)300m:c023 (0.00074 3002-70.5)-3.80 300=0；02 =71.26(Mpa)二 02 =71.33(

22、Mpa)- 02 =71.39(Mpa)-02 =71.44(Mpa)二 02 =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)5038.86105.3998.8199.0870.5010045.20102.5097.7898.7870.5015050.4498.3096.4098.3870.5020054.4993.5894.9797.9870.5025057.5888.8293.6897.4370.5030059.9585.0692.6997.3270.5035061.7882

23、.2391.8397.0270.5040063.2179.8091.0996.8870.5045064.3378.0290.5196.7370.5050065.2476.7590.1596.6170.50续表档距(m)安装(Mpa)外过有风(Mpa)外过无风(Mpa)操作过电压(Mpa)5098.3171.4570.570.5610095.8673.7870.570.7115092.3876.0870.570.8720088.6078.1670.571.0325085.1280.0570.571.5630082.2481.2370.571.2635079.9882.5970.571.33400

24、78.2683.4670.571.3945076.9484.1770.571.4450075.9385.7270.571.47六、计算弧垂弧垂计算公式:I286b1.最咼温:50m: 13 2c 34.06 10- 500.274(m) 8x38.86100m: f3 2 34.06 10- 1000.912(m) 8x45.20150m: f3 2 34.06 10- 1501.90(m) 850.44200m: f3 2 34.06 10- 2003.13(m) 854.49250m: f-3 2c 34.06 10 2504.62(m) 857.58300m: f3 2c 34.06 1

25、0- 3006.39(m) 8X59.95350m: f-3 2匚 34.06 10 3508.44(m)8 汉 61.78400m: f3 2 34.06 10- 40010.78(m)8 疋 63.21450m: f-3 2r 34.06 10 45013.40(m)8 汉 64.33500m: f3 2c 34.06 10- 50016.31(m) 8x65.242.外过无风:50m: 13 2c 34.06 10- 500.14(m) 8x70.5100m: f3 2 34.06 10- 100f = =0.55(m)8x70.5150m: f3 2 34.06 10- 1501.24

26、(m) 8X70.5200m: f3 2 34.06 10- 2002.20(m)8 汇 70.5250m: f-3 2c 34.06 10 2503.44(m)8 汉 70.5300m: f3 2c 34.06 10 3002f = =4.96(m)8 汇 70.5350m: f3 2匚 34.06 10 35026.75(m)8 汉 70.5400m: f3 2 34.06 10- 4008.82(m)8 汇 70.5450m: f3 2 34.06 10- 45011.16(m) 8x70.5500m: f3 2c 34.06 10- 50013.78(m) 8x70.53.覆冰无风:50m: 13 2c 34.06 10- 500.11(m) 899.08100m: f3 2 34.06 10- 1000.43(m)8 78.78150m: f-3 2c 34.06 10 1500.97(m)8 78.38200m: f3 2 34.06 10- 2001.74(m) 8X97.98250m: f-3 2c 34.06 10 2502.73(m)8 77.43300