导线应力弧垂计算

导线应力弧垂计算一、 拟定有关参数表一 气象区条件代表状况温度t()风速v(m/s)冰厚b（mm）最高气温40最低气温-10最大风速-525覆冰-5105年均温15内过电压15150外过电压15100安装状况-5100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)348.3624.2676000单位长度质量G（kg/km）瞬时破坏应力(Mpa)安全系数K1210282.02.5 二、 有关比载计算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0.753）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 比载名称符号成果(MPa/m)自重比载1(0,0)34.06冰重比载2(5,0)11.60垂直比载3(5,0)45.66无冰风压比载4(0,10)（外过电压、安装有风）4.104(0,25)（最大风，计算强度）25.434(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5(5,10)8.11无冰有风综合比载6(0,10)（外过电压、安装有风）34.316(025)（最大风，计算强度）42.516(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7(5,10)46.37三、 拟定应力值（1） 最大使用应力:（2） 年平均运营应力上线：四、 计算临界档距，判断控制气象条件由于覆冰与最大风状况下的最大使用应力和气温都相似，又覆冰时的比载不小于最大风时的比载，故最大风不再作为控制气象图条件考虑。表四 比值计算成果及其排序表气象条件最低温覆冰有风年均温气温-10-51534.0646.3734.06112.8112.870.50.3020.4110.483排序abc临界档距计算（无高差）公式： =170.72 =虚数 =虚数表五 也许控制气象条件也许的控制条件a(最低温)b(覆冰）临界档距（m）170.72虚数虚数由于a,b档内均存在虚数，因此a,b不再成为控制气象条件。因此可以鉴定不管档距多大，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()15b(mm)0v(m/s)034.0670.5状态方程计算式： 1. 最高温： 带入数据得：即：当档距为如下各值时，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：当档距为如下各值时，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：当档距为如下各值时，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：当档距为如下各值时，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：当档距为如下各值时，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：当档距为如下各值时，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：当档距为如下各值时，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)5038.86105.3998.8199.0870.5010045.20102.5097.7898.7870.5015050.4498.3096.4098.3870.5020054.4993.5894.9797.9870.5025057.5888.8293.6897.4370.5030059.9585.0692.6997.3270.5035061.7882.2391.8397.0270.5040063.2179.8091.0996.8870.5045064.3378.0290.5196.7370.5050065.2476.7590.1596.6170.50 续表档距（m）安装(Mpa)外过有风(Mpa)外过无风(Mpa)操作过电压(Mpa)5098.3171.4570.570.5610095.8673.7870.570.7115092.3876.0870.570.8720088.6078.1670.571.0325085.1280.0570.571.5630082.2481.2370.571.2635079.9882.5970.571.3340078.2683.4670.571.3945076.9484.1770.571.4450075.9385.7270.571.47六、 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)500.270.140.111000.910.550.431501.901.240.972003.132.201.742504.623.442.733006.394.963.943508.446.755.7840010.788.827.0345013.4011.168.9150016.3113.7811.02七、应力弧垂曲线绘制