避雷线应力弧垂计算(共17页)

避雷线应力弧垂计算由导线的型号为 LGJ-300/50，选择地线的型号为JLN1A-50由于避雷线不用输送电力,故不需计算内过电压和外过电压(有风)情况。计算外过电压无风只是校验导线与避雷线在档距中央的距离配合。其他气象条件与导线一致。一、 确定相关参数表一 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-525覆冰-5105年均温15外过电压15100安装情况-5100表二 JLB1A-50型地线参数 截面积A()外径（mm）温膨系数（）弹性模数E(Mpa)488.86单位长度质量G（kg/km）瞬时破坏应力(Mpa)安全系数K320.512733.5 二、 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)1）最大设计风速： 计算强度： 67.42（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： =59.49（Mpa/m） 计算风偏时取0.752） 安装风速： (Pa) =13.84（Mpa/m）5. 覆冰风压比载 6. 无冰综合比载 最大设计风速（计算强度）： 最大设计风速（计算风偏）： 安装有风：7. 覆冰综合比载 表三 比载名称符号结果(10-3MPa/m)自重比载1(0,0)65.48冰重比载2(5,0)40.03垂直比载3(5,0)111.14无冰风压比载4(0,10)（外过电压、安装有风）13.844(0,25)（最大风，计算强度）67.424(0,25)（最大风，计算风偏）59.49覆冰风压比载5(5,10)32.42无冰有风综合比载6(0,10)（外过电压、安装有风）66.936(0,25)（最大风，计算强度）93.986(0,25)（最大风，计算风偏）88.47覆冰有风综合比载7(5,10)115.77三、 确定应力值（1） 最大使用应力:（2） 年平均运行应力上线：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 比值计算结果及其排序表气象条件最低温覆冰年均温气温-10-51565.48115.7765.48363.71363.71318.250.1800.3180.206排序acb临界档距计算（无高差）公式： =458.9 =218.9 =141.8表五 可能控制气象条件可能的控制条件a(最低温)b(年均温）临界档距（m）458.9141.8218.9当档距时，控制气象条件为b气象（年均温），当档距时，控制气象条件为a气象（最低温），当档距218.9m时，控制气象条件为c（覆冰）五、 状态方程求应力表六 已知条件参数已知条件最低温覆冰有风年均温t()-10-515b(mm)050v(m/s)010065.48115.7765.48363.71363.71318.25状态方程计算式： 1. 气象条件为最高温时： 带入数据得：或即：或当档距为以下各值时，由状态方程求得应力：50m: 266.64(Mpa)100m: 268.21(Mpa)141.8m: 274.7(Mpa)218.9m: 269.32(Mpa)250m: 253.29(Mpa)300m: 247.98(Mpa)350m: 242.84(Mpa)400m: 238.12(Mpa)450m: 234.13(Mpa)500m: 230.22(Mpa)2. 气象条件为最低温时： 带入数据得：或即或当档距为以下各值时，由状态方程求得应力：50m: 369.10(Mpa)100m: 365.13(Mpa)141.8m: 359.95(Mpa)218.9m: 343.21(Mpa)300m: 331.40(Mpa)350m: 318.86(Mpa)400m: 310.32(Mpa)450m: 293.67(Mpa)500m: 282.89(Mpa)3.气象条件为最大风时： 带入数据得：或即：或当档距为以下各值时，由状态方程求得应力：50m: 360.65(Mpa)100m: 362.65(Mpa)141.8m: 365.21(Mpa)218.9m: 365.70(Mpa)250m: 349.72(Mpa)300m: 345.13(Mpa)350m: 340.08(Mpa)400m: 335.46(Mpa)450m: 331.09(Mpa)500m: 327.14(Mpa)4.气象条件为覆冰时： 带入数据得：或即：或当档距为以下各值时，由状态方程求得应力：50m: 361.31(Mpa)100m: 365.17(Mpa)141.8m: 370.02(Mpa)218.9m: 376.10(Mpa)5. 气象条件为年均温时： 带入数据得：或即：或当档距为以下各值时，由状态方程求得应力：218.9m: 315.64(Mpa)250m: 296.85(Mpa)300m: 287.89(Mpa)350m: 278.76(Mpa)400m: 269.95(Mpa)450m: 261.81(Mpa)500m: 254.54(Mpa)6. 安装： 带入数据得：或即：或当档距为以下各值时，由状态方程求得应力：50m: 360.02(Mpa)100m: 360.18(Mpa)141.8m: 360.39(Mpa)218.9m: 354.68(Mpa)250m: 334.50(Mpa)300m: 323.52(Mpa)350m: 314.89(Mpa)400m: 300.50(Mpa)450m: 289.56(Mpa)500m: 279.54(Mpa)7. 大气过电压：带入数据得：或即：或当档距为以下各值时，由状态方程求得应力：218.9m: 315.65(Mpa)250m: 296.85(Mpa)300m: 287.88(Mpa)350m: 278.75(Mpa)400m: 269.95(Mpa)450m: 261.81(Mpa)500m: 254.54(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(Mpa)年均温(Mpa)安装(Mpa)大气过电压(Mpa)50266.63369.10360.65361.31311.79360.02318.35100268.21365.13362.65365.71312.45360.18318.35141.8274.71359.95365.21370.02321.45360.39318.35218.9269.32363.71365.70376.10315.64354.68315.65250253.29343.21349.72363.71296.85334.50296.85300247.98331.40345.13363.71287.89323.52287.88350242.84318.86340.08363.71278.76314.89278.75400238.12310.32335.46363.71269.95300.50269.55450234.13293.67331.09363.71261.81289.56261.81500230.22282.89327.14363.71254.54279.54254.54六、计算弧垂易看出最大弧垂发生在最高气温气象条件下弧垂计算公式：1.最高温：50m:0.077(m)100m:0.304(m)141.8m:0.600(m)218.9m:1.454(m)250m:2.017(m)300m:2.966(m)350m:4.122(m)400m:5.491(m)450m:7.068(m)500m:8.874(m)2.大气过电压：50m:0.064(m)100m:0.257(m)141.8m:0.516(m)218.9m:1.241(m)250m:1.721(m)300m:2.555(m)350m:3.592(m)400m:4.851(m)450m:6.321(m)500m:8.027(m)表八 地线弧垂计算表档距（m）最高温(m)大气过电压（m）500.0770.0641000.3040.2571500.6000.516218.91.4541.2412502.0171.7213002.9662.5553504.1223.5924005.4914.8514507.0686.3215008.8748.027七、应力弧垂曲线绘