第二章 导线应力弧垂分析
第九节 导线应力、弧垂计算步骤 字体大小 小 中 大
总结前述应力、弧垂分析方法,导线的应力、弧垂计算步骤以下面例题作进一步说明: [例2-5] 某35KV 输电线路,导线为LGJ-95/20型,全国第Ⅱ气象区,安全系数K=2.5, 采用防振锤防振,其中年平均运行应力为σ
pcal
=0.25σ
cal
,在线路中有一耐张段布置如
图2-19所示,试求以下内容:
(1)第二档中交叉跨越通信线的垂直距离能否满足要求? (2)#4杆塔的最大、最小垂直档距以及最大上拔力是多少?
图2-19 某耐张段布置图
解:该题中并未告知计算气象条件及应力。通过计算分析可明确本章各节内容的相互联系及应用方法,计算时可按如下步骤:
1. 计算临界档距并判别控制区;
2. 计算代表档距,确定本耐张段的控制条件; 3. 确定计算气象条件并计算各计算气象条件时的应力; 4. 进行各具体项目的计算。 (1)计算临界档距并判别控制条件 导线物理特性参数如下:
弹性系数E=7600MPa;截面积S=113.9mm;热膨胀系数α=18.5×101/℃;外径d=13.87mm; 计算拉断力T cal =37200N。则
2
-6
瞬时破坏应力
最大使用应力 年平均运行应力
将有关计算数据列于下表2-6中。
将有关数据代入临界档距计算式,可计算得各临界档距值如表2-7所示。
有效临界档距判别结果见图2-20所示,
图2-20 有效临界档距判别结果 即有:当
,控制条件为年平均气温,年平均运行应力
,控制条件为最大风速,最大使用应力
(2)计算代表档距
。
;
当
=245.06(m )
结合有效临界档距判别结果可知,该耐张段应力计算控制气象条件为年平均气温,控制应力
。
(3)交叉跨越校验和垂直档距计算 1) 交叉跨越校验
交叉跨越校验应按最大垂直弧垂气象条件进行。首先应用状态方程式求出高温时或最大垂直比载时的应力。然后进行最大垂直弧垂判别,最后计算弧垂。具体参见书56页计算过程。 2) 垂直档距计算
由垂直档距计算式取决于比值
的大小且随之变化。
分析可见,耐张段中杆位一经排定,杆塔的垂直档距大小
对于低洼处的杆塔,若括号中两项之和为负值。则
比值小,垂直档距大,反之垂直档距小。
因此,一般位于低洼处的杆塔,其最大垂直档距发生在最大弧垂条件,最小垂直档距发生在最低气温,而位于高处的杆塔则相反。
本题中因﹟4杆位于低洼处,最大弧垂气象条件为最高气温,所以最大垂直档距为:
最小垂直档距:此时需先求最低气温时应力 ,即
则
结果
3) 最大上拔力为
从上例计算中可见,垂直档距随气象条件变化而变化,其最大、最小值可相差很多,如本例中则相差150.16m ,所以,即使在最大弧垂时垂直档距为正,但若相邻两档导线最低点偏移值之和(m1+m2) 为负值,都应进行有关导线的上拔校验。
第二章 导线应力弧垂分析
第九节 导线应力、弧垂计算步骤 字体大小 小 中 大
总结前述应力、弧垂分析方法,导线的应力、弧垂计算步骤以下面例题作进一步说明: [例2-5] 某35KV 输电线路,导线为LGJ-95/20型,全国第Ⅱ气象区,安全系数K=2.5, 采用防振锤防振,其中年平均运行应力为σ
pcal
=0.25σ
cal
,在线路中有一耐张段布置如
图2-19所示,试求以下内容:
(1)第二档中交叉跨越通信线的垂直距离能否满足要求? (2)#4杆塔的最大、最小垂直档距以及最大上拔力是多少?
图2-19 某耐张段布置图
解:该题中并未告知计算气象条件及应力。通过计算分析可明确本章各节内容的相互联系及应用方法,计算时可按如下步骤:
1. 计算临界档距并判别控制区;
2. 计算代表档距,确定本耐张段的控制条件; 3. 确定计算气象条件并计算各计算气象条件时的应力; 4. 进行各具体项目的计算。 (1)计算临界档距并判别控制条件 导线物理特性参数如下:
弹性系数E=7600MPa;截面积S=113.9mm;热膨胀系数α=18.5×101/℃;外径d=13.87mm; 计算拉断力T cal =37200N。则
2
-6
瞬时破坏应力
最大使用应力 年平均运行应力
将有关计算数据列于下表2-6中。
将有关数据代入临界档距计算式,可计算得各临界档距值如表2-7所示。
有效临界档距判别结果见图2-20所示,
图2-20 有效临界档距判别结果 即有:当
,控制条件为年平均气温,年平均运行应力
,控制条件为最大风速,最大使用应力
(2)计算代表档距
。
;
当
=245.06(m )
结合有效临界档距判别结果可知,该耐张段应力计算控制气象条件为年平均气温,控制应力
。
(3)交叉跨越校验和垂直档距计算 1) 交叉跨越校验
交叉跨越校验应按最大垂直弧垂气象条件进行。首先应用状态方程式求出高温时或最大垂直比载时的应力。然后进行最大垂直弧垂判别,最后计算弧垂。具体参见书56页计算过程。 2) 垂直档距计算
由垂直档距计算式取决于比值
的大小且随之变化。
分析可见,耐张段中杆位一经排定,杆塔的垂直档距大小
对于低洼处的杆塔,若括号中两项之和为负值。则
比值小,垂直档距大,反之垂直档距小。
因此,一般位于低洼处的杆塔,其最大垂直档距发生在最大弧垂条件,最小垂直档距发生在最低气温,而位于高处的杆塔则相反。
本题中因﹟4杆位于低洼处,最大弧垂气象条件为最高气温,所以最大垂直档距为:
最小垂直档距:此时需先求最低气温时应力 ,即
则
结果
3) 最大上拔力为
从上例计算中可见,垂直档距随气象条件变化而变化,其最大、最小值可相差很多,如本例中则相差150.16m ,所以,即使在最大弧垂时垂直档距为正,但若相邻两档导线最低点偏移值之和(m1+m2) 为负值,都应进行有关导线的上拔校验。