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1、PPT模板下载: 空 输 电 线 路 设 计孤立档架空线应力弧垂计算举例孤立档架空线应力弧垂计算举例某220kV架空输电线路进变电站的孤立档,如图所示。档距l=45m,高差h=9m。导线采用水平排列,每相采用单根LGJQ300钢芯铝绞线,截面积A=335mm2,弹性系数E=72590MPa,温度膨胀系数=201061/。进线架(A侧)悬挂单联14片XP70型耐张绝缘子串,串长1=2.6m。终端塔(B侧)悬挂双联耐张绝缘子串,每联14片XP70型绝缘子,串长2=3.0m。孤立档架空线应力弧垂计算举例档内距A悬点a=18m处装有引下线,重q=147.9N。档内跨越编号为1、2、3的旁路母线,母线高
2、D=11m,间距 4m,中相距 A 悬点10m。要求在最高气温(最大弧垂气象)和引下线处单相带电上人检修时,导线距母线的间距2.55m。气温+15上人检修时,引下线处的集中荷载总重1643.2N。由于进线架限制,正常运行时架空线允许张力T06867N,气温15上人检修时允许张力T011770N。表84基本数据表项目l(m)h(m)cosa(m)b(m)1020数据4590.9805818272.552.94项目A(mm2)d(mm)E(MPa)(1/)p(N/m)0(MPa)q(N)数据33523.7725902010610.9520.5147.9基本数据已整理如表84、表85所示,试计算架线
3、观测、竣工时的应力和弧垂。(实际上是孤立档的设计问题)注:101cos:202cos。孤立档架空线应力弧垂计算举例表85气象条件数据和相应荷载项目气象气温风速(m/s)冰厚(mm)绝缘子串荷载(N)集中荷载(N)斜档距上的架空线荷载集度(N/m)Gv1Gh1GJ1Gv2Gh2GJ2qvqhqpvphp最低气温4000801.90801.9 1643.201643.2 147.90147.910.95010.95最厚覆冰510101150.2 42.8 1151.0 2300.4 59.2 2301.2 262.939.4265.820.303.2220.55最大风速5300801.9 220.
4、2 831.6 1643.2 302.3 1670.8 147.9 131.5 197.910.95 10.79 15.37最高气温+4000801.90801.9 1643.201643.2 147.90147.910.95010.95上人检修1500801.90801.9 1643.201643.2 1643.201643.2 10.95010.95孤立档架空线应力弧垂计算举例【解】问题:架线观测、竣工、长期运行的不同?观测:一端有耐张串、初伸长未放出;竣工:二端有耐张串、初伸长未放出;运行:二端有耐张串、初伸长已放出。分析:欲求架线观测和竣工时的应力和弧垂,需知道控制条件;必用到状态方程
5、式,所以首先需要计算各种情况下的线长系数。本孤立档耐张串异长异重,因此需分别作出无冰无风、最大风速、覆冰有风和上人检修四种气象所对应的相当简支梁,作出相应的剪力图,应用公式(844),计算得到各种情况下的线长系数K。孤立档架空线应力弧垂计算举例一、计算各种运行情况下的线长系数孤立档架空线应力弧垂计算举例1.无风无冰情况下的线长系数无风无冰情况对应最低气温、最高气温和上人检修工况,最低气温、最高气温的荷载大小与作用位置相同,线长系数相同。上人检修的与其的唯一不同仅是集中荷载增大。作出最低气温、最高气温情况下的相当简支梁,计算简支梁上的荷载,如图88(a);作出剪力图,如图88(b)。孤立档架空线
6、应力弧垂计算举例()3 3521523()cos672590 0.980584634940.723151296.73 1348616.78 12054154.516 39.51 335=52414.89 (MPa)iiiQQEKl Ap=+应用公式(844),计算得到无风无冰时的线长系数K。2.有风情况下的线长系数本题涉及到的有风情况对应有最大风速、覆冰有风。由于风荷载的存在,需分别绘制垂直投影平面、水平投影平面的相当简支梁和剪力图。最大风速对应的相当简支梁和剪力图见图89,按公式(860)计算的线长系数见表86。孤立档架空线应力弧垂计算举例图89孤立档架空线应力弧垂计算举例覆冰有风对应的相当
7、简支梁和剪力图见图810,按公式(860)计算线长系数见表86。图810孤立档架空线应力弧垂计算举例4.线长系数的简化计算工程上常将异长异重的耐张串,视为等长异重,即认为其长度均为0=(10+20)/2,各自重量不变。此时l1=l20,问题转变为等长异重、一个集中荷载的孤立档计算问题,可以利用公式(846)直接计算线长系数K(表86)。本例同时计算了K相对K的误差K,可以看出二者之间的误差很小,因此采用平均等长耐张串代替异长耐张串进行计算,在工程上是可行的。表86各种运行情况下的线长系数气象情况无冰无风最大风速覆冰有风上人检修线长系数K (MPa)352414.8970141.35133726.73361436.85线长系数K (MPa)351347.4771526.83131868.11360900.17误差 K(%)2.0371.9751.3900.148PPT模板下载: