导线弧垂模板K值计算学习教材课件.ppt
2012年7月 ,安徽华电工程咨询设计有限公司送电工程部草根组,导线弧垂-模板K值计算学习,汇报大纲,工程应用实例,线长计算,状态方程,一名词概念介绍,2,档距：相邻两杆塔中心线之间的水平距离。常用L表示。,弧垂：导线悬挂曲线上任一点至两悬点连线的铅垂距离，称该点弧垂，常用f表示，工程上所说的弧垂通常指档距中央弧垂。,1,2,一名词概念介绍,水平档距：,垂直档据：,2,3,1,4,3,代表档据：,从导线和杆塔的受力效果层面，导线可以等效分解为水平力、垂直力和纵向力。,水平力,垂直力（竖直力）,纵向张力,风,质量覆冰,质量+覆冰+风,影响因素,受力来源,外在表现,一名词概念介绍,水平档距：,1,是该杆两侧档距之和的算术平均值。它表示有多长导线的水平荷载作用在某杆塔上。水平档距是用来计算导线传递给杆塔的水平荷载的。,一名词概念介绍,垂直档据：,2,计算杆塔两侧档导线最低点O1、O2之间的水平距离，导线传递给杆塔的垂直荷载与垂直档距成正比。,一名词概念介绍,代表档据：,3,为简化连续档距中架空线应力的计算，工程设计中一般采用近似方法称为代表档距法，即将连续档档距用一个等价孤立的档距代表，此等价的孤立档距称为代表档距。（简化替代思想，将连续档等效为孤立档）,计算公式来源于导线状态方程（下文叙述）,一名词概念介绍,1,从导线和杆塔的受力效果层面，导线可以等效分解为水平力、垂直力和纵向力。,水平力,垂直力,纵向张力,垂直力,水平力和垂直力影响导线风偏。,即水平档距和垂直档距影响,即摇摆角系数影响,导线弧垂受 垂直力和张力影响,二弧垂计算,悬点等高弧垂计算,1,导线上任取一点D（x,y）然后分析OD段导线的受力关系，,二弧垂计算,悬点等高弧垂计算,1,垂直方向分力G=Txsin=gSLx;水平方向分为T0=Txcos=0S。,微分学中弧长微分公式为dL2=(dx)2+(dy)2,二弧垂计算,悬点等高弧垂计算,1,查积分公式得：,分离变量,二弧垂计算,悬点等高弧垂计算,1,再进行分离变量积分得,于是，导线任一点D的纵坐标为：,（212）,坐标原点的位置及初始条件,x=0, dy/dx=tg=0,二弧垂计算,悬点等高弧垂计算,1,式中0纵向应力(即导线最低点应力)，MPa; g导线的比载，N/m.mm2。,chx -这是什么？,数学名词：双曲余弦函数,物理模型（其中之一）：悬链线方程,悬链线：两端悬挂的理想柔性曲线。通俗说法：拿个绳子两端固定后，绳子的形状。,二弧垂计算,1,（212）,二弧垂计算,悬点等高弧垂计算,1,（212）,在线路设计中，为了计算上的方便，一般不使用精确式方程，而是将其展开为泰勒级数形式。将悬链线方程式展开成无穷级数（在x=0点），取近似值即可,展开得,取近似值,抛物线方程,当悬挂点高差h/L10%时，用平抛物线方程进行导线力学计算， h/L25%采用悬链线方程。,二弧垂计算,悬点等高弧垂计算,1,将X=,代入,得最大弧垂的近似计算公式,四 工程应用实例,SDDQ计算,1,300m档据+40k值=,SLCAD实际排杆,2,3,比较分析,SDDQ,SLCAD,L为实际代表档据,L为代表档据一半,LGJ240/30 气象条件2510,四 工程应用实例,SDDQ计算弧垂,1,SLCAD实际排杆弧垂,2,原理相同，变量L不同,四 工程应用实例,SDDQ计算常用k值,1,2,3,四 工程应用实例,K值大小与张力 关系,1,2,最大使用张力,由导线属性及安全系数决定,是导线放线施工过程中的约束条件,自荷载为定值,放松档,五 孤立档K值计算,2,1,绝缘子串重力影响下垂距离,过牵引张力影响,2,具体理论计算，尚需学习,档据225时 可按连续档计算（铁塔）,档据90时 可按连续档计算（钢管杆）,六 线长计算,4,无穷级数展开,简化后得,或,七 导线状态方程,Lt=L+L=(1+t)L，此是温度变化引起导线长度变化关系。 2,导线的线长变化与两个因素有关：一是温度改变使导线热胀冷缩；二是应力改变使导线产生弹性变形。,状态方程：反应导线应力及线长随环境变化的数学表达式,设导线原长为L，当温度变化由t1变为t2时，变化量为t=t2-t1，使导线伸长为L，相对伸长率为=L/L。依据线膨胀系数关系有，=(t2-t1)=t，则L=tL，,温度,七 导线状态方程,此应力变化引起导线长度变化关系 2,导线的线长变化与两个因素有关：一是温度改变使导线热胀冷缩；二是应力改变使导线产生弹性变形。,状态方程：反应导线应力及线长随环境变化的数学表达式,导线应力与变形之间符合虎克定律，设应力变化量为，使导线伸长为L，相对伸长率为=L/L，据虎克定律=E关系，,应力,七 导线状态方程,导线的线长变化与两个因素有关：一是温度改变使导线热胀冷缩；二是应力改变使导线产生弹性变形。,状态方程：反应导线应力及线长随环境变化的数学表达式,LnLm,Lm,Ln,由于受弹性变形和热膨胀变形的共同影响结果，则Lm与Ln满足如下关系,将上式展开为,七 导线状态方程,由于两者乘积后数量级很小，略去上式尾项后得,将改变量,代入上式,代入线长公式,整理后得,导线状态方程,八 代表档据计算,根据孤立档的状态方程式，可以写出各档距(n个)的状态方程式分别为：,将以上各方程两端分别乘以,后将它们各项相加得：,八 代表档据计算,再将上式两端均除以耐张段长度,九 下一阶段学习目标,2,1,1、小孤立档K值 理论计算分析,2、手动计算临界档距,3、力学特性曲线理论分析,谢谢！,
