架空线路课程设计.doc
题目：某110KV线路，通过我国气象区，导线型号为LGJ-150/20,做出相关的应力弧垂曲线。一查出气象资料和导线参数1、整理气象区的计算用气象条件，示于表1-1中表1-1 计算用气象条件项目 气象最高气温最低气温最大风速覆冰年平均气温气温（）40-1010-515风速(m/s)0030100冰厚（mm)000502、 LGJ150/20型导线的有关参数，汇集于表1-2中表1-2 LGJ-150/20导线有关参数截面积A（mm2）导线直径d(mm)弹性系数E（Mpa)膨胀系数（1/）计算拉断力（N)计算质量（kg/km)抗拉强度p（Mpa）安全系数k73000×10-646630二计算步骤 1、计算架空线路比载名称符号计算公式结果自重比载1（0，0）×10-3冰重比载2（5，0）×10-3垂直总比载3（5，0）×10-3无冰风压比载4（0，30）×10-3覆冰风压比载5（5，10）×10-3无冰综合比载6（0，30）×10-3覆冰综合比载7（5，10）×10-3 计算架空线路比载（MPa/m）自重比载冰重比载垂直总比载无冰风压比载覆冰风压比载 无冰综合比载覆冰综合比载 2、确定应力值 许用应力0=40%p= 年均应力上限cp=25%p=3、 确定临界档距，判定控制气象条件项目 条件最大风速最厚覆冰最低气温年均气温许用应力0(Mpa)比载（Mpa/m)×10-3×10-3×10-3×10-3/0(1/m)×10-3×10-3×10-3×10-3温度t()10-5-1015/0由大到小编号ABDC 4、计算临界档距当许用应力相等时，代入公式当许用应力不相等时，代入公式：逻辑图如下：A B C C D当L<时，C为控制气象条件（即年均气温） 当L>时，A为控制气象条件（即最大风速）4、 计算各气象条件的应力状态方程：（1） 最高气温 L=50 2=×10-3 1=×10-3 01= t2=40 t1=15 L=100 2=×10-3 1=×10-3 01= t2=40 t1=15 L=150 2=×10-3 1=×10-3 01= t2=40 t1=15 L=200 2=×10-3 1=×10-3 01= t2=40 t1=15 L=250 2=×10-3 1=×10-3 01= t2=40 t1=15 L=300 2=×10-3 1=×10-3 01= t2=40 t1=15 L=350 2=×10-3 1=×10-3 01= t2=40 t1=15 L= 2=×10-3 1=×10-3 01= t2=40 t1=15 L=400 2=×10-3 1=×10-3 01= t2=40 t1=10 L=450 2=×10-3 1=×10-3 01= t2=40 t1=10 L=500 2=×10-3 1=×10-3 01= t2=40 t1=10 L=550 2=×10-3 1=×10-3 01= t2=40 t1=10 L=600 2=×10-3 1=×10-3 01= t2=40 t1=10 (2)最低气温L=50 2=×10-3 1=×10-3 01= t2=-10 t1=15L=100 2=×10-3 1=×10-3 01= t2=-10 t1=15L=150 2=×10-3 1=×10-3 01= t2=-10 t1=15L=200 2=×10-3 1=×10-3 01= t2=-10 t1=15L=250 2=×10-3 1=×10-3 01= t2=-10 t1=15 L=300 2=×10-3 1=×10-3 01= t2=-10 t1=15 L=350 2=×10-3 1=×10-3 01= t2=-10 t1=15 L= 2=×10-3 1=×10-3 01= t2=-10 t1=15 L=400 2=×10-3 1=×10-3 01= t2=-10 t1=10 L=450 2=×10-3 1=×10-3 01= t2=-10 t1=10 L=500 2=×10-3 1=×10-3 01= t2=-10 t1=10 L=550 2=×10-3 1=×10-3 01= t2=-10 t1=10 L=600 2=×10-3 1=×10-3 01= t2=-10 t1=10(3)最大风速L=50 2=×10-3 1=×10-3 01= t2=10 t1=15 L=100 2=×10-3 1=×10-3 01= t2=10 t1=15 L=150 2=×10-3 1=×10-3 01= t2=10 t1=15 L=200 2=×10-3 1=×10-3 01= t2=10 t1=15 L=250 2=×10-3 1=×10-3 01= t2=10 t1=15 L=300 2=×10-3 1=×10-3 01= t2=10 t1=15 L=350 2=×10-3 1=×10-3 01= t2=10 t1=15 L= 2=×10-3 1=×10-3 01= t2=10 t1=10 L=400 2=×10-3 1=×10-3 01= t2=10 t1=10 L=450 2=×10-3 1=×10-3 01= t2=10 t1=10 L=500 2=×10-3 1=×10-3 01= t2=10 t1=10 L=550 2=×10-3 1=×10-3 01= t2=10 t1=10 L=600 2=×10-3 1=×10-3 01= t2=10 t1=10(4）覆冰L=50 2=×10-3 1=×10-3 01= t2=-5 t1=15 L=100 2=×10-3 1=×10-3 01= t2=-5 t1=15 L=150 2=×10-3 1=×10-3 01= t2=-5 t1=15 L=200 2=×10-3 1=×10-3 01= t2=-5 t1=15 L=250 2=×10-3 1=×10-3 01= t2=-5 t1=15L=300 2=×10-3 1=×10-3 01= t2=-5 t1=15 L=350 2=×10-3 1=×10-3 01= t2=-5 t1=15 L= 2=×10-3 1=×10-3 01= t2=-5 t1=15 L=400 2=×10-3 1=×10-3 01= t2=-5 t1=10 L=450 2=×10-3 1=×10-3 01= t2=-5 t1=10L=500 2=×10-3 1=×10-3 01= t2=-5 t1=10 L=550 2=×10-3 1=×10-3 01= t2=-5 t1=10 L=600 2=×10-3 1=×10-3 01= t2=-5 t1=10(5)年均气温L=50 2=×10-3 1=×10-3 01= t2=15 t1=15 L=100 2=×10-3 1=×10-3 01= t2=15 t1=15 L=150 2=×10-3 1=×10-3 01= t2=15 t1=15 L=200 2=×10-3 1=×10-3 01= t2=15 t1=15 L=250 2=×10-3 1=×10-3 01= t2=15 t1=15 L=300 2=×10-3 1=×10-3 01= t2=15 t1=15 L=350 2=×10-3 1=×10-3 01= t2=15 t1=15 L= 2=×10-3 1=×10-3 01= t2=15 t1=15 L=400 2=×10-3 1=×10-3 01= t2=15 t1=10 L=450 2=×10-3 1=×10-3 01= t2=15 t1=10 L=500 2=×10-3 1=×10-3 01= t2=15 t1=10 L=550 2=×10-3 1=×10-3 01= t2=15 t1=10 L=600 2=×10-3 1=×10-3 01= t2=15 t1=105、计算最高温度下的弧垂弧垂的计算公式： （1=×10-3 ）L=50 0= L=100 0= L=150 0= L=200 0= L=250 0= L=300 0= L=350 0= L= 0= L=400 0= 450 0= L=500 0= L=550 0= L=600 0= 四、作出档距与应力和弧垂的关系汇总至表4-1 LGJ-150/20型导线应力弧垂计算表最低气温年均气温最大风速覆冰最高气温档距（m)应力(MPa)应力(MPa)应力(MPa)应力(MPa)应力(MPa)弧垂f(m)50100150200250300350400450500550600 图像（详见附录一）五、作-1040的安装曲线1、计算各温度下的应力和弧垂 应用状态方程求解各施工气象（无风、无冰、不同气温）下的安装应力，进而求得相应的弧垂，根据其应力绘制百米档距弧垂，结果如表5-1已知条件年均气温最大风控制区间+温度t1()1510比载1（10-3)许用应力01(Mpa) 待求条件温度t2()-10010203040比载2（10-3)（1），01=，1=×10-3 ，t1=-10 ， 2=×10-3 以L=50为例，t=-10，解得02=， t=0，解得02= ， t=10，解得02=， t=20，解得02=， t=30，解得02=， t=40，解得02=， （2），01=，1=60,86×10-3 ，t1=10 ，2=×10-3 以L=400为例 t=-10，解02= ，t=0，解得02= ，t=10，得02= ，t=20，得02= ，t=30，得02= ， t=40，解得02= ，表5-1 各种施工气温下的应力和百米档距弧垂温度（）-10010档距（m）应力(MPa)弧垂-10f(m)应力(MPa)弧垂0f(m)应力(MPa)弧垂10f(m)50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 温度（）203040档距（m）应力(MPa)弧垂20f(m)应力(MPa)弧垂30f(m)应力(MPa)弧垂40f(m)50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 六、 做安装曲线图（见附录）七、计算说明书 1、根据所在区和导线型号找出相关数据 2、计算各比载，最高气温、最低气温和年均气温的比载为自重比载1=×10-3，最大风速比载为6=×10-3，覆冰比载为7=×10-33、 计算各档 LAB=,LAC=,LAD=,LBC=,LBD=,LCD=虚数4、 确定应力值：年均气温应力cp=25%p=，其他条件下的应力都为40%p=5、 根据档距判断控制气象条件和临界档距，即当L<时，年均气温为控制气象条件；当L>时，最大风速为控制气象条件6、列状态方程,以临界档距为分界点，算各气象条件下不同档距所对应的应力值7、根据公式，计算最高气温下，各档距所对应的弧垂8、列状态方程求解各施工气象（无风、无冰（2=×10-3）、不同气温（-1040）下的安装应力，进而求得相应的弧垂，根据其应力绘制百米档距弧垂观察档距的弧垂可有下式进行换算附录1： 附录2：
