《架空輸電線路設(shè)計(jì)講座》第5章(文件)
【正文】 l???????（ 5?14） 和 三、有效臨界檔距的判定與控制氣象條件 可能成為控制條件的最低氣溫 、 最大風(fēng)速 、 最厚覆冰和年均氣溫之間 ， 存在六個(gè)臨界檔距 ， 但真正起作用的有效臨界檔距最多不超過(guò)三個(gè) 。對(duì)于等高懸點(diǎn)的同一檔距 l， 若將這 n個(gè)條件分別作為已知條件 ，某個(gè)比載 γ、 氣 溫 t、 水平應(yīng)力 σ0x的氣象條件作為待求條件 ，則可列出 n個(gè)已知條件和待求條件之間的狀態(tài)方程式為 222200 2200[ ] ( )24 24 [ ]ix i ixiElEl E t t??? ? ???? ? ? ? ?整理得 22 2220 0 0 20[]24 [ ] 24ix x i iiEl ElE t E t? ?? ? ???? ????? ? ? ? ?????? ?? ?? ?令 220 20[] 24 [ ]ii i iiElF E t??????? ? ? ?????（ 5?15） 則 ? ? 22200 24x x i ElF E t ?? ? ?? ? ?（ 5?16） 2） 若以 σ0x為待求量 ， 利用式 （ 5?16） 可求出 n個(gè) σ0x，其中必有一個(gè)最小值 ， 設(shè)其為 σ0xk（ 與第 k個(gè)氣象條件對(duì)應(yīng) ） 。 將式 （ 5?15） 對(duì) l 求導(dǎo) ， 得 從式中可以看出： 1） Fi曲線對(duì) l的一階導(dǎo)數(shù)與 l成正比 ， 且始終為正值 ， 說(shuō) 明 Fi曲線是單調(diào)遞增的 ， 且隨 l的增大上升得越來(lái)越快 。 ② 在 l??的過(guò)程中 ， γi/[σ0]i較大者的 Fi值上升較快 。 ⑤ 如果某兩種氣象條件的 γi/[σ0]i相同 ， 則二者中 F0i較小者的 Fi值始終小于較大者的 Fi值 ， F0i較小者對(duì)應(yīng)的氣象條件不可能成為控制條件 。 若 n條 Fi曲線均彼此相交 ， 由于所有的 Fi=f（ l） 曲線均為單調(diào)遞增的 ， 故 n個(gè)不同的控制條件 ， 共有 n?1個(gè)有效臨界檔距 。 如果存在 γi/[σ0]i 值相同的條件 ， 則計(jì)算其 F0i值 ， 取 F0i值較大者編入順序 ， 較小者因不起控制作用不參與判別 。 該有效臨界檔距 lac是 a條件控制檔距的上限 ， c條件控制檔距的下限 。 【 解 】 可能成為控制條件的是最低氣溫 、 最大風(fēng)速 、覆冰有風(fēng)和年均氣溫 ， 整理該非典型氣象區(qū) 4種可能控制條件的有關(guān)氣象參數(shù) ， 列于表 5?3中 。 由于該氣象區(qū)的最大風(fēng)速和覆冰氣象的氣溫相同 ， 二者中比載小的不起控制作用 ， 故不再把最大風(fēng)速作為可能控制氣象條件 。 表 5?7 有效臨界檔距判別表 高差 h/l 0 氣象條件 a b c a b c a b c 臨界檔距（ m） lab= lac= lbc= — lab= lac= lbc= — lab= lac= lbc= — 根據(jù)列表法可知 ， 無(wú)高差時(shí)的有效臨界檔距為 lab=lbc=， 當(dāng)檔距 0l≤ ， 控制條件為 a氣象 （ 最低氣溫 ） ；當(dāng)檔距 m≤l≤ ， 控制條件為 b氣象 （ 年均氣溫 ） ；當(dāng)檔距 ≥l時(shí) ， 控制條件為 c氣象 （ 覆冰有風(fēng) ） 。 從該例可以看出 ， 檔距不同 ， 控制條件可能不同；同一檔距 ， 高差不同 ， 控制條件也可能不同 ， 高差對(duì)臨界檔距有一定影響 。 可以利用狀態(tài)方程式分別求得兩種氣象條件下的應(yīng)力 ， 然后再運(yùn)用弧垂公式計(jì)算出各自的弧垂 ， 加以比較而得到 。 公式導(dǎo)出：設(shè)覆冰無(wú)風(fēng)時(shí)氣溫 tb、 比載 γ3， 架空線水平應(yīng)力 σb， 則相應(yīng)的弧垂 fb為 bblf??823?臨界溫度 tj時(shí)，比載 γ水平應(yīng)力 σj，則相應(yīng)的弧垂 f j為 jjlf??821? 根據(jù)臨界溫度的定義，有 以覆冰無(wú)風(fēng)為第 Ⅰ 狀態(tài)，臨界溫度為第 Ⅱ 狀態(tài)，列出狀態(tài)方程式為 )(2424 2223213222131bjbbbb ttElElE ????????????? ???????????解上式得到臨界溫度的計(jì)算式為 Ettbbj ???????????? ???311（ 5?18） 將計(jì)算出的臨界溫度 tj與最高氣溫 tmax進(jìn)行比較 ， 若 tj＞tmax， 則最大弧垂發(fā)生在覆冰無(wú)風(fēng)氣象條件 ， 反之最大弧垂發(fā)生在最高氣溫氣象條件 。 若 γj＞ γ3， 則最大弧垂發(fā)生在最高氣溫氣象條件 ， 反之最大弧垂發(fā)生在覆冰無(wú)風(fēng)氣象條件 。 此外 ， 為方便施工和維護(hù)單位觀測(cè)檢查弧垂 ， 需要制作架空線在自重和無(wú)風(fēng)氣象下的弧垂隨溫度和檔距變化的曲線 ， 稱(chēng)為 安裝曲線 ， 亦稱(chēng)放線曲線 。 因曲線在有效臨界檔距附近的變化率較大 ， 此區(qū)間的取值宜密一些 。 根據(jù)工程的實(shí)際需要 ， 一般按表 5?9所列各項(xiàng)內(nèi)容計(jì)算架空線的應(yīng)力弧垂曲線 。 【 解 】 1． 整理該氣象區(qū)的計(jì)算用氣象條件 ， 示于表 5?9中 。 表 5?13 有效臨界檔距判別表 可能的控制條件 a（最低氣溫） b（最大風(fēng)速） c（年均氣溫） d（最厚覆冰） 臨界檔距（ m） lab= lac= lad= lbc=虛數(shù) lbd=0 lcd= — 容易看出 lac=、 lbd= m為有效臨界檔距 。 （ 3） 利用狀態(tài)方程式 （ 5–7） ， 求得各待求條件下的應(yīng)力和弧垂 ， 如表 5?16所示 。 這就需要先將各種施工氣溫 （ 無(wú)風(fēng)無(wú)冰 ） 下的弧垂繪制成相應(yīng)的曲線 ， 以備施工時(shí)查用 。 為了使用方便 ， 提高繪圖精度 ， 對(duì)不同的檔距 ， 可根據(jù)其應(yīng)力繪制成百米檔距弧垂 。 3． 按表 5?17中的弧垂數(shù)據(jù) ， 繪制 40℃ ～ ?10℃ 共六條曲線 ， 如圖 5?4所示 。 謝謝觀看 /歡迎下載 BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAITH 。 試確定控制氣象條件的檔距范圍 。 【 解 】 1． 已知條件仍為表 5?14。 一般從最高施工氣溫至最低施工氣溫每隔 5℃ （ 10℃ ）繪制一條弧垂曲線 。 圖 5?3 導(dǎo)線應(yīng)力弧垂曲線 σ1?最低溫應(yīng)力； σ2?安裝有風(fēng)應(yīng)力； σ3?事故氣象應(yīng)力； σ4?內(nèi)過(guò)電壓應(yīng)力； σ5?外過(guò)有風(fēng)應(yīng)力； σ6?外過(guò)無(wú)風(fēng)應(yīng)力； σ7?最高氣溫應(yīng)力； σ8?年均氣溫應(yīng)力； σ9?覆冰有風(fēng) （ 強(qiáng)度 ） 應(yīng)力； σ10?覆冰有風(fēng) （ 風(fēng)偏 ） 應(yīng)力； σ11?覆冰無(wú)風(fēng)應(yīng)力； σ12?大風(fēng) （ 強(qiáng)度 ） 應(yīng)力； σ13?大風(fēng) （ 風(fēng)偏 ） 應(yīng)力； f1?最高氣溫弧垂； f2?外過(guò)無(wú)風(fēng)弧垂 。 5． 計(jì)算各氣象條件的應(yīng)力和弧垂 （ 1） 以各檔距范圍的控制條件為已知條件 ， 有關(guān)數(shù)據(jù)如表 5?14所示 。 3． 各氣象條件下導(dǎo)線比載的計(jì)算值 ， 見(jiàn)表 5?11。 表 5?8 架空線應(yīng)力弧垂曲線計(jì)算項(xiàng)目 氣象條件 計(jì)算項(xiàng)目 最高 氣溫 最低 氣溫 最大風(fēng) (強(qiáng)度 ) 最大風(fēng) (風(fēng)偏 ) 覆冰 無(wú)風(fēng) 最厚冰 (強(qiáng)度 ) 最厚冰 (風(fēng)偏 ) 內(nèi)過(guò) 電壓 外過(guò) 無(wú)風(fēng) 外過(guò) 有風(fēng) 安裝
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