【正文】 重量 ）（ mNQ /7 6 7 6 31 == 地線重力荷載 ）。 1） 正常運行情況下最大風（ v=30m/s， b=0mm， t=10℃） ①導線風荷載 基本風壓 ? ?2220 /1691 6 0 0301 6 0 0 mKNvw ??? 導線風荷載調整系數β c=(v=30m/s,查表 34) 風壓不均勻系數α = (v=30m/s,查表 34) 導線體型系數μ s= (因為 d=＞ 17mm) 風壓高度變化系數μ z 的計算如下： 絕緣子串長度 )( mmmmmmmλλλλ jd =++=++= 下上 導線弧垂取 fd= 導線的平均高度 mmh d 10)( == 取 hd=10m, )()20( === hμ z 將以上各值代入下式得導線風荷載： )(14 2 s i n2320KNθdLωμμαβP hzscd=== ②地線風荷載 地線體型系數μ s=（因為 d=17mm） 風壓不均勻系數α = 地線風荷載調整系數β c= 地線弧垂 fb= 地線金具串長度λ b=182mm= 地線平均高度 )( . 1 8 24 . 9 5 533hb m=+= 風壓高度變化系數 )( ==zμ 將以上各值代入下式得地線風荷載： ）（ KNθdLωμμαβP hzscbs i n2320=== 畢業(yè)論文 22 ③絕緣子串風壓荷載： 直線塔絕緣子串數 n1=1， 每聯(lián)中絕緣子片數 n2=28 ，一片絕緣子的擋風面積（雙裙） mAj = ，絕緣子串體型系數 ?s? ， 風壓高度變化系數 )15 2/9 5 ( ==zμ 將以上各值代入下式得絕緣子串風壓荷載： )()128(1)1( 021KNAωμμnnP jzsj=+=+= ④主桿塔風荷載： 基本風壓 )/(169 20 mKN?? 風壓調整系數 ?z? （查表 3— 5 用插入法求得桿塔全高為 對應的βz 值，即 , 3040zβ????? 求得β z=） 塔頭的體型系數μ s 頭 =（ 1+η） = （ 1+） =（查表 3— 5知塔架背風面風壓降低系數η =）， 塔身的體型系數μ s 身 =（ 1+η） = （ 1+） =（查表 3— 5知塔架背風面風壓降低系數η =）， 風壓高度變化系數： 塔頭處：μ z 頭 = ,)20 9 5 ( =+ 塔身處：μ z 身 = ,)2033( = 塔頭處的輪廓面積： Fk= )( 14)( 2m=+ 塔頭處的填充系數 F/Fk=, 塔頭處沿風向投影面積 F 頭 = Fk= =(m2), 塔身處的輪廓面積 Fk= ) 3 92 7 52 2m（=+ 塔身處的填充系數 F/Fk=, 塔身處沿風向投影面積 F 身 = Fk= =(m2), 塔頭處的風荷載：) 5AZB1 塔荷載計算 （ 1）設計條件： 500kV 送電線路通過第 IX 類典型氣象區(qū)，導線為 LGJ400/25,地線為 GJ70,水平檔距為 ?hL 420m，垂直檔距 vL = hL =550m，代表檔距為 dL =400m，最大檔距 [Lmax]=600m,線路地面粗糙類別屬 B 類。 （ 2）桿塔荷載分類為： 1）永久荷載：導線及地線，絕緣子及附件和結構構件與桿塔上的各種固定設備等重力荷載。 畢業(yè)論文 20 7) 地震荷載與電線舞動產生的荷載。 5）桿塔組立時所發(fā)生的施工荷載。 3）架線施工時緊線、錨線、掛線、吊線引起的荷載。 2）桿塔起著架空支持電線（導線與地線的簡稱）的作用，作用在電線上的所有荷載都要通過電線掛點傳給桿塔。 (5)電氣性能： 間隔棒應符合線路金具防電暈及無線電干擾的要求，此外，對采用橡膠做阻尼元件或做夾頭防松件的間隔棒而言，橡膠應具有一定的導電性能，以防止在子導線之間的不平衡電壓作用下橡膠元件發(fā)熱損壞。 m,鋁截面為 400mm2 的鋼芯鋁絞線， 間隔棒夾頭扭握力不應低于 35～ 40N β — 間隔棒的扭轉角度。 L— 次檔距長度（即兩間隔棒之間的長度）， m。這個力矩可近似地表述為： M1=2 n LFt r2sinβ (0≤β≤π ) 式中 n— 分裂導線根數 。而且還要求由于不均勻覆冰等原因使導線發(fā)生扭轉時，間隔棒夾頭應能握住導線，以保證外力消除（如覆冰脫落）后，導線能有自行恢復到原位置的 能力?？紤]到可能出現的嚴重情況，一般該強度應不低于 4000N。Ft— 子導線張力， N； s— 分裂導線間距， m。 間隔棒的向心力按下式計算： dsFtnnI s cdsFtI s nF lg)1( ????? 式中 F— 短路電流向心力， N。 （ 3）最大次檔距長度，對阻尼性能良好的間隔棒，一般不宜超過 80～ 90m, 對阻尼性能一般或非阻尼型間隔棒一般不宜超過 60～ 65m。此外，間隔棒不宜布置成對于檔距中央呈對稱分布。但是，目前國內外已廣泛采用按不等距離安裝的方式。 安裝兩個防振錘，第一、第二個防振錘安裝位置分別按下式計算： 1 9 4 2 8 m i n1 ???? ?S m； 3 3 8 m in2 ???? ?S m； 安裝距離 S 為懸垂線夾出口處到防振錘導線掛點間的距離。對線路安全運行很不利。 計算最大、最小“半波長” mgVD 1 2 0 0 0 0 02 31m a xm i nm a x ??????? ??? ； mgVD 1 8 0 0 0 0 02 31m i nm a xm i n ?????? ??? ； 防振錘的安裝方式：若采用等距安裝，第一個防振錘一定在第一個最小半波內。其個數的決定，應根據表 43 查出所需防振錘個數。所以就不能只采用一中型號的防振錘來解決所有導線的振動問題，必須分別對待。各種導線不但直徑和單位長度重力不同，而且在實際工程中它們的懸掛點高度、應力、檔距也不同。所以選用 28 片普通絕緣子組成懸垂絕緣子串。 直線桿塔上絕緣子串的絕緣子數量，應按表 41 所列數量選用。它應具有足夠的絕緣強度和機械強度，同時對污穢物質的侵具有足夠的抵抗能力，并能適應周圍大氣條件的變化，如溫度和濕度變化對它本省的影響等。 第 3 章 金具設計 確定防振措施、選擇絕緣子型號與片數、繪制絕緣子串組裝圖。 從橫斷面上量得被檢查桿塔的水平檔距和垂直檔距，這些點均在曲線的上方，不會上抜。 桿塔定位后的校驗： （ 1） 桿塔的最大允許檔距： ?SD m m)(726gf8l3 6 . 7 2 ( m )m a xm a xm a xm a x====σ得λ UD S （ 2） 導線的懸點應力： 最大覆冰時： MPaMO =σ , g=g7=23 mmm10 ?? ? N ?????? ????? ???? ???? l27 3 3 7 3 3133 畢業(yè)論文 13 按實際的檔距和高差在圖中得到的點，均落在曲線的下方，表明懸點應力未超過允許值，符合設計要求 （ 3）導線懸垂角： vd4vdvd3vd3vdddvddddvd lt a n 4 l44t a l2t a ndg1l2t a ng右右右右右右左θσθσ?????????????????l 從斷面圖上量取桿塔兩側的垂直檔距 vdvd 右左 LL ，在圖上得到的相應點，經檢查各點均在曲線下方，符合要求。 ④ 量取限距曲線與地面的垂直距離 EF=，則 EF為第 3根直線桿塔的位置。 ② 量取限距曲線與地面的垂直距離 CD=，則 CD即為第 2根直線桿的位置。 限距與弧垂的公式是： [ ] )(3 0 9 xm a x mH === λ 最大弧垂?m axf ， H桿塔呼稱高 ，λ 絕緣子串長 ， ??xh 限距 ， 安全限距?? 。 ②當 L＞ LCD= ，? I=, gI= 103N/mmm2, tI=15℃ . 二、在不同氣溫下，安裝時的應力與弧垂： 此時 gII=g6(0,10)= 103N/mmm2 ， tII= 20— +40℃ 。 當 L＝ LAD= 時，最低氣溫（ A）覆冰（ D）同為控制氣象條件； 當 L＞ LAD= 時，覆冰（ D）為控 制氣象條件 , tI=5℃ , gI= 103(N/mmm2),b=15mm,v=15m/s. 應力弧垂的求取及應力弧垂曲線的繪制 一、計算各條件下的應力弧垂： 024)](24[ 2222 223 ?????? LEgttELEg jjijiiij σασσσ 計算應力弧垂的 MATLAB 程序 L=50— 500 所取檔距 E=63000 彈性模量 ? I= 控制氣象條件下的控制應力 ? = 線膨脹系數 gI= 控制氣象條件下的比載 gII= 所求控制氣象條件下的比載 tI= 控制氣象條件下的溫度 tII= 所求控制氣象條件下的溫度 畢業(yè)論文 9 B=? I E*gi2*L2/(24*? I 2)E*? (tIItI) D=Egj2L2/24 rr=[1 – B 0 – D ] S=roots(rr) 應力 f=gjl2/(8*S) 弧垂 ① 當 L≤ LAC= 時 ，? I=, gI= 103N/mmm2, tI=10℃ 。 ? p=Tm (） =(Mpa) （ 5） 控制應力： ? max=? p/K=（ MPa) 其中 K 為 導線、地線的安全系數，在設計中 K取值不應小于 ，避雷線的設計安全系數，宜大于導線的設計安全系數，取 。 24216 ggg ?? g6（ 0,30） = 103(N/mmm2) g6（ 0,10） = 103(N/mmm2) （ 7）有冰有風時的綜合比 載：在導線垂直方向上作用著的自重和覆冰的比載與在水平方向作用著覆冰時的風壓比載的幾何和。 畢業(yè)論文 7 g5（ 5， 10） = A vbd 2)2( ? . g4(0,30)= 103(N/mmm2) 當 v=10m/s 時 f? =,c= ,θ =90176。 g4（ 0， v） = A cdvf ? g2(5,0)= A bdb )( ? 103= 103(N/mmm2) (3)覆冰時導線的垂直總比載：架空線自重比載和覆冰比載之和。 當 L= 時，最低氣溫（ A）覆冰（ D）同為控制氣象條件； 當 L 時，年均氣溫（ D）為控制氣象條件 , tI=5℃ , gI= 103(N/mmm2),b=0mm,v=0m/s. 一、地線的比載： (1)自重比載：由架空線本身自重引起的比載。 ? p=Tm (） =(Mpa) （ 2） 控制應力： ? max=? p/K=) 其中 K 為導線、地線的安全系數，在設計中 K取值不應小于 ，避雷線的設計安全系數，宜大于導線的設計安全系數。 24216 ggg ?? g6（ 0,30） = 103(N/mmm2) g6（ 0,15） = 103N/mmm2 g6（ 0,10） = 103(N/mmm2) （ 7）有冰有風時的綜合比載：在導線垂直方向上作用著的自重和覆冰的比載與在水平方向作用著覆冰時的風壓比載的幾何和。 g5（ 5， 10） = A vbd 2)2( ? . g4(0,15)= 103(N/mmm2) ③當 v=10m/s 時 f? =,c= ,θ =90176。 sin2θ 103 ①當 v=30m/s 時 f? =,c=(d17mm), θ =90176。 g3(20,0)=g1（ 0， 0） +g2（