架空輸電線路設(shè)計(jì)講座第5章-文庫吧資料
2025-01-26 02:08本頁面
【正文】 值較大者編入順序 ， 較小者因不起控制作用不參與判別 。 圖解法判定有效臨界檔距 ， 直觀易行 ， 但受作圖比例所限以及曲線間的交叉角太小 ， 不易準(zhǔn)確讀出有效臨界檔距的數(shù)值 ， 因此通常與利用式 （ 5?12） 的計(jì)算配合起來應(yīng)用 。 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 。 可以看出 ， 曲線族的上包絡(luò)線的 Fi最大 ， 為控制氣象條件曲線 。 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較小者對應(yīng)的氣象條件不可能成為控制條件 。 ③ 如果 F0i和 γi/[σ0]i中的最大值對應(yīng)的是同一氣象條件 ，該氣象條件的 Fi值在所有檔距下必為最大 ， 則該氣象條件 控制所有檔距 。 ② 在 l??的過程中 ， γi/[σ0]i較大者的 Fi值上升較快 。 220dd 12 [ ]iiiF E ll???（ 5?17） 220 20[] 24 [ ]ii i iiElF E t??????? ? ????? 2） Fi曲線對 l的一階導(dǎo)數(shù)僅取決于比值 γi/[σ0]i， γi/[σ0]i 大者上升的快 。 將式 （ 5?15） 對 l 求導(dǎo) ， 得 從式中可以看出： 1） Fi曲線對 l的一階導(dǎo)數(shù)與 l成正比 ， 且始終為正值 ， 說 明 Fi曲線是單調(diào)遞增的 ， 且隨 l的增大上升得越來越快 。 4） 結(jié)論 ： 當(dāng)有多種氣象條件可能成為控制條件時(shí) ， 值 Fi最大者是該檔距下的應(yīng)力控制條件 ， 其余氣象條件不起控制作用 。對于等高懸點(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)氣象條件對應(yīng) ） 。 判定有效臨界檔距的方法很多 ， 這里介紹 圖解法 和 列表法 。 臨界狀態(tài)下 li= lj= lij， 代入狀態(tài)方程式 （ 5?6） 得 2 2 3 2 2 300 2200c os c os[ ] [ ] c os ( )24 [ ] 24 [ ]j ij i ijj i j ijiE l E l E t t? ? ? ?? ? ? ???? ? ? ? ?解之，得臨界檔距的計(jì)算公式為 002 230024 [ ] [ ] c os ( )c os[ ] [ ]j i j iijj ijiE t tlE? ? ? ?? ??????? ? ???????? ???? ??? ????????（ 5?11） 無高差時(shí) 002 20024 [ ] [ ] ( )[ ] [ ]j i j iijj ijiE t tlE? ? ?? ?????? ? ???????? ???? ??? ????????（ 5?12） 若兩種控制條件下的架空線許用應(yīng)力相等 ， 即[σ0]i=[σ0]j=[σ0]， 則上二式分別為 02224 ( )[]c os ( )jiijjittl??? ? ????（ 5?13） 0 2224 ( )[] jiijjittl???????（ 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三個(gè) 。 把一種控制條件作為第一狀態(tài) ， 其比載為 γi， 溫度為 ti， 應(yīng)力達(dá)到允許值 [σ0]i。 實(shí)際上 ， 有可能使應(yīng)力達(dá)到許用值的氣象條件是：最低氣溫 、 最大風(fēng)速 、 最厚覆冰和年平均氣溫四種 ， 為可能成為控制條件 ， 是設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮的 。 2l 推論： 在檔距 l 由零逐漸增大至無限大的過程中 ， 必然存在這樣一個(gè)檔距：氣溫的作用和比載的作用同等重要 ，最低氣溫和最大比載時(shí)架空線的應(yīng)力相等 ， 即最低氣溫和最大比載兩個(gè)氣 象條件同時(shí)成為控制條件 。 02 0121????? 結(jié)論： 在檔距很大時(shí) ， 架空線的應(yīng)力變化僅決定于比載而與溫度無關(guān) 。在其它條件相同的情況下 ， 檔距不同 ， 出現(xiàn)最大應(yīng)力的控制氣象條件也可能不同 。yy、 )1(2c?( 1 ) ( )22nncc? ? ?? ??BAy cc ??? 2 23 2 ??令 3．牛頓法 y x f (x) 牛頓法的思想： 第二節(jié) 臨界檔距 一、臨界檔距的概念 控制氣象條件： 在某種氣象條件下 ， 架空線的應(yīng)力達(dá)到最大至許用值 ， 這一氣象條件稱為控制氣象條件 。 利用計(jì)算機(jī)運(yùn)算時(shí) ，可采用精確公式 （ 5?3） 或 （ 5?6） 編制通用程序求解 。 這時(shí)可減小迭代值的變化量 ， 即以下式作為新的迭代初值 ( ) ( 1 )( ) ( 1 ) 2222iiii cccc k???? ?? ?? ??其 中 k一般為不小于 2的整數(shù) 。 ABcc ??22 ??（ 2）迭代過程： ABncnc ???)(2)1(2 ??（ n=0， 1， 2， … ） )0(2c? )1(2c?)2(2c )( 2)1( 2 nc ?? ??（ 1）迭代式 ： x=f(x)。 32x1．試湊法 迭代初值 ， 計(jì)算出新的 應(yīng)力值 ；再以此應(yīng)力值作為新的初值 ， 代入迭代公式求出 ； …… ；反復(fù)進(jìn)行下去 ， 直至 ＜ δ為止 。 根據(jù)這一特點(diǎn) ， 在 A、 C已知的情況下 ， 可以采用試湊的方法解出 x， 然后再換算出 σc2。 四、狀態(tài)方程式的解法 024)(24222221221221132 ???????? ???? lEttElEcccc???????令 ?????? ????? )(24 122 12211 ttElEAcc ????24222 lEB ?? 則 02 23 2 ??? BA cc ??（ 5?10） 上述一元三次方程中 ， A、 B為已知數(shù) ， 且 A可正可負(fù) ，B永遠(yuǎn)為正值 ， 其應(yīng)力 σc2必有一個(gè)正的實(shí)數(shù)解 ， 下面討論該實(shí)數(shù)解的求法 。 注意：雖然式中 γ‘ γ’ 2均為綜合比載 ， 但 σ0 σ02仍為架空線順線路方向的水平應(yīng)力分量 ， 即垂直平面內(nèi)的最低點(diǎn)應(yīng)力 ， 不能把 σ0 σ02誤認(rèn)為風(fēng)偏平面內(nèi)架空線最低點(diǎn)的應(yīng)力 。 2 2 2 22102 01 2 12202 01()24 24E l E l E t t??? ? ???? ? ? ? ?（ 5?7） （ 1）等高懸點(diǎn)的斜拋物線狀態(tài)方程式
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