【正文】 圖 5?2 控制條件的控制范圍 由控制條件的控制區(qū)知道 ， 此檔距 l=230m， 控制條件是 c氣象 （ 覆冰有風(fēng) ） 。 第三節(jié) 最大弧垂的判定 最大弧垂： 是指架空線在無(wú)風(fēng)氣象條件下垂直平面內(nèi)弧垂的最大值 。 判定方法： （ 1） 直接計(jì)算 。 （ 2） 判定產(chǎn)生最大弧垂氣象條件 。 208 c oslf ???? 一 、 臨界溫度判定法 臨界溫度：若在某一溫度下 ， 架空線在自重比載 （ 最高氣溫時(shí)的比載 ） 作用下產(chǎn)生的弧垂與覆冰無(wú)風(fēng)時(shí)產(chǎn)生的弧垂相等 ， 則此溫度稱為 臨界溫度 。 tj計(jì)算式中的應(yīng)力 σb， 需要根據(jù)架空線的控制氣象條件 ， 利用狀態(tài)方程式求出 。 公式導(dǎo)出： 在等高懸點(diǎn)下 ， 若最高氣溫為 tmax， 比載為 γ1， 架空線水平應(yīng)力為 σt， 則相應(yīng)的弧垂 ft為 ttlf??821?根據(jù)臨界比載的定義，有 2 2188jjtl l? ???? tjj ???1? 以最高溫為第 Ⅰ 狀態(tài) ， 臨界比載為第 Ⅱ 狀態(tài) ， 并注意到上 式 ，利用狀態(tài)方程式得 )(2424 m ax2221212221ttElElE bttjtjtj ????????????? ???????????解之得 )( m ax11 btj ttE ??? ?????（ 5?19） 將計(jì)算出來(lái)的臨界比載 γj與最大垂直比載 γ3進(jìn)行比較 ， 大者成為最大弧垂的控制條件 。 由于 γ3=γ1+γ2， 將其上式對(duì)比可以看到 ， 只要將冰重比載 γ2與上式中的最后一項(xiàng)比較 ，稱為 臨界冰重比載 ， 記為 γ2j， 所以 )( m ax12 btj ttE ?? ???? （ 5?20） 在輸電線路的設(shè)計(jì) 、 施工和運(yùn)行中 ， 經(jīng)常用到架空線在各種氣象下的 應(yīng)力和弧垂值 。這種曲線稱為 應(yīng)力弧垂曲線 ， 亦稱 機(jī)械特性曲線 。 架空線應(yīng)力弧垂曲線和安裝曲線的制作是輸電線路設(shè)計(jì)的一項(xiàng)重要內(nèi)容 。 為保證曲線比較準(zhǔn)確又不使計(jì)算量過(guò)大 ， 檔距 l的間距一般取為 50m， 但應(yīng)包括各有效臨界檔距處的值 。 制作步驟： 1. 確定工程所采用的氣象條件； 2. 依據(jù)選用的架空線規(guī)格 ， 查取有關(guān)參數(shù)和機(jī)械物理性能 ， 選定架空線各種氣象條件下的許用應(yīng)力 （ 包括平均運(yùn)行應(yīng)力的許用值 ） ； 3. 計(jì)算各種氣象條件下的比載； 4. 計(jì)算臨界檔距值 ， 并判定有效臨界檔距和控制氣象條件； 5. 判定最大弧垂出現(xiàn)的氣象條件； 6. 已控制條件為已知 ， 計(jì)算不同檔距 、 各種氣象條件下架空線的應(yīng)力和弧垂值； 7. 按一定比例 在坐標(biāo)紙上繪出應(yīng)力弧垂曲線 。 另外地線的最大使用應(yīng)力 ， 也可在盡量放松的前提下 ， 由在檔距中央與導(dǎo)線之間的距離 D≥ l+1（ m） 的防雷條件導(dǎo)出 。 表中符號(hào) △ 表示需要計(jì)算 ， 符號(hào) 表示不必計(jì)算 。 【 例 5–2】 試?yán)L制 220kV線路通過(guò)典型氣象 Ⅷ 區(qū)的 LGJ–500/45導(dǎo)線的應(yīng)力弧垂曲線 。 2． LGJ–500/45導(dǎo)線的有關(guān)參數(shù) ， 匯集于表 5?10中 。 4． 計(jì)算臨界檔距 ， 判定控制條件 。 實(shí)際檔距 l≤lac， 最低氣溫為控制條件；實(shí)際檔距 lac≤l≤lcd時(shí) ， 年均氣溫為控制條件；實(shí)際檔距 l≥lcd時(shí) ， 最厚冰為控制條件 。 已知條件 最低氣溫 年均氣溫 最厚覆冰 控制區(qū)間 參 數(shù) 0～ ～ ～ ∞ tm（ ℃ ） ?20 +10 ?5 bm（ mm） 0 0 15 vm（ m/s） 0 0 15 ?m(10?3MPa/m) ?m（ MPa） 表 5?14 已知條件及參數(shù) 表 5?15 待求條件及已知參數(shù) 待求條件 參數(shù) 最 高 溫 最 低 溫 年 均 溫 事 故 外過(guò) 有風(fēng) 外過(guò) 無(wú)風(fēng) 內(nèi)過(guò) 電壓 安 裝 覆冰 無(wú)風(fēng) 覆冰 有風(fēng) (強(qiáng)度 ) 覆冰 有風(fēng) (風(fēng)偏 ) 最大風(fēng) (強(qiáng)度 ) 最大風(fēng) (風(fēng)偏 ) t（ ℃ ） +40 ?20 10 ?10 +15 +15 +10 ?10 ?5 ?5 ?5 ?5 ?5 b（ mm） 0 0 0 0 0 0 0 0 15 15 15 0 0 v（ m/s） 0 0 0 0 10 0 15 10 0 15 15 30 30 ? (10?3MPa/m) （ 2）以各氣象條件為待求條件，已知參數(shù)如表 5?15。 根據(jù)計(jì)算結(jié)果很容易看出 ， 最大弧垂發(fā)生在最高氣溫氣象條件 。 二 、 安裝曲線 架線時(shí)需要根據(jù)不同的氣溫 ， 控制不同的弧垂 。 安裝曲線以 檔距為橫坐標(biāo) ， 弧垂為縱坐標(biāo) 。 繪制的方法同應(yīng)力弧垂曲線 。 即 2110001008f ???? 2100 100lff ???????觀測(cè)檔距 l的弧垂 （ 5?21） 【 例 5?3】 條件同例 5?2， 試?yán)L制其安裝曲線 。 2． 應(yīng)用狀態(tài)方程式求解各施工氣象 （ 無(wú)風(fēng) 、 無(wú)冰 、 不同氣溫 ） 下的安裝應(yīng)力 ， 進(jìn)而求得相應(yīng)的弧垂 ， 結(jié)果如表5?17所示 。 檔距 （ m） 50 200 250 300 350 溫度 （ ℃ ） σ0 (MPa) f100 (m) σ0 (MPa) f100 (m) σ0 (MPa) f100 (m) σ0 (MPa) f100 (m) σ0 (MPa) f100 (m) σ0 (MPa) f100 (m) σ0 (MPa) f100 (m) 40 30 20 10 0 ?10 檔距（ m） 400 450 500 550 600 650 700 溫度（ ℃ ） σ0 (MPa) f100 (m) σ0 (MPa) f100 (m) σ0 (MPa) f100 (m) σ0 (MPa) f100 (m) σ0 (MPa) f100 (m) σ0 (MPa) f100 (m) σ0 (MPa) f100 (m) 40 30 20 10 0 ?10 圖 5?4 安裝曲線 作 業(yè) 5． 某條 220kV輸電線路通過(guò)我國(guó)典型氣象區(qū) Ⅲ 區(qū) ， 導(dǎo)線采用 L G J － 300/ 40， 安全系數(shù) k = 2 . 5， 彈性系數(shù)E=76000MPa ， 溫膨系數(shù) α= 10－ 6 1/℃ ， 年均許用應(yīng)力[σcp]=。 若某單一檔距 450m， 高差 128m， 試確定該檔的最大