導(dǎo)線力學(xué)計(jì)算ppt

1、,,,架空線應(yīng)力方程式的公式解,應(yīng)力狀態(tài)方程,懸掛于兩固定點(diǎn)的電線，當(dāng)氣象條件發(fā)生變化（如氣溫及荷載改變）時(shí)，架空電線的應(yīng)力將發(fā)生變化，其相應(yīng)的弧線及線長也發(fā)生變化。,推導(dǎo)思路：考慮兩種氣象條件下電線的彈性伸長和溫度伸長，并利用檔內(nèi)原始線長（即不受拉力的制造長度）不變的原則便可列出狀態(tài)方程。,狀態(tài)方程：架空電線從一種懸掛狀態(tài)改變到另一種狀態(tài)時(shí)，表征應(yīng)力變化與“狀態(tài)”變化之間的關(guān)系。,狀態(tài)方程的推導(dǎo),已知m狀態(tài)的導(dǎo)線溫度t m、比載γ m

2、、應(yīng)力?m及線長Lm，當(dāng)狀態(tài)由m變?yōu)閚時(shí)，導(dǎo)線溫度變?yōu)閠 n、比載變?yōu)棣?n、應(yīng)力變?yōu)?n 、線長變?yōu)長n。,根據(jù)檔內(nèi)原始線長不變的原則，兩種工況的線長有如下關(guān)系：,即：,其中：,狀態(tài)方程的推導(dǎo),平拋線長的公式：,兩種工況的線長關(guān)系：,,代入,,兩側(cè)消去l,令Lm≈ l,,兩側(cè)均乘以,，并整理得：,狀態(tài)方程,架空導(dǎo)線狀態(tài)方程（1/2）（m 態(tài) n 態(tài)）,,給出σm , γm , tm 和 γn , tn ,求 σn,,,

3、,,其中：,,,B值為正，a值可正可負(fù),,令：,,方便求解討論,架空導(dǎo)線狀態(tài)方程（2/2）（m 態(tài) n 態(tài)）,,,,,,判別式：,當(dāng)：,給出σm , γm , tm 和 γn , tn ,求 σn,,,,,判別式：,舉例說明－例1,有：,,方程：,,,,,判別式：,舉例說明－例2,有：,,方程：,,,,,判別式：,舉例說明－例3,有：,,方程：,,,,架空送電線路有效臨界檔距的判斷 和求解,控制條件,導(dǎo)地線力學(xué)特性計(jì)算

4、是架空線路設(shè)計(jì)中最基本和最重要的工作之一。在計(jì)算不同氣象條件下電線的張力弧垂曲線時(shí)，首先要確定各代表檔距范圍內(nèi)的相應(yīng)控制氣象條件。 臨界檔距：受不同氣象條件控制的兩個(gè)區(qū)段交界點(diǎn)，即受兩種氣象條件同時(shí)控制的某個(gè)檔距。,控制條件：有可能起控制作用的四種氣象條件為低溫、復(fù)冰、大風(fēng)和年平均溫度，其中前三種對(duì)應(yīng)于最大使用張力，最后一種對(duì)應(yīng)于年平均運(yùn)行使用張力。,有效臨界檔距,四個(gè)控制條件，兩兩組合可得到6個(gè)臨界檔距。真正有意義的臨界檔

5、距最多不超過3個(gè)，最少為0個(gè)。,控制氣象條件判據(jù),當(dāng)已知,多個(gè)應(yīng)力限定條件時(shí)， 最小者為推求應(yīng)力的“控制氣象條件”。,即：,已知某一氣象條件m對(duì)應(yīng)的比載γ m、溫度t m、應(yīng)力?m和待求應(yīng)力?n對(duì)應(yīng)的比載γ n、溫度t n時(shí)，由狀態(tài)方程有如下關(guān)系：,的值為最小時(shí)，則求出左側(cè)的應(yīng)力?n也將最小。,待求n狀態(tài),已知m狀態(tài),,,,判據(jù)系數(shù)簡化,平均氣溫下的參數(shù)為γ av、 t av、 ?av,,令：,令：,,,等效平均溫度,等效比載,,,

6、,,一致的表達(dá)形式，溫度、比載參數(shù)不同,作圖判別法,,,溫度和比載參數(shù)不同,（1）y為縱坐標(biāo)，l為橫坐標(biāo)，拋物線右半曲線，開口向下,作圖比較：,（2）l 增大，y 減小，各氣象條件下,,相同，同一檔距下，各曲線,下降速度與γ2成正比。兩種氣象條件的y曲線若能相交，則只相交一次。,四種氣象條件若按溫度從低至高的順序排列，即t1< t2< t3< t4，對(duì)應(yīng)于溫度的比載為γ1、γ2、γ3、γ4，分別在同一圖中作出四條曲線y

7、1、y2、y3和y4，則可以直觀的看到各氣象條件所控制的檔距區(qū)段。,作圖判別法,下包線,對(duì)應(yīng)控制氣象條件,有效臨界檔距判別,1．從零開始的小檔距區(qū)段，必由第1氣象條件控制，因曲線y1總是下包線的組成部分，且總是從零開始。,2．如果γ2≤γ1，則曲線y2與y1不相交，第2種氣象條件在任何檔距時(shí)也都不可能成為控制條件。若計(jì)算該兩種氣象條件的臨界檔距，得到的將是虛數(shù)，故無須參加臨界檔距的判斷。 同理，如果γ3≤γ1或γ4≤γ1

8、，亦可相應(yīng)排除第3或第4種氣象條件為控制氣象；如γ2或γ3或γ4在它的前面（標(biāo)號(hào)小者）只要有一個(gè)比載較它為大或者相等，則相應(yīng)的該種氣象條件亦被排除為控制氣象，無須參加臨界檔距的判斷。,3．如果γ2、γ3、γ4均小于或等于γ1，則第2、3、4種氣象條件均被排除為控制氣象，所有檔距均由第1種氣象條件控制。,有效臨界檔距判別,4．如果有兩條或三條曲線都與曲線y1相交，則視哪一條曲線與曲線y1先相交，即相交的 值最小。即當(dāng)?shù)?與第2、3、4種氣

9、象有二個(gè)或三個(gè)臨界檔距時(shí)，其最小的臨界檔距就是有效臨界檔距之一。,若曲線y2、y3同時(shí)最先與y1相交，則第2種氣象條件被排除為控制氣象，因自相交點(diǎn)后的所有檔距下，y3的的值較y2的值為小。此時(shí)，取Zmin（j）=Z（1，3），以此類推。,,比較,,最小,有效臨界檔距,5．當(dāng)判斷了第一個(gè)有效臨界檔距之后，再接著判斷第二個(gè)有效臨界檔距，方法相同。,,舉例說明－例1,第Ⅱ類典型氣象區(qū)LGJ-240導(dǎo)線?m=113.8，?av=71.1，?=

10、19?10-6，E=7.85 ?10-4,從表中看出：γ2、γ3、γ4均小于γ1，故最低溫度、復(fù)冰和大風(fēng)均不是控制氣象，所有檔距均由年平均溫度氣象條件控制。,,舉例說明－例2,第V類典型氣象區(qū)GJ-50（3.0?7）避雷線?m=333.4 ?av =294.2 ?=11.5?10-6，E=18.1 ?10-4,從表中看出：γ2 γ1，唯有年平均溫度和覆冰為控制氣象條件，有一個(gè)有效臨界檔距 l（1，3）：,,,,有效臨界檔距：,

11、舉例說明－例3,第Ⅶ類典型氣象區(qū)LGJ-70導(dǎo)線， ?m=113.8，?av=71.1，?=19?10-6，E=7.85 ?10-4,從表中看出： γ4γ2，故需判斷曲線y2、y3與y1哪個(gè)先相交：,,,,覆冰是控制氣象,,有效臨界檔距：,舉例說明－例4（圖1）,第V類典型氣象區(qū)LGJ-70導(dǎo)線 ?m=105.9，?av=66.2，?=19?10-6，E=7.85 ?10-4,因g4>g3>g2>g1，故需依次判斷