架空输电线路课程设计.doc

东南大学成贤学院11输配电1班 龚向文新浪微博：作家涵文博题目：某110KV线路，通过我国气象区，导线型号为LGJ-185/25,做出相关的应力弧垂曲线、安装曲线。一、查出气象资料和导线参数1、整理气象区的计算用气象条件，示于表1-1中表1-1 计算用气象条件项目 气象最高气温最低气温最大风速覆冰年平均气温气温（）40-10-5-515风速(m/s)0025100冰厚（mm)000502、 LGJ185/25型导线的有关参数，汇集于表1-2中表1-2 LGJ-185/25导线有关参数截面积A（mm）导线直径d(mm)弹性系数E（Mpa)膨胀系数（1/）计算拉断力（N)计算质量（kg/km)抗拉强度p（Mpa）安全系数k211.2918.907300019.610-659420706.1267.162.5二、计算步骤 1、计算架空线路比载自重比载： 冰重比载： 垂直总比载：无冰风压比载：= 覆冰风压比载：= 无冰综合比载：覆冰综合比载：名称符号计算公式结果自重比载1（0，0）冰重比载2（5，0）垂直总比载3（5，0）无冰风压比载4（0，25）覆冰风压比载5（5，10）无冰综合比载6（0，25）覆冰综合比载7（5，10） 67最大风速不可能作为控制气象条件 2、确定应力值 许用应力0=40%p=106.86 年均应力上限cp=25%p=66.793、 确定临界挡距，判定控制气象条件项目 条件最厚覆冰最低气温年均气温许用应用0(Mpa)106.86106.8666.79比载（Mpa/m)49.5210-332.7710-332.7710-3/0(1/m)0.46310-30.30710-30.49110-3温度t()-5-1015/0由大到小编号BCA 4、计算临界挡距代入公式m控制气象条件树图如下：A139.93ACBAA为控制气象条件（即年均气温） 三、计算各气象条件的应力状态方程：（1） 最高气温 L=50 2=32.7710-3 1=32.7710-3 01=66.79 t2=40 t1=15 1、 L=100，方法同42.1142、 L=150，方法同47.3403、 L=200，方法同51.3284、 L=250，方法同54.3575、 L=300，方法同56.6696、 L=350，方法同58.457、 L=400，方法同59.8398、 L=450，方法同60.9319、 L=500，方法同61.80110、 L=550，方法同62.501111、 L=600，方法同63.071(2)最低气温L=50 2=32.7710-3 1=32.7710-3 01=66.79 t2=-10 t1=151、 L=100，方法同98.5992、 L=150，方法同94.3463、 L=200，方法同89.5574、 L=250，方法同85.0385、 L=300，方法同81.2296、 L=350，方法同78.2457、 L=400，方法同75.9748、 L=450，方法同74.269、 L=500，方法同72.95710、 L=550，方法同71.95411、 L=600，方法同71.170(3)最大风速L=50 2=42.6710-3 1=32.7710-3 01=66.79 t2=-5 t1=15 1、 L=100，方法同94.3122、 L=150，方法同93.263、 L=200，方法同92.194、 L=250，方法同91.2375、 L=300，方法同90.4496、 L=350，方法同89.8227、 L=400，方法同89.3298、 L=450，方法同88.9419、 L=500，方法同88.63510、 L=550，方法同88.39211、 L=600，方法同88.195(4）覆冰L=50 2=49.5210-3 1=32.7710-3 01=66.79 t2=-5 t1=151、 L=100，方法同96.1542、 L=150，方法同96.8343、 L=200，方法同97.5074、 L=250，方法同98.0995、 L=300，方法同98.596、 L=350，方法同98.9887、 L=400，方法同99.3058、 L=450，方法同99.5609、 L=500，方法同99.76410、 L=550，方法同99.92911、 L=600，方法同100.064(5)年均气温因为只受年均气温控制2=32.7710-3 1=32.7710-3 01=66.79 t2=15 t1=15L=50 L=100 L=150 L=200 L=250 L=300 L=350 L=400 L=450 L=500 L=550 L=600 四、计算最高温度下的弧垂弧垂的计算公式： （1=32.7710-3 ）L=50 0=35.624 L=100 0=42.114 L=150 0=47.34 L=200 0=51.328 L=250 0=54.357 L=300 0=56.669 L=350 0=58.45 L=400 0=59.839 L=450 0=60.931 L=500 0=61.801 L=550 0=62.501 L=600 0=63.071 五、作出应力弧垂曲线（详见附录一） 六、计算-1040安装曲线 -10时：L=50 2=32.7710-3 1=32.7710-3 01=66.79 t2=-10 t1=15 1、 L=100，方法同98.599 0.415452、 L=150，方法同94.346 0.434173、 L=200，方法同89.57 0.457354、 L=250，方法同85.038 0.481695、 L=300，方法同81.229 0.504286、 L=350，方法同78.245 0.523537、 L=400，方法同75.974 0.539178、 L=450，方法同74.260 0.551619、 L=500，方法同72.957 0.5614610、 L=550，方法同71.954 0.5692911、 L=600，方法同71.170 0.575560时L=50 2=32.7710-3 1=32.7710-3 01=66.79 t2= 0 t1=15 1、 L=100，方法同85.409 0.479602、 L=150，方法同82.562 0.496143、 L=200，方法同79.963 0.514644、 L=250，方法同76.963 0.532245、 L=300，方法同74.845 0.547296、 L=350，方法同73.216 0.559487、 L=400，方法同71.983 0.569068、 L=450，方法同71.047 0.576569、 L=500，方法同70.329 0.5824410、 L=550，方法同69.771 0.58709911、 L=600，方法同69.332 0.5908210 时L=50 2=32.7710-3 1=32.7710-3 01=66.79 t2=10 t1=15 1、 L=100，方法同72.788 0.562762、 L=150，方法同71.730 0.571073、 L=200，方法同70.757 0.578924、 L=250，方法同69.932 0.585755、 L=300，方法同69.289 0.591186、 L=350，方法同68.799 0.595397、 L=400，方法同68.427 0.598638、 L=450，方法同68.143 0.601139、 L=500，方法同67.923 0.6030710、 L=550，方法同67.751 0.60460411、 L=600，方法同67.613 0.6058420 时L=50 2=32.7710-3 1=32.7710-3 01=66.79 t2=20 t1=15 1、 L=100，方法同61.072 0.670732、 L=150，方法同62.175 0.658833、 L=200，方法同63.133 0.648834、 L=250，方法同63.891 0.641135、 L=300，方法同64.472 0.635356、 L=350，方法同64.913 0.631047、 L=400，方法同65.251 0.627778、 L=450，方法同65.511 0.625289、 L=500，方法同65.714 0.6233510、 L=550，方法同65.875 0.62182211、 L=600，方法同66.004 0.6206130 时L=50 2=32.7710-3 1=32.7710-3 01=66.79 t2=30 t1=15 1、 L=100，方法同51.380 0.797252、 L=150，方法同54.030 0.758143、 L=200，方法同56.693 0.722534、 L=250，方法同58.739 0.697375、 L=300，方法同60.297 0.679356、 L=350，方法同61.486 0.666217、 L=400，方法同62.402 0.656438、 L=450，方法同63.116 0.6490039、 L=500，方法同63.680 0.6432610、 L=550，方法同64.129 0.63875211、 L=600，方法同64.492 0.63515640时应力已经在前面算出，直接算弧垂。L=50 1、 L=100，方法同42.114 0.972662、 L=150，方法同47.340 0.865283、 L=200，方法同51.328 0.798054、 L=250，方法同54.357 0.753585、 L=300，方法同56.669 0.722846、 L=350，方法同58.45 0.700817、 L=400，方法同59.839 0.684558、 L=450，方法同60.931 0.672289、 L=500，方法同61.801 0.6628110、 L=550，方法同62.5011 0.6553911、 L=600，方法同63.071 0.64947七、作出安装曲线（详见附录二）八、计算说明 1、根据所在区和导线型号找出相关数据2、计算各比载，最高气温、最低气温和年均气温的比载为自重比载1=32.7710-3，最大风速比载为6=46.2710-3，覆冰比载为7=49.5210-33、计算各挡距 LAB=虚数LAC=虚数,LBC=139.93m4、确定应力值：年均气温应力cp=25%p=66.79，其他条件下的应力都为40%p=106.865、根据挡距判断控制气象条件和临界挡距，年均气温为控制气象条件.6、列状态方程，算各气象条件下不同挡距所对应的应力值7、根据公式，计算最高气温下，各挡距所对应的弧垂8、根据公式 ，计算40,30，20，10，0，-10的应力和百米档弧垂，绘制安装曲线附录1：LGJ-185/25型导线应力弧垂计算表气象条件挡距l（m)最低气温年均气温最大风速覆冰（无风）最高气温应力(MPa)应力(MPa)应力(MPa)应力(MPa)应力(MPa)弧垂f(m)50101.522 66.790 95.107 95.616 35.624 0.287400 10098.599 66.790 94.312 96.154 42.114 0.972660 15094.346 66.790 93.260 96.834 47.340 1.946890 20089.557 66.790 92.190 97.507 51.328 3.192215 25085.038 66.790 91.237 98.099 54.357 4.709892 30081.229 66.790 90.449 98.590 56.669 6.505541 35078.245 66.790 89.822 98.988 58.450 8.584955 40075.974 66.790 89.329 99.305 59.839 10.952720 45074.260 66.790 88.941 99.560 60.931 13.613610 50072.957 66.790 88.635 99.764 61.801 16.570320 55071.954 66.790 88.392 99.929 62.501 19.825530 60071.170 66.790 88.195 100.064 63.071 23.380790 附录2： 各种施工气温下的应力和百米弧垂温度（）-10010档距（m）(MPa)f100(m)(MPa)f100(m)(MPa)f100(m)50101.522 0.40348 87.489 0.46820 73.620 0.55641 10098.599 0.41545 85.409 0.47960 72.788 0.56276 15094.346 0.43417 82.562 0.49614 71.730 0.57107 20089.570 0.45735 79.963 0.51464 70.757 0.57892 25085.038 0.48169 76.963 0.53224 69.932 0.58575 30081.229 0.50428 74.845 0.54729 69.2890.59118 35078.245 0.52353 73.216 0.55948 68.799 0.59539 40075.974 0.53917 71.983 0.5690668.427 0.59863 45074.260 0.55161 71.047 0.5765668.143 0.6011350072.957 0.56146 70.329 0.58244 67.923 0.60307 55071.954 0.56929 69.771 0.5871067.751 0.60460 60071.170 0.575