架空输电线路课程设计-制作导线应力弧垂曲线和安装曲线.doc

课程设计(论文)题 目 名 称 制作导线应力弧垂曲线和安装曲线 课 程 名 称 架空输电线路课程设计 学 生 姓 名 学 号 系 、专 业 电气工程系 11级电气工程及其自动化（输电线路方向)指 导 教 师 刘家芳 2013年12月25日邵阳学院课程设计（论文）任务书年级专业11输电线路学生姓名学号1141201167题目名称制作LGJ-120/20的应力弧垂曲线和安装曲线设计时间18、19周课程名称架空输电线路设计课程编号 121204202A设计地点一、 课程设计（论文）目的结合所学的线路设计知识，要求学生掌握线路设计中各项参数的查表发放，并结合工程实际，掌握具体线路的导线应力弧垂曲线和安装曲线做法，从中对线路设计中所涉及到的导线的比载计算，架空线弧垂、线长和应力的计算，架空线的状态方程式，临界档距，最大弧垂的判定，导线应力弧垂曲线和安装曲线做法有深刻的了解。最终加强学生的线路设计认识及动手能力二、 已知技术参数和条件 气象条件：全国线路设计气象条件汇集 I 区 电压等级 35kV 导线型号 LGJ120/20 三、 任务和要求a) 学生应该完成课程设计说明书的内容，同时还包括导线应力弧垂曲线和安装曲线的绘制图b) 为简明起见，各计算结果应尽量采用表格形式表示c) 每一计算过程应列出所用公式，并带入一组实际数据示范d) 各系数的取值应说明出处和理由注：1此表由指导教师填写，经系、教研室审批，指导教师、学生签字后生效；2此表1式3份，学生、指导教师、教研室各1份。四、参考资料和现有基础条件（包括实验室、主要仪器设备等）1、孟遂民，李光辉编著，架空输电线路设计，中国三峡出版社，2000.102、邵天晓，架空送电线路的电线力学计算，水利电力出版社，19873、周振山，高压架空送电线路机械计算，水利电力出版社，19874、东北电力设计院，电力工程高压送电线路设计手册，水利电力出版社，1991五、进度安排六、教研室审批意见教研室主任（签字）： 年 月 日七、主管教学主任意见 主管主任（签字）： 年 月 日八、备注指导教师（签字）： 学生（签字）：邵阳学院课程设计（论文）评阅表学生姓名 学 号 1141201167 系 电气工程系 专业班级 电气工程及其自动化11输电线路班 题目名称 制作导线的应力弧垂曲线和安装曲线 课程名称 架空输电线路设计 一、学生自我总结 这次的架空输电线路设计可以说给了我们很多的锻炼，接到课题之后，我们查找了很多的资料，请教了同学和老师。整个课程设计下来，我感觉收获了很多，知道了实践和理论之间的差距，知道了怎样为目标付出，学会了团队协作懂得了只有在学习中多加实践，才能干好一件事情，因为社会需要的是实践型人才。架空输电线路设计是我们一门重要的学科，因此在今后的学习中我会坚持理论与实践并重。相信这次课程设计会是我的一次宝贵的实践经验。 学生签名： 年 月 日二、指导教师评定评分项目平时成绩论文答辩综合成绩权 重 单项成绩指导教师评语： 指导教师（签名）： 年 月 日注：1、本表是学生课程设计（论文）成绩评定的依据，装订在设计说明书（或论文）的“任务书”页后面；2、 表中的“评分项目”及“权重”根据各系的考核细则和评分标准确定。摘 要本课程设计是绘制导线的应力弧垂曲线和安装曲线。通过查有关规程得到了我们所要求的气象区的气象条件以及导线的相关参数，再通过书上的公式我们求出导线的各类比载，用列表法求得临界档距，并判断有效临界档距和控制气象条件，以控制条件为已知状态，利用状态方程式计算不同档距、各种气象条件下架空线的应力和弧垂值，按一定的比例绘制出应力弧垂曲线和安装曲线。本课程设计的重点和难点内容是关于状态方程式的求解，要利用有关计算机方面的知识，但这并不能阻止我们完成这个设计，在和同学的共同努力下我们成功的完成这个课题。在这个课题的设计过程中我们遇到了许多问题，但是也能够在通力合作下解决它们，使我对知识的理解加深了。关键字：架空输电线 弧垂 应力 曲线图目 录摘要 I1有关参数11.1导线相关参数11.2有关比载的计算12计算临界档距、判断控制气象条件43绘制应力弧垂曲线84绘制导线安装曲线115总结14参考文献151有关参数1.1导线相关参数 查规程LGJ-120/20导线的有关参数，如表1-2所示。表1-2： LGJ-120/20导线有关参数截面积A(mm2)导线直径d(mm)弹性系数E(MPa)温度系数a(1/)计算拉断力Tj(N)单位长度质量q(kg/km)强度极限p(MPa)安全系数k许用应力o(MPa)年均应力上限cp(MPa)134.4915.077600018.910-641000466.8289.612.5115.8472.40 1.2各气象条件下导线比载的计算值1）自重比载:1（0，0）=10=34.04（）2）冰重比载:2（10，0）=27.728=27.72851.69)3）垂直总比载:3（10，0）=1（0，0）+2（10，0）=(34.04+51.69)=85.73()4）无冰风压比载应计算最大风速和安装有风两种情况。 =900，因d=15.07mm139.52时，控制气象条件为最厚覆冰。 （6）计算各气象条件的应力和弧垂1） 以各档距范围的控制条件为已知条件，有关数据如下表2-4所示。表2-4： 已知条件及参数已知条件年均气温最厚覆冰参数控制区间 0139.52139.52无穷大tm()10-5bm(mm)010Vm(m/s)010m(10-3)34.0487.93m(MPa)72.40115.842）以各气象条件为待求条件，已知参数如表2-5所示。 表2-5： 待求条件和已知参数 参数待求条件最高气温最低气温年均气温事故外过有风外过无风内过电压t()+40-20+10-20+10+10+10b(mm)0000000 V(m/s)000010015(10-3MPa/m)34.0434.0434.0434.0435.0634.0435.06参数待求条件安装覆冰无风 覆冰有风（强度）覆冰有风（风偏）最大风（强度）最大风（风偏） t()-10-5-5-5-5-5b(mm)010101000V(m/s)10010103030(10-3MPa/m)35.0685.7387.9387.9350.1146.753绘制应力弧垂曲线为了保证曲线比较准确而又不使计算量过大，档距l的距离一般取为50m，但须包括各有效档距处的值。以控制气象条件为第一状态，待求条件为第二状态，将第一状态与第二状态所对应的数据分别带入状态方程式。运用迭代法求解方程，得出结果如下表3-1所示。11 表3-1： LGJ-120/20型导线应力弧垂计算最高气温 最低气温 年均气温 事故安装 最大风速 最大风速 最厚覆冰覆冰无风操作过电压外过有风有风外过无风档距lr(m)风强风偏气象条件0fv00000000000（MPa）(m)（MPa）（MPa）（MPa）（MPa）（MPa）（MPa）（MPa）（MPa）（MPa）（MPa）（MPa）5035.060.307114.4472.4114.44100.2994.4394.1598.5 98.2353.29 47.14 47.0510042.461.001111.4572.4111.4594.2595.6494.67107.95 107.257.76 52.48 52.35139.5247.431.743108.0172.41108.0195.896.8395.19115.84 114.7358.01 53.25 53.1220046.43.66884.8160.8984.8176.5989.1683.02115.84 114.2251.95 48.57 48.3125045.925.79170.0655.2970.0665.5879.8176.23115.84 113.9149.01 46.34 46.0130045.628.39461.2352.0461.2359.1175.8971.95115.84 113.6947.23 44.97 45.0235045.4311.47356.2051.3456.255.3273.3569.23115.84 113.5346.11 44.12 44.6540045.315.02953.1748.8153.1752.9871.6667.43115.84 113.4145.37 43.55 43.8245045.2119.05951.2147.9551.2151.4470.4866.2115.84 113.3244.85 43.14 43.2150045.1423.56649.8847.3549.8850.3769.6365.31115.84 113.2644.48 43.13 42.7555045.0928.54648.9346.948.9349.6169.0164.66115.84 113.2144.21 42.84 42.5560045.0633.99548.4846.5748.4849.0868.5664.16115.84 113.1743.94 42.64 43.2165045.0339.92347.7046.3147.7048.6168.2263.78115.84 113.1443.82 42.21 42.87 4绘制导线安装曲线4.1 百米档距为了使用方便，且提高绘图精度，对于不同档距，可根据他的应力绘制成百米档距，换句话说，百米档距是为了方便而提出来的，百米档距的计算式为：观测档距的弧垂可由公式进行计算，其计算公式为：安装曲线绘制方法及顺序 （1）已知条件参数依照表5.1，依照此表计算其他参数； （2）应用状态方程式计算各施工气气象象条件（无风、无冰、不同气温）下的安装应力，通过计算可得到各种条件下的应力和百米档距弧垂，如下表所示： 档距（m）温度（）403020100-1050（MPa） 35.06 46.252 58.97 72.40 86.27 100.33（m） 1.210.920.720.590.490.42 100（MPa） 52.56 41.95 54.16 72.4081.5 95.13（m） 0.990.890.780.580.520.45 139.52（MPa） 47.4354.2962.6272.40 83.4195.36（m） 0.900.780.680.590.510.45200（MPa） 46.4050.3955.1760.8967.7075.67（m） 0.920.840.770.700.630.56250（MPa） 45.9248.6051.7055.2859.4764.35（m） 0.930.880.820.720.690.66300（MPa） 45.6247.5349.6752.0454.7257.77（m） 0.930.900.880.820.780.74350（MPa） 45.4346.8548.3950.0751.9253.95（m） 0.940.910.880.850.820.79400（MPa） 45.3046.3947.5648.8150.1551.60（m） 0.940.920.890.870.850.82450（MPa） 45.2146.0846.9947.9548.9750.06（m） 0.940.920.910.890.870.85500（MPa） 45.1445.8546.5847.3548.1549.00（m） 0.940.930.910.900.890.87550（MPa） 45.0945.6846.2846.9047.5548.23（m） 0.940.930.920.910.890.88600（MPa） 45.0645.5446.0546.5747.1147.66（m） 0.940.930.920.910.900.89650（MPa） 45.03 45.4445.8746.3146.7647.23 0.94 0.940.930.920.910.9012表5.1 各种施工温度下的应力和百米档距弧垂总结 经过了两个星期的幸苦奋斗，这份课程设计终于是结束了。回顾起此课程设计，至今我仍感慨颇多，从理论到实践，在这段日子里，可以说得是苦多于甜，但是可以学到很多很多的东西，同时不仅可以巩固了以前所学过的知识，正如尹老师所说的，通过这个课程设计可以让自己弄明白上课所讲授的内容。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。 实验过程中，也对团队精神的进行了考察，我们每个人都有自己的分工和内容需要去完成，让我们在合作起来更加默契同时课