对高压送电线路设计手册中介绍的一个计算程序的讨论.doc

对电力工程高压送电线路设计手册一个计算顺序的讨论 瓦屋山民笔者在用Excel工作表求解导线断线时地线支持力时，按照电力工程高压送电线路设计手册（第二版）第207页所列的求解顺序，不能得出结果，提示为“循环”。检视手册的求解顺序，发现其以假设的Tg求得Tn+1后，又通过Tg求Tn，即相当于Tn+1和Tn都是假设数值，导致不能计算出结果。为了使需要改变的假设数值只有一个，笔者参考有关文献资料，并对一些计算公式的形式进行了改造，得出可用于Excel工作表的求解顺序，介绍如下。地线支持力的计算公式图1 地线支持力在耐张段中产生情况示意图（一）电杆在断导线情况下有地线支持力作用时的杆顶挠度=D-B=KDTD -KBT （1） 式中 电杆在断导线情况下有地线支持力作用时最后稳定的杆顶挠度； D电杆仅在导线断线情况下最后稳定的杆顶挠度；B电杆仅在地线支持力作用下的杆顶挠度，方向与D相反。 T断导线后电杆前后两档内地线张力的差值，N； TD导线断线张力，N；KD电杆在导线断线张力作用下的杆顶挠度系数，；KB电杆在地线支持力作用下的杆顶挠度系数，。（二）档距变化与地线张力的关系 (2)式中T0、Ti分别为第i档导线断线前后地线的水平张力，N；i 0第i档导线断线前地线的档距，m；li第i档档距比断线前档距的增长量（缩短时为负值），m；hi 0断线前第i-1基杆塔与第i基杆塔地线悬挂点的高差，大号塔比小号塔高为正值，大号塔比小号塔低为负值，m；i 0第i档地线悬挂点高差角，i 0=tan-1(hi 0/ li 0)；pB导线断线时地线的垂直单位荷载，N/m；EB地线的弹性系数，N/mm；AB地线的截面积，mm。（三）地线线夹位移与档距变化及其两侧张力差的关系 (3)式中 (4) 令 (5) (6) (7) (8)得 （9）其牛顿叠代求解公式为 (10)式中 GBi第i基直线杆承载的地线及其悬垂金具串的重力，N；GJ地线悬垂金具串的重力，N。B地线悬垂串长度，m；i、i第i基直线杆地线线夹位移、地线悬垂串的位移，m；mi直线杆塔主柱间断线张力的分配系数，单杆取m=1，双杆断线侧取m=1.2，非断线侧取m=-0.2；li第i档档距比断线前档距的增长量（缩短为负值），m；Ti断导线后第i基电杆前后两档内地线张力的差值，N； TDi导线断线第i基电杆前后两档内导线张力差，N；KDi电杆在导线断线张力作用下第i基电杆的杆顶挠度系数；KBi电杆在地线支持力作用下第i基电杆的杆顶挠度系数。（四）相邻档距地线张力间的关系（除第1档外的其他各档适用） Ti +1=Ti -Ti （11）地线支持力的计算机试凑求解方法（一）求地线最小支持力根据上述关系，可以得出用试凑法求解地线最小支持力的方法。其步骤和使用公式如下：第一步，假设Ti 0 = T0 以式（4）计算GBi：(1) 先假设一个T1，代入式（2）求得l1；(2) 将T1和1=l1代入式（3）通过式（10）求得T1；(3) 将T1和T1代入式（11）求得T2；(4)将T2代入式（2）求得l2和2=1+l2；重复步骤(2)、(3)、(4)，直到求得n。依前述方法改变T1的数值，直到n0，所求得的Ti 1即为各档在Ti 0=T0时的地线张力。第二步，将第一步求得的各Ti 1代入计算各GBi的式中，重复第一步的操作，求得Ti 2 。重复第二步的操作，直到Ti(n -1)Ti n，以最后一步计算的结果计算其它所需数据。其中，T1即是地线最小支持力。（二）求地线最大支持力在地线最小支持力的计算机试凑求解方法中，取1=l1/2按照同样步骤进行计算，得到的T1即