不均匀脱冰导地线静态接近和跳耀计算汇总

1、重覆冰地区架空送电线路 不均匀脱冰时 导、地线静态接近与动态跳跃计算 李XX计算编辑 2012年2月 (-)不均匀脱冰时导、地线静态接近计算 例题 导线：LGJ-240/40 n=2.5 地线：GJX-100n二3. 0 气象：C=20mm V = 27m/s 档距= 300m 代表档距= 300m 一、导线计算用参数： 截面 S = 277. 74mm2E二7747 kg/mm2 a =18. 9E-6 正常覆冰应力o =12. 3kg/mm2 比载（查特性表）g7=12. 07E-3kg/m-mni2 g5 = 1.665E-3 kg/m-mm2 g3 = 11.95E-3 kg/m-mm

2、2 g2=8. 487E-3 kg/m-mm2 g1 =3.465E-3 kg/m-mm2 地线100%覆冰时的弧垂f = 7. 75m 导线安装情况：L = 300m Oo=4. 166kg/mm2 g6（io）= 3. 51 E-3kg/m-mm2 to0 C 导线脱冰 60%后的比载 g3 =0. 4g2+gl=0. 4X8. 487X103+ 3.466X10-3 =6. 861 X10-3 g7 ” = J (g3 ) 2+g52 =V (6. 861X103) 2+ (1.665E-3) =7. 06 X 10-3 导线脱冰60%后的应力o =7. 84kg/mm2 悬垂绝缘子串重

3、量G=43 kg串长X = 1.5m 正常覆冰档导线重量 Gn = g7XSXL=12. 07E-3X277. 74X300 = 1006 kg 导线具有不同比载时的重量Gn = (g7+ g7 ) XS X L/2 =(12. 07E-3+7.06E-3) X277. 74X300/2 = 797 kg 导线100%覆冰时的弧垂 f=g7XL2/8X a =12. 07X10_3X30078X12. 3 = 11.04 导线脱冰某60%后的弧垂f =g7 X L2/8 X a =7. 06E-3X 30078X7. 84 = 10. 13 m 二图解曲线的计算 1、计算曲线I一表示覆冰100

4、%的档距中，导线拉力随档距长度 缩短变化的关系曲线 用安装情况为己知，用状态方程式求解覆冰100%时导线应力随 档距长度缩短变化的关系曲线 安装情况：L=300m a o=4. 166kg/mm2 g6(w)= 3. 51 E-3kg/m-mm2 tRC 覆冰 100%时：L=300m g7=12. 07E-3kg/m-mm2 t o=-5C 状态方程式： a2 a + Eg62(io)L724 o 02- a o+E A L/L+ a E (t-t0) = Eg/ (L- L) 724L 分解计算各项： Eg62(io)L724o02=7747X (3. 51E-3)2 X 300724X4

5、. 1662=20. 62 EAL/L=7747X A L/300 a E (t-t0) = 18. 9E-6 X 7747 (-5-0) =-0. 732 Eg72 (L- A L) 3/24L=7747 X (12. 07E-3)2X (300- A L) 724 X 300 = 156. 75X106X (300- AL)3 代人方程式中 o2o+20. 62-4. 166+7747 A L/300-0. 732 =156. 75X10_6X (300-AL)3 化简 o2o+15. 72+25. 82AL =156. 75X10X (300- L)3 设数值，求。值 L=0 o2 o+

6、15. 72)=4232 试凑：o =12. 3 同理以下得： L (m) a (kg/mm2) T=SO =277. 74 a (kg) 0 12.3 3416 0. 3 11. 0 3055 0.5 10. 35 2875 0. 7 9.81 2725 1.0 9. 085 2523 1.5 8. 12 2255 按表中数值绘制档距缩短曲线Io 2、计算曲线II一表示脱冰60%的档距中，导线拉力随档距长度 伸长变化的关系曲线 用安装情况为己知，用状态方程式求解覆冰60%时导线应力随 档距长度伸长变化的关系曲线 安装情况：L=300m a o=4. 166kg/mmz g6(io)= 3.

7、51 E-3kg/m-mm2 to=OC 脱冰 60%时：L = 300m g7 =7. 06E-3kg/m-mm2 t o=-5C 状态方程式： o2o+ Eg62(io)L2/24 Oo-Oo-EA L/L+ a E (t-t0) = Eg, (L+ L) 724L 分解计算各项： Eg62(io)L724o02=7747X (3. 51E-3)2 X 300724X4. 16620. 62 E!_/!_=7747X L/300=25. 82 AL a E (t-to) = 18. 9E-6 X 7747 (-5-0)二-0. 732 Eg72 (L+ A L) 3/24L=7747 X

8、(7. 06E-3)2 X (300+ A L) 724 X 300 =53. 63X10_6X (300+AL)3 代人方程式中 a2o+ 20. 62-4. 166-25. 82AL-0. 732 =53. 63X10_6X (300+ AL)3 化简 o2a+15. 72-25. 82AL =53. 63X10_6X (300+ L)3 设AL数值，求。值 L=0 o2 o+15. 72)=1448 试凑：o=7.84 同理以下得： L (m) (kg/mm2) T=SO =277. 74 o (kg) 0 7. 84 2178 0. 1 8. 23 2286 0. 3 9. 19 25

9、53 0.5 10. 46 2907 0.8 13. 25 3680 1.0 15.9 4416 按表中数值绘制档距伸长曲线II。 3、计算曲线111一表示相邻档距具有不同比载时，直线塔上绝 缘子串偏移与导线在顺线方向张力差的关系曲线 公式 8 = X AT / V (Gnz +G/2) 2+AT:) 式中 -悬垂绝缘子审偏移的距离，m； 入-绝缘子串长度，mA =1.5m T-导线张力差，kg; Gn -导线具有不同比载时的重量 Gn = (g7+ g7 ) XSXL/2 =(12. 07E-3+7. 06E-3) X277. 74X300/2 = 797 kg G-悬垂绝缘子串重量Gt=4

10、3 kg o 串长 代人 8=1.5AT / V (797+43/2) 2+AT:) 化简 8=1.5AT / V669942+AT2) 设AT,计算 AT (kg) 5 (m) 0 0 100 0. 18 200 0. 36 300 0. 52 400 0. 66 600 0. 89 800 1.05 按表中数值绘制相邻档距具有不同比载时，直线塔上绝缘子串偏 移与导线在顺线方向张力差的关系曲线IIIo 4、计算曲线IV表示相邻档距具有相同比载时，直线塔上绝缘 子串偏移与导线在顺线方向张力差的关系曲线 公式 8 = X A T / V (Gn+G/2) 2+AT:) 式中 -悬垂绝缘子串偏移的

11、距离，m； X-绝缘子串长度，m入=1.5m T-导线张力差，kg; Gn-导线具有相同比载时的重量 Gn = g7XSXL = 12. 07E-3 X 277. 74X300 = 1006 kg G-悬垂绝缘子串重量Gt=43 kg o 串长 代人 8=1.5AT / V (1006+43/2) -+AT:) 化简 8=1. 5 AT / V 1055133+AT2) 设AT,计算 AT (kg) 5 (m) 0 0 100 0. 15 200 0. 287 300 0. 421 400 0. 544 500 0. 656 600 0. 757 800 0. 922 1000 1. 046

12、按表中数值绘制相邻档距具有相同比载时，直线塔上绝缘子串偏 移与导线在顺线方向张力差的关系曲线IV. 三、用试凑法求脱冰60%档中的张力 根据以上四条曲线即可进行图解，以确定耐张段中脱冰档的拉力 T3o 图解从靠右边耐张杆的一档开始，假定该档张 T1 二 0A 在档距缩短曲线上可差得相应的档距缩短为 AL1=AB 此档距缩短即等于绝缘子串的偏移 AL1=AB= 8 1 从曲线IV可查得对应于6 1的张力差AT12 = CD 则 T2 = T1- A T12=0A-CD=0A-AE=0E 又 82= 6 1+AL2=AB+EF 二 FM+EF 二 EM 从曲线III上可查出拉力查AT23=NQ 则

13、 T3 = T2- A T23=0E-NQ=0E-ES=0S 令 SU二2 62=2EM 此时，若U点落在曲线II上即表示所假定的T1是正确的。（否 则重新假定T1,重复以上过程。） T3二0S = 3030 kg 即为所求的拉力。 四、脱冰档导、地线静态接近的距离 脱冰档导线应力： S=T3/S = 3030/277. 74=10. 91 kg/mm2 脱冰档的弧垂： f3=(L+2 6 2)京/8。3 =(300+2X0. 29) 2X7. 06X 10_3/8X 10. 91 =7. 3m 支架髙6.5m 脱冰档导、地线静态接近的距离 S= V (7. 3+1. 6+6. 5-0. 2-

14、7. 75) 2+22 =7. 7m 0. 8m (操作过电压间隙) 结论：支架高度满足脱冰时静态接近的要求。 (二)不均匀脱冰时导线跳跃高度计算 按重庆大学与西南电力设计院研究成果架空输电线脱冰跳跃高 度的计算公式对于耐张段中为奇数档的情况可下式计算跳跃高度： H=l. 85 Af f 导线100%覆冰时的弧垂与导线0%覆冰时的弧垂(在覆冰 工况)之差； H导线跳跃高度。 对于前例 导线100%覆冰时的弧垂f = ll. 04m 导线0%覆冰时的弧垂(在覆冰工况)： 计算公式： o Eg/lJ/24 a 2= a 10WEg72L2/24 a 100% a E (t-t0) 分解计算各项 Egi2L2/24a2=7747X (3. 465E-3)2 X 3002/24X a = 348. 8/a a E (t-t0) = 18. 9E-6 X 7747 (-5+5) =0 Eg72L2/24 a 100%=7747 X (12. 07E-3)2X 300724 X12. 32 =28 代人式中 a -348. 8/ a 2=12. 3-28 = 15. 7 o3+15. 7o2=348. 8 o2