垂直档距和水平档距的定义和计算复习课程

1、垂直档距和水平档距的定义和计算一、水平档距和水平荷载在线路设计中，对导线进行力学计算的目的主要有两个：一是确定导线应 力大小，以保证导线受力不超过允许值；二是确定杆塔受到导线及避雷线的作用力，以验算其强度是否满足要求。杆塔的荷载主要包括导线和避雷线的作用结果，以及还有风速、覆冰和绝缘子串的作用。就作用方向讲，这些荷载又分为垂直荷载、横向水平荷载和纵向厂 水平荷载三种。为了搞清每基杆塔会承受多长导线及避雷线上的荷载，则引出了水平档距 和垂直档距的概念。悬挂于杆塔上的一档导线，由于风压作用而引起的水平荷载将由两侧杆塔 承担。风压水平荷载是沿线长均布的荷载，在平抛物线近似计算中，我们假定 一档导线长

2、等于档距，若设每米长导线上的风压荷载为P,则AB档导线上风压荷载，如图2-10所示：则为，由AB两杆塔平均承担；AC档导线上的风压荷载为6二；一，由AC两杆塔平均承担。图2-10 水平档距和垂直档距如上图所示：此时对A杆塔来说，所要承担的总风压荷载为(2 47)式中P每米导线上的风压荷载 N/m;杆塔的水平档距，m;计算杆塔前后两侧档距，m;P 导线传递给杆塔的风压荷载，N因此我们可知，某杆塔的水平档距就是该杆两侧档距之和的算术平均值。它表示有多长导线的水平荷载作用在某杆塔上。水平档距是用来计算导线传递 给杆塔的水平荷载的。严格说来,悬挂点不等高时杆塔的水平档距计算式为2 COS 5 GQ S

3、 评Q2IIJ =4+如）只是悬挂点接近等高时，一般用式其中单位长度导线上的风压荷载p，根据比载的定义可按下述方法确定，当计算气象条件为有风无冰时，比载取g4，则p=g4S；当计算气象条件为有风有冰时,比载取 g5,则p=g5S，因此导线传递给杆塔的水平荷载为：无冰时 P = g （2-48）有冰时乞宜（2-49）式中S导线截面积，mm2。二、垂直档距和垂直荷载如图2-10所示，01、02分别为 档和 档内导线的最低点，档内导线的垂直荷载（自重、冰重荷载）由 B、A两杆塔承担，且以0i点划分，即BOi段导线上的垂直荷载由B杆承担，OiA段导线上的垂直荷载由A杆承担。同理，A02段导线上的垂直荷

4、载由A杆承担，02C段导线上的垂直荷载由C杆承担。G = gSL + gSL在平抛物线近似计算中，设线长等于档距，即贝卩I J 匚厂（2-50）式中G导线传递给杆塔的垂直荷载，N ;g导线的垂直比载，N/m.mm2；b “ 计算杆塔的一侧垂直档距分量，m ；计算杆塔的垂直档距，m ；S导线截面积，。由图2-10可以看出，计算垂直档距就是计算杆塔两侧档导线最低点01、02之间的水平距离，由式(2-50)可知，导线传递给杆塔的垂直荷载与垂直档距成正比。其中打占+叫mi、m2分别为 档和 档中导线最低点对档距中点的偏移值，由式(2-38)可得叫也-吐结合图2-10中所示最低点偏移方向，A杆塔的垂直档

5、距为综合考虑各种高差情况，可得垂直档距的一般计算为(2-51)式中g、应一计算气象条件时导线的比载和应力，N/m.mm2； MPa ;h1、h2计算杆塔导线悬点与前后两侧导线悬点间高差，m。垂直档距表示了有多长导线的垂直荷载作用在某杆塔上。式(2-51)括号中正负的选取原则：以计算杆塔导线悬点高为基准，分别观测前后两侧导线悬点， 如对方悬点低取正，对方悬点高取负。式(2-50)中导线垂直比载g应按计算条件选取，如计算气象条件无冰，比载 取g1,有冰，比载取g3,而式(2-51)中导线比载g为计算气象条件时综合比 载。垂直档距是随气象条件变化的，所以对同一悬点，所受垂直力大小是变化 的，甚至可能

6、在某一气象条件受下压力作用，而当气象条件变化后，在另一气 象条件则可能受上拔力作用。【例2-2】某一条110KV输电线路，导线为LGJ 150/25型，导线截面积为S=173.11mm2，线路中某杆塔前后两档布置如图 2-11所示，图2-11例2-2示意图导线在自重和大风气象条件时导线的比载分别为g1 = 34.047 X10-3N/m.mm2; g4= 44.954 X10-3 N/m.mm2; g6= 56.392 X0-3 N/m.mm2。试求：若导线在大风气象条件时应力o0=120MPa，B杆塔的水平档距和垂直档距各为多大？作用于悬点B的水平力和垂直力各为多大？(2)当导线应力为多大时

7、，B杆塔垂直档距为正值?200+ 24 0/#=+=解：水平档距32056 392X10-3 v 240120垂直档距匚=.十色(士牛士牛)=220 +-也4咒血水平力 Vr j : i-;- ；垂直力 ：/；. H - 1 T 在本例中，B悬点两侧垂直档距分量分别为.4 天加 200 Si = T-120x8r 5/92x1尸芸2皿皿滤価)如=卜警=晋工盂囂打珂二63畑用。所以，这时垂直力计算结果为负值，说明方向向上，即悬点 B受上拔力作按式(2-50)和图2-11所示情况，要求0,即趴 .392x10x2203?200 +20/210导线应力% il00.59(MPa),在此可以看到，在比载不变时,对于低悬点，