2023年6kv配电线路设计(平地段3km,裸导线)

6kv配电线路设计（平地段3km,裸导线）

1导线应力弧垂计算及曲线绘制

1.1导线应力弧垂曲线的绘制步骤

1.1.1应力弧垂曲线的计算项目

应力弧垂曲线的计算项目见下表3—1。

表1-1应力弧垂曲线的计算项目

最大最厚安装最低最高外过外过内过年均

计算项目

风速覆冰有风气温'1'温有风无风电压气温

应力导线△△△△△△△A△

曲线地线△△△△△△

弧垂导线△A△

曲线地线△

注带△者为需要绘制的曲线，无△者为不需要绘制的曲线

1.1.2应力弧垂曲线的计算步骤

（1）确定工程所采用的气象条件；

（2）依据选用的架空线规格，查取有关参数和机械物理性能；

（3）计算各种气象条件下的比载；

（4）选定架空线各种气象条件下的许用应力（包括年均运行应力的许用值）;

（5）计算临界档距值，并判定有效临界档距和控制气象条件；

（6）判定最大弧垂出现的气象条件；

（7）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；

（8）按一定比例绘制出应力弧垂曲线。

1.2导线应力弧垂曲线计算

1.2.1整理计算用气象条件

见表1一2

表1-2IV象区计算气象条件表

气象最高最低最厚最大安装外过外过内过年均

项目气温气温覆冰风有风有风无风电压温

气温(℃)+40-20-5-5-10415+15+10+10

风速(m/s)00102510100150

冰厚(mm)555555555

1.2.2导线JL100有关参数

见表3—3

表1-3JLTOO导线参数表

单位

年均运

抗拉长度

导线弹性温度膨安全许用应行应力

截面积计算拉质量

直径d系数胀系数强度bp系数力[cr]

A(mm2)断力(N)[%](Kg/

(mm)E(Mpa)a(1/℃)K(Mpa)

(Mpa)km)

(Mpa)

10012.95900023.0X106161.52.801700057.6815.18274.8

上表中的抗拉强度用以下公式计算

a=0.95至=0.95x=161.5孙a

pA100

吸一一抗拉强度，即架空线的瞬时破坏应力，Mpa

T.一一计算拉断力，N

A------截面积，mnr

安全系数：根据设计规程导线的安全系数K22.5。取K=2.80

许用应力由以下公式计算

=57.68Mpa

年均运行应力：在采取防震措施的情况下，不应超过外的25机因此平均应力由

以下公式计算

[acp]=%,x25%=57.68x0.25=14.42Mpa

1.2.3导线人100比载的计算

各气象条件下导线比载的计算值可由架空输电线路设计中的公式求得：

以下公式的符号如下：

Yi（b,v）----比载，Mpa/m

b---覆冰厚度,mm；

v---风1速,m/s；

q----架空线单位长度质量，kg/km；

g——重力加速度，g=9.80665m/s；

wv---风速v时的理论风压，Pa；

Usc---风载体型系数，线径d<17mm时口sc=l.2,线径d>17mm时c=l.1；

d----架空线外径；

af——风速不均匀系数，35KV的数值见表3-4

表1-46kv线路用风速不均匀系数%

设计风速（m/s）10及其以下1535及其以上

计算杆塔荷载1.001.000.70

勺

校验杆塔电气间隙1.000.750.61

（1）自重比载

%(0,0)=x1CT?=2748常0665xlQ-3=2695x10-^Mpa/m)

(2)冰重比载

力(5,0)=27.728+10-3=27.728x5生2.9+5)-

'2A100xl()3

=24.82x10-3(加24/加)

(3)垂直总比载

%(5,())=%(0,0)+%(5,())=26.95x10-3+24.82x1(尸=51.77x10-^MPa/m)

(4)无冰风压比载

1)、安装有风

3

/4(0,10)=/3caf/jscdsin26x10~

A.

=1.0X1.00X1.2X12.9XX10-3=9.68X1/m)

2)、内过电压、外过有风

计算强度时：

%(015)=6詈sin28x10-3

0.625xl52

=1.0xl.00xl.2xl2.9xxlO-3=21.77x10-3(A7po///j)

100

计算风偏时:

2

.(0,15)=pcafnscd号sin6x10、

=1.0x0.75xl.2xl2.9xxlO-3=16.33x10-XMpa/in)

3)^最大风

计算强度时：

23

r4(0,25)=/3caf/Jscdsin6>xlO"

A.

^1.0x0.85xl.2xl2.9x--xlO-3=51.40x10-3(A^a///z)

100

计算风偏时：

y

/4(0,25)=pa./JscdOx

'A

=1.0X0.61X1.2X12.9X，；0；—x107=3689xj(^(Mpa/m)

(5)覆冰风压比载

w

/(5,10)=pafi(d+2与―sin26x1O-3

5cfscA

=1.0xl.00xl.2x(12.9+2x5)x^=||^-xl0-3=17.175xl0-3(A//?a/m)

(6)无冰综合比载

1)、安装有风

r6(o,io)二小斤(0,0)+蜡(0/0)

-3232

=7(26.95X1o)+(9.68x10-)=28.64x炉(必7a/m)

2)、内过电压、外过有风

计算强度时：

76(0,15)=加0,0)+4(0,15)

=7(26.95x10-3)2+(21.77x1O_3)2=34.64xlO_3(yWpaIm)

计算风偏时：

n(0,l5)=〃2(0,0)+蜡(0,15)

=7(26.95X10-3)2+(16.33X10-3)2=31.51X10-3(Mpa/m)

3)、最大风速

计算强度时：

%(0,25)=〃2(0,0)+元(0,25)

=7(26.95x10-3)2+(51.40x10-3)2=58.04x10-\Mpa/m)

计算风偏时：

纭(0,25)=J-(0,0)+7；(0,25)

=J(26.95xl0*3)2+(36.89xlO-3)2=45.69x1Q-\Mpa/m)

(7)覆冰综合比载

%(5,10)=J/；(5,0)+1(5,10)

=7（51.77X10-3）2+（17.175X10-3）2=54.54x10-3（Mpa/m）

由以上计算可列表格1-5

表1-5各类比载计算结果汇总表

比载类别计算结果备注

自重比载力（Mpa/m）%(0,0)=26.95x10-3

冰重比载,2（Mpa/m）%(5,())=24.82

垂直总比载（Mpa/m）%(5,0)=51.77x10-3

usc=1.2

安装有风%(0/())=9.68x10-3

af=1.00

内过电压、外过有风3Usc=1.2

/4(0,15)=21.77xlO-

无冰风压（计算强度）af=1.00

内过电压、外过有风usc=1.2

比载心74(0,15)=16.33x10-3

（计算风偏）af=0.75

（Mpa/m）最大风九((),25)=51.40x10-3usc=1.2

（计算强度）af=0.85

最大风usc=1.2

九((),25)=36.89x1()7

（计算风偏）af=0.61

Usc=1.2

覆冰风压比载/（Mpa/m）为(5,1())=17.175x1()-3

5af=1.00

Usc=1.2

安装有风九((),1())=28.64x1()7

af=1.00

内过电压、外过有风usc=1.2

无冰有风九(045)=34.64x10-3

（计算强度）af=1.00

时的综合

内过电压、外过有风%(0,15)=31.51x10-3usc=12

比载九（计算风偏）af=0.75

最大风usc=1.2

（Mpa/m）九(0,25)=58.04x10-3

（计算强度）af=0.75

最大风

%(0,25)=45.69x10-3usc=1.2

（计算风偏）af=0.61

Usc=1.2

覆冰综合比载片（Mpa/m）%(5,10)=54.54x10-3

af=1.00

1.2.4计算临界档距，判断控制条件

（1）可能控制条件的有关参数见表3-6

现实中，某些气象区最大风速和最厚覆冰时的气温并不相同，不能只从比载

的大小来确定二者哪个可能是控制条件。此外，架空线还具有足够的耐震能力，

这决定于年平均运行应力的大小，该应力是根据年平均气温计算的，因此年平均

气温时架空线的应力不能大于平均运行应力规定的上限值。因此最低气温、最大

风速、最厚覆冰和年平均气温四种气象条件都有可能成为控制条件，设计必须考

虑。

表1-6可能的控制气象条件

气象条件最厚覆冰

最低气温最大风速年均气温

项目

温度t(C)-20-5-5+10

比载7(Mpa/m)26.95X1()758.MX10-"M.54X10^26.95X10^

许用应力［a］（Mpa）57.6857.6857.6814.42

比值r/[(l/m)0.46723X10-31.00624X1030.94556X10^1.86893X103

//［。］由小至大编号aCbd

（2）计算各临界档距

临界档距由以下公式可求

当［。］时,

卬_必2

当[O[=[o2]=[O]时，

Z,一一临界档距；

——架空线许用应力；

t:---j状态的温度；

Yj----j状态的比载；

E——导线弹性系数；

a一一导线线性温度膨胀系数。

24x230x10-(

5+20LI]069

(54.542-26.952)XW6

24x23.0x1O-6(-5+20)

=102.10

(58.042-26.952)X10^

肃口442-57.68+23.。-。。0。+20)]_虚数

(1.868932-0.467232)X10-6

尧⑸一同+。也一幻］

^[-68+23.0xl0F9000(E]虚数

(1.868932-0.945562)X10-6

第㈤「㈤,+aE&T,)]

就[—68+23.。*人59。。。(]。+5)]虚数

(1.868932-1.006242)X10-6

（3）判断有效临界档距，确定控制条件

将各临界档距值填入有效临界档距判别表1-7：

表1-7有效临界档距判别表

可能的控制条件a（最低气温）b（最厚覆冰）C（最大风速）d（年均气温）

骁=110.691=0〃=虚数-

临界档距（m）L=102.104d=虚数

&=虚数

根据列表法可知：年均气温为控制条件

1.2.5判定最大弧垂的气象条件

采用临界温度判定法：

以年均气温为第一状态，临界温度为第二状态，列出状态方程式

切；/亿）%-瑞-田』）

解上式得到临界温度的计算式为:

对于4的求解：

以架空线最厚覆冰时的状态为已知条件，求%,其中〃=-5,比载为九

档距取/=60m

则状态方程式为

b厂翳=0一翳一"E&一4）带入数据求得:

oh=61.93MPa

26.95x10-3、61.93

则FA2=一5+1-X-------------------28℃

=九+1--6

I73)aE5L77xl0t23.0xl0x59000

可见今=-28℃</.ax=40℃，故最大弧垂发生在最高气温气象条件.

1.2.6计算各气象条件的应力和弧垂

/,/229.95X!Q-3X602

0.2337m

8crc8x57.68

架空输电线路的应力弧垂曲线，表示了各种气象条件下应力（弧垂）与档距

之间的函数关系。现将已知条件及参数列于表3-8,将待求条件及已知参数列于

表3-9o

导线JL100参数，E=59000Mpa,«=23.OxlQ-6l/℃

表1-8已知条《件及参数

已知条件年均气温

控制区间60m

参数

t《c）+10

A(mm)0

0m(m/s)0

-3

rm(X10Mpa/m)26.95

。B(Mpa)1L12

表1-9待求条件及已知参数

待求条最大

最高最低年均外过外过内过安装最厚

件风速

气温气温气温有风无风电压有风覆冰

参数

t(℃)+40-20+10+15+15+10-10-5-5

b(mm)000000005

v(m/s)00010015102510

r(xw31.5158.0454.54

26.9526.9526.9528.6426.9528.64

^pa/m)

应力弧垂的计算公式为:

胡平

%—aE(t—/])

2轲；24%：2

力一妖

令

A=~[%——aE（，2—，i）］

24,：

Ey；尸

B=

24

应力公式可化简为：b/+47,22-8=0

用牛顿法解应力方程求出々2。令

y=32

<TC2+A（TC2-B

其导数为y=SsJ+ZA%

W）

则牛顿迭代式为,「川=-不

给出迭代初值42⑹，算出y⑼、y⑼，利用上式迭代求出反复进行下去,

直至|旬一久『）|的为止。

计算过程：

第一步：以控制气象条件为第一状态，以待求条件的状态为第二状态。由状

态方程式及上面的公式求出A、B值。

第二步：由迭代方程，以给出的初值迭代出所求的应力。

第三步：由上方法求出相应档距下的相应的应力

迭代求出应力进而求出应力。

/J

由力得出相应的弧垂。

轲2

用C语言编程序如下:

#include<math.h>

#include<stdio.h>

mainO

{inttl,t2;

floatL,E,b2,bl,b=100;

floatf;

doublea,rl,r2;

doubleA,B,y,yl;

a=l.89e-5;

E=76000;

scanf("控制条件：tl=%d,rl=%lf,bl=%f\n"，&tl,&rl,&bl);

scanf(“待求条件:t2=%d,r2=%lf,L=%f\nM,&t2,&r2,&L);

A=-(b1-(E*rl*r1*L*L)/(24*bl*b1)-a*E*(t2-t1));

B=E*r2*r2*L*L/24;

do

{b2=b;

y=b2*b2*b2+A*b2*b2-B;

yl=3*b2*b2+2*A*b2;

b=b2-y/yl;}

while((fabs(b-b2))>le-5);

f=r2*L*L/(8*b);

printfCb=%.2f,f=%.2f\n”,b,f);

)

导线应力和弧垂计算表见附表IT(导线JL100应力弧垂曲线数据表)

1.3导线应力弧垂曲线的绘制

以档距为横坐标，应力和弧垂作为纵坐标，以附表3-1的数据为依据，绘制

应力弧垂曲线见附图1-1所示。

6导线排列

6.1选择导线排列

6.1.1排列的方式

一般IkV〜10kV配电线路的导线应采用三角形排列、水平排列、垂直排列。我

选择6kv线路采用三角形排列，220V线路采用单相两线制水平排列。

本设计的实际，排列方式包含单回路三角形排列、单回路水平排列。

6.1.2档距的选择

配电线路的档距，选择的档距一般不超过40~100米，耐张段的长度不应大于

40〜100米。

表6-1配电线路的档距单位(m)

电

地压

高压低压

城镇40〜5040〜50

郊区60〜10040~60

注：IkV以下线路集束应当采用绝缘导线，档距不宜大于30m.

本设计的6kv配电线路中，我选择档距最大为60m。

4电杆外形尺寸的确定

4.1电杆的总高度

电杆的总高度与档距、地理条件、电压等级、气候及电气条件等因素有关。

电杆的总高度等于呼称高度加上导线间的垂直距离，对于钢筋混凝土电杆还要加

上埋地深度ho。

4.1.1电杆呼称高度

电杆横担的下线边缘线到地面垂直距离H称为电杆的呼称高度，由悬垂绝缘

子串长度入、导线最大弧垂fmax、导线到地面及被跨越物安全距离hx及施工裕

量Ah组成，即

6KV电杆采用1片P-6T绝缘子X=0.4m,导线弧垂为0.2337m,电杆按居民

区设计偏安全,设计导线到地面垂直距离为7.0m,档距为60m施工裕度为0.5m。

因此，电杆设计呼高H=8.13m,选取呼高为12m。

4.1.2导线间的垂直距离

单回线路两相导线水平排列线间距，《规程》规定：导线间的水平线间距，

可根据运行经验确定，1000m以下档距计算式为

=0.44+备+0.65元

在覆冰较少地区，《规程》推荐垂直线间距宜采用水平线间距的75%即

Dv=DM75%

计算得Dm=1.8m,Dv=1.35mo设计导线间水平距离为L8m,设计导线间垂

直距离为1.35m。

5.3横担的选择与校验

5.3.1配电线路横担的选择

表5-3-1横担选择

杆型导线截面

35507095120150185/240

直线杆63XL6单块63XL6单块63XL6单块

跨越杆63XL6双块63XL6双块70XL7双块

转角杆0°63XL6双块70XL7双块70XL7双块

-20°

耐张杆0°63XL6双块70XL7双块70XL7双块

单回路〜45°

耐张45°-90°63XL6双块70XL7双块70XL7双块

分线杆63XL6双块70XL7双块70XL7双块

终端杆63XL6双块70XL7双块70XL7双块

直线杆63XL6单块70XL7双块70XL7双块

跨越杆63XL6双块70XL7双块70XL7双块

转角杆0°63XL6双块70XL7双块70XL7双块

~20°

双回路耐张杆45°63XL6双块70XL7双块70XL7双块

双三角〜90°

分线杆63XL6双块70XL7双块70XL7双块

终端杆70XL6双块70XL7双块70XL7双块

（加横担拉线）（加横担拉线）

在本设计的线路选择单回、双回线路路横担依上表进行选择:

铁横担是架空下路的支撑元件。其上的绝缘子将导线定位u,且形成一定的

几何尺寸，有的是做低压线路的横担，有的是做6KV线路的横担。它的主要作

用是：使导线保持一定的电气距离，且承受档距内导线的荷载。横担金具的组合

是线路处于稳定状态。选用横担主要考虑如下几方面问题：（1）线路电压等级所

决定的各相导线间的距离应符合规范的标准，因此10KV线路中导线水平排列时

横担长度应不小于2325mm,导线三角形排列时，横担长度应不小于1800mmo

故，6KV线路选用1800mm的N75x6的热轧等边角钢横担，220V线路选用

800mm的N75x6的热轧等边角钢横担。

5.3.2杆塔类型及横担的组合

(1)直线转角杆代号为ZSH；使用的横担为单块横担；

(2)直线耐张杆代号为N；使用的横担为双块丁字横担；

(3)转角耐张杆代号为NJ；使用的横担为双块丁字横担；

(4)终端杆代号为D；使用的横担为双块丁字横担；

5.3.3横担的校验

先进行6KV所选用的1800mm的N75x6的热轧等边角钢横担校验。导线型

号JL-100,单位长度质量为274.8kg/km；档距：L=60m；气象条件：采用我国第

IV气象区。

(1)自重比载

7,(0,0)=臂X10-3=义10一=26.95x10'\Mpa/m)

式中，q一架空先的单位长度质量，kg/km；

A一架空线的截面积，mn?；

2

g一重力加速度，g=9.80665m/so

则

xl0-3=1685xl0-3MPa/m

13.14x92

导线的冰重比载：

/,(/7,0)=27.728+1^\MPa/m)

A

式中b一覆冰厚度，mm；

d一架空导线的外径，mm；

A一架空线的截面积，mn?。

(2)冰重比载

(

%(5,0)=27.728bd+b)xlQ-3=27.728x5*。2.9+5)*1Q-3

“A100

=24.82x10-3/m)

则，导线覆冰时的比载为:

-3-3-3

%(5,0)=%(0,0)+/2(5,0)=26.95x10+24.82xl0=51.77x10(MPa/m)

1500

(1)一根导线一档覆冰时的重量：

G,=y.SL=51.77x103x3.14x6.452

x60x1()T=40.57依

(2)一个针式瓷瓶P-6T的重量:

G2-iAkg

(3)横担外伸臂的重量：

G3=1.8x5.72x0.5=5.14^

(5)在危险截面EF(横担与电杆相接触处)

的弯曲力矩：

MEF=(G1+G,)C+G也

式中C一导线悬挂点到EF截面的距离；

B一横担外伸臂中点到EF截面的距离。

则

河环=(40.57+1.4)x85+5.14x42.5=3785.9伙.加

(6)等边角钢的抗弯矩查热轧等边角钢附表得：

3

WEF=6cm

(7)等边角钢危险截面EF处的应力：

MEF

建广一^-

mWEF

式中m—工作条件系数，靠近马路取m=0.8；其他线路取m=0.9。

本线路中路径为野外，故m=0.9o查表得该型号角钢的许用应力为

1600kgf/cm2o参考文献[18]

即

37859

4=567.8850/cm2<1600kgf/cm2

0.9x6

故所选横担规格满足强度要求。

220V线路采用的800mmN75x6的热轧等边角钢横担的校验方法与上述方

法一样，经校验合格。

4.3电杆外形尺寸校验

(1)上下导线垂直线间距的校验。由《规程》得最小垂直线间距为3.5m,小

于实际线间距5.0m,合格。

(2)上下导线水平偏移校验。由《规程》规定水平偏移距离为0.5m,小于

实际上下导线水平偏移距离1.0m,合格。

(3)间隙圆校核。IV级气象区三种气象条件风速：正常运行情况v=25m/s,

操作过电压v=15m/s,雷电过电压v=10m/So

①三种气象条件下绝缘子串风荷载为

Pj=%(%+l)44z也A,

因ni=l,n2=l,内=1.0,Aj=0.03m2,出=1.1,则

252

2

pz=lx(l+l)xl.0xl.lx-^—xO.O3=O.O25(A:7V/m)

2

pc=1x(1+1)x1.0x1.lxJ^-XO.O3=O.OO9(^/7«)

102

2

PL=1x(1+1)X1.Ox1.1X——X0.03=0.004(^/w)

②三种气象条件下导线风荷载为

尸=a典—―sir?。

%=0.61(校验u=25m/s),%=0.75(校验片15m/s)以f=1.00(校验y1Om/s),

力,=L0，Msc=L2(d<17mm),d=12.9mm,Lh=60m,0=90°

252

Pz=0.61X1.0X1.2XX12.9X10。x60=0.221(KN)

152

3

p(=0.75xl.0xl.2x----x12.9x1O_x60=0.097(KN)

1600

IQ2R

3

pL=1.00xl.0xl.2xX12.9X10-X60=0.058(KN)

1600

③导线重力荷载

%=26.95x10-(MPaJni)

G.'="%A4=3.07(MV)

5电杆荷载计算

(1)运行情况1：直线杆塔第一种荷载组合情况为最大设计风速、无冰、未断

线。

IV级气象区，从《规程》中查得：V=25m/s,t=-5℃,b=0。

1)导线重力为

G=YAL+G=26.95x10-3x100.00x6043070=3231.7(N)

4)绝缘子串风荷载：绝缘子串数m=l,每串绝缘子片数n2=l,单裙一片绝缘

子挡风面积Aj=0.03m2,绝缘子高度为0.4m,查表得风压高度变化系数囚=1.0,

则

252

P=n5+1)//AW=lx(l+l)xl.0x0.03x——=23・4(N)

JD12zJo]6

5)导线风压为

P=yAL+P=51.40x10-3x100x60+23.4=331.8(TV)

D'4Z)(25)DPJD

(2)运行情况2：因为气象条件是典型气象IV区，直线杆塔的第二种荷载

组合为覆冰、有相应风速(v=10m/s,t~5℃,b=5mm)、未断线。

导线重量：

G[)=(%0(0,0)+GJD)+[72D(5,0)+('-DGJD]

=(26.95xICT?*10ox60+3231.7)+124.82xl0-3xl00x60+(l-l)x3231.7]=3542.32N

导线风压：PD=y5D(0.10)A>4/,+P"=17.175xIO-x100x60+3=106.05N

2

2

绝缘子串的风荷载：P'JD=nnAK—=lxlx0.03xl.60xl0/1.6=3N

l1zz1.6

下图(a)为正常运行情况1的荷载图。

(3)断导线情况1、2：断一根导线的荷载组合为无风、无冰。

2)导线重力

未断导线相：GD=3542.32N

断导线相为

G=乙。44+G2G95xl°rxi0°/60——f3070=315085(N)

D2JD2

3）断线张力。JL-100型导线的计算拉断力Tp=17000N。

导线最大使用张力为

_2^_nooo_

1————-----------OoUU（/V）

2K2.5

C

导线最大使用张力百分比值为35%则

T=TX%=6800X35%=2380(N)

DDmax

（7）杆身风压计算。根据已知条件：风压高度变化系数取pz=1.2,构件体形系

数取口s=0.7,电杆风荷载调整系数取因=1.18。

1）正常情况大风时

横担处单位长度杆身风压为

D=D+-^-=0.27+—=0.3l(m)

107575

D+DV2

P—9----x—

rr

01zZf0「Z2]6

八r1io0.27+0.3125211CCCO、

=l.2x0.7xl.l8x---------x---=ll2.28(N/m)

21.6

电杆接头处处单位长度杆身风压为

D=D+幺=0.27+叵=0.47("?)

207575

£)+DV2

P—«----3~x—

02rZrSZf0ZrSZ2]6

1△八r11o0.27+0.47252、

=l.2x0.7xl.l8x----------x---=143.26(A7m)

21.6

地面处单位长度杆身风压为

D=D+-^-=0.27+—=0.58(/M)

307575

D+DV2

P/t----x—

03「ZSZf0「Z「Z216

-八r一c0.27+0.58252，………、

=1.2x0.7x].18x----------x---=164.55(N/〃2)

21.6

2)安装情况。

横担处单位长度杆身风压为

^01="z"sBz'¥。~NZNSBZ—9-X7T

21.o

0.27+0.3110“

=1.2x0.7x1.18x---------x---=17.97(///m)

21.6

电杆接头处处单位长度杆身风压为

2

rD+DV

%=〃z〃s4A/W。“o&ngTyTx正

0.27+0.47102

=1.2xO.7x].18x----------x-=--22.92(N/m)

21.6

6电杆杆柱的强度验算及配筋计算

6.1正常情况下电杆弯矩计算

1）运行情况1（大风）电杆荷载如图，截面0,1,2,3,4,5处的弯矩为

%=(GBx0.25)=1415x0.25=354(N-m)

2

M,=1.15[(GBx0.25+Goxl.5)+(Pgx3.0+x0.5x3)]

=1.15[(1415x0.25+3568x1.5)+(1721x3.0+308.1lx0.5x32)]

=14094(•m)

2

M2=1.15[(GBXO.25+GDxl.5)+(耳x8.0+匕x5.0+/^,2xO.5x8)]

=1.15[<1415x0.25+3568x1.5)+(1721x8.0+3795x5.0+345.3x0.5x82)]

=56923(N-〃z)

2

M3=1.15[(Gsx0.25+G0x1.5)+Plixl5.5+匕(12.5+2x7.5)+^)3x0.5x15.5]

=1.15[(1415x0.25+3568x1.5)+1721x15.5+3795x(12.5+2x7.5)

+393.11x0.5xl5.52]

=211561.3(?/-772)

2

M4=1.15[(G„x0.25+x1.5)+与x23+匕(20+2x15)+AMx0.5x23)]

=1.15[(1415x0.25+3568x1.5)+1721x23+3795x(20+2x15)

+451.54x0.5x232]

=407642(TV-w)

23

=1.15[(Gex0.25+GDxl.5)+/^x24+^(21+2xl6)+^4x23(y+l)]

=1.15[(1415x0.25+3568x1.5)+1721x24+3795x(21+2x16)

23

+451.54x23(—+1)]

2

=434657(N-m)

运行情况1的弯矩图如图6.1-1。

杆头荷载设计值

图6.1-1

2）运行情况2（覆冰）

运行情况2的计算方法同上，因为为无冰区，故不是控制条件，计算略去。

6.2断导线情况

1)断上导线情况

因断上导线对杆身产生的弯矩比断下导线要大得多，即断上导线起着控制作用,

故只计算断上导线时杆柱的弯矩。

首先计算断导线时的设计荷载。

断导线张力为

=1.4x9103=12743(N)

转动后断线张力为

△心=0.8x12743=10194(N)

上横担处弯矩为

M=-(phB\Tm^=-0.75x3.0x6580=14805(A^)

嵌固点处的弯矩为

M5=\A5[(K『ATDx21—A&nX24)夕+(GD+Gf)x1.5]

=1.15[(1.1x10194x21-6440x24)x0.75+(3568+1500)x1.5]

=78537(N-m)

6.3电杆安装时强度验算

1)安装上导线时各处弯矩为

M,=(GBX0.25+&X3.0+ZGX1.5+RIX0.5X3.02)X0.9

=(1415x0.25+140x3.0+11332x1.5+25x0.5x3.02)x0.9

=16096