(9.3.1)--9.3采用滑轮线夹时连续档架空线的应力和弧垂.pdf

《(9.3.1)--9.3采用滑轮线夹时连续档架空线的应力和弧垂.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《(9.3.1)--9.3采用滑轮线夹时连续档架空线的应力和弧垂.pdf（30页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、PPT模板下载： 空 输 电 线 路 设 计采用滑轮线夹时连续档架空线的应力和弧垂采用滑轮线夹时连续档架空线的应力和弧垂引言：1、采用滑轮线夹的情况：（1）在架线施工时；（2）某些大跨越。2、特点：（1）忽略滑轮摩擦，；（2）滑轮转动，档内原始线长改变；（3）滑轮重量，半径影响。0(1)0(1),iiiBiA+=采用滑轮线夹时连续档架空线的应力和弧垂一、滑轮线夹悬垂串偏移量与两侧导线应力的关系1、偏移量与两侧导线应力的关系图中F为滑轮线夹的垂直荷载，Pi为导线作用于线夹上的垂直荷载，GJ为悬垂串除滑轮外的重量，R是滑轮的半径，A是导线的截面积，i是悬垂串的长度，i是悬垂串顺线路方向的偏移量，是

2、相应的偏斜角。视悬垂串为刚性直棒，列上悬点的应力矩平衡方程，得：i22J(1)00()()02iiiiiiiiiiiRPFRGAA+=采用滑轮线夹时连续档架空线的应力和弧垂一、滑轮线夹悬垂串偏移量与两侧导线应力的关系整理解得(1)0022J(1)00()()2iiiiiiiiiPGFAAAR+=+（926）2、两点间的应力关系根据架空线悬点应力计算公式，得2)(cos8)(cos002020iiiiiiiiiiiBhhll+=2)(cos8)(cos10)1(110)1(210)1(2110)1()1(+=iiiiiiiiiiAihhll其中20011cos+=iiiiillhh（928）采用

3、滑轮线夹时连续档架空线的应力和弧垂一、滑轮线夹悬垂串偏移量与两侧导线应力的关系+=2)(cos8)(coscos1101102110111100hhllii+=2cos8)()(002020iiiiiiiiijjjjhhllhh（930）若用第1档的水平应力10表示任一档的水平应力i0，其公式为：根据滑轮线夹两侧出口处导线的应力相等，进而得到+=+2)(cos8)(coscos00202010)1(iiiiiiiiiiihhll+2)(cos8)(10)1(110)1(210)1(21iiiiiiiihhll（929）采用滑轮线夹时连续档架空线的应力和弧垂一、滑轮线夹悬垂串偏移量与两侧导线应力

4、的关系结论：任一档的斜切点（档距中央）应力与第一档斜切点应力之差，等于该档斜切点与第一档斜切点之间的高差与其相应 比载之乘积。推论：在采用滑轮线夹的连续档内，架空线上任意两点间的应力差等于该两点间的各段高差与相应比载之乘积的和。或写成+=ijjjjiihhhhll201101102110111100)(2cos8)(coscos+2cos8)(0020iiiiiiiihhll（931）采用滑轮线夹时连续档架空线的应力和弧垂一、滑轮线夹悬垂串偏移量与两侧导线应力的关系解之得ikijjjiiikihhhcos2)(21100+=+=iiiiikijjjiiikllhhh2)(cos2)(21 20

5、22210+=（932）上式中的，且具有正负号，k侧比i侧高者为正值，反之为负值。jjjhhh+=03、由最高悬挂点应力表示的任一档应力：最高悬挂点处架空线的应力k最大。为保证该最大应力不超过允许值，可取控制条件下该点应力的最大值等于悬点许用应力。根据两点间的应力关系，该点应力k与任一档 i水平应力i0的关系式为：+=+=kijjjiiiiiiiiiikhhhll1002002cos8)(cos采用滑轮线夹时连续档架空线的应力和弧垂二、架空线锚固于两端耐张杆塔时的应力、线长和状态方程式由于各档间的架空线可通过滑轮窜动，连续档的状态方程式需要根据耐张段内架空线总长度的变化规律导出。1、各档的水平

6、应力假定k已知，连续档各档的水平应力i0通常采用式（932）求得。式中i、hi0、li0一般为已知量，而i0、li、hi一般为未知量，n档共有3n个末知量，需要3n个方程才能求解。按式（932）可列出n个方程。（1）几何条件：0il=000n=、11=l1=iiil=ijjil1或（933）各档高差的改变量hi可据式（923）列出n个方程。22111()2iiiiih采用滑轮线夹时连续档架空线的应力和弧垂二、架空线锚固于两端耐张杆塔时的应力、线长和状态方程式（2）物理方程：式（926），列出n1个方程。再根据整个耐张段内档距改变的总和等于零一个方程，总共可列出3n个方程，所以i0、li和hi3

7、个未知量是可以求解的。但从式（923）可以看出，i引起的变化量hi极微，一般可以认为i的变化对其无影响，这样问题可以得到简化。(1)0022(1)00()()2iiiiiJiiiiPGFAAAR+=+（3）具体求解步骤1）自第一档假定一个水平应力（）之值；2）利用式（932），根据控制应力求解出相应的档距改变量（）；3）由li按式（922）求出；4）将和代入式（926）计算出；5）反复从步骤（2）计算，直至得到为止；6）若求得的接近于零，则可以认为上述求得各值正确。否则需要重新假定之值即从步骤（1）重新开始。k1lili0i0)1(+inn10i100i采用滑轮线夹时连续档架空线的应力和弧垂二

8、、架空线锚固于两端耐张杆塔时的应力、线长和状态方程式2、连续档架空线的总长度=+=niiiiiiiiiniillllLL1203020124cos)(cos（933）3、滑轮线夹、架空线两端锚固的连续档状态方程式状态下档内悬线长度近似为20103021001124coscosiiiiiiilllL+=（a）状态时档内悬线长度近似为20203022002224coscosiiiiiiiilllL+=（b）采用滑轮线夹时连续档架空线的应力和弧垂二、架空线锚固于两端耐张杆塔时的应力、线长和状态方程式两种状态下的第i档悬线长度差等于该档架空线的弹性伸长增量、温度伸长增量与滑进档内的线长增量Li之和，从

9、而得到：20103021202030221224cos24cosiiiiiiiiillll+iiiiiiiLttlEl+=)(coscos)(12000201020（934）n 个 档 距 可 列 出 n 个 这 样 的 方 程，然 后 相 加，并 注 意到，则011211=niiniiniiLll采用滑轮线夹时连续档架空线的应力和弧垂二、架空线锚固于两端耐张杆塔时的应力、线长和状态方程式=+=niiiniiiiininiiiiiiiilttElll1001210201020112010302120203022cos)(cos)(24cos24cos=niiiiiniiiilEl1202030

10、22102020cos24cos=niiiniiiiniiiilttElEl10012120103021102010cos)(cos24cos（935）上式是采用滑轮线夹时连续档应力变化的状态方程式，式中有n个未知量，不能直接用于求解。一般的方法仍是采用上述的试凑递推法，即假定第一档的水平应力为某一值，或假定最高悬挂点处的应力为某值，试凑递推求出。然后利用式（935）判别所作假定是否正确，即将得到的n个水平应力值代入式（935）中，看是否满足方程，否则应重新计算。02i10202k02i02i采用滑轮线夹时连续档架空线的应力和弧垂二、架空线锚固于两端耐张杆塔时的应力、线长和状态方程式4、有风时

11、各档的应力和状态方程式仿上述推导过程，可得到垂直荷载和横向荷载同时作用下连续档架空线的有关计算公式。第i基杆塔两侧顺线路方向水平应力的关系为+2coscos8cos 0002000iiiiiiiiihl 2coscos8 cos10)1(0)1(0)1(20)1(110)1(0)1(+=+iiiiiiiiihl（936）k0i最高悬挂点k处的轴向应力与第i档顺线路的水平应力间的关系为 cos2coscos8cos010002000jjkijjiiiiiiiiikhhl+=+=（937）采用滑轮线夹时连续档架空线的应力和弧垂二、架空线锚固于两端耐张杆塔时的应力、线长和状态方程式4、有风时各档的应

12、力和状态方程式无风状态与有风状态间的各档顺线路的水平应力状态方程式为式中 i一第 i档架空线的风偏角；i一有风时第i档架空线的综合比载；1一无风时架空线的比载。)sintan1(cos24cos20212020302102020iiniiiiiniiiilEl+=niiiniiiiniiiilttElEl10012120103021102010cos)(cos24cos（938）采用滑轮线夹时连续档架空线的应力和弧垂二、架空线锚固于两端耐张杆塔时的应力、线长和状态方程式5、架空线的窜动长度考虑消除初伸长的影响降温，相应于上式的原始线长为cp01111()iiiLLttE=+)(coscos24

13、coscos10010020103021100ttElllliiiiiiiiii（939）当气象条件变至状态（有风）时，初伸长释放完毕，第i档架空线的原始线长为2 322020000202202200200cos(1 tansin)cos24coscosiiiiiiiiiiiiiilllLltE=+以架线竣工为第状态，相应的悬线长度为20103021100124coscosiiiiiiilllL+=各档间架空线的窜动量可能很大，架空线上的防振设施甚至会碰撞滑轮，因此需要检查架空线的窜动长度采用滑轮线夹时连续档架空线的应力和弧垂二、架空线锚固于两端耐张杆塔时的应力、线长和状态方程式该档的原始线长

14、改变量:002012 32 322200100210220201coscos()(1tansin)2424iiiiiiiiiiiiiiLLLllll=+)(cos)(cos 12000102020tttlEliiiiii+（941）经过滑轮i 滑向小号杆塔侧的原始线长杆塔0#，耐张：。000L=杆塔1#，直线：。101000LLL=1010LL=杆塔2#，直线：。202010LLL=2020102010LLLLL=+=+采用滑轮线夹时连续档架空线的应力和弧垂二、架空线锚固于两端耐张杆塔时的应力、线长和状态方程式经过滑轮 i滑向小号杆塔侧的线长为0iL01020001.iiijjLLLLL=+=

15、（842）工程上一般将视为架空线在滑轮中的滑动长度。必要时可考虑应力、气温作用引起的伸长量，求出。0iL2iL)1(2202tELLcpii+=（843）采用滑轮线夹时连续档架空线的应力和弧垂三、架空线一端采用平衡锤时的应力和线长为了降低跨越杆塔高度，在最大弧垂发生在最高气温时，过江大跨越可采用下图的架线方式。其一侧耐张杆塔上通过耐张绝子串、耐张线夹锚固架空线，另一端耐张杆塔上通过耐张绝子串、滑轮和平衡锤拉紧架空线，中间各直线杆塔上均采用滑轮悬挂。这种架线方式能够根据气温的变化自动调节跨越档的弧垂。采用滑轮线夹时连续档架空线的应力和弧垂三、架空线一端采用平衡锤时的应力和线长1、架空线的运行应力

16、和平衡锤重的选择（1）最大弧垂发生于覆冰无风气象条件。因为：最高气温时，架空线虽然变温伸长使弧垂增大，但相应的应力降低使平衡锤下降，拉紧架空线其弧垂又减小。覆冰无风（最大垂直比载）时，一方面架空线应力增大弹性伸长增加，一方面平衡锤上升增加档内线长，都使弧垂增大从而达最大值。（2）架空线的经常运行应力和平衡锤重的选择1）根据跨越档档距、最大垂直比载和架空线许用应力，计算该档的弧垂。2）以覆冰无风气象下的水位高度、航船顶高、航道位置以及架空线弧垂，按通航安全间距的要求，确定跨越档两侧的塔高。采用滑轮线夹时连续档架空线的应力和弧垂三、架空线一端采用平衡锤时的应力和线长3）根据确定的塔高，按最高航行水

17、位及航行安全间距的要求，计算相应气象条件下容许的弧垂最大值和相应的最小容许应力。若最小容许应力等于或小于平均运行应力许用值，就以它作为跨越档的经常运行应力；若大于平均运行应力许用值，则需要加高跨越塔，加大容许弧垂，使架空线经常运行应力不大于年均运行应力许用值。4）根据求得的跨越档的经常运行应力，计算出最高悬挂点处的轴向应力k以及平衡锤悬挂处的轴向应力n，相应的张力Tn即为平衡锤的重力。为减轻平衡锤重，其悬挂方式多采用滑轮组形式。平衡锤的高度位置，应保证在常温下距悬挂滑轮和地面均有一定的距离；平衡锤上升的最高位置要有所限制。采用滑轮线夹时连续档架空线的应力和弧垂三、架空线一端采用平衡锤时的应力和

18、线长2、控制条件的选定平衡锤到达最高位置并在此维持时，架空线应力的变化规律与采用滑轮线夹两端锚固的连续档相同，应控制架空线的应力不超过许用应力。（1）假设某一气象条件作为控制条件，按照两端锚固中间滑轮悬挂的连续档应力计算方法，求解其它各种气象条件下的各档水平应力和悬挂点轴向应力；（2）若这些应力均不超过各自的限定值，则控制条件假设正确；若有超过者，应再以超过最多者作为控制条件，推求其它各种气象条件下的应力。（3）直至选出最不利的气象为止，此气象条件就是决定平衡锤最高位置的控制条件。采用滑轮线夹时连续档架空线的应力和弧垂三、架空线一端采用平衡锤时的应力和线长3、平衡锤的起动气温平衡锤上升到最高位

19、置时被下方的锚线止住不动，在控制条件k下，耐张段内任一档的线长为2 3220000200cos(1tansin)cos24iikiiikikiiii kllLl=+相应的原始线长为2 32200000000220000cos(1 tansin)cos24coscosiik iiii kii kikiikii kiillllLltE=+整个耐张段的原始线长为2 3220000021100cos(1tansin)cos24nniik iii kiiiiii kllL=+=niiikniikiiltEl10010200coscos采用滑轮线夹时连续档架空线的应力和弧垂三、架空线一端采用平衡锤时的应力

20、和线长在气象条件变化，比载变为自重比载的过程中，架空线的应力不断减小。当平衡锤悬挂点处的应力降至平衡锤重产生的相应应力时，平衡锤开始动作。此时的温度称为平衡锤的起动气温。若不考虑的影响，根据已知的，利用式（932）可以求出各档的水平应力。此状态下耐张段的原始线长为nddtiilh、nddi0 coscos 24coscos1001020012003020010=+=niiidniidiinidiiidiinidiltElllL+=)(cos1 00100dikiniiilE两种状态的原始线长应相等，即，从而解得=nikinidiLL1010232 32200000221100010coscos

21、1(1tansin)2424cosnndiiikiidkiiniiii di kiillttl=+（944）采用滑轮线夹时连续档架空线的应力和弧垂三、架空线一端采用平衡锤时的应力和线长4、架线时的架空线应力与平衡锤的位置设平衡锤在最高位置时的控制气象为第状态，各档水平应力为。架线气象为第状态，并考虑初伸长降温，各档水平应力为。两种状态下耐张段的状态方程式为0ki0jit2 300jj0000k22211100j0coscos24cosnnniiiiiiiiiiiiilllE=2 322k0000jk2110k0cos(1tansin)()24cosnniiiiiiiiiillEE ttt=+采

22、用滑轮线夹时连续档架空线的应力和弧垂三、架空线一端采用平衡锤时的应力和线长假定平衡锤悬挂点处架空线的轴向应力为，利用式（932）采用试凑递推法，可逐个求得 n个未知应力。将求得的 n个代入上式，若闭合说明假定正确，否则需重新假定再进行计算。如果，则架线时平衡锤处于最高位置的锚固状态。如果，则表明架线情况下平衡锤处于动作状态，平衡锤需自最高位置下移一段距离安装。假设架线时各档的水平应力均为平衡锤动作期间的恒定应力即，则架线状态与平衡锤起动状态下的线长之差主要是气温的变化引起，平衡锤的下移距离是:j n0ji0jij n0jj10()cosniddiilSttt=（945）jnnd采用滑轮线夹时连

23、续档架空线的应力和弧垂三、架空线一端采用平衡锤时的应力和线长0mm10()cosniddiilStt=（946）采用式（945）和式（946）计算平衡锤的下移距离时，应计及动滑轮组倍率的影响。中长期运行后，初伸长释放完毕，在同样的气温下平衡锤的下移量要多一些，增加的一段为耐张段内初伸长的总放出量。当架空线达到最高温度（计入架空线的载流升温），平衡锤的最大下移量为mt采用滑轮线夹时连续档架空线的应力和弧垂三、架空线一端采用平衡锤时的应力和线长5、架空线的窜动长度气象条件发生变化，架空线通过滑轮产生窜动，对各档线长进行调节。设架线时气温为，第i档比载为，水平应力为，平衡锤下移距离为。检查架空线滑过

24、滑轮的窜动量时的气温为，第i档比载为，水平应力为，风偏角为，平衡锤下降距离为。两种状态下第i档的架空线线长之差等于其弹性伸长量、温度膨胀量、初伸长放松增量和外档滑进来的线长增量之和，即jtj i0jij dScti0ciicdS0iL2 32 3j002200000cj2200c00jcoscos(1tansin)cos24cos24iiiiiiiiiiiiiiiillllll+00c0j0cj0200()()coscosiiiiiiilltttLE=+采用滑轮线夹时连续档架空线的应力和弧垂三、架空线一端采用平衡锤时的应力和线长2 322000cj020ccos()(1tansin)24iiiiiiiiilLll=+2 2j0000c0j0cj220j00cos()()24coscosiiiiiiiiiillltttE+00102001.iikikLLLLL=+所以（947）第i基杆塔上通过滑轮的窜动量（滑向小号侧）为（948）挂平衡锤的第n基耐张塔，滑向耐张段内的长度为。当两种状态平衡锤均处于最高位置时，。当两种状态平衡锤均处于动作状态时，为两种状态下平衡锤下移距离之差，即0nL0=0nL0nL00jc1nniddiLLSS=（949）PPT模板下载：