(6.1.1)--6.1.1架空线的状态方程式-改.pdf

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1、PPT模板下载： 空 输 电 线 路 设 计架空线的状态方程式架空线的状态方程式架空线的线长和弧垂是比载、应力的函数。当气象条件发生变化时，线长、弧垂、应力发生相应变化。不同气象条件（状态）下架空线的各参数之间存在着一定的关系。状态方程式：揭示架空线从一种气象条件（第一状态）改变到另一种气象条件（第二状态）下的各参数之间关系的方程。一、基本状态方程式1.假设（1）架空线为理想柔线。（2）架空线上的荷载均匀分布。（3）架空线为完全弹性体。2.导出（1）原始长度L0：架空线在无应力、制造温度t0的原始状态下的长度L0。（2）悬挂曲线长度L：悬挂于档距为 l，高差为 h 的两悬点A、B上，架空线具有

2、气温t、比载、轴向应力x，此时悬挂曲线长度L。（3）长度变化的原因：由于温度变化，架空线产生热胀冷缩；由于施加有轴向应力，架空线产生弹性伸长。设架空线的线性温度膨胀系数为，弹性系数为E，原始长度的微元dL0，新的状态下为dL，则00d1()dxLttLE架空线的状态方程式一、基本状态方程式对上式沿架空线线长进行积分=)(d1000ttLELLLLxcp01()LttE=（61）从架空线的悬挂长度L 中减去弹性伸长量和温度伸长量，即可得到档内架空线的原始线长。0000d1()dLLxLttLE架空线的状态方程式一、基本状态方程式则两种状态下的架空线悬挂曲线长度折算到同一原始状态下的原始线长相等，

3、所以cp11101()LttEcp22201()LttE=（62）第一状态l1、h1、t1、1、01、cp1、L1第二状态l2、h2、t2、2、02、cp2、L2气象条件变化不同状态下的架空线悬挂曲线长度，折算到原始状态下的原始线长相等。结论原始线长相等是建立架空线状态方程式的原则。架空线的状态方程式一、基本状态方程式二、悬链线状态方程式将线长L、平均应力cp的悬链线公式（527）、（565)代入式（62），略加整理，就可得到悬挂点不等高时的悬链线状态方程式为22201010111 1111011101012tan1()1tanch22LLlllttlElL+22202020222 22220

4、22202022tan1()1tanch22LLlllttlElL=+（63）分别为两种状态下架空线弧垂最低点处的应力分别为两种状态下架空线所在平面内的档距分别为两种状态下不考虑高差（即令h1=0、h2=0）时的架空线线长分别为两种状态下架空线所在平面内的高差角分别为两种状态下的温度架空线的制造温度架空线的状态方程式二、悬链线状态方程式悬点等高时 h1=0、h2=0，tan1=0、tan2=0，则上式变为：01 11011 10110011()ch222lLlLttEE02 202022 20220021()ch222lLlLttEE=（64）架空线的状态方程式考虑风荷载时：可将式（63）、（

5、64）中的各参数代以风偏平面内的参数，得到有风时的悬链线状态方程式，感兴趣的读者可自行导出。悬链线状态方程式比较复杂，仅适用于计算机求解，其结果通常作为精确值去评价其它近似公式的精度。三、斜抛物线状态方程式将斜抛物线线长L及平均应力cp代入式（62），可得到架空线斜抛物线形式的状态方程式为2 32 20111 111 11021011011cos11()cos24cos24coslllttE+2 32 20222 222 22022022022cos11()cos24cos24coslllttE=+（65）架空线的状态方程式若档距、高差的大小可认为不变，即 l1=l2=l、h1=h2=h（1=

6、2=）时，将上式展开并加以整理后得2 32 302012121220201coscos()2424coscoslllttE+222 32 230221222022020102022 32 201111020101cos()24 cos24cos24coscos ()24cos24coslllttEEEllttEE=+架空线的状态方程式计算分析表明，上式中右端各项的结果与左端各项相比可忽略不计。认为上式中右端各项的为0，则有2 232 2321020121220201coscoscos()2424ElElEtt=（66）此式是斜抛物线状态方程式的近似式，但近似过程弥补了斜抛物线公式的误差，因此精

7、度很高。对于重要跨越档或高差很大的档距，也能够满足工程要求，成为最常用的不等高悬点架空线状态方程式，通常就称为斜抛物状态方程式，或简称为状态方程式。状态方程式主要用途：可由状态的参数 l1、h1（或1）、1、01、t1，计算状态参数 l2、h2（或2）、2、02、t2中的任意一个，一般是求取应力02。架空线的状态方程式（2）以档距中央轴向应力表示的状态方程式：（两端除以cos）2 22 221c2c12122c2c1()2424ElElE tt=（68）结论：若以架空线中央应力代替最低点应力，则不等高悬点和等高悬点架空线的斜抛物线状态方程式具有相同的形式。换句话讲，架空线中点应力的斜抛物线状态

8、方程式消除了高差的影响，使计算简化。2 22 221020121220201()2424ElElE tt=（67）（1）等高悬点的斜抛物线状态方程式架空线的状态方程式（3）有风时的斜抛物线状态方程式2 23222022202cos (1tansin)24El+2 2322101121201cos(1tansin)cos()24ElEtt=+（69）1、2分别为两种状态下架空线的风偏角。1、2分别为两种状态下架空线的综合比载。注意：虽然式中1、2均为综合比载，但01、02仍为架空线顺线路方向的水平应力分量，即垂直平面内的最低点应力，不能把01、02误认为风偏平面内架空线最低点的应力。当利用上式求出有风状态下顺线路方向的水平应力02后，欲想知道风偏平面内架空线最低点的应力或悬挂点应力，需将02代入式（568）或式（572）求得。架空线的状态方程式PPT模板下载：