导线安装曲线的绘制课件.ppt
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- 导线 安装 曲线 绘制 课件
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1、主要内容主要内容临界档距及临界档距及控制气象条件控制气象条件判断判断 导线的机械导线的机械特性曲线特性曲线 架空线路设计架空线路设计导线的状态方程导线的状态方程2005/9架空线路设计架空线路设计第三章第三章 均匀均匀荷载孤立档距荷载孤立档距导线力学应用计算导线力学应用计算 导线安装曲线导线安装曲线 导线最大弧垂的导线最大弧垂的计算及判断计算及判断 主要内容主要内容临界档距及临界档距及控制气象条件控制气象条件判断判断 导线的机械导线的机械特性曲线特性曲线 架空线路设计架空线路设计导线的状态方程导线的状态方程2005/9导线安装曲线导线安装曲线 导线最大弧垂的导线最大弧垂的计算及判断计算及判断
2、第一节第一节 导线的状态方程导线的状态方程 一、一、导线在导线在孤立档距中的状态方程孤立档距中的状态方程 设档距为设档距为l, 已知已知m气象条件下的气象条件下的tm,g gm m, m m,求变化到求变化到n n气象条件即气象条件即t tn n,g gn n时的应力时的应力 n n 1.1.温度引起导线线长的变化温度引起导线线长的变化设初始时导线厂设初始时导线厂L Lm m由温度线膨胀系数概念知由温度线膨胀系数概念知mLtL温度升高温度升高t t,导线长度变为:,导线长度变为:mmmmtLttLLLLL)1 (主要内容主要内容临界档距及临界档距及控制气象条件控制气象条件判断判断 导线的机械导
3、线的机械特性曲线特性曲线 架空线路设计架空线路设计导线的状态方程导线的状态方程2005/9导线安装曲线导线安装曲线 导线最大弧垂的导线最大弧垂的计算及判断计算及判断 第一节第一节 导线的状态方程导线的状态方程 一、一、导线在导线在孤立档距中的状态方程孤立档距中的状态方程 设档距为设档距为l, 已知已知m气象条件下的气象条件下的tm,g gm m, m m,求变化到求变化到n n气象条件即气象条件即t tn n,g gn n时的应力时的应力 n n 2.2.应力引起导线线长的变化应力引起导线线长的变化tLEL1应力变化应力变化,导线长度变为:,导线长度变为:tnnLELLL)11 (主要内容主要
4、内容临界档距及临界档距及控制气象条件控制气象条件判断判断 导线的机械导线的机械特性曲线特性曲线 架空线路设计架空线路设计导线的状态方程导线的状态方程2005/9导线安装曲线导线安装曲线 导线最大弧垂的导线最大弧垂的计算及判断计算及判断 第一节第一节 导线的状态方程导线的状态方程 一、一、导线在导线在孤立档距中的状态方程孤立档距中的状态方程 3.3.状态方程的推导状态方程的推导)(1)()1()11()11)(1 (mnmnmmmmmmmnEttLLEtLLtEEtLLEtLL主要内容主要内容临界档距及临界档距及控制气象条件控制气象条件判断判断 导线的机械导线的机械特性曲线特性曲线 架空线路设计
5、架空线路设计导线的状态方程导线的状态方程2005/9导线安装曲线导线安装曲线 导线最大弧垂的导线最大弧垂的计算及判断计算及判断 第一节第一节 导线的状态方程导线的状态方程 一、一、导线在导线在孤立档距中的状态方程孤立档距中的状态方程 3.3.状态方程的推导状态方程的推导由由P35P35(2-232-23)知)知2322322424nnnmmmlglLlglL)(1)(24)24)(1)(2424232232232232mnmnmmmmmnmnmmnnEttllgllglEttlgllgl主要内容主要内容临界档距及临界档距及控制气象条件控制气象条件判断判断 导线的机械导线的机械特性曲线特性曲线
6、架空线路设计架空线路设计导线的状态方程导线的状态方程2005/9导线安装曲线导线安装曲线 导线最大弧垂的导线最大弧垂的计算及判断计算及判断 第一节第一节 导线的状态方程导线的状态方程 一、一、导线在导线在孤立档距中的状态方程孤立档距中的状态方程 3.3.状态方程的推导状态方程的推导上式两边同除以上式两边同除以BABlEgAttElEgttElEglEgnnnmnmmmmnmmmnnn)(24)(24)(2424222222222222则式子变为令El主要内容主要内容临界档距及临界档距及控制气象条件控制气象条件判断判断 导线的机械导线的机械特性曲线特性曲线 架空线路设计架空线路设计导线的状态方程
7、导线的状态方程2005/9导线安装曲线导线安装曲线 导线最大弧垂的导线最大弧垂的计算及判断计算及判断 第一节第一节 导线的状态方程导线的状态方程 一、一、导线在导线在孤立档距中的状态方程孤立档距中的状态方程 状态方程常用的解法:试算法和迭代法状态方程常用的解法:试算法和迭代法二、二、连续档距的代表档距及状态方程连续档距的代表档距及状态方程 通常将连续档距用一个等价的孤立档距通常将连续档距用一个等价的孤立档距代表代表, ,等价的孤立档距叫代表档距。等价的孤立档距叫代表档距。主要内容主要内容临界档距及临界档距及控制气象条件控制气象条件判断判断 导线的机械导线的机械特性曲线特性曲线 架空线路设计架空
8、线路设计导线的状态方程导线的状态方程2005/9导线安装曲线导线安装曲线 导线最大弧垂的导线最大弧垂的计算及判断计算及判断 第一节第一节 导线的状态方程导线的状态方程 二、二、连续档距的代表档距及状态方程连续档距的代表档距及状态方程 )(2424)(2424)(24242222222222222222122212mnmnmmnnnnmnmmmnnnmnmmmnnnttElEglEgttElEglEgttElEglEg)(2424222222mnmrmmnrnnttElEglEg整理,得:整理,得:主要内容主要内容临界档距及临界档距及控制气象条件控制气象条件判断判断 导线的机械导线的机械特性曲线
9、特性曲线 架空线路设计架空线路设计导线的状态方程导线的状态方程2005/9导线安装曲线导线安装曲线 导线最大弧垂的导线最大弧垂的计算及判断计算及判断 第一节第一节 导线的状态方程导线的状态方程 三、悬挂点不等高时的状态方程三、悬挂点不等高时的状态方程(1 1)当悬挂点不等高,但高差)当悬挂点不等高,但高差h10%h10%l l 时时,其状态方程仍采用式(其状态方程仍采用式(3-53-5)即悬挂点等高)即悬挂点等高时的状态方程;时的状态方程;(2 2)当悬挂点高差)当悬挂点高差h h10%10%l l 时时,应考虑高,应考虑高差影响,其状态方程如式差影响,其状态方程如式(3-15)(3-15)。
10、)(cos24cos24cos23222322mnmmmnnnttElEglEg主要内容主要内容临界档距及临界档距及控制气象条件控制气象条件判断判断 导线的机械导线的机械特性曲线特性曲线 架空线路设计架空线路设计导线的状态方程导线的状态方程2005/9导线安装曲线导线安装曲线 导线最大弧垂的导线最大弧垂的计算及判断计算及判断 第二节第二节 临界档距及控制气象条件的判断临界档距及控制气象条件的判断 出现最大应力时的气象条件叫控制气象条件,与之出现最大应力时的气象条件叫控制气象条件,与之对应的导线的允许应力叫控制应力。对应的导线的允许应力叫控制应力。然后(然后(1 1)以控制气象条件和相应的允许应
11、力(控制)以控制气象条件和相应的允许应力(控制应力)为已知状态,求出敷设导线时相应气象条件应力)为已知状态,求出敷设导线时相应气象条件下的应力和弧垂。按照计算好的应力和弧垂安装导下的应力和弧垂。按照计算好的应力和弧垂安装导线,即可保证导线在运行中,在任何条件下,其应线,即可保证导线在运行中,在任何条件下,其应力不超过允许值。力不超过允许值。(2 2)以控制气象条件和相应的控制应力为已知状态,)以控制气象条件和相应的控制应力为已知状态,求出导线按上述原则安装后可能出现的追打弧垂。求出导线按上述原则安装后可能出现的追打弧垂。适当选择杆塔高度并排定杆位使最大弧垂时对被跨适当选择杆塔高度并排定杆位使最
12、大弧垂时对被跨越物的距离满足要求越物的距离满足要求 。 主要内容主要内容临界档距及临界档距及控制气象条件控制气象条件判断判断 导线的机械导线的机械特性曲线特性曲线 架空线路设计架空线路设计导线的状态方程导线的状态方程2005/9导线安装曲线导线安装曲线 导线最大弧垂的导线最大弧垂的计算及判断计算及判断 第二节第二节 临界档距及控制气象条件的判断临界档距及控制气象条件的判断 一般情况下,可能成为控制气象条件的气一般情况下,可能成为控制气象条件的气象组合有四种:象组合有四种:(1 1)最低气温、无风、无冰;)最低气温、无风、无冰;(2 2)最大风速、无冰、相应气温;)最大风速、无冰、相应气温;(3
13、 3)覆冰、相应风速、)覆冰、相应风速、-5-5C;C;(4 4)年平均气温、无风、无冰。)年平均气温、无风、无冰。一、导线的允许控制应力一、导线的允许控制应力 规程规定,导线最低点的最大使用应力即允许控规程规定,导线最低点的最大使用应力即允许控制应力用下式计算制应力用下式计算KpM主要内容主要内容临界档距及临界档距及控制气象条件控制气象条件判断判断 导线的机械导线的机械特性曲线特性曲线 架空线路设计架空线路设计导线的状态方程导线的状态方程2005/9导线安装曲线导线安装曲线 导线最大弧垂的导线最大弧垂的计算及判断计算及判断 第二节第二节 临界档距及控制气象条件的判断临界档距及控制气象条件的判
14、断 1.1.控制条件的判别式及其特点控制条件的判别式及其特点 二、临界档距及判别控制条件的原则二、临界档距及判别控制条件的原则)(24)(222mkmkmmmEtlEglF1 1)Fm(l)与与l是抛物线关系是抛物线关系。2 2)当)当l=0时时, Fm(l)的初值为负值,的初值为负值,3)3)当当l =0=0时,斜率为零;当时,斜率为零;当g gm m/ / kmkm较大时,随着较大时,随着l的的增加,其斜率也越来越大,曲线上升的也较快。增加,其斜率也越来越大,曲线上升的也较快。主要内容主要内容临界档距及临界档距及控制气象条件控制气象条件判断判断 导线的机械导线的机械特性曲线特性曲线 架空线
15、路设计架空线路设计导线的状态方程导线的状态方程2005/9导线安装曲线导线安装曲线 导线最大弧垂的导线最大弧垂的计算及判断计算及判断 第二节第二节 临界档距及控制气象条件的判断临界档距及控制气象条件的判断 2.2.临界档距临界档距 (1 1)临界档距的定义)临界档距的定义 当档距为某一数值时,如果当档距为某一数值时,如果i 状态下的导线状态下的导线应力等于其控制应力,用状态方程求得的应力等于其控制应力,用状态方程求得的j 状态应状态应力也恰好等于力也恰好等于j 状态下的控制应力,则该档距叫状态下的控制应力,则该档距叫i状态和状态和j状态的临界档距,用状态的临界档距,用ll表示。表示。(2 2)
16、临界档距的计算公式临界档距的计算公式 主要内容主要内容临界档距及临界档距及控制气象条件控制气象条件判断判断 导线的机械导线的机械特性曲线特性曲线 架空线路设计架空线路设计导线的状态方程导线的状态方程2007/9导线安装曲线导线安装曲线 导线最大弧垂的导线最大弧垂的计算及判断计算及判断 第二节第二节 临界档距及控制气象条件的判断临界档距及控制气象条件的判断 2.2.临界档距临界档距 3.3.判别控制条件的原则判别控制条件的原则 见见P44P44)(24)(222ikikiiiEtlEglF)(24)(222jkjkjjjEtlEglF,求解:令)()(lFlFji221)()(24kjjkiij
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