架空线代表应力计算方法的初探官其斌内容提要送电线路的耐卫段多由档距不等的东档组成应力∀以下简称代表应力#笔呜线时需忆本文拟提出代表应力的精确计算方法易计算方法进行分析∃并就目前国内外多种简提供代表水平应 位以确保工程安健质跃求算代表水!应与专业同志共同探讨大的方沙有多种的计算公戈本文拟就此进行分析,提出比长概易,用代表应力的精确计算送电线路的耐张段多的是由多档组成地势的影响此,孤众档绝无仅有更众所周知架空线的悬垂状态曲线为悬链连续多档的耐张段受地形曲线因此,精确的计算只能以悬链曲线为基连续多档耐张段的代表应力的精各档的档距及高差不尽相等“因础进行推导“架线时必须首先确定一个统一的代表水平,十,确计算应从悬链线状奔方程式求得&∋如∀&#式十或人于户&多)&‘.·产−石 .介一少()∗、自。一∃。“令户认∀+,十−,咎七普#〕)∗+自∗/一一川%些∗,二/,〔了&1/ ,0&尝1,七必 &( 。∀#∃&∃,∋(“∋(十+一议‘十∃共 〕)“!.。‘,扩归纳起来可有以%&( 8式3‘4(+(一耐张段内任一档的档即−−种型式、一一耐张段内任一档的高差架空线的比载−确定耐张段的代表档距来求算代表应代表档距的计算方法有下列9盛一力时−−,种型式巨6一架空线的弹性系数架空线的膨胀系数−第−:种型式普遍采用的代表档距计“>。—架线时架空线代表应力算公式如&∋ 式,;<%/6—!—架线时的温度一∃∗,—一最大使用应力时架空线的比载最大使用应力时的温度,架空线的最大使用应力−式中−/印艺%。Α8甲艺:)一印,一耐张段内任一档的高差角=了Β−?≅、,、&∋ 甲0=∗6‘&+八 ‘0, 由&%—式可知已知代表档距可取%;。“%;、−按抛除代表应力一。外,其余各物线状态方程式可求得代表应力。如&Χ 式6Χ参数皆为给定值,在设定允许计算误差值的计算极为,.条件下可以二分法求解用式&( 因此〔/%;、∋∃6?∀#;<、。#;、&、一∗ ∋9一二〕精确但计算繁复不便于使用有必要式中%#;<%;、∋Δ“#;<∋9二Α&Χ 寻求简化计算方法∋代表应力的简化计算,;<—耐张段架空线的代表弹性耐张段的代表档距−多档耐张段架线时代表应力的简化计算一—数Ε索多以架空线悬垂曲线设为抛物线的基础上进行推导的其途径有二−是通过代表档距的选定来求算代表应力二是直接求算代表应力#ΦΓ甲工:)&9 >?≅甲%)石。求出的即为第:种型式的代表应力。二:孟>?≅∀获−‘,Η%(∋Ι?0第让种型式‘取耐张段内各档距的平其计算公式可推导如口艺。主∃均值作为代表档距〔下,〕∀∃∃#式∃悬挂点等高时2‘,,“1。耐张段内任一档架空线的水平应力架空线弛度的公式为。134∃“5、“∀6#∀7#1总之,当前国内外见到的求算代表应力的7甘挂点不等高时4∃架空线弛度的公式为6方法约有上述比较Χ种一与精确计算方法式∀∃#89:;8印∋乞∀训石丽亏万一#∀<#,在不同程度上起到了简化计算的作用对简化计算方法的分析对照式∀7#和式∀<#可知在悬挂点不等式简化计标公式为实际使用带来了好处但也导致了误差高的情况卜>,#各档的等价档距如∀=&5为了进一步验证简化方法的实用价值本文拟以精确计算方法为基础求出各种∀=#因此,第≅赢石丁简化方法的计算误差以便寻求其内在规律试图对代表应力的计算有一个比较明确的认识,种型式耐张段的代表档距的计算公式如∀8#式&Α、1从各计算公式可知5训Β:;8,参数较多特别是组,3、&竺任印∀6#成耐张段的档数及各档的档距变万化高差更是千,目前尚难推导出比较理想的公式因,式中1Β一组成耐张段的档数,此只能籍助于大量的计算归纳出其变化趋势以图得出可靠的结论同样取&Α。3&1Α01,于忆入式∀Χ#可求出该方法的代表应力9设由式∀∃#求得的代丧应力。为精确的标第皿种型式为代表档距〔,取耐张段平均档距值的准值,以各种简化方法求出的代表应力为。∃三分之一加上耐张段内最大档距的三分之二作’,,可求出相应的应力误差率月如∀∃Δ#式#式其计算公式如∀4二&ΧΗΕ岁Φ5Γ5侧:;8、、Β#∀4#门∃二止孙一一∃,∀∃Δ#比较不同方法的计算误差率而择其小者即可粤‘少二#选出可供应用的简化计算型式机针对钢芯铝绞线, 、//、协5作者利用二分法及牛顿迭代法用电子计算按各种情况进行了大量计3式!,,1∃印,—耐张段内最大档距的高差角—耐张段内最大档距,Α、算93计算选用的参数∗ϑϑϑϑϑ∃647∋ϑϑΧ7Κ∃)34=Λ∃=同样Α取&3《1&。Α。代入式∀Χ#可求&+卫Δ状态参数+3Δϑ9取4<该方法的代表应力及∃∃两种∗。5∗取∃7及Δ两种+取Κϑ到Κϑ第Ι种型式口5兰∃Α、3按文献≅〕建议的代共4种∋耐张段的具体情况按照以下<<种情况∃表档距计算公式如∀∃ϑ#式一选设印∃艺:;8“∀∃ϑ#∀∃#档的耐张段档距及高差如表同样,取&&Α0‘,代入式∀Χ#可求出表∃该方法的代表应力。‘三次Ν’∀Δ#直接求算代表应力时只有一种型式列档距∀Λ,几为第Μ种型式式即以耐张段内各档的水平应力‘一‘Λ……∃Χ,‘7ϑ=1 &=1兰..州一卜一一ΧΔΔΟ∃Χ二=Δ<4…Δ∃,,!尸!=∃“!”=7工4!&.‘,7Ν‘Π<“的平均值作为代表应力其计算公式如∀∃∃#∀Δ#<档的耐张段档的耐张段档距如上无高差Δ∀Χ#4档距及高差如表得耐张段代表档距的允许范围档档距∀Λ#即设9二Θ9,次并代入式∀Χ#,经推导可得出代表档距允许范高差∀Λ#&9 &8 ΔΚ档的耐张段档的耐张段Χϑ一一即Ν、…∃∃Ν勿1Ν.全皿二竺二全ΝΝ兰兰刀∃兰世<Δ6Δϑ477Κ.Κ∃Κ7=ϑ14=Χ<Κ∃Κ71围的计算公式如厂4一一澎)%∋∃9<〔)Α0∀+(∋一+Λ#一Ε9二Η二“Θ9∋〕档距如上,无高差,#一;Λ了∃Δ∀人。6。么各档档距接近无高表 Η、Μ。左,档距如表表Χ一8%月的单位/Ν那一兰一二些档距&! 1…Ν二…Χ。。Ν,,/1Χ∋。∋Ο。Χ8”……1ΝΧ。。一毛5Ε见Δ,认&门 %>%≅>3&Κ Κ档的耐张段,各档档距除档距如表9档较大% 了ΚΠ∋ΚΚ8Κ(一ΑΧΑ一∋9Ο∋ΚΟΚ((ΔΠ夕ΚΚ(Ο一(ΚΧ8Κ9∋∋一989ΟΚΠ∋Ο外其余均相等表档无高差搜月ΚΔ漂Δ一Α∋ΔΚΟ9(8ΔΠΑΧΚ(∋∋ΧΠΚΟΠΟ…卫,Π们叮Π(Δ∋9次一〔3(9(8一一Π月二只Θ些…Π8ΔΟ∋∋8998(Κ91ΝΠΚΠ99ΚΔ8(Π((Ν一土乌一Ο8ΧΔ一9ΠΑΧ9Ο一((89…1档距&! 竺)∃=上」夕1哩少竺。。−〔?98&〕4…二(Π礴8ΚΑ∋ΠΠ9Κ&(ΧΔΠ9Δ9Π9∋ΠΕΑΑ望洲兰些Π∀Δ88∋ΠΔ∋8Π根据大星的计算数据得知差((,/6各档有无高?(ΟΠΟ(ΚΚ8Κ99一(Χ88ΠΠΟΧ∋(ΑΠ(8ΑΠ斗ΡΔΧ∋ΧΔ一其计算结果基本相近∃二−<状态参数为=(8时情况较为严重8现仅将第&Χ 洲…见口一Χ口1一书1件。ΟΧΑΟ∋ΔΟΟΠΟΠΟ∋Χ9Χ−二石二二01万五 一名(工,“∋((38ΠΠΠ3Ο9(ΟΝ及第&Κ 两种耐张段情况的各种方法代衷应力的计算误报率列于去从表8,洲1元Ν1Ο吕Α(一Α983ΟΠΔ(998(Ο(Χ(Χ9ΑΔΟΚ8Ο∋Ο8(Δ(∋ΟΟ9Χ9及表Κ数据基本可得出这样的概念即在ΔΧΧ∋8ΔΟ8Ο9Α8一989ΧΔ(99ΧΧ8ΔΠΟΧ(((ΑΠ同一状态下各种方法求算的代表应力值都比位数但一9沙一−ΝΔ∋乞吕Ν一Α8Κ1ΔΧΠ了Κ(ΧΔΟ少Α∋一8ΠΚ(ΔΚΧΠ刁ΔΓΚ(Α9ΔΟ(ΧΚΟΔ呼…3””‘较接近彼此间差值多为小数点后因此其相应的误差率往往很大对代表应力表ΚΜ(、。的分析汉仪满足于应力的具体数值是不恰当的必须计算其相应的应力0吴差率在此基础Σ进行比较分析,丈<方能反映出事物的真实情况,(;叫ΑΔΚ一一门Χ端粥伪9ΧΚ(大量的计算数据表明与精确计算比较,一ΑΧΚ(一’&〕二8妇ΧΠΚΑ7…99一。&〕三Ο第Α工种型式的代表应力计算误差率最小Α8Μ以约在口(9Α∋Π∋吕Ν一Ξ4二上ΥΝ「因此,以第工种型式取代悬链线ΑΑ式可以达到既简化又比较粕确的目的9代表档距的适用范围为了进一步分析现以第(种型式为即冲7(仪允许的代表应力计算汉差率为Α8Μ时可求一(ΑΧΞ∀∗3一一一(Α一。一一ΧΑ9ΠΟ左一9Α9ΠΚ8上限限989口斗ΔΔ刁ΟΓ1一一Ν8Κ(Π9ΑΟΑ8Ο(Γ弓ΔΔ99ΔΟΑΑ9刁9Ο8或8Κ礴之Α月Κ(ΟΑ下(9幼8Κ59ΚΧ9刁Κ8ΑΤ一一ΤΤ一Τ一∀∃Χ#式的求解条件为开方号内必须为正种型式是不足取的∀Κ#&≅值∃耐张段内各档档距变化较大时第且仍以具有高差的ϑϑ7及ϑ=4档耐张段为例∃取Θ为ΙΧ种型式的应力计算误差率大多在,∃Σ447两种∃可求得代表档距允许范围以上为保证架线弛度质量要求∃应力计算误如表及图所示由图,可知Β除第工种型差率在∀7#Σ以上显然是不允许的因此,这三式处于适用范围以内其它三种型式求算出的种方法也是不足取的于弋表档距的适用范围很窄ϑΡ∃4℃架线时温度为∃差率能够保证在ϑ用范围为∗第种型式只有在?Ο&某些技术资料认为第!”种型式对档其代表应力的计算误内∋第种型式的适6距相差不大的耐张段最为合理但从表,<可以7Σ以看出,在档距变化不大的平原地段儿种方法ΡΔϑ℃而第Ι种为一Δ℃其求算的代表应力误差率唯有第由此可见。∃&“种型式最大它温度架线时都将产生较大的应力误差率;曰ϑϑ刁弓ΚΥ上述的论点是不够翔实的参考文献」《犯空送电子泛路的张度》1ΝΝ本竹!班世若中国Τ夕让业出儿厂Δ三《关于输电劝币立川档代人Ν 更.诈方习门扣讨》李建威《电. 建设》工4韶年第7明∃ςΔΩ范围一Υ一一‘妙冬兴必卒浓花冷兴这旁咨夯计卒芳汾关》丫三孙浓二∋∋17ϑ7Τ’&目∀上接第7=贝#将便于解决各种问题题几点意见利用电子计算机处理连续倾斜档的架线问可将牵张段内各塔位的里程及导线悬挂点通过上述分析连续多档耐张段架线时的代丧水平应力的求解∀∃#,旅本可得出以下结论,,标高等项数据输入2以当给定架线后的导线张力根据大量计算证明通过状态方程式第计算机就可算出各档导线最低点的标高,求算代表应力确定代表档距时简化又较精确持工种型式既连续倾斜档的计算误差主要是由于采用微分法当前已普遍采用工种型式外今后更应坚计算线长变量及弧垂修正量而引起的路上连续倾斜档的情况千变万化送电线随着导线张∀Δ#除第,其它几种简化计算力差△Ξ的增大之增加是,微分法引起的计算误差也随,方法的计算误差率在架线温度为∃ϑ一Δϑ℃的若用差值法直接比较两种张力状态下但范围内也墓本能满足ϑ用此7,Σ的要求换言之,,的线长及弧垂就可彻底消除这项误差因索了新的计算方法后才能实施在这个温度范围内架线,其它各种方法也可采因提高计算精确度的各项措施只有在采用为此建议今后进采用本文推荐的但我国架线的黄金季节多在低温季节综合起来分析以此特定条件概括全面而行连续倾斜档施工架线计算新方法∃笼统地肯定各种型式的结论是不适宜的∀Χ#第Μ种型式是以耐张段内各档水平应参考文献‘两通《架女过电线早各达师Ν泊冲均力的平均值作为代表应力近时ϑ7虽然在各档档距接又Ν七》 远伙》∃474自第川切《电力子,其计算误差率在绝大多数情况下能满足,红Δ二官其斌《〕主倾斜日呢架飞他Ν算咬从方Σ的要求,但需先求出各档的水平应力计因此,析》观期《匕力述设》∃4Χ4年互算比较繁复直接求算代表应力的第Μ
