基于VB6．0的架空送电线路的电线力学计算.pdf

2008年第 12期 《贵州电力技术》 (总第 114期) 口电网技术 基于VB6．0的架空送电线路的电线力学计算 贵州电力设计研究院 黄文泽 [550003] 贵 州 大 学 王道书 [550002] 摘 要 电线力学计算是架空送电线路力学计算中最重要的计算。从理论上介绍了电线的应力和弧垂及其计算推 导，讨论了临界档距的判别和控制气象条件的确定，并推导出实例设计中用到的连续档、孤立档放线曲线的应力、 弧垂及临界档距的计算公式。利用可视化编程语言VB进行编程计算，使计算更加简单迅速，交互界面更加友好， 最后通过工程上的具体实例对所编制的软件加以验证和说明。 关键词 电线力学计算 临界档距 应力 弧垂 在送电线路中，电线是以杆塔为支持物而悬挂 强度 (或抗拉强度)，即得电线最大使用应力，以 起来的，当所使用的档距足够大时，电线材料的刚性 (1)式表示： 影响可以忽略，同时电线的荷载系沿线长均匀分布， (7-m=T“ (1) 则电线悬挂形状可用 “悬链线”模型公式来模拟。 本文论述均采用 “悬链线”模型公式来模拟。 式中： 为最大使用应力，N／mm ； 为电线的破坏强度 ，N／mm ； 1 理论分析 F为电线的安全系数。 在线路设计中，为了全面了解 电线在各种气象 架空送 电线路设计技术规程规定，导线和地线 条件下运行时的力学特性，便于在设计中查用有关 的设计安全系数不应小于2．5。地线的设计安全系 数据，需要将各代表档距下的各种气象条件时的电 数，宜大于导线的设计安全系数。 线应力及有关弧垂计算出来，绘成随代表档距变化 1．1．2 平均运行应力的限制 的 “应力弧垂曲线”。计算曲线前必须预先确定各 为了防止 电线振动的危害，就需要对电线的平 种气象条件下的比载，确定电线使用安全系数和最 均运行应力有一个限制。架空送 电线路设计技术规 大使用应力及有关气象条件下的应力 (如平均运行 程规定：当有防振措施的情况下导线及地线的平均 应力值)，计算临界档距，划定各种控制应力出现的 运行应力不得超过拉断应力的25％。 档距区间，确定各区间内的已知应力及相应的气象 1．2 临界档距的判别方法及控制气象条件的确定 条件，然后才能计算其他气象条件下的应力及弧垂。 电线上的应力随气象情况变化而变化。如果对 1．1 控制应力的选定 于某种气象情况，指定其应力不得超过某一值，则 1．1．1 电线最大使用应力的选定 该情况就成为设计中的一个控制条件 。例如最大使 悬挂于两基杆塔之间的一档电线，在 电线 自 用应力和平均运行应力，其相应的气象条件为最大 重、冰重、风压等荷载作用下，任一横截面上均有一 荷载(冰、风)，最低气温及平均气温。因此这些气 内力存在。一档电线中各点的应力不相等，且各点 象情况就成为几个不同的控制条件，在各代表下，应 电线应力的方向与电线悬挂曲线该点的切线方向一 力均不超出各控制条件。各控制条件可能只有部分 致。在 电线应力分析中，除特别声明外，电线应力 条件 (称有效控制条件)在不同的档距范围内起控 均指档距中电线弧垂最低点的水平应力。 制作用 ，而在某一档距下可能某两个有效控制条件 在一档电线