10千伏回路直线电杆荷载计算实例.docVIP

10kV单回路直线电杆荷载计算实例 1. 工程使用条件 1.1工程概况 本工程为单回路10kV架空配电线路工程，其中X号直线采用单回直线环型钢筋混凝土电杆（以下简称电杆），电杆高度15m，由上下两节组成，上面一节长9m，下面一节长为6m，主杆顶径为D0=190mm，底径为DH=390mm,埋深2.5m（杆型图见下图）；导线采用JKLYJ-10 1×185型架空绝缘线，安全系数K=5；假设根据该塔明细表知该基直线杆水平档距为70m，垂直档距80m。通过计算判断应该采用什么等级的环型钢筋混凝土电杆（本计算中未考虑绝缘子的影响）。 1.2气象条件   2. 导线比载计算 2.1导线垂直比载 a）导线直重比载 γ1（0,0）=qg/A×10-3 =769×9.80665÷193.43×10-3=38.99×10-3 Mpa/m   b）导线覆冰比载 γ2（10,0）=27.728b(b+d)/A×10-3 =27.728×10×(24.6+10) ÷193.43×10-3=49.60×10-3 Mpa/m   c）导线垂直总比载 γ3（10,0）=γ1（0,0）+γ2（10,0）=38.99×10-3 +49.60×10-3=88.59×10-3 Mpa/m 式中： q--导线的 单位长度质量，kg/km； g--重力加速度； A--导线截面，mm2 ； d--导线外径,mm； b--覆冰厚度,mm。 2.2导线水平比载 a）导线无冰风压比载 Ⅰ）大风风压比载 γ4（0,25）=αμS d W0 /A =0.85×1.1×24.6×252÷(1600×193.43)= 46.45×10-3 Mpa/m    Ⅱ）安装风压比载 γ4（0,10）=αμS d W0 /A =1.0×1.1×24.6×102÷(1600×193.43)= 8.74×10-3 Mpa/m   b）导线覆冰风压比载 γ5（10,10）=αμS（b+d ）W0 /A =1.0×1.2×（10+24.6）×102÷(1600×193.43)= 13.42×10-3 Mpa/m 式中： a -- 风荷载档距系数，应根据设计基本风速查下表； mS -- 导线或地线的体型系数：线径小于17mm或覆冰时(不论线径大小)应取mS=1.2；线径大于或等于17mm，mS取1.1； W0-- 基准风压标准值，kN/m2，应根据基准高度的风速V(m/s)计算。计算如下： W0 /=V2/1600 V -- 基本风速，m/s； A--导线截面，mm2 ； d--导线外径,mm； b--覆冰厚度,mm。 2.3导线综合比载 a）导线无冰综合比载 Ⅰ）大风综合比载 γ6（0,25）=（γ12（0,0）+γ42（0,25））1/2=（(38.99×10-3)2+( 46.45×10-3)2）1/2=60.64×10-3 Mpa/m Ⅱ）安装有风综合比载 γ6（0,10）=（γ12（0,0）+γ42（0,10））1/2=（(38.99×10-3)2+( 8.74×10-3)2）1/2=39.96×10-3 Mpa/m   b）导线覆冰综合比载 γ7（10,10）=（γ32（10,0）+γ52（10,10））1/2=（88.59×10-3)2+(13.42×10-3)2）1/2=89.60×10-3 Mpa/m 3. 导线引起的杆塔荷载计算 3.1运行工况荷载计算 根据GB 50061-2010 第8.1.9条强条规定，各类杆塔的运行工况计算最大风速（无冰、未断线）、覆冰（相应风速、未断线）及最低气温（无风无冰、未断线）。根据计算条件的实际情况本次仅计算最大风速与覆冰运行工况的荷载（最低温荷载为导线重力）。 a）大风工况 Ⅰ）导线重力 G=γ1（0,0）ALV=38.99×10-3×193.43×80=603.35 N   Ⅱ）导线风压 P=γ4（0,25）ALP=46.45×10-3×193.43×70=628.94 N   a）覆冰工况 Ⅰ）导线重力 G=γ3（10,0）ALV=88.59×10-3×193.43×80=1370.88 N   Ⅱ）导线风压 P=γ5（10,10）ALP=13.42×10-3×193.43×70=181.71 N 式中： A--导线截面，mm2 ； LV----垂直档距,mm； LP----水平档距,mm。 注：实际工况中大风与覆冰的垂直档距值是有差异的，为计算方便，本次采用相同值，下同。 3.2断线工况荷载计算 根据GB 50061-2010 第8.1.10条规定，直线单回杆塔的断线工况荷载主要计算断1根导线（10kV无地线,所以计算未考虑地线）、无风、无冰。第8.1.13条规定，重冰区应按覆冰、无风，-5℃计算。本工程计算条件为10mm中冰区，故气象条件按