架空输电线路设计+++

课程设计(论文)题目名称制作导线的应力弧垂曲线和安装曲线课程名称架空输电线路设计学生姓名学号系、专业电气工程系电气工程及其自动化指导教师尹伟华2013年12月25日邵阳学院课程设计（论文）任务书年级专业11输电线路学生姓名学号题目名称制作某线路导线的应力弧垂曲线和安装曲线。设计时间18、19周课程名称架空输电线路设计课程编号设计地点一、课程设计（论文）目的结合所学的线路设计知识，要求学生掌握线路设计中各项参数的查表发放，并结合工程实际，掌握具体线路的导线应力弧垂曲线和安装曲线做法，从中对线路设计中所涉及到的导线的比载计算，架空线弧垂、线长和应力的计算，架空线的状态方程式，临界档距，最大弧垂的判定，导线应力弧垂曲线和安装曲线做法有深刻的了解。最终加强学生的线路设计认识及动手能力二、已知技术参数和条件气象条件：全国线路设计气象条件汇集ⅤI区电压等级110kV导线型号LGJ-240/40三、任务和要求a)学生应该完成课程设计说明书的内容，同时还包括导线应力弧垂曲线和安装曲线的绘制图b)为简明起见，各计算结果应尽量采用表格形式表示c)每一计算过程应列出所用公式，并带入一组实际数据示范d)各系数的取值应说明出处和理由注：1．此表由指导教师填写，经系、教研室审批，指导教师、学生签字后生效；2．此表1式3份，学生、指导教师、教研室各1份。四、参考资料和现有基础条件（包括实验室、主要仪器设备等）1、孟遂民，李光辉编著，架空输电线路设计，中国三峡出版社，2000.102、邵天晓，架空送电线路的电线力学计算，水利电力出版社，19873、周振山，高压架空送电线路机械计算，水利电力出版社，19874、东北电力设计院，电力工程高压送电线路设计手册，水利电力出版社，1991五、进度安排18周（1）查找相关资料，整理和收集数据（2）根据气象区确定气象参数计算相关比载（3）确定临界档距（4）档距的控制气象条件19周（5）根据已知条件，利用状态方程式计算不同档距，各种气象条件下架空线的应力和弧垂值（6）按一定的比例绘制出应力弧垂曲线（7）绘制安装曲线图（8）按照有关规定，制作论文，打印成稿。六、教研室审批意见教研室主任（签字）：年月日七、主管教学主任意见主管主任（签字）：年月日八、备注指导教师（签字）：学生（签字）：邵阳学院课程设计（论文）评阅表学生姓名学号系电气工程系专业班级电气工程及其自动化11输电线路班题目名称制作导线的应力弧垂曲线和安装曲线课程名称架空输电线路设计一、学生自我总结这次的架空输电线路设计可以说给了我们很多的锻炼，接到课题之后，我们查找了很多的资料，请教了同学和老师。整个课程设计下来，我感觉收获了很多，知道了实践和理论之间的差距，知道了怎样为目标付出，学会了团队协作。、学生签名：年月日二、指导教师评定评分项目平时成绩论文答辩综合成绩权重单项成绩指导教师评语：指导教师（签名）：年月日注：1、本表是学生课程设计（论文）成绩评定的依据，装订在设计说明书（或论文）的“任务书”页后面；2、表中的“评分项目”及“权重”根据各系的考核细则和评分标准确定。I摘要本课程设计是绘制导线的应力弧垂曲线和安装曲线。先查有关《规程》得到譬如气象、导线的有关参数，再用列表法求得临界档距，并判断有效临界档距和控制气象条件，以控制条件为已知状态，利用状态方程式计算不同档距、各种气象条件下架空线的应力和弧垂值，按一定的比例绘制出应力弧垂曲线和安装曲线。本课程设计的重点和难点内容是关于状态方程式的求解，要利用有关计算机方面的知识，这对于非计算机专业的我是一个很大的挑战，对我以后的学习与工作都有很好的指导意义。关键词：临界档距；状态方程式；应力弧垂曲线目录摘要····················································································I1有关参数·············································································11.1导线相关参数·····································································11.2有关比载的计算··································································12计算临界档距、判断控制气象条件············································33绘制应力弧垂曲线·································································74绘制导线安装曲线································································105总结··················································································12参考文献··············································································1311有关参数1.1导线相关参数查《规程》LGJ-240/40导线的有关参数，如表1-2所示。表1-2：LGJ-240/40导线有关参数1.2各气象条件下导线比载的计算值1）自重比载:1（0，0）=Aqg103=75.27780665.93.964310=34.05310（mMpa）2）冰重比载:2（10，0）=27.728310)(Abdb=27.72831075.277)1066.21(1031.61310(mMpa)3）垂直总比载:3（10，0）=1（0，0）+2（10，0）=(34.05+31.61)310=65.66310(mMpa)4）无冰风压比载应计算最大风速和安装有风两种情况。θ=900，因d=17.1mm17mm，则μsc=1.1，110kV线路，βc=1.0，所以：a)最大风速V=25m/s时，计算强度时的αf=0.85，所以：基本风压：W25=0.6252v=0.625225=390.625（Pa）4（0，25）=cfcsdAW30sin2310=1.066.211.185.075.277625.390310=28.482310计算风偏：截面积A(mm2)导线直径d(mm)弹性系数E(MPa)温度系数a(1/℃)计算拉断力Tj(N)单位长度质量q(kg/km)强度极限σp(MPa)安全系数k许用应力[σo](MPa)年均应力上限[σcp](MPa)277.7521.667600018.9×10-683370964.3285.152.5114.0671.2924（0，25）=cfcsdAW25sin2310=1.066.211.161.075.277625.390310=20.44310(mMpa)b)安装风速v=10sm时，有0.1f，则基本风压：W10=0.6252v0.62521062.5(Pa)4（0，10）=321010sinAWdcsf=31075.2775.6266.211.10.15.361310(mMpa)5）覆冰风压比载风速V=10m/s，μsc=1.2，计算强度和风偏αf=1.0，所以W10=0.6252v0.62521062.5(Pa)5（10，10）=321010sin)2(AWbdcsf=1.031075.2775.62)10266.21(2.111.249310(mMpa)6）无冰综合比载计算强度时6（0，25）=322242110482.2805.34)25,0()0,0(44.39310(mMpa)计算风偏时6（0，25）=3221044.2005.3439.71310(mMpa)7）覆冰综合比载)10,10()0,10()10,10(2523722249.1166.6531066.62310(mMpa)3(8)各气象条件下导线比载的计算值，汇总如下表:1-3所示。表1-3：比载汇总表比比载类型自重比载覆冰无风比载覆冰综合比载无冰综合比载强度风偏强度风偏安装有风数数据34.0531065.6631066.6231066.6231044.3931039.7131034.47310备备注αf=1.0αf=1.0αf=12计算临界档距，判断控制气象条件（1）可能成为控制条件的是最低气温、最大风速、覆冰有风和年均气温，整理该典型气象区四种可能控制条件的有关气象参数，如下表2-1。表2-1：可能控制气象条件有关参数参数气象最低气温最大风速覆冰有风年均气温气温(℃)-20+10-5+15风速(m/s)030100冰厚(mm)001004（2）整理该气象区的计算用气象条件，示于表2-2中表2-2计算用气象条件气象项目最高气温最低气温最大风速最厚覆冰内过电压外过电压外过有风安装有风事故气象年均气温气温+40-10+10-5+15+15+15-5-10+15风速0030101510101000冰厚00010000000(3)计算临界档距，判定控制条件：可能控制气象条件的有关参数见表2-3表2-3可能的应力控制气象条件条件项目最大风速最厚覆冰最低气温年均气温许用应力118.78118.78118.7874.24比载42.7831079.1131034.0531034.05310][00.3603100.6663100.2873100.459310温度+10-5-10+15][0由小至大编号bdac（4）按等高悬点考虑，计算各临界档距为：abl436.8虚数acladl79.21bcl虚数bdl虚数38.146cdl5计算公式：（5）利用上式得有效临界档距判别表如下表2-3所示。表2-3：有效临界档距判别表容易看出lad=lcd=146.38m为有效临界档距。临界档距虚数acl、虚数bcl、lbd为虚数，所以a、b条件不起控制作用。当0L146.38时，控制气象条件为年均气温。当L146.38时，控制气象条件为最厚覆冰。（6）计算各气象条件的应力和弧垂1）以各档距范围的控制条件为已知条件，有关数据如下表2-4所示。表2-4：已知条件及参数气象条件abcd临界档距(m)lab=436.8lac=虚数lad=79.21lbc=虚数lbd=虚数lcd=146.38____已知条件年均气温最厚覆冰参数控制区间0~146.38146.38~无穷大tm(℃)15-5bm(mm)010Vm(m/s)010γm(×10-3)34.0579.11σm(MPa)74.24118.7800220024[[][]()][()()][][]jijiijjijiEttlE62）以各气象条件为待求条件，已知参数如表2-5所示。表2-5：待求条件和已知参数参数待求条件最高气温最低气温年均气温事故外过有风外过无风内过电压t(℃)+40-10+15-10+15+15+15b(mm)0000000V(m/s)000010015γ(×10-3MPa/m)34.0534.0534.0534.0534.0534.056.79参数待求条件安装覆冰无风覆冰有风（强度）覆冰有风（风偏）最大风（强度）最大风（风偏）t(℃)-5-5-5-5+10+10b(mm)010101000V(m/s)0010103030γ(×10-3MPa/m)34.0543.4177.4669.9354.685