导线比载计算
比载计算
计算比载公式1．自重比载导线本身重量所造成的比载称为自重比载，按下式计算（2-1）式中：g1—导线的自重比载，N/m.mm2；m0一每公里导线的质量，kg/km；S—导线截面积，mm2。
2．冰重比载导线覆冰时，由于冰重产生的比载称为冰重比载，假设冰层沿导线均匀分布并成为一个空心圆柱体，如图2－1所示，冰重比载可按下式计算：（2-2）式中：g2—导线的冰重比载，N/m.mm2；b—覆冰厚度，mm；d—导线直径，mm；S—导线截面积，mm2。
图2-1覆冰的圆柱体设覆冰圆筒体积为：取覆冰密度，则冰重比载为：3．导线自重和冰重总比载导线自重和冰重总比载等于二者之和，即g3＝g1+g2（2-3）式中：g3—导线自重和冰重比载总比载，N/m.mm2。
4．无冰时风压比载无冰时作用在导线上每平方毫米的风压荷载称为无冰时风压比载，可按下式计算：（2-3）式中：g4—无冰时风压比载，N/m.mm2；C—风载体系数，当导线直径d< 17mm时，C=1.2；当导线直径d≥17mm时，C=1.1；v—设计风速，m/s；d—导线直径，mm；S—导线截面积，mm2；a—风速不均匀系数，采用表2－1所列数值。
作用在导线上的风压（风荷载）是由空气运动所引起的，表现为气流的动能所决定，这个动能的大小除与风速大小有关外还与空气的容重和重力加速度有关。
由物理学中证明，每立方米的空气动能（又称速度头）表示关系为：，其中q —速度头（N／m2）,v—风速（m/s），m—空气质量（kg/m3），当考虑一般情况下，假定在标准大气压、平均气温、干燥空气等环境条件下，则每立方米的空气动能为实际上速度头还只是个理论风压，而作用在导线或避雷线上的横方向的风压力要用下式计算:式中：P h—迎风面承受的横向风荷载（N）。
式中引出几个系数是考虑线路受到风压的实际可能情况，如已说明的风速不均匀系数α和风载体型系数C等。
另外，K表示风压高度变化系数，若考虑杆塔平均高度为15m时则取1；θ表示风向与线路方向的夹角，若假定风向与导线轴向垂直时，则θ＝90°；F表示受风的平面面积（m2），设导线直径为d(mm)，导线长度为L（m），则F=dL×10-3。
导线比载计算
第二章导线应力弧垂分析·导线的比载·导线应力的概念·悬点等高时导线弧垂、线长和应力关系·悬挂点不等高时导线的应力与弧垂·水平档距和垂直档距·导线的状态方程·临界档距·最大弧垂的计算及判断·导线应力、弧垂计算步骤·导线的机械特性曲线［内容提要及要求］本章是全书的重点，主要是系统地介绍导线力学计算原理。
通过学习要求掌握导线力学、几何基本关系和悬链线方程的建立；掌握临界档距的概念和控制气象条件判别方法；掌握导线状态方程的用途和任意气象条件下导线最低点应力的计算步骤；掌握代表档距的概念和连续档导线力学计算方法；了解导线机械物理特性曲线的制作过程并明确它在线路设计中的应用。
第一节导线的比载字体大小小中大作用在导线上的机械荷载有自重、冰重和风压，这些荷载可能是不均匀的，但为了便于计算，一般按沿导线均匀分布考虑。
在导线计算中，常把导线受到的机械荷载用比载表示。
由于导线具有不同的截面，因此仅用单位长度的重量不宜分析它的受力情况。
此外比载同样是矢量，其方向与外力作用方向相同。
所以比载是指导线单位长度、单位截面积上的荷载，常用的比载共有七种，计算公式如下：1．自重比载导线本身重量所造成的比载称为自重比载，按下式计算（2-1）—导线的自重比载，N/；式中：g1一每公里导线的质量，kg/km；mS—导线截面积，mm2。
2．冰重比载导线覆冰时，由于冰重产生的比载称为冰重比载，假设冰层沿导线均匀分布并成为一个空心圆柱体，如图2－1所示，冰重比载可按下式计算：（2-2）式中：g—导线的冰重比载，N/；2b—覆冰厚度，mm；d—导线直径，mm；S—导线截面积，mm2。
图2-1 覆冰的圆柱体设覆冰圆筒体积为：取覆冰密度，则冰重比载为：3．导线自重和冰重总比载导线自重和冰重总比载等于二者之和，即g 3＝g1+g2（2-3）式中：g3—导线自重和冰重比载总比载，N/。
导线比载计算
导线比载计算————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期：ﻩ第二章导线应力弧垂分析·导线的比载ﻫ·导线应力的概念·悬点等高时导线弧垂、线长和应力关系·悬挂点不等高时导线的应力与弧垂·水平档距和垂直档距ﻫ·导线的状态方程·临界档距·最大弧垂的计算及判断·导线应力、弧垂计算步骤ﻫ·导线的机械特性曲线ﻫ［内容提要及要求］本章是全书的重点，主要是系统地介绍导线力学计算原理。
通过学习要求掌握导线力学、几何基本关系和悬链线方程的建立；掌握临界档距的概念和控制气象条件判别方法；掌握导线状态方程的用途和任意气象条件下导线最低点应力的计算步骤；掌握代表档距的概念和连续档导线力学计算方法；了解导线机械物理特性曲线的制作过程并明确它在线路设计中的应用。
第一节导线的比载字体大小小中大作用在导线上的机械荷载有自重、冰重和风压，这些荷载可能是不均匀的，但为了便于计算,一般按沿导线均匀分布考虑。
在导线计算中,常把导线受到的机械荷载用比载表示。
由于导线具有不同的截面,因此仅用单位长度的重量不宜分析它的受力情况。
此外比载同样是矢量，其方向与外力作用方向相同。
所以比载是指导线单位长度、单位截面积上的荷载,常用的比载共有七种,计算公式如下：ﻫ1.自重比载导线本身重量所造成的比载称为自重比载，按下式计算（2-１)式中:g1—导线的自重比载,N/m．mm2; ﻫm0一每公里导线的质量,kg/km；S—导线截面积，mｍ2。
2.冰重比载导线覆冰时，由于冰重产生的比载称为冰重比载,假设冰层沿导线均匀分布并成为一个空心圆柱体,如图2－1所示，冰重比载可按下式计算：ﻫ(2－２）ﻫ式中:g2—导线的冰重比载,N/m.mm2;b—覆冰厚度,ｍm；ﻫd—导线直径，mm; ﻫS—导线截面积,mm2。
架空线路机械部分计算
上篇架空线路机械部分计算第一章正常情况下导(地)线的计算架空电力线路的导(地)线，在正常运行中，弛度和拉力受外界温度和其他因素影响而变化，在选择杆型、拉线强度时要考虑这些变化，并且，导(地)线弛度和拉力又直接关系到本身在正常运行中能否折断，所以，正确计算导(地)线弛度和拉力，对减少线路建设投资，保证不间断供电有着重要的意义。
第一节导(地)线比载的计算定义：导(地)线一个单位长度(m)，单位截面(nun2)所承受的外力(kg)，叫做比载。
导(地)线比载是架空线路机械部分计算的常用数据，所以，我们在讨论导(地)线计算之前，先讨论导(地)线比载的计算是必要的。
一、导(地)线比载(1)自重比载g1。
对于单股导线它等于截面为1mm2，长度为1 m的导线重量(kg)；对于多股导线，是由多股扭绞而成，每股导线长度较轴心长度增大2％～3％，故其自重比载按下列公式求之：单一金属多股导线的比载：第二章横担的计算架空线路的横担，起着对导线的支持作用，并使导线间保持一定的距离。
它直接关系着线路的建设投资和线路的安全运行。
第一节直线杆横担的计算直线杆横担的危险断面，是在它和主杆的连接处(EF)，对于Ⅱ型电杆中间导线悬挂处的横担截面，通常情况下，不可能是危险断面，这是因为此截面处的力矩小，当主柱位于边缘导线和中间导线的中点时，中间导线所在截面的弯曲力矩(双支梁)仅为截面丘尸(图2-1-1)处力矩的一半(外伸梁)。
除去弯曲力矩之外，在截面EF处，还有由于导线上风压产生的压缩力作用着。
考虑到压缩力对横担材料应力影响不大，通常在计算中此力可以忽略。
所以，仅按铅直力(横担本身重量、绝缘子和导线的重量)来计算。
显然地，覆有冰层的导线的重量较重于无冰层导线的重量，因而，计算直线杆横担时，应当认为导线覆有冰层。
一、作用在横担—臂端的铅直力(1)一根一跨距长导线覆有冰层时的重量：第三章电杆的计算在选用架空线路的杆塔时，要认真执行勤俭建国的方针，为国家节约钢材和木材，广泛使用钢筋混凝土电杆。
导线的比载和导线应力的概念
导线的比载和导线应力的概念
导线的比载和导线应力是电力系统中非常重要的概念，它们对于电力传输的安全和可靠性起着至关重要的作用。
导线的比载是指导线所能承受的最大电流与导线截面积的比值，它反映了导线在电流作用下的热稳定性和安全性。
而导线应力则是指导线在承受电流和外力作用下所受到的应力，它影响着导线的机械性能和寿命。
在电力系统中，导线承载着输送电能的重要任务。
当电流通过导线时，导线会受到电磁力的作用而产生热量，因此导线的截面积和材质需要足够大和优良以承受这种热量。
导线的比载就是用来衡量导线在电流作用下的热稳定性的一个重要参数。
如果导线的比载过大，就会导致导线发热过高，甚至引发火灾，因此合理设计导线的比载是确保电力系统安全可靠运行的关键之一。
另一方面，导线在承受电流和外力作用下会产生应力，这些应力会影响导线的机械性能和使用寿命。
因此，合理计算和控制导线的应力也是非常重要的。
导线应力的大小取决于导线的张力、弯曲和振动等因素，而这些因素又与导线的悬挂方式、跨越方式、风载和冰载等外部环境因素有关。
因此，在设计和施工电力系统时，需要充分考虑导线的应力，合理选择导线的悬挂方式和跨越方式，以
确保导线在使用过程中不会发生断裂或疲劳损伤。
总之，导线的比载和导线应力是电力系统中不可忽视的重要参数，它们直接关系到电力系统的安全性、可靠性和经济性。
合理设计和控制导线的比载和应力，对于确保电力系统的安全运行和延长导线的使用寿命具有重要意义。
因此，在电力系统的规划、设计和运行中，需要充分重视导线的比载和应力问题，确保电力系统的安全和可靠运行。
导线比载及应力弧垂计算表
导线的千 导线截面 导线直 米重量 径 积mm2 kg/km mm m0 s d 覆冰厚 度 mm b 风载体型系数 C 设计风速 m/s v 风速不均匀 系数 a
导线应力弧垂
环境温度 导线运行 ℃ 温度℃ T1 T2 铝层 截面积 芯棒 截面积 铝/芯 截面比 线胀系数 1/℃ α 安全系数 K 刚敷设时 最大使用应 力MPa σ0
导线比载计 自重与冰重总比 无冰时风压比载 覆冰时风压比载 载 N/km·mm2 N/km·mm2 2 N/km·mm g3 g4 g5
导线应力弧垂计算表
档距 m l 刚敷设时 最大弧垂 m f 刚敷设时 线长 m L 导线悬挂点应力 Mpa σ A=σ B 施工后线长 m L
无冰有风综合比载 N/km·mm2 g6
有冰有风时综合比 载 N/km·mm2 g7
施工后弧垂 m f
施工后应力 Mpa σ0
输电线路设计—电线比载
铝包钢绞线
铝包钢绞线
LBJ
线路的大跨越、地线通信、良导体地线等。 线路的大跨越、地线通信、良导体地线等。
铝包钢芯铝 绞线 光缆复合架 空地线 光纤、 光纤、铝包钢 线和铝线 OPGW
用于轻腐蚀地带及良导线地线等。 用于轻腐蚀地带及良导线地线等。
芯线为光导纤维的 光缆
兼作系统通信传输
2、电线单位荷载及Hale Waihona Puke 截表输电线路设计 电线比载
2011年 2011年8月13日 13日
1、电线的种类和选用 2、电线单位荷载及比截表 3、自重比载计算 4、冰重比载计算 5、导线自重和冰重总比载计算 6、无冰时风压比载计算 7、覆冰时的风压比载计算 8、无冰有风时的综合比载计算 9、有冰有风时的综合比载计算
1、电线的种类和选用
无冰时作用在导线上每平方毫米的风压荷载称为无冰时 风压比载，可按下式计算： 风压比载，可按下式计算：
式中： 式中：
g4—无冰时风压比载，N/m.mm2； 无冰时风压比载， 无冰时风压比载 ； C—风载体系数，当导线直径d< 17mm时，C=1.2； 风载体系数， 风载体系数 当导线直径d< 17mm时 ； 当导线直径d≥17mm时，C=1.1； 时 当导线直径 ； v—设计风速，m/s； 设计风速， 设计风速 ； d—导线直径，mm； 导线直径， 导线直径 ； S—导线截面积，mm2； 导线截面积， 导线截面积 a—风速不均匀系数，采用右表所列数值。 风速不均匀系数，采用右表所列数值。 风速不均匀系数
4、冰重比载计算
导线覆冰时，由于冰重产生的比载称为冰重比载， 导线覆冰时，由于冰重产生的比载称为冰重比载，假设冰层沿导线均匀分布并成 为一个空心圆柱体，如图2 所示，冰重比载可按下式计算： 为一个空心圆柱体，如图2－1所示，冰重比载可按下式计算：
导线自重比载计算公式
导线自重比载计算公式导线自重比载计算公式是计算导线自重与导线耐力之间的比值的公式。
导线自重是指导线本身的重量，而导线耐力是指导线所能承受的最大张力。
导线自重比载的计算对于电力系统的设计和运行至关重要。
我们来了解一下导线自重和导线耐力的概念。
导线自重是指导线本身所受到的重力，导线通常由金属材料制成，具有一定的重量。
导线耐力是指导线所能承受的最大张力，也就是导线所能承受的最大拉力。
导线耐力的大小与导线的材料、直径、构造等因素有关。
为了确保电力系统的安全运行，我们需要确定导线的自重比载。
导线自重比载是导线自重与导线耐力之间的比值，通常用来衡量导线所承受的力的大小。
导线自重比载的计算公式如下：导线自重比载 = (导线单位长度的质量× 导线长度) / 导线耐力在计算导线自重比载时，我们需要知道导线单位长度的质量、导线的长度和导线的耐力。
导线单位长度的质量可以通过测量导线的重量并除以导线的长度来得到。
导线的长度可以通过实际测量或者设计参数获得。
导线的耐力可以根据导线的材料、直径、构造等因素来确定。
导线自重比载的计算结果可以用来判断导线所承受的力是否超过了其耐力。
如果导线自重比载小于1，说明导线所承受的力小于其耐力，导线是安全的。
如果导线自重比载大于1，说明导线所承受的力大于其耐力，导线可能会发生断裂或变形，存在安全隐患。
导线自重比载的计算可以帮助我们合理设计电力系统，确保导线的安全运行。
在设计电力系统时，我们可以根据导线的材料、直径、构造等因素来选择合适的导线耐力，并通过计算导线自重比载来验证导线的安全性。
如果导线自重比载超过了安全范围，我们可以采取措施，如增加导线的直径、采用更耐力强的导线材料等来提高导线的安全性。
导线自重比载的计算对于电力系统的设计和运行至关重要。
通过计算导线自重比载，我们可以评估导线的安全性，并采取相应的措施来确保导线的安全运行。
导线自重比载的计算公式可以帮助我们合理选择导线耐力，并验证导线的安全性。
架空线路电线的比载计算
架空线路电线的比载计算第一节 概述架空送电线路的导线截面选定以后，地线的截面，一般与导线截面配合选用。
作用在导地线上的机械荷载有自重、冰重和风重。
这些荷载可能是不均匀的，但为了计算方便，一般均按沿线均匀分布考虑。
在导线力学计算中，常把架空线荷载用“比载”（即单位体积的荷载）γ和单位长度荷载计算P 。
γ的单位为2N m mm •，P 的单位为N m 。
架空线截面用S （2mm ）表示，则：P S =γ⨯一个档距的架空线总荷载即为：G P l S l =⨯=γ⨯⨯式中：l —一个档距中架空线的长度,m 。
架空线既要承受垂直地面的荷载，自重、冰重，又要承受平行于地面的风荷载，为此根据这些情况可以导出：架空线比载共有7种分别用1γ、2γ 、3γ 、4γ 、5γ 、6γ 、7γ 来表示。
第二节 比载计算⑴自重比载1γ架空线自身重量所形成的比载，我国制造的各种规格的导线均给出了单位公里的重量，谷自重比载可用下式计算：31110p g S γ-⨯=⨯2N m mm • （3-2-1）式中 1p —每米导线的重量，kg km ；S —架空线的计算总面积，即架空线实际截面，对钢芯铝绞线等复合导线为铝和钢截面之积2mm 。
标准型号的架空线自重，可以从产品样本或有关标准中查出。
对于非标准型号的导线或特制线型或线号的架空线，当无厂家提供的每公里重量时，其自重比载可根据材料的容重来计算，其计算方法如下：对单一材料的架空线：31 1.02510gγρ-=⨯⨯，2N m mm •（3-2-2）式中 ρ——材料的密度（g/cm 3）对于复合导线来：31 1.02510L LS S gSγγρργ-+=⨯⨯，2N m mm •（3-2-3）式中 γρ——钢的密度，并ργ=7.8（g/cm 3）ρL ——铝的密度，并ρL =2.7（g/cm 3） S γ——钢线的截面，2mm ； S l ——铝线的截面，2mm ；S ——钢线和铝线的总截面，2mm 。
架空送电线路比载计算
符号
值
符号
G1 G2 G3 G4 G5 G6 G7
32.71845 31.75115 64.4696 29.54287 56.89738 44.08263 85.98628
重力加速度 单位长度重量 导线截面 最大风速 设计覆冰 导线外径
角度 45 30
tanφ *(f+l)
(Sinφ *f)
5.932331
风偏长度 5.932331 tanφ =（g4/g1）= 风偏角φ = 42.08021 0.902942 4.403019
tanφ *(f+l)
(Sinφ *f)
35及以上 0.7 0.61 1.3 tan Sin
输入角度 tan值 30 30 0.57735 0.5
输入tan值 1 0.5
30~35 0.75 0.61 1.2
计算杆塔荷载 校验杆塔电气间隙 计算500kV杆塔荷载
α f α f β c
1 1 1
输入数值
符号
输入数值 1
ห้องสมุดไป่ตู้
9.8067 920.7 275.96 30 10 21.6 0.61 1 1.1 6.57 0
Sin2φ
φ ：风向与线路方向的夹角 φ值 90
(tanφ *f)=
风速不均匀系数 风荷载调整系数
g q A v b d αf βc
注：比载结果*10-3数量级
风载体型系数 弧垂
μsc
f
μ sc：d<17mm时取1.2，d>=17mm时取1.1
绝缘子串长
l
风速不均匀系数α f和风载调整系数β c