孤立档计算书N8-N9(导线)
架空线常用计算公式和应用举例之欧阳法创编
架空线常用计算公式和应用举例前言在基层电力部门从事输电线路专业工作的技术人员，需要掌握导线的基本的计算方法。
这些方法可以从教材或手册中找到。
但是，教材一般从原理开始叙述，用于实际计算的公式夹在大量的文字和推导公式中，手册的计算实例较少，给应用带来一些不便。
本书根据个人在实际工作中的经验，摘取了一些常用公式，并主要应用Excel工作表编制了一些例子，以供相关人员参考。
本书的基本内容主要取材于参考文献，部分取材于网络。
所用参考文献如下：1. GB50545 -2010《110～750kV架空输电线路设计规程》。
2. GB50061-97 《66kV及以下架空电力线路设计规范》。
3. DL/T5220-2005 《10kV及以下架空配电线路设计技术规程》。
4. 邵天晓著，架空送电线路的电线力学计算，中国电力出版社，2003。
5.刘增良、杨泽江主编，输配电线路设计, 中国水利水电出版社，2004。
6.李瑞祥编，高压输电线路设计基础，水利电力出版社，1994。
7.电机工程手册编辑委员会，电机工程手册，机械工业出版社，1982。
8.张殿生主编，电力工程高压送电线路设计手册，中国电力出版社，2003。
9.浙西电力技工学校主编，输电线路设计基础，水利电力出版社，1988。
10.建筑电气设计手册编写组，建筑电气设计手册，中国建筑工业出版社，1998。
11.许建安主编，35-110kV输电线路设计,中国水利水电出版社，2003。
由于个人水平所限，书中难免出现错误，请识者不吝指正。
四川安岳供电公司李荣久2015-9-16目录第一章电力线路的导线和设计气象条件第一节导线和地线的型式和截面的选择一、导线型式二、导线截面选择与校验的方法三、地线的选择第二节架空电力线路的设计气象条件一、设计气象条件的选用二、气象条件的换算第二章导线（地线）张力(应力)弧垂计算第一节导线和地线的机械物理特性与单位荷载一、导线的机械物理特性二、导线的单位荷载第二节导线的最大使用张力和平均运行张力一、导线的最大使用张力二、导线的平均运行张力第三节导线张力弧垂的精确计算一、导线的悬链线解析方程式二、导线的张力、弧垂与线长三、导线的允许档距和允许高差四、导线悬挂点等高时的张力弧垂计算五、架空线的等效张力（平均张力）第四节导线张力弧垂的近似计算一、导线的抛物线解析方程式二、导线的张力、弧垂与线长第五节水平档距和垂直档距一、水平档距和水平荷载二、垂直档距和垂直荷载第六节导线的状态方程式一、孤立档的状态方程式二、连续档的状态方程式和代表档距第七节临界档距一、用斜抛物线状态方程式求临界档二、用临界档距判别控制条件所控制的档距范围第八节导线张力弧垂计算步骤第九节导线应力弧垂分析一、导线和地线的破坏应力与比载二、导线的悬链线公式三、导线应力弧垂的近似计算四、水平档距和垂直档距五、导线的斜抛物线状态方程式六、临界档距第三章特殊情况导线张力弧垂的计算第一节档距中有一个集中荷载时导线张力弧垂的计算一、档距中有一个集中荷载的弧垂和张力二、导线强度及对地或交叉跨越物距离的校验第二节孤立档导线的计算一、耐张绝缘子串的单位荷载二、孤立档导线的张力和弧垂三、孤立档的临界档距第三节导线紧线时的过牵引计算一、紧线施工方法与过牵引长度二、过牵引引起的伸长和变形三、不考虑耐张绝缘子串的导线过牵引计算四、孤立档考虑耐张绝缘子串的导线过牵引计算第四节连续倾斜档的安装计算一、连续倾斜档导线安装时的受力分析二、连续倾斜档观测弧垂的确定三、悬垂线夹安装位置的调整四、地线的安装第五节耐张绝缘子串倒挂的校验第六节悬垂线夹悬垂角的计算第四章导线和地线的防振计算第一节防振锤和阻尼线一、防振锤的安装二、阻尼线的安装第二节分裂导线的防振第五章架空线的不平衡张力计算第一节刚性杆塔固定横担线路不平衡张力的计算一、线路产生不平衡张力时的几种关系二、不均匀覆冰或不同时脱冰时的不平衡张力求解方法三、断线张力求解方法四、导线从悬垂线夹松落时的不平衡张力第二节固定横担线路考虑杆塔挠度时不平衡张力的计算一、线路产生不平衡张力时的几种关系二、不均匀覆冰或不同时脱冰时考虑杆塔挠度的不平衡张力求解方法三、考虑杆塔挠度时的断线张力求解方法第三节转动型横担线路断线张力的计算一、断线张力的求解方程二、断线张力的计算机试凑求解方法第四节相分裂导线不平衡张力的计算一、计算分裂导线的不平衡张力的公式二、计算公式中几个参数的取值与计算三、不平衡张力的求解方法四、用Excel工作表进行计算的方法第五节地线支持力的计算一、电杆的刚度和刚度系数二、电杆的挠度三、地线支持力的计算四、地线支持力的计算机试凑求解方法第六章架空线弧垂观测计算第一节弧垂观测概述一、观测档的选择二、导线初伸长的处理三、弧垂的观测方法四、弧垂的调整与检查五、观测弧垂时应该注意的问题第二节均布荷载下的弧垂的观测参数计算一、用悬链线法求弧垂观测参数二、弧垂观测角的近似计算公式三、用异长法和等长法观测弧垂时a、b与弧垂f 的关系第三节观测档内联有耐张绝缘子串时弧垂的观测参数计算一、观测档弧垂的计算公式二、用等长法和异长法观测弧垂三、用角度法观测弧垂架空线常用计算公式和应用举例安岳供电公司李荣久第一章电力线路的导线和设计气象条件第一节导线和地线的型式和截面的选择一、导线型式常用导线的型号和名称如表1-1-1。
导线计算公式
1、导线内业计算基本原理（1）坐标的正算x B=x A+Δx AB Δx AB=S AB cosαABy B=y A+Δy AB Δy AB=S AB sinαAB（2）坐标的反算tanαAB=Δy AB/Δx AB=(y B- y A)/(x A-x B)S AB =（3）坐标方位角的传递根据坐标方位角之间的几何关系，可以得到如下计算公式：当水平角为左角时，α前=α后+β左-180O当算出的角度为负值时，加360O转换为正角。
当水平角为右角时，α前=α后-β右+180O当算出的角度为负值时，加360O转换为正角。
6.2普通导线测量随着测绘科学技术的不断发展，电磁波测距和电子计算机技术的广泛应用，以导线测量的方法来建立平面控制网得到迅速推广。
导线的布设形式有下述几种：1.闭合导线闭合导线是从一个已知点出发，最后仍回到这个已知点。
如图6-2所示，由已知控制点1出发，经过2、3、4、5、6点最后仍闭合到1点，形成一个闭合多边形。
2.附合导线敷设在两个已知点之间的导线，称为附合导线。
如图6-5所示，由已知点B 和已知方向αAB 出发，经过导线点1、2、3、4点最后附合到已经点C 和已知方向αCD 。
图6-5 附合导线 图6-6 支导线3.支导线支导线也称自由导线，它是由一个已知点出发，既不回到原出发点又不附合到另外已知点上。
如果测量发生粗差，这种导线无法检核。
因此，布设时一般不得超过二条边（图6-6）。
6.2.1导线测量外业工作导线测量的外业工作包括：踏勘选点、角度测量、边长测量以及导线连接测量。
其工作内容如下：1.踏勘选点踏勘选点之前，应先到有关部门收集原有地形图、高一级控制点的坐标和高程，以及这些已知点的位置详图。
然后按坐标把已知点展绘在原有的地形图上，在图上规划导线的布设方案。
最后带上所规划的导线网图，到实地选定各点点位并建立标志。
现场选点应注意如下事项：（1）相邻导线点间应互相通视，以便测角和测边（如果采用钢尺量距，地势应较为平坦）。
架空线常用计算公式和应用举例_图文
架空线常用计算公式和应用举例前言在基层电力部门从事输电线路专业工作的技术人员，需要掌握导线的基本的计算方法。
这些方法可以从教材或手册中找到。
但是，教材一般从原理开始叙述，用于实际计算的公式夹在大量的文字和推导公式中，手册的计算实例较少，给应用带来一些不便。
本书根据个人在实际工作中的经验，摘取了一些常用公式，并主要应用Excel工作表编制了一些例子，以供相关人员参考。
本书的基本内容主要取材于参考文献，部分取材于网络。
所用参考文献如下：1. GB50545 -2010 《110～750kV架空输电线路设计规程》。
2. GB50061-97 《66kV及以下架空电力线路设计规范》。
3. DL/T5220-2005 《10kV及以下架空配电线路设计技术规程》。
4. 邵天晓著，架空送电线路的电线力学计算，中国电力出版社，2003。
5. 刘增良、杨泽江主编，输配电线路设计, 中国水利水电出版社，2004。
6.李瑞祥编，高压输电线路设计基础，水利电力出版社，1994。
7.电机工程手册编辑委员会，电机工程手册，机械工业出版社，1982。
8.张殿生主编，电力工程高压送电线路设计手册，中国电力出版社，2003。
9.浙西电力技工学校主编，输电线路设计基础，水利电力出版社，1988。
10.建筑电气设计手册编写组，建筑电气设计手册，中国建筑工业出版社，1998。
11.许建安主编，35-110kV输电线路设计,中国水利水电出版社，2003。
由于个人水平所限，书中难免出现错误，请识者不吝指正。
四川安岳供电公司李荣久 2015-9-16目录第一章电力线路的导线和设计气象条件第一节导线和地线的型式和截面的选择一、导线型式二、导线截面选择与校验的方法三、地线的选择第二节架空电力线路的设计气象条件一、设计气象条件的选用二、气象条件的换算第二章导线（地线）张力(应力)弧垂计算第一节导线和地线的机械物理特性与单位荷载一、导线的机械物理特性二、导线的单位荷载第二节导线的最大使用张力和平均运行张力一、导线的最大使用张力二、导线的平均运行张力第三节导线张力弧垂的精确计算一、导线的悬链线解析方程式二、导线的张力、弧垂与线长三、导线的允许档距和允许高差四、导线悬挂点等高时的张力弧垂计算五、架空线的等效张力（平均张力）第四节导线张力弧垂的近似计算一、导线的抛物线解析方程式二、导线的张力、弧垂与线长第五节水平档距和垂直档距一、水平档距和水平荷载二、垂直档距和垂直荷载第六节导线的状态方程式一、孤立档的状态方程式二、连续档的状态方程式和代表档距第七节临界档距一、用斜抛物线状态方程式求临界档二、用临界档距判别控制条件所控制的档距范围第八节导线张力弧垂计算步骤第九节导线应力弧垂分析一、导线和地线的破坏应力与比载二、导线的悬链线公式三、导线应力弧垂的近似计算四、水平档距和垂直档距五、导线的斜抛物线状态方程式六、临界档距第三章特殊情况导线张力弧垂的计算第一节档距中有一个集中荷载时导线张力弧垂的计算一、档距中有一个集中荷载的弧垂和张力二、导线强度及对地或交叉跨越物距离的校验第二节孤立档导线的计算一、耐张绝缘子串的单位荷载二、孤立档导线的张力和弧垂三、孤立档的临界档距第三节导线紧线时的过牵引计算一、紧线施工方法与过牵引长度二、过牵引引起的伸长和变形三、不考虑耐张绝缘子串的导线过牵引计算四、孤立档考虑耐张绝缘子串的导线过牵引计算第四节连续倾斜档的安装计算一、连续倾斜档导线安装时的受力分析二、连续倾斜档观测弧垂的确定三、悬垂线夹安装位置的调整四、地线的安装第五节耐张绝缘子串倒挂的校验第六节悬垂线夹悬垂角的计算第四章导线和地线的防振计算第一节防振锤和阻尼线一、防振锤的安装二、阻尼线的安装第二节分裂导线的防振第五章架空线的不平衡张力计算第一节刚性杆塔固定横担线路不平衡张力的计算一、线路产生不平衡张力时的几种关系二、不均匀覆冰或不同时脱冰时的不平衡张力求解方法三、断线张力求解方法四、导线从悬垂线夹松落时的不平衡张力第二节固定横担线路考虑杆塔挠度时不平衡张力的计算一、线路产生不平衡张力时的几种关系二、不均匀覆冰或不同时脱冰时考虑杆塔挠度的不平衡张力求解方法三、考虑杆塔挠度时的断线张力求解方法第三节转动型横担线路断线张力的计算一、断线张力的求解方程二、断线张力的计算机试凑求解方法第四节相分裂导线不平衡张力的计算一、计算分裂导线的不平衡张力的公式二、计算公式中几个参数的取值与计算三、不平衡张力的求解方法四、用Excel工作表进行计算的方法第五节地线支持力的计算一、电杆的刚度和刚度系数二、电杆的挠度三、地线支持力的计算四、地线支持力的计算机试凑求解方法第六章架空线弧垂观测计算第一节弧垂观测概述一、观测档的选择二、导线初伸长的处理三、弧垂的观测方法四、弧垂的调整与检查五、观测弧垂时应该注意的问题第二节均布荷载下的弧垂的观测参数计算一、用悬链线法求弧垂观测参数二、弧垂观测角的近似计算公式三、用异长法和等长法观测弧垂时a、b与弧垂f的关系第三节观测档内联有耐张绝缘子串时弧垂的观测参数计算一、观测档弧垂的计算公式二、用等长法和异长法观测弧垂三、用角度法观测弧垂架空线常用计算公式和应用举例 安岳供电公司 李荣久第一章 电力线路的导线和设计气象条件第一节导线和地线的型式和截面的选择一、导线型式常用导线的型号和名称如表1-1-1。
架空线路基础(2)
l/2
l
档中导线的最大弧垂发生在档距中央点， 档中导线的最大弧垂发生在档距中央点， 工程上所指的弧 除特别指明外，均指档距中央的弧垂，即最大弧垂。 垂，除特别指明外，均指档距中央的弧垂，即最大弧垂。
二、导线的应力与弧垂
3、导线的应力与弧垂关系
悬挂于杆塔两侧的一档导线，弧垂越大时，导线的应 悬挂于杆塔两侧的一档导线，弧垂越大时， 力越小；反之，弧垂越小时， 应力则越大。 力越小；反之，弧垂越小时， 应力则越大。 在线路设计时，应充分考虑弧垂和应力对线路的影响。 在线路设计时，应充分考虑弧垂和应力对线路的影响。 从导线的机械强度方面考虑，应增加导线的弧垂， 从导线的机械强度方面考虑，应增加导线的弧垂， 从而减小导线的应力，提高导线的强度安全系数； 从而减小导线的应力，提高导线的强度安全系数； 从经济角度考虑， 如增加导线的弧垂， 从经济角度考虑， 如增加导线的弧垂，为保证 导线对地及对交叉跨越物的安全距离， 导线对地及对交叉跨越物的安全距离，则应增加杆高或 缩小档距，其结果必然会增加线路成本。 缩小档距，其结果必然会增加线路成本。
单元三、杆塔型式 单元三、
2、杆塔型式 根据受力特点和用途不同分为直线杆，转角杆， 根据受力特点和用途不同分为直线杆，转角杆，耐 张杆、终端杆及分支杆。 张杆、终端杆及分支杆。 （1）直线杆塔。 直线杆塔。 用于线路的直线段， 用于线路的直线段，支持线路正常运行时的 水平及垂直荷载。 水平及垂直荷载。
二、导线的应力与弧垂
6、水平档距及垂直档距
lh l h1
h2
lh2
ϕ2
ϕ1
h1
3#
2#
o2
1#
o1
l v1
lv 2 lv
o1 o2 lh
垂直档距和水平档距、代表档距的定义和计算
一、水平档距和水平荷载在线路设计中，对导线进行力学计算的目的主要有两个：一是确定导线应力大小，以保证导线受力不超过允许值；二是确定杆塔受到导线及避雷线的作用力，以验算其强度是否满足要求。
杆塔的荷载主要包括导线和避雷线的作用结果，以及还有风速、覆冰和绝缘子串的作用。
就作用方向讲，这些荷载又分为垂直荷载、横向水平荷载和纵向水平荷载三种。
为了搞清每基杆塔会承受多长导线及避雷线上的荷载，则引出了水平档距和垂直档距的概念。
悬挂于杆塔上的一档导线，由于风压作用而引起的水平荷载将由两侧杆塔承担。
风压水平荷载是沿线长均布的荷载，在平抛物线近似计算中，我们假定一档导线长等于档距，若设每米长导线上的风压荷载为P，则AB档导线上风压荷载,如图2-10所示：则为，由AB两杆塔平均承担；AC档导线上的风压荷载为，由AC 两杆塔平均承担。
图2-10水平档距和垂直档距如上图所示：此时对A杆塔来说，所要承担的总风压荷载为（2－47）令则式中P—每米导线上的风压荷载N/m;—杆塔的水平档距，m;—计算杆塔前后两侧档距，m;Ｐ—导线传递给杆塔的风压荷载，N。
因此我们可知，某杆塔的水平档距就是该杆两侧档距之和的算术平均值。
它表示有多长导线的水平荷载作用在某杆塔上。
水平档距是用来计算导线传递给杆塔的水平荷载的。
严格说来,悬挂点不等高时杆塔的水平档距计算式为只是悬挂点接近等高时，一般用式其中单位长度导线上的风压荷载p，根据比载的定义可按下述方法确定，当计算气象条件为有风无冰时，比载取g4，则p=g4S；当计算气象条件为有风有冰时，比载取g5，则p=g5S，因此导线传递给杆塔的水平荷载为：无冰时（2－48）有冰时（2－49）式中S—导线截面积，mm2。
二、垂直档距和垂直荷载如图2-10所示，O1、O2分别为档和档内导线的最低点，档内导线的垂直荷载（自重、冰重荷载）由B、A两杆塔承担，且以O1点划分，即BO1段导线上的垂直荷载由B杆承担，O1A段导线上的垂直荷载由A杆承担。
导线测量常用计算公式
导线测量常用计算公式导线测量是土木工程或电气工程中的一项重要工作，主要用于确定建筑物的位置、土地边界以及计算地形的变化等。
在导线测量中，有很多常用的计算公式可以帮助工程师或测量师进行精确的测量和计算。
以下是一些常用的导线测量计算公式：1.距离计算公式：-垂直平距（垂距）：D=SQRT((ΔN)^2+(ΔE)^2)-水平平距：H=SQRT((ΔN)^2+(ΔE)^2+(ΔH)^2)-斜距：L=SQRT((ΔN)^2+(ΔE)^2+(ΔH)^2)- 仰角：A = arctan(ΔH / H)-前视高差：h1=H1-H0-反视高差：h2=H0-H22.坐标计算公式：- 相对平差量：ΔX = (ΔN * cosα) + (ΔE * sinα)- 相对平差量：ΔY = (ΔN * sinα) - (ΔE * cosα)-新坐标X=X0+∑(ΔX)-新坐标Y=Y0+∑(ΔY)3.角度计算公式：- 方位角：I = arctan((ΔE2 - ΔE1) / (ΔN2 - ΔN1))-转角：θ=I2-I1-内角和：∑θ=∑(Ii)-外角和：∑θ=n*180°-∑(Ii)4.高程计算公式：-平均高程：H=(H0+H1+H2)/3-高程改正：ΔHi=Hi-H-净高差：Nh=h1+ΔH5.线性状况计算公式：-输沙率：Q=W/(T*B)其中，Q为输沙率，W为沙子的质量，T为时间，B为河道截面积。
6.面积计算公式：-梯形法计算面积：A={0.5*(a+b)*h}- 辛普森法计算面积：A = {h / 3 * (y0 + 4y1 + 2y2 + 4y3 + ... + yn)}7.建筑斜率计算公式：-百分比斜率：P=(ΔH/L)*100- 度数斜率：s = tan^-1(ΔH / L)这些计算公式是导线测量中常用的工具，可以帮助工程师或测量师在实际工作中准确地计算测量结果。
需要根据具体的测量需求和情况选择合适的公式进行计算，并注意测量文档中的单位和精度要求，以确保测量结果的准确性。
架空输电线路设计 孟遂民版 答案
第二章 4.求[例2-2]中沈阳地区50年一遇的30m 高度的最大设计风速是多少？ 【解】（1）计算样本中的48个年最大风速的均值ν和标准差S 分别为：)/(9375.184890911s m v n n i i ===∑=ν)/(3402.41483525.885)(1112s m v v n S n i i=-=--=∑= （2）进行重现期的概率计算，由于风速个数48=n ，查表2-7并进行线性插值，得到修正系数C 1、C 2为：15714.1)4548(455015185.116066.115185.11=-⨯--+=C54764.0)4548(455054630.054853.054630.02=-⨯--+=C分布的尺度参数a 和位置参数b 为：1)/(26661.03402.415714.11-===s m S C a )/(8834.1626661.054764.09375.182s m a C v b =-=-=重现期R=50年20m 高度的年最大风速为：)/(519.31)15050ln(ln 2661.018834.16)1ln(ln 150s m R R a b v =⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=（3）进行高度换算，B 类地区，故0.1,16.0==βz ，则067025.1)2030(0.1)(16.0=⨯==z h h 仪设计βα 所以，30m 设计高度处50年重现期的年最大风速为：)/(632.33519.31067025.15050s m v v m =⨯==α第三章 6.试计算LGJ-150/35钢芯铝绞线的弹性系数、温度线膨胀系数和计算拉断力，并与查表值进行比较（以相对误差表示）。
【解】：查附录A 得35/150-LGJ （根数30/7）可知： 铝部截面积226.147mm A a =，直径mm d a5.2=；钢部截面积236.34mm A s =， 直径mm d s 5.2=；计算截面积262.181mm A =，导线外径25.17mm d =， 计算拉断力[]N T j 65020=。
第二章 均布荷载下架空线计算
2,曲线弧长 导线最低点O至任一点C的曲线长度叫弧长. Lx=σo/g sh( g/σo) x 二,平抛物线方程 平抛物线方程是简化的悬链线方程.它是假 设作用在导线上的荷载沿档距均匀分布 荷载沿档距均匀分布而推 荷载沿档距均匀分布 导出的. 平抛物线方程式 y=(g/2σo) x (2—19) 导线曲线的弧长方程式 Lx=x+(g/6σo )x (2—20) 当悬挂点高差h/l≤10%时,用平抛物线方程进 行导线力学计算,可以得到满意的工程精度. ---工程计算
A.垂直比载 垂直比载
1,自重比载g1 导线本身重量所造成的比载称为自重比载. 公式: g1=gm0/S *10-3 2,冰重比载g2 g2=27.708b(b+d) /S *10-3 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 个空心圆柱形, 3,导线垂直 垂直总比载g3 垂直 导线的自重和冰重总比载等于二者比载之和. : g3= g2+g1
2,任意一点的弧垂计算 fx=f-y 利用悬链线方程进行计算 , 可整理出 任意一点的弧垂精确计算公式: fx=2 σo/g (sh g/2σo la ×sh g/2σo lb) ( 2—23) 利用平抛物线方程 可得到任意一点的 弧垂的近似计算公式: fx= g lalb/(2σo)
二,导线应力 导线悬挂等高时, 1.导线上任意一点的应力 导线上任意一点的应力 导线上任意一点的张力 Tx=TO+(gSLx) 导线上任意一点处的轴向应力 σx=Tx/S=σo+yg 2--28 2.导线悬挂点的应力 导线悬挂点的应力 y=f 带入 2—28 σA=σo+yg = σo+fg
6,无冰有风时的综合比载 无冰有风时,导线上作用着垂直方向的比载g1和水平方向比 载g4,按向量合成可得综合比载g6,即称为无冰有风时的综 合比载. :g6 =(g4+ g1)向量合成 7,有冰有风时的综合比载 导线覆冰有风时,综合比载g7为垂直总比载g3和覆冰风压比 载g5的向量和. G7 g3 g5 【例题】
架空送电线路工程架线施工常用计算公式集锦
2
当包络角大于 30°时，需要悬挂双滑车，对于光缆来说，可以放大到 60°。 8.相邻导线挂点高差角：
tg 1
9.导线一档线长计算公式
h l
l W 2l 3 L （平抛物线计算公式） cos 24H 2 L
10.弧垂（驰度）计算公式
l W 2 l 3 cos （斜抛物线计算公式） cos 24H 2
11.档端角度法弧垂观测计算公式：
4
h 4 f 4 af ( a 2 f )2 1 观测角： tan tan tan l l
1
观测弧垂： f
示意图：
l (tan tan ) a 4
架空送电线路工程架线施工常用计算公式集锦
一、公式字母符号的含义
本文中所述计算公式的字母、符号的含义，除特殊外，统一在下表中说明。
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 字母、符号 代表含义 导线自重比载，单位长度、单位截面积导线上的荷载 单位长度重量（每米重量） 导线的截面积，包括铝截面和钢芯截面 导线水平张力值 导线水平应力值 档距 导线弧垂 线档两端悬挂点高差角 线档两端悬挂点高差，一般取正值，注意正负号 杆塔的垂直档距 耐张段的代表档距 导线在架线滑车上的悬垂角 转角塔转角度数，用以计算时，将度分秒转换成弧度值 百米弧垂系数 单位 N/mm2·m N/m mm2 N N/mm2 或 Pa m m 弧度 m m m 弧度 弧度 无
g
W s
H
l
f
h
lv l db
F100
二、常用计算公式
1.导线自重比载：
g
2.导线水平应力：
松弛孤立档装配架线施工技术
松弛孤立档装配架线施工技术程志勇计少纯李黎明摘要：针对三峡右岸内七送出工程，大坝161高程挂点至厂房立柱间7个松弛孤立档的架线施工。
通过对161挂点到厂房立柱间距离的精准测量、精准计算；在120栈桥上精准测量断线压接；利用空中循环引绳进行循环牵引挂线技术的应用，极大的简化了施工方式，减少了紧线、高空压接等施工程序，大大提了高施工进度，减少安全隐患。
关键词：孤立档装配地面压接循环牵引高空对接三峡右岸内外七工程是三峡右岸电厂送出的重要组成部份。
从右岸厂房出线立柱出线到大坝161米高程处导线挂点，此段为松弛孤立档，然后上跳到大坝170m高程挂点，折返到下游岸边跨越塔，然后与外七线路相连，如图1。
每一个孤立档档距在80到90几米不等。
若是采用常规放线方式，张、牵场地无法设置，因为整个现场能够利用的场地只有120栈桥18m 宽的桥面，而且施工时三峡总公司只允许将桥面的一半交给咱们利用，另一半必需保证车辆正常通行。
通过充分的研究论证，最后肯定装配式架设孤立档导线为最佳方案。
此方案的应用有效的利用了120栈桥的长度，使断线压接工作在120栈桥上得以顺利进行，同时简化了施工程序，减少了高空作业量，减少了施工工具。
1 实际档距、高差的精准测量与计算现场布置示用意图1施工现场示意图如图1所示，161挂点与厂房立柱之间跨越120栈桥，剩下部份为近几十米的“深沟”，而且施工进程中唯一能够利用的作业面，就是宽18米左右的120栈桥桥面。
因此施工时，测量、断线、压接、挂线等工作要全部在120栈桥上展开。
施工测量及计算将全站仪架在120栈桥靠近下游的边上，将棱镜别离设在161挂点和厂房立柱的挂点上。
如图2所示别离测量L OA、L OB在水平面上的水平距离L OC、L OE和水平角∠COE。
利用余弦定理计算A 、B 两点的水平距离，既两挂点间的实际档距L 水平。
同时测量高差H AC 、H BE 求得A 、B 两点间高差h =H AC - H BE 。
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孤立档计算书 一、已知数据: (1). 孤立档参数: 起止杆塔号: N8-N9 ┌────────┬────────┐ │档距: 154.4(米)│高差: -14.3(米)│ └────────┴────────┘
(2). 导线、绝缘子串参数: 导线分裂数: 1 导线型号: LGJ-240/30 导线截面积: 275.96 (mm2) 膨胀系数: 19.60x1e-6 (1/℃) 弹性系数: 73000 ( N/mm2) 最大允许使用张力: 23810.17 ( N)
过牵引长度: 0.100 (m) (无过牵引为0) 降温: 25℃
小号侧绝缘子串: 重量 = 1012.14 N, 长度 = 2.18 m, 总受风面积 = 4.86 m2 大号侧绝缘子串: 重量 = 983.51 N, 长度 = 2.01 m, 总受风面积 = 4.86 m2
(3). 导线在各种气象下最大允许使用张力和应力: ┌───────┬─────────┬─────────┐ │ 气 象 │ 最大允许使用张力 │最大允许使用应力 │ │ 条 件 │ ( N) │ ( N/mm2) │ ├───────┼─────────┼─────────┤ │ 年 平 │ 17857.62 │ 64.71 │ │ 覆 冰 │ 23810.17 │ 86.28 │ │ 低 温 │ 23810.17 │ 86.28 │ │ 大 风 │ 23810.17 │ 86.28 │ │ 过牵引 │ 23810.17 │ 86.28 │ └───────┴─────────┴─────────┘
(4). 导线在各种气象条件下的风速温度冰厚、导线比载及塔两端绝缘子串重量 (绝缘子串重量是重力荷载和风力荷载的总效应) ┌─────┬───┬───┬───┬─────┬───────┬─────┬─────┐ │ 气 象 │ 风速 │ 温度 │ 冰厚 │ 大 比 载 │ 小 比 载 │小号侧串重│大号侧串重│ │ 条 件 │ (m/s)│ (℃) │ (mm) │ ( N/m) │ ( N/mm2·m) │ ( N) │ ( N) │ ├─────┼───┼───┼───┼─────┼───────┼─────┼─────┤ │年 平 │0 │15 │0 │9.029 │32.718 x1e-3│1012.14 │983.51 │ │覆 冰 │10 │-5 │5 │12.971 │47.004 x1e-3│1128.09 │1098.43 │ │低 温 │0 │-5 │0 │9.029 │32.718 x1e-3│1012.14 │983.51 │ │大 风 │24 │10 │0 │11.927 │43.220 x1e-3│1931.46 │1916.61 │ │过牵引 │0 │-20 │0 │9.029 │32.718 x1e-3│1012.14 │983.51 │ │高 温 │0 │40 │0 │9.029 │32.718 x1e-3│1012.14 │983.51 │ │安 装 │10 │0 │0 │9.146 │33.141 x1e-3│1055.07 │1027.63 │ │外 过 │10 │15 │0 │9.146 │33.141 x1e-3│1055.07 │1027.63 │ │内 过 │15 │15 │0 │9.605 │34.806 x1e-3│1213.93 │1190.16 │ └─────┴───┴───┴───┴─────┴───────┴─────┴─────┘
二、计算结果 (1). 竣工情况,各种气象条件下的张力、应力和弧垂(竣工安全系数 : 3.00): ┌─────┬─────┬─────┬─────┬──────┐ │ 气 象 │ 温 度 │ 张 力 │ 应 力 │ 弧 垂 │ │ 条 件 │ (℃) │ ( N) │ ( N/mm2) │ (m) │ ├─────┼─────┼─────┼─────┼──────┤ │ 年 平 │ 15 │ 8735 │ 31.65 │ 3.210 │ │ 覆 冰 │ -5 │ 13211 │ 47.87 │ 3.024 │ │ 低 温 │ -5 │ 10128 │ 36.70 │ 2.768 │ │ 大 风 │ 10 │ 11829 │ 42.86 │ 3.185 │ │ 过牵引 │-20(-45) │ 23810 │ 86.28 │ ------- │ │ 高 温 │ 40 │ 7541 │ 27.33 │ 3.718 │ │ 安 装 │ 0(-25) │ 12314 │ 44.62 │ 2.309 │ │ 外 过 │ 15 │ 8853 │ 32.08 │ 3.212 │ │ 内 过 │ 15 │ 9308 │ 33.73 │ 3.220 │ └─────┴─────┴─────┴─────┴──────┘
注：2-5表中括号外的温度为考虑降温时的安装温度，括号内的温度为程序中计算使用的温度。 (2). 竣工情况(两侧有绝缘子串,无集中荷载): ┌─────┬───────┬───────┬───────┐ │ 温 度 │ 张 力 │ 应 力 │ 弧 垂 │ │ (℃) │ ( N) │ ( N/mm2) │ (m) │ ├─────┼───────┼───────┼───────┤ │ 40( 15) │ 8735 │ 31.65 │ 3.210 │ │ 35( 10) │ 9038 │ 32.75 │ 3.102 │ │ 30( 5) │ 9368 │ 33.95 │ 2.993 │ │ 25( 0) │ 9730 │ 35.26 │ 2.882 │ │ 20( -5) │ 10128 │ 36.70 │ 2.768 │ │ 15(-10) │ 10566 │ 38.29 │ 2.654 │ │ 10(-15) │ 11051 │ 40.04 │ 2.537 │ │ 5(-20) │ 11587 │ 41.99 │ 2.420 │ │ 0(-25) │ 12183 │ 44.15 │ 2.301 │ │ -5(-30) │ 12845 │ 46.55 │ 2.183 │ │ -10(-35) │ 13580 │ 49.21 │ 2.065 │ │ -15(-40) │ 14395 │ 52.16 │ 1.948 │ │ -20(-45) │ 15296 │ 55.43 │ 1.833 │ │ -25(-50) │ 16288 │ 59.02 │ 1.721 │ └─────┴───────┴───────┴───────┘
(3). 安装过牵引情况(两侧有绝缘子串,无集中荷载): ┌─────┬───────┬───────┬───────┐ │ 温 度 │ 张 力 │ 应 力 │ 弧 垂 │ │ (℃) │ ( N) │ ( N/mm2) │ (m) │ ├─────┼───────┼───────┼───────┤ │ 40( 15) │ 11472 │ 41.57 │ 2.400 │ │ 35( 10) │ 12055 │ 43.68 │ 2.284 │ │ 30( 5) │ 12702 │ 46.03 │ 2.167 │ │ 25( 0) │ 13422 │ 48.64 │ 2.051 │ │ 20( -5) │ 14220 │ 51.53 │ 1.936 │ │ 15(-10) │ 15103 │ 54.73 │ 1.823 │ │ 10(-15) │ 16076 │ 58.25 │ 1.712 │ │ 5(-20) │ 17142 │ 62.12 │ 1.606 │ │ 0(-25) │ 18302 │ 66.32 │ 1.504 │ │ -5(-30) │ 19554 │ 70.86 │ 1.408 │ │ -10(-35) │ 20894 │ 75.71 │ 1.317 │ │ -15(-40) │ 22315 │ 80.86 │ 1.234 │ │ -20(-45) │ 23810 │ 86.28 │ 1.156 │ │ -25(-50) │ 25370 │ 91.94 │ 1.085 │ └─────┴───────┴───────┴───────┘
(4). 施工情况(左侧有绝缘子串,无集中荷载): ┌─────┬───────┬───────┬───────┐ │ 温 度 │ 张 力 │ 应 力 │ 弧 垂 │ │ (℃) │ ( N) │ ( N/mm2) │ (m) │ ├─────┼───────┼───────┼───────┤ │ 40( 15) │ 8411 │ 30.48 │ 3.273 │ │ 35( 10) │ 8707 │ 31.55 │ 3.162 │ │ 30( 5) │ 9031 │ 32.73 │ 3.048 │ │ 25( 0) │ 9387 │ 34.02 │ 2.932 │ │ 20( -5) │ 9780 │ 35.44 │ 2.815 │ │ 15(-10) │ 10213 │ 37.01 │ 2.695 │ │ 10(-15) │ 10693 │ 38.75 │ 2.574 │ │ 5(-20) │ 11227 │ 40.68 │ 2.452 │ │ 0(-25) │ 11821 │ 42.83 │ 2.329 │ │ -5(-30) │ 12483 │ 45.23 │ 2.205 │ │ -10(-35) │ 13220 │ 47.91 │ 2.082 │ │ -15(-40) │ 14040 │ 50.88 │ 1.961 │ │ -20(-45) │ 14950 │ 54.17 │ 1.841 │ │ -25(-50) │ 15953 │ 57.81 │ 1.726 │ └─────┴───────┴───────┴───────┘
(5). 施工情况(右侧有绝缘子串,无集中荷载): ┌─────┬───────┬───────┬───────┐ │ 温 度 │ 张 力 │ 应 力 │ 弧 垂 │ │ (℃) │ ( N) │ ( N/mm2) │ (m) │ ├─────┼───────┼───────┼───────┤ │ 40( 15) │ 8418 │ 30.51 │ 3.270 │ │ 35( 10) │ 8715 │ 31.58 │ 3.159 │ │ 30( 5) │ 9039 │ 32.76 │ 3.045 │ │ 25( 0) │ 9395 │ 34.05 │ 2.930 │ │ 20( -5) │ 9787 │ 35.47 │ 2.813 │ │ 15(-10) │ 10221 │ 37.04 │ 2.693 │ │ 10(-15) │ 10701 │ 38.78 │ 2.572 │ │ 5(-20) │ 11235 │ 40.71 │ 2.450 │ │ 0(-25) │ 11829 │ 42.86 │ 2.327 │ │ -5(-30) │ 12491 │ 45.26 │ 2.204 │ │ -10(-35) │ 13228 │ 47.94 │ 2.081 │ │ -15(-40) │ 14048 │ 50.91 │ 1.960 │ │ -20(-45) │ 14958 │ 54.20 │ 1.840 │ │ -25(-50) │ 15961 │ 57.84 │ 1.725 │ └─────┴───────┴───────┴───────┘