用EXCEL2000进行导线弧垂应力计算

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1、利用EXCEL进行架空导线应力弧垂计算作者：赵京利宋宝雁工作单位：吉林省集安市农电有限公司1作者：赵京利宋宝雁工作单位：集安市农电有限公司所在地：吉林省集安市关键词：EXCEL架空线路应力弧垂计算论述摘要：一、前言二、架空线路导线应力弧垂计算方法三、确定所在地区气象条件四、计算各型号导线相应的各种比载五、计算架空导线在不同控制条件下的应力六、计算架空导线弧垂。写稿日期：2010年3月18日办公电话：0435-6235155手机：13844530796EMAIL：jasndj@163.com1用EXCEL进行架空导线应力弧垂计算一、前言在电力架空线路施工中，为

2、使导线观测弧垂数值有足够的准确性，需要对架空导线应力及弧垂进行精确计算，但手工计算既复杂、又繁琐。本人经过一段时间摸索研究，发现利用EXCEL方便、强大的计算功能完全可以准确进行导线应力与弧垂计算，不敢独享，特拟一稿，希望能对广大电力工作者有所帮助和启发。二、架空线路导线应力弧垂计算方法进行导线应力与弧垂计算，我们需用到导线状态方程式：σ2(σ-A)=BA=σM-l2gM2E/24σM2-αE(t-tM)B=l2g2E/24式中：σM、gM、tM——已知控制条件下的导线最大应力、导线比载和温度；σ——欲求气象条件下的导线应力；g、l——在欲求应力的气象条件下

3、，相应的导线比载、温度；l——计算档距(米)；E——导线的弹性系数(公斤/毫米2)；α——导线的线膨胀系统(1/℃)。在各种不同的控制条件下分别求解A、B的值后，代入导线状态方程式中，解三次幂方程，即可求得不同控制条件下的导线应力σ值，所得导线应力值最小值即为控制条件，再利用弧垂计算公式：f=l2g/8σ，就可以求得架空线路导线弧垂值了。三、确定所在地区气象条件。以东北地区为例，在EXCEL2000一工作表中建立如下表：气象区ⅠⅡ……确定气象条件大气温度(℃)最高40404011最低-40-30-30导线覆冰-5-5-5最大风-5-5-5风速(米/秒)最大风

4、303030导线覆冰101010最高最低气温时000冰厚(毫米)101010冰的比重0.90.90.9确定你所在地区的气象条件(这里选择气象区Ⅱ)。重命名该工作表为“气象条件”。(此表可在相关书籍中查到)一、计算各型号导线相应的各种比载。在另一工作表中计算相应气象条件下的各种导线的各种比载并重命名该工作表为“比载计算”。这一步需要输入一些公式，较为麻烦，而且，必须非常细心，不能输错，否则再回到那么长的公式中找一点错误就不划算了。比载计算公式如下表：11架空线路各种比载g的计算公式(公斤/米·毫米2)名称公式参数说明g1自重比载单股线g1==G——电线每米长重

5、(公斤/米)；S——电线实际总截面(毫米2)；Sl——铝部截面(毫米2)；Sg——钢部截面(毫米2)；γ——电线比重(克/厘米3)；γl——铝比重=2.7克/厘米3；γg——钢比重=7.85克/厘米3；多股线g1==1.025钢芯铝线g1==1.025g2冰重比载g2=0.00283b——冰厚(毫米)；d——电线外径(毫米)g3自重冰重综合比载g3=g1+g2g4无冰时风压比载g4=×10-3α——风速不均匀系数：v<20米/秒时，α=1；20米/秒≤v<30米/秒时，α=0.85；30米/秒≤v<35米/秒时，α=0.75；v≥35米/秒时，α=0.7；K

6、——体型系数：d<17毫米时，K=1.2；d≥17毫米时，K=1.1；v——最大风速(米/秒)g5覆冰时风压比载g5=×10-3K——覆冰时体型系数，取为1.2；v——覆冰时风速(米/秒)g6无冰时综合比载g6=g7覆冰时综合比载g7=根据以上计算公式，分别计算各种型号导线(假定导线采用钢芯铝绞线)的单位重量、导线外径、实际截面、各种比载等，我建立的比载计算表如下：11计算比载导线型号每米长重(公斤/米)导线外径体型系数K实际截面(毫米2)安全系数自重比载g1冰重比载g2自、冰重比载g3无冰风压比载g4覆冰风压比载g5无冰综合比载g6覆冰综合比载g7LGJ-

7、160.0625.41.217.812.750.003520.024470.027990.015350.01070.01570.03LGJ-250.0926.61.226.612.750.003520.017650.021180.012560.00750.0130.0225LGJ-350.158.41.243.112.750.003520.012080.01560.009860.00490.01050.0164LGJ-500.1969.61.256.293.000.003520.009850.013380.008630.00390.00930.0139LGJ

8、-700.27511.41.279.393.000.