垂直檔距和水平檔距代表檔距的定義和計(jì)算

1、、水平檔距和水平荷載在線路設(shè)計(jì)中，對(duì)導(dǎo)線進(jìn)行力學(xué)計(jì)算的目的主要有兩個(gè)：一是確定導(dǎo)線應(yīng)力大小，以保證導(dǎo)線受力不超過允許值；二是確定桿塔受到導(dǎo)線及避雷線的作用力，以驗(yàn)算其強(qiáng)度是否滿足要求。桿塔的荷載主要包括導(dǎo)線和避雷線的作用結(jié)果，以及還有風(fēng)速、覆冰和絕緣子串的作用。就作用方向講，這些荷載又分為垂直荷載、橫向水平荷載和縱向水平荷載三種。;為了搞清每基桿塔會(huì)承受多長導(dǎo)線及避雷線上的荷載，則引出了水平檔距和垂直檔距的概念。懸掛于桿塔上的一檔導(dǎo)線，由于風(fēng)壓作用而引起的水平荷載將由兩側(cè)桿塔承擔(dān)。風(fēng)壓水平荷載是沿線長均布的荷載，在平拋物線近似計(jì)算中，我們假定一檔導(dǎo)線長等于檔距，若設(shè)每米長導(dǎo)線上的風(fēng)壓荷載為P,

2、則AB檔導(dǎo)線上風(fēng)壓荷載，如圖2-10所示：由AC則為R=Ph,由AB兩桿塔平均承擔(dān)；AC檔導(dǎo)線上的風(fēng)壓荷載為二,兩桿塔平均承擔(dān)。圖2-10水平檔距和垂直檔距如上圖所示：此時(shí)對(duì)A桿塔來說，所要承擔(dān)的總風(fēng)壓荷載為廣二芻+芻二中（二+42222（247）令則式中P每米導(dǎo)線上的風(fēng)壓荷載N/m;m;4一桿塔的水平檔距，4、右一計(jì)算桿塔前后兩側(cè)檔距，m;P一導(dǎo)線傳遞給桿塔的風(fēng)壓荷載，No因此我們可知，某桿塔的水平檔距就是該桿兩側(cè)檔距之和的算術(shù)平均值。它表示有多長導(dǎo)線的水平荷載作用在某桿塔上。水平檔距是用來計(jì)算導(dǎo)線傳遞給桿塔的水平荷載的。嚴(yán)格說來，懸掛點(diǎn)不等高時(shí)桿塔的水平檔距計(jì)算式為4=-（-'-+

3、-）尚彳+即2cos研cos仍2/=只是懸掛點(diǎn)接近等高時(shí)，一般用式電22其中單位長度導(dǎo)線上的風(fēng)壓荷載p,根據(jù)比載的定義可按下述方法確定，當(dāng)計(jì)算氣象條件為有風(fēng)無冰時(shí)，比載取g4,則p=g4S；當(dāng)計(jì)算氣象條件為有風(fēng)有冰時(shí)，比載取g5,則p=gsS,因此導(dǎo)線傳遞給桿塔的水平荷載為:(248)有冰時(shí)Pgj&A(249)無冰時(shí)式中S導(dǎo)線截面積，mm2。、垂直檔距和垂直荷載如圖2-10所示，Oi、02分別為1檔和4檔內(nèi)導(dǎo)線的最低點(diǎn)，4檔內(nèi)導(dǎo)線的垂直荷載（自重、冰重荷載）由B、A兩桿塔承擔(dān)，且以O(shè)i點(diǎn)劃分，即BOi段導(dǎo)線上的垂直荷載由B桿承擔(dān)，OiA段導(dǎo)線上的垂直荷載由A桿承擔(dān)。同理，A02段導(dǎo)線上

4、的垂直荷載由A桿承擔(dān)，O2C段導(dǎo)線上的垂直荷載由C桿承擔(dān)。在平拋物線近似計(jì)算中，設(shè)線長等于檔距，即則（2-50）式中G一導(dǎo)線傳遞給桿塔的垂直荷載，N;g導(dǎo)線的垂直比載，N/m.mm2；、'g一計(jì)算桿塔的一側(cè)垂直檔距分量，m；b一計(jì)算桿塔的垂直檔距，m;S一導(dǎo)線截面積，。由圖2-10可以看出，計(jì)算垂直檔距就是計(jì)算桿塔兩側(cè)檔導(dǎo)線最低點(diǎn)Oi、O2之間的水平距離，由式(2-50)可知，導(dǎo)線傳遞給桿塔的垂直荷載與垂直檔距成正比。其中mi、m2分別為匕檔和打檔中導(dǎo)線最低點(diǎn)對(duì)檔距中點(diǎn)的偏移值，由式(2-38)可得結(jié)合圖2-10中所示最低點(diǎn)偏移方向，A桿塔的垂直檔距為=Ir2網(wǎng)2gl2綜合考慮各種高差

5、情況，可得垂直檔距的般計(jì)算為二(2-51)式中g(shù)、00計(jì)算氣象條件時(shí)導(dǎo)線的比載和應(yīng)力，N/m.mm2;MPa;hi、h2計(jì)算桿塔導(dǎo)線懸點(diǎn)與前后兩側(cè)導(dǎo)線懸點(diǎn)間高差，m。垂直檔距1表示了有多長導(dǎo)線的垂直荷載作用在某桿塔上。式(2-51)括號(hào)中正負(fù)的選取原則：以計(jì)算桿塔導(dǎo)線懸點(diǎn)高為基準(zhǔn)，分別觀測前后兩側(cè)導(dǎo)線懸點(diǎn)，如對(duì)方懸點(diǎn)低取正，對(duì)方懸點(diǎn)高取負(fù)。式(2-50)中導(dǎo)線垂直比載g應(yīng)按計(jì)算條件選取，如計(jì)算氣象條件無冰，比載取g1,有冰，比載取gj,而式(2-51)中導(dǎo)線比載g為計(jì)算氣象條件時(shí)綜合比載。垂直檔距是隨氣象條件變化的，所以對(duì)同一懸點(diǎn)，所受垂直力大小是變化的，甚至可能在某一氣象條件受下壓力作用，而

6、當(dāng)氣象條件變化后，在另一氣象條件則可能受上拔力作用。【例2-2】某一條110KV輸電線路，導(dǎo)線為LGJ150/25型，導(dǎo)線截面積為S=173.11mm2,線路中某桿塔前后兩檔布置如圖2-11所示,圖2-11例2-2示意圖導(dǎo)線在自重和大風(fēng)氣象條件時(shí)導(dǎo)線的比載分別為g1=34.047M0-3N/m.mm2;g*=44.954X0-3N/m.mm2;g6=56.392M0-3N/m.mm2。試求:(1)若導(dǎo)線在大風(fēng)氣象條件時(shí)應(yīng)力o0=120MPa,B桿塔的水平檔距和垂直檔距各為多大？作用于懸點(diǎn)B的水平力和垂直力各為多大?(2)當(dāng)導(dǎo)線應(yīng)力為多大時(shí)，B桿塔垂直檔距為正值?解：水平檔距垂直檔距-42.45

7、Cm)水平力垂直力在本例中,200+240220(m)1202056.352xlO'5*200240p=或&=44954xl0-3x173J1x220=1712.04(20p=&S,=34,047x10xl0-sx17111x(-4245)=-250,2WB懸點(diǎn)兩側(cè)垂直檔距分量分別為&年200120x801256392x10x200/_6_次曲_240_120x20_2叫一256.392x10%240一B受上拔力作用。所以，這時(shí)垂直力計(jì)算結(jié)果為負(fù)值，說明方向向上，即懸點(diǎn)按式(2-50)和圖2-11所示情況，要求，0,即或56392x10x2208/200+20/240=10059(MP1導(dǎo)線應(yīng)力<10059(MPa)t則在此可以看到，在比載不變時(shí)，對(duì)于低懸點(diǎn)，垂直檔距隨應(yīng)力增加而減小，反之，對(duì)高懸點(diǎn)則垂直檔距隨應(yīng)力增加而增大。確切地說，垂直檔距隨氣象條件變化是由應(yīng)力和比載的比值且決定的，對(duì)低懸