直線桿塔懸垂串風(fēng)偏計(jì)算

直線桿塔合成懸式絕緣子串風(fēng)偏計(jì)算許榮生直線桿塔合成懸式絕緣子串的風(fēng)偏是設(shè)計(jì)直線桿塔橫擔(dān)長(zhǎng)度的依據(jù)。在絕緣子串的風(fēng)偏后，在正常運(yùn)行電壓、操作過(guò)電壓及雷電過(guò)電壓情況下，應(yīng)能耐受各種電壓的作用，與桿塔結(jié)構(gòu)不發(fā)生放電。在需要考慮帶電作業(yè)時(shí)，尚應(yīng)考慮帶電作業(yè)所需要的安全距離。1計(jì)算條件：1.1線路電壓35kV；運(yùn)行工況的最大風(fēng)速30m/s，無(wú)冰；覆冰-5mm,相應(yīng)風(fēng)速10m/s；帶電作業(yè)時(shí)的風(fēng)速10m/s；雷電過(guò)電壓工況，無(wú)冰、應(yīng)風(fēng)速10m/s；內(nèi)過(guò)電壓工況，無(wú)冰、相應(yīng)風(fēng)速15m/s。電桿型號(hào)：稍徑230mm,全長(zhǎng)15m,稱呼高9.3米。1.2帶電部分與桿塔構(gòu)件的最小間距如下：雷電過(guò)電壓:0.45m;內(nèi)部過(guò)電壓:0.25m;運(yùn)行電壓:0.1m。1.3懸式絕緣子串垂重量： G=85.5N;懸式絕緣子串受風(fēng)面積P=0.15m2;懸式絕緣子串長(zhǎng)度0.959m。1.4導(dǎo)線規(guī)格LGJ-230/30;導(dǎo)線直徑21.60mm,導(dǎo)線重量9.043.7N/m水平檔距150m;垂直檔距165m。2直線桿塔懸垂串風(fēng)偏角可按下式計(jì)算：p/2+pi9=tg-1（j 屮）——⑴直線桿塔懸垂串風(fēng)偏角。G/2+WlJ dv⑴式中的P=B.W.卩.A——（Kn）——⑵懸式絕緣子串風(fēng)壓；J0ZJ⑵式中的B——覆冰時(shí)荷載增大系數(shù)，無(wú)覆冰取1.0，5mm冰區(qū)取1.1,10mm冰區(qū)取1.2；V2⑵式中的W= ——⑶——基準(zhǔn)風(fēng)壓標(biāo)準(zhǔn)值（kN/m2），01600

TOC\o"1-5"\h\zV2 302在30m/s大風(fēng)工況時(shí)，W0=16礦麗“5625kN加2,V2 102在lews風(fēng)速時(shí)，Wo=I6OO=T6oq=0.0625kN/叫V2 152在15m/s風(fēng)速時(shí)，W= = =0.141kN/m2；ol6ool6oo基準(zhǔn)風(fēng)壓標(biāo)準(zhǔn)值統(tǒng)計(jì)表工況在30m/s大風(fēng)工況在10m/s風(fēng)速15m/s風(fēng)速基準(zhǔn)風(fēng)壓標(biāo)準(zhǔn)值（kN/m2）0.56250.06250.141⑵式中的匕=0?88——風(fēng)壓高度變化系數(shù)，按下表選用:導(dǎo)線離地面或海面咼度m10152030405060708090100Z0.881.001.101.251.371.471.561.641.711.771.84⑵式中的Aj=0.15m2——合成懸式絕緣子串受風(fēng)面積（連接金具受風(fēng)面積0.03m2）；各種合成絕緣子受風(fēng)面積表絕緣子型號(hào)FXBW-35/70FXBW-110/70FXBW-110/100FXBW-220/120FXBW-220/160受風(fēng)面積m20.150.20.220.250.282.1懸垂串風(fēng)壓標(biāo)準(zhǔn)值：2.1.1在30m/s大風(fēng)工況時(shí)，懸垂串風(fēng)壓:P=B.W.卩.A=1.0x0.5625kN/m2x0.88x(0.15m2+0.03m2)=0.0891kN；J 0ZJ2.1.2覆冰-5mm時(shí)，懸垂串風(fēng)壓：P=B.W.卩.A=1.1x0.0625kN/m2x0.88x0.18m2=0.011kN；J 0ZJ1.1.3雷電過(guò)電壓工況時(shí)，懸垂串風(fēng)壓：P=B.W.卩.A=1.0x0.0625kN/m2x0.88x0.18m2=0.0099kN；J 0ZJ1.1.4內(nèi)過(guò)電壓工況時(shí)，懸垂串風(fēng)壓：P=B.W.卩.A=1.0x0.141kN/m2x0.88x0.18m2=0.0223kN；J 0ZJ各工況懸垂絕緣子串風(fēng)壓標(biāo)準(zhǔn)值統(tǒng)計(jì)表工況在30m/s大風(fēng)工況覆冰-5mm雷電過(guò)電壓內(nèi)過(guò)電壓懸垂絕緣子串風(fēng)壓標(biāo)準(zhǔn)值0.0891kN0.011kN0.0099kN0.0223kN2.2導(dǎo)線風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：P=?.W.卩.r.d.L.B——kN——（3）d 0ZS P（3）式中的?——風(fēng)壓不均勻系數(shù)，按下表取值；設(shè)計(jì)風(fēng)速（m/s）20以下20<V<2727<V<31.531.5及以上a計(jì)算桿塔荷載1.00.850.750.7校驗(yàn)桿塔電氣間隙1.00.750.610.61在30m/s大風(fēng)工況時(shí)，a=0.61，在20m/s風(fēng)速時(shí)a=1.0；V2(3)式中的W ――基準(zhǔn)風(fēng)壓標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2),取值與絕緣子串相同；01600(3)式中的卩=0.88——風(fēng)壓高度變化系數(shù)，取值與絕緣子串相同；Z(3)式中的卩 導(dǎo)地線體型系數(shù)，線徑小于17mm或覆冰時(shí)取1.2，線徑大于或等于17mm時(shí)取S卩=1.1；因本工程導(dǎo)線規(guī)格為L(zhǎng)GJ-240/30,其外徑為21.60mm,大于17mm,故在無(wú)覆冰時(shí)取卩=1.1；SS覆冰時(shí)取卩=1.2；S(3)式中的d 導(dǎo)地線外徑，無(wú)冰時(shí)d=21.60mm=0.0216m, 導(dǎo)地線外徑，覆冰時(shí)d=31.60mm=0.0316m；(3)式中的L=150m,——水平檔距；P(3)式中的B——覆冰時(shí)荷載增大系數(shù)，5mm冰區(qū)取1.1,10mm冰區(qū)取1.2；2.21在30m/s大風(fēng)工況時(shí)，導(dǎo)線風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值：P=a.W.卩.卩.d.L.B=0.61x0.5625kN/m2x0.88x1.1x0.0216mx150m=1.076kNTOC\o"1-5"\h\zd 0ZS P2.2.2覆冰-5mm時(shí)，導(dǎo)線風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值：P=a.W.卩.卩.d.L.B=1.0x0.0625kN/m2x0.88x1.2x0.0316mx150mx1.1=0.344kNd 0ZS P2.2.3雷電過(guò)電壓工況時(shí)，導(dǎo)線風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值：P=a.W.卩.卩.d.L.B=1.0x0.0625kN/m2x0.88x1.1x0.0216mx150mx1.0=0.196kNd 0ZS P2.2.4內(nèi)過(guò)電壓工況時(shí)，導(dǎo)線風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值：P=a.W.卩.卩.d.L.B=1.0x0.141kN/m2x0.88x1.1xx0.0216mx150mx1.0=0.442kN。d 0ZS P導(dǎo)線風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值統(tǒng)計(jì)表工況大風(fēng)(V=30m/s)覆冰(-5mm)(V=10m/s)雷電過(guò)電壓(V=10m/s)內(nèi)過(guò)電壓(V=15m/s)導(dǎo)線風(fēng)壓P(kN)d1.0760.3440.1960.4422.3絕緣子串垂重量：無(wú)冰時(shí)G=85.5N=0.0855kN；2.4導(dǎo)線重：無(wú)冰時(shí)W=0.00904kN/m,覆冰時(shí)W=0.01273kN/m；dd2.5垂直檔距l(xiāng)=165m。v

2.6直線桿塔懸垂串風(fēng)偏角p/2+pi2.6.1在30m/s大風(fēng)工況時(shí)，懸垂串風(fēng)偏角P=tg-1（j 才）一一⑴G/2+WlJ dv⑴式中的P=0.0891kN,P=1.076kN,i=165m,G=0.0855kN,W=0.00804kN/m,J d v J d代入p=tg代入p=tg-1(p/2+pjdG/2+Wl、 ’ 0.0891/2+1.076 、)=tg_(0.0855/2+0.00804x165)=tg_0.8183=39°TOC\o"1-5"\h\zJ dv2.6.2覆冰-5mm時(shí)，懸垂串風(fēng)偏角\o"CurrentDocument"‘p./2+p、 ‘ 0.011/2+0.344 、Cp=tg_i( j d—)=tg_i( )=tg-10163=9°15；G/2+Wl 0.0855/2+0.01273x165\o"CurrentDocument"J dv2.6.3雷電過(guò)電壓工況時(shí)，懸垂串風(fēng)偏角p/2+pip=tg-1(j )==tg-10.1467=8°2"；G/2+WlTOC\o"1-5"\h\zJ dv2.6.4內(nèi)過(guò)電壓工況時(shí)，懸垂串風(fēng)偏角\o"CurrentDocument"‘p./2+p、 ‘ 0.0223/2+0.442 、p=tg-i(jd—)=tg-i( )=tg-10.331=18°18G/2+Wl 0.0855/2+0.00804x165\o"CurrentDocument"J dv直線桿塔懸垂串風(fēng)偏角統(tǒng)計(jì)表工況30m/s大風(fēng)覆冰-5mm時(shí)雷電過(guò)電壓內(nèi)過(guò)電壓懸垂串風(fēng)偏角39°47"9°15"8°2"18°18"2.7直線桿塔懸垂串風(fēng)偏位移b=sin0.a式中e——風(fēng)偏角，a=0.959m——絕緣子串長(zhǎng)度；30m/s大風(fēng)時(shí)，b=sine.a=sin39°17"X0.959m=0.605m;覆冰-5mm時(shí)，b=sin0.a=sin9°15"X0.959m=0.154m;雷電過(guò)電壓時(shí),b=sin0.a=sin8°2"X0.959m=0.134m;內(nèi)過(guò)電壓時(shí),b=sin0.a=sin18°18"X0.959m=0.3m;直線桿塔懸垂串風(fēng)彳偏位移統(tǒng)計(jì)表工況30m/s大風(fēng)覆冰-5mm時(shí)雷電過(guò)電壓內(nèi)過(guò)電壓導(dǎo)線位移0.605m0.154m0.154m0.3m2.8導(dǎo)線掛點(diǎn)距離桿塔邊緣的電