垂直檔距和水平檔距的定義和計(jì)算

1、一、水平檔距和水平荷載在線路設(shè)計(jì)中，對導(dǎo)線進(jìn)行力學(xué)計(jì)算的目的主要有兩個：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6=由AB兩桿塔平均承擔(dān)；AC檔導(dǎo)線上的風(fēng)壓荷載為玲=嘰,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：此時對A桿塔來說，所要承擔(dān)的總風(fēng)壓荷載為(247)式中P每米導(dǎo)線上的風(fēng)壓荷載N/m;4一桿塔的水平檔距，m;,1、4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)不等高時桿塔的水平檔距計(jì)算式為k-H-）聞+幻I二也十匕）只是懸掛點(diǎn)接近等高時，一般用式

3、裊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，比載取g4,則p=g4S；當(dāng)計(jì)算氣象條件為有風(fēng)有冰時，比載取g5,則p=g5S,因此導(dǎo)線傳遞給桿塔的水平荷載為：無冰時P二gaSl”（2-48）有冰時p3M1（249）式中S導(dǎo)線截面積，mm2。二、垂直檔距和垂直荷載如圖2-10所示，Oi、O2分別為4檔和4檔內(nèi)導(dǎo)線的最低點(diǎn)，,1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BO1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，AO2段導(dǎo)線上的垂直荷載由A桿承擔(dān)，O2C段導(dǎo)線上的垂直荷載由C桿承擔(dān)

4、。二鰥廿,皿在平拋物線近似計(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/;晨、:工一計(jì)算桿塔的一側(cè)垂直檔距分量，m;4一計(jì)算桿塔的垂直檔距，m；S-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J=:一3mi、m2分別為匕檔和&檔中導(dǎo)線最低點(diǎn)對檔距中點(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桿塔的垂直檔距為綜合考慮各種高差情況，可得垂直檔距的一般計(jì)算為式中g(shù)、比一計(jì)算氣象條件時導(dǎo)線的

5、比載和應(yīng)力，N/;MPa;hi、h2一計(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4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)，如對方懸點(diǎn)低取正，對方懸點(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gi,有冰,比載取g3,而式（2-51）中導(dǎo)線比載g為計(jì)算氣象條件時綜合比載。垂直檔距是隨氣象條件變化的，所以對同一懸點(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?！纠?-2】某一條110KV輸

6、電線路，導(dǎo)線為LGJ-150/25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,導(dǎo)線在自重和大風(fēng)氣象條件時導(dǎo)線的比載分別為gi=Xl0 N/; g4= X 10 N/; g6= X T0N/。試求:(1)若導(dǎo)線在大風(fēng)氣象條件時應(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，B桿塔垂直檔距為正值rLL200+240ye»h=十=-220(tn)解：水平檔距垂直檔距120-42.45水平力垂直力p=且風(fēng)=4=1.954x117311x220=1712在本例中,B懸點(diǎn)兩側(cè)垂直檔距分量分別為仃戰(zhàn) 200120x8,、3=14.3 8(m)56,392KMM 2QQ120x202 里 2363g2乂107又240=-57.33tm)p-應(yīng)34.047x1口5xip/173.11x(-4245)-250.2()B受上拔力作用。所以，這時垂直力計(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，要求羽0,即引去r懿舞翳“。5s導(dǎo)線應(yīng)力/M10。一59cMpa), 則 2/0 口在此可以看到，在比載不變時，對于低懸點(diǎn)，垂直檔距隨