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管形母线的计算方式

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管形母线的计算方式

发布日期:2019-11-13 作者:陈植 点击:

  平时我们在对管形母线去进行使用时,为了应对使用的环境等情况,在使用过程中,需要对他去进行一个严密的计算,下面就来看下管形母线的计算方式。


  a)缘子串投影到悬点中心距离D1=√L2-1/4D2


  =√7.5642-1/4*3.0002


  =√57.216-9.000


  =√48.214


  =6.943(m)


  b)悬挂点至铝管固定点距离S2=√D12-(H-d)2


  =√6.9432-4.3002


  =√48.214-18.490


  =√29.724


  =5.452(m)


  经以上计算计算跨距ljs1=l′-2S2=15.296(m),因为中间构架管母两挂点间距离ljs2=2S2+2X0.900=12.704(m),根据设计手册“托架长度>4m,跨与跨之间不能传递弯矩,对此结构可作为两端固定的单跨梁计算”,因此可按单跨梁进行计算,跨距取ljs1=15.296(m)。


  二、较大弯矩和弯曲应力的计算:


  采用计算系数法进行机械计算。(内力系数查设计手册表8-19)


  1、常状态时母线所受的较大弯矩Mmax和应力σmax的计算。


  正常状态时母线所受的较大弯矩由母线自重产生的垂直弯矩、集中荷载(隔离开关静触头)产生的垂直弯矩及较大风速产生的水平组成。其计算公式如下


  1)管形母线自重产生的垂直弯矩Mcz为:


  从表8-19查得均布荷载弯矩系数为0.125,则弯矩为:Mcz=0.125*q*l2js1*9.8=0.125*16.29*15.2962*9.8=4668.882(Nm)


  2)集中荷载产生的垂直弯矩Mcj为:


  从表8-19查得集中荷载弯矩系数为0.250,则弯矩为:


  Mcj=0.250*P*ljs1*9.8=0.250*65*15.296*9.8=2435.888(Nm)


  3)较大风速产生的水平弯矩Msf。取风速不均匀系数av=1,取空气动力系数Kv=1.2,较大风速vmax=30m/s,则风压为:


  fv=avKvD1v2max/16=1*1.2*0.2*302/16=13.500(kg/m)


  Msf=0.125*fvl2js1*9.8=0.125*13.5*15.2962*9.8=3869.239(Nm)


  所以正常状态时母线所承受的较大弯矩及应力为:


  Mmax=[(Mcz+Mcj)2+M2sf]1/2=[(4668.882+2435.888)2+3869.2392]1/2=8005.513(Nm)


  σmax=100*Mmax/W=100*8005.513/275.1=2910.037(N/cm2)


  此值小于材料的允许应力,故满足要求。


  2、覆冰状态时母线所受的较大弯矩Mbmax和应力σbmax的计算。


  覆冰状态时母线所受的较大弯矩由导体自重、集中荷载、冰重及对应于覆冰情况下的风速所产生的较大弯矩组成。


  覆冰厚度取h=0.01(m),冰密度γb=0.9(g/cm3),管母的覆冰截面面积Sb=[(D1/2+h)2-(D1/2)2]*π=0.007(m2),所以冰重qb=6.300(kg/m3)。


  由于无相关资料,覆冰时在隔离开关静触头上的重量取隔离开关静触头的20%计算。


  1)母线自重及冰重产生的垂直弯矩Mb为:


  Mb=0.125*(q+qb)*l2js1*9.8=6474.527(Nm)


  2)覆冰时集中荷载产生的垂直弯矩Mbj为:


  Mbj=0.250*(P+20%P)*ljs1*9.8=2923.066(Nm)


  导体截面系数W=275.1(cm3)


  隔离开关采用GW10-550型单柱垂直伸缩式户外交流高压隔离开关,其静触头加金具重65kg。


  3)构架尺寸:


  跨距l=28.000m,此距为两三角形构架中心线的距离,绝缘子挂点距三角形构架中心0.900m,所以校正跨距为l′=28.000-(2X0.900)=26.200m,下图为构架详图,所标尺寸均留有一定裕度(计算结果均精确到毫米)


  V型绝缘子串单边长度(含金具)L=7.564m。


  V型绝缘子串悬挂点间距离D=6.000m。


  管母距构架横担净距要求H=4.400m。


  后期我们在对管形母线进行使用时,经过严密的计算之后,需要正常去进行使用,做好施工的安全与质量。


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