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计算比载公式1．自重比载导线本身重量所造成的比载称为自重比载，按下式计算（2-1）式中：g1—导线的自重比载，N/m.mm2；m0一每公里导线的质量，kg/km；S—导线截面积，mm2。
2．冰重比载导线覆冰时，由于冰重产生的比载称为冰重比载，假设冰层沿导线均匀分布并成为一个空心圆柱体，如图2－1所示，冰重比载可按下式计算：（2-2）式中：g2—导线的冰重比载，N/m.mm2；b—覆冰厚度，mm；d—导线直径，mm；S—导线截面积，mm2。
图2-1覆冰的圆柱体设覆冰圆筒体积为：取覆冰密度，则冰重比载为：3．导线自重和冰重总比载导线自重和冰重总比载等于二者之和，即g3＝g1+g2（2-3）式中：g3—导线自重和冰重比载总比载，N/m.mm2。
4．无冰时风压比载无冰时作用在导线上每平方毫米的风压荷载称为无冰时风压比载，可按下式计算：（2-3）式中：g4—无冰时风压比载，N/m.mm2；C—风载体系数，当导线直径d< 17mm时，C=1.2；当导线直径d≥17mm时，C=1.1；v—设计风速，m/s；d—导线直径，mm；S—导线截面积，mm2；a—风速不均匀系数，采用表2－1所列数值。
作用在导线上的风压（风荷载）是由空气运动所引起的，表现为气流的动能所决定，这个动能的大小除与风速大小有关外还与空气的容重和重力加速度有关。
由物理学中证明，每立方米的空气动能（又称速度头）表示关系为：，其中q —速度头（N／m2）,v—风速（m/s），m—空气质量（kg/m3），当考虑一般情况下，假定在标准大气压、平均气温、干燥空气等环境条件下，则每立方米的空气动能为实际上速度头还只是个理论风压，而作用在导线或避雷线上的横方向的风压力要用下式计算:式中：P h—迎风面承受的横向风荷载（N）。
式中引出几个系数是考虑线路受到风压的实际可能情况，如已说明的风速不均匀系数α和风载体型系数C等。
另外，K表示风压高度变化系数，若考虑杆塔平均高度为15m时则取1；θ表示风向与线路方向的夹角，若假定风向与导线轴向垂直时，则θ＝90°；F表示受风的平面面积（m2），设导线直径为d(mm)，导线长度为L（m），则F=dL×10-3。
第3章主要设计原则3.1大档距杆塔电气主要设计原则3.1.1气象条件（1）基本风速按照新颁布的《66kV及以下架空电力线路设计规范》，结合南网五省区的实际情况，并综合考虑经济性、安全性和通用性，10kV架空线路标准设计基本风速采用离地10m高，30年一遇10min平均最大风速，分别取25m/s、30m/s和35m/s。
（2）覆冰取值综合考虑南方电网五省区2008年冰灾后工程设计冰厚的取值情况，本标准设计的覆冰取值主要原则如下：基本风速为25m/s时：无冰、10mm和20mm（重冰）；基本风速为30m/s时：无冰；基本风速为35m/s时：无冰。
根据上述原则，再对其他气象要素进行适当归并，本标准设计的设计气象组合见表3.1-1。
表3.1-1 10kV架空线路标准设计气象组合3.1.2导线根据南方电网五省区电网规划原则，综合考虑现有工程及远期规划中的导线截面选择情况，10kV架空线路推荐采用的导线截面和型号如表3.1-2所示，导线的安全系数和主要技术参数分别如表3.1-3和表3.1-4所示。
表3.1-2 导线标称截面和型号表3.1-3 导线安全系数综合考虑实际应用情况并进行适当归并，10kV架空线路标准设计大档距杆塔按120 mm2和240mm2两种导线截面进行的设计。
表3.1-4 钢芯铝绞线主要技术参数表3.1.3海拔高度根据南方电网五省区海拔高度的不同分布情况（广东、广西和海南主要为0～1000m，贵州主要为1000～2000m，云南主要为2000～3000m）以及不同海拔高度对塔头间隙的影响较小，本标准设计模块库海拔高度均按0～3000m考虑。
3.1.4杆塔型式及回路数10kV大档距杆塔标准设计考虑了混凝土杆和螺栓角钢塔型式，均只考虑单回路情况。
3.1.5导线排列方式综合考虑南方电网五省区以往10kV架空线路的工程经验，10kV大档距杆塔标准设计杆塔导线排列方式按表3.1-4所示考虑。
表3.1-4 导线排列方式3.1.6杆塔规划杆塔规划必须技术可行、经济合理，针对南方电网五省区的特点，制定规划原则，既考虑统一性，又兼顾差异性，使其在具体工程的应用中杆塔的利用系数尽量接近1.0，取得较好的经济效益。
序号导线型号档距（m）导线外径（mm）气象区风速（m/s）覆冰(mm)1LGJ-120/206015.1A 3502LGJ-120/206015.1A 1053LGJ-120/208015.1A 3504LGJ-120/208015.1A 1055LGJ-120/206015.1B 2506LGJ-120/208015.1B 2507LGJ-120/208015.1C 3008JKLYJ-10/1208021.4A 3509JKLYJ-10/1208021.4A 10510JKLYJ-10/1206021.4B 101011JKLYJ-10/1208021.4B25注：直线杆大风荷载值计算：1导线风荷载标准值为：X W =α.0W .S μ.d .P L ——kN ——（1）（1）式中0W =16002V ,2/m kN ，——（2）基准风压标准值；（2）式中在30m/s 大风、无冰、未断线工况时：0W =16002V =1600302=0.56252/m kN ；（1）式中α风速的风压不均匀系数，按GB 50061-2010《66kV 及以下架空电力线路设计规范》表8.1.6取值；表8.1.6设计风速（m/s ）20以下20~2930~343α1.00.850.75α=0.75——30m/s 大风的风压不均匀系数；（1）式中S μ——导地线体型系数，线径小于17mm 或覆冰时取1.2，线径大于或等于17mm 时取S μ=1.1；基准风压（kN/M 2）不均匀系数（α）与风速有关导线体型系数（μs ）与线径及覆冰有关大风风荷载(kg)0.7656250.7 1.259.400.06251 1.211.510.7656250.7 1.279.190.06251 1.215.350.3906250.85 1.236.800.3906250.85 1.249.060.56250.75 1.262.340.7656250.7 1.1102.880.06251 1.219.200.06251 1.218.990.3906250.85 1.163.74kN ——（1）标准值；=16002V =1600302=0.56252/m kN ；010《66kV 及以下架空电力线路设计规35及以上0.7或覆冰时取1.2，线径大于或等于17mm。
输电线路导线参数LGJ、JKLYJ、JKLGYJ表2.1.2.1-2 LGJ型钢芯铝绞线规格标称截面(mm2) 股数/直径(mm) 计算截面(mm2)外径(mm)直流电阻不大于(Ω/km)计算拉断力(N)单位重量(kg/km) 铝钢铝钢35/6 6/2.72 1/2.72 34.86 5.81 8.16 0.8230 12630 141.0 50/8 6/3.20 1/3.20 48.25 8.04 9.60 0.5946 16870 195.1 50/30 12/2.32 7/2.32 50.73 29.59 11.60 0.5692 42620 372.0 70/10 6/3.80 1/3.80 68.05 11.34 11.40 0.4217 23390 275.2 70/40 12/2.72 7/2.72 69.73 40.67 13.60 0.4141 58600 511.3 95/15 26/2.15 7/1.67 94.39 15.33 13.61 0.30581 35000 380.8 95/20 7/4.16 7/1.85 95.14 18.82 13.87 0.3019 37200 408.9 95/55 12/3.20 7/3.20 96.51 56.30 16.000 0.2992 78110 707.7 120/7 18/2.90 1/2.90 118.89 6.61 14.50 0.2422 27570 379.0 120/20 26/2.38 7/1.85 115.67 18.82 15.07 0.2496 41000 466.8 120/25 7/4.72 7/2.10 122.48 24.25 15.74 0.2345 47880 526.6 120/70 12/3.60 7/3.60 122.15 71.25 18.00 0.2364 98370 895.6 150/8 18/3.20 1/3.20 144.76 8.04 16.00 0.1989 32860 461.1 150/20 24/2.78 7/1.85 145.68 18.82 16.67 0.1980 46630 549.4 150/25 26/2.70 7/2.10 148.86 24.25 17.10 0.1939 54110 601.0 150/35 30/2.50 7/2.50 147.26 34.36 17.50 0.1962 65020 676.2 185/10 18/3.60 1/3.60 183.22 10.18 18.000.1572 40880 584.0 185/25 24/3.15 7/2.10 187.04 24.25 18.90 0.1542 59420 706.1 185/30 26/2.98 7/2.32 181.34 29.59 18.88 0.1592 64320 732.6 185/45 30/2.80 7/2.80 184.73 43.10 19.60 0.1564 80190 848.2 240/30 24/3.60 7/2.40 244.29 31.67 21.60 0.1181 75620 922.2 240/40 26/3.42 7/2.66 238.85 38.90 21.66 0.1209 83370 964.3 240/55 30/3.20 7/3.20 241.27 56.30 22.40 0.1198 102100 1108表2.1.2.1-3 15kV JKL（G）YJ型架空绝缘导线技术参数表导线规格导体直径参考值(mm)导线计算外径(mm)导体拉断力(N)单位重量(kg/km)载流量(A)JKLYJ30 7.0 18.7 5177 290 147 50 8.3 20.1 7011 350 178 70 10.0 22.0 10354 430 235 95 11.6 24.0 13727 530 295 120 13.0 25.5 17339 620 345 150 14.6 27.3 21033 730 395 185 16.2 29.0 26732 850 460 240 18.4 31.5 34679 1030 920.9JKLGYJ25/4 6.6 14.3 9290 224.75 135 35/6 7.8 15.4 12630 275.4 160 50/8 9.1 16.8 16870 345.04 195 70/10 10.9 18.5 23390 443.52 245 95/15 12.9 20.7 35000 575.53 300120/20 14.4 22.4 41000 697.41 350150/25 16.1 23.6 54110 773.95 400185/30 17.8 25.7 64320 952.62 460240/40 20.3 28.3 83370 1195.6 550 表2.1.2.1-4 镀锌钢绞线技术参数表标称截面(mm2) 计算截面(mm2) 计算外径(mm)股数/直径(mm)单位重量(kg/km)瞬时破坏应力(N/mm2)备注35 37.15 7.8 7/2.6 318.2 117650 49.46 9.0 7/3.0 423.7 117670 72.19 11.0 19/22 615.0 1176 芯数型号规格(mm2)电缆外径（mm）理论重量（kg/km）载流量（A）1芯JKLYJ 10 6.5 43.61 68 16 8 63.63 93 25 9.4 92.34 125 35 11 127.38 150 50 12.3 175.46 185 70 14.1 238.18 235 95 16.5 322.69 295 120 18.1 393.82 345 150 20.2 490.33 395 185 22.5 611.73 460 240 25.6 772.48 5501芯JKLGYJ10/2 11 119.25 68 16/3 11.9 150.01 93 25/4 13.3 200.48 125 35/6 14.4 248.96 150 50/8 15.8 315.82 185 70/10 17.5 410.93 235 95/15 19.5 531.45 295 120/20 21.2 649.29 345 150/25 22.4 722.98 395 185/30 24.5 896.67 460 240/40 27.1 1133.48 550 表3.1.2.3-2 交联聚乙烯平行集束绝缘架空电缆芯数及标称截面(mm2)导体直径(mm)导体拉断力(N) 单位重量(kg/km) 参考载流量(A)铜芯铝芯铜芯铝芯铜芯铝芯2×6 2.76 4457 1927 133 59 49 40 2×10 3.8 6942 3300 213 90 71 55 2×16 4.810972 5024 337 137 97 75 2×25 6.0 16930 7524 509 200 128 100 2×357.0 23462 10354 709 276 158 122 2×508.4 33004 14022 987 368 194 148 2×7010 46922 20708 1360 484 240 189 2×9511.6 63518 27454 1840 664 290 230 2×12013.0 79822 34678 2298 812 347 270 4×6 2.76 8938 3853 276 119 45 37 4×10 3.8 13884 6600 428 181 59 46 4×16 4.8 21944 10048 677 281 79 63 4×25 6.0 33860 15048 1022 403 104 83 4×357.0 46924 20708 1423 556 130 101 4×508.4 66008 28044 1975 737 158 126 4×7010.0 93844 41416 2721 202 158 3×6+1×4 2.76 8190 3552 248 112 49 39 3×10+1×6 3.8 13828 5281 388 165 59 46 3×16+1×10 4.8 19929 9186 619 260 79 63 3×25+1×16 6.0 30886 13798 936 373 104 83 3×35+1×257.0 43658 19293 1329 524 130 101 3×50+1×358.4 63217 26210 1841 696 158 126 3×70+1×5010.0 86885 38073 2542 932 202 158 3×95+1×7011.0 118738 51535 3458 1261 248 194 3×120+1×9513.0 151492 65744 4364 1548 292 227表3.1.2.3-3 BV、BLV型450/750V铜芯和铝芯聚氯乙烯绝缘电线标称截面mm2导电线芯mm绝缘厚度mm平均外径上限mm20℃时导体电阻Ω/km不大于电缆重量（kg/km）铜芯铝芯铜芯铝芯1.5 1/1.38 0.7 3.3 12.1 - 20.1 -2.5 1/1.78 0.83.9 7.41 11.8 32.0 16.5 4 1/2.25 0.84.4 4.61 7.39 46.8 22.1 6 1/2.76 0.8 4.9 3.08 4.91 66.5 29.5 10 7/1.35 1.0 7.0 1.83 3.68 116 54.3 16 7/1.70 1.0 8.0 1.15 1.91 176.5 77.3 25 7/2.14 1.2 10.0 0.727 1.20 277.7 119.9 35 7/2.52 1.2 11.5 0.524 0.868 375.0 156.1 50 19/1.78 1.4 13.0 0.387 0.641 501.3 205.4 70 19/2.14 1.4 15.0 0.268 0.443 706.5 278.8 95 19/2.52 1.6 17.5 0.193 0.320 974.4 383.2 120 37/2.03 1.6 19.0 0.153 0.253 1209.8 466.7 150 37/2.25 1.8 21.0 0.124 0.206 1498.6 570.7 185 37/2.52 2.0 23.5 0.0991 0.164 1865.0 714.3 240 61/2.24 2.2 26.6 0.0754 0.125 2410.0 898.0 300 61/2.50 2.4 29.6 0.0601 0.100 3004.1 1114.1 400 61/2.89 2.6 33.2 0.0470 0.0778 3978.6 1458.6。
第二章导线的应力及弧垂计算一、比载计算本线路采用的导线为LGJ-120，本地区最大风速v=30m/s,覆冰风速v=10m/s,覆冰厚度b=10mm表2-1 LGJ-120规格计算外径mm 计算截面mm2 单位质量kg/km15.20 138.33 495=9.8=9.82）2、冰重比载=q/S=27.73×10-3=27.732）3、自重和冰重总比载(垂直比载)=+=（35.068+50.517）=85.5852）4、无冰风压比载=0.6125×10-3=0.6125=61.7842）5、覆冰风压比载=0.6125×10-3=0.6125-3=18.7032）6、无冰综合比载==10-3=71.0422）7、覆冰综合比载==10-3=87.6052）一、临界档距的计算及判别查表4-2-2可知：表2-2 LGJ-120的机械特性参数综合瞬时破坏应力（N/mm2）弹性模数（N/mm2）线膨胀系数（1/℃）284.2 78400 1910-6[]===113.68（N/mm2）全线采用防振锤防振，所以平均运行应力的上限为0.25σp=0.25（N/mm2）L lab==139.7mL lac===152.07mL lad===117.01mL lbc===163.7mL lbd===105.9mL lcd===0二、导线应力弧垂计算㈠最低气温时（T=-20℃）当L=50m时，应力由最低气温控制σ=113.68（N/mm2）g=35.068(N/m·mm2)f===0.096m当L=100m时，应力由最低气温控制f===0.3856m当L=117.01m时，为临界档距f===0.531m当L=150m时，应力由最大比载控制σn-=σm--(t n-t m)σ-=74.205--(-20+5) (N/mm2)；f===0.973m当L=200m时,应力由最大比载控制σ-=113.68--(-20+5) (N/mm2)；f===2.133m当L=250m时,应力由最大比载控制σ-=113.68--(-20+5)68.416(N/mm2)；f===4.004m当L=300时,应力由最大比载控制σ-=113.68--(-20+5)(N/mm2)；f===6.528m当L=350m时,应力由最大比载控制σ-=113.68--(N/mm2)；f===9.607m当L=500m时,应力由最大比载控制σ-=113.68--50.1621(N/mm2)；f===21.8467m(二)最高气温时（T=40℃）当L=50m时，应力由最低气温控制σ-=113.68--(40+20)32.8392(N/mm2)；f===0.334m当L=100m时，应力由最低气温控制σ-=113.68--(40+20)42.9609(N/mm2)；f===1.0203m当L=117.01m时，为临界档距σ-=113.68--(40+20)46.017(N/mm2)；f===1.304m当L=150m时，应力由最大比载控制σ-=113.68--(40+5)45.9008(N/mm2)；f===2.149m当L=200m时，应力由最大比载控制σ-=113.68--45.7663(N/mm2)；f===3.831m当L=250m时，应力由最大比载控制σ-=113.68--(N/mm2)；f===5.997m当L=300m时，应力由最大比载控制σ-=113.68--(N/mm2)；f===8.644m当L=350m时，应力由最大比载控制σ-=113.68--(N/mm2)；f===11.774m当L=500m时，应力由最大比载控制σ-=113.68--(N/mm2)；f===24.055m。
