管型母线计算

1 管型母线计算一、计算数据 ：1） 气象条件：最大风速vmax=30m/s, 覆冰时风速vf=10m/s, 最高气温＋40℃，最低气温 -10℃。2） 导体、隔离开关型号及技术特性：导体选用 LDRe-200/180 型铝镁稀土合金管导体直径 D 1＝0.200m 导体材料的热膨胀系数ax=24.7X10 -6(1/℃) 弹性模数 E＝72X10 5(N/cm 2)=7.2X10 5(kg/cm 2) 惯性矩 J＝2701 （cm4）导体密度（比重）γ＝2.73（g/ cm 3）导体截面 S＝5966 （mm 2）自重 q＝16.29 （kg/m）导体截面系数 W＝275.1 （cm 3）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）2 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；管母半径 d＝0.100m；经计算：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) 3 经以上计算计算跨距l js1= l′ - 2S2=15.296(m)，因为中间构架管母两挂点间距离 ljs2=2 S2＋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、最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最大弯矩M max 和应力 σ max 的计算。正常状态时母线所受的最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）产生的垂直弯矩及最大风速产生的水平组成。其计算公式如下1）母线自重产生的垂直弯矩M cz为：从表 8－19 查得均布荷载弯矩系数为0.125，则弯矩为：M cz＝0.125*q* l 2js1*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M cj 为：从表 8－19 查得集中荷载弯矩系数为0.250，则弯矩为：M cj＝0.250*P* l js1*9.8＝0.250*65*15.296*9.8 ＝2435.888(Nm) 3）最大风速产生的水平弯矩M sf。取风速不均匀系数av=1,取空...