输电线路设计计算公式汇总
输电线路设计计算公式汇总
均布荷载下架空线的计算
在高压架空线路的设计中，不同气象条件下架空线的弧垂、应力、和线长占有十分重要的位置，是输电线路力学研究的主要内容。这是因为架空线的弧垂和应力直接影响着线路的正常安全运行，而架空线线长微小的变化和误差都会引起弧垂和应力相当大的改变。设计弧垂小，架空线的拉应力就大，振动现象加剧，安全系数减少，同时杆塔荷载增大因而要求强度提高。设计弧垂过大，满足对地距离所需杆塔高度增加，线路投资增大，而且架空线的风摆、舞动和跳跃会造成线路停电事故，若加大塔头尺寸，必然会使投资再度提高。因此设计合适的弧垂是十分重要的。
架空线悬链方程的积分普遍形式
假设一：架空线是没有刚度的柔性索链，只承受拉力而不承受弯矩。 假设二：作用在架空线上的荷载沿其线长均布；悬挂在两基杆塔间的架空线呈悬链线形状。
由力的平衡原理可得到一下结论： 1、架空线上任意一点C 处的轴向应力σx 的水平分量等于弧垂最低点处的轴向应力σ0，即架空线上轴向应力的水平分量处处相等。
σx cos θ=σ0
2、架空线上任意一点轴向应力的垂直分量等于该点到弧垂最低点间线长L oc 与比载γ之积。
σx sin θ=γL oc
推导出： 0
tg Loc γ
θσ=
dy Loc dx γ
σ= 即 0'y Loc γσ= （4-3） 由（4-3）推导出
10
()dy sh x C dx γ
σ=+ (4-4) 结论：当比值γ/σ0一定时，架空线上任一点处的斜率于该点至弧垂最低点之间的线长成正比。最
后推到得到架空线悬链方程的普遍积分形式。C1、C2为积分常数，其值取决于坐标系的原点位置。
0(1)20
y ch x C C σγγσ=
++ （4-5）
等高悬点架空线的弧垂、线长和应力
等高悬点架空线的悬链方程
等高悬点是指架空线的两个挂点高度相同。由于对称性，等高悬点架空线的弧垂最低点位于档距中央，将坐标原点取在该点，如图：
0(1)0
y ch x σγγσ=
- （4-6） 由上式可以看出，架空线的悬链线具体形状完全由比值σ0 /γ决定，即无论何种架空线、
何种气象条件。只要σ0 /γ相同，架空线的悬挂曲线形状就相同。在比载γ一定的情况下，架空线的水
平应力是决定悬链线形状的唯一因素，所以平时架空线的水平张力对架空线的空间形状有着决定性的影响。
等高悬点架空线的弧垂
架空线上任意一点的弧垂是指该点距两悬点连线的垂直距离。在设计中需要计算架空线任意一点x 处的弧垂f x ，以验算架空线对地的安全距离。参照图4-2
20000
2(1)24B l l f y ch sh σσγγγσγσ==
-= 0(1)20
B l
y ch σγγσ=
- 可得到式： 0
1100
2()
22x x l x f sh
sh σγγγ
σσ-=
（4-8） 在档距中央，弧垂有最大值，此时x=0或x 1=L/2,所以有
20000
2(1)24B l l
f y ch sh σσγγγσγσ==
-= （4-9） 架空线的弧垂一般指的是最大弧垂。最大弧垂在线路的设计、施工中占有重要的位置。
等高悬点架空线的线长
L oc 弧垂最低点O 与任意一点C 之间的架空线的线长。
参考图4-1由式4-3、4-4，解得：(考虑到C 1=0)
00Loc sh σγγσ=
或记为00
x L sh σγγσ= 将x=L/2代入上式得：
/20
222x l L L sh
σγ
γ
σ===
（4-10） 上式表明.在档距一定时，架空线的长度是关于架空线比载和应力的函数。应该指出上式计算的结果是俺家空闲的悬挂曲线几何形状计算长度，与架空线的制造长度不尽相同。 等高悬点架空线的应力 等高悬挂点处：
00
2A B l
ch
γσσσσ== 用弧垂表示： 0A B f σσσγ==+
必须指出，悬挂点处的应力除式中计算的应力外，还有还有线夹的横向挤压力，考虑刚度时的附加弯曲应力和振动时产生的附加动应力等。
不等高悬点架空线的弧垂、线长及应力
不等高悬点架空线的悬链线方程
地形的起伏不平或杆塔高度的不同，将造成导线悬挂点高度的不相等，其高度差称为高差，与水平面的夹角称为高差角。
公式推到过程省略了，最后公式：
00
2()
22x l x y sh
sh σγγγ
σσ-=-
（4-17）
0()m h h h h f arcsh arcsh l
l L σγ
=?=
-+?
? 这里的公式和第二版设计手册上的公式明显不同，最明显是这里是一个与高差角无关的
函数。
不等高悬点架空线的弧垂
根据弧垂的定义，不等高悬点架空线任意一点的弧垂为：
000
2(2)
22x h h x x a f x y x sh sh l l σγγγσσ-=
-=-
000000022()()2222h h h x l x x l x x sh ch sh sh l L σσγγγγγσσγ
σσ=???
--=-??????? （4-18）
等高悬点h=0时，有
(0)00
2()
22x h x l x f sh
sh σγγγ
σσ=-=
（与4-8一致） 架空输电线路最常用的档距中央弧垂、最低点弧垂和最大弧垂（斜切点弧垂）。在档距中央
x=L/2，代入4-18得到化简后的档距中央弧垂的计算公式：
02
1)2l l
f ch γσ=- （4-19） 最低点弧垂出现在x=a 处，代入公式得：
000012h l h h
f arcsh l L σγγσ=??=--??
（4-20）
0002
1l h h h
f f arcsh l L σγ=?
?=-+-??
弧垂最大出现在
0x
df dx
=处，得 000
1()2m h h h h x a arcsh arcsh arcsh l l L σσγγ==+
=+- （4-21） 从上式可以看处，不等高悬挂点架空线的最大弧垂不在档距中央。将4-21代入4-18得到：
00()2m h h h h l f arcsh arcsh l
l L σγγ
σ=?=
-+?
? （4-22）
02
()m
l h h h h f f arcsh arcsh
l l L σ
γ=?=+-+??
不等高悬点架空线的线长
不等高悬点架空线线长可通过弧长微分公式求得。根据式4-4有
1100
()()dy sh x C sh x a dx γγ
σσ=+=- （4-23） 架空线任意一点至左悬点的线长为
00
2(2)
22x x x a L sh
ch σγγγ
σσ-=
（4-24） 当x l =时，得到整档线长
00
2(2)22l l a L sh
ch σγγγ
σσ-=
（4-25） 将x l =代入4-13，有
00
2(2)22l l a h sh
sh σγγγ
σσ-=
（4-26） 最后得：
L =
（4-27）
由上式可以看出，高差h 的存在，使得不等高悬点架空线的线长大于等高悬点时的线长。如果视高差h 、等高悬点时的线长0h L =为直角三角形的两条直角边，那么不等高悬点时的线长就是直角三角形的斜边。
不等高悬点架空线的应力 1、架空线上任意一点的应力
在已知架空线的水平应力0σ时，任意一点的应力可以表示为：
000
0(2)cos 2x h l x h ch arcsh L σγσσσθσ=??
-=
==-???? （4-28） 在档距中央/2x l =，则
2
l σσ= （4-29） 2、架空线上任意两点应力之间的关系
00()x y y σσγ=+- （4-30）
上式表示了架空线上任意一点的应力与最低点的应力和两点的高差之间的关系。
2120()y y σσγ-=- （4-31）
上式表明，档内架空线上任意两点的应力差等于该两点间的高度差与比载之积。显然，档内相对高度越高，该点的架空线的应力就越大。在同一档内，最大应力发生在较高悬挂点处。 3、架空线悬挂点处的应力
00
02A h l h ch arcsh L γσσσ=??
=-?
??? （4-32） 00
02B h l h ch arcsh L γσσσ=??
=+?
???
4、悬挂点架空线的倾斜角和垂向应力
悬挂点处架空线的倾斜角是指该点架空线的切线与X 轴的夹角，如图4-3中的A B θθ、。倾斜角的正切值即为该点架空线的斜率。悬挂点处的倾斜角是设计线夹、检验悬挂点附近电
气间隙、考虑飞车爬坡等的重要参考数据。
00
02A h a l h tg sh
sh arcsh L γγθσσ=??=-=--???? 00
02B h a l h tg sh
sh arcsh L γγθσσ=??==+???? (4-33) 由上式可知，低悬挂点处的倾斜角A θ可正可负，为正值表示该点架空线向上倾斜（上扬），为负值表示向下倾斜。高悬挂点处的倾斜角B θ始终为正值。 悬挂点应力的垂直分量：
000
02A A h l h tg sh arcsh L γγσσθσσ=??
=-=-?
???
000
02B B h l h tg sh arcsh L γγσσθσσ=??
=-=+?
??? （4-34） 式（4-34）中第一式的负号，是为了保证悬挂点的垂向应力向上时为正值而加的。悬挂点的垂向应力为正值时，说明该悬挂点承受架空线的拉力。低悬挂点的垂向应力A γσ为正值时说明架空线的弧垂最低点在档内。低悬挂点的垂向应力A γσ为负值时说明架空线的弧垂最低点在档外，悬挂点受上拔力。当A γσ取零值时，说明悬挂点正好是架空线的最低点，架空线不承受垂向应力。悬挂点受到架空线的总垂向应力，是该悬挂点两侧架空线垂向力的代数
和。
架空线弧垂、线长、应力计算公式的简化
当前精确的计算式是悬链方程及其导出公式，在大跨越等要求计算精度较高的情况下，首先使用这些公式，对一般情况，使用有关简化公式具有足够的精度。 斜抛物线法
1、斜抛物线悬挂曲线方程
2200(2)(2)cos 8cos 2
x l x l x tg σγγσββσβ--≈+- （4-37）
上式是假定比载沿斜档距均布的条件下推出的，且为x 的二次函数，图像呈抛物线形状，
工程上顾名思义称为斜抛物线方程。 2、斜抛物线弧垂公式 任意一点处的弧垂为
0()2cos x h x l x f x y l γσβ
-=
-= (4-38) 令式（4-38）对x 的导数等于零，可得到最大弧垂发生在/2x l =处即中央档距，其最
大弧垂与档距中央弧垂重合，即
2
02
8cos m l l f f γσβ
==
（4-39‘）
当已知档距中央的最大弧垂后，架空线任意一点的弧垂可表示为
24()x m x x f f l
l ??
=-???? （4-40）
结论：斜抛物线弧垂是关于档距中央对称的。任意一点的弧垂与高差没有直接关系。因
此对于同样大小的档距，在档距中央弧垂相等的情况下，等高悬点和不等高悬点架空线对应的弧垂相等。
(1)24m l h a f =
- （4-42） (1)24m
l h b f =
+ （4-43）
低悬挂点与O 点之间的高差为
2
0(1)4AO A m m
h h y y f f =-=-
（4-46） 高悬挂点与O 点之间的高差为
2
0(1)4BO B m m
h h y y f f =-=+
（4-47） 利用4-46、4-47观测弧垂时，必须保证最低点落在档内，即要求4m h f ≤当4m h f ＞时，a ＜0，最低点落在档外的一个虚点。 3、斜抛物线应力公式 （1）任一点处的垂向应力
0(2)
2cos x l x tg γγσσββ
-=-
（4-48）
低挂点A 处垂向应力
cos A a
γγσβ
=
（4-49） 高挂点B 处垂向应力
cos B b
γγσβ
=
（4-50） （2）任一点处的轴向应力
2200(2)(2)cos 8cos 2
x l x l x tg σγγσββσβ--≈+- （4-51）
架空线档距中央的轴向应力
2
cos l σσβ
=
（4-52） 注意：在档距中央，架空线的倾斜角等于高差角，即0cos 3
m cp f
σγσβ=
+θβ=。这说明档距中央架空线的切线与斜档距平行，该点称为斜切点，档距中央弧垂也称为斜切点弧垂。
2
2
()x l l y y σσγ=+- （4-53）
上式表明，架空线任一点的应力由两部分组成：一部分是档距中央应力2
l σ，一部分是该点
与档距中央的高度差引起的应力2
()l y y γ-。那么架空线上任意两点间应力的关系为：
()y y σσγ-２１２１－＝
悬挂点处的轴向应力为：
0()2
m h
f σσγβ+-Ａ＝
cos （4-54） 0()2
m h
f σσγβ++B ＝
cos （4-55） 工程上还有采用另一种悬挂点应力简化计算公式。
222000()22h
l h l
σγγσσβσβ-++A ＝cos 8cos (4-56)
22
2000()22h
l h l
σγγσσβσβ+++B ＝cos 8cos (4-57)
在高差很大的档距或者有高差的特大跨越档中，悬点应力会比最低点应力大很多，这时应按高悬挂点处的应力验算架空线的强度。若控制悬挂点应力σB 为允许值则需要求出最低点的应力。
最低点应力0σ为
0()22B h βγσσ=-cos （4-58） 对于悬点等高，0h =，最低点应力为：
02B
σσ=+ （4-59） 4、斜抛物线的线长公式
222322
2
00
1cos cos cos 83cos 24l l l l l γβγβ
β
σβσ??+=+????≈
（4-60） 平抛物线法
精度偏大！适用于小应力的跳线计算。 三类公式的精度分析 1、线长公式的精度分析
悬链方程最精确，斜抛物线公式的误差在十万分之几，精度很高。一般认为/h l＞0.15时，不宜采用平抛物线公式。
2、弧垂公式的精度分析
在一般情况下，小高差/h l ≤0.10档距可以采用平抛物线公式，大高差0.1/h l ＜≤0.25档距可以采用斜抛物线公式，其他情况下采用悬链线公式。
架空线的平均高度与平均应力
为了确定架空线路所受风荷载时需要知道架空线的平均高度，计算架空线的弹性伸长时则要用到平均应力。 1、架空线的平均高度
架空线的平均高度是指架空线上个点相对弧垂最低点的高度差对于档距的平均值，其大小等于架空线上各点与最低点间的高差沿档距的积分被档距除得的商。
0(1)cp L
h l l
σγ=
- (4-63) 平均高度与弧垂的关系
02
1
()3cp m l h f y y =
+- （4-64） 上式（02
l y y -）一项为档距中央架空线高出弧垂最低点的距离。从式中可以看出架空线的
平均高度位于档距中央架空线以上/3m f 处。
需要指出的是，架空线的平均高度是相对弧垂最低点而言的，与与架空线对地面的平均高度不同。当档距所在地面为水平面时，架空线对地面的平均高度为其最低点对地面的高度与cp h 之和或档距中央架空线对地高度与/3m f 之和。当档距所在地面的断面呈不规则曲线时，架空线的对地高度可采用作图法，量得架空线数点对地面的高度后取其平均值得到。 2、架空线的平均应力
用悬链线表示的架空线的平均应力的精确计算公式：
22
0022cp l l L σγσσ?
?
=????
（4-65） 斜抛物线形式
0cos 3
m cp f
σγσβ=
+ （4-66） 架空线的平均应力就是架空线平均高度处的应力。除特大弧垂外，一般以档距中央应力
近似代替平均应力以便于计算。
电缆损耗计算公式
电缆损耗计算公式 如果从材料上计算,那需要的数据比较多,那不好算,而且理论与实际差别较大。嗯,是比较正常的。常规电缆是5-8%的损耗。一般常用计算损耗的方法,就是通过几个电表的示数加减计算的。因为理论与实际的误差是比较大的,线路老化,会造成线路电阻变大,损耗增大。7%的损耗,是正常的。还需要你再给出一些数据…如电阻率等… 185的铜线,长度200米,电 缆损耗是多少。 电缆线路损耗计算一条500米长的240铜电缆线路损耗怎么计。 首先要知道电阻: 截面1平方毫米长度1米的铜芯线在20摄氏度时电阻为0.018 欧,R=P*L/S(P电阻系数.L长度米.S截面平方毫米) 240平方毫米铜线、长度500米、电阻:0.0375欧姆假定电流100安培,导线两端的电压:稀有金属3.75伏。耗功率:37.5瓦。 急求电缆线电损耗的计算公式? 线路电能损耗计算方法A1 线路电能损耗计算的基本方法是均方根电流法,其代表日的损耗 电量计算为:ΔA=3 Rt×10-3 (kW·h) (Al-1)Ijf = (A) (Al-2)式中ΔA——代表日损耗电量,kW·h;t——运行时间(对于代表日t=24),h;Ijf——均方根电流,A;R——线路电 阻,n;It——各正点时通过元件的负荷电流,A。当负荷曲线以三相有功功率、无功功率表示时:Ijf= = (A) (Al-3)式中Pt ——t时刻通过元件的三相有功功率,kW;Qt——t时刻通过 元件的三相无功功率,kvar;Ut——t时刻同端电压,kV。A2 当具备平均电流的资料时,可以利用均方根电流与平均电流的等效关系进行电能损耗计算,令均方根电流Ijf与平均电流 Ipj(代表日负荷电流平均值)的等效关系。 3*150+1*70电缆300米线路损耗如何计算 300*0.01=3米也就是说300米的主材消耗量是3米.如果工作量是300米的工程,那么造价时的主材应申请303米.但如果是300米的距离敷设电缆时,需考虑波形弯度,弛度和交叉的附加长度,那么就应该是(水平长度+垂直长度)*1.025+预留长度,算完得数后再乘以1.01就是主材的最后消耗量。 一般电缆的损耗怎样计算 理论上只能取个适当的系数,如金属1.01~1.02,非金属1.04~1.05。要确切的得称重收集数据并总结归纳可得。 电缆线用电损耗如何计算?如现用YJV22-3*150+1*70 电缆线。 电缆电阻的计算: 1、铜导线的电阻率为:0.0175hexun1 Ω·m, 根据公式:R=P*L/S(P电阻系数.L长度米.S截面平方毫米),电缆的电阻为:R=0.0175*260/70=0.065Ω; 2、根据用公式P=I2R计算功率损耗。
高压输电线路电气设计分析
高压输电线路电气设计分析 发表时间：2017-12-06T09:55:17.343Z 来源：《电力设备》2017年第23期作者：丁珑[导读] 摘要：输电线路是电网的重要组成部分，对于电能传输效率与安全稳定性有着直接的影响。 （泰州开泰电力设计有限公司江苏泰州 225300）摘要：输电线路是电网的重要组成部分，对于电能传输效率与安全稳定性有着直接的影响。高压输电线路电气设计工作，是保证线路正常高效运行的基础环节，于此同时也是优化完善电网建设的关键部分。本文在探讨分析高压输电线路电气设计流程的基础上，对设计工作的重点要点部分进行了分析论述，旨在提供一定的参考与借鉴。 关键词：高压；输电线路；电气设计 1高压输电线路电气设计流程高压输电线路电气设计有三个阶段，即可行性研究阶段、初步设计阶段以及施工图设计阶段。 1.1可行性研究 可行性研究就是通过对设备选型、技术可靠、建设规模以及资金筹备等方面，从经济上、设备上以及技术上进行全方位的分析和研究过程。可行性分析要全面的进行，所以不仅需要按照国家的相关法规和政策进行，还需要参考实验的数据、相关高压线路设计规程规范、技术资料和计算图表等。这样做出的可行性分析报告不仅能够预测出该高压输电线路建设工程的社会影响和经济效益，还能够对项目施工提出指导性意见。可行性分析报告是由4个具体方面构成的：（1）设计方案。设计方案是否可行是进行项目工程的前提，所以一定要完成好设计方案。高压输电线路的设计方案需要对施工技术、建设规模、环境影响以及主要设备等方面进行全面的评估。 （2）客观的内容。在可行性分析报告中的研究数据以及内容都必须是具有可靠性、客观性和真实性的，只有这样才能保证在高压输电线路的建设过程中的准确无误。因此市场研究以及市场调研最重要的前提就是做到与实际情况相一致。 （3）风险预测。可行性分析报告中最重要的内容之一就是风险预测，它就是在风险没有发生之前，对可能出现的问题进行合理的预测，这样就能保证在问题出现时工作人员能够不慌张并且从容应对。 （4）严密的论证。可行性分析报告所具有的的一个非常重要的特点就是论证性。要想具有严密的论证，就需要对高压输电线路建设各方面进行系统的、全面的分析。 1.2初步设计 得到高压输电线路完成效果的草图就是初步设计的目标。通过对高压输电线路实际需求进行研究，结合相关资料设计出符合标准的若干思路，最后经过研究得到最佳的设计方案。 （1）导线的选择。影响输电线路导线的因素有很多，包括周围环境以及导线下面的工频电场等，所以，需要采用科学的计算方法，这样得到的结果是比较精确的，这个结果与真实值也是比较接近。而且，为了降低高压输电线路的损失，需要选择在相对较好的气象条件下进行分析。 （2）杆塔的基础建设。作为高压输电线路的重要组成部分之一，杆塔对高压输电线路的安全稳定运行进行保障。由于在自然环境中暴露的电气元件，除了要受到地质和地形条件的影响，还会受到正常机械负荷的影响，所以在进行初步设计时要对这些影响因素进行充分的考虑。只有这样高压输电线路的安全稳定运行才能有坚强的保障。 1.3施工图设计 高压输电线路的设计的最后一个阶段就是施工图的设汁，包括了杆塔断面图、机电安装施工图、路径平面位置图、杆塔明细表、基础施工图以及预算书等。 2高压输电线路电气设计要点分析 2.1优化输电线路路径的性能 为了打造高品质的输电线路性能，需要制定一个科学的发展路径，具有转角次数少、路线较短、曲折系数小等优势，利用铁路、航空、通信等科技手段，达到良好的技术沟通，从而优化高压输线路路径的性能。在具体实际操作中，施工人员很难缩短输电线路之间的距离，因为地形方面的原因，很多高压输电线路的路经都或多或少存在问题，如果高压输电线路被设计于繁华街道和偏远地区，不仅日常运营中会受到高空抛物和树枝的影响，在日后定期维护中，难度系数逐年累加，这就需要不断采用科学技术进行优化，尽可能的减少绕弯曲折的现象存在，运用做科学合理的方法保证高压输电线路路径具有较少的曲折余线，为优化输电路径保驾护航。 2.2合理设置塔干建设 选择合理的杆塔型号，综合考虑铺设线路可能经过的地表、地形、地貌，充分发挥因地制宜的理念。在高压线路输电过程中，严格挑选施工项目所用的混凝土和钢筋等材料，绝缘性和机械性是杆塔选择的关键因素，必须考虑到高压线路所在的地貌特征，结合不同地区的土质情况决定杆塔填埋深度，例如岩石地基、软土地基、冻土地基、黄土地基等要选择适应个杆塔种类。杆塔选用时要秉持适量原则，在保障杆塔型号和材质的同时，切记因过度挑选而导致经济成本上的浪费。 2.3增强高压输电线路的防雷抗冰设计 我国地域环境复杂、气候多样，高压输电线路电气设计和使用过程中，自然灾害对其稳定影响巨大，其中雷电和冰冻破坏威力最大，因此必须加强设计过程中安全保卫工作，预防出现短路、失火、漏电等现象，相关部门在夏季和冬季加强监控管理，输电线路发生故障及时维修。防雷电是高压输电线路整个工程施工以及以后使用过程中不可缺的环节之一，工程建造应当设计科学的防雷系统，一方面结合当地气候地质特点，采取避雷特殊装置，利用信息传导系统提前预知雷暴天气的发生情况，针对雨量较大、雷电系数高的区域重点观察，一旦输电线路出现短路失火现象，采取紧急补救措施，避免给广大人民群众带来人力和财力上的损耗。另一方面，进行严格的抗冰设计，不但可以很好的节约工程造价，而且可以保证输电线路安全有效的运行，设计线路时要考虑不同地质条件对湿度、风向、冰厚带来的作用。预防过度结冰的途径有两个：新增重型抗冰塔和加强导线抗冻系数，具有重型机械强度的导线可以有效防止由导线带来的破坏，并且具有预绞丝保护线保证线路正常通电。另外，防止绝缘子在线路上对输电线路造成困扰，可以在其表皮涂抹防水材料，进而减少短路、漏电事故发生。
力学计算公式
? 常用力学计算公式统计 一、材料力学： 1.轴力（轴向拉压杆的强度条件） σmax=N max/A≤[σ] 其中，N为轴力，A为截面面积 2.胡克定律（应力与应变的关系） σ=Eε或△L=NL/EA @ 其中σ为应力，E为材料的弹性模量，ε为轴向应变， EA为杆件的刚度（表示杆件抵抗拉、压弹性变形的能力） 3.剪应力（假定剪应力沿剪切面是均匀分布的） τ=Q/A Q 其中，Q为剪力，A Q为剪切面面积 4.静矩（是对一定的轴而言，同一图形对不同的坐标轴 的静矩不同,如果参考轴通过图形的形心，则x c=0， y c=0，此时静矩等于零） 对Z轴的静矩S z=∫A ydA=y c A 其中：S为静矩，A为图形面积，y c为形心到坐标轴的 距离，单位为m3。 5.惯性矩 … 对y轴的惯性矩I y=∫A z2dA
其中：A为图形面积，z为形心到y轴的距离，单位为m4 常用简单图形的惯性矩 矩形：I x=bh3/12，I y=hb3/12 圆形：I z=πd4/64 空心圆截面：I z=πD4（1-a4）/64，a=d/D （一）、求通过矩形形心的惯性矩 " 求矩形通过形心，的惯性矩I x=∫Ay2dA dA=b·dy，则I x=∫h/2-h/2y2（bdy）=[by3/3]h/2-h/2=bh3/12（二）、求过三角形一条边的惯性矩
I x=∫Ay2dA，dA=b x·dy，b x=b·（h-y）/h 》 则I x=∫h0（y2b（h-y）/h）dy=∫h0（y2b –y3b/h）dy =[by3/3]h0-[by4/4h]h0=bh3/12 6.梁正应力强度条件（梁的强度通常由横截面上的正应 力控制） σmax=M max/W z≤[σ] 其中：M为弯矩，W为抗弯截面系数。 7.超静定问题及其解法 对一般超静定问题的解决办法是：（1）、根据静力学平衡条件列出应有的平衡方程；（2）、根据变形协调条件列出变形几何方程；（3）、根据力学与变形间的物理关系将变形几何方程改写成所需的补充方程。 8.抗弯截面模量
架空输电线路设计试卷概要
2011 年春季学期《输电线路设计》课程考试试卷( A 卷) 注意：1、本试卷共 2 页； 2、考试时间:110分钟； 3、姓名、学号、网选班级、网选序号必须写在指定地方。 一、填空题 (每空1分，共30分) 1、 输电线路的主要任务是 ，并联络各发电厂、变电站使 之并列运行。 2、 镀锌钢绞线 1×19-12.0-1370-A YB/T5004-2001中，1×19表示 ， 12.0表示 ，1370表示 。 3、 某线路悬垂串的绝缘子个数为 13片，该线路的电压等级是 kV 。 4、 线路设计的三个主要气象参数是 、 、 。 5、 输电线路设计规范规定，导线的设计安全系数不应小于 ；年平 均气象条件下的应力安全系数不应小于 。 6、 导线换位的实现方式主要有 、 、 三种。 7、 架空线呈“悬链线”形状的两个假设条件是 、 。 8、 档距很小趋于零时， 将成为控制气象条件；档距很大趋于无限 大时， 将成为控制气象条件。 9、 判定架空线产生最大弧垂的气象条件，常用方法有 和 。 10、状态方程式建立的原则是 。 11、已知某档档距为 498 m ，高差为40 m ，相同条件下等高悬点架空
线的悬挂曲线长度L h=0=500 m，则该档架空线悬挂曲线长度为______________ m。 12、孤立档的最大弧垂位于相当梁上剪力的地方，最低点位于相当 梁上剪力的地方。 13、排定直线杆塔位置时需使用____________________模板，校验直 线杆塔上拔时需使用_____________________模板。 14、在杆塔定位校验中，摇摆角临界曲线的临界条件是 _____________；悬点应力临界曲线的临界条件是_________________；悬垂角临界曲线的临界条件是________________。 15、发生最大弧垂的可能气象条件是_______ _________或_____ _________。 二、判断题(每题2分,共10分) 1、架空线上任意两点的垂向应力差等于比载与相应高差的乘积。 （） 2、架空线的平均应力等于平均高度处的应力。（） 3、如果临界档距，则两者中较小者对应的气象条件不起 控制作用。 ( ) 4、导线只有在最低气温时产生最大张力。（） 5、在连续倾斜档紧线施工时，各档的水平应力不等，山上档比山下 档大。（） 三、简答题 (共24分)
电力工程高压输电线路设计要点分析 汪红艳
电力工程高压输电线路设计要点分析汪红艳 发表时间：2017-09-15T16:32:22.430Z 来源：《防护工程》2017年第11期作者：汪红艳 [导读] 随着人们对电力需求的不断扩张，电力工程的建设规模也在不断的扩大。 德州智能电气设备有限公司山东省德州市 253000 摘要：电力工程与社会的发展以及人们的生活密切相关，它属于基础性工程建设，社会各界都非常关注电力工程的施工质量。在进行电力工程建设时，不仅确保其电能供应作用，还需要在满足供电需求的基础上，合理设计高压线，确保其的安全稳定，它与电力工程供电能效间的关系非常密切，并且其还会受到用电需求满足程度的影响。为了完成国家制定的经济建设指标，必须以此为基础制定相应的协调规划，所以在实际的电力工程建设中，必须做好对高压输电线路主体的设计。 关键词：电力工程；高压输电线路；设计要点 引言 随着人们对电力需求的不断扩张，电力工程的建设规模也在不断的扩大，这使得电力施工中高压输电线路的设计与施工有了更高的要求。高压输电线路设计必须要具备安全性和可靠性，设计人员必须要结合实践，选择科学合理的高压线路设计方案，确保整个电力工程的安全稳定。 1电力工程高压输电线路设计要点 1.1高压输电线路路径的选择 通过对高压送电线路设计和施工的分析可以发现，在其中最为重要的就是对线路路径的设计，在进行高压送电线路交叉点的选择时，一般都是以公路铁路等线路为参照，确保送电线路的运行安全和运行效率。如果送电线路的位置出现了较大偏差，工作人员必须及时对其进行调整，避免出现线路曲折的情况。在选择线路入境时尽可能不要选择气象、水文、地质条件比较差的路段，以确保输电线路工程的自然灾害抵御能力，同时还需要尽可能不理其它地方规划设施进行冲突，尤其对于采矿区需要尽可能的避让，以确保线路运行的安全。如果条件允许，新建线路可以与以将要进行建设的电力工程并行开工，就可以有效降低施工的成本以及线路的交叉跨越施工。在进行跨越施工前，施工单位需要向相关部门提出申请，在得到其的同意后才可以进行跨越施工。总而言之，高压送电线路路径的设置与整个电力工程的运行质量密切相关。在高压输电线路设计中，路径选择是极为重要的，它直接影响着线路的运行质量、技术标准、施工进度以及工程的经济效益和社会效益。在实际施工中，设计人员必须做好全面的调查工作，比如地质情况、地面构筑物分布等等，制定多个路径方案，然后综合考虑多方面因素的影响，选择性价比最高的路径方案。在进行路径设计时，尽可能不要从房屋、经济作物区或者树林等范围穿过，是还需要综合考虑青赔费和民事工作，进而完成对线路设计方案的制定，确保高压输电线路工程的社会效益和经济效益。 1.2杆塔基础工程设计 在设计电力工程高压输电线路时，必须重视对杆塔基础工程的设计。在实际的高压线路设计工作中，常用的杆塔类型有两种，即管杆和铁塔，根据实际情况选择相应的杆塔或者综合使用。但是为了减少施工所耗费的成本，也可以使用铁塔或者混合土杆。钢塔基础工程与整个高压输电线路的运行是密切相关的，具有非常重要的作用和意义。基础开挖和浇筑设计是基础杆塔设计中最重要的两个部分。在设计开挖环节的施工时，工作人员必须做好全面的地质勘查工作，根据地质勘查的结果来选择开挖的方法，以促进岩石结构整体性的进一步提高；在设计浇注施工时，必须确保浇筑基础浇注原材料的质量。地基基础钢筋混凝土结构，浇注原材料一般使用的是砂石、水泥等材料。基础排水和回填设计，在开挖杆塔基础时，必须做好配套的排水设施，将基坑内的积水及时排出，以免因此出现坍塌或者下滑问题。尤其需要注意的是，杆塔基础要低于地下水位。在进行回填施工环节的设计时，必须确保回填的质量，确保其的密实度和稳定性，为基础浇筑工作的顺利开展奠定一个良好的基础。 1.3导线架设工程设计 在电力工程高压输电线路设计之中，确保导线架设设计的合理科学，它与整个高压输电线路工程的质量密切相关。在导线架设开始之前，设计人员就需要全面的掌握施工所用的设备、施工条件等方面的信息，并绘制相应的施工表格，为导线架设施工的进行奠定良好的基础。在实际施工中，导线架设工程的重点在于以下两方面的设计：第一，导线的放线设计。人员要对导线的质量进行检验，查验其有无分股等问题的出现，如果发现质量问题，必须立即对其进行处理。第二，导线的连线设计，该环节的质量直接决定高压输电线线路的运行效率和质量。通常情况下，架空导线之间的连接以及架空导线与压接式耐张线夹的连接都属于导线连接的范畴。 1.4避雷线的设计 避雷线设计是高压输电线路稳定安全运行的保障，在实际的高压输电线路设计中，有相当一部分设计人员都缺乏对避雷线设计的重视，给高压输电线路的运行留下了较大的安全隐患。避雷线设计包括避雷线和避雷针两个方面的设计。在避雷线选择方面，使用双避雷线，这样就可以大大提高线路对雷电的防御能力，确保输电线路的安全运行；对于避雷针设计来说，避雷针安装在杆塔的最高处，并且还要对雷击点进行控制，可能降低受到雷击的次数，此外，需要合理控制避雷针和高压导线垂直方向的距离。 2输电线路设计相关技术问题研究 2.1优化铁塔基础 铁塔建设也是高压输电线路设计中的关键所在。在建设铁塔前，必须先进行相关基础参数的计算，查验地基的荷载等参数能否满足实际的施工要求。如果地基的承载能力比较差，则需要对其采取必要的处理措施，确保其的承载能力。 首先需要做好对输电线路施工现场水文地质情况的调查工作，以此为基础来进行施工方案的制定；其次，根据具体的铁塔受力情况，在保证地基荷载能力的前提下，对轴心受压和轴心受拉两个问题进行合理的处理，并计算出受力K值。 2.2单双回路搭配问题 在实际的高压输电线路建设中，经常会使用双回路的终结塔，这样可以为后续项目的实施营造良好的条件。比如，对于那些比较狭窄或者廊道地段就可以使用双回路的架设方案。双回路的架设方案的最大优点就在于可以保证电力系统供电的持续性，如果某条供电电源出现故障时，另一条电源还能够继续供电，这一般适用于那些对用电需求比较大的用户。如果用户对于供电需求较低，则仅使用单电源供
力学计算公式
力学计算公式 Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】
常用力学计算公式统计 一、材料力学： 1.轴力（轴向拉压杆的强度条件） σmax=N max/A≤[σ] 其中，N为轴力，A为截面面积 2.胡克定律（应力与应变的关系） σ=Eε或△L=NL/EA 其中σ为应力，E为材料的弹性模量，ε为轴向应变，EA 为杆件的刚度（表示杆件抵抗拉、压弹性变形的能力） 3.剪应力（假定剪应力沿剪切面是均匀分布的） τ=Q/A Q 其中，Q为剪力，A Q为剪切面面积 4.静矩（是对一定的轴而言，同一图形对不同的坐标 轴的静矩不同,如果参考轴通过图形的形心，则 x c=0，y c=0，此时静矩等于零） 对Z轴的静矩S z=∫A ydA=y c A 其中：S为静矩，A为图形面积，y c为形心到坐标轴的 距离，单位为m3。 5.惯性矩 对y轴的惯性矩I y=∫A z2dA 其中：A为图形面积，z为形心到y轴的距离，单位为 m4
常用简单图形的惯性矩 矩形：I x=bh3/12，I y=hb3/12 圆形：I z=πd4/64 空心圆截面：I z=πD4（1-a4）/64，a=d/D （一）、求通过矩形形心的惯性矩 求矩形通过形心，的惯性矩I x=∫Ay2dA dA=b·dy，则I x=∫h/2-h/2y2（bdy）=[by3/3]h/2-h/2=bh3/12 （二）、求过三角形一条边的惯性矩 I x=∫Ay2dA，dA=b x·dy，b x=b·（h-y）/h 则I x=∫h0（y2b（h-y）/h）dy=∫h0（y2b –y3b/h）dy =[by3/3]h0-[by4/4h]h0=bh3/12 6.梁正应力强度条件（梁的强度通常由横截面上的正 应力控制） σmax=M max/W z≤[σ] 其中：M为弯矩，W为抗弯截面系数。 7.超静定问题及其解法 对一般超静定问题的解决办法是：（1）、根据静力学平衡条件列出应有的平衡方程；（2）、根据变形协调条件列出变形几何方程；（3）、根据力学与变形间的物理关系将变形几何方程改写成所需的补充方程。8.抗弯截面模量 W x=I x/y c
电力线路线损计算方法
电力线路线损计算方法 线路电能损耗计算方法 A1线路电能损耗计算的基本方法是均方根电流法，其代表日的损耗电量计算为： ΔA=3Rt×10-3(kW?h)(Al-1) Ijf=(A)(Al-2) 式中ΔA——代表日损耗电量，kW?h； t——运行时间(对于代表日t＝24)，h； Ijf——均方根电流，A； R——线路电阻，n； It——各正点时通过元件的负荷电流，A。 当负荷曲线以三相有功功率、无功功率表示时： Ijf==(A)(Al-3) 式中Pt——t时刻通过元件的三相有功功率，kW； Qt——t时刻通过元件的三相无功功率，kvar； Ut——t时刻同端电压，kV。 A2当具备平均电流的资料时，可以利用均方根电流与平均电流的等效关系进行电能损耗计算，令均方根电流Ijf与平均电流Ipj(代表日负荷电流平均值)的等效关系为K(亦称负荷曲线形状系数)，Ijf=KIpj，则代表日线路损耗电量为： ΔA=3K2Rt×10-3(kW?h)(A2-1) 系数K2应根据负荷曲线、平均负荷率f及最小负荷率α确定。 当f>0.5时，按直线变化的持续负荷曲线计算K2： K2=[α 1/3(1－α)2]/[1/2(1 α)]2(A2-2) 当f<0.5，且f>α时，按二阶梯持续负荷曲线计算K2： K2=[f(1 α)－α]/f2(A2-3) 式中f——代表日平均负荷率，f＝Ipj/Imax，Imax为最大负荷电流值，Ipj为平均负荷电流值； α——代表日最小负荷率，α=Imin/Imax，Imin为最小负荷电流值。 A3当只具有最大电流的资料时，可采用均方根电流与最大电流的等效关系进行能耗计算，令均方根电流平方与最大电流的平方的比值为F(亦称损失因数)，F=/，则代表日的损耗电量为： ΔA=3FRt×10-3(kW?h)(A3-1) 式中F——损失因数； Imax——代表日最大负荷电流，A。 F的取值根据负荷曲线、平均负荷率f和最小负荷率α确定。 当f>0.5时，按直线变化的持续负荷曲线计算F： F＝α 1/3(1－α)2(A3-2) 当f<0.5，且f>α时，按二阶梯持续负荷曲线计算：
力学计算公式.doc
常用力学计算公式统计 一、材料力学： 1.轴力（轴向拉压杆的强度条件） σmax=N max/A≤[σ] 其中，N为轴力，A为截面面积 2.胡克定律（应力与应变的关系） σ=Eε或△L=NL/EA 其中σ为应力，E为材料的弹性模量，ε为轴向应变， EA为杆件的刚度（表示杆件抵抗拉、压弹性变形的能力） 3.剪应力（假定剪应力沿剪切面是均匀分布的） τ=Q/A Q 其中，Q为剪力，A Q为剪切面面积 4.静矩（是对一定的轴而言，同一图形对不同的坐标轴 的静矩不同,如果参考轴通过图形的形心，则x c=0， y c=0，此时静矩等于零） 对Z轴的静矩S z=∫A ydA=y c A 其中：S为静矩，A为图形面积，y c为形心到坐标轴的 距离，单位为m3。 5.惯性矩 对y轴的惯性矩I y=∫A z2dA 其中：A为图形面积，z为形心到y轴的距离，单位为
m4 常用简单图形的惯性矩 矩形：I x=bh3/12，I y=hb3/12 圆形：I z=πd4/64 空心圆截面：I z=πD4（1-a4）/64，a=d/D （一）、求通过矩形形心的惯性矩 求矩形通过形心，的惯性矩I x=∫Ay2dA dA=b·dy，则I x=∫h/2-h/2y2（bdy）=[by3/3]h/2-h/2=bh3/12 （二）、求过三角形一条边的惯性矩
I x=∫Ay2dA，dA=b x·dy，b x=b·（h-y）/h 则I x=∫h0（y2b（h-y）/h）dy=∫h0（y2b –y3b/h）dy =[by3/3]h0-[by4/4h]h0=bh3/12 6.梁正应力强度条件（梁的强度通常由横截面上的正应 力控制） σmax=M max/W z≤[σ] 其中：M为弯矩，W为抗弯截面系数。 7.超静定问题及其解法 对一般超静定问题的解决办法是：（1）、根据静力学平衡条件列出应有的平衡方程；（2）、根据变形协调条件列出变形几何方程；（3）、根据力学与变形间的物理关系将变形几何方程改写成所需的补充方程。 8.抗弯截面模量
输电线路设计计算公式集1～3章
导线截面的选择 1、按经济电流密度选择 线路的投资总费用Z1 Z1 =(F0+αΑ)Ｌ 式中：F0—与导线截面无关的线路单位长费用； α—与导线截面相关的线路单位长度单位截面的费用； Α—导线的截面积； Ｌ—线路长度。 线路的年运行费用包括折旧费，检修维护费和管理费等，可用百分比 b 表示为 Z 2=bZ 1=b(F 0+aA)L 线路的年电能损耗费用（不考虑电晕损失）： Z 3=3I 2max Ci A PL 式中i —最大负荷损耗小时数。可依据最大负荷利用小时数和功率因数 I max —线路输送的最大电流 C —单位电价 P —导线的电阻率 若投资回收年限为 n 得到导线的经济截面A n A m =I max ) 1(3nb a nPCi + 经济电流密度J n Jn= n A I max =nPCi nb a 3) 1(+ An=n J I max 我国的经济电流密度可以按表查取。
2、按电压损耗校验 在不考虑线路电压损耗的横分量时，线路电压、输送功率、功率因数、电压损耗百分数、导线电阻率以及线路长度与导线截面的关系，可用下式表示 )(01 2?δtg X R U L P m += 式中：δ—线路允许的电压损耗百分比； P m —线路输送的最大功率，MW ； U i —线路额定电压KV L —线路长度m ； R —单位长度导线电阻，Ω/m ； X 0—单位长度线咱电抗，Ω/m ，可取0.4×10-3 Ω/m ； tg ?—负荷功率因数角的正切。 3、按导线允许电流校验 （1）按导线的允许最大工作电流校验 导线的允许最大工作电流为 Im= 1 0) R t t F -（β 其中 R1=[] A P t t 0 0)(21-+ 上二式中a —导线的电阻温度系数 t —导线的允许正常发热最高温度。我国钢芯铝绞线一般采用+70℃，大跨越可采用+90℃；钢绞线的允许温度一般采用+125℃； t 0—周围介质温度，应采用最高气温月的最高平均气温，并考虑太阳辐射的影响； β—导线的散热系数； F —单位长度导线的散热面积，F=md ； R 1—温度t 时单位长度导线的电阻； P 0—温度t 0时导线的电阻率； A —导线的截面积 d —导线的直径； （2）按短路电流校验
变压器损耗计算公式
变压器损耗 分为铁损和铜损,铁损又叫空载损耗,就是其固定损耗,实是铁芯所产生的损耗(也称铁芯损耗,而铜损也叫负荷损耗,1、变压器损耗计算公式 （１）有功损耗：ΔＰ＝Ｐ０＋ＫＴβ２ＰＫ-------（１） （２）无功损耗：ΔＱ＝Ｑ０＋ＫＴβ２ＱＫ-------（２） （３）综合功率损耗：ΔＰＺ＝ΔＰ＋ＫＱΔＱ----（３） Ｑ０≈Ｉ０％ＳＮ，ＱＫ≈ＵＫ％ＳＮ 式中：Ｑ０——空载无功损耗（ｋｖａｒ） Ｐ０——空载损耗（ｋＷ） ＰＫ——额定负载损耗（ｋＷ） ＳＮ——变压器额定容量（ｋＶＡ） Ｉ０％——变压器空载电流百分比。 ＵＫ％——短路电压百分比 β——平均负载系数 ＫＴ——负载波动损耗系数 ＱＫ——额定负载漏磁功率（ｋｖａｒ） ＫＱ——无功经济当量（ｋＷ／ｋｖａｒ） 上式计算时各参数的选择条件： （１）取ＫＴ＝１.０５； （２）对城市电网和工业企业电网的６ｋＶ～１０ｋＶ降压变压器取系统最小负荷时，其无功当量ＫＱ＝０．１ｋＷ／ｋｖａｒ； （３）变压器平均负载系数，对于农用变压器可取β＝２０％；对于工业企业，实行三班制，可取β＝７５％； （４）变压器运行小时数Ｔ＝８７６０ｈ，最大负载损耗小时数：ｔ＝５５００ｈ； （５）变压器空载损耗Ｐ０、额定负载损耗ＰＫ、Ｉ０％、ＵＫ％，见产品资料所示。 2、变压器损耗的特征 Ｐ０——空载损耗，主要是铁损，包括磁滞损耗和涡流损耗； 磁滞损耗与频率成正比；与最大磁通密度的磁滞系数的次方成正比。 涡流损耗与频率、最大磁通密度、矽钢片的厚度三者的积成正比。 ＰC——负载损耗，主要是负载电流通过绕组时在电阻上的损耗，一般称铜损。其大小随负载电流而变化，与负载电流的平方成正比；（并用标准线圈温度换算值来表示）。 负载损耗还受变压器温度的影响，同时负载电流引起的漏磁通会在绕组内产生涡流损耗，并在绕组外的金属部分产生杂散损耗。 变压器的全损耗ΔＰ=Ｐ０+ＰC 变压器的损耗比=ＰC/Ｐ０ 变压器的效率=ＰＺ/（ＰＺ+ΔＰ），以百分比表示；其中ＰＺ为变压器二次侧输出功率。一、变损电量的计算：变压器的损失电量有铁损和铜损两部分组成。铁损与运行时间有关，铜损与负荷大小有关。因此，应分别计算损失电量。 1、铁损电量的计算：不同型号和容量的铁损电量，计算公式是：
电力工程高压输电线路设计要点分析 邸英杰
电力工程高压输电线路设计要点分析邸英杰 发表时间：2018-08-20T10:18:11.780Z 来源：《电力设备》2018年第15期作者：邸英杰 [导读] 摘要：随着经济水平的提高，社会各方面的用电需求不断上涨，这对电网建设提出更高的要求，在电力工程中，高压输电线路是非常重要的组成部分，是确保人们日常生活用电的基础保障，对高压输电线路的合理设计与管理具有重要意义。 (国网冀北电力有限公司乐亭县供电分公司河北唐山 063600) 摘要：随着经济水平的提高，社会各方面的用电需求不断上涨，这对电网建设提出更高的要求，在电力工程中，高压输电线路是非常重要的组成部分，是确保人们日常生活用电的基础保障，对高压输电线路的合理设计与管理具有重要意义。通常情况下，高压输电线路采用塔杆为基础，开展导线架设及避雷工作，把握设计的要点内容，有助于提高高压电力输送质量，提升企业服务水平。本文主要对高压输电线路设计要点进行分析。 关键词：高压输电；输电线路；设计要点；电力工程 引言 输电线路是电力工程项目中比较重要的一个组成部分，保证了电力系统正常运转的关键所在，所以有关输电线路的质量问题是非常值得重视的。科学合理的电力工程输电线路的设计工作有利于更好的保证电力工程的整体质量，现阶段已经逐渐成为电力工程项目建设中的关键所在， 1高压输电线路的设计流程 1.1 前期分析阶段 首先，根据当前地区的地形地貌及气象环境做好全面的勘察与分析，将勘察结果作为设计的主要依据，确保设计与实际施工的一致性。其次，设计人员运用以往的丰富经验与设计知识，根据勘查结果对方案进行科学规划与优化设计，就方案的可行性开展研究工作，对施工中可能存在的不利因素进行预测，降低风险事故的发生。 1.2 初期分析 在设计的初期阶段可以对线路布置进行草图拟定，然后结合施工现场的具体情况对草图进行修改，提高输电线路设计的科学性与合理性。另外，自然环境、天气变化是影响高压输电线路正常运行的主要因素，在设计的前期阶段，应该就当前区域气象状况进行详细的调查，根据现有的输电线路开展合理的布局设计，对工程所需的材料种类、规格、数量进行优化选择。另外，加强防雷工程、抗冰工程的设计，最大限度的降低输电线路安全隐患。 1.3施工分析 输电线路设计的主要目的就是为施工提供良好的依据参考，设计人员除了要对设计负责，还要注意与施工的紧密结合，做好施工阶段的配合工作，对工程施工中存在的问题及时发现，及时解决，如果存在与施工设计不相符合的情况及时进行补救措施，调整施工方案进行变更处理，做好与施工单位之间的沟通和联系，降低问题带来的不利影响。 2高压输电线路电气设计中存在的问题 2.1杆塔型号的选择不合理 在我国现阶段应用较为普遍的高压输电线路架空方式之中，杆塔是一个非常重要的基础设计环节，其对高压输电线路的运行具有非常重要的影响。尤其是杆塔的型号选择，对高压输电线路的运行质量具有非常重要的实际影响，同时，还会影响杆塔对电气网络运行保护的有效性发挥。但是，现阶段的一些设计人员在设计的过程中，没有按照规范的流程进行杆塔型号的选择。如此，就在极大程度上造成了杆塔型号与电气设备运行的需求存在极大的差异性，进而使电网的运行质量以及安全性难以得到切实的保障。此外，还有一些设计人员对杆塔的质量没有进行严格的把控，导致其质量存在极大问题，造成了非常严重的安全隐患。 2.2防雷以抗冰设计不合理 现阶段，由于考虑到高压输电线路的运行安全问题，因此，其选址一般会在地势复杂、空旷的位置，而这些位置的气象条件往往比较恶劣，雷电以及冰冻天气普遍。如此，为了保证输电线路不会受到雷电以及低温的损害或入侵，往往需要对电力系统之中落实相应的防雷设计以及抗冰设计，其根本目的是保证高压输电线路运行的安全性以及稳定性。但是，一部分电气设计人员在进行线路设计的过程中，往往缺乏对天气气象条件的考察，正在设计的过程中，对线路的防雷以及抗冰设计合理性以及适用性效果难以体现，甚至还存在较为严重的防护漏洞。如此，直接导致了线路在恶劣天气下容易受到气象问题的影响，进而出现漏电、短路等实际性问题，影响系统的正常运行。 3高压输电线路设计要点 3.1 输电线路路径的选择 路径选择主要是对起止点之间的线路做好规划设计工作，确保能够符合国家政策方案及现场条件。在路径选择的过程中必须要从经济性、安全性、便捷性多方面综合考虑。主要包括以下几方面内容：第一，通过多种方案的比较分析选择最为合理的路径方案。第二，选线采用1/5万地形图，在图上标出线路具体路径，起止点及中间必经点的位置，了解线路范围内城市规划、军事设施、地下矿藏开采、水利设施规划等多方面内容，根据线路起止点距离最短的原则，避开上述的影响因素，确保工程建设的顺利完成。第三，路径方案确定以后，还要对线路所经过地区的地上、地下障碍物进行调查，其实做好基础工作。 3.2输电线选型设计 输电线是电力能源传输必不可少的一部分，由于导线与地线长期处于室外状态，经受风吹日晒与寒冰作用，气温剧烈变化下对输电线造成很大影响。与此同时，受到国家政策及相关标准的限制，输电线选型与工程质量、成本费用有直接作用。在设计中，特别是一些大跨越地段，对于导线、地线的选择必须慎重考虑。通常情况下应该满足以下要求：第一，导线材料应该具备良好的导电率，根据实际情况合理控制导线截面，按照经济电流密度或输送容量，结合不同的导线材质及技术经济效益比较分析，最终确定。第二，导线和地线应该具备较强的耐腐蚀性，能够承受外界环境的影响。第三，导线与地线必须具备较高的抗震性和机械强度，可以满足日常供电的多样化需求。 3.3塔杆基础工程设计 电力工程高压输电线路设计中塔杆基础工程设计是一项非常重要的内容，通常情况下，设计者会选择最为常见的管杆与铁塔结构。但是，由于地区环境不同，所遇到的影响因素也不尽相同，为了降低高压输电线路的成本费用，尽量选择最合适的塔杆基础，避免两个结构
10KV电缆的线路损耗及电阻计算公式
10KV电缆的线路损耗及电阻计算公式 线损理论计算是降损节能，加强线损管理的一项重要的技术管理手段。通过理论计算可发现电能损失在电网中分布规律，通过计算分析能够暴露出管理和技术上的问题，对降损工作提供理论和技术依据，能够使降损工作抓住重点，提高节能降损的效益，使线损管理更加科学。所以在电网的建设改造过程以及正常管理中要经常进行线损理论计算。 线损理论计算是项繁琐复杂的工作，特别是配电线路和低压线路由于分支线多、负荷量大、数据多、情况复杂，这项工作难度更大。线损理论计算的方法很多，各有特点，精度也不同。这里介绍计算比较简单、精度比较高的方法。 理论线损计算的概念 1．输电线路损耗 当负荷电流通过线路时，在线路电阻上会产生功率损耗。 (1)单一线路有功功率损失计算公式为 △P＝I2R 式中△P--损失功率，W； I--负荷电流，A； R--导线电阻，Ω (2)三相电力线路 线路有功损失为 △P＝△PA十△PB十△PC＝3I2R (3)温度对导线电阻的影响： 导线电阻R不是恒定的，在电源频率一定的情况下，其阻值 随导线温度的变化而变化。 铜铝导线电阻温度系数为a＝0.004。 在有关的技术手册中给出的是20℃时的导线单位长度电阻值。但实际运行的电力线路周围的环境温度是变化的；另外；负载电流通过导线电阻时发热又使导线温度升高，所以导线中的实际电阻值，随环境、温度和负荷电流的变化而变化。为了减化计算，通常把导线电阴分为三个分量考虑：1）基本电阻20℃时的导线电阻值R20为 R20=RL 式中R--电线电阻率，Ω/km，; L--导线长度，km。 2）温度附加电阻Rt为 Rt=a（tP－20）R20 式中a--导线温度系数，铜、铝导线a=0．004； tP--平均环境温度，℃。 3）负载电流附加电阻Rl为 Rl= R20 4）线路实际电阻为 R=R20+Rt+Rl （4）线路电压降△U为 △U=U1－U2=LZ 2．配电变压器损耗(简称变损)功率△PB 配电变压器分为铁损(空载损耗)和铜损(负载损耗)两部分。铁损对某一型号变压器来说是固定的，与负载电流无关。铜损与变压器负载率的平方成正比。 配电网电能损失理论计算方法 配电网的电能损失，包括配电线路和配电变压器损失。由于配电网点多面广，结构复杂，客户用电性质不
电力工程高压输电线路设计要点分析
电力工程高压输电线路设计要点分析 摘要：在电力工程中，高压输电线路是举足轻重的一部分，对高压输电线路的 设计与管理具有重要意义。一般情况下，高压输电线路采用塔杆为基础，开展导 线架设及避雷工作，把握设计的要点内容，有助于提高高压电力输送质量，提升 企业服务水平。本文主要对高压输电线路设计要点进行分析。 关键词：高压输电；线路；设计要点 前言 高压输电线路主要的任务就是实施的过程，作为电力能源传输的重要载体， 提高输电线路设计的安全性、可靠性非常重要。高压线路的设计好坏关系到整个 电力工程的输电与供电质量，为人们的用电需求建立良好的设备基础。必须要运 用科学的设计方法降低高压输电线路中存在的隐患问题，切实提高电力工程整体 水平。 1.我国电力工程高压输电线路设计管理工作的现状分析 根据我们国家如今电力企业的实际运营的基本情况，我们在设计高压输电线 路时总会或多或少地出现一些不同的问题，特别是在线路设计方面，更是花样百出，而这一严重的问题已经非常严重地影响了我们国家与企业的整理影响力与社 会价值。因此，在电力工程企业进行电路设计时一定要注重电路设计的管理工作，有关专业管理人员一定要强化电力建设的全方位的发展，保证高压输电线路管理 与设计质量达到标准。对此，我们将整个高压线路的电力工程施工过程分成工程 施工前的准备工作、工程施工时的安装工作、施工设计后的收尾工作这三个非常 重要的阶段。通过不同阶段、不同实施方法与不同步骤的分类方法，能够及时解 决在施工设计阶段暴露出来的各种问题，真正改善高压输电线路设计突发问题， 从而提升我们国家整个输电线路的管理水平。 2.电力工程高压输电线路设计流程 2.1前期分析 高压输电线路设计工作具有一定的特殊性，由于工程量大、内容多、涉及因 素多，设计存在很多影响因素和安全隐患。所以，设计人员在进行高压输电线路 设计的时候，必须认清当前局势，做好充分的准备工作，其实提高高压输电线路 的设计水平。首先，根据当前地区的地形地貌及气象环境做好全面的勘察与分析，将勘察结果作为设计的主要依据，确保设计与实际施工的一致性。其次，设计人 员运用以往的丰富经验与设计知识，根据勘查结果对方案进行科学规划与优化设计，就方案的可行性开展研究工作，对施工中可能存在的不利因素进行预测，降 低风险事故的发生。 2.2初期分析 在设计的初期阶段可以对线路布置进行草图拟定，然后结合施工现场的具体 情况对草图进行修改，提高输电线路设计的科学性与合理性。另外，自然环境、 天气变化是影响高压输电线路正常运行的主要因素，在设计的前期阶段，应该就 当前区域气象状况进行详细的调查，根据现有的输电线路开展合理的布局设计， 对工程所需的材料种类、规格、数量进行优化选择。另外，加强防雷工程、抗冰 工程的设计，最大限度的降低输电线路安全隐患。 2.3施工分析 输电线路设计的主要目的就是为施工提供良好的依据参考，设计人员除了要 对设计负责，还要注意与施工的紧密结合，做好施工阶段的配合工作，对工程施
12种开关电源拓扑及计算公式
输入输出电压关系 D T Ton Vin Vout == 开关管电流 Iout Iq =(max)1开关管电压 Vin Vds =二极管电流 ) 1(1D Iout Id ?×=二极管反向电压 Vin Vd =12、BOOST 电路 输入输出电压关系 D Ton T T Vin Vout ?= ?=11 开关管电流 11( (max)1D Iout Iq ?×=开关管电压 Vout Vds =二极管电流 Iout Id =1二极管反向电压 Vout Vd =13、BUCK BOOST 电路 输入输出电压关系 D D Ton T Ton Vin Vout ?= ?=1开关管电流 11( (max)1D Iout Iq ?×=开关管电压 Vout Vin Vds ?=二极管电流 Iout Id =1二极管反向电压 Vout Vin Vd ?=1
输入输出电压关系 D D Vin Vout ?= 1开关管电流 )1( (max)1D D Iout Iq ?×=开关管电压 Vout Vin Vds +=二极管电流 Iout Id =1二极管反向电压 Vin Vout Vd +=15、FLYBACK 电路 输入输出电压关系 Lp Iout Vout T D Vin Vout ×××=2开关管电流 (max)1Lp Ton Vin Iq ×= 开关管电压 Ns Np Vout Vin Vds × +=二极管电流 Iout Id =1二极管反向电压 Np Ns Vin Vout Vd × +=16、FORW ARD 电路 输入输出电压关系 D Np Ns T Ton Np Ns Vin Vout ×=×=开关管电流 Iout Np Ns Iq ×= (max)1开关管电压 Vin Vds ×=2二极管电流 D Iout Id ×=1