CN106066924A - 一种架空输电线路的计算方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种架空输电线路的计算方法，包括导地线过载计算模块、导地线配合计算模块、导线交流电阻计算模块、铝包钢绞线的载流计算模块、地线与光缆分流计算模块、导线年平均费用计算模块、孤立档的弧垂计算模块、斜柱基础受力及配筋计算模块和掏挖基础的受力及配筋计算模块；上述各模块计算参数、工况环境因素的判断，结合输电行业的相关标准进行靶向计算，并将计算结果生成相应的业务表单或CAD工程图表，同时实现多模块业务的协同计算。
Description
技术领域
本发明涉及一种架空输电线路领域，具体涉及一种架空输电线路的计算方法。
背景技术
架空输电线路的计算，目前，既有的手工计算方式不仅效率低下而且因为繁重的人工计算导致计算错误，严重阻碍了输电线路的设计精细化。随着信息化技术的不断推进，计算机辅助设计已表现出其卓越的效果，能大大提升设计效率和精细化程度，可以让设计人员从繁重的业务工作中解脱出来，且应用十分广泛。因此开发出一种架空输电线路的电线力学、结构力学的集成计算***及方法，应用到输电线路设计的各种生产中去有十分重要的意义。
发明内容
本发明的目的即在于克服现有技术的不足，提供一种架空输电线路的计算方法，解决目前架空输电线路多种参数计算繁重、易导致计算错误的问题。
本发明的通过下述技术方案实现：
一种架空输电线路的计算方法，包括导地线过载计算模块、导地线配合计算模块、导线交流电阻计算模块、铝包钢绞线的载流计算模块、地线与光缆分流计算模块、导线年平均费用计算模块、孤立档的弧垂计算模块、斜柱基础受力及配筋计算模块和掏挖基础的受力及配筋计算模块中的一个或多个模块；上述各模块根据计算参数、工况环境因素的判断，结合输电行业的相关标准进行靶向计算，并将计算结果生成相应的业务表单或CAD工程图表，同时实现多模块业务的协同计算。
进一步的，所述导地线过载计算模块包括导线过载计算模块和地线过载计算模块，所述导地线过载计算模块根据规范要求进行循环取值验算，采用计算机分段逼近法获得一个验算值。
进一步的，所述导地线配合计算模块根据规范要求进行循环取值验算，采用计算机分段逼近法获得一个验算值，既保证防雷要求，又使铁塔的地线荷载降到安全范围。
进一步的，所述导线交流电阻计算模块根据规范要求进行环境参数取值，采用计算机结合实际的运行温度来获得一个与实际工况匹配的环境参数值。
进一步的，所述地线与光缆分流计算模块为了避免现阶段均采用经验值进行分流计算导致的地线截面取值过大，结合航飞数据，通过计算机的不断仿真模拟计算来获取优化的地线截面取值。
进一步的，所述铝包钢绞线的载流计算模块根据铝包钢绞线产品技术指标，按实际的铝、钢含量，结合实验数据，采用铝和钢热容量限值计算法来获得一个载流量值。
进一步的，所述导线年平均费用计算模块考虑新型导线不同标称截面导线引起的杆塔与基础引起的投资总费用的变化进行年平均费用的计算。
进一步的，所述孤立档的弧垂计算模块综合考虑实际地形高差、过牵引及绝缘子串重因素来获得一个孤立档的弧垂计算结果。
进一步的，所述斜柱基础受力及配筋计算模块综合考虑剪切法和土重法来减少基础尺寸的计算。
进一步的，所述掏挖基础的受力及配筋计算模块按照行业最新规范，综合考虑剪切法与摩擦系数减少基础尺寸的计算。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：在架空输电线路施工设计上可大大降低设计人员的工作量，提高设计效率，提升计算结果的精细化程度，降低工程造价，计算方法操作简单可靠。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明一种架空输电线路的计算方法原理示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例
如图1所示，本发明一种架空输电线路的计算方法，包括导地线过载计算模块、导地线配合计算模块、导线交流电阻计算模块、铝包钢绞线的载流计算模块、地线与光缆分流计算模块、导线年平均费用计算模块、孤立档的弧垂计算模块、斜柱基础受力及配筋计算模块和掏挖基础的受力及配筋计算模块；上述各模块计算参数、工况环境因素的判断，结合输电行业的相关标准进行靶向计算，并将计算结果生成相应的业务表单或CAD工程图表，同时实现多模块业务的协同计算。本发明涉及一种架空输电线路的电线力学、结构力学的集成计算***及方法，尤其是35kV~220kV电线力学、结构力学的集成计算***及方法得出架空输电线路设计参数
导地线过载计算模块包括导线过载计算模块和地线过载计算模块，所述导地线过载计算模块根据规范要求进行循环取值验算，采用计算机分段逼近法获得一个最精确的验算值。例如：（1）采用导地线过载计算模块计算，20mm重冰区导线覆冰按0.1mm的步长递增方式循环逼近计算，直至满足规范要求的最大值。
导地线配合计算模块根据规范要求进行循环取值验算，采用计算机分段逼近法获得一个最精确的验算值，既保证防雷要求，又使铁塔的地线荷载降到安全范围。
导线交流电阻计算模块根据规范要求进行导线温度等环境参数取值，采用计算机结合实际的运行温度来获得一个与实际工况匹配的环境参数值。例如，导线交流电阻计算模块，在T1=40℃最高环境温度和T2=70℃的运行温度时，假定铁损耗效应***为k1=1.037，集肤效应为k2=0.999，直流电阻Rdc=0.0001082，根据公式Rac = Rdc * k1 * k2计算得到其交流电阻Rac=0.001122。
地线与光缆分流计算模块为了避免现阶段均采用经验值进行分流计算导致的地线截面取值过大，结合航飞数据，通过计算机的不断仿真模拟计算来获取优化的地线截面取值。例如，地线与光缆分流计算模块，假定底线半径r=0.008，地线间距d=15米，感抗R1=0.496Ω，土壤电阻率R2=1000Ω，档距L=400米，互阻抗R3=0.48Ω，零序阻抗R0=1.097Ω，根据公式1-R3/R0计算得到分流系数为0.563。
铝包钢绞线的载流计算模块根据铝包钢绞线产品技术指标，按实际的铝、钢含量，结合实验数据，采用铝和钢热容量限值计算法来获得一个最精确的载流量值。
导线年平均费用计算模块考虑新型导线不同标称截面导线引起的杆塔与基础引起的投资总费用的变化进行年平均费用的计算。
孤立档的弧垂计算模块综合考虑实际地形高差、过牵引及绝缘子串重因素来获得一个最佳的孤立档的弧垂计算结果。
斜柱基础受力及配筋计算模块综合考虑剪切法和土重法来减少基础尺寸的计算。
掏挖基础的受力及配筋计算模块按照行业最新规范，综合考虑剪切法与摩擦系数减少基础尺寸的计算。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种架空输电线路的计算方法，其特征在于：包括导地线过载计算模块、导地线配合计算模块、导线交流电阻计算模块、铝包钢绞线的载流计算模块、地线与光缆分流计算模块、导线年平均费用计算模块、孤立档的弧垂计算模块、斜柱基础受力及配筋计算模块和掏挖基础的受力及配筋计算模块中的一个或多个模块；上述各模块根据计算参数、工况环境因素的判断，以及结合输电行业的相关标准进行靶向计算，并将计算结果生成相应的业务表单或CAD工程图表，同时实现多模块业务的协同计算。
2.根据权利要求1所述的一种架空输电线路的计算方法，其特征在于：所述导地线过载计算模块包括导线过载计算模块和地线过载计算模块，所述导地线过载计算模块根据规范要求进行循环取值验算，采用计算机分段逼近法获得一个验算值。
3.根据权利要求1所述的一种架空输电线路的计算方法，其特征在于：所述导地线配合计算模块根据规范要求进行循环取值验算，采用计算机分段逼近法获得一个验算值，既保证防雷要求，又使铁塔的地线荷载降到安全范围。
4.根据权利要求1所述的一种架空输电线路的计算方法，其特征在于：所述导线交流电阻计算模块根据规范要求进行环境参数取值，采用计算机结合实际的运行温度来获得一个与实际工况匹配的环境参数值。
5.根据权利要求1所述的一种架空输电线路的计算方法，其特征在于：所述地线与光缆分流计算模块为了避免现阶段均采用经验值进行分流计算导致的地线截面取值过大，结合航飞数据，通过计算机的不断仿真模拟计算来获取优化的地线截面取值。
6.根据权利要求1所述的一种架空输电线路的计算方法，其特征在于：所述铝包钢绞线的载流计算模块根据铝包钢绞线产品技术指标，按实际的铝、钢含量，结合实验数据，采用铝和钢热容量限值计算法来获得一个载流量值。
7.根据权利要求1所述的一种架空输电线路的计算方法，其特征在于：所述导线年平均费用计算模块考虑新型导线不同标称截面导线引起的杆塔与基础引起的投资总费用的变化进行年平均费用的计算。
8.根据权利要求1所述的一种架空输电线路的计算方法，其特征在于：所述孤立档的弧垂计算模块综合考虑实际地形高差、过牵引及绝缘子串重因素来获得一个孤立档的弧垂计算结果。
9.根据权利要求1所述的一种架空输电线路的计算方法，其特征在于：所述斜柱基础受力及配筋计算模块综合考虑剪切法和土重法来减少基础尺寸的计算。
10.根据权利要求1所述的一种架空输电线路的计算方法，其特征在于：所述掏挖基础的受力及配筋计算模块按照行业最新规范，综合考虑剪切法与摩擦系数减少基础尺寸的计算。
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