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架空输电线路连续上下山以及多耐张段连续紧线计算机算法

类型：	【软件】	上传：	2012-12-11 11:55:06	大小：	111111KB
说明：	摘要：文章介绍了架空输电线路连续上下山以及多耐张段连续紧线时，导线线长、弧垂以及应力的微机计算方法。 　　关键词：架空线路；连续上下山；连续紧线；计算机算法 　　架空输电线路的连续上下山问题，是施工过程中如何确定准确的安装线长、以保证设计值和投产后的安全运行的工程过程问题。关于这一问题的计算方法很多，本文从工程物理性质和数学原理出发，利用微机，提出一种算法，现分析如下： 　　其中T1大是第一连续档大号方向的悬点张力，在问题中它是第一档水平应力σ1的函数；T2小是第二连续档小号方向的悬点张力，在问题中它是第二档水平应力σ2的函数。 　　Ti大=Ti+1小未知变量为σi和σi+1 　　现利用Excel的Solver拟出一个解法，介绍如下： 　　1.1 工程参数 　　LGJ-400/50， 　　1.3 解算过程 　　进入Solver；以N=5个紧线应力为可变单元格(待求变量)；设置总线长差为目标单元格(方程 5，期望其解为零值)，以N-1=5-1=4个悬点应力差单元格(方程1～4)为约束条件(零值)；设置求解模型为二次方程(精度、敛度和迭代次数为Solver默认设置)；求解。 　　1.4 计算表结果 　　数据显示很清楚：总线长差仍为零(但各连续档线长不再对应相等)；各悬点应力差为零；各连续档水平应力改变(山上侧变大，山下侧变小)；线夹安装位置出现负值(往大号方向移动) 。按本耐张段数据为下山，大号方即下坡侧。解完。 　　当按上表弧垂用两个观测档观测紧线时，理论上应该不会出现山上山下互相矛盾的现象(这可以作为一种检测手段，以作进一步的分析)。不过，该耐张段为5档，可以只选一个观测控制档。在选择观测档时，有一个标准也可以成立。即选N3046～N3047为观测控制档，因为它的应力最接近设计应力。 　　可以看出，两表的弧垂值相差不少，计算表可称作紧线弧垂表。目前，在行业中，微机使用已很普遍,即使对每个耐张段都作出紧线弧垂表，也没什么困难。当然为提供竣工验收数据，还应该有一个设计(竣工)弧垂表。 　　2 多耐张段一次紧线计算 　　采用张力放线时，其区段多为多耐张段连放。若按常规紧线，各耐张段应分别调整、分别观测、分别划印。张力放线的状况是：整个区段导线是连通的，而各耐张段的设计应力是不同的。为达到设计安装应力，势必进行多次调整。如果能作到对多耐张段“一次紧线”、“一次观测”、“一次划印”，而且“不再作调整”，大概也可以算是施工人员的一种理想境界。 　　2.2 示例 　　下面给出一5耐张段、30连续档(作为一耐张段)的计算结果示例。为节省篇幅，算前数据就不再列出，数据所反映的一如一、中所述。即以设计应力为待求的紧线应力初始值时，总线长差为零(各连续档线长对应相等)，线夹安装位置也为零；在同一水平应力下，悬点出现应力差，弧垂应是附件完后的设计弧垂等。 　　计算表格的结构大体如1。 　　注意设计应力一列，输入的是同一气温(本例为15℃)条件下的各耐张段的不同应力。舍此与一、的输入无区别。 　　对照1的说法，上表是以N=30个紧线应力为可变单元格(待求变量)；设置总线长差为目标单元格(方程30，期望其解为零值)，以N-1=30-1=29个悬点应力差单元格(方程1～29)为约束条件(零值)。 　　2.3 结果数据说明 　　作为连续档，其紧线弧垂数据当无疑义，它就是在“一次紧线”过程中的观测控制弧垂。如因工程实际硬件(如地形起伏大、区段长、滑车转动不灵等)需作两端或中间调整测控，也只能以此为据，根据计算表(多段连紧表) 　　2.4.3 按计算对象输入和式范围。先求分段值，最后求全程值。这样，最后的弧垂数据就是全程紧线时的观测控制值。 　　2.4.4 对某耐张段求解完后，将上一耐张段最后一个印点移动变为零，将由此得出的本段印点移动数值另行拷贝存储，如上已详述。如全程求解，则将耐张塔印点移动数据“数值拷贝 ”在另一单元格。 　　2.4.5 重复2.4.3，直至算完。 　　迭代求解失败可重新输入紧线应力初始值(设计应力)。 　　2.5 输出表说明 　　除弧垂计算外，其他计算公式均用悬链线公式写出，弹性形变作一次(线性)伸长处理。至于实际施工时的测控、分析和调整等，本文未多涉及。 　　给出“多段连紧表”、“常规紧线表”和“竣工弧垂表”三个表，可以有效控制和完整反映张力放紧线的紧线过程，并为作更深层次分析提供数据。 　　[参考文献] 　　[1] 100-500KV架空送电线路技术规程[S]. 　　[2] 李博之高压架空输电线路施工技术手册[M]北京：中国电力出版社，200 8. 　　[3] 邵天晓架空送电线路的电线力学计算[M]北京：中国电力出版社，2003 .www.whtlhgdq.com

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