輸電線路常用的氣象條件組合有九種:最高氣溫、最低氣溫、年平均氣溫、基本風(fēng)速、最大覆冰、操作過電壓(內(nèi)過電壓)、雷電過電壓(外過電壓)、安裝情況及事故斷線情況。
1、線路正常運(yùn)行情況下的氣象組合
①、最大設(shè)計風(fēng)速,無冰,相應(yīng)月平均氣溫。
②、最大覆冰,相應(yīng)風(fēng)速,氣溫-5。根據(jù)雨凇形成規(guī)律,相應(yīng)風(fēng)速一般為10m/s。若該地區(qū)最大設(shè)計風(fēng)速很大(如 35m/s以上),可以考慮相應(yīng)風(fēng)速為 15m/s。
③、最低氣溫,無冰,無風(fēng)。
④、最高氣溫,無冰,無風(fēng)。
2、線路斷線事故情況下的氣象組合
斷線事故一般系外力所致,與氣象條件無明顯的規(guī)律聯(lián)系。而計算斷線情況的目的,主要是為了確定斷線時桿塔所受的荷載,校驗桿塔強(qiáng)度。根據(jù)各地實際運(yùn)行經(jīng)驗,設(shè)計規(guī)程規(guī)定了線路斷線事故情況的氣象組合。
①、一般地區(qū),無風(fēng),無冰歷年最低氣溫月的日最低氣溫平均值。
②、重冰區(qū)(覆冰厚度 20mm以上),無風(fēng),有冰,氣溫-5。
3、線路安裝和檢修情況下的氣象組合
考慮一年四季中線路都有安裝檢修的可能,組合氣象條件為:風(fēng)速 10m/s、無冰、最低氣溫月的平均氣溫。
4、線路耐振計算用氣象組合
線路設(shè)計中,應(yīng)保證架空線具有足夠的耐振能力。架空線的應(yīng)力越高,振動越顯嚴(yán)重,因此應(yīng)將架空線的使用應(yīng)力控制在一定的限度內(nèi)。由于線路微風(fēng)振動一年四季中經(jīng)常發(fā)生,故控制其平均運(yùn)行應(yīng)力的組合氣象條件為:無風(fēng)、無冰、年平均氣溫。
5、外過電壓氣象組合
外過電壓是指由于雷電的作用在輸電線路上產(chǎn)生的過電壓。為了保證在雷電活動期間線路不發(fā)生閃絡(luò),要求塔頭尺寸應(yīng)能保證相應(yīng)氣象條件下導(dǎo)線風(fēng)偏后對凸出物的距離,檔距中央應(yīng)保證導(dǎo)線與避雷線的間距大于規(guī)定值。組合氣象條件為:
①、溫度 15°,相應(yīng)風(fēng)速,無冰。15°是雷電活動日氣溫,相應(yīng)風(fēng)速對Ⅰ類典型氣象區(qū)取 15m/s,其他氣象區(qū)取 10m/s。
②、溫度 15°無風(fēng),無冰。僅用于驗算檔距中央導(dǎo)線與避雷線的間距。
6、內(nèi)過電壓氣象組合
內(nèi)過電壓即操作過電壓,其計算值用氣象組合為:年均氣溫、無冰、0.5倍最大風(fēng)速(不低于 15m/s)。
當(dāng)氣溫和電線上的荷載(風(fēng)力、冰)改變時,電線中的應(yīng)力和弧垂隨之而改變。為了保證線路安全可靠運(yùn)行,一般在線路設(shè)計中,要按最少八種工況來計算電線外界條件(氣溫、荷載)改變后的拉力和弧垂。
1、最高氣溫:計算電線的最大弧垂,檢查電線對地面和跨越物的安全距離。
2、最低氣溫:電線可能出現(xiàn)最大應(yīng)力,檢查絕緣子的上揚(yáng)或桿塔上拔。承力塔的張力差。
3、年平均氣溫:電線的防震設(shè)計。
4、最大風(fēng)速:桿塔強(qiáng)度和穩(wěn)定性的檢查。導(dǎo)線在塔上或檔距中偏移后的安全距離。
5、正常覆冰:桿塔強(qiáng)度和穩(wěn)定性的檢查。電線的不平衡張力,導(dǎo)、地線在檔距中的接近,跨越物安全距離的檢查等。
6、雷電過電壓:線路的防雷設(shè)計。
7、操作過電壓:線路絕緣水平設(shè)計。
8、安裝:檢查桿塔的安裝條件。
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