金具强度计算目录 一、计算说明 二、计算过程 三、结论 四、应力表 计管说明
、订异说明 1、计算参数 1.1工程名称： 1.2电压等级： 500kV 1.3气象条件： 工况名称 冰厚（mm）风速（m/s） 低温 0 0 -5 大风 0 30 10 年平 0 0 15 覆冰 10 10 -5 1.4导线参数： 名称 型号 S(am²) 4（3 导线1 LBGJ10030AC 100.8855.79171.23 31.33 s 0 2、计算公式（手册P) Iv-= 0 oP. {[W²-（ Pcos((y/2)P_2Fsin(y/2)) ²] ){ 0 P 式中： vc 导线最大弧垂时允许垂直档距，m： 水平档距，m 0、0 分别为一相导线最大弧垂时及覆冰、最低气温或最大风速时的应力，N/mm²； P. 相导线最大弧垂时单位荷载，N/m： W 金具允许机械荷载，N/m Pv、Pa 分别为一相导线覆冰、最大风速或最低气温时垂直荷载及风荷载，N/m： Gs、P 分别为金具或金具与绝缘子串覆冰时的垂直荷载及水平荷载，N： F 相导线覆冰、最大风速或最低气温时张力，N： y 线路转角，（°） 二、计算过程 D17直线塔绝缘子型号： LXHY-120 玻璃绝缘子 单联 片 金具型号：ZH-7 单联 金具位置： 位于绝缘子下侧 代表档距 线路转角y= 00 水平档距4 n TR K M 550 650 69.89210. 7896.6872.7971.38 40 2.5 5 2.1覆冰工况： 0= = 1x 69.89 = 68′69 N/mm² 最大弧垂控制工况： 高温 = 1 = 1×210.78 =210.78 N/mm² P= yl 8 = 1x 55.79 x 10 100.88= 5.63 N/m W= FR 40 × 10 K 2.5 16000 N P= 1 x gs = 1 x S = 1 ×171.23 x10-3 × 100.88 = 17.27 N/m P= = S = 1x 31.33 × 10 ×100.88 3.16 N/m G= 5.00 x 9.8 = 49 N P= 9.81 4 y 9.81 0.02 7 0.03 30 2 16 = x } 16 N F= 1xxS= 1x 210.78 x100.88 21263.49 将上述参数代入公式可得： v= 69.89 16000 3.16 ×650 × cos 00 210.78 ×5.63 2 93.81 2 21263.49 sin 00 2 12 49.0 650 x（1 69.89 ×17.27 2 210.78 ×5.63 919.73 m 2.2大风工况： 0= 1 × 0n 1 69.89 = 69.89 N/mm² 1×6大风 =1x 96.68 = 96.68 N/mm²
P= = XI 55.79 =88001×-01x 5.63 N/m W= 40 10² K 2.5 = 16000 N Pv= 1x 81 = 1 x S = 1 x 55.79 ×10-3 × 100.88 = 5.63 N/m P= x[30}S = 1 0.00 x103 88001 = 0.00 u/N G= 5.00 9.8 = 49 N P= 186 9.81 × 00） 14 0.03 ） 30 2 16 = 16 = 171.06 N F= 1xxxS= 1x 96.68 100.88 9753.08 N 将上述参数代入公式可得： v= 69.89 16000 2 0.00 650 00 96.68 x5.63 × × COS 2 901 9753.08 sin 00 2 3 49.0 650 1）x 69.89 ×5.63 2 96.68 × 5.63 2228.82 2.3低温工况： 0= 1x 69.89 = 69.89 N/mm² = 1 = 1x 72.79 = 72.79 N/mm² P= 8 = 1x 55.79 x10- ×100.88= 5.63 W/N W= TR 40 × 102 K 2.5 16000 N P= 1× 81 = xyS = 55.79 ×10-×100.88= 5.63 N/m P= 0.00 N/m G= 5.00 x 9.8 49 N P= 186 y 9.81× x200） 14 0.03）× 30 2 16 16 = N F= S= 72.79 × 100.88 7343.06 N 将上述参数代入公式可得： = 69.89 × 16000 2 0.00 ×650 × COS 00 72.79 × 5.63 2 901 2 7343.06 sin 00 3 49.0 ）650 x（1 69.89 x5.63 x 2 72.79 × 5.63 2747.00 m 2.4年平工况： 0= On = 1 69.89 = 69.89 N/mm² = 1 = 1x 71.38 = 71.38 N/mm² P= y1 8 = 1x 55.79 10-× 100.88= 5.63 N/m W= FR 40 × 10 K 4 10000 P= 1 x = 1 x = 55.79 ×10-×100.88 = 5.63 N/m P= 0.00 N/m G= 5.00 x 9.8 = 49 N P = 9.81 y y 9.81 （0.02 14 0.03 30 2 16 16 N F= 1xS= 1x 71.38 × 100.88 = 7200.81 N 将上述参数代入公式可得： = 69.89 10000 2 0.00 650 × COS 00 71.38 × 5.63 2 901 2 7200.81 sin 00 2 12 49.0 650 x（1 69.89 ×5.63 x A. 71.38 × 5.63 1744.50 m 2.5断线时： 2.5.1断线时最大允许垂直档距的计算公式： FR. V11 2 /V. T 0/2
vc-L K $ 式中： Fk 金具的额定机械破坏强度，kN： K 断线时的金具安全系数： 断线时导线的最大使用张力，N： Ks 断线时所取导线张力的百分数： g: 自重加冰重荷载，Nm： 2.5.2计算过程： 断线时导线的最大使用应力： 线= 80 N/mm² Ks= 25% 断线时导线的最大使用张力： T= 1 xaS x 80 ×100.88 = 自重加冰重荷载： x171.23 100.88 N =1×S =1 × 10- × 17.27 N/m 将以上参数带入公式计算得： -）]=y 40.00 X10²） 2 1.50 （25%x 8070.4 17.27 二 1539. 35 三、结论 综合几种工况的计算结果： 覆冰时： lv= 919.73 m 大风时： Ivc= 2228.82m 低温时： lv= 2747.00m 年平时： Ivc= 1744. 50 m 断线时： Ivc= 1539. 35 m 故导线的最大允许垂直档距为：覆冰工况时的k即： v= 919.73 m 所以，当D17直线塔的代表档距为550m，水平档距为650时，所用金具的最大允许垂直档距为919.73m- 同理可计算其它直线塔金具的最大允许垂直档距： 杆塔编号 D17 D1 D2 D3 D4 D5 T(kN) 40 150 150 150 150 150 金具联数 单联 单联 单联 单联 单联 单联 杆塔编号 y W 0大 0年平 线 v D17 550 650 0 5 69. 89210. 78 96. 68 72. 79 71.38 80 919.73 D1 200 300 0 210 69.89 103.38 37.78 32.78 35 100 4822. 08 D2 300 300 0 210 69.89 60 37.78 32.78 35 100 4822.08 D3 400 300 0 210 69.89 60 37.78 32.78 35 100 4822.08 D4 005 300 0 210 69.89 60 37.78 32.78 35 100 4822.08 D5 600 300 0 210 69.89 60 37.7832. 78 35 100 4822.08
验算工况时的金具最大允许垂直档距 1、验算覆冰 设计冰厚：10mm 验算冰厚： 15 m 线路转角： 验算冰厚时的6* p= 0 0 mx= 60 N/mm² 水平档距： 300 验算冰厚时的比载： 60.566 N/m.mm² 15.225 N/m.mm² n y= y= 0=1× = x 69.89 = 69.89 N/mm² =1×6 = 1 x 60.00 = 60.00 N/mm² P=1× = 1× 55.79 × 10- 100.88 = 5.63 N/m W= 40 × 10° K 1.5 = 26667 N Pv= = 1 xyS = 1x 60.57 88001×01× 6.11 N/m =1× 15.23 88001×01x = 1.54 N/m G= 5.00 9.8 = 49 N P= 9.81 A p2 = 9.81 x （0.02 × 7 0.03） X 30 2 16 16 N F=1xxS= 1 x 60.00 × 100.88 = 6052.80 N 将上述参数代入公式可得： Iv= 69.89 ]} 26667 1.54 x 300 x COS 00 60.00× 5.63 2 93.81 2 6052.80 sin 00 V2 49.0 00{ ×（1 69.89 x6.11 2 60.00× 5.63 5428.44 m 2验算大风 设计风速： 30 m/s 验算风速： 35 m/s 验算比载：74（3= 47.78 验算风速时的6仅选！
N/m.mm² = 60 N/mm² 0= 1 = 1 69.89 69.89 N/mm² =1 6大风 = 1 60.00 = 60.00 N/mm² P= 1x = 1 × 55.79 × 10- x 100.88 = 5.63 N/m W= 40 x 10° K 1.5 26667 N Pv= 1x g1 = Sux =1x 55.79 x 10 x 100.88 = 5.63 N/m Pv= 1 xg（35= 1 x7（35）S 47.78 × ×100.88 = 4.82 N/m G= 5.00 x 9.8 = 49 N P= 9.81 A y = 9.81 x （ 0.02 x 7 0.03 X 35 2 16 16 N F= 1× 60.00 × 100.88 = 6052.80 N 将上述参数代入公式可得： Iv= 69.89 × ]} 26667 2 （ 4.82 × 300 COS 00 60.00 ×5.63 2 127.68 2 x 6052.80 sin 00 x 2 52 49.0 300 69.89 x5.63 2 60.00× 5.63 5449.93 m 同理可计算其它杆塔验算工况时的金具最大允许垂直档距： 杆塔编号 p M 0 0耳水 TR D17 550 650 0 5 69.89 60 09 40 5428.44 5449.93 D1 200 300 0 210 32.78 60 60 150 8011.49 8024. 26 D2 300 300 0 210 32.78 60 60 150 8011.49 8024.26 D3 400 300 210 32.78 60 60 150 8011.49 8024.26 D4 500 300 0 210 32.78 60 60 150 8011.49 8024.26 D5 600 300 0 210 32.78 60 60 150 8011.49 8024.26