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架空輸電線路連續(xù)上下山以及多耐張段連續(xù)緊線計算機(jī)算法
類型:
【軟件】
上傳:
2012-12-11 11:55:06
大小:
111111KB
說明:
摘 要:文章介紹了架空輸電線路連續(xù)上下山以及多耐張 段連續(xù)緊線時,導(dǎo)線線長、弧垂以及應(yīng)力的微機(jī)計算方法。 關(guān)鍵詞:架空線路;連續(xù)上下山;連續(xù)緊線;計算機(jī)算法 架空輸電線路的連續(xù)上下山問題,是施工過程中如何確定準(zhǔn)確的安裝線長、以保證設(shè)計值和 投產(chǎn)后的安全運(yùn)行的工程過程問題。關(guān)于這一問題的計算方法很多,本文從工程物理性質(zhì)和 數(shù)學(xué)原理出發(fā),利用微機(jī),提出一種算法,現(xiàn)分析如下: 其中T1大是第一連續(xù)檔大號方向的懸點張力,在問題中它是第一檔水平應(yīng)力σ1的函 數(shù);T2小是第二連續(xù)檔小號方向的懸點張力,在問題中它是第二檔水平應(yīng)力σ2的函 數(shù)。 Ti大=Ti+1小未知變量為σi和σi+1 現(xiàn)利用Excel的Solver擬出一個解法,介紹如下: 1.1 工程參數(shù) LGJ-400/50, 1.3 解算過程 進(jìn)入Solver;以N=5個緊線應(yīng)力為可變單元格(待求變量);設(shè)置總線長差為目標(biāo)單元格(方程 5,期望其解為零值),以N-1=5-1=4個懸點應(yīng)力差單元格(方程1~4)為約束條件(零值);設(shè) 置求解模型為二次方程(精度、斂度和迭代次數(shù)為Solver默認(rèn)設(shè)置);求解。 1.4 計算表結(jié)果 數(shù)據(jù)顯示很清楚:總線長差仍為零(但各連續(xù)檔線長不再對應(yīng)相等);各懸點應(yīng)力差為零;各 連續(xù)檔水平應(yīng)力改變(山上側(cè)變大,山下側(cè)變小);線夾安裝位置出現(xiàn)負(fù)值(往大號方向移動) 。按本耐張段數(shù)據(jù)為下山,大號方即下坡側(cè)。解完。 當(dāng)按上表弧垂用兩個觀測檔觀測緊線時,理論上應(yīng)該不會出現(xiàn)山上山下互相矛盾的現(xiàn)象(這 可以作為一種檢測手段,以作進(jìn)一步的分析)。不過,該耐張段為5檔,可以只選一個觀測控 制檔。在選擇觀測檔時,有一個標(biāo)準(zhǔn)也可以成立。即選N3046~N3047為觀測控制檔,因為它 的應(yīng)力最接近設(shè)計應(yīng)力。 可以看出,兩表的弧垂值相差不少,計算表可稱作緊線弧垂表。目前,在行業(yè)中,微機(jī)使用 已 很普遍,即使對每個耐張段都作出緊線弧垂表,也沒什么困難。當(dāng)然為提供竣工驗收數(shù)據(jù), 還應(yīng)該有一個設(shè)計(竣工)弧垂表。 2 多耐張段一次緊線計算 采用張力放線時,其區(qū)段多為多耐張段連放。若按常規(guī)緊線,各耐張段應(yīng)分別調(diào)整、分別觀 測、分別劃印。張力放線的狀況是:整個區(qū)段導(dǎo)線是連通的,而各耐張段的設(shè)計應(yīng)力是不同 的。為達(dá)到設(shè)計安裝應(yīng)力,勢必進(jìn)行多次調(diào)整。如果能作到對多耐張段“一次緊線”、“一 次觀測”、“一次劃印”,而且“不再作調(diào)整”,大概也可以算是施工人員的一種理想境界 。 2.2 示例 下面給出一5耐張段、30連續(xù)檔(作為一耐張段)的計算結(jié)果示例。為節(jié)省篇幅,算 前數(shù)據(jù) 就不再列出,數(shù)據(jù)所反映的一如一、中所述。即以設(shè)計應(yīng)力為待求的緊線應(yīng)力初始值時,總 線長差為零(各連續(xù)檔線長對應(yīng)相等),線夾安裝位置也為零;在同一水平應(yīng)力下,懸點出現(xiàn) 應(yīng)力差,弧垂應(yīng)是附件完后的設(shè)計弧垂等。 計算表格的結(jié)構(gòu)大體如1。 注意設(shè)計應(yīng)力一列,輸入的是同一氣溫(本例為15℃)條件下的各耐張段的不同應(yīng)力。舍此與 一、的輸入無區(qū)別。 對照1的說法,上表是以N=30個緊線應(yīng)力為可變單元格(待求變量);設(shè)置總線長差為目標(biāo) 單元格(方程30,期望其解為零值),以N-1=30-1=29個懸點應(yīng)力差單元格(方程1~29)為約束 條件(零值)。 2.3 結(jié)果數(shù)據(jù)說明 作為連續(xù)檔,其緊線弧垂數(shù)據(jù)當(dāng)無疑義,它就是在“一次緊線”過程中的觀測控制弧垂。如 因工程實際硬件(如地形起伏大、區(qū)段長、滑車轉(zhuǎn)動不靈等)需作兩端或中間調(diào)整測控,也只 能以此為據(jù),根據(jù)計算表(多段連緊表) 2.4.3 按計算對象輸入和式范圍。先求分段值,最后求全程值。這樣,最后的弧垂數(shù)據(jù) 就是全程緊線時的觀測控制值。 2.4.4 對某耐張段求解完后,將上一耐張段最后一個印點移動變?yōu)榱悖瑢⒂纱说贸龅谋?段印 點移動數(shù)值另行拷貝存儲,如上已詳述。如全程求解,則將耐張塔印點移動數(shù)據(jù)“數(shù)值拷貝 ”在另一單元格。 2.4.5 重復(fù)2.4.3,直至算完。 迭代求解失敗可重新輸入緊線應(yīng)力初始值(設(shè)計應(yīng)力)。 2.5 輸出表說明 除弧垂計算外,其他計算公式均用懸鏈線公式寫出,彈性形變作一次(線性)伸長處理。至于 實際施工時的測控、分析和調(diào)整等,本文未多涉及。 給出“多段連緊表”、“常規(guī)緊線表”和“竣工弧垂表”三個表,可以有效控制和完整反映 張力放緊線的緊線過程,并為作更深層次分析提供數(shù)據(jù)。 [參考文獻(xiàn)] [1] 100-500KV架空送電線路技術(shù)規(guī)程[S]. [2] 李博之高壓架空輸電線路施工技術(shù)手冊[M]北京:中國電力出版社,200 8. [3] 邵天曉架空送電線路的電線力學(xué)計算[M]北京:中國電力出版社,2003 .www.whtlhgdq.com
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