管形母线的计算方式

　　平时我们在对管形母线去进行使用时，为了应对使用的环境等情况，在使用过程中，需要对他去进行一个严密的计算，下面就来看下管形母线的计算方式。

　　a)缘子串投影到悬点中心距离D1=√L2-1/4D2

　　=√7.5642-1/4*3.0002

　　=√57.216-9.000

　　=√48.214

　　=6.943(m)

　　b)悬挂点至铝管固定点距离S2=√D12-(H-d)2

　　=√6.9432-4.3002

　　=√48.214-18.490

　　=√29.724

　　=5.452(m)

　　经以上计算计算跨距ljs1=l′-2S2=15.296(m)，因为中间构架管母两挂点间距离ljs2=2S2＋2X0.900=12.704(m),根据设计手册“托架长度>4m,跨与跨之间不能传递弯矩，对此结构可作为两端固定的单跨梁计算”，因此可按单跨梁进行计算，跨距取ljs1=15.296(m)。

　　二、较大弯矩和弯曲应力的计算：

　　采用计算系数法进行机械计算。（内力系数查设计手册表8－19）

　　1、常状态时母线所受的较大弯矩Mmax和应力σmax的计算。

　　正常状态时母线所受的较大弯矩由母线自重产生的垂直弯矩、集中荷载（隔离开关静触头）产生的垂直弯矩及较大风速产生的水平组成。其计算公式如下

　　1）管形母线自重产生的垂直弯矩Mcz为：

　　从表8－19查得均布荷载弯矩系数为0.125，则弯矩为：Mcz＝0.125*q*l2js1*9.8=0.125*16.29*15.2962*9.8=4668.882(Nm)

　　2)集中荷载产生的垂直弯矩Mcj为：

　　从表8－19查得集中荷载弯矩系数为0.250，则弯矩为：

　　Mcj＝0.250*P*ljs1*9.8＝0.250*65*15.296*9.8＝2435.888(Nm)

　　3）较大风速产生的水平弯矩Msf。取风速不均匀系数av=1,取空气动力系数Kv＝1.2，较大风速vmax=30m/s,则风压为：

　　fv=avKvD1v2max/16＝1*1.2*0.2*302/16＝13.500（kg/m）

　　Msf＝0.125*fvl2js1*9.8＝0.125*13.5*15.2962*9.8=3869.239(Nm)

　　所以正常状态时母线所承受的较大弯矩及应力为：

　　Mmax＝[（Mcz＋Mcj）2＋M2sf]1/2=[（4668.882＋2435.888）2＋3869.2392]1/2=8005.513(Nm)

　　σmax=100*Mmax/W=100*8005.513/275.1=2910.037(N/cm2)

　　此值小于材料的允许应力，故满足要求。

　　2、覆冰状态时母线所受的较大弯矩Mbmax和应力σbmax的计算。

　　覆冰状态时母线所受的较大弯矩由导体自重、集中荷载、冰重及对应于覆冰情况下的风速所产生的较大弯矩组成。

　　覆冰厚度取h＝0.01(m),冰密度γb＝0.9（g/cm3），管母的覆冰截面面积Sb＝[（D1/2＋h）2-(D1/2)2]*π＝0.007（m2）,所以冰重qb＝6.300（kg/m3）。

　　由于无相关资料，覆冰时在隔离开关静触头上的重量取隔离开关静触头的20％计算。

　　1)母线自重及冰重产生的垂直弯矩Mb为：

　　Mb＝0.125*（q+qb）*l2js1*9.8=6474.527(Nm)

　　2)覆冰时集中荷载产生的垂直弯矩Mbj为：

　　Mbj＝0.250*(P+20%P)*ljs1*9.8=2923.066(Nm)

　　导体截面系数W＝275.1（cm3）

　　隔离开关采用GW10-550型单柱垂直伸缩式户外交流高压隔离开关，其静触头加金具重65kg。

　　3）构架尺寸：

　　跨距l＝28.000m，此距为两三角形构架中心线的距离，绝缘子挂点距三角形构架中心0.900m，所以校正跨距为l′＝28.000－（2X0.900）＝26.200m，下图为构架详图，所标尺寸均留有一定裕度（计算结果均精确到毫米）

　　V型绝缘子串单边长度（含金具）L=7.564m。

　　V型绝缘子串悬挂点间距离D=6.000m。

　　管母距构架横担净距要求H=4.400m。

　　后期我们在对管形母线进行使用时，经过严密的计算之后，需要正常去进行使用，做好施工的安全与质量。