一種架空輸電線路的計算方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種架空輸電線路的計算方法，包括導(dǎo)地線過載計算模塊、導(dǎo)地線配合計算模塊、導(dǎo)線交流電阻計算模塊、鋁包鋼絞線的載流計算模塊、地線與光纜分流計算模塊、導(dǎo)線年平均費用計算模塊、孤立檔的弧垂計算模塊、斜柱基礎(chǔ)受力及配筋計算模塊和掏挖基礎(chǔ)的受力及配筋計算模塊；上述各模塊計算參數(shù)、工況環(huán)境因素的判斷，結(jié)合輸電行業(yè)的相關(guān)標準進行靶向計算，并將計算結(jié)果生成相應(yīng)的業(yè)務(wù)表單或CAD工程圖表，同時實現(xiàn)多模塊業(yè)務(wù)的協(xié)同計算。
【專利說明】
一種架空輸電線路的計算方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種架空輸電線路領(lǐng)域，具體涉及一種架空輸電線路的計算方法。
【背景技術(shù)】
[0002]架空輸電線路的計算，目前，既有的手工計算方式不僅效率低下而且因為繁重的人工計算導(dǎo)致計算錯誤，嚴重阻礙了輸電線路的設(shè)計精細化。隨著信息化技術(shù)的不斷推進，計算機輔助設(shè)計已表現(xiàn)出其卓越的效果，能大大提升設(shè)計效率和精細化程度，可以讓設(shè)計人員從繁重的業(yè)務(wù)工作中解脫出來，且應(yīng)用十分廣泛。因此開發(fā)出一種架空輸電線路的電線力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)的集成計算系統(tǒng)及方法，應(yīng)用到輸電線路設(shè)計的各種生產(chǎn)中去有十分重要的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的即在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種架空輸電線路的計算方法，解決目前架空輸電線路多種參數(shù)計算繁重、易導(dǎo)致計算錯誤的問題。
[0004]本發(fā)明的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):
一種架空輸電線路的計算方法，包括導(dǎo)地線過載計算模塊、導(dǎo)地線配合計算模塊、導(dǎo)線交流電阻計算模塊、鋁包鋼絞線的載流計算模塊、地線與光纜分流計算模塊、導(dǎo)線年平均費用計算模塊、孤立檔的弧垂計算模塊、斜柱基礎(chǔ)受力及配筋計算模塊和掏挖基礎(chǔ)的受力及配筋計算模塊中的一個或多個模塊;上述各模塊根據(jù)計算參數(shù)、工況環(huán)境因素的判斷，結(jié)合輸電行業(yè)的相關(guān)標準進行靶向計算，并將計算結(jié)果生成相應(yīng)的業(yè)務(wù)表單或CAD工程圖表，同時實現(xiàn)多模塊業(yè)務(wù)的協(xié)同計算。
[0005]進一步的，所述導(dǎo)地線過載計算模塊包括導(dǎo)線過載計算模塊和地線過載計算模塊，所述導(dǎo)地線過載計算模塊根據(jù)規(guī)范要求進行循環(huán)取值驗算，采用計算機分段逼近法獲得一個驗算值。
[0006]進一步的，所述導(dǎo)地線配合計算模塊根據(jù)規(guī)范要求進行循環(huán)取值驗算，采用計算機分段逼近法獲得一個驗算值，既保證防雷要求，又使鐵塔的地線荷載降到安全范圍。
[0007]進一步的，所述導(dǎo)線交流電阻計算模塊根據(jù)規(guī)范要求進行環(huán)境參數(shù)取值，采用計算機結(jié)合實際的運行溫度來獲得一個與實際工況匹配的環(huán)境參數(shù)值。
[0008]進一步的，所述地線與光纜分流計算模塊為了避免現(xiàn)階段均采用經(jīng)驗值進行分流計算導(dǎo)致的地線截面取值過大，結(jié)合航飛數(shù)據(jù)，通過計算機的不斷仿真模擬計算來獲取優(yōu)化的地線截面取值。
[0009]進一步的，所述鋁包鋼絞線的載流計算模塊根據(jù)鋁包鋼絞線產(chǎn)品技術(shù)指標，按實際的鋁、鋼含量，結(jié)合實驗數(shù)據(jù)，采用鋁和鋼熱容量限值計算法來獲得一個載流量值。
[0010]進一步的，所述導(dǎo)線年平均費用計算模塊考慮新型導(dǎo)線不同標稱截面導(dǎo)線引起的桿塔與基礎(chǔ)引起的投資總費用的變化進行年平均費用的計算。
[0011]進一步的，所述孤立檔的弧垂計算模塊綜合考慮實際地形高差、過牽引及絕緣子串重因素來獲得一個孤立檔的弧垂計算結(jié)果。
[0012]進一步的，所述斜柱基礎(chǔ)受力及配筋計算模塊綜合考慮剪切法和土重法來減少基礎(chǔ)尺寸的計算。
[0013]進一步的，所述掏挖基礎(chǔ)的受力及配筋計算模塊按照行業(yè)最新規(guī)范，綜合考慮剪切法與摩擦系數(shù)減少基礎(chǔ)尺寸的計算。
[0014]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點和有益效果:在架空輸電線路施工設(shè)計上可大大降低設(shè)計人員的工作量，提高設(shè)計效率，提升計算結(jié)果的精細化程度，降低工程造價，計算方法操作簡單可靠。
【附圖說明】
[0015]此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明實施例的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，并不構(gòu)成對本發(fā)明實施例的限定。在附圖中:
圖1為本發(fā)明一種架空輸電線路的計算方法原理示意圖。
【具體實施方式】
[0016]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，下面結(jié)合實施例和附圖，對本發(fā)明作進一步的詳細說明，本發(fā)明的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本發(fā)明，并不作為對本發(fā)明的限定。
實施例
[0017]如圖1所示，本發(fā)明一種架空輸電線路的計算方法，包括導(dǎo)地線過載計算模塊、導(dǎo)地線配合計算模塊、導(dǎo)線交流電阻計算模塊、鋁包鋼絞線的載流計算模塊、地線與光纜分流計算模塊、導(dǎo)線年平均費用計算模塊、孤立檔的弧垂計算模塊、斜柱基礎(chǔ)受力及配筋計算模塊和掏挖基礎(chǔ)的受力及配筋計算模塊;上述各模塊計算參數(shù)、工況環(huán)境因素的判斷，結(jié)合輸電行業(yè)的相關(guān)標準進行靶向計算，并將計算結(jié)果生成相應(yīng)的業(yè)務(wù)表單或CAD工程圖表，同時實現(xiàn)多模塊業(yè)務(wù)的協(xié)同計算。本發(fā)明涉及一種架空輸電線路的電線力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)的集成計算系統(tǒng)及方法，尤其是35kV?220kV電線力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)的集成計算系統(tǒng)及方法得出架空輸電線路設(shè)計參數(shù)
導(dǎo)地線過載計算模塊包括導(dǎo)線過載計算模塊和地線過載計算模塊，所述導(dǎo)地線過載計算模塊根據(jù)規(guī)范要求進行循環(huán)取值驗算，采用計算機分段逼近法獲得一個最精確的驗算值。例如:(I)采用導(dǎo)地線過載計算模塊計算，20mm重冰區(qū)導(dǎo)線覆冰按0.1mm的步長遞增方式循環(huán)逼近計算，直至滿足規(guī)范要求的最大值。
[0018]導(dǎo)地線配合計算模塊根據(jù)規(guī)范要求進行循環(huán)取值驗算，采用計算機分段逼近法獲得一個最精確的驗算值，既保證防雷要求，又使鐵塔的地線荷載降到安全范圍。
[0019]導(dǎo)線交流電阻計算模塊根據(jù)規(guī)范要求進行導(dǎo)線溫度等環(huán)境參數(shù)取值，采用計算機結(jié)合實際的運行溫度來獲得一個與實際工況匹配的環(huán)境參數(shù)值。例如，導(dǎo)線交流電阻計算模塊，在T1=40°C最高環(huán)境溫度和T2=70°C的運行溫度時，假定鐵損耗效應(yīng)系統(tǒng)為kl=1.037，集膚效應(yīng)為k2=0.999，直流電阻Rdc=0.0001082，根據(jù)公式Rac = Rdc * kl * k2計算得到其交流電阻Rac=0.001122。
[0020]地線與光纜分流計算模塊為了避免現(xiàn)階段均采用經(jīng)驗值進行分流計算導(dǎo)致的地線截面取值過大，結(jié)合航飛數(shù)據(jù)，通過計算機的不斷仿真模擬計算來獲取優(yōu)化的地線截面取值。例如，地線與光纜分流計算模塊，假定底線半徑r=0.008，地線間距d=15米，感抗Rl =
0.496Ω，土壤電阻率R2=1000Q，檔距L=400米，互阻抗R3=0.48 Ω，零序阻抗RO=1.097 Ω，根據(jù)公式1-1?3/1?0計算得到分流系數(shù)為0.563。
[0021]鋁包鋼絞線的載流計算模塊根據(jù)鋁包鋼絞線產(chǎn)品技術(shù)指標，按實際的鋁、鋼含量，結(jié)合實驗數(shù)據(jù)，采用鋁和鋼熱容量限值計算法來獲得一個最精確的載流量值。
[0022]導(dǎo)線年平均費用計算模塊考慮新型導(dǎo)線不同標稱截面導(dǎo)線引起的桿塔與基礎(chǔ)引起的投資總費用的變化進行年平均費用的計算。
[0023]孤立檔的弧垂計算模塊綜合考慮實際地形高差、過牽引及絕緣子串重因素來獲得一個最佳的孤立檔的弧垂計算結(jié)果。
[0024]斜柱基礎(chǔ)受力及配筋計算模塊綜合考慮剪切法和土重法來減少基礎(chǔ)尺寸的計算。
[0025]掏挖基礎(chǔ)的受力及配筋計算模塊按照行業(yè)最新規(guī)范，綜合考慮剪切法與摩擦系數(shù)減少基礎(chǔ)尺寸的計算。
[0026]以上所述的【具體實施方式】，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的【具體實施方式】而已，并不用于限定本發(fā)明的保護范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種架空輸電線路的計算方法，其特征在于:包括導(dǎo)地線過載計算模塊、導(dǎo)地線配合計算模塊、導(dǎo)線交流電阻計算模塊、鋁包鋼絞線的載流計算模塊、地線與光纜分流計算模塊、導(dǎo)線年平均費用計算模塊、孤立檔的弧垂計算模塊、斜柱基礎(chǔ)受力及配筋計算模塊和掏挖基礎(chǔ)的受力及配筋計算模塊中的一個或多個模塊;上述各模塊根據(jù)計算參數(shù)、工況環(huán)境因素的判斷，以及結(jié)合輸電行業(yè)的相關(guān)標準進行靶向計算，并將計算結(jié)果生成相應(yīng)的業(yè)務(wù)表單或CAD工程圖表，同時實現(xiàn)多模塊業(yè)務(wù)的協(xié)同計算。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種架空輸電線路的計算方法，其特征在于:所述導(dǎo)地線過載計算模塊包括導(dǎo)線過載計算模塊和地線過載計算模塊，所述導(dǎo)地線過載計算模塊根據(jù)規(guī)范要求進行循環(huán)取值驗算，采用計算機分段逼近法獲得一個驗算值。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種架空輸電線路的計算方法，其特征在于:所述導(dǎo)地線配合計算模塊根據(jù)規(guī)范要求進行循環(huán)取值驗算，采用計算機分段逼近法獲得一個驗算值，既保證防雷要求，又使鐵塔的地線荷載降到安全范圍。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種架空輸電線路的計算方法，其特征在于:所述導(dǎo)線交流電阻計算模塊根據(jù)規(guī)范要求進行環(huán)境參數(shù)取值，采用計算機結(jié)合實際的運行溫度來獲得一個與實際工況匹配的環(huán)境參數(shù)值。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種架空輸電線路的計算方法，其特征在于:所述地線與光纜分流計算模塊為了避免現(xiàn)階段均采用經(jīng)驗值進行分流計算導(dǎo)致的地線截面取值過大，結(jié)合航飛數(shù)據(jù)，通過計算機的不斷仿真模擬計算來獲取優(yōu)化的地線截面取值。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種架空輸電線路的計算方法，其特征在于:所述鋁包鋼絞線的載流計算模塊根據(jù)鋁包鋼絞線產(chǎn)品技術(shù)指標，按實際的鋁、鋼含量，結(jié)合實驗數(shù)據(jù)，采用鋁和鋼熱容量限值計算法來獲得一個載流量值。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種架空輸電線路的計算方法，其特征在于:所述導(dǎo)線年平均費用計算模塊考慮新型導(dǎo)線不同標稱截面導(dǎo)線引起的桿塔與基礎(chǔ)引起的投資總費用的變化進行年平均費用的計算。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種架空輸電線路的計算方法，其特征在于:所述孤立檔的弧垂計算模塊綜合考慮實際地形高差、過牽引及絕緣子串重因素來獲得一個孤立檔的弧垂計算結(jié)果。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種架空輸電線路的計算方法，其特征在于:所述斜柱基礎(chǔ)受力及配筋計算模塊綜合考慮剪切法和土重法來減少基礎(chǔ)尺寸的計算。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種架空輸電線路的計算方法，其特征在于:所述掏挖基礎(chǔ)的受力及配筋計算模塊按照行業(yè)最新規(guī)范，綜合考慮剪切法與摩擦系數(shù)減少基礎(chǔ)尺寸的計笪并ο
【文檔編號】G06F17/50GK106066924SQ201610467312
【公開日】2016年11月2日
【申請日】2016年6月24日 公開號201610467312.2, CN 106066924 A, CN 106066924A, CN 201610467312, CN-A-106066924, CN106066924 A, CN106066924A, CN201610467312, CN201610467312.2
【發(fā)明人】劉素芬, 張科, 樊尊金, 茍智軍, 張少強, 苗森, 肖作詩, 肖丁文, 劉小飛, 王昆, 蔣理
【申請人】國網(wǎng)四川省電力公司達州供電公司, 國家電網(wǎng)公司