(高清版)GB∕T 35698.2-2019 短路電流效應(yīng)計(jì)算 第2部分：算例

GB/T35698.2—2019/IECTR6(IECTR60865-2:2015,Short-circuitcurrentPart2:Examplesofcalculatio 國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局IGB/T35698.2—2019/IECTR60865-2:2015 Ⅲ 1 1 14算例1——單根10kV硬導(dǎo)體布置的機(jī)械效應(yīng) 24.1概述 24.2數(shù)據(jù) 2 3 34.4.1中央主導(dǎo)體的最大受力 34.4.2導(dǎo)體應(yīng)力和支座受力 44.5結(jié)論 65算例2——多根10kV硬導(dǎo)體布置的機(jī)械效應(yīng) 6 65.2數(shù)據(jù)(補(bǔ)充到算例1的數(shù)據(jù)中) 7 7 75.4.1導(dǎo)體的最大受力 75.4.2導(dǎo)體應(yīng)力和支座受力 8 6算例3——高壓硬導(dǎo)體布置的機(jī)械效應(yīng) 6.1概述 6.2數(shù)據(jù) 6.4.1中央主導(dǎo)體的最大受力 6.4.2導(dǎo)體應(yīng)力和支座受力 7算例4——110kV松弛導(dǎo)線布置的機(jī)械效應(yīng) 7.1概述 7.3電磁荷載以及特征參數(shù) 207.4短路時(shí)由于擺動(dòng)引起的張力F 7.5導(dǎo)線跨中的動(dòng)態(tài)弧垂 227.6短路后回落引起的張力F 7.7檔距水平位移bn和最小空氣凈距am 23 Ⅱ8算例5——張緊導(dǎo)線的機(jī)械效應(yīng) 248.1概述 8.2公用數(shù)據(jù) 8.3子導(dǎo)線間的有效距離a.=0.1m 8.3.2短路時(shí)由于擺動(dòng)引起的張力F 278.3.3跨中導(dǎo)線的動(dòng)態(tài)弧垂 278.3.4短路后回落引起的張力F: 8.3.5檔距水平位移b。和最小空氣凈距am 8.3.6箍縮力Fp 298.4子導(dǎo)線間的中線距離a.=0.4m 29 298.4.3箍縮力Fpi 30 9算例6——跨中有引接線的耐張導(dǎo)線的機(jī)械效應(yīng) 9.1概述 9.3平行于主導(dǎo)線的引接線平面 9.4垂直于主導(dǎo)線的引接線平面 9.4.3沿主導(dǎo)線一半長(zhǎng)度與引接線的電流 10算例7——垂直主導(dǎo)線的機(jī)械效應(yīng)(引接線) 10.3短路張力和最大水平位移 10.4.1關(guān)于引接線的靜態(tài)張力 10.4.2特征尺寸與參數(shù) 11算例8——裸導(dǎo)體的熱效應(yīng) ⅢGB/T35698.2—2019/IECTR 第1部分：定義和計(jì)算方法：本部分為GB/T35698的第2部分。1GB/T35698.2—2019/IECTRNFxir.dNFNmH。NIAJmlefmlmLm2GB/T35698.2—2019/IECTR60865-1Ms.a,M1.NmNYp11靜荷載產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力(設(shè)計(jì)值)靜荷載產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力(特征值)N/m24算例1——單根10kV硬導(dǎo)體布置的機(jī)械效應(yīng)本算例中的計(jì)算是基于每相單根導(dǎo)體的三相10kV母線。導(dǎo)體是具有等距簡(jiǎn)支的連續(xù)梁。導(dǎo)體布置如圖1所示。根據(jù)GB/T35698.1—2017,分別對(duì)只計(jì)及母線靜荷載的正常荷載情況與計(jì)及短路電f,=120N/mm2~180N/mm23GB/T35698.2—2019/IECTR60特殊荷載情況F.k=mmlg=1.62×1.00×9.81=1F.d=Y,Fa.k=1.35×15.9=21.5N0.m.=Yo.m.k=1.35×0.33=0.45N/mm2當(dāng)下式成立時(shí)，導(dǎo)體被認(rèn)為能耐受短路的力——外側(cè)支座(A)a?=0.4,參見GB/T35698.1—2017中表3:Far.A=aAFr.=0.4×21.5=8.6N——內(nèi)側(cè)支座(B)as=1.1,參見GB/T35698.1—2017中表3:F.=asFau.d=1.1×21.5=2其中ip=k√2I=1.35×√2×16=30.6kA=34根據(jù)GB/T35698.1—2017的圖1,由a.=a,b.=bm,c.=cm,對(duì)于bm/cm=60mm/10mm=6,a/cm=200mm/10mm=20,得出k1其中根據(jù)GB/T根據(jù)GB/T35698.1—2017中表235698.1—2017中表30m.a+σ.m.k≤qfy其中fy,o.m.k取較小值，見4.3。對(duì)于矩形截面，q=1.5,見GB/T35698.1—2017中表3,由此0m.d+omm.k=73.3+0.33=73.6N/mm2<qf,=1.5×120=180NF,.a=V,VaFm……(1根據(jù)GB/T35698.1—2017中表2,若f,取較大值且om.d=0m.a+o,m.k時(shí)：所以，對(duì)于三相短路，上述結(jié)果符合GB/T35698.1—2017中表2的范圍2,對(duì)于外側(cè)支座(A),α?=0.4,參見GB/T35698.1—2017中表3:Fr.aA=V?VmαAFm3=1.96×0.4×803=5GB/T35698.2—2019/IEC對(duì)于內(nèi)側(cè)支座(B),ag=1.1,參見GB/T35698.1—2017中表3:F,.m=V?VmasFm3=1.96×1.1×803=1主導(dǎo)體的相關(guān)自振頻率為：其中y=3.56頻率比：由GB/T35698.1—2017中圖4和5.7.3可獲得以下參數(shù)值：導(dǎo)體的最大彎曲應(yīng)力為：其中當(dāng)下式成立時(shí)，母線被認(rèn)為能耐受短路的力：0m.d+o.mk≤qf,其中fy,o.m.取較小值，見4.3。對(duì)于矩形橫截面，q=1.5,根據(jù)GB/T35698.1—2017中表4,由此0m.d+o.mk=73.3+0.33=73.6N/mm2<qf,=1.5×120=180N/mm2作用于支座上的等效靜態(tài)力為：F,a=V,V.aFm6所以，該三相短路符合GB/T35698.1—2017中表2的范圍2:對(duì)于外側(cè)支座(A),a?=0.4,參見GB/T35698.1—2017中表3:F.aA=V?VmmaAFm3=1.8×1.0×0.4×803=578N對(duì)于內(nèi)側(cè)支座(B),ap=1.1,參見GB/T35698.1—2017中表3:F,.n=V?VmαsFm=1.8×1.0×1.1×803=1590N母線能承受的靜荷載彎曲應(yīng)力的計(jì)算值：0x.m.d外側(cè)支座應(yīng)承受的垂直力：Fr.dA9內(nèi)側(cè)支座應(yīng)承受的垂直力：F.r.a彎曲應(yīng)力的計(jì)算值：外側(cè)支座應(yīng)承受的垂直力：F1.A630應(yīng)力和受力為四舍五入后的值。精確計(jì)算方法的計(jì)算結(jié)果小于簡(jiǎn)易計(jì)算方法的計(jì)算結(jié)果。5算例2——多根10kV硬導(dǎo)體布置的機(jī)械效應(yīng)5.1概述體的截面與算例1中導(dǎo)體的截面一致，即60mm×10mm。連接件為間隔墊。根據(jù)GB/T35698.1—2017,分別對(duì)計(jì)及母線靜荷載的正常荷載情況和計(jì)及短路電流和靜荷載綜合效應(yīng)的特殊荷載情況進(jìn)行7GB/T35698.2—2019/IECTR605.2數(shù)據(jù)(補(bǔ)充到算例1的數(shù)據(jù)中)間隔墊ENAW-6101BT7尺寸0.m.d=0.45N/mm2在本算例中，導(dǎo)體的彎曲應(yīng)力與算例1中4.3一致。根據(jù)子導(dǎo)體的數(shù)量，支座大n倍。對(duì)于外側(cè)支座(A),α?=0.4,參見GB/T35698.1—2017中表3:Fr.dA=naAFr.=3×0.4×21.5=25.8對(duì)于內(nèi)側(cè)支座(B),ap=1.1,參見GB/T35698.1—2017中表3:Fr.=napFr.d=3×1.1×21.5=71.0其中ip=κ√2I=1.35×√2×16=30.6kA=30.6×103A根據(jù)GB/T35698.1—2017中圖1,由a=a,b.=bm,c.=cm,由bm/cm=60/50=1.2,a/cm=200/50=4,得出k1。其中bm和cm的尺寸參見GB/T35698.1—2017中圖2b。8GB/T35698.2—2019/IEC由GB/T35698.1—2017中圖1:根據(jù)a12/c。=20/10=2,b,/c.=bm/c.=60/10=6,得出ki?=0根據(jù)a1?/c.=40/10=4,b,/c.=bm/c.=60/10=6,得出ki?=0.78;其中a.也可從GB/T35698.1—2017中表1查得。5.4.2導(dǎo)體應(yīng)力和支座受力計(jì)算過程如5.4.2.2和5.4.2.3所示。5.4.2.2簡(jiǎn)易計(jì)算方法5.4.2.2.1主導(dǎo)體間受力產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力主導(dǎo)體間受力引起的最大彎曲應(yīng)力為：V.Vm=1.0=(VomVm)mx根據(jù)GB/T35698.1—2017中表2β=0.73根據(jù)GB/T35698.1—2017中表3Wm=nW.=3×1×10?=3×10?m3根據(jù)GB/T35698.1—2017中5.4.25.4.2.2.2子導(dǎo)體間作用力產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力子導(dǎo)體間作用力產(chǎn)生的最大彎曲應(yīng)力為：其中V.V,=1.0=(V.V.)m根據(jù)GB/T35698.1—200mt.d=0m.d+o+om.mk=24.7+16.1+0.33=41.1N/mm29GB/T35698.2—2019/IEC0o.d=41.4N/mm2≤qf,=1.5×120=180N/mm20.=16.1N/mm2<f,=120N/mm2F,.a=V,VaFm所以該三相短路符合GB/T35698.1—2017中表2范圍1:對(duì)于外側(cè)支座(A),αA=0.4,參見GB/T35698.1—2017中表3:F,.A=V?VrmaAFm?=2.7×0.4×811=876N對(duì)于內(nèi)側(cè)支座(B),ap=1.1,參見GB/T35698.1—2017中表3:F1.=V?VmasFm?=2.7×1.1×811=2其中子導(dǎo)體的相關(guān)自振頻率為：根據(jù)GB/T35698.1—2017中表3Vm=1.0V=1.0其中根據(jù)GB/T35698.1—2017表3其中0m.d=0md+o.+om.m.k=24.7+16.1+0.33=41.1N/mm2 (12) (13)其中f,取較小值。對(duì)于矩形橫截面，q=1.5,見GB/T0m.d=41.4N/mm2≤qf,=1.5×120=180NGB/T35698.2—2019/IECF,.a=V,VmαFm3根據(jù)GB/T35698.1—2017中表2,在f,取較大值的情況下：所以該三相短路符合GB/T35698.1—2017中表2的范圍1:由5.4.2.3.1,得出V,Vm=1.8×1.0=1.8,小于根據(jù)GB/T3對(duì)于外側(cè)支座(A),α?=0.4,參見GB/T35698.1—2017中表3:F1.=V?VmαAFm3=1.8×1.0×0.4×811=對(duì)于內(nèi)側(cè)支座(B),ap=1.1,參見GB/T35698.1—2017中表3:F,.n=V,VrmαpFma=1.8×1.0×1.1×811=1606NFr.F,.42N/mm26算例3——高壓硬導(dǎo)體布置的機(jī)械效應(yīng)本例的計(jì)算基于每相單根管狀導(dǎo)體的三相380kV母線。導(dǎo)體布置見圖3。本算例中的計(jì)算包含根據(jù)GB/T35698.1—2017,分別對(duì)計(jì)及母線靜荷載的正常荷載情況和計(jì)及短路電流和靜荷載綜合GB/T35698.2—2019/IECTR60865-2:2015圖3管狀導(dǎo)體的二段布置跨度個(gè)數(shù)管狀導(dǎo)體160mm×6mmENAW-6101BT62f,=160N/mm2~240N/mm2GB/T35698.2—2019/IECFxr.k=mmlg=7.84×18×9.81=1384NFa.=γ?Fuk=1.35×1384=1868N0.m.d=YrO.m.k=1.35×28.8=38.9N/mm2和其中f,取較小值。正常荷載下的分項(xiàng)對(duì)于外側(cè)支座(A),aA=0.375,參見GB/T35698.1—2017中表3:F.A=αAFr.=0.375×1868=701N=0.7對(duì)于內(nèi)側(cè)支座(B),ap=1.25,參見GB/T35698.1—2017中表3:Fa..n=asF.=1.25×1868=2335N=2.335kN6.4特殊荷載：短路電流效應(yīng)其中ip=k√2I=1.81×√2×50=128根據(jù)GB/T35698.1—2017中5.3:am=a=5m6.4.2導(dǎo)體應(yīng)力和支座受力其中根據(jù)GB/T35698.1—2017中表2根據(jù)GB/T35698.1—2017中表3參見6.30o.d=√om.a+o.mk=√1552+28.82=158其中f,取較小值。管狀橫截面參見GB/T35698.1—2017中表4:0m.d=158N/mm2<qfy=1.32×160=211N/mm2F,.a=V,VaFm……(根據(jù)GB/T35698.1—2017中表2,在f,取大值的情況下：所以滿足GB/T35698.1—2017中表2中的范圍2:對(duì)于外側(cè)支座(A),aA=0.375,參見GB/T35698.1—2017中表3:F,.a=V?VmaAFm?=1.22×0.375×10.2=4.67kN對(duì)于內(nèi)側(cè)支座(B),ap=1.25,參見GB/T35698.1—2017中表3:F,.n=V?VmasFm3=1.22×1.25×10.2Ms.=Fr.ash?=15.6×3.35698.2—2019/IECTR60865-2:其中VamVrm=1.8=(V.mVm)max根據(jù)GB/T35698.1—2017中表2β=0.73根據(jù)GB/T35698.1—2017中表3W.=108×10?m參見6.30ot.d=√om.a+ok.mk=√2792+28.82=281N/mm20m.d=281N/mm2>qf,=1.32×160=如果只考慮簡(jiǎn)易計(jì)算方法的結(jié)果，那么母線無法承受短路電動(dòng)力。F,.=V,VmαFm3符合GB/T35698.1—2017中表2中的范圍3:根據(jù)GB/T35698.1—2017中5.6,將兩個(gè)值中較大的代入式(15):V?Vm=max{(V?Vm);(V?Vm)2}=max{1.22;1.0對(duì)于外側(cè)支座(A),αA=0.375,參見GB/T35698.1—2017中表3:F,.a=V,VmaAFm3=1.22×0.375×10.2=4.67kN對(duì)于內(nèi)側(cè)支座(B),αs=1.25,參見GB/T35698.1—2017中表3:F1.=VVmapFm3=1.22×1.25×10.2=15.6kN其中頻率比為：根據(jù)GB/T35698.1—2017中表3參見6.3根據(jù)GB/T35698.1—2017中圖4和圖5,系數(shù)V,,Vm,V。m為V=1.0無三相自動(dòng)重合閘Vmm=1.8有三相自動(dòng)重合閘6.4.2.3.2無三相自動(dòng)重合閘情況下的計(jì)算其中VomVm=0.32×1.0=0.32所得的1.0=(VVm)mxGB/T35698.2—2019/IECTR60根據(jù)GB/T參見6.335698.1—2017中表3總彎曲應(yīng)力為：0m.=√o.+o2.mk=√49.62+28.82=57.4N/mm20o.≤qf……(11)0o.d=57.4N/mm2<qf,=1.32×160=211N/mm2根據(jù)6.4.2.3.1,V?Vm=0.36×1.0=0.36,小于1.0=(VVm)mx,根據(jù)GB/T35698.1—2017中表3。對(duì)于外側(cè)支座(A),a?=0.375,見GB/T35698.1—2017中表3:F,.a=V?VaAFm3=0.36×1.0×0.375×10.2=1.38kN對(duì)于內(nèi)側(cè)支座(B),αp=1.25,見GB/T35698.1—2017中表3:F,.n=V,VmapFm.=0.36×1.0×1.25×10.2=4.59kNM?A.=F,.nh?=1.38×3.7=——外側(cè)支座底部MsA.=F,.axh.=1.38×7.0=9.66kNm——內(nèi)側(cè)絕緣子底部Mm.=F,.mh?=4.59×3.7=17.0kNmMss.=F,.ah,=4.59×7.0=32.1kNmVVm=0.32×1.8=0.58根據(jù)6.4.2.3.1。此值小于根據(jù)GB/T35698.1—2017中表2所得的根據(jù)GB/T35698.1—2017中表3參見6.3第二次短路電流持續(xù)時(shí)間內(nèi)的彎曲應(yīng)力大于第一次短路電流持續(xù)時(shí)間內(nèi)的彎曲應(yīng)力，見0m=√om.+o3.m.k=√90.02+28.82=94.5N/mm20n≤qf……(11)0m.d=94.5N/mm2<qf,=1.32×160=2F,=V,VmaFm小于根據(jù)GB/T35698.1—2017中表2得出的1.0。根據(jù)GB/T35698.1—2017中5.6,將兩個(gè)值中較大的一個(gè)代入式(15):V?Vm=max{(V?Vm);(V?Vm)2}=max{0.36;0.6對(duì)于外側(cè)支座(A),aA=0.375,見GB/T35698.1—2017中表3:F,.a=V?VmaAFm3=0.65×0.375×10.2=2.49kN對(duì)于內(nèi)側(cè)支座(B),ap=1.25,見GB/T35698.1—2017中表3:F,.n=V?VapFm=0.65×1.25×10.2=8.29kNMa.a=F,.a?h?=2.49×3.7MsA.d=F,.ah.=2.49×7.0=17.4kNmMm.d=F1.h?=8.29×3.7=30.7kNmMss.=Fr.nh.=8.29×7.0=a)無三相自動(dòng)重合閘精確計(jì)算方法GB/T35698.2—2019/IECTRGB/T35698.2—2019/IECTR6086三相對(duì)稱短路電流初始值(r.m.s.)形狀系數(shù)軟主導(dǎo)線在-20℃時(shí)的靜態(tài)張力(當(dāng)?shù)囟咀畹蜏囟?軟主導(dǎo)線在60℃時(shí)的靜態(tài)張力(最高運(yùn)轉(zhuǎn)溫度)le=l-2lb-2l?=11.5-2×0.4-2×0.15=10.4m和 (20)8?=arctanr=arctan4.12=76.4° (21)導(dǎo)線的合成振蕩周期為：剛度范數(shù)為：實(shí)際的楊氏模量為：=1.78×101°N/m2因?yàn)閼?yīng)力系數(shù)為：Tu=0.3s<0.4T2o=0.4×0.904Tu=0.3s<0.4T?o=0.4×1.071=0.428將下式代入式(29),式(32)和式(35):短路電流結(jié)束時(shí)的擺動(dòng)角為：0md.-20=0d.60=28?=2×76.4°=153°………GB/T35698.2—2019/IECTR608因?yàn)樽畲髷[動(dòng)角8mx.20和?mx.0的取值分別取決于X2和X。X20和X?的值則取決于8.20和δ1.60:X-20=X?=1-r=1-4.12=-3.12 (30)并且當(dāng)X20=Xg=-3.12小于一0.985時(shí)： (31)7.4短路時(shí)由于擺動(dòng)引起的張力F.計(jì)算根據(jù)GB/T35698.1—2017中6.2.3。荷載參數(shù)為：因?yàn)楦鶕?jù)GB/T35698.1—2017中圖8,參數(shù)業(yè)2和業(yè)為：當(dāng)φzo=9.72并且520=3.84:當(dāng)φ6=9.72并且56=10.5:業(yè)=0.745短路時(shí)的張力為：F.20=F.20(1+φ20業(yè)20)=350×(1+9.72×0.594)=2371N=2.37kNF1.1.60=Fa.60(1+φ6o業(yè))=250×(1+9.72×0.745)=2060N=2.06kN張力F.取F20和F.d.60的最大值：F.=max{F.20;F..60}=max{2.37;2.06}=2.37kN7.5導(dǎo)線跨中的動(dòng)態(tài)弧垂以下計(jì)算結(jié)果是在導(dǎo)線溫度為60℃時(shí)得出的，與-20℃相比，導(dǎo)線具有較大的弧垂。彈性延伸為：E=No(F.d.60-FA.60)=1.193×10-?×(2060-250)=2.熱延伸為：因?yàn)镚B/T35698.2—2019/IEC以及Cm=0.27×1018m1/(A2S)對(duì)于全鋁絞線，系數(shù)Co為： (36)C,=1.15 (37)因?yàn)閷?dǎo)線的跨中動(dòng)態(tài)弧垂為：fa=C,Cpfes.6=1.15×1.33×0.356=0.55m7.6短路后回落引起的張力F.因?yàn)椴⑶叶搪泛蟮膲嬄淞.是不可忽略的：墜落力F.取F4..20和Ff.60的最大值：Ff.d=max{F4..20;Ff..60}=max{2.37;2.77檔距中的最大水平位移：bn=f.=0.55m因?yàn)樽钚】諝鈨艟酁椋篴mi=a-2b?=2-2×0.55=0.90m7.8結(jié)論根據(jù)GB/T35698.1—2017中6.5.1和6.5.3,支座(絕緣端子和鋼架結(jié)構(gòu))和基礎(chǔ)需承受的彎力：max{F.;Ff.a}=max{2.37;2.77)=2.77kN由短路后回落引起的張力F.得到。以下面的力為依據(jù)來確定線夾的參數(shù)：max{1.5Fi.;1.0Fq.}=max{1.5×2.37;1.0×2.77}=max{3.56;2.77}=3.56kN水平位移為0.55m,最小空氣凈距為0.90m。GB/T35698.2—2019/IECTR60865-2:20158算例5——張緊導(dǎo)線的機(jī)械效應(yīng)IIH雙股導(dǎo)線2EN1046-AL1/45-ST1A——子導(dǎo)線數(shù)目GB/T35698.2—2019/IECTR軟主導(dǎo)線在-20℃時(shí)的靜態(tài)張力(本地冬季最低溫度)軟主導(dǎo)線在60℃時(shí)的靜態(tài)張力(最高運(yùn)行溫度)8.3子導(dǎo)線間的有效距離a,=0.1mmmmmmm (19a)參數(shù)r為 (20)δ?=arctanr=arctan1.12=48.2°剛度范數(shù)為：實(shí)際的楊氏模量為：因?yàn)閼?yīng)力系數(shù)為：因?yàn)門u=0.5s<0.4T20=0.4×2.09=0在式(29),式(32)和式(35)代入：短路電流結(jié)束時(shí)的擺動(dòng)角為：因?yàn)樽畲髷[動(dòng)角8mx.20和0mx.60的取值分別取決于X2和X?。X20和X?的值則取決于8.2o和δ1.6:當(dāng)0<0.20=57.0°<90°時(shí)：X-20=1-rsinδnd.-20=1-1.12×sin57.0°=0.0607 (30)mx.-20=10°+arccosX-2=10°+arccos0.0607=96.5° (31)當(dāng)0<8.6=51.8°<90°時(shí)：Xg=1-rsinot.6=1-1.12×sin51.8°=0.120 (30)max,60=10°+arccosX=10°+arccos0.120=93.1° 8.3.2短路時(shí)由于擺動(dòng)引起的張力F?計(jì)算基于GB/T35698.1—2017中6.2.3。荷載參數(shù)為：因?yàn)楦鶕?jù)GB/T35698.1—2017中圖8,系數(shù)業(yè)2和業(yè)。為：當(dāng)業(yè)20=1.50且520=2.04:業(yè)2=0.691當(dāng)φ6=1.50且56=3.11:業(yè)=0.759短路電動(dòng)力持續(xù)期間的張力為：F..20=Fa.20(1+gzo業(yè)20)=17.8×(1+1.50×0.691)=36.3kNF1.4.60=Fa.60(1+φ6o業(yè)6)=15.4×(1+1.50×0.759)=32.9kN張力F.取F20與F..的最大值：F?.=max{F1..20;F.4.60}=max{36.3;32.9}=36.3kN8.3.3跨中導(dǎo)線的動(dòng)態(tài)弧垂以下計(jì)算結(jié)果是在導(dǎo)線溫度為60℃時(shí)得出的，與-20℃相比，導(dǎo)線具有較大的弧垂。彈性延伸為：Em=N(F..60-Fa.60)=5.85×10-?×(32.9-15.4)×103=1熱延伸為：因?yàn)椴⑶耶?dāng)ASCR導(dǎo)線AA/As=1046/45=23.2大于6時(shí)：Ci=0.27×10 (36)Cp=0.97+0.1r=0.97+0.1 (37)fa=C,Cpfes,60=1.08×1.18×1.56=1.99因?yàn)榍覐埩.取Ff..20和Ff.d.0的最大值F+.d=max{F+.20;Ff.160}=max{66.7;68.8}=68.8kNbb=fasin??=1.99×sin48.2°=1.48因?yàn)閍min=a-2bb=5-2×1.48=2.04GB/T35698.2—2019/IEC (53)且 (53)其中Fp..20=1.1F..20=1.1×36Fp.1.60=1.1F.1.60=1.1×32.9=36.2kN……(51)F1..20和F.60在8.3.2進(jìn)行了計(jì)算。Fpi.d=max{Fp..20;Fpi.60}=max{39.9;36.2}=39.9kNmax{F.;F.;Fpi.a}=max{36.3;68.8;39.9}=68.8kN既不滿足GB/T35698.1—2017中式(52)也不滿足式(53)。因此箍縮力需要根據(jù)GB/T35698.1—2017,6.4中的式(54)進(jìn)行計(jì)算。其他結(jié)果與8.3.2,8.3.3,8.3.4和8.3.5相同，且與子導(dǎo)線中線間的距短路時(shí)的張力F.=36.3kN根據(jù)GB/T35698.1—2017中圖9,當(dāng)v?=2.42,k=1.81時(shí)參數(shù)v?為：根據(jù)GB/T35698.1—2017中圖10,當(dāng)a./d=9.3時(shí)參數(shù)v?應(yīng)變系數(shù)為：j20=3.94>1根據(jù)GB/T35698.1—2017中圖11,當(dāng)j20=3.94且e20=1.06,系數(shù)520為：GB/T35698.2—2019/IECTR608Fpi.=max{Fp.20;Fp.d.60}=max{72.6;69.5根據(jù)GB/T35698.1—2017中6.5.2和6.5.3,對(duì)于結(jié)構(gòu)、絕緣子、連接件和基座，應(yīng)取F.,F?.和max{F.;F.;Fpi.}=max{36.3;68.8;72.6}9算例6——跨中有引接線的耐張導(dǎo)線的機(jī)械效應(yīng)GB/T35698.2—2019/IECTR60865-2:2015II雙股導(dǎo)線2EN1046-AL1/45-ST1A GB/T35698.2—2019/IECTR60軟主導(dǎo)線在-20℃時(shí)的靜態(tài)張力(本地冬季最低溫度)軟主導(dǎo)線在60℃時(shí)的靜態(tài)張力(最高運(yùn)轉(zhuǎn)溫度)用于描述雙臂伸縮式隔離開關(guān)連接附加集中質(zhì)量間隔墊個(gè)數(shù)單個(gè)連接的質(zhì)量重力加速度9.3平行于主導(dǎo)線的引接線平面9.3.1概述根據(jù)9.2,給出了以下數(shù)據(jù)：主導(dǎo)線溫度為60℃時(shí)引接線高度(最高運(yùn)行溫度)主導(dǎo)線溫度為60℃時(shí)引接線寬度(最高運(yùn)行溫度)引接線的線長(zhǎng)度9.3.2電流流過主導(dǎo)線整個(gè)跨距9.3.2.1電磁荷載和特征參數(shù)單位長(zhǎng)度特征電磁荷載：h=7m (19a) (20)其中m為單根子導(dǎo)線單位長(zhǎng)度的復(fù)合質(zhì)量，包括集中質(zhì)量：導(dǎo)線上的合力的方向?yàn)椋?(21)導(dǎo)線在跨中的等效靜態(tài)弧垂為： (22)導(dǎo)線的振蕩周期為：導(dǎo)線的合成振蕩周期為：剛度范數(shù)：實(shí)際楊氏模量為：因?yàn)閼?yīng)力系數(shù)為：因?yàn)門u=0.5s<0.4T6=0.4×2在式(29),式(32)和式(35)中代入：短路電流結(jié)束時(shí)的擺動(dòng)角為：因?yàn)樽畲髷[動(dòng)角8mx.20和8mx.6的取值分別取決于X2和X6。X2和X?的值則取決于δ.20和δ60:當(dāng)0<8.20=69.9<90°時(shí)：X-20=1-rsinod-20=1-1.27×sin69.9°=—0.193 (30)并且當(dāng)一0.985<X20=-0.193<0.766時(shí)：0mx.-20=10°+arccosX-20=10°+arccos(-0.193)=111° (31)當(dāng)0<8.6=62.3°<90°時(shí)：X?=1-rsinδmd.60=1-1.27×sin62.3°=—0.124 并且當(dāng)一0.985<X=-0.124<0.766時(shí)：Omx.50=10°+arccosX?=10°+arccos(-0.124)=107° (31)9.3.2.2跨中無引接線的情況下短路時(shí)由于擺動(dòng)引起的張力F.計(jì)算基于GB/T35698.1—2017中6.2.3。荷載參數(shù)為：因?yàn)楦鶕?jù)GB/T35698.1—2017中圖8,參數(shù)業(yè)20和業(yè)為：當(dāng)φ2o=1.85且520=1.69:業(yè)20=0.641當(dāng)φ6=1.85且56=2.60:業(yè)=0.714短路時(shí)的張力為：F?d.20=F.20(1+φ2zo業(yè)20)=17.4×(1+1.85×0.641)=38.0kNF.60=FA.60(1+φ6o業(yè)6)=15.0×(1+1.85×0.714)=34.8kN張力F,.取F0和F.60的最大值：F1.=max{F1.d.20;F.4.60}=max{38.0;34.8}=38.0kN9.3.2.3導(dǎo)線在跨中的動(dòng)態(tài)弧垂彈性延伸為：Er.20=N2o(F.20-F.20)=5.78×10?×(38.0-17.4)×103=1.19×103Ecm.60=N?o(F..60-Fa.60)=5.78×10-?×(34.8-15.0)×103=1熱延伸為：因?yàn)榍耶?dāng)ASCR導(dǎo)線在AAi/As=1046/45=23.2>6參數(shù)Co為： (36)參數(shù)C,為：C,=0.97+0.1r=0.97+0.1×1.27=1.10 (37)因?yàn)閷?dǎo)線在跨中的動(dòng)態(tài)弧垂為：fal.2=C,Cp.20f.20=1.10×1.33×1.21=1.77fad.60=CpCp.60f.60=1.10×1.24×1.41=1.92m…9.3.2.4跨中有引接線的情況下短路時(shí)由于擺動(dòng)引起的張力F.根據(jù)GB/T35698.1—2017中6.2.5計(jì)算，因?yàn)椋骸?hz+fe.20+fa.20)2+w2=√(7.2+1.21+1.77)2+22=10.4m>l,=7.6√(h?o+fe.6+fa.60)2+w2=√(7.0+1.41+1.92)2+22=10.5m>l,=7.6由于主導(dǎo)線弧垂隨溫度而變化，在一20℃引接線的高度為：h2o=hso+(f.0-fa.20)=7.0+(1.41-1.21)=7.2m且h?=h=7.0m實(shí)際的擺動(dòng)角為：GB/T35698.2—2019/IEC荷載參數(shù)為：92o=3(rsinozo+cosδ2o-1)=3×(1.27×sin960=3(rsin?so+coso6-1)=3×(1.27×sin50.2°+cos (41)因?yàn)榍?d.20=69.9°>δ根據(jù)GB/T35698.1—2017中圖8,參數(shù)業(yè)20和業(yè)為：當(dāng)φ20=1.84且520=1.69:業(yè)20=0.641當(dāng)φ6=1.85且56=2.60:業(yè)6=0.714短路時(shí)的張力為：F..20=Fa.20(1+φzo業(yè)20)=17.4×(1+1.84×0.641)=37.9kNF.4.60=FA.60(1+φ6o業(yè))=15.0×(1+1.85×0.714)=34.8kN張力F.取F.20和F1..6的最大值F1.4=max{F..20;Fd.60}=max{37.9;34.8}=37.9kN9.3.2.5短路后回落引起的張力F.因?yàn)榍业嵌搪泛髲埩.可以不計(jì)。當(dāng)根據(jù)GB/T35698.1—2017中6.2.3進(jìn)行計(jì)算時(shí)，短路后的張力F:.還需要根據(jù)GB/T35698.1—2017中6.2.6進(jìn)行計(jì)算，因?yàn)椋呵褿B/T35698.2—2019/Ff.d=max{Ffd.20;F4..60}=max{63.8;65.8}=65.8kN下面的計(jì)算結(jié)果都是在導(dǎo)線溫度為60℃時(shí)得到的，其導(dǎo)線的弧垂大于溫度為一20℃時(shí)。bn=fed..sinoso=1.92×sin50.2°=1.48m…因?yàn)閍min=a-2b=5-2×1.48=2.04m (48)當(dāng)跨中無引接線，不僅需要根據(jù)GB/T35698.1—2017中6.2.3進(jìn)行計(jì)算，而且還需要根據(jù)bb=fad.sosinδ?=1.92×sin51.8°=1.51 (45)因?yàn)閍min=a-2bn=5-2×1.51=1.98且l.=12.5m>70其中Fp..20=1.1F...20=1.1×38.0=41.8kNFp.1.60=1.1F?.60=1.1×34.8=38.3kN……(51)Fp.d=max{Fp.20;Fp.60}=max{41.8;38.3GB/T35698.2—2019/IEC根據(jù)GB/T35698.1—2017中6.5.2和6.5.3,對(duì)于結(jié)構(gòu)、絕緣子、連接件和基座，應(yīng)取F,F1.和Fpi.中的最大值作為靜態(tài)荷載：max{F.;Ff.;Fp.}=max{37.9;0;41.8}=41.8由箍縮引起的張力Fpi.得出。最大水平位移為1.48m,最小空氣凈距為2.04m。當(dāng)根據(jù)GB/T35698.1—2017中6.2.3計(jì)算時(shí)且跨中無引接線時(shí)，對(duì)于結(jié)構(gòu)、絕緣子、連接件和基座，應(yīng)取F,F.和F,.中的最大值作為靜態(tài)荷載：max{F.;Ff.;Fpi.d}=max{38.0;65.8;41.8}=65.8kN由跨中無引接線時(shí)短路后的回落引起的張力F..得出。最大水平位移為1.51m,最小空氣凈距為1.98m。9.3.3沿引接線電流流過主導(dǎo)線一半跨距并沿引接線流出9.3.3.1電磁荷載和特征參數(shù)單位長(zhǎng)度的特征電磁荷載為： (19b) (20)其中m=3.73kg/m見9.3.2.1導(dǎo)線上的合力的方向?yàn)椋?(21)導(dǎo)線在跨中的等效靜態(tài)弧垂見9.3.1.1:fa-20=1.21mf.6=1.41m (22)導(dǎo)線的振蕩周期見9.3.2.1: (23)導(dǎo)線的合成振蕩周期為： (24)剛度范數(shù)見9.3.2.1:N-20=5.78×10-?1/NN6=5.87×10-81/N (25)應(yīng)力系數(shù)見9.3.2.1:在式(29),式(32)和式(35)中代入下式，見9.3.2.1:因?yàn)楫?dāng)0<0d.20=43.8°<90°時(shí)：X-20=1-rsinom.-20=1-0.763×sin43.8°=0.472 (30)x.-20=10°+arccosX-20=10°+arccos0.472=71.8° (31)當(dāng)0<8.6=38.8°<90°時(shí)：X=1-rsinont.60=1-0.763×sin38.8°=0.522 (30)當(dāng)-0.985<Xs=0.522<0.766時(shí)：mx?=10°+arccosX?=10°+arccos0.522=68.5° (31)根據(jù)GB/T35698.1—2017中圖8,系數(shù)業(yè)20和業(yè)。為：當(dāng)φ20=0.774且520=1.69:當(dāng)φ6=0.774且56=2.60:短路時(shí)的張力為：GB/T35698.2—2019/IEC業(yè)=0.774zo業(yè)20)=17.4×(1+0.774×0.702)=26.9kN業(yè)6)=15.0×(1+0.774×0.774)=24.0kN張力F,取F20和F.的最大值：F?.=max{F-20;F?.60}=max{26.9;24.0}=26.9kN9.3.3.3跨中導(dǎo)線的動(dòng)態(tài)弧垂彈性延伸為：Etm.20=N20(F..20-F.20)=5.78×10?×(26.9-17.4)×103=0.54Em.60=N(F..-Fa.60)=5.78×10-?×(24.0-15.0)×103=0.熱延伸為：因?yàn)椴⑶耶?dāng)ASCR導(dǎo)線在AA/As=1046/45=23.2>6參數(shù)Cp為： (36)Cp=1.05 (37)因?yàn)閷?dǎo)線在跨中的動(dòng)態(tài)弧垂為：fa.2o=CCp.zof..2o=1.fad.60=CrCp.6fe.60=1.05×1.13×1.41=1.67m……(38)9.3.3.4跨中有引接線的情況下短路時(shí)由于擺動(dòng)引起的張力F?該計(jì)算基于GB/T35698.1—2017中6.2.5,因?yàn)椤?h2o+f…2o+fa.20)2+w2=√(7.2+1.21+1.50)2+22=10.1m>1,√(h?o+fe.60+fa.60)2+w2=√(7.0+1.41+1.67)2+22=10.3m>lv=7.6m由于主導(dǎo)線弧垂隨溫度而變化，在20℃引接線的高度為：h2o=h?o+(f.60-fa.20)=7.0+(1.41-1.21)=7.2m且h=h=7.0m實(shí)際的擺動(dòng)角為： (39)荷載參數(shù)為： (40)因?yàn)榍腋鶕?jù)GB/T35698.1—2017中圖8,系數(shù)業(yè)20和業(yè)。為：當(dāng)φ2=0.774且520=1.69:業(yè)2=0.702當(dāng)φ6=0.774且56=2.60:業(yè)=0.774短路時(shí)的張力為：F.20=F.20(1+φzo業(yè)20)=17.4×(1+0.774×0.702)=26.9kNF1..60=Fa.0(1+φ6o業(yè)6)=15.0×(1+0.774×0.774)=24.0kN張力F,.取F20和F.60的最大值：GB/T35698.2—2019/IECTR60F?.=max{F1..20;F1.4.60}=max{26.9;24.0}=26.9且當(dāng)根據(jù)GB/T35698.1—2017中6.2.3進(jìn)且Ff.a.60=0kNF+=max{F+.20;F.60}=max{52.8;0}=52.8kN下面的計(jì)算結(jié)果都是在導(dǎo)線溫度為60℃時(shí)得到的，其導(dǎo)線的弧垂大于溫度為-20℃時(shí)。b=fad.sosinoj=1.68×sin37.3°=1.02因?yàn)閍min=a-2bn=5-2×1.02=2.96m (48)bb=fa.6osinδi=1.68×sin37.3°=1.02m (45)amn=a-2bb=5-2×1.02=2.96GB/T35698.2—2019/IECTR608Fp.d.60=1.1F?4.60=1.1×24.0=Fp.1=max{Fp..20;Fp.1.60}=max{29.6;26.4}=29.6根據(jù)GB/T35698.1—2017中6.5.2和6.5.3,對(duì)于結(jié)構(gòu)、絕緣子、連接件和基座，應(yīng)取F,Ff.和max{F.;Ff.;Fp.d}=max{26.9;0;29.6}=29.6kN應(yīng)取F.,F.和Fp中的最大值作為max{F.;Ff.A;Fpi.a}=max{26.9;52.8;29.6}9.4垂直于主導(dǎo)線的引接線平面9.4.1概述都應(yīng)根據(jù)GB/T35698.1—2017進(jìn)行計(jì)算。GB/T35698.2—2019/IECTR60865-2:2015主導(dǎo)線溫度為60℃時(shí)(最高運(yùn)行溫度)引接線高度h=7m。主導(dǎo)線溫度為60℃時(shí)(最高運(yùn)行溫度)引接線寬度w=1.5m。r=1.27 δ?=51.8° N-20=5.78×10-?1/NN=5.87×10-?1/N 5-20=1.6956 在式(29),式(32)和式(35)代入下式： 9.4.2.4跨中有引接線的情況下短路時(shí)由于擺動(dòng)引起的張力F.計(jì)算根據(jù)GB/T35698.1—2017中6.2.5。因?yàn)椋骸?hzo+f.20)2+w2+fa.20=√(7.2+1.21)2+1.52+1.77=10.3m>l,=7.4√(hso+f.60)2+w2+fad.60=√(7.0+1.41)2+1.52+1.92=10.5m>l,=7.4由于弧垂隨主導(dǎo)線溫度的變化而變化，-20℃時(shí)引接線的高度為：h20=h+(fe,60-fa.20)=7.0+(1.41-1.21)=7.2實(shí)際的擺動(dòng)角為：荷載參數(shù)為：因?yàn)榍腋鶕?jù)GB/T35698.1—2017中圖8,系數(shù)業(yè)20和業(yè)為：業(yè)2=0.641當(dāng)φ6=1.85且56=2.60:業(yè)=0.714短路時(shí)的張力為：F?.20=F.20(1+φ2o業(yè)20)=17.4×(1+1.85×0.641)=38.0kNF?.1.60=Fa.60(1+φ6o業(yè)60)=15.0×(1+1.85×0.714)=34.8kN張力F.取F.20和F..的最大值：F1.d=max{F120;F.460}=max{38.0;34.8}=38.0kNGB/T35698.2—2019/IEC9.4.2.5短路后回落引起的張力F.因?yàn)榍业嵌搪泛髲埩.可以不計(jì)。當(dāng)根據(jù)GB/T35698.1—2017中6.2.3進(jìn)行計(jì)算時(shí)，短路后的張力F.還需要根據(jù)GB/T35698.1—2017中6.2.6進(jìn)行計(jì)算因?yàn)椋呵覊嬄淞椋簭埩.取Ff.20和F1..60的最大值：F1.=max{F4.A.20;Ff.3.60}=max{63.8;65.8}=65.8kN下面的計(jì)算結(jié)果都是在導(dǎo)線溫度為60℃時(shí)得到的，其導(dǎo)線的弧垂大于溫度為-20℃時(shí)。絞線的最大水平位移在l。=1-21時(shí)為：bb=fat.osinδi=1.92×sin51.8°=1.51因?yàn)樽钚】諝鈨艟酁椋?(48)當(dāng)根據(jù)GB/T35698.1—2017中6.2.3進(jìn)行計(jì)算時(shí)，跨中無引接線，除此之外水平位移b。和最小空氣凈距amn需根據(jù)GB/T35698.1—2017中6.2.7計(jì)算。bn=fa1.ssin??=1.92×sin51.8°=1.51m (45)因?yàn)樽钚】諝鈨艟酁椋篏B/T35698.2—2019/IECTR608amin=a-2bb=5-2×1.51=1.98Fp.d.20=1.1F.d.20=1.1×3Fpi.=max{Fpi..20;Fp.d.60}=max{41.8;38.3}=41.8kN根據(jù)GB/T35698.1—2017中6.5.2和6.5.3,對(duì)于結(jié)構(gòu)、絕緣子、連接件和基座，應(yīng)取F.,F.和max{F.;F?.;Fp.}=max{38;0;41.8}=41.8kN應(yīng)取F.,F.和Fp.中的最大值作為靜態(tài)荷載：max{F.;F.;Fpi.a}=max{38.0;65.8;41.8}=65.8kN由跨中無引接線時(shí)短路后的回落引起的張力F. (19b)參數(shù)r為： (20)其中 (21)f -20=1.21mfe.=1.41 (23)GB/T35698.2—2019/IEC (24)剛度范數(shù)見9.3.2.1:N-20=5.78×10-?1/NN6=5.87×10-?1/N (25)應(yīng)力系數(shù)見9.3.2.1: (28)在式(29),式(32)和式(35)中代入下式，見9.3.2.1:因?yàn)楫?dāng)0<0.20=43.3°<90°時(shí)：X-20=1-rsinδnd.-20=1-0.760×sin43.3°=0.479 (30)0max.-20=10°+arccosX-20=10°+arccos0.479=71.4° (31)X?=1-rsinδend.60=1-0.760×s (30)當(dāng)-0.985<X?=0.525<0.766時(shí)：0max.60=10°+arccosX=10°+arc (31)因?yàn)楦鶕?jù)GB/T35698.1—2017中圖8,系數(shù)業(yè)20和業(yè)。為：當(dāng)φ20=0.768且520=1.69:業(yè)0=0.702當(dāng)φ6=0.768且56=2.60:業(yè)=0.775短路時(shí)的張力為：F.zo=F.20(1+gzo業(yè)20)=17.4×(1+0.768×0.702)=26.8kNF.1.60=F.60(1+φ60業(yè)6o)=15張力F.取F..20和F1..6的最大值：F1.d=max{F?20;F.60}=max{26.8;23.9}=26.89.4.3.3跨中導(dǎo)線的動(dòng)態(tài)弧垂彈性延伸為：Eelm20=N2o(F..20-F.20)=5.78×10?×(26.8-17.4)×103=0.543×10Ecm.60=Nso(F..60-Fx.60)=5.78×10-?×(23.9-15.0)×103=0.熱延伸為因?yàn)椴⑶耶?dāng)ASCR導(dǎo)線在A?/As=1046/45=23.2大于6時(shí)：參數(shù)Cp為：GB/T35698.2—2019/IEC參數(shù)C,為：C,=1.05因?yàn)閷?dǎo)線在跨中的動(dòng)態(tài)弧垂為：fa.20=C,Cp.2ofe..20=1.05×1.18×1.21=1.50fa.60=C,Cp.sof.6=1.05×1.13×1.41=1.67m……(38)9.4.3.4跨中有引接線的情況下短路時(shí)由于擺動(dòng)引起的張力F.該計(jì)算基于GB/T35698.1—2017中6.2.5,因?yàn)椤?ho+f.20)2+w2+fa.20=√(7.2+1.21)2+1.52+1.77=10.3m>l,=7.4√(hs+fu.60)2+w2+f.6=√(7.0+1.41)2+1.52+1.92=10.5m>l,=7.4由于主導(dǎo)線弧垂隨溫度而變化，在-20℃引接線的高度為：h