架空输电线路导、地线的比载

作用在导、地线（简称架空线）上的机械荷载有自重、冰重和风荷载。这些荷载可能都是不均匀的，单为方便计算，一般按均匀分布考虑。在架空线的有关计算中，由于常用到单位长度架空线上的荷载折算到单位面积上的数值，就将其定义为架空线的比载，常用的单位是N/(m·mm²)或MPa/m。根据架空线上作用荷载的不同，相应比载有自重比载、冰重比载、垂直总比载、无冰风压比载、覆冰风压比载、无冰有风综合比载、覆冰有风综合比载。根据作用力方向的不同，比载可分为垂直比载、水平比载和综合比载。

1. 自重比载

导线自重引起的比载称为自重比载，按下式计算：

式中：

q -- 导、地线的单位长度质量，kg/km；

A -- 导、地线的截面，mm^2；

g -- 重力加速度，g=9.80665m/s^2。

2. 冰重比载

n冰重比载是架空线上的覆冰重量引起的比载。在覆冰厚度为b时，单位长度架空线上的覆冰体积与冰重比载分别为：

式中：

d -- 导、地线的外径，mm；

b -- 覆冰厚度，mm；

ρ -- 0.9×10^-3，kg/cm^3；

q -- 导、地线的单位长度质量，kg/km；

A -- 导、地线的截面,mm^2；

g -- 重力加速度，g=9.80665m/s^2。

3. 垂直总比载

垂直总比载是自重比载与冰重比载之和，既：

4. 无冰风压比值

架空线在风荷载作用下会产生风压比值，风压比值是单位长度架空线上的基本风压。

1）110kV 及以上电压等级风压比载（参考GB 50545-2010）

式中：

a -- 风压不均匀系数，应根据设计基本风速查 GB 50545-2010 表10.1.18-1或表10.1.18-2；

m_Z -- 风压高度变化系数，基准高度为10m的风压高度变化系数查 GB 50545-2010 表10.1.22；

m_SC -- 导线或地线的体型系数：线径小于17mm或覆冰时(不论线径大小)应取m_SC=1.2；线径大于或等于17mm，m_SC取1.1；

bc -- 500kV和750kV线路导线及地线风荷载调整系数，仅用于计算作用于杆塔上的导线及地线风荷载(不含导线及地线张力弧垂计算和风偏角计算)，bc应按 查 GB 50545-2010 表照表2-2；其它电压级的线路bc取1.0；

d -- 导、地线的外径，mm；

Wo-- 基准风压标准值，kN/m²，应根据基准高度的风速V(m/s)计算。计算如下：

V -- 基本风速，m/s。基本风压系以当地比较空旷平坦地面、离地10m高，统计所得30年一遇10分钟平均最大风速V(m/s) 为标准，具体参考前面已经阐述过的《架空输电线路--设计用气象条件》专题；

θ -- 风向与导线或地线方向之间的夹角，度；

A -- 导、地线的截面,mm^2。

2）66kV 及以下电压等级风压比载(参考GB 50061-2010)

a -- 风荷载档距系数，应根据设计基本风速查 GB 50061-2010 表8.1.6；

m_S -- 导线或地线的体型系数：线径小于17mm或覆冰时(不论线径大小)应取m_SC=1.2；线径大于或等于17mm，m_SC取1.1；

d -- 导、地线的外径，mm；

Wo-- 基准风压标准值，kN/m²，应根据基准高度的风速V(m/s)计算。计算如下：

V -- 基本风速，m/s；

θ -- 风向与导线或地线方向之间的夹角，度；

A -- 导、地线的截面,mm^2。

5. 覆冰风压比载

1）110kV 及以上电压等级风压比载

式中：

a -- 风压不均匀系数，应根据设计基本风速查 GB 50545-2010 表10.1.18-1或表10.1.18-2；

m_Z -- 风压高度变化系数，基准高度为10m的风压高度变化系数查 GB 50545-2010 表10.1.22；

m_SC -- 导线或地线的体型系数：线径小于17mm或覆冰时(不论线径大小)应取m_SC=1.2；线径大于或等于17mm，m_SC取1.1；

bc -- 500kV和750kV线路导线及地线风荷载调整系数，仅用于计算作用于杆塔上的导线及地线风荷载(不含导线及地线张力弧垂计算和风偏角计算)，bc应按 查 GB 50545-2010 表照表2-2；其它电压级的线路bc取1.0；

b -- 覆冰厚度，mm；

d -- 导、地线的外径，mm；

Wo-- 基准风压标准值，kN/m²，应根据基准高度的风速V(m/s)计算。计算如下：

V -- 基本风速，m/s；

θ -- 风向与导线或地线方向之间的夹角，度；

B -- 覆冰时风荷载增大系数，5mm冰区取1.1，10mm冰区取1.2；

A -- 导、地线的截面,mm^2。

2）66kV 及以下电压等级风压比载

a -- 风荷载档距系数，应根据设计基本风速查 GB 50061-2010 表8.1.6；

m_S -- 导线或地线的体型系数：线径小于17mm或覆冰时(不论线径大小)应取m_SC=1.2；线径大于或等于17mm，m_SC取1.1；

b -- 覆冰厚度，mm；

d -- 导、地线的外径，mm；

Wo-- 基准风压标准值，kN/m²，应根据基准高度的风速V(m/s)计算。计算如下：

V -- 基本风速，m/s；

θ -- 风向与导线或地线方向之间的夹角，度；

A -- 导、地线的截面,mm^2。

6. 无冰有风综合比载

无冰有风时，导线上作用着垂直方向的比载r1和水平方向的比载r4，按向量合成可得综合比载r6， r6称为无冰有风时的综合比载 ,既：

7. 覆冰有风综合比载

导线覆冰有风时，覆冰导线上作用着覆冰的风压，故导线上作用有垂直比载r3和水平风压比载r5，故有冰有风时的综合比载r7