对《电力工程高压送电线路设计手册》一个计算顺序的讨论瓦屋山民笔者在用Excel工作表求解导线断线时地线支持力时,按照《电力工程高压送电线路设计手册(第二版)》第207页所列的求解顺序,不能得出结果,提示为“循环”。检视《手册》的求解顺序,发现其以假设的ΔTg求得Tn+1后,又通过ΔTg求Tn,即相当于Tn+1和Tn都是假设数值,导致不能计算出结果。为了使需要改变的假设数值只有一个,笔者参考有关文献资料,并对一些计算公式的形式进行了改造,得出可用于Excel工作表的求解顺序,介绍如下。地线支持力的计算公式图1地线支持力在耐张段中产生情况示意图(一)电杆在断导线情况下有地线支持力作用时的杆顶挠度δ∑=δD-δB=KDTD-KB⊿T(1)式中δ∑—电杆在断导线情况下有地线支持力作用时最后稳定的杆顶挠度;δD—电杆仅在导线断线情况下最后稳定的杆顶挠度;δB—电杆仅在地线支持力作用下的杆顶挠度,方向与δD相反。⊿T—断导线后电杆前后两档内地线张力的差值,N;TD—导线断线张力,N;KD—电杆在导线断线张力作用下的杆顶挠度系数,3MDHKHKB;KB—电杆在地线支持力作用下的杆顶挠度系数,3HBHKHKB。(二)档距变化与地线张力的关系22220000222222B00008cos11[()]cos24[8]cosiiiBiiiBiBiiiiTlTTpllEAplTTT(2)式中T0、Ti—分别为第i档导线断线前后地线的水平张力,N;li0—第i档导线断线前地线的档距,m;⊿li—第i档档距比断线前档距的增长量(缩短时为负值),m;hi0—断线前第i-1基杆塔与第i基杆塔地线悬挂点的高差,大号塔比小号塔高为正值,大号塔比小号塔低为负值,m;φi0—第i档地线悬挂点高差角,φi0=tan-1(hi0/li0);pB—导线断线时地线的垂直单位荷载,N/m;EB—地线的弹性系数,N/mm²;AB—地线的截面积,mm²。(三)地线线夹位移与档距变化及其两侧张力差的关系122BiiiiiiiDiDiBiiiBiTlmKTKTTG(3)222243222()()iDiDiiiDiDiiBiBiBiiiBiBimKTmKTKGTTTKK22222()()0iDiDiiBiiDiDiiBiBiBimKTGmKTTGKK式中(1)01(1)00000(1)0(1)0()()22cos2cosBiiiJBiiiBiiiiiplThGplThGll(4)令12()iDiDiiBimKTAK(5)222222()iDiDiiBiBiBBimKTKGAK(6)232()iDiDiiBiBimKTGAK(7)2242()iDiDiiBiBimKTAGK(8)得43212340iiiiTATATATA(9)其牛顿叠代求解公式为4321234(1)32123432ikikikikikikikikikTATATATATTTATATA(10)式中GBi—第i基直线杆承载的地线及其悬垂金具串的重力,N;GJ—地线悬垂金具串的重力,N。λB—地线悬垂串长度,m;δi、δλi—第i基直线杆地线线夹位移、地线悬垂串的位移,m;mi—直线杆塔主柱间断线张力的分配系数,单杆取m=1,双杆断线侧取m=1.2,非断线侧取m=-0.2;⊿li—第i档档距比断线前档距的增长量(缩短为负值),m;⊿Ti—断导线后第i基电杆前后两档内地线张力的差值,N;TDi—导线断线第i基电杆前后两档内导线张力差,N;KDi—电杆在导线断线张力作用下第i基电杆的杆顶挠度系数;KBi—电杆在地线支持力作用下第i基电杆的杆顶挠度系数。(四)相邻档距地线张力间的关系(除第1档外的其他各档适用)Ti+1=Ti-⊿Ti(11)地线支持力的计算机试凑求解方法(一)求地线最小支持力根据上述关系,可以得出用试凑法求解地线最小支持力的方法。其步骤和使用公式如下:第一步,假设Ti0=T0以式(4)计算GBi:(1)先假设一个T1,代入式(2)求得⊿l1;(2)将T1和δ1=⊿l1代入式(3)通过式(10)求得⊿T1;(3)将T1和⊿T1代入式(11)求得T2;(4)将T2代入式(2)求得⊿l2和δ2=δ1+⊿l2;重复步骤(2)、(3)、(4),直到求得δn。依前述方法改变T1的数值,直到δn≈0,所求得的Ti1即为各档在Ti0=T0时的地线张力。第二步,将第一步求得的各Ti1代入计算各GBi的式中,重复第一步的操作,求得Ti2。重复第二步的操作,直到Ti(n-1)≈Tin,以最后一步计算的结果计算其它所需数据。其中,⊿T1即是地线最小支持力。(二)求地线最大支持力在地线最小支持力的计算机试凑求解方法中,取δ1=⊿l1/2按照同样步骤进行计算,得到的⊿T1即是地线最大支持力。参考文献:张殿生主编电力工程高压送电线路设计手册(第二版)中国电力出版社2003李瑞祥编,高压输电线路设计基础,水利电力出版社,1994