摘要介紹MATLAB軟件包在輸電線路電線力學計算中的作用并針對鎮—五110 kV線路工程應用MATLAB進行了施工設計,結果表明:使用它比傳統的解析方式計算更方便、運用更靈活。
關鍵詞MATLAB應用 電線力學 計算
1 應用MATLAB進行電線力學計算
1.1 基本方案
近年來MATLAB已從最初的“矩陣實驗室”滲透到科學與工程計算的多個領域,在數值計算分析等多個方面都有著廣泛的應用。
當作用在電力線路中電線上的荷載或環境氣溫發生變化時,其懸掛的電線線長也隨之發生變化,引起導線應力、弧垂發生相應的變化,故在電線施工與運行中必須進行電線力學計算。懸掛于桿塔兩點間電線上的荷載沿線長均勻分布,其解析方程式(懸鏈線曲線方程)和相應的導線應力狀態方程中含雙曲線函數及三次方程,求解、計算復雜且不便使用。另外在電線力學計算中,涉及到臨界氣象條件組合的排序、臨界檔距計算和判定、懸鏈線曲線求解、應力狀態方程求解和電線防震計算等,自行開發程序難度較大。應用MATLAB的數學運算能力和計算結果可視化能力,可方便地進行電線力學計算。為此我們建立了下述程序中的函數文件,僅需將其置于MATLAB的BIN目錄上,調整相應的參數和調用相應的函數,就可繪制出所需的應力弧垂曲線。
1.2 程序
1)臨界氣象條件組合排序計算函數文件SortLJ()
2 工程實例
2.1 貴州鎮—五110 kV線路工程基本情況
設計用氣象條件見表1,電線物理參數見表2,電線比載計算結果見表3,臨界氣象條件組合見表4。
2.2 選用電線應力弧垂公式為
電線弧垂:f=(σ0/g)(ch(gl/2σ0)-1)(坐標0點位于懸掛點,高差為0)