輸電導(dǎo)線增容過程中溫升和力學(xué)響應(yīng)的有限元分析.pdf

1、輸電線路在增容過程中能否安全運行取決于導(dǎo)線的溫升、應(yīng)力和弧垂響應(yīng)。輸電線路所能承受的最大載流量取決于材料強度、氣候條件和最高溫度這三個指標(biāo)。因此，本文對增容輸電導(dǎo)線的溫度場和應(yīng)力/弧垂響應(yīng)做出了分析。
　　基于溫度場分析，本文提出了一種基于有限元計算動態(tài)下輸電導(dǎo)線截面上不均勻溫度場的數(shù)值方法，該方法可以考慮瞬態(tài)條件下太陽輻射、空氣對流、環(huán)境溫度等環(huán)境條件因素的影響。該方法突破了傳統(tǒng)的摩爾根公式的局限性，獲得了動態(tài)變化外界環(huán)境條件下

2、輸電導(dǎo)線的暫態(tài)溫度場響應(yīng)，首次得到出了導(dǎo)線截面上不均勻溫度場分布。在此基礎(chǔ)上，本文詳細地分析了不均勻溫度分布和外部環(huán)境條件之間的內(nèi)在聯(lián)系。結(jié)果表明：傳統(tǒng)的摩爾根公式所預(yù)測結(jié)果在大載流量、大表面吸熱系數(shù)（舊線）、高環(huán)境溫度以及高太陽輻照條件下存在較大誤差，在這些條件下必須考慮導(dǎo)線截面的溫度不均勻分布。此外，傳統(tǒng)摩爾根公式預(yù)測溫度低于有限元模擬所得導(dǎo)線截面上的最高溫度，基于它的設(shè)計偏于危險，在以上條件下其應(yīng)用應(yīng)該謹慎或做相應(yīng)的修正處理。

3、r>　　基于應(yīng)力-弧垂分析，本文提出了一種基于有限元計算計算架空輸電導(dǎo)線增容后應(yīng)力和弧垂的數(shù)值方法，該方法考慮了傳統(tǒng)懸鏈線方法未考慮的熱應(yīng)變、彈性應(yīng)變和蠕變應(yīng)變對弧垂的影響。并分析了大跨度架空輸電導(dǎo)線沿長度方向不均勻溫度分布對導(dǎo)線應(yīng)力和弧垂的影響。結(jié)果表明：該方法所得結(jié)果與實驗所測結(jié)果誤差小，具有可靠性，并且導(dǎo)線的弧垂響應(yīng)更加敏感的依賴于導(dǎo)線兩端懸掛點的溫度，與導(dǎo)線中間的溫度分布依賴性相對較小。此外，無論檔距大小，導(dǎo)線軸向應(yīng)力最大值在導(dǎo)