Tính toán điện từ trường của đường dây truyền tải điện

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

MAI NGUYÊN HỒNG

ĐỀ TÀI:
TÍNH TỐN ĐIỆN TỪ TRƯỜNG CỦA ĐƯỜNG DÂY
TRUYỀN TẢI ĐIỆN

LUẬN VĂN CAO HỌC
CHUYÊN NGÀNH: THIẾT BỊ MẠNG VÀ NHÀ MÁY ĐIỆN

NĂM 2009


CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH

Cán bộ hướng dẫn khoa học : TS.Vũ Phan Tú

Cán bộ chấm nhận xét 1 : ………………………………………………

Cán bộ chấm nhận xét 2 : ……………………………………………….

Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại :HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN
THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày . . . . . tháng . . . . năm . . .
..

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
----------------

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHIÃ VIỆT NAM
Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc
---oOo--Tp. HCM, ngày 26 tháng 6 năm 2009

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ và tên học viên: Mai Nguyên Hồng

Phái: Nam

Ngày, tháng, năm sinh: 13/04/1983

Nơi sinh: Lâm Đồng

Chuyên ngành: Thiết bị, mạng và nhà máy điện
MSHV: 01807278
1- TÊN ĐỀ TÀI: TÍNH TỐN ĐIỆN TỪ TRƯỜNG CỦA ĐƯỜNG DÂY TRUYỀN TẢI ĐIỆN
2- NHIỆM VỤ LUẬN VĂN:
•

Nghiên cứu ảnh hưởng của khí hậu đến độ võng của Đường dây Truyền tải Điện.

•

Viết chương trình tính tốn Điện trường của Đường dây truyền tải và kết quả tính tốn.

•

Viết chương trình tính tốn Từ trường của Đường dây truyền tải và kết quả tính tốn.

•

Phân tích ảnh hưởng của Điện – Từ trường đến người và một số biện pháp làm giảm
Điện – Từ trường của Đường dây Truyền tải Điện.

3- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 15 /01/2009
4- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ : 26/6/20096
5- HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS. VŨ PHAN TÚ
Nội dung và đề cương Luận văn thạc sĩ đã được Hội Đồng Chuyên Ngành thông qua.
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
(Họ tên và chữ ký)

Vũ Phan Tú

CHỦ NHIỆM BỘ MÔN
QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH
(Họ tên và chữ ký)

KHOA QL CHUYÊN NGÀNH
(Họ tên và chữ ký)


LỜI CẢM ƠN
Sau thời gian học tập và nghiên cứu tại Khoa Điện – Điện
Tử thuộc Trường Đại học Bách Khoa Thành phố Hồ Chí
Minh với chuyên ngành thiết bị, mạng và nhà máy điện, em
xin chân thành cảm ơn quý thầy cô đã truyền thụ cho em

những kiến thức quý báu trong suốt quá trình học tập và
nghiên cứu.
Xin gửi lời chân thành cảm ơn đến thầy TS.Vũ Phan Tú đã
tận tình hướng dẫn em thực hiện đề tài luận văn: “Tính Tốn
Điện – Từ Trường Của Đường Dây Truyền Tải Điện”.Tuy
nhiên với thời gian và nhận thức còn hạn chế nên đề tài không
thể tránh khỏi những thiếu xót, rất mong nhận được sự góp ý
của quý thầy cơ và bạn đọc để luận văn được hồn thiện hơn.
.Qua đây cũng xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè và
các đồng nghiệp đã tạo điều kiện cho tơi hồn thành luận văn
này.
Tp. Hồ Chí Minh ngày 26 tháng 6 năm 2009
Mai Nguyên Hồng


TÓM TẮT LUẬN VĂN
Ngày nay, do sự phát triển kinh tế, xã hội và đời sống của người dân ở
nước ta đang được nâng cao, để đáp ứng các nhu cầu trong xã hội, đòi hỏi
ngành điện phải phát triển kịp thời cả về nguồn cung cấp, lưới tuyền tải, lưới
phân phối để đảm bảo số lượng cũng như chất lượng điện năng cung cấp. Do
đó mạng lưới truyền tải phải phát triển rộng rãi và đảm bảo truyền tải an tồn,
tối ưu cơng xuất từ miền Bắc đến miền Nam, từ các nhà máy thủy điện, nhiệt
điện và sắp tới là dự án nhà máy điện nguyên tử đến các thành phố, trung tâm,
khu vực trong cả nước. Do quỹ đất có hạn, các khu dân cư, khu đơ thị, khu dân
cư phát triển rộng rãi thì việc phát triển lưới điện ngày càng trở nên khó khăn
hơn và việc sống,làm việc, canh tác gần đường dây truyền tải điện ngày cảng
trở nên phổ biến.

Khi đường dây truyền tải cơng suất điện thì nó sẽ gây ra Điện – Từ
trường làm ảnh hưởng đến môi trường xung quanh nơi có đường dây

truyền tải đi qua. Từ những năm 1970, khi ở Mỹ có những báo cáo và
nghiên cứu về những người sống gần đường dây truyền tải bị ung thư,
các tổ chức về bảo vệ sức khỏe đã có những nghiên cứu về ảnh hưởng
của điện – từ trường đến sức khỏe con người. Trên các kết quả nghiên
cứu các tổ chức đã đưa ra các tiêu chuẩn để đảm bảo an toàn khi sống,
làm việc gần đường dây truyền tải điện.
Do đó, việc khảo sát, mơ phỏng Điện – Từ trường là một vấn đề
cần thiết và đôi khi là quan trọng trong việc thiết kế đường dây truyền tải
điện. Luận văn này sẽ trình bày về đường dây truyền tải điện và điện từ
trường phân bố trong khơng gian có đường dây truyền tải đi qua. Phân
tích ảnh hưởng của Điện – Từ trường đến người và đưa ra một số biện
pháp để giảm trường Điện – Từ của đường dây truyền tải điện.

  

 


 
 

Mục Lục

 
CHƯƠNG 1: ĐƯỜNG DÂY TRUYỀN TẢI ĐIỆN TRÊN KHÔNG ......................................................2 
I. 

Phương trình biểu diễn Đường dây truyền tải điện trên khơng .............................................2 
1. 

Dây treo giữa 2 điểm cùng độ cao ..........................................................................................2 

2. 

Dây treo giữa 2 điểm khác độ cao ..........................................................................................6 

II.  Các vấn đề ảnh hưởng đến độ võng của Đường dây truyền tải ............................................13 
1. 

Sự thay đổi sức căng, độ võng theo thời tiết ...................................................................... 13 

2. 

Tính tốn trong trường hợp cụ thể ..................................................................................... 16 

CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN ĐIỆN TRƯỜNG CỦA ĐƯỜNG DÂY ..................................................... 23 
TRUYỀN TẢI ĐIỆN ............................................................................................................................. 23 
I. 

Giới thiệu phương pháp mật độ điện tích ...............................................................................23 

II.  Tính tốn điện trường của đường dây truyền tải điện ..........................................................24 
1. 

Điện trường của Đường dây truyền tải 1 pha .................................................................... 24 

2. 

Điện trường của Đường dây truyền tải 3 pha .................................................................... 27 

III.  Kết quả tính tốn điện trường của đường dây truyền tải điện bằng phương pháp mật độ
điện tích ..............................................................................................................................................29 
1. 

Tính tốn điện trường cho đường dây truyền tải cùng độ cao ......................................... 30 

2. 

Tính tốn điện trường cho đường dây truyền tải khác độ cao ......................................... 38 

IV.  TÍNH TỐN ĐIỆN TRƯỜNG CỦA ĐƯỜNG DÂY TRUYỀN TẢI ĐIỆN BẰNG
PHƯƠNG PHÁP SỐ .........................................................................................................................46 
1. 

Cơng thức tính điện trường bằng phương pháp số ........................................................... 46 

2. 

Tính điện trường của đường dây thực tế. .......................................................................... 56 

3. 

So sánh kết quả tính tốn với phương pháp CSM ............................................................ 58 

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN TỪ TRƯỜNG CẢM ỨNG CỦA .............................................................. 62 
ĐƯỜNG DÂY TRUYỀN TẢI ĐIỆN .................................................................................................... 62 
I. 

Giới Thiệu ..................................................................................................................................62 

II.  Từ trường cảm ứng của Đường dây truyền tải điện ..............................................................64 
1. 

 
 

Từ trường của Đường dây 1 pha: ....................................................................................... 64 

 


 

2.  Từ trường của Đường dây 3 pha ........................................................................................ 67 
III.  Kết quả tính tốn từ trường của Đường dây truyền tải ........................................................69 
1. 

Tính tốn từ trường cho Đường dây có cùng độ cao......................................................... 69 

2. 

Tính tốn điện trường cho đường dây truyền tải khác độ cao ......................................... 77 

CHƯƠNG 4: PHÂN TÍCH ĐIỆN TRƯỜNG ẢNH HƯỞNG ĐẾN NGƯỜI VÀ PHƯƠNG PHÁP
GIẢM ẢNH HƯỞNG ĐIỆN TRƯỜNG ............................................................................................... 85 
I. 

Tính tốn dịng điện cảm ứng trên người ...............................................................................85 
1. 

Cơng thức tính tốn dịng điện cảm ứng lên người ........................................................... 85 

2. 

Dịng điện cảm ứng lên người. ............................................................................................. 87 

II.  Phân tích ảnh hưởng của điện từ trường đến người ..............................................................89 
1. 

Điện từ trường ...................................................................................................................... 89 

2. 

Phân tích ảnh hưởng của từ trường đến người ................................................................. 91 

3. 

Các quy định, nghiên cứu ảnh hưởng của Điện trường ở Việt Nam ............................... 95 

III.  Phương pháp làm giảm ảnh hưởng điện từ trường ...............................................................98 
1. 

Nâng cao trụ ......................................................................................................................... 98 

2. 

Bố trí pha trên trụ .............................................................................................................. 101 

3. 

Đường dây mạch kép ......................................................................................................... 103 

CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN ................................................................................................................... 105 
I. 

Kết luận:...................................................................................................................................105 

II.  Hướng phát triển của đề tài: ..................................................................................................107 
KẾT QUẢ TÍNH TỐN ĐIỆN – TỪ TRƯỜNG ............................................................................ 108 
CHO TRẠM BIẾN ÁP 220kV .......................................................................................................... 108 
 

 
 

 1 


 
 

CH
HƯƠNG 1:
1 ĐƯỜNG
G DÂY TR
RUYỀN TẢI
T ĐIỆN TRÊN KH
HÔNG
I. Phương trình biểu
u diễn Đườn

ng dây truyyền tải điện
n trên khơng
1. Dây
y treo giữaa 2 điểm cù
ùng độ cao
1.1.. Phươngg trình biểu
u diễn
Xét đoạn
n dây dẫn trreo giữa 2 điểm
đ
có cùnng độ cao A,
A B như hìnnh vẽ:

Hìnhh 1.1: Khoảảng trụ có cùng
c
độ caoo

 : : sức căng tạại O
: sức căng
g tại M
S: chiều
c
dài

(m)

P: trọng lượng
g của 1m dâây dẫn
: trọng lượ
ợng đoạn

Sự cân bằng
b
đoạn

có chiềuu sài S:
(1.1)

 
 

2 


 

Chiếu phương trình vecto lên 2 trục:
Ox: TM cosα – T = 0
Oy: TM sinα – Ps = 0
Ö

(1.2)

Đặt:

hệ số góc tiếp tuyến
1

=>

√1

=> √

(1.3)

Giải phương trình vi phân trên với điều kiện ban đầu là: x=0 và z=y’=0
Ta có:
Và

(1.4)
=>

Với x=0, y=0 =>

(1.5)
1

=>

(1.6)

1

Đặt :

(1.7)

Tính gần đúng:
- Phương trình gần đúng:
- Lấy gần đúng đến bậc 2 ta có:

/

1

/
!

1

!
/
!

1

Vậy ta có phương trình biểu diễn gần đúng phương trình Parabol:
(1.8)

1.1.2 Độ võng dây dẫn

 
 

 3 


 
 

Theo hình 1.1, ta có:
• f = yA = yB : độ võng
• l = AB : khoảng vượt
Suy ra: f = yA = yB =

1

Với xB = xA = l/2 =>

1

(1.9)
1

(1.10)

Cơng thức tính gần đúng độ võng dây dẫn:
1
/

1

Với

(1.11)

/
!

!

Lấy gần đúng đến bậc 2:
1

/

1

!

(1.12)

Đặt:
ứ   ă
ế   ệ   â
ọ

ứ

  ượ

 
ỷ  ả  

ế   ệ   â

ấ  
.

Suy ra :

(1.13)
(1.14)
(1.15)

1.1.3 Sức căng dây dẫn
Theo hình 1.1 ta có:
- Sức căng dây dẫn ở điểm thấp nhất O: T=tF
- Sức căng dây ở điểm xét M: TM = T/cosα
Mặt khác ta có:

 
 

sinh

4 


 

Suy ra:

(1.16)

Ư TM=T.cosh(x/a)

(1.17)
1 => cosh(x/a) = y/a +1

Vì

Ư TM = T(y/a +1) = T(y/(T/P) +1) = yP+1
Ö TM = T+P.yM

(1.18)
(1.19)
(1.20)

Từ công thức (1.19) suy ra, sức căng dây ở A và B :
TA = TB = T+Pf

(1.21)

với f=yA = yB: độ võng
Tính tốn gần đúng, ta có:
TA = TB = TM = T

(1.22)

1.1.4 Chiều dài dây dẫn
Theo công thức (1.2) ta có:
Ư s

a tg

a 

asinh

OM

(1.23)

Gọi chiều dài dây treo
L = 2asinh(x/a) với x=l/2
2

(1.24)

2

(1.25)

Cơng thức tính tốn chiều dài đường dây gần đúng:
Khai triển hàm sinh ta có:
2

 
 

2

/
!

 5 


 

 

Lấyy gần đúng đến bậc 3, suy ra chiềều dài đườngg dây:
Ö

(1.26)

2. Dây treo giữa 2 điểm
m khác độ cao
2.1.. Phươngg trình biểu
u diễn
ữa 2 điểm có
c độ cao khhác nhau A,
A B như hìnnh vẽ:
Xét đoạn dây dẫn treo giữ

Hìnhh 1.2: Khoảảng trụ có độ
đ cao khácc nhau .
I: trrung điểm AB
A
Troong tọa độ xoy,
x theo côông thức (77) ta có :
Dùùng phương pháp chuyển trục tọa độ ta có:
Cơng thức chu
uyển trục: x = X+x’ ; y = Y+y’
(1.27)
Ö

 
 

(1.28)

6 


 

Dùng phép biến đổi lượng giác, ta có:
.

.

(1.29)
(1.30)
(1.31)

Chuyển sang hệ trục tọa độ XOY
.

 

.
sin 

 

.

(1.32)

 

1

(1.33)

Thay : a = T/P và T=T’.cos(i) vào biểu thức ta có:
sin 

 

.

 

1

(1.34)

Hay
sin 

 

.

 

1

(1.35)

Cơng thức tính tồn gần đúng:
Khai triển các hàm sinh và cosh, ta có:
1

/

/
!

/

!
/

!

!

Lấy gần đúng :
1

/
!

Suy ra phương trình biểu diễn của khoảng cột có độ treo dây khác nhau:

 

 

 7 


 
 

(1.36)
(1.37)

2.2..

Độ võng dây dẫn

v
theo mặt
m phẳng ngang
n
và thheo sườn dốc nghiêng
Có 2 loại độ võng:
2.2.11. Độ võngg theo mặt phẳng ngaang

Hìnhh 1.3: Khoảảng trụ đi trrên miền bằằng phẳng.
c
lệch độ cao giữaa 2 điểm treeo dây
h: chênh
D : khoảng vư
ượt nằm ngaang thực tế
Dl : Khoảng vư

ượt lớn
Dn : Khoảng vượt
v
nhỏ

 
 

8 


 

fl : Độ võng lớn
fn : Độ võng nhỏ
1

Từ công thức (1.11) ta có:

Suy ra các độ võng của khoảng vượt nhỏ và lớn :
1

(1.38)

1

(1.39)

Ta có độ chênh lệch chiều cao giữa 2 điểm treo dây:
(1.40)

.

2 .

(1.41)

.

2 .

(1.42)

với
Suy ra:
arg 

.

(1.43)

/

Từ đó suy ra:
2 . arg 
2 . arg 

.

/

.

/

(1.44)

(1.45)

Cơng thức tính tốn gần đúng:
Khai triển hàm sinh và argsinh đến hàm bậc nhất, ta có:
•
 
 

 9 


 
 

•
Thaay vào cơng
g thức (1.444) và (1.45)), suy ra:
(1.46)
(1.47)
Nếu
• Dn >0 thì điểm
m 0 nằm trong khoảng AB
m 0 nằm ngoồi khoảng AB
• Dn <0 thì điểm

2.2.22. Độ võngg theo sườn
n dốc nghiêêng

Hìnhh 1.4:Khoảnng trụ vượtt đồi núi

 
 

10 


 

Với:
• f = YI tung độ của I trong hệ tọa độ XO’Y
•

do I trung điểm đoạn AB

Theo phương trình (1.32), (1.33), ta có:
1
cos 

.

1
cos 

.
sin 

cos 

.

1

Theo hình 1.4 ta có:
• XB = q: hồnh độ B
• XA = -q : hồnh độ A
Thay X=XB=q và X=XA=-q vào phương trình trên ta có YB, YA
sin 

 

.

sin 

 

1
.

(1.48)
1

(1.49)

Suy ra:

1

 

(1.50)

Ngồi ra, ta có:

Thay q và a vào phương trình (1.50), ta có:
 
P

 
 

1

(1.51)

 11 


 
 

Nếu

thì
 
P

2.3.

1

(1.52)

Sức căng dây dẫn

Từ hình 1.4 ta có:
• T: sức căng tại O
• yM: tung độ của M trong tọa độ xOy
• TM = T+P.yM
Sức căng dây tại O’ theo xOy:
T’ = T+P.y’ => T=T’ – P.y’

(1.53)

Sức căng của A và B trong xOy:
TA = T + P.yA => TA = T’ – P.y’ + P.yA = T’ + P(yA – y ’)

(1.54)

TB = T + P.yB => TB = T’ – P.y’ + P.yB = T’ + P(yB – y ’)

(1.55)

Vậy trong tọa độ XO’Y
TA = T’ + P.YA

với YA = yA –y’

TB = T’ + P.YB

với YB = yB –y’

Ngồi ra:
sin 

và

sin 

Vậy ta có:

 
 

sin 

(1.56)

sin 

(1.57)

12 


 

2.4.

Chiều dài dây dẫn

Trở về hệ trục tọa độ xOy:
1 với a = T/P

Phương trình dây treo:
Ta có: s

a tg

az

a 

asinh

Từ đó ta suy ra độ dài
L

a sinh

B

A

sinh

(1.58)

với
• xB >0, xA<0
•

và

Dùng phép biến đổi lượng giác:

Với:

B

A

xI

L

2a. cosh

xO′

x′ và xB

B

A

xA

. sinh
D

B

A

(1.59)

lcos j

Suy ra:
L

2a. cosh

′

. sinh

(1.60)

Mặt khác:
Vậy độ dài dây dẫn L:
L

. sinh

(1.61)

II. Các vấn đề ảnh hưởng đến độ võng của Đường dây truyền tải
1. Sự thay đổi sức căng, độ võng theo thời tiết

 
 

 13 


 
 

1.1 Nguyên nhân và ảnh hưởng của sự thay đổi nhiệt độ của dây
Chiều dài dây dẫn thay đổi theo nhiệt độ, khi nhiệt độ tăng thì dây giãn nở ra làm
cho sức căng giảm và độ võng tăng.
 

1

(1.62)

Trong đó:
•
•
•

: chiều dài dây dẫn ở nhiệt độ
: chiều dài dây dẫn ở nhiệt độ

: hệ số giãn nở nhiệt độ

Nguyên nhân của sự tăng nhiệt độ do: nắng, thời tiết, khí hậu theo mùa hay khi
dây dẫn có dịng điện I chạy qua (do dây dẫn có R).
Nhiệt độ nóng nhất của dây dẫn gần bằng biệt độ lúc trời nóng nhất cộng thêm
10 C.
0

1.2 Nguyên nhân và ảnh hưởng của sự thay đổi tải trọng
Tải trọng là hợp lực của trọng lượng dây với gia trọng do gió.
Trong đó:
• P: trọng lượng 1m dây dẫn
• Gv : áp lực gió trên 1m dây dẫn
• P’: tải trọng tổng hợp
Áp lực gió:
     

(1.63)

Trong đó:
• v : vận tốc gió [m/s]
• k : hệ số phụ thuộc bề mặt cản gió
o Đường kính dây d ≤ 20mm :k=1,2
o Đường kính dây d > 20mm :k=1,1
• a : hệ số biểu thị sự phân bố khơng đều của gió
 
 

14 

 

v [m/s]

<20

25

30

>30

a

1

0,85

0,75

0,7

• C : áp suất gió tính trên 1m2 bề mặt (C=1: khi gió thổi vng góc với bề mặt
dây)
Áp lực gió trên 1m dây dẫn:
Gv = Vx(1xd) = Vd [kg/m]

(1.64)

Với d: đường kính dây dẫn
Tải trọng tổng hợp:
1
1

Với

      

/

(1.65)

hệ số gia trọng (nếu trời khơng gió m=1)

1.3 Tính tốn sức căng và độ võng khi thời tiết thay đổi
1.3.1 Phương pháp tính
Thơng số đường dây ở trạng thái 1:
• Sức căng tương đối:

với p1 tải trọng tổng hợp ở trạng thái

1
• Độ võng tương đối:

1

• Chiều dài tương đối :

2

Chiều dài dây dẫn tháo ra ở trạng thái 1:
1

1

Trong đó:

 
 

 15 


 
 

•
•
•

: lực cơ bản ở trạng thái 1
: modul đàn hồi
: tiết diện dây dẫn

Chiều dài dây dẫn chưa treo ở trạng thái 2 khi nhiệt độ thay đổi từ t1 đến t2
1
Với α: hệ số nở dài của dây dẫn
Chiều dài dây dẫn khi treo dây ở trạng thái 2:
1

1

Phương trình dây treo ở trạng thái 2:
1

2
Kết hợp 2 phương trình để tìm

2

.

Độ võng tương đối ở trạng thái 2:
1
2

1

Độ võng ở trạng thái 2:
.
Lực căng dây ở trạng thái 2:
.
Ứng suất ở trạng thái 2:

2. Tính tốn trong trường hợp cụ thể
Cho Đường dây 220kV có các thơng số cụ thể như sau:
 
 

16 


 

• Cho dây dẫn ACSR 666.6 MCM có các thơng số kỹ thuật sau:
STT

Đặc tính kỹ thuật

Đơn vị

Giá trị

1

Tiết diện dây dẫn

mm2

381,55

2

Đường kính dây dẫn

mm

25,4

3

Trọng lượng riêng p

Kg/m

1,287

4

Modul đàn hồi E

Kg/mm2

7698,7

5

Hệ số giãn nở nhiệt α

1/oC

18x10-6

6

Lực kéo đứt (Tgh)

kg

10774,15

• Điều kiện khí hậu:
Điều kiện khí hậu

Nhiệt độ tính tốn oC

Vận tốc gió [m/s]

Nóng

50

0

Lạnh

13,8

0

Bình thường

27

2.9

Bão

20

32

Chiều dài khoảng vượt L=380m, lúc bình thường T=25%Tgh. Giả sử áp lực gió
vng góc bề mặt dây dẫn.
Tính tốn sức căng, độ võng trong các điều kiện thời tiết, cụ thể như sau:
Ta chọn:
• Trạng thái bình thường là trạng thái 1
• Các trạng thái khác (nóng, lạnh, bão) là trạng thái thứ 2.
Thơng số đường dây treo khoảng vượt ở trạng thái 1:
T1 = 0.25xTgh = 0.25x10774,15 = 2693,54 (kg)
 
 

 17 


 
 

Ứng suất ở điều kiện bình thường:
2693,54
381,55

7,06  

/

Theo cơng thức (63) ta có:
,

,

0,5782      

Suy ra hệ số gia trọng:
1

,

1

,

1

,

Sức căng tương đối trạng thái 1:
,

5,507

,

Độ võng tương đối ở trạng thái 1:
1

5,507

1

0,0227

1
2 5,507

1,0014

,

Vậy độ võng ở trạng thái 1:
.

8,626 

Chiều dài dây dẫn tương đối ở trạng thái 1:
2

1
2

2 5,507

Chiều dài dây dẫn tương đối chưa treo ở trạng thái 1:
1

1,0014 1

,

,

,

,

1,00048

Chiều dài dây dẫn tương đối chưa treo ở trạng thái 2 (bão)
1

1,00048 1

18 10

20

27

1,00035

Áp suất gió khi có bão:

 
 

18 

 

,

,

49,28      

Hệ số gia trọng khi có bão:
1

1

,

,

1,492

,

Chiều dài tương đối dây dẫn lúc treo dây ở trạng thái 2 (bão)
1
1,00035

1,492 1,287 380
7698,7 381,55

1,00035 1
0,0002485

(1)

Ngồi ra ta lại có:
2

(2)

Từ phương trình (1) và (2) ta tính được:
Tu2 = 5,1
Suy ra độ võng tương đối ở trang thái 2 (bão):
1

5.1

1

.

0,0245

Độ võng của dây dẫn khi có bão:
.

0,0245 380

9,31 

Sức căng dây khi có bão:
.

5,1 1,492 1,287 380 

3721,36  kg

Ứng suất khi có bão:
3721,36
381,55

9,753  

/

Chiều dài dây dẫn khi ở trạng thái 2 (lạnh)

 
 

 19