导线截面的选择1、按经济电流密度选择 线路的投资总费用Z1Z1 =(F0+αΑ)Ｌ式中：F0—与导线截面无关的线路单位长费用；α—与导线截面相关的线路单位长度单位截面的费用； Α—导线的截面积； Ｌ—线路长度。

线路的年运行费用包括折旧费，检修维护费和管理费等，可用百分比 b 表示为Z 2=bZ 1=b(F 0+aA)L线路的年电能损耗费用（不考虑电晕损失）：Z 3=3I 2max CiAPL式中i —最大负荷损耗小时数。

可依据最大负荷利用小时数和功率因数I max —线路输送的最大电流 C —单位电价 P —导线的电阻率若投资回收年限为 n 得到导线的经济截面A nA m =I max)1(3nb a nPCi+经济电流密度J nJn=nA I m ax =nPCi nb a 3)1(+An=nJ I m ax我国的经济电流密度可以按表查取。

2、按电压损耗校验在不考虑线路电压损耗的横分量时，线路电压、输送功率、功率因数、电压损耗百分数、导线电阻率以及线路长度与导线截面的关系，可用下式表示)(012ϕδtg X R U LP m +=式中：δ—线路允许的电压损耗百分比； P m —线路输送的最大功率，MW ； U i —线路额定电压KV L —线路长度m ；R —单位长度导线电阻，Ω/m ；X 0—单位长度线咱电抗，Ω/m ，可取0.4×10-3Ω/m ； tg ϕ—负荷功率因数角的正切。

3、按导线允许电流校验（1）按导线的允许最大工作电流校验 导线的允许最大工作电流为Im=10)R t t F -（β其中R1=[]AP t t 00)(21-+ 上二式中a —导线的电阻温度系数t —导线的允许正常发热最高温度。

我国钢芯铝绞线一般采用+70℃，大跨越可采用+90℃；钢绞线的允许温度一般采用+125℃；t 0—周围介质温度，应采用最高气温月的最高平均气温，并考虑太阳辐射的影响； β—导线的散热系数；F —单位长度导线的散热面积，F=md ； R 1—温度t 时单位长度导线的电阻； P 0—温度t 0时导线的电阻率； A —导线的截面积 d —导线的直径；（2）按短路电流校验根据短路电流的热效应，要求导线的最小截面为Amin=⎰K I I x η式中I 0—稳态智路电流值；η—与导线材料有关的系数，铝取87，铜取171； I x —短路时间； K ∫—集肤效应系数。

4、按电晕条件校验超高压输电线路的导线表面电场强度很高，以至超过周围空气的放电强度，使空气电离形成局部放电，这种现象称为电晕。

电晕可以引起无线电干扰、可听噪声、导线震动等，还会产生有功功率损耗。

导线的电晕随外加电压的升高而出现、加剧。

导线表面开始发生局部放电时的电压，称为起始电晕电压。

导线表面全面发生电晕时的电压，称为临界电晕电压，相应的电场强度称为临界电场强。

倒显得临界电晕电场强，与其直径、表面状况及大气条件等有关。

E1=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+0323.0103.3r m δ 式中m —导线表面状况系数，绞线一般0.82； δ—相对空气密度； r o —导线半径， cm 。

根据理论分析及试验所的结果，海拔不超过 1000m 的地区，如导线直径不小于下表所列数值，一般不必验算电晕。

不必验算电晕的导线最小直径绝缘子和绝缘子串1、绝缘子的许用荷载[]KP P =绝缘子的许用荷载式中P —悬式绝缘子1小时机电负荷或瓷横担的抗弯破坏荷载；K —绝缘子的安全系数。

对悬式绝缘子，正常情况K=2.0，断线情况K=1.3；对瓷横担分别取K=3.0或K=2.0。

当绝缘子所受荷载大于其许用荷载时，除可更换大吨位绝缘子外，还可以采取双串和多串联解决。

所需串数 NN ≥[]K G 式中N —绝缘子的串数；G —绝缘子所承受的最大荷载。

悬垂串片数计算：一般地区单位工作电压所要求的泄露电流（泄露比距）： a ≥1.6cm/kw(直流线路a ≥2.8cm/kv)。

n ≥haU c式中n —绝缘子片数；U c —额定线电压，kv ；h —单个绝缘子的泄漏距离，cm 。

海拔高度 1000m~3500m 的地区悬垂串的绝缘子数量按下式计算。

[])1(1.01-+=H n n s式中 n s—高海拔地区的绝缘子数量； n —一般地区的绝缘子数量； H —海拔高度，km 。

气象参数1、风速的此时换算欲将 4 次定时 2 分钟平均风速V2换算成连续自记 10 分钟平均风速V10,v 需要搜集到两种观测方法的平行观测记录，然后通过相关分析建立二者之间的回归方程式。

常用的是一元性回归方程：210220122221102102v A v B vn vv v n v vA B Av v ni ini ii -=--=+=∑∑==式中 A 、B —次时换算系数；V 2i 、v 10—两种观测方法的第i 对平行观测记录值；102v v 、—分别为两种观测记录的算术平均值。

∑∑--==ni ni i v nv v nv 1101012112、N —两种观测方法的平行观测记录的总对数。

由此得到的回归方程，需要经过相关检验才能应用。

通常利用相关系数ρ表示V2于V10之间的密切相关程度。

ρ值在 0~1 之间，数值越大表示V2于V10关系越密切；ρ值接近于 0 表示不适合采用线性回归，这时可采用抛物线或其他曲线回归。

相关系数ρ可按下面公式计算⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⎥⎦⎤⎢⎣⎡-•-=∑∑∑∑∑∑∑=======n i ni n i i n i ni ni ni i i v v n v v n v v v v n p 11210210212122111102102)()(2、风速的高度换算由于气流与地面之间的摩擦作用，离地面不同高度处的风速值不同，一般离地面越高风速越大。

因此风仪高度处的连续自记 10 分钟平均风速须换算成输电线路设计高度处的平均风速，风仪高度在 100m 以下的低空时，可采用下面对数式：o o o h v k v gz gh gz gh v =--=001111式中 v h —距地面高度h （设计高度）处风速，m/s ； V 0—距地面高度h 0（风仪高度）处的风速，m/s ； h 、h 0—分别为设计高度和风仪高度，m ；z 0—地面状况系数，一般z 0=0.01～0.2。

对空旷平坦的观测地区z 0=0.03，对海面z 0=0.003； k 0—风速高度第数。

001111gz gh gz gh k o o--=3、最大设计风速选取风速经过次时、高度换算后，还需要根据多少年一遇的保证率要求，确认出设计用的最大风速。

架空输电线路设计中常采用计算简便实用的“经验频率法”，计算式为：1+=n mP 式中 P —某风速的出现频率；m —该风速在全部统计风速值降率（由大至小）排列中的序号。

排序中不论数值是否相同，每一个统计风速均占一个序号；n —统计用风速的总个数。

[例2-2]沈阳地区1905～1957年之间28年（中间缺5年）的20m 高度自记10min 平均风速年最大值如表2-5所示，试求该地区15m 基本高度处10年、20年、30年一遇的最大风速。

表2-5 沈阳地区20m 高度自记10min 平均，年最大风速[解]（1）将沈阳地区48年的年最大风速按降序排列，并给予序号，列于表2-6中。

表中同时也给出了按式（2-6）计算的相应出现频率。

由于m>10以后的数据用不到，故未列入表中。

表2-6 沈阳地区按降序排列的年最大负速及其经验频率（2）求最大设计风速相应于10年一遇的出现频率P=1/10=0.1，对应的m=P （n+1）=0.1×（48+1）=4.9插值求得)/(15.240s m v =由于设计基础高度为15m ，需要将v 0进行高度换算，如果取z 0=0.03，则高度换算系数为956.003.0120103.0115110111000=--=--=g g g g gz gh gz gh K故15m 高度处10年一遇的最大设计风速V max =K 0V 0=0.956×24.1=23.04(m/s)同理可求得15m 高度处20年、30年一遇的最大设计风速，其值列于表2-7中。

表2-7 沈阳地区15m 高度不同机遇的风速将收集到的风速数据先按序排列，后进行次时，高度换算，可以减少计算工作量。

4、高空风速的选取对于架空高度大于基本风速高度的线路，其最大设计风速需由最大基本风速换算为高空风速，V h =K h V 0式中 Vh —距地面高度h 处的高空风速，m/s ；V 0—距地面基本高度h 0处的风速，m/s ； K h —高空风速增大系数。

高空风速增大系数K h 的取值，目前国内常用两种方法。

（1）按《工业与民用建筑荷载规范（TJ-9-74）》所列风压高度变化系数，折算成高空风速增大系数，比表 2-8 所示。

表中的Kh ，100m 及以下高度取中的 K0的数值，100m 以上按下式计算：aoo o h h h kh v k v gz gh gz gh v ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛==--=00001111式中 h —计算高度，m ；h0—基本高度，m 。

计算kn 时，取ho=10m ，式（2-7）中的v0相应取该高度处的值； a —指数。

空旷地取1/6.9即0.145，海面取1/9.3即0.107。

表2-8 高度风速增大系数（2）采用杆塔高度分段系数，此时的基本高度为距地面 15m ，K h 见表 2-9。

高空风速一般应有上限的限制，如规定上限风速不大于 45m/s 。

这时因为当基本风速很大时，风速随高度的变化就不大显著了。

表2-9 杆塔高度分段系数线路设计气象组合1、线路正常运行情况下的气象组合①、最大设计风速，无冰，相应月平均气温。

②、最大覆冰，相应风速，气温-5。

根据雨凇形成规律，相应风速一般为 10m/s 。

若该地区最大设计风速很大（如 35m/s 以上），可以考虑相应风速为 15m/s 。

③、最低气温，无冰，无风。

④、最高气温，无冰，无风。

2、线路断线事故情况下的气象组合断线事故一般系外力所致，与气象条件无明显的规律联系。

而计算断线情况的目的，主要是为了确定断线时杆塔所受的荷载，校验杆塔强度。

根据各地实际运行经验，设计规程规定了线路断线事故情况的气象组合。

①、一般地区，无风，无冰历年最低气温月的日最低气温平均值。

②、重冰区（覆冰厚度 20mm 以上），无风，有冰，气温-5。

３、线路安装和检修情况下的气象组合考虑一年四季中线路都有安装检修的可能，组合气象条件为：风速10m/s、无冰、最低气温月的平均气温。

4、线路耐振计算用气象组合线路设计中，应保证架空线具有足够的耐振能力。

架空线的应力越高，振动越显严重，因此应将架空线的使用应力控制在一定的限度内。