一种用于输电线路架线施工综合计算系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明属于输电线路架线施工计算技术领域，涉及一种用于输电线路架线施工综合计算系统及方法。
【背景技术】
[0002]输电线路架线施工计算工作量大，通常采取电子表格计算方式，易计算错误和产生误差，许多技术人员不具备架线施工综合计算能力，需花费很大精力和财力；电子表格对架线施工中的一元多次方程无法进行求解；单独的计算模块参数重复输入，计算繁琐，容易被其它软件破解。
【发明内容】
[0003]为了克服现有技术中存在的缺陷，本发明提供一种用于输电线路架线施工综合计算系统及方法，建立数据库，10个计算模块通过参数共享和相互关联，在电脑操作系统winxp及以上运行，具有操作简单，计算速度快，计算精度高，不易被破解的优点。
[0004]其技术方案如下:
[0005]一种用于输电线路架线施工综合计算系统，包括三级模块，第一级模块含:“系统管理”、“工程”、“施工计算”、“导出打印”、“帮助”和“退出系统”5个一级模块；“工程”中包括“新建工程”、“打开工程”、“工程管理” 3个二级模块，“施工计算”中包括“张牵力计算”、“设计弛度计算”、“连续爬坡计算”、“陆峭山区计算”、“高塔观测弛度计算”、“布线计算”、“上扬计算”、“间隔棒安装弧长值计算”共8个二级模块，“系统管理”中包括“用户管理”、“工具条”、“数据备份”、“数据恢复”、“清空系统”、“导地线参数”、“导地线应力参数”共7个二级模块，“帮助”中包括“帮助”、“关于”2个二级模块；“布线计算”中包括“布线计算”、“压接管位置计算” 2个三级模块，“上扬计算”中包括“上扬计算”、“包络角计算” 2个三级模块，“导地线参数”中包括“导地线数据库”、“(TC代表应力或百米弧垂录入”2个三级模块。“张牵力计算”是“布线计算”、“压接管位置计算”、“上扬计算”与“包络角计算”、“间隔棒安装弧长值计算”计算模块的前提，“导地线应力参数”计算是“张牵力计算”和“设计弛度计算”的前提，形成了参数和计算结果的共享。“设计弛度计算”计算是“连续爬坡计算”、“陡峭山区计算”、“高塔观测弛度计算”计算模块的前提，形成了参数和计算结果的共享。
[0006]一种用于输电线路架线施工综合计算方法，包括以下步骤:
[0007]第一步:“用户管理”用于管理员给普通用户安装计算软件时，管理员通过录入安装密码完成安装后，管理员通过管理员账户和密码登录，在“用户管理”中进行普通用户账户、密码及使用期限的设定和修改，然后退出系统，由普通用户通过管理员设定的账户和密码登录系统，普通用户能在“系统管理”中进行普通用户账户、密码的修改。
[0008]“工具条”以不同图形将“新建工程”、“打开工程”、“工程管理”、“张牵力计算”、“连续爬坡计算”、“陡峭山区计算”、“高塔观测弛度计算”、“布线计算”、“上扬计算”、“间隔棒安装弧长值计算”、“设计弛度计算” “退出系统”设置为快捷方式，通过“工具条”中的“左边”、“右边”、“上边”、“下边”、“移动”及“显示名称”选项设置工具条的位置及移动性能，并具有设置显不名称功能。
[0009]“数据备份”用于将系统中的全部录入参数、计算结果及信息按选定的路径导出系统，以txt文本储存。
[0010]“数据恢复”与“数据备份”属逆操作，用于将导出的txt文本导入系统，以便进行再计算。
[0011]“清空系统”用于将系统中录入及计算数据全部消除。
[0012]“导地线参数”含“导地线数据库”和“(TC代表应力或百米弧垂录入”，“导地线数据库”用于修改和增加导地线参数，保存后在“施工计算”包含的计算模块中选择导地线参数，则能自动调入相对应参数进行相关运算；“(TC代表应力或百米弧垂录入”用于选择“代表应力”或“百米弧垂”，录入间隔50米的导地线0°C代表应力或百米弧垂。
[0013]“导地线应力参数”采用导地线力学特性平衡方程，用于将选定的导地线按“(TC代表应力或百米弧垂录入”中录入的0°c代表应力或百米弧垂计算为-40°c?+40°C间隔±5°C的导地线百米弧垂对应的应力。
[0014]第二步:“工程”中的“新建工程”用于录入工程名称、管理人和说明，录入后点“下一步”自动进入对应于工程名称的“张牵力计算”模块；“工程管理”用于增加工程、管理人和说明，以避免系统中存在多个工程时相互混淆。“打开工程”用于多个工程在同一计算系统中选择确认，或再次登录系统时的选择，依据工程名称、管理人和说明便于准确选择工程。“新建工程”与“工程管理”中录入信息自动保存在“打开工程”中。
[0015]第三步:“张牵力计算”模块是用于计算张力放线过程中，使导地线保持一定张力离开地面和障碍物而呈腾空状态时，计算牵机设备的牵引力和张力机设备的张力，其目的是最大牵引力和最大张力满足设备设计参数，牵引系统所采用的牵引钢丝绳及连接工具的受力满足要求，判断选择的牵引场和张力场位置、相对高差及之间的距离是否合适，以保证张力放线的安全性，避免导地线过度受拉损伤或落地磨损，若计算结果不符合要求则必须重新选择牵引场和张力场位置后再次计算。此计算模块共包括三个步骤，第一步:输入张力放线段起点杆塔号(对应于张力机位置)和终点杆塔号(对应于牵引机位置)，再选择提前输入数据库中正确的导线或地线型号，点“增加”功能后自动生成张力机和牵引机之间连续杆塔档参数输入窗口 ；第二步:分别输入导地线所经过的牵引机、导线所经过所有放线滑车、张力机的位置海拔高度，输入牵引机至相邻杆塔、杆塔至杆塔、杆塔至张力机导地线控制点(地形凸起点或跨越架等)之间距离和控制点的海拔高度及预留安全高度后点击计算，生成对应于线档的高差角弦余值、最大弧垂、允许张力和控制张力。第三步:点击“计算”自动计算出张力机最大出口张力、最大牵引力和牵引力过载保安值，并显示放线滑车总数量。若计算发现导线型号选择错误或数据库中导地线参数有误，则通过设置的导地线型号修改模块重新重择导地线型号或修改导地线参数，保存后自动更新数据库，然后直接重新计算即可。
[0016]“设计弛度计算”中录入线路耐张段起止杆塔号，然后选择相应导地线型号，点击“增加”形成耐张段各杆塔间档距和高差输入对话框，录入档距和高差，点击“计算”则自动生成40°C?+40°C间隔±5°C的导地线设计弛度，此弛度用于平地或小高差耐张段各档的导地线弛度安装值和安装后检查值；同时用于连续爬坡或陡峭山区耐张段各档的导地线弛度安装后检查值。
[0017]“连续爬坡计算”是用于连续上坡或连续下坡耐张段内各杆塔间安装弛度的计算，录入耐张段起止杆塔号，并选择确认导地线型号后，点“增加”功能，系统自动调取“设计弛度计算”参数及录入数据进行运算生成-40°C?+40°C间隔±5°C的导地线安装弛度及安装完后的线夹调整值。
[0018]“陡峭山区计算”是用于耐张段内同时存在连续上坡和下坡时，或存在大高差档时各杆塔间安装弛度的计算，录入耐张段起止杆塔号，并选择确认导地线型号后，点“增加”功能，系统自动调取“设计弛度计算”参数及录入数据进行运算生成-40°C?+40°C间隔±5°C的导地线安装弛度、安装完后的线夹调整值、水平张力、各线档弧垂最低点间高差。
[0019]“高塔观测弛度计算”用于在施工现场杆塔位隔档观测弛度时，录入观测耐张段起止杆号和观测档相邻档的杆塔号，选择观测位置“小号侧观测”或“大号侧观测”选项，通过“增加”功能自动生成近塔与远塔导地线悬挂点的垂直角度，输入后，点“计算”功能生成设计弛度观测垂直角，点“安装观测”生“连续爬坡计算”、“陡峭山区计算”安装弛度，通过“显示选定温度的数据”显示当前温度下的观测档设计弛度、连续爬坡和陡峭山区的观测角。
[0020]“布线计算”中通过直接点击“导入数据”功能，则自动调入“张牵力计算”中控制张力对应的每线档间放线长度和“导地线应力参数”中各温度设计应力对应的紧线长度，然后点击“选择温度”，自动计算出紧线后的余线长度，作为下一张力放线段布线的依据。“布线计算”中的“压接管位置计算”通过选择导地线“总盘数”，然后点击“确定”自动形成每盘导线或地线的盘长输入框，输入每盘导线长度后通过“计算压接管位置”功能自动计算出每盘导线或地线间压接管位