【精品】重庆张家坝至秀山220kv线路工程设计_毕业论文设计

此文档为WORD格式，下载后您可任意编辑修改学位论文原创性声明本人郑重声明所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行设计所取得的设计成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关学位论文管理部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权省级优秀学士学位论文评选机构将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1、保密，在_年解密后适用本授权书。2、不保密。（请在以上相应方框内打“”）作者签名年月日导师签名年月日目录前言21工程设计总体说明211设计依据212技术要求313标段线路概况32导地线应力弧垂计算及曲线绘制321导线应力弧垂计算及曲线绘制322地线应力弧垂计算及曲线绘制103绝缘配合计算及金具选择1631绝缘子型号选择及片数确定1632绝缘子串联数的确定1633金具的选择174杆塔的定位1941杆塔定位原则1942杆塔的选择2043定位弧垂模板的绘制2144杆塔初选代表档距并定位2245模板K值校验2346杆塔明细表245杆塔校核2651杆塔塔头荷载计算2652铁塔荷载校核3053杆塔最大档距校验3054悬垂绝缘子串摇摆角（风偏角）确定3155悬垂串实际摇摆角的计算3256直线杆塔的上拔校验3357架空线运行条件校核346防震设计3661防振锤的型号选择3762防振锤个数的选择3763防振锤的安装377防雷设计4071防雷方案4172防雷设计418基础设计44总结49致谢50参考文献51重庆张家坝至秀山220KV线路工程设计（J40J1563）摘要本文根据重庆张家坝至秀山地区的气象条件以及地理地质条件，进行了张秀线部分标段输电线路工程设计的力学特性计算，选取了合适的导、地线，得出了导、地线在该气象条件下的应力弧垂曲线和安装曲线。本线路为单回，选用酒杯型直线塔和干字型耐张塔。作出了导、地线的K值和弧垂模板曲线，根据任务书中的平断面图进行了杆塔的排杆定位，并对排杆定位结果和塔头荷载进行了校核。最后进行了基础设计、防振设计、防雷设计。关键词输电线路，排杆定位，校核，线路特性计算，线路设计。ABSTRACTTHEPAPERREVIEWEDTHEMETEOROLOGICALCONDITIONSOFCHONGQINGZHANGJIABATOXIUSHANANDTHENCALCULATEITSMECHANICALPROPERTIESOFTHEELECTRICPOWERTRANSMISSIONLINESUSINGINTHEDESIGNTHESTRESSCURVEANDHANGDOWNARCCURVEOFTHEOVERLINEANDGROUNDLINEISGOTCHOOSINGASUITABLECURVE,GROUNDWIREANDTHECORRESPONDINGTOWERACCORDINGTOTHECURRENTFROMTHETEACHERRECEIVETHELABELINGOFLEVER,THETOWEROFCARDWIREKVALUEDTEMPLATEISDRAWNTESTTHEORIENTATIONANDTOWER、MINEDESIGNANDANTIVIBRATIONDESIGNAREDONEKEYWORDSTRANSMISSIONLINE,LOCATIONROWBAR,CHECK,CALCULATIONOFLINECHARACTERISTICS,CIRCUITDESIGN前言电力行业作为一种生产基础性产业，对于促进国民经济发展有着重要作用，同时作为一个民生性行业，对于社会稳定也起着保障性作用。对于经济日益发展的中国，随之而来的是电力负荷的急剧增加，如何保障电力的供应、电网的建设等环节就显得尤为重要。由于我国资源的分配和电力的需求存在的不对等，想要充分利用这些资源就必须及时方便的将这些电力输送出去，输电线路的建设就显得相对突出。输电线路的任务就是输送电能，并联络各发电厂、变电站食指并列运行，实现电力系统联网，尤其是高压输电线路，它是电力工业的大动脉，是电力系统的重要组成部分，必须保证其运行的安全可靠。架设一条输电线路的第一步就是线路设计。线路设计的目的在于使输电线路满足更加经济、安全、更高效率的输送电能的要求，使塔型小型化，美观化，设计出安全、可靠、稳定、经济、环保的输电网络。线路设计的合理性直接影响电网的安全性、稳定性、可靠性和经济性。为保证线路的安全运行，在设计过程中，必须严格遵循行业规程规范，同时也应结合本地区已有线路的设计运行经验，对线路做出适当的调整。同时也应考虑到线路的经济性，在保证可靠运行的基础上降低线路造价，减少线路对已有环境的影响，实现绿色、经济。1工程设计总体说明11设计依据（1）重庆张家坝至秀山220KV线路工程（J40J1563）平断面图，该平断面图由电力设计院委托勘测设计队对线路走廊的地形地物进行测绘得出。（2）地质勘测报告书，（3）当地气象条件，来自于已有线路的运行经验和当地气象部门的统计数据，包括最大风速、雷暴日、覆冰厚度等气象条件和因素；（4）根据国家经贸委颁发的110KV500KV架空送电线路设计技术规程DLT50921999；（5）根据架空输电线路设计；（6）根据输电杆塔及基础设计；（7）根据电力金具手册（第二版）（8）东北电力设计院主编的第二版电力工程高压送电线路设计手册12技术要求（1）国家电力公司110500KV输电线路设计技术规程2008（2）国家电力公司110500KV输电杆塔设计技术规程200813标段线路概况本线路为张家坝至秀山220KV桩J40到桩J1563标段部分，标段总长约为1307KM，实际设计长度为458KM，拟为单回线路，线路走廊为丘陵地区。根据所在区域的覆冰情况（20MM）据可研查记录，推荐导线LGJ40050，安全系数取28，地线JLB20A120,安全系数取30。该地区环境污染较轻，按级污区处理。本次线路所在区域为非典型气象区域，最大设计风速为25MS,覆冰厚度为20MM，最高气温为40，最低气温为10，平均雷暴日为50天。2导地线应力弧垂计算及曲线绘制21导线应力弧垂计算及曲线绘制211区域气象条件表21设计区域气象条件气象项目最大风速覆冰有风覆冰无风最低气温年均气温最高气温内过电压外过有风外过无风安装有风事故气象气温（）C10551015401515155风速（）/MS2515000015100100冰厚（）0202000000000平均雷暴日为50天（多雷区）212导线LGJ40050的基本参数表22LGJ40050的有关参数截面积A（2M）导线直径D（）弹性系数EMPA温膨系数1/C计算拉断力（N）计算质量QKGKM）抗拉强度MPAP安全系数K许用应力0PA年均应力上限MACP451552763690006039123400151125961728929764904（考虑到线路区域较为陡峭取安全系数为28）其中抗拉强度617259413095PAATJPP许用应力972861250MPAKP年均应力上限056140CPPA213各气象条件下导线比载的计算（1）自重比载3331598060,128610/4QGMPAMA（2）冰重比载33320760,27810781045584961/BDMPAM（3）垂直总比载331220,0,381691010/MPAM（4）风压比载。假设风垂直于线路方向即，对于220KV线路SIN。因为,所以，利用公式1C763DSC和可得234,SIN/CFSWMPAMA265W340,2510/FSC外过电压，安装有风时，即有S10F23340,16250176347/45MPAM外过电压时，即有/MS0F233410,15620751637091/45A最大风速/S计算强度时，即有8F233450,256051763104810/4MPAM计算风偏时，即有061F233450,2573106810/4MPAM（5）覆冰风压比载，此时一律。根据公式SC和有23,IN/CFSWBDBPAMA25W，5062110FM1/S计算强度时，有F2335520,16521076301527410/4MPAM计算风偏时，有F23351520,1650712630189560/4A（6）无冰综合比载外过电压，安装有风2222336140,0,138640710841/MPAM内过电压222233614,5,5996/最大风速计算强度时，2222336140,0,3816410710/PAM计算风偏时，222233614,5,5652/M（7）覆冰综合比载计算强度时，2222337140,0,1935741097410/PAM计算风偏时，222233714,5,58658/将所有计算所得各种比载列于下表23表23导线比载汇总表项目自重10,覆冰无风32,0无冰综合（安装有风，外过有风）6,1无冰综合（内过电压）60,5无冰综合（最大风速，用于强度）6,2无冰综合（最大风速，用于风偏）60,5覆冰综合（用于强度）72,1覆冰综合（用于风偏）720,15数据（）310328169131133084329639703365259474493258备注01FSC75FSC081FSC61FSC02FSC751FSC214计算临界档距，判定控制条件（1）可能控制条件的有关参数见表24。表24可能的应力控制气象条件条件项目最大风速最厚覆冰最低气温年均气温许用应力0MPA927292729272724221比载3/1M39703947443281632816（1M）0/0428102203540506温度T（）C1051015由小至大编号0/BDAC（2）按等高悬挂点考虑，计算各临界档距计算临界档距时，把一种控制条件作为第状态，其比载为，温度为，应力IJLIIT达到允许值；另一种控制条件作为第状态，相应参数分别为、。临OIJJ0J界状态下，利用状态方程可得临界档距的计算公式IJL0220024JIJIIJJIETE将数值依次带入公式计算得0220024401BABAABJIBAOETLME2200241075CCACJICAOTL22002450196DDADJIDAOETLME220024CBCBBCJICBOTL虚数220024DDBDJIDBOETLE虚数220024DCCCDJIDCOTL835M（3）判定有效临界档距，确定控制条件。将各临界档距值填入有效临界档距判别表，表25表25导线有效临界档距判别表可能的控制条件A最低气温B（最大风速）C（年均温度）D（最厚覆冰）临界档距401ABLM275C96ADLBDL虚数C虚数2835CDLM容易看出，为有效临界档距。实际档距，最低气温为控制条件；01ADL实际档距，年均气温为控制条件。ADL215计算各气象条件的应力和弧垂（1）以各档距范围的控制条件为已知条件，相关数据如表26所示。表26已知条件及参数已知条件最低气温年均气温控制区域参数05019650196OMTC1015B00/S00310MMPA32816328161158754724221（2）以各气象条件为待求条件，已知参数如表27所示。表27待求条件及已知参数最高气温最低气温年均气温事故外过有风外过无风内过电压安装覆冰无风覆冰有风（强度）覆冰有风（风偏）最大风（强度）最大风（风偏）TC4010153515151555551010BM0000000020202000/VS0000100151001515252531/MPA3281632816328163211633084328163296330849131194744932583970336525（3）弧垂计算过程21008F应力计算过程221001210144ELLET为方便求解，将上式整理22130221020044LLT令210210ELAT24LB则30202B采用牛顿迭代法求解，令其导数为320YAB2003YA则牛顿迭代式为10NN给出迭代初值，算出，反复进行，直至有00,Y（1）、利用上式迭代求出取一定的精度，本次迭代中取；利用计算机程序计算得导线100|,NN4LGJ18530应力弧垂表见附表1（注应力单位MPA,弧垂单位M）由附表1可得出最大弧垂发生在覆冰无风气象条件（4）以附表2的数据为依据，绘制应力弧垂曲线如图21图21导线应力弧垂曲线216导线安装曲线应力状态方程求解各施工气象（无风、无冰、不同气温）下的安装应力，进而求得相应的弧垂，结果如附表2所示按表29中的弧垂数据，绘制4010共6条曲线，如图22所示。图22地线安装曲线22地线应力弧垂计算及曲线绘制221地线相关参数表28地线JLB20A120参数根数直径（根）M地线直径（MMD）弹性系数EMPA温膨系数1/C计算拉断力（KN）计算质量Q（KGKM）安全系数K许用应力0MPA年均应力上限PACP192851425147200630146180810030381902286427其中抗拉强度1480955762JPPTPAA许用应力0170639PMK年均应力上限025145706284CPPA222各气象条件下地线比载的计算（1）自重比载333819650,10410/2QGMAMA（2）冰重比载333201450,7810780156/BDMPAM（3）垂直总比载331220,0,65341702510/MPAM（4）风压比载。假设风垂直于线路方向即，对于220KV线路9SIN。因为,所以，利用公式C4517DSC和可得234,SIN/CFSWMPAMA26W340,620/FSC外过电压，安装有风时，即有1S10F2334100,162501458170/MPAM外过电压时，即有/MS7F233410,1562075140148790/A最大风速/S计算强度时，即有8F233450,2560512410468210/MPAM计算风偏时，即有F233450,256012410610/A（5）覆冰风压比载，此时一律。根据公式SC和有23,IN/CFSWBDBMPAMA25W，35,062110/F1/S计算强度时，有F2335520,16521040175210/MPAM计算风偏时，有7F23351520,16501245006410/A（6）无冰综合比载外过电压，安装有风2222336140,0,16534817061240/MPAM内过电压222233614,5,9/最大风速计算强度时，2222336140,5,0,563481085410/MPAM计算风偏时，222233614,676/（7）覆冰综合比载计算强度时，2222337140,50,1535104810/PAM计算风偏时，222233714,649/M将所有计算所得各种比载列于表29表29地线比载汇总表项目自重10,覆冰无风32,0无冰综合（安装有风，外过有风）6,1无冰综合（内过电压）60,5无冰综合（最大风速，用于强度）60,25无冰综合（最大风速，用于风偏）60,25覆冰综合（用于强度）70,15覆冰综合（用于风偏）720,15数据（）3106553422223566124672028055473653234718229341备注102FSC75FSC08512FSC0612FSC02FSC751FSC223计算临界档距，判定控制条件（1）可能控制条件的有关参数见表210。表210可能的应力控制气象条件条件项目最大风速最厚覆冰最低气温年均气温许用应力0MPA381902381902381902286427比载3/1M805542347186553465534（1M）0/0211058201720229温度T（）C1051015由小至大编号0/BDAC（2）按等高悬挂点考虑，计算各临界档距将各临界档距值填入有效临界档距判别表211表211地线有效临界档距判别表可能的控制条件A最低气温B（最大风速）C（年均温度）D（最厚覆冰）临界档距85027ABLMC虚数69ADLDL虚数BC虚数1692DLM容易看出，为有效临界档距。实际档距，年均气温为控制条件；1CDL实际档距，最厚覆冰为控制条件。CDL224计算各气象条件的应力和弧垂（1）以各档距范围的控制条件为已知条件，相关数据如表212所示。表212已知条件及参数已知条件年均气温最厚覆冰控制区域参数016921692OMTC155B020/S015310MMPA65534234718286427381902（2）以各气象条件为待求条件，已知参数如表213所示。表213待求条件及已知参数最高气温最低气温年均气温事故外过有风外过无风内过电压安装覆冰无风覆冰有风（强度）覆冰有风（风偏）最大风（强度）最大风（风偏）TC4010153515151555551010BM0000000020202000/VS0000100151001515252531/MPA65534655346553465534661246553467202655342222352347182293418055473653（3）弧垂计算过程利用状态方程，求得各待求条件下的应力和弧垂，如附表3所示。由计算结果很容易看出，最大弧垂发生在覆冰无风气象条件（4）以附表3的数据为依据，绘制应力弧垂曲线如图23图23地线应力弧垂曲线225地线安装曲线应力状态方程求解各施工气象（无风、无冰、不同气温）下的安装应力，进而求得相应的弧垂，结果见于附表3。按表217中的弧垂数据，绘制4010共6条曲线，如图24所示。图24地线安装曲线3绝缘配合计算及金具选择31绝缘子型号选择及片数确定根据本标段的地形、地貌及气象条件，综合该地区其它220KV及以上线路设计、运行的经验，为防止玻璃绝缘子自爆损伤设备，本标段绝缘子采用盘形悬式瓷绝缘子。根据本标段线路通过的的污秽地区等级（级污区），结合绝缘子的选型，并考虑到零值绝缘子的影响，尽量按照上限配置绝缘子。根据规程规定，瓷绝缘子的安全系数为27，断线条件下的安全系数为18，选择绝缘子强度联数如下耐绝缘子串选择型绝缘子，双联成串，每串绝缘子片数为16片；悬垂绝缘子串选择160XP型绝缘子，单联成串，每串绝缘子片数为16片，重要交叉跨越地段跨越直线塔采用双联悬垂串。根据规范，当有全高超过40M有地线铁塔时，高度每增加10M，绝缘子片数增加1片。考虑到标段处于重冰区（20MM）一律选用型绝缘子。根据资料该标段为160XP级污区，查阅规程可知，级污区爬电比距可取为。2/CMKV悬垂串的计算，查询的相关参数160XP表31绝缘子相关参数型号公称结构高度MM瓷件公称盘径MM最小公称爬电距离MM连接形式标记机电破坏负荷KN冲击闪络电压KV湿闪络工频电压KV击穿工频电压KV160XP1552553052016012545110（每片绝缘子的为63KG）2015433UNH式中每联绝缘子的片数N线路额定电压U爬电比距结合标段线路所处的具体环境，悬垂串每串绝缘子选用16片绝缘子160XP32绝缘子串联数的确定导线悬挂在直线杆塔上，其绝缘子串联数由以下两个条件决定1按导线最大综合荷载进行验算RGKN式中N悬垂串绝缘子串的联数；K绝缘子串安全系数；R悬式绝缘子的机电破坏荷载，N；G作用于绝缘子串上的综合荷载，N；VNGSLN7导线覆冰时的综合荷载，N；NG37294104526018957NSLNS导线总截面；L垂直档距（最大值）；绝缘子串重量，N；GMG2728507NVNK取20（运行情况）,R70000N,则有31KGR2按导线断线条件进行验算导线断线时绝缘子的安全系数可以降KTR式中导线计算拉断力，NNT由1、2可知悬垂串采用单联方式即可。对于耐张绝缘子串的联数RKTNM式中导线的最大使用张力，N；MT可知在K25时，导线允许拉力；268MKN则1，故耐张绝缘子串采用双联形式更加合理。25680937KNR33金具的选择根据导地线型号、绝缘子串和已有线路的设计经验，查阅电力金具手册得到金具的选择如下331导线金具的选择表32导线悬垂绝缘子串组装零件表件号名称重量（KG）数量型号1U形螺丝1081UB102球头挂环0321QP103绝缘子16XP1604悬垂线夹582CGF6X5预绞丝2802FYH40050绝缘子长度LMM2764绝缘子串重量（KG）14143适用导线2LGJ40050适用电压220KV表33导线耐张绝缘子串组装零件表件号名称重量数量型号1U型挂环0543U122挂环0491PH123联板4432L12404挂板0562Z75球头挂环0272QP76绝缘子50216XP1607碗头挂板0972WS78耐张线夹1661NY40050绝缘子长度LMM3079绝缘子串重量（KG）2396适用导线2LGJ40050适用电压220KV332地线金具的选择地线型号为JLB20A120。根据电力金具手册中地线金具组装图，选用地线金具零件见下表表34地线悬垂绝缘子串组装零件表编号名称型号数量质量1U型螺丝UB710752直角环ZH710853悬垂线夹CGU31200表35地线耐张绝缘子串组装零件表编号名称型号数量质量1直角挂板ZS1010902耐张线夹NY150BG12763钢线卡子JK21034杆塔的定位41杆塔定位原则在已经选好的线路路径上，进行平断面测绘，在纵断面图上配置杆塔的位置，称之为定位。它是线路设计的一个重要环节，其质量关系到线路的造价和施工、运行与维护的方案与安全。因此，必须进行细致的工作，排定出杆塔配置的最佳方案。1塔位选择原则塔位的选择应尽量少占耕地和良田，减少林木的砍伐和房屋的拆迁，减少施工土石量。塔位尽可能避开洼地、泥塘、水库、冲沟、断层等水文、地质条件不良地带，对于带拉线杆塔还应考虑打拉线处的条件。应具有较好的施工（组杆、立杆）条件，对于非直线杆塔宜立于较平坦、便于紧线和机具运输的处所。使用拉线杆塔时要特别注意拉线的位置。2杆塔选用原则应尽可能选用较经济的杆塔型式或高度，充分利用杆塔的使用荷重条件，尽量使用节省钢材的杆塔型式，注意尽可能避免使用特殊杆塔和特殊设计的杆塔，大转角应尽量降低塔高。3档距的配置原则档距的配置应最大限度地利用杆塔高度和强度，相邻档距的大小应不十分悬殊以避免过大的纵向不平衡张力，并且应尽量避免出现孤立档。同时注意不同杆型排列时档距中央导线之间的距离满足要求42杆塔的选择由于标段地处山区，覆冰较厚，耐张塔采用干字型塔，直线塔采用酒杯型塔。确立杆塔定位高度对直线型杆塔DH对耐张型杆塔式中杆塔呼称高度，M；悬垂绝缘子串长度，M；对地安全距离，M；考虑勘测、设计和施工误差，在定位时预留的限距裕度。一般档距200M以下取05M，700M以下取10M，大于700M以及孤立档取15M，大跨越取23M。表41导线对地及交叉跨越距离序号被交叉跨越物名称最小垂直距离M备注1非居民区652居民区753等级公路804通信线、电力线405对树木自然生长高度406导线对山坡、岩石的距离55对于一定电压等级的输电线路，若采用较高的呼称高，则可以施放较大的档距，使每公里的杆塔基数减少，但是杆塔高度增加使每基杆塔的造价提高。反之，若采用较低的呼称高，每基杆塔的造价低但每公里的基数多。因此，必然存在一个呼称高和相应的档距，使线路的总投资最低，这个呼称高即为经济呼称高。查相关资料可知根据实际设计经验，220KV输电线路铁塔的经济呼称高为23M。根据本线路的实际要求，选择ZK酒杯型直线塔，导线成水平排列，双避雷线。水平档距650M，垂直档距1000M。选择干字型耐张塔，导线成三角形排列，双240JG避雷线。具体参数如下表42杆塔明细目录杆塔型号杆塔呼称高度（）绝缘子串长度（）对地安全距离（）预留施工裕度（）杆塔定位高度（）240JG1521565114021565114023ZK2327646511273535276465124743定位弧垂模板的绘制为便于按导线对地距离及对障碍物的距离要求配置塔位，可事先按导线安装后的实际最大弧垂形状，制成弧垂模板以比量档内导线各点对地及对障碍物的垂直距离。坐标原点选取在弧垂最低点时，架空线的悬链线方程架空输电线路设计为23400001XXYCH令,则该式可简化为02K2341YKX式中导线最大弧垂时的比载，；/MPAM导线最大弧垂时的应力，；0K弧垂模板K值。从式中可以看出，不论何种导线，只要K值相同其弧垂形状完全相同，则可以按照一定的K值，以为横坐标，为纵坐标，采用与平断面图相同的纵横比例作出一组弧XY垂曲线，并制成弧垂曲线模板来进行排杆。由于各耐张段的代表档距不同，导线最大弧垂时的应力和控制气象条件不同，对应的K值也不同。为了方便定位时选择模板，根据不同的代表档距，算出相应的K值，绘制成一条K值曲线。在本段线路最大弧垂是发生在最高温气象条件下，则可以选取一系列不同的代表档距，然后在应力弧垂特性曲线中找到最高温下相应档距的应力值，计算出对应档距的模板K值。对于本标段线路，最大弧垂发生在覆冰无风的气象条件下，即覆冰无风的条件下，其有3910/MPAM3000145612K表43导线弧垂模板K值数据表代表档距M50196100150200250300350400K10446544776488249534998502750475060代表档距M450500550600650700750800K10450705077508250865090509250945096将所得K值数据绘制成曲线可得，弧垂模板K值曲线，如图所示。图41弧垂模板K值曲线44杆塔初选代表档距并定位本段线路设计中有3个转角桩，但考虑到与桩间距离较远且高差较大，在54J此段设置2个耐张塔。固本标段共有5个耐张塔，4个耐张段。用最大弧垂曲线模板排定直线杆塔位的具体步骤如下（第一档为例）（1）估计好带排耐张段的代表档距,查得相应的模板，取得280RLM,选好弧垂曲线模板。4509K（2）用选好的最大弧垂模板和已知的定位高度，先从左向右排塔定位。自第一基塔进行排位。第一基塔为耐张塔，其定位高度为14M，左右平移模板，使所选模板曲线经过第一基塔的定位高度处，然后在模板曲线的右侧找到一点，使该点离地面距离为127M，即为第二基杆塔的定位高度处。用同样的方法再自右向左排塔位，根据左、右向排位情况，综合确定杆塔位置。（3）根据所排的杆塔位置，算得该耐张段的代表档距，查取或计算出导线应力，再求出模板K值，检查该值是否与所选用模板K值相符（误差在以内），如4051果相符，则表明模板选得恰当，该耐张段杆塔位置即排妥。否则，应按计算出的K值再选模板，按步骤（2）重新排位，直到前后两次的模板K值相符时为止。表44档距明细表第一耐张段第二耐张段第三耐张段第四耐张段12607LM43L42905LM3761L7195LM83924L1067L12834LM59146L5745模板K值校验对于第一耐张段，估计代表档距为，初选，作出模板曲28RLM41920K线并进行排杆定位，得出档距为、；12607LM240L31L高差为、；593H59H760H1222COS46L2222470985LH322231COS74636L得0120CSCOS974NIIRIIL3211COS87046COSNIIRRILL根据K值模板曲线查得时，86RLM4502K44519101其误差符合要求，故本次排杆符合要求对于第二耐张段，估计代表档距为，初选，作出模板曲450RLM45061K线并进行排杆定位，得出档距为、；42905LM37L631L高差为、；17H210HH01220COSCS983NIIRIIL32122COS43506COSNIIRRILL根据K值模板曲线查得时，456RLM450689K45711其误差符合要求，故本次排杆符合要求。照此依次对第二、第三耐张段进行校核，所得代表档距和代表高差角为，；，3COS098R2368RL4COS098R435970RLM均可选用模板进行排杆定位。4510K46杆塔明细表其水平档距的计算公式采用122COSHLLL其垂直档距的计算公式采用120120122COSVHVVLLLLLL具体如下表所示表45杆塔明细表项目塔名称呼称高水平档距垂直档距档距高差N124015JG215M2607M6593MZ13ZK23M2607M27802MZ2223M2961M28839M247M5210M酒杯型直线塔的设计最大水平档距，最大垂直档距；35ZK650HLM10VLM和干字型耐张塔的设计最大水平档距，最大垂直档距，240JG75所以上述杆塔选型符合要求。3312M7606MN224015JG215M3159M36931M2905M2917MZ33ZK23M4134M44275M5347M12MZ4223M4434M43411M3515M1653MN3215JG215M2751M35405M1957M3185MZ53ZK23M1921M19677M1831M3202MZ6223M2123M21967M2343M4545MZ73Z23M3852M25253M526M7883MZ85K35M3920M36999M247M5085MN421JG215M2195M37430M1834M3562MZ935Z35M2223M23204M2519M5508MZ10K35M2574M28773MZ1135Z35M3673M20140M2465M7272MN52401JG215M474M5832M5杆塔校核220KV酒杯型直线塔，呼称高度有23M，35M，41M三个型号，本次设计主要采用ZK23米和35米呼高的铁塔。以线路设计中特殊的点为例进行校核。51杆塔塔头荷载计算为保证所选铁塔能够在各种荷载情况下正常运行必须对铁塔所受的荷载进行校验，先求出各种荷载组合情况下塔头所受荷载，再与铁塔本身最大承受荷载相比，如超过则需要更换更高强度的铁塔现选取五种对铁塔较为关键的荷载组合1正常运行情况（最大风、无冰、未断线）；2正常运行情况（覆冰、相应风速）；3断导线情况、断一根导线、无风、无冰；4断地线情况无风、无冰5安装情况由于每种型号杆塔的强度要求不一样且在本段线路中存在几个较大跨越区域其垂直档距最大为44275M，水平档距取4434M验算，如能承受其荷载，其他杆塔也能满足相应的承载能力。511正常运行情况（最大风、无冰、未断线）25/MS0BM1OTC1导线重力310,816452743981457DDVJGNALGN2绝缘子串的风荷载1200/165JZJPW3导线风压34252481543294701DDPJAL4地线重力130,65027583NBVJBG5地线风压340,21P512正常运行情况（覆冰、风速，未断线）BM/S10OTC1导线重力10,20,31459786145734198N78DDVJDVJDALALKG2绝缘子串的风荷载21201634015/69NJDZJPNAW3导线风压3520,1574549DDJPAL4地线重力10,20,3135761475352884N97BBVJBVJBGLALKG5导线风压3520,1210409NBBPPL513断导线情况、（断一根导线、无风、无冰）1地线重力3G2导线重力未断导线相14597DN断导线相310,28610452714398742DVJNALN3导线断线张力MAX99PCTTXNK514断地线情况（无风、无冰）1导线重力14597DGN2地线重力130,06541024753281759NBVHJBAL3地线断线张力MAX1893BBCTTXNK515安装情况放线方法不知，这时可认为导线采用张力放线，杆塔只受顺线路方向的拉线张力，既不超过导线的许用拉断力（V10MS,T,B0MM）5C1地线重力352NBG2地线风压348170214753NHPAL3导线重力14597DGN4导线风压32014527841NHPAL5导线拉力MAX97T塔头荷载标准值图51塔头荷载标准值塔头荷载设计值图52塔头荷载设计值与塔头本身最大承受荷载比较可知，符合要求。52铁塔荷载校核铁塔荷载校核是检查铁塔所受荷载是否在允许值范围内，即要求水平档距、垂直档距、最大档距、转角度数等不应超过杆塔相应的设计允许值。521水平档距校核根据弧垂曲线模版在平断面图上作出的排杆，可以确定本线路中的最大水平档距是而根据输电线路塔型手册可知型直线酒杯塔和干字型型耐43HLMZK240JG张塔的设计值分别是和。从中可看出实际水平档距小于设计规程，650HLM0HL即设计杆塔符合要求。1垂直档距校核从平断面图中算出最大垂直档距为。4275LM而根据输电线路塔型手册可知型直线酒杯塔和干字型型耐张塔的ZK240JG设计值分别是和。从中可看出实际设计垂直档距小于设计规程，即10LM750L设计杆塔符合要求。2转角杆塔角度校核根据平断面图可知线路中2个转角度数为分别为，根据规程选1840“52O择的干字塔的转角，转角大于实际需要的转角度数，因此符合要求。6053杆塔最大档距校验在杆塔选定后，杆塔上的线间距离是一定的。为保证最大风速时档距中央导线的相间距离，不同型式的杆塔所能使用的最大档距为0MAXMAX18FL式中最大风速时的导线应力；0导线自重比载；1杆塔线距所允许的最大弧垂。MAXF对于1000M以下的档距，按水平线距考虑时，由下式决定MAX65014FUD式中水平线距；D垂直绝缘子串长度；线路额定电压U对几处特殊区域的杆塔，根据选择塔型的数据有。9MAX209047651F得出MAX823F0MAXMAX1834FL实际最大档距，故满足要求。A435364L54悬垂绝缘子串摇摆角（风偏角）确定在风荷载的作用下，悬垂串产生摇摆，是带电部分与杆塔结构件间的空气间隙减小，因此需要限制其摇摆角在其允许的范围内。根据杆塔头部结构尺寸和外过电压、内过电压、标称工作电压及带电检修时的允许空气间隙，作出电气间隙圆，得到相应运行情况下的最大允许摇摆角。对14R14宽身塔，在绘制最大允许摇摆角时，应考虑导线在塔身边缘附近，由于上扬和下垂在风偏时对构件接近的影响而预留一定的裕度，一般可取，为安全起见取103M，以跨越较大的的塔进图中单位20M276图52塔头风偏角最大允许摇摆角见上图，从图中可知允许最大摇摆角为，14253，374220KV线路带电部分与杆塔构件间的最小间隙外过电压间隙190M，最大风偏角是1R14内过电压间隙145M，最大风偏角是2253运行电压间隙055M，最大风偏角是37带电作业间隙180M，最大风偏角是44因此可作出绝缘子串的允许最大风偏角。55悬垂串实际摇摆角的计算计算悬垂锤的摇摆角时，通常视悬垂串为均布荷载的刚性直棒。设悬垂串的垂向荷载为，横向风荷载为，末端作用的导线荷载为,有上面计算可知对A点JGJPDGP求矩可列平衡方程有COSSIN22JJDD经整理得41ARCTNARCTN22DJHJVPALPGG选取垂直档距最大为代表塔型，则，自重比载75LM3HL，导线截面积，悬垂绝缘子垂直荷载312860/MPAM2451AM1386JGN1、外过电压情况下风压比载342710/A绝缘子风压比载212061403/1647NJZJPNAW计算得6O2、内过电压情况下风压比载347981/MPAM绝缘子风压比载2120614035/1690NJZJPNA计算得O3、运行电压情况下风压比载348/PAM绝缘子风压比载2120164035/1695NJZJPNAW计算得3O4、带电作业情况下根据规范，校验带电作业间隙的气象条件为气温，风速为，则风压OC10/MS比载342071/MPAM20163401/647NJZJPNA计算得46O实际值与最大允许摇摆角比较可知，都在设计要求允许范围内。56直线杆塔的上拔校验杆塔产生上拔的临界条件是其垂直档距等于零。最大上拔力发生在最低气温或最大风速气象条件下，工程定位中，通常将最低气温作为校验直线杆塔上拔的气象条件。常用方法有最小弧垂模板（冷线模板）和上拔临界直线两种。上拔临界直线校验，同摇摆角临界曲线的制作类似，需将最低气温条件下的垂直档距折算为最大弧垂气象下的垂直档距，考虑到上拔的临界条件，有VLVML0VL01MVMHL式中水平档距L、分别问最大弧垂时和最低气温时的架空线应力OM、分别为最大弧垂时和最低气温时的架空线比载。1本设计中共有四个耐张段，即四个代表档距、查表得出相应条件1287046RL243506RLM3826RL435970RLM的应力，绘制出上拔临界直线如下图所示图53上拔临界直线一种代表档距对应一条临界直线。临界直线的上方为不上拔区，下方为上拔区。若最大弧垂时杆塔的实际垂直与水平档距的坐标交点落在临界直线下方，则表示该杆塔在最低温时产生上拔。根据上图，分别对表43所有直线杆塔进行上拔校验，可知直线杆塔均没有上拔现象。57架空线运行条件校核571架空线悬挂点应力校验高悬挂点的架空线应力最大，其决定的容许高差与档距的关系可按下式计算HL00022LHSARC式中控制条件下架空线最低点的许用应力0控制气象条件下的架空线比载架空线的悬挂点许用应力与之比值，常取11B0由此可知，每一个极大档距都对应着一个最大的导线挂点高差，对于任意档距，只要实际中导线挂点高差不超过上式计算出来的高差值，则导线是满足设计规程中悬挂点应力要求的，反之则导线需要放松。表51不同档距下的允许高差档距（M）100200300400500600700800允许高差（M）43358180115441443216852188082030421343工程上常利用上式作出悬挂点应力临界曲线供校验悬挂点应力时使用。最大档距为第5基和6基之间，此时L5347M，高差为H12M,实际高差为1376M，经过上式计算得H15134M。该段线路在安全区内，经计算得知其它的都符合要求。572绝缘子强度由于悬垂串和耐张串的受力特点不同，绝缘子串强度检查计算的方法也不同。当最大弧垂发生在最高温时，悬垂串允许机电荷载相应的垂直档距为AQGNWLVJJ31当最大弧垂发生在最大垂直比载时，悬垂串允许机电荷载相应的垂直档距为HJJMHVLNL3131悬垂串允许机电荷载相应垂直档距；VML分别为代表档距下最大弧垂时的导线应力和最大荷载时的应力；、单片绝缘子覆冰后重量；JG绝缘子允许机电荷载；W金具覆冰后总重量；Q分别为导线的最高温比载和覆冰无风比载；13、导线的截面积；A每串绝缘子片数；N由前部分计算知本线路的最大弧垂发生在覆冰无风气象条件下。由于在设计杆塔和选型时就考虑到绝缘子串的机械强度，因此杆塔定位不会发生因垂直荷载过大而造成绝缘子串强度不足的问题，因此，这里不用验算绝缘子的强度，既符合要求573耐张串倒挂检查检查耐张绝缘子串是否需要倒挂的气象条件是年均温和无冰无风。倒挂的临界条件是架空线产生的上拔力等于耐张绝缘子串重量的一半。山区线路因地形起伏较大，某些杆塔的耐张绝缘子串可能经常上仰，因此宜将上仰耐张绝缘子串倒挂。102JLHGAL（式57）式中需要倒挂时的临界高差；H年均气温、无风无冰时的导线应力；0导线的截面积；A耐张串的重量；JG导线的自重比载；1定位档距；L31023481604256227415JLHALL348965L表52耐张杆塔的倒挂临界高差与实际高差对比杆塔编号J1J2J3J4J5档距260733122905351519572471834474临界高差23863528284238971519218813756493实际高差55937606291516533185508535625832是否倒挂是否是是否否否否6防震设计由风雪作用引起的架空线振动可以分为微风振动、舞动、次档距振动、脱冰跳跃和摆动，考虑到此地区为重冰区，除常规的加挂防振锤之外还得再根据情况选择增加防震措施，本节主要是针对此次设计采用的导地线型式和定位结果进行线路的防振设计。常用的防振措施（1）线夹出口处加装防震锤（2）导线加装阻尼线（3）导线上缠绕护线条（4）调整导线年均应力本次设计导地线年均应力上限取值均为抗拉强度的25，根据输电线路设计表可知导线和地线防振措施为加挂防振锤或另加