35kV输电线路 毕业设计论文.doc

i 内容提要 本毕业设计以设计任务书为依据，以国家经济建设的方针、政策、技术规定准 绳，结合工程实际情况，保证供电可靠，调度灵活，满足各项技术要求。 本次设计线路为 35kv 输电线路，其安全运行直接关系到供电的可靠性。本次 输电线路设计的主要内容在对应于一定的导线截面、地形条件、和气象条件的组合， 计算各气象条件和档距下导地线的应力及弧垂；根据计算结果绘制应力弧垂曲线及 安装曲线指导工程施工；制作弧垂曲线模板，用弧垂曲线模板在平断面图上排定杆 塔位置；对线路的使用条件全面检查和校验，保证各使用条件在规定的允许范围内； 根据所处地区的土壤电阻率，合理铺设杆塔接地体，计算出线路耐雷水平及雷击跳 闸率。 本文主要根据现有的技术规程及资料对架空线路的防雷、金具及杆塔的原理、 技术方面进行论述，其主要内容为导线地线设计、金具设计、杆塔设计、基础设计、 防雷设计、编制铁塔施工技术手册。 关键词：35kv；线路设计；杆塔；接地 ii summary the graduate design book design is based on the yardstick of national economic construction principles, policies, technical requirements, combined with the actual situation of the project, to ensure reliable power supply, flexible scheduling to meet the technical requirements. the design lines of 35kv transmission lines, and its safe operation is directly related to the reliability of power supply. the main content of the transmission line design corresponds to a combination of certain cable cross sections, terrain conditions, and weather conditions in the calculation of the meteorological conditions and the span stress on cables and sag; draw stress sag curve based on the results and installation of the curve for engineering construction; production sag curve template, use the sag curve template scheduled in the flat cross-sectional view of the tower position; comprehensive inspection and verification of the conditions of use of the line to ensure that the respective conditions within the allowable range; soil resistivity from location to location, reasonable laying tower grounding line mine-resistant calculated the level and rate of lightning trip. in this paper, according to the existing technical regulations and information on overhead lines lightning, fittings and the tower principle, the technical aspects are discussed, and the main content of the wire-ground design, with design, tower design, basic design, mine design, the preparation of the tower construction technical manuals. keywords: 35kv; circuit design; tower; groun 目 录 内容提要i summaryii 1 总述.1 1.1 设计依据1 1.2 设计范围和建设规模1 1.3 路径说明1 1.4 沿线交叉跨越情况2 1.5 变得所进出线说明2 1.6 导线的设计气象条件2 1.7 导线及地线的选择3 1.8 导线及地线应力3 2 导线.5 2.1 导线的比载5 2.2 计算临界档距，判断控制气象6 2.3 绘制应力弧垂曲线8 2.4 绘制导线安装曲线10 3 地线的设计.12 3.1 地线的比载12 3.2 计算临界档距，判断控制气象条件13 3.3 绘制应力弧垂曲线16 3.4 绘制地线安装曲线17 4 金具 .19 4.1 绝缘子的选择和计算19 4.2 防震锤21 5 防雷与接地.23 5.1 防雷设计23 5.2 接地设计23 6 导线对地及交叉跨越距离及保护.24 6.1 导线对地及交叉跨越距离24 1 6.2 交叉跨越及保护25 7 杆塔与基础.27 7.1 杆塔设计27 7.2 电杆的制造、运输与安装28 7.3 铁塔的设计、制造和安装说明 29 7.4 杆塔制造和施工要求30 7.5 基础设计30 心得体会.33 参考文献.34 致谢.35 1 1 总述 1.1 设计依据 1）17 号文关于文市 110kv 变至水变 35kv 线路工程设计的批复。 2）本院系统专业提供的配合资料。 1.2 设计范围和建设规模 本工程为新建 35kv 线路工程,从 110kv 文市变 35kv 龙门架起,架线至原水文 35kv 线 p59，然后利用 p59p11 老通道架线至水文线 p11，然后接入水车 35kv 变。 所利用的原有杆塔推倒重建，其间水车 35kv 变出线采用电缆出线。架空导线采用 lgj-150/20 型钢芯铝铰线，电缆采用 yjv22-35-3*185 型，地线采用 1*7-7.8-1270-b- gb 型镀锌钢绞线(简称 gj-35)，该新建线路长度为 12.574km（其中电缆长度为 120 米） ，本工程一次性架设完成，地线逐基直接接地。 本工程设计包括线路本体设计及工代服务。 1.3 路径说明 线路中途主要经过大竹山、岩头坝、蒋家、大车田、吉田、伍家湾、水车等地， 整体走向为南北走向，航空距离为 11.6km，曲折系数 1.07。 1.3.1 路径走向说明 线路从文市变西南面 35kv 龙门架出线后右转，紧接着穿过文寿 110kv 线路，经 大竹山至岩头坝西北面左转。线路继续前行约 1 公里，为了避开采石厂炮区，线路 其间经过几次转角后至原水文 35kv 线 p59，再利用原 p59p11 老通道走线，中途 经大车田、吉田、伍家湾、璃碧洞、山燕头、长洲等地至水文线 p11，在 p11 杆位 上左转后接至水车 35kv 电缆终端塔。 1.3.2 地形与地貌 线路沿线多为丘陵、水田,高程在 180-220 米之间，从整体来看，全线相对高 差不大，局部植被发育茂盛。 全线地形比例为：一般山地 20%；丘陵 60%；泥水 20%。 1.3.3 水文与地质 本工程线路经过的区域地质构造形迹主体走向为南北走向，测区 200 年以来 2 没有发生过三级以上地震，是我国地震最不发育的地区之一，按国家质量技术监督 局 2001 年版中国地震动参数区划图 ，该地区地震动峰值加速度小于 0.05g, 地震 动反应谱特征周期为 0.35s。线路区域上为稳定地块，地震基本烈度小于 6 度。 区域内植被发育较好，基本无滑坡，崩塌等不良地质现象，一般无软弱层质， 线路中途跨河杆位均定位在地势较高地方。总体看，线路沿线工程地质条件较好。 1.3.4 交通运输 线路主要有多条乡村公路与线路平行或交叉，从总体来看，交通运输比较方便。 1.4 沿线交叉跨越情况 沿线交叉跨越情况见表 2-1。 表 2-1 交 叉 跨 越 表 序号交叉跨越物名称交叉次数 135v 线路5 210v 线路6 3低压线3 4通信线15 5乡村公路16 6河 流3 7水塘3 8沟、渠3 1.5 变电所进出线说明 文市变 35kv 龙门架一共有六个出线间隔，本工程面对出线方向从左至右看往 东采用（4y）出线间隔。详见文市 110kv 变进出线平面布置示意图。 1.6 导线的设计气象条件 本工程设计气象条件导地线设计覆冰均取 10 mm，最大风速取 25m/s。各项气 象条件取值见表本工程地处 gx 东北方，属丘陵地带，线路经过的地形黄海高程最 高未超过 400。根据实地勘察调查如表 2-1 所示： 3 表 2-1 设计气象条件一览表 一般地区项目 数 值 设计条件 气温 （oc） 风速 （m/s） 冰厚 （mm） 最高气温 4000 最低气温 -1000 年平均气温 1500 设计大风 -5250 设计覆冰 -51010 安装情况 -5100 事故情况 000 大气过电压 15100 内过电压 15150 年雷电日（日/年） 60 冰密度（kg/m3）0.9103 1.7 导线及地线选择 本工程架空导线采用 lgj-150/20 型钢芯铝铰线，地线采用 1*7-7.8-1270- a-gb 型镀锌钢绞线。导、地线机械物理特性见表 2-2。 表 2-2 导、地线机械物理特性 导线与避雷线lgj-150/20 gj-35 计算截面164.5037.17 计算外径（mm）16.67 7.8 铝股242.78股数与每 股直径 钢芯71.8572.6 单位重量（kg/km）549.4318.2 制造长度不小于（m）20002000 瞬时破坏力（n）4429943688 温度膨胀系数（10-6/）19.611.5 弹性系数（mpa）73000181420 1.8 导线及地线应力 4 导线最大使用应力，按规程安全系数不小于 2.5，即设计覆冰 10 毫米时，安 全系数取 2.5，lgj-150/20 导线最大使用应力为 107.72mpa，按导地线应力配合计 算，地线最大使用应力：按杆塔地线支架高度及导线与地线水平位移距离，在气温 为 15、无风、无冰条件下，满足导线与地线在档距中央的距离不小于 （0.012l+1）的要求，推算出地线 gj-35 最大使用应力为 389.42 mp与之配合 （其中 l 为以米为单位的档距长度） 。如表 2-3 所示。 表 2-3 安全系数表 型号安全系数最大设计应力（mpa） lgj-1502.5107.72 gj-353389.42 5 2 导线 2.1 导线的比载 2.1.1 自重比载： (2.1) 333 1 1075.3210 5 .164 4 . 549807 . 9 10 a qg 2.1.2 冰重比载 (2.2) 333 2 1095.4410 5 . 164 )1067.16(10728.27 10 )(728.27 a bdb 2.1.3 垂直总比载: (2.3) 333 213 1070.771095.441075.32 2.1.4 风压比载 ，当10v) 1 (时2 . 1, 0 . 1 scf (2.4) 3332 )10(4 1060. 710 5 .164 5 . 62 67.162 . 10 . 10 . 110sin a w d v scfc )2( 时，当2 . 1, 0 . 115v scf 3332 )15(4 10 1 . 1710 5 .164 6 . 140 67.162 . 10 . 10 . 110sin a w d v scfc (2.5) 时当2 . 1,85 . 0 ,25)3( scf v 38.4010 5 .164 62.390 67.162 . 185 . 0 0 . 110sin 332 )25(4 a w d v scfc (2.6) 3 10 各种风速下不均匀系数如下表 1-4 所示： 表 1-4 各种风速下的风速不均匀系数 a 2.1.5 覆冰时风压比载 3332 )10,10( 5 10 7 . 1610 5 . 164 5 .62 )2067.16(2 . 10 . 10 . 110sin)2( a w bd v scfc (2.7) 设计风速（m/s）20 以下 20-3030-35 35 及以上 1.00.850.750.70 6 2.1.6 无冰有风时得综合比载 (2.8) 6 .336 . 775.32 222 )10(4 2 1)10(6 3 10 (2.9) 3222 )15(4 2 1)15(6 1095.36 1 . 1775.32 (2.10) 3222 )25(4 2 1)25(6 1099.5138.4075.32 2.1.7 有冰有风时的综合比载，按下式计算 (2.11) 3222 )10,10(5 2 )5(3)10,10(7 1047.797 .16 7 . 77 各气象条件下导线比载的计算值如下表 2-5 所示： 表 2-5 各气象条件下导线比载的计算值 比载 项目 自重比载 )0,0(1 覆冰无风 )0,10(3 无冰综合 )10, 0(6 无冰综合 )15, 0(6 无冰综合 )25, 0(6 覆冰综合 )10,10(7 数据 )10( 3 2 /mmmn 32.7577.7033.636.9551.9979.47 备注 0 . 1 f 2 . 1 sc 0 . 1 f 2 . 1 sc 85 . 0 f 2 . 1 sc 0 . 1 f 2 . 1 sc 2.2 计算临界档距、判断控制气象 2.2.1 导线的允许控制应力: 72.107 5 . 1645 . 2 44299 ka tp m （2.12） （2.13） 3 .67 5 . 164 4429925 . 0 25 . 0 a tp m 2.2.2 可能成为控制气象列表如表 1-6 所示： 7 表 1-6 气象列表 条件 气象条件 最大应力 比载 温度 比值/g 编号 最低气温 107.72 32.75 -10 4 10110 . 3 a 最大风 107.72 51.99 -5 4 10841 . 3 b 覆冰 107.72 79.47 -5 4 10369 . 4 c 年均气温 67.332.7515 4 10976 . 4 d 2.2.3 计算临界档距并判断控制气象 22 )()( )(24)( 24 n n m m mnm cr gg tt e l （2.14） 38.129 ) 72.107 1099.51 () 72.107 1075.32 ( )510(109.6124)72.10772.107( 73000 24 2 3 2 3 6 crab l （2.15） 15.72 ) 72.107 1047.79 () 72.107 1075.32 ( )510(106 .1924)72.10772.107( 73000 24 2 3 2 3 6 c cra l （2.16） 虚数 2 3 2 3 6 ) 3 . 67 1075.32 () 72.107 1075.32 ( )1510(106 .1924) 3 .6772.107( 73000 24 crad l 8 （2.17） 0 ) 72.107 1047.79 () 72.107 1099.51 ( )55(106 .1924)72.10772.107( 73000 24 2 3 2 3 6 crbc l （2.18） 虚数 2 3 2 3 6 ) 3 . 67 1075.32 () 72.107 1099.51 ( )155(10 6 . 1924) 3 . 6772.107( 73000 24 crbd l （2.19） 35.112 ) 3 .67 1075.32 () 72.107 1047.79 ( )155(10 6 . 1924) 3 .6772.107( 73000 24 2 3 2 3 6 crcd l （2.20） 有效临界档距判断表如下表 2-7 所示： 表 2-7 有效临界档距判断表： 综上得到覆冰和年均气温同时成为控制气象条件，临界档距为 112.35m。具体 表述如下图 2.1 所示； 2.3 绘制应力弧垂曲线 abc d 38.129 ab l0 bc l35.112 cd l 15.72 ac l虚数 bd l 虚数 ad l )( 24 12 2 1 22 1 1 ttae le a c c 9 为了保证曲线比较准确而又不使计算量过大，档距 l 的距离一般取为 50m，但 须包括各有效档距处的值。以控制气象条件为第一状态，待求条件为第二状态，将 第一状态与第二状态所对应的数据分别带入状态方程式，整理得： 上述一元三次方程中，a、b 为已知数，且 a 可正可负，b 永远为正值，其应力 c2必有一个正的实数解。运用迭代法求解方程，得出结果如下表 2-8 所示。 表 2-8：lgt-150/20 型导线应力弧垂计算 0 24 )( 24 22 22 212 2 1 22 1 1 3 2 le ttae le c c cc 11 年均气温最低气温最大风速安装情况操作过电压档距 lr(m) 气象条 件 0 （mpa ） fv (m) 0 （mpa） 0 （mpa） fv (m) 0 （mpa） 0 （mpa） 50 88.04 0.12 123.23 116.21 0.09 70.14 45.74 10085.99 0.48 119.64 119.64 0.3671.66 52.28 112.3580.24 0.83105.76 105.760.5671.0750.04 15076.06 1.21 87.31 87.31 0.93 69.54 52.46 20065.16 2.51 72.15 72.15 1.99 61.14 49.63 25057.99 4.4862.56 62.56 3.72 54.72 47.51 30053.68 6.86 56.96 56.96 6.09 50.71 46.18 35051.1 9.81 53.59 53.86 9.01 48.23 45.32 40049.46 13.24 51.48 51.48 12.43 46.62 44.74 45048.3517.15 48.95 49.95 16.33 45.53 44.33 50047.58 21.51 45.15 48.95 20.7 44.77 44.03 55047.2330.49 44.40 47.85 28.57 44.20 43.81 60047.12 36.44 43.84 46.25 34.17 43.78 43.64 65046.95 42.90 43.40 46.23 40.26 43.45 43.50 70046.88 49.89 43.07 46.20 46.85 43.20 43.40 覆冰有风 最高气温大气过压（有风）大气过压（无 风） 档距 lr(m) 气象条 件 0 （mpa ） fv (m) 0 （mpa） fv (m) 0 （mpa ） fv (m) 0 （mpa） 50116.21 0.09 54.01 0.19 88.04 0.23 39.83 100112.75 0.36 56.16 0.7385.990.5447.41 112.35 100.390.56 53.37 2.25 76.02 0.83 44.91 15099.42 0.93 50.21 3.26 65.16 1.74 47.97 20082.31 1.99 48.42 5.28 57.99 3.23 46.00 25068.85 3.72 47.29 7.75 53.68 5.20 44.48 30060.53 6.09 46.57 10.77 51.1 7.65 43.53 35055.66 9.01 46.08 14.21 49.46 10.55 42.92 40053.63 12.43 45.74 18.12 48.35 13.91 42.50 45050.76 16.33 45.5 22.5 47.56 17.73 42.20 50049.45 20.7 40.07 26.51 42.55 21.99 41.99 55048.95 32.55 40.23 31.96 42.39 26.71 41.83 60048.36 39.33 40.35 37.92 42.27 31.87 41.70 65047.29 42.33 40.44 44.3942.18 37.49 41.60 70047.16 45.26 40.52 51.39 42.10 43.56 41.53 12 根据表 2-8，绘制导线应力弧垂曲线如图 2.2 所示。 图 2.2 导线应力弧垂曲线 图示说明，1为年均气温应力，2为最低气温应力，3为覆冰有风应力，4 为最高气温应力，5为大气过电压应力 6为最大风速应力，f1为年均气温时弧垂， f2覆冰有风时弧垂，f3为大气时弧垂。 2.4 绘制导线安装曲线 绘制安装曲线时，以档距为横坐标，弧垂为纵坐标，一般从最高施工气温至最 低施工气温每隔 10绘制一条弧垂曲线。应用状态方程式求解各施工气象（无风、 无冰、不同气温）下的安装应力，进而求出相应的弧垂，结果如下表 2-9 所示。 13 表 2-9 机械性曲线 根据表 2-9 的数据，绘制导线安装曲线如下图 2.3 所示。 图 2.3 安装曲线 3 地线 14 3.1 地线的比载 3.1.1 自重比载： 地线本身重量造成的比载称为自重比载。 997.8310 17.37 2 . 318807 . 9 10 807. 9 33 1 a g （3.1） 3.1.2 冰重比载： 地线覆冰时，由于冰重产生的比载成为覆冰比载 78.13210 17.37 )108 . 7(10728.27 10 )(728.27 33 2 a bdb （3.2） 3.1.3 垂直总比载： （3.3） 85.216 213 3.1.4 风压比载： 无冰风压比载应计算最大风速和安装有风两种情况。无冰时作用在导线上每米 长每平方毫米的风压荷载称为无冰时风压比载。如表 2-1 所示： 表 2-1 各种风速下的风速不均匀系数 a 设计风速（m/s）20 以下 20-3030-35 35 及以上 1.00.850.750.70 时，）当（.21c.0110v1 f 44.1510 17.37 10 8 . 72 . 10 . 1613. 010613 . 0 3 2 3 2 )10(4 a v cd （3.4） 时，）当（.21c.0115v2 f 73.3410 17.37 15 8 . 72 . 10 . 1613 . 0 10613 . 0 3 2 3 2 )15(4 a v cd （3.5） 时，）当（.21c0.8552v3 f 01.8210 17.37 25 8 . 72 . 185 . 0 613 . 0 10613. 0 3 2 3 2 )25(4 a v cd （3.6） 15 3.1.5 覆冰时风压比载： （3.7 02.5510 17.37 10 )1028 . 7(2 . 11.0613 . 0 10)2(613 . 0 3 2 3 2 )5,10(5 a v bdc ） 3.1.6 无冰有风时得综合比载： 40.85 2 )10(4 2 1)10(6 （3.8） 897.90 2 )15(4 2 1)15(6 （3.9） 40.117 2 )25(4 2 1)25(6 （3.10） 3.1.7 有冰有风时的综合比载，按下式计算： 72.223 2 )10, 5(5 2 )5(3)10, 5(7 （3.11） ，计算值如下表 2-2 所示： 2 /mmmn均为以上所得比载值的单位 表 2-2 各气象条件下地线比载的计算值 比载 项目 自重比载 )0,0(1 覆冰无风 )0,10(3 无冰综合 )10, 0(6 无冰综合 )15, 0(6 无冰综合 )25, 0(6 覆冰综合 )10,10(7 数据 )10( 3 2 /mmmn83.997216.8585.4090.897117.40223.72 备注 0 . 1 f 2 . 1c 0 . 1 f 2 . 1c 85 . 0 f 2 . 1c 0 . 1 f 2 . 1c 3.2 计算临界档距并判断控制气象条件 16 3.2.1 地线的允许控制应力： 规程规定，导线最低点的最大使用应力按下式计算 ）（导线最大许用应力mpa392 17.373 43688 ka tp m （3.12） ）（年平均运行应力 平 mpa294 17.37 4368825. 0 25. 0 a tp （3.13） 3.2.2 可能成为控制气象列表： 气象列表如下表 3-3 所示 表 3-3 气象列表 最大应力 (n/mm2) 比载 10-3 （mpa/m） 温度 （c） g/ 比值 10- 4（1/m） 编号 最低气温 392 83.997-102.058a 最大风速 392 117.40-52.570b 年平均 气温 294 83.997+152.744c 覆冰 392 223.72-53.089d 3.2.3 计算临界档距并判断控制气象 计算式为： 22 )()( )(24)( 24 n n m m mnm cr gg tt e l （3.14） 4 . 176 ) 392 1040.117 () 392 10997.83 ( )510(10.51124)392392( 181420 24 2 3 2 3 6 crab l 17 （3.15） 虚数 2 3 2 3 6 ) 294 10997.83 () 392 10997.83 ( )1510(10 5 . 1124)294392( 181420 24 crac l （3.16） 16.71 ) 392 1072.223 () 392 10997.83 ( )510(105 .1124)392392( 181420 24 2 3 2 3 6 crad l （3.17） 55.112 ) 294 10997.83 () 392 1040.117 ( )155(10 5 . 1124)294392( 181420 24 2 3 2 3 6 crbc l （3.18） 0 ) 392 1072.223 () 392 1040.117 ( )55(10 5 . 1124)392392( 181420 24 2 3 2 3 6 crbd l (3.19） 635.174 ) 392 1072.223 () 294 10997.83 ( )515(10 5 . 1124)392294( 181420 24 2 3 2 3 6 crcd l （3.20） 有效临界档距判断表如下表 3-4 所示： 表 3-4 有效临界档距判断表 由列表有，可知 lcd =174.635 为临界档距 。即覆冰和年平均气温同时成为控 制气象条件 abcd lab=176.4lbc=112.55lcd=174.635_ lac=虚数 lbd=0 lad=71.16 18 由坐标图 3.1 表示有： l0/m 年平均气温覆冰 图 3.1 临界档距判定图 3.3 绘制应力弧垂曲线 为了保证曲线比较准确而又不使计算量过大，档距 l 的距离一般取为 50m，但 须包括各有效档距处的值。以控制气 象条件为第一状态，待求条件为第二 状态，将第一状态与第二状态所对应的数据分别带入 状态方程式，整理得： 由以上可得地线的应力弧垂曲线图如图3.2所示： 0 24 )( 24 22 22 212 2 1 22 1 1 3 2 le ttae le c c cc )( 24 12 2 1 22 1 1 ttae le a c c 24 22 2l e b 0 2 2 3 2 ba cc 19 图 3.2 地线应力弧垂曲线 3.4 绘制地线安装曲线 各种施工气温下的应力和百米档距弧垂如下表 3-5 所示： 表 3-5 各种施工气温下的应力和百米档距弧垂 20 其安装曲线如下表 3.3 所示： 图 3.3 地线安装曲线 21 4 金具 4.1 绝缘子的选择及片数的确定 (1) 绝缘子的选择 绝缘子是用来支撑和悬挂导线，并使导线与杆塔绝缘。它应具有足够的绝缘强 度和机械强度，同时对污秽物质的侵蚀具有足够的抵抗能力，并能适应周围大气条 件的变化，如温度和湿度变化对它本身的影响等。 架空线常用的绝缘子有悬式绝缘子、瓷横担式绝缘子等。根据规程相关规定， 考虑经济性和线路电压等级选择悬式绝缘子。 a 按电压等级选取绝缘子片 表 4-1 操作过电压与雷电过电压要求悬垂绝缘子串的最少片数 标准电压（kv）3566110220300500 单片绝缘子长（mm）146146146146146155 绝缘子数（片）357131725 b 绝缘子选型 为满足三级污秽区要求，本工程选用有机合成绝缘子 fxbw4-110/100（为达到 3.0cm/千伏的爬电比距，须将合成绝缘子的公称爬电距离加大至 33cm） 。一般直线 悬垂串、跳线串、龙门架档耐张串采用单串，耐张串及重要跨越悬垂绝缘子串采用 双串。 根据电气绝缘和机械强度要求,导线绝缘子串组装片数机械特性及主要尺寸见 下表 4-2，4-3,4-4 所示： 表 4-2 绝缘子串组装型式表 组 装 型 式绝缘子串数及型号 单 串1*fxbw4-110/100 悬 垂 双 串2x1*fxbw4-110/100 跳 线单 串1*fxbw4-110/100(带 27kg 重锤均压环) 单 串1*fxbw4-110/100 耐 张 双 串2x1*fxbw4-110/100 22 表 4-3 绝缘子机电特性表 型 号 机械破坏负荷 （不小于)kn 冲击耐受电 压(不小于 )(千伏 ) 1 分钟湿耐受电压 （不小于）千伏 最小击穿电 （不小于）千伏 fxbw4-110/100100550230110 表 4-4 绝缘子主要尺寸 型 号 公称结构高 度 h（mm） 最小电弧距离 （mm） 公称爬电距 离 s（mm） 连接型式标记 单重重量 （kg） fxbw4-110/100144030 1200330016r4.8 (2)按污秽等级确定绝缘子片数 设计要求污秽等级为 3 级，需考虑增加绝缘子片数 2 片。 (3) 按海拔高度确定绝缘子片数 设计要求通过平原地区 海拔在 1000m 以下，无需增加绝缘子片数。 (4) 按杆塔全高确定绝缘子片数 设计中直线杆塔全高均低于 40m，无需增加绝缘子片数。 (5) 耐张绝缘子穿的绝缘字数量应比悬垂绝缘子串的同型绝缘子多 1 个。 (6) 绝缘子的泄露距离应满足下式 ddu 式中 d绝缘子的泄露距离，cm； u线路额定电压，kv; d泄露比距，cm。 (7) 选择绝缘子后校验 根据我国长期运行经验，在一般的轻污秽区，片数按下式选定时可满足工 作 电压 n1.6ue/ (3-2) 其中：ue系统的额定电压 kv，有效值。 每个绝缘子的泄漏距离 cm. 1.6单位泄漏距离 cm/kv. n1.6 ue/n=2.622040=14.3 所以取 15 片绝缘子合格。 (a) 按最大垂直荷载进行校验 23 g k n r nv g gg 7n gg sl (3-3) gn=41.9410-3 477425.24=8507n gv=771.2n n=1.3（884.2+8507） /70000=0.174 串 (b) 按短路拉力校验 nkt/r n=1.30.25103900/70000=0.482 串 取串是正确的 4.2 防振锤 (1) 导线的防振措施 防振从两方面着手，一是减弱震动，一是增强导线耐振强度。如表 4-5 所示。 (2) 防振锤的选择和计算 防振锤的自振频率要和导线相近，这样，当导线震动时，引起防振锤共振，使 两个重锤有较大的甩动，可以有效的消耗导线的振动能量。如表 4-6 所示。 表 4-5 导线防振锤的设计 当需要装置下列防震锤个数时的相应档距（m） 防振锤型号导线直径（mm） 1 个2 个3 个 fd-4、5、6d12300300-600600-900 fd-2、312d22350350-700700-1000 fd-1d22-37.1450450-800800-1200 采用 lgj150/20 型导线，导线直线 d=25.2mm，档距大于 450m。选用 fd1 型 2 个防振锤。 振动风速范围根据下表采用（0.55.0 m/s） 表 4-6 振动风速范围 档距 （m） 导线悬挂点高度 （m） 引起振动的风速 （m/s） 150-250120.5-4.0 300-450250.5-5.0 500-700400.5-6.0 700-1000700.5-8.0 最高气温时导线最小拉力 min =56.2 2 n / m m 24 最低气温时导线最大拉力 max =66.2 2 n / m m 则最小半波长 vmax400 d 2 min 1 min g 8 . 9 = 5400 6 . 21 3- 1031.09 56.28 . 9 =1.44m (4.1) vmin400 d 2 max 1 max g 8 . 9 = 5 . 0400 6 . 21 3- 1031.09 66.28 . 9 =15.6m (4.2) s= 22 minmax 2 min 2 max =1.32m (4.3) 采用等距离安装 第一个距离为 s=1.32m,第二个距离为 2s=2.64m。 如何合理地选择间隔棒的安装位置，仍然是一个正在探索中的问题。但是，目 前国内外已广泛采用按不等距安装的方式。经验取值，端次档距为 40 米，次档距为 90 米。 25 5 防雷与接地 5.1 防雷设计 根据 dl/t 621-1997交流电气装置的过电压和绝缘配合规程规定，结合该地 区已建线路情况，本工程全线采用双避雷地线，杆塔上地线对边导线的保护角也不 大于 25。为防止雷击档距中央反击导线，在+15无风情况下。档距中央导线与 地线间距离应满足下列校验公式的要求： s0.012l+1 (5.1) 式中：s导线与地线间距离（m） l档距（m） 根据 dl/t 621-1997交流电气装置的过电压和绝缘配合规定，有避雷线的 35 千伏线路,在一般地壤电阻率地区,其耐雷水平不低于 40-75ka。本工程使用的杆 塔经耐雷水平计算。在一般土壤电阻率地区是符合规程要求的。 5.2 接地设计 根据 dl/t 621-1997交流电气装置的接地标准，每基杆塔均应接地，在雷 季干燥时，每基杆塔的工频接地电阻应满足下表 5-1。 表 5-1 杆塔的接地电阻 土壤电阻率（米） 100 及以下1005005001000100020002000 以上 工频接地电阻(不小于)1015202530 居民区和水田中的接地装置，宜围绕杆塔基础敷设成闭合环形。利用自然接地 极和外引接地装置时，应采用不少于两根导体在不同地点与杆塔接地网相连接。水 平接地体的间距不宜小于 5m。接地装置的导体，应符合热稳定的要求。 交流电气 装置的接地标准规定，按机械强度要求的接地圆钢最小直径为 8mm，杆塔接地 装置引出线的截面不应小于 50mm2，并应热镀锌。 接地引线与接地体的连接、接地体之间的连接应焊接，其搭接长度必须为圆钢 直径的 6 倍（双面焊） 。 杆塔接地装置采用方框水平放射型，接地装置采用 10 圆钢以水平方式敷设， 接地引下线全部采用 12 热镀锌圆钢。 埋地深度按不同土质为水田 0.8m；旱土 0.5m；岩石 0.3m。 水田采用普通型接地装置，平地和丘陵采用防盗型接地装置，防盗角桩采用 404410 的角钢制造。 26 6 导线对地和交叉跨越距离及保护 6.1 导线对地和交叉跨越距离 根据35 千伏架空送电线路设计技术规程dl/t 5092-1999 规定的要求，导线 在地面、建筑物、树木、铁塔、道路、河流、管道、索道及各种架空线路的距离， 应根据最高气温情况或覆冰无风情况求得的最大弧垂和最大风情况或覆冰情况求得 的最大风偏进行计算。 计算上述距离，可不考虑由于电流、太阳辐射等引起的弧垂增大，但应计及导 线架线后塑性伸长的影响和设计、施工的误差。大跨越的导线弧垂应按导线实际能 够达到的最高温度计算。 导线对地及交叉跨越物的最小允许距离见表 6-1。 表 6-1 导线对及交叉跨越物的最小允许距离 被交叉跨越物名称净距（米）备注 居民区7.0 非居民区6.0 公路7.0 弱电线路、电力线路3.0 垂直距离5.0 建筑物 边线最大风偏后净空 距离 4.0最大计算风偏 垂直距离4.0考虑自然生长高度 树木 最小净空距离3.5最大计算风偏 经济作物(最小垂直距离)3.0 27 表 6-2 导线对各类被跨物的最小垂直距离 被跨越物 最小垂直距 离（m） 备注 至标准铁路轨顶7.5 至电气铁路轨顶11.5铁路 至承力索或接地线3.0 高速公路、1 级公路 2-4 级公路 至路面7.0 至五年一遇洪水位6.0 通航河流至最高航行水位的最高 船桅顶 2.0 不通航河流至百年一遇洪水位3.0 至特殊管道任何部分4.0 至索道任何部分3.0 至电力线路3.0 至弱电线路3.0 高速公路跨越点的选择说明： 两次跨越高速公路的跨越点均选择在高山的山腰上，高速公路路面在此均低于 跨越点高程，这样既能保证线路杆塔间的高差不大，同时又能有效降低跨越杆塔的 高度，降低工程造价。其最小垂直距离如上表 6-2 所示。 在跨越档内，导线及避雷线均不得接头，并采用双串绝缘子,跨越须满足 dl/t 5092-1999 35 千伏架空送电线路设计技术规程中要求。 6.2 交叉跨越及其保护 按线路设计规程，跨越标准铁路、高速公路、一级公路、电车道，一、二级通 航河流，特殊管道、索道时在交叉跨越档内，导线、地线均不准接头。跨越铁路、 高速公路及一级公路时，悬垂绝缘子串宜采用双联串。 导线对地距离，在最大计算弧垂情况下，一般不小于 6.0m：在个别车辆、农业 机械不能达到的交通困难地区，净空距离不小于 5.0m；步行不能到达的山坡、峭壁 和岩石，在最大计算风偏情况下，净空距离不小于 3.0m。 28 关于跨越房屋和树林，按照线路设计规程执行。本工程施工图设计在尽量避开 房屋和风景林的前提下，线路经过屋场风景林和树木较稠密的林区以及今后需加层 的房屋等，为确保线路运行安全和群众利益，适当地加高了杆塔的高度。 施工复测时，如发现有导线对地距离及交叉跨越不能满足设计要求时，应及时 与设计部门取得联系以便于变更设计。 29 7 杆塔与基础 7.1 杆塔的选择 由于 110 千伏单回路线路工程典设模块尚未发布，本工程线路仍沿用在省内有 多年运行经验的水泥杆型和铁塔混合使用，以降低工程造价。本工程全线地形以丘 陵为主，在交通允许的情况下，可打拉线，有排杆场地，杆高在电杆使用范围内， 优先采用了钢材耗量少，施工方便且有运行经验的预应力钢筋混凝土电杆；在超过 电杆使用条件，排杆、立杆、打拉线困难的地方及重要交叉跨越处、线路通道狭窄 处，采用自立式铁塔。 ，所选杆塔形式见表 7-1 表 7-1 全线杆塔型估算数量及技术条件 设计档距（米） 序号塔型类别转角度 水平垂直 数 量 1 （1）47z2- 24 单回直线铁塔4506505 2 jg1-18单回转角铁塔0-303505002 3 jg3-18单回终端铁塔60-903505001 4 zgu2-24双回直线铁塔4006002 5 jgu2-18双回转角铁塔0-303505001 6 sdj90-18双回终端铁塔60-903505004 7 z21-21直线水泥双杆35044018 8 z22-24直线水泥双杆3504401 9 z22-27直线水泥双杆3504402 10 z22-30直线水泥双杆350