35kV格塘架空送电线路设计_毕业设计论文.doc

毕业设计说明书 35kv 格塘架空送电线路设计 学 生 姓名 ： 班 级 学号 ： 院、系、部 ： 专 业：电气工程及其自动化（输配电工程） 指 导 教师 ： 合作指导教师： 2013 年 06 月 南 京 undergraduate design(thesis) the design of 35kv ge tang overhead transmission line by supervised by school of electric power engineering nanjing institute of technology june 2013 摘 要 本设计根据格塘线段地形，气候等各种因素来计算导线、避雷线的应力以及 弧垂，由此来绘制弧垂曲线图。然后根据设计要求依次选择杆塔型式，包括确定 直线杆杆型、选择绝缘子串型号规格及其金具，选择避雷线规格及其金具，确定 杆塔呼称高，确定杆头尺寸，确定电杆的埋深以及确定耐张杆杆型和选择耐张绝 缘子串型号规格及其金具，选择避雷线的连接金具，确定耐张杆的呼称高和杆头 尺寸，确定电杆埋深等一系列步骤；其次根据计算得到的结果制作一张弧垂曲线 模板，根据模板进行杆塔的室内定位并绘制成图纸；接着进行耐张杆杆头的尺寸 校验和耐张杆的强度及基础的稳定性设计；最后再对线路各段进行防振设计。 关键词 应力弧垂，设计，架空送电线路 abstract the arc and uprightness graph of this design is protracted according to the design getang line topography, climate and other factors to calculate wire, lightning and the stress lines sag. then according to the design requirements, choose the tower types, including the identification of linear bar-bar, model choice insulator strings with the specifications and choose lightning line with the specifications and determine called tower high, determine club head size, pole determine the depth of resistance and to identify bar-bar and choice-resistant insulator string models and specifications for the equipment, the choice of lightning with the link to determine the tolerance bar called high and club head size and depth of poles identified a series of steps; second, based on the calculation of the results produced a sag curve template, according to the tower templates indoor positioning and mapping drawings, followed by the first-resistant poles and the size check-resistant rod based on the strength and stability of design; finally, on the lines of the design for earthquake prevention. key words getang, stress sag, design, overhead power transmission lines - 1 - 目录 摘 要.i abstracti 1 绪论.1 2 说明书.2 2.1 线路概况.2 2.2 导线应力弧垂计算2 2.3 杆塔型式选择6 2.4 绝缘子的选择.9 2.5 金具的选择11 2.6 模板曲线与室内定位.13 2.7 导线防振设计.15 2.8 杆塔头部尺寸校验.17 2.9 杆塔的荷载计算.21 2.10 基础的稳定性设计26 3 计算书.28 3.1 导线应力弧垂计算28 3.2 绝缘子的选择.30 3.3 金具的选择.30 3.4 排杆定位30 3.5 杆头尺寸及定位校验.36 3.6 导线的防振设计.39 3.7 耐张杆强度及基础稳定计算41 4 本章小结.52 谢 辞53 参考文献54 附录 1：外文资料翻译55 a1.1 提供农村电力供应路线的新方法(译文) 55 a1.2 a novel approach to providing on route power supplies to rural and urban communities in close proximity to the extra high voltage dc transmission line.59 附录 2：图纸65 - 2 - a2.1 35kv 直线杆.65 a2.2 35kv 带外拉线耐张杆66 a2.3 直线及耐张杆金具67 a2.4 导线应力弧垂曲线69 附录 3.70 a3.1 平断面图.70 - 1 - 1 绪论 电力工业是为国民经济和社会发展提供能源的重要基础产业，也是关系国计民 生的公用事业。我国电力工业已经走过 121 年的发展历程，与世界各国一样，电力 在经济发展和社会进步中越来越成为不可缺少的物质资料和生活资料，电气化程度 成为一个国家现代化程度的标志。电力系统包括发电厂、电力网和用电设备。电力 网包括变电所和各不同电压等级的输电线路。 输送电能的线路通称为电力线路。它主要由导线、避雷线、绝缘子、线路金具、 杆塔和拉线、基础以及接地装置等部分组成。架空输电线路的任务是输送电能，并 联络各发电厂、变电所使之并列运行，实现电力系统联网。电力系统联网，既提高 了系统安全性、可靠性和稳定性，又可实现经济调度，使各种能源得到充分利用。 高压输电线路是电力工业的大动脉，是电力系统的重要组成部分。 输电线路设计是电力系统中一个非常重要的环节，正所谓兵马未动，粮草先行。 为节约国家资源、安全等各方面来看，线路设计显得尤为重要。线路设计按电压等 级可分为：低电压线路设计，高电压线路设计两种，本次设计主要以 35kv 输电线 路为主。包括输电线路应力弧垂计算，杆塔形式的选择，绝缘子、金具的选择，弧 垂模板的制作以及利用制作好的弧垂模板进行杆塔定位，塔头尺寸校验、杆塔荷载 计算、内力计算以及杆塔基础的设计，导线防振设计。计算导线应力弧垂是进行杆 塔选择和定位的依据；根据电压等级和平断面图选择杆塔，合适的杆塔型号，配合 合适的绝缘子、金具能够保证线路在运行过程中的安全性和可靠性；用制作的弧垂 模板定位是实际施工过程中杆塔定位的依据；尺寸校验、荷载计算、内力计算和基 础设计则是杆塔在运行中能够适应各种不同的气象条件和地理条件下安全运行的保 障，不发生倒塌和倾覆；加装防振锤是防止因导线、避雷线的震动造成的危险几率， 需利用准确的计算来确定个数与安装距离是十分重要的。 - 2 - 2 说明书 2.1 线路概况 (1)导线型号：根据江苏省电力公司电力系统规划设计，拟新建一条 35kv 格塘 架空送电线路，导线型号采用 lgj-300/25。 (2)线路路径：沿线路路径情况见提供的平断面图，沿线路的地质为 塑性亚粘 土，孔隙比 0.8，塑性指数 15，液性指数 0.69，地下水在表面下 2.5 米，地区污 秽 2 级。 (3)气象条件：相当于我国典型气象区的第 iv 区。 2.2 导线应力弧垂计算 2.2.1 导线应力弧垂计算参数 表 2.1 典型气象区第四区气象条件 代表情况温度()风速(m/s)冰厚(mm) 最大风 -525/ 最低温 -20/ 最高温 40/ 年平均气温 1015/ 覆冰 -5105 外过电压(有风) 1510/ 外过电压(无风) 15/ 内过电压 1015/ 安装(有风) -1010/ - 3 - 表 2.2 导线的计算参数表 名称数据 计算截面() 2 mm333.31 外径()mm 23.76 温度线膨胀系数()c o6 10 20.5 弹性模数() 2 mmkg 65000 计算重量()kmkg 1058 计算拉断力(n) 83410 安全系数 2.5 表 2.3 导线比载参数 名称符号计算公式 结果 (mp/m) 3 10 自重比载 1(0,0) g 3 108 . 9 aq 31.13 冰重比载 2( ,0)b g 3 10)(728.27 abdb 11.96 垂直总比载 3( ,0)b g 1(0,0)2( ,0)b gg 43.09 1 4(0,)v g 1 4(0,)v g 26.04 18.68 2 4(0,)v g 14.12 无冰风压比载 (0,) 3 4 v g 322 10sin6128 . 0 avcd f 39.21 覆冰风压比载 5( , )b v g 322 10sin)2(6128 . 0 avbdc f7.60 1 6(,0)v g 1 6(,0)v g 40.59 36.30 ) 0 , ( 26 vg 47.53 无冰有风综合 比载 3 6(,0)v g 22 1 (0,0)4(0, )v gg 59.97 覆冰有风综合 比载 7( , )b v g 22 3( ,0)5( , )bb v gg 43.76 - 4 - 注 表中 c 为风载体型系数：线径17，取 1.2；线径17，取 1.1；覆 冰取 1.2。 表 2.4 不均匀系数 f a 设计风速 （m/s） 20 以下 20303035 35 以上 f a 1.00.850.750.7 又 tmax=tb且 r60.253.23.83.84.5 - 10 - 2.4.2 绝缘子的选择 电力系统的运行电压为 35kv，导线型号 lgj-300/25，地区污秽等级为 2 级， 所以选择 xp-70 型绝缘子。 表 2.7 xp-70 型绝缘子的电气性能如下： 工频电压有效值 kv 抗张负荷(9.8) 产品 型号 盘 经 mm 高 度 mm 泄 漏 距 离 mm 干 闪 湿闪 击 穿 50闪 络电压 幅值 kv例行 一小 时机 电 机电 破坏 重 量 kg xp- 70 25514630075451101203500520070004.6 2.4.3 绝缘子串片数的选择 1) - 2.2 130 359.1 0 x n kl u n 式中 泄漏比距 现取 1.9； l0几何的泄漏距离 ； kx绝缘子泄露距离的有效系数 取 1。 2)根据操作过电压的要求校验所选的绝缘子的片数。 得出片数 3 片ekuku02 由以上得悬垂绝缘子片数 3 片。 3)耐张绝缘子型式为 xp-70，耐张绝缘子的型号与悬垂绝缘子的相同，根据运行经 验对于 220kv 以下线路每串耐张片数比悬垂片数多 1 到 2 片，所以耐张绝缘子片数 为 4 片。 2.4.4 绝缘子串数的选择 悬垂绝缘子串的串数应由以下两个条件进行计算： - 11 - 1) 按导线的最大综合比载决定 t g kn 1 式中 n 串数； t 悬式绝缘子一小时机电荷载 n； g 作用在绝缘子上综合荷载 n； k1 运行条件下的机械强度安全系数 k1=2.0。 2) 按导线的断线条件计算 t t kn d 2 式中 td 导线的断线张力，n； k2 断线条件下的机械强度安全系数； t 悬式绝缘子一小时机电荷载 ，n。 根据公式计算,悬式绝缘子和耐张绝缘子串数都为 1，具体计算详见计算书。 2.5 金具的选择 将杆塔、导线、避雷线和绝缘子连接起来所用的金属零件，统称为送电线路金 具。送电线路金具，按性能、用途大致分为悬垂线夹、耐张线夹、联结金具、接续 金具、保护金具和拉线金具等六大类金具。线夹一般与导线相配套，联结金具与线 夹及绝缘子相配套，金具主要从机械强度及电气方面进行校验。常根据下列方法作 金具的选用： 1) 根据导线及避雷线的型号和直径来选择悬垂线夹，耐张线夹及连接金具； 2) 根据绝缘子的机电破坏荷载确定连接金具的型号。 金具一览表如下： 1、直线杆塔用绝缘子串金具 表 2.8 导线用悬垂绝缘子串用金具： 件 号 金具名称型号数量 每个质 量 总共质 量(kg) 总质量 (kg) 主要尺寸 h(mm) - 12 - （kg） 1挂板z-710.60.660 2u 型挂环u-711.01.060 3球头挂环qp-710.30.650 4悬式绝缘子xp-7034.613.81463 5碗头挂板w-7b11.01.070 6悬垂线夹xgu-312.02.0 18.0 102 连接图见附图。 2、耐张绝缘子串组装金具 表 2.9 耐张绝缘子串组装材料表 件号名称型号数量 每个质量 kg 共计质量 kg 总质量 kg 主要尺寸 h(mm) 1u 型挂环u-721.02.060 2挂板z-720.61.260 3绝缘子xp-7044.618.41464 4球头挂环qp-710.30.350 5碗头挂板w-7b11.01.070 6耐张线夹nld-212.12.1 22.5 205 注：连接图见附图。 2.6 模板曲线与室内定位 2.6.1 杆塔定位原则 (1)应尽量少占耕地良田。 (2)便于施工，检修，杆位处应质地良好。 (3)对于拉线杆塔，应考虑打拉线的位置。 (4)最大限度地利用杆塔强度。 (5)尽量避免出现过大或过小的档距。 - 13 - (6)相邻档距不要相差过于悬殊。 (7)尽量避免出现孤立档。 2.6.2 模板曲线的制作 根据弧垂计算公式 2 8 l g fkl 可见当 g,值一定时，其弧垂形状相同。因此可按不同的 k 值，以档距 为横l 坐标，以弧垂为纵坐标，以档距中央为坐标原点刻出一组弧垂曲线。f 2.6.3 弧垂模板定位排杆 (1)直线杆塔的定位高度 h=e-d(对地安全距离)-(绝缘子串长度)-(定 位裕度)h(杆塔施工基面) (2)耐张杆塔的地位高度 h=e-d-h 综上所述，选择如下 直线杆塔 hd=10.5(m) 耐张杆塔 hd=12.5(m) 表 2.10 导线与地面的最小距离 线 路 电 压 （kv）线路经过地 区 35110154220330500500 居民区 7.07.58.51416 非居民区 6.06.57.5 11(水平排 列) 12.5 - 14 - 10.5(三角 排列) 交通困难地 区 5.05.56.58.5 定位裕度 的取值为档距 700m 以下取 1.0m，大于 700m 及孤立档取 1.5m，大 跨越取 23m。 (2)根据允许的最大弧垂，估算代表档距。 max f d l 最大弧垂，同时可计算档距为)( max def 8 2 max gl f j l g de lj )(8 可近似地取代表档距对平原地区取 0.9，山区取 0.8。(0.80.9) dj ll (3)根据假定的，初步排定杆位。当排出一个耐张杆位后，计算实际代表档 d l 距及其对应的值。若值与值接近或相等，其误差在 3 l l ll dd k kk 之内，说明排杆合适，可派下一个耐张段。否则重新排杆。 5 10)2 . 005 . 0 ( 2.7 导线防振设计 在架空线上安装防振锤是目前广泛采用的防振措施之一，防振锤的安装设计需 确定防振锤的型号，安装个数和安装位置。 2.7.1 选取防振锤型号 表 2.11 防振锤与架空线的配合表 防振锤 型号 fd1fd2fd3fd4fd5 - 15 - 适用导、 地线型 号 lgj3550lgj7095lgj120150lgj180240lgj300400 防振锤 型号 fd6fg35fg50fg70fg100 适用导、 地线型 号 lgjq 500630 gj35gj50gj70gj100 选取：导线 fd5 防振锤的安装个数与档距有关，档距越大，需安装的防振锤数量越多，它们之 间的对应关系见表 表 2.12 防振锤个数选择表 档距范围 防振锤 架空线直径 个数 123 d12300300600600900 12d223503507007001000 22d37.14504508008001200 2.7.2 安装距离 防振锤的安放位置应在驻波的波腹处，以便最大限度地消耗振动能量。 振动波的最大半波长为 - 16 - (m) 1 max min max 18 . 9 4002gv d 振动波的最大半波长为 (m) 1 min max min 18 . 9 4002gv d 式中 稳定风速的上、下限； minmax,v v 最低气温时导线的最大应力； max 最高气温时导线的最小应力。 min 注 具体设计内容见计算书第三章。 2.8 杆塔头部尺寸校核 2.8.1 绝缘子强度校核 1）两个重要参数的计算确定（取 y2z1，z1z2两档） 水平档距 m ll lh235 2 21 垂直档 m l h l h ll hv 86.175 2 2 1 1 3 0 式中 l1 、l2 分别为相邻两档的档距， m； h1 、h1 分别为计算悬挂点与相邻悬挂点的高差， m； 0 代表档距所对应的应力， n/mm2； 3 导线的覆冰比载， mpa/m 。 2）绝缘子（选用 xp-70）的正常情况安全系数校验 由公式计算 k 的大小，如果 k2，则满足要求 max t p k 式中p 绝缘子一小时的机电荷载， n ； - 17 - tmax 绝缘子串最靠近横担的一片绝缘子所受到的最大使用荷载， n。 in ggt max 式中 gn 导线覆冰时的综合比载 ； 2 3 2 5 alalg vhn gi 绝缘子覆冰时的综合比载， n。 3）事故情况下绝缘子的安全系数 由公式，计算 k 的大小，如果 k1.3，则满足要求 max t p k i n ggt max vii algg 3 3 . 148 . 2 38.20518 81 . 9 5200 k 满足要求。 本设计选取档距较大,悬挂点高差相对较大的第二档和第三档为例，进行绝缘 子强度的校核，均满足条件，因选取的情况是最危险的情况，则整条线路均为安全。 2.8.2 绝缘子串的串数选择 1）悬垂绝缘子串的串数是根据最大荷载和断线情况下来选择的 1）按导线最大综合荷载计算 t ggk n in 1 式中 k1悬式绝缘子在运行情况下的机械强度的安全系数，k1 =2.0； gn 导线覆冰时的综合比载，； gi 绝缘子串覆冰时的综合比载，； t 绝缘子一小时机电荷载，n。 35 . 0 81 . 9 5200 8 . 9)6 . 4332.801011.66(0 . 2 3 1 t ggk n in - 18 - 2） 按导线断线条件计算 t tk n d2 式中 k2悬式绝缘子在断线情况下的机械强度的安全系数，k2 =1.3； td 导线断线张力，； t 绝缘子一小时机电荷载，n。 36 . 0 81 . 9 5200 350004 . 03 . 1 n 经校核悬垂串数为 1 串。 3）对于耐张绝缘子串 t tk n m1 式中 k1悬式绝缘子在运行情况下的机械强度的安全系数，k1=2.0； tm 导线的最大使用张力，n； t 绝缘子一小时机电荷载，n； 55 . 0 81 . 9 5200 5 . 2 35000 2 1 t tk n m 经校核耐张串的穿数为 1 串。 2.8.3 直线杆塔头尺寸的校核 1、 直线杆悬垂绝缘子串的风偏角 计算及校验 1）计算风偏角 悬垂绝缘子串在横线路方向的风偏角 - 19 - v j h j la g la p 1 4 2 2 arctan 式中 gj 悬垂绝缘子的重量， n； pj 悬垂绝缘子的风压 ，； 16 8 . 9 2 cv pj a 导线的截面积； lv 校验条件下的垂直荷载； lh 校验条件下的水平档距； v 设计采用的 10 分钟平均风速； c 绝缘子串的受风面积，单盘每片取 0.02m2； 金属零件对单导线每片取 0.03 m2。 表 2.14 绝缘子风偏角的计算结果 情况4 x 103（mpa / m） 1 x 103（mpa / m） () 运行电 压 57.5445.5357.45 内过电 压 18.2845.5326.71 外过电 压 10.8345.5316.24 (1) 做间隙圆对风偏角进行校验 具体校核详见计算书，通过校验，对正常运行、内过电压、外国电压均满足各 种条件下最小间隙： 表 2.15 各种条件下最小间隙 计算各种电压(kv) - 20 - 条件3560110 接地 110 不接 地 154220330500 运行 电压 0.10.20.250.40.550.551.01.15 内过 电压 0.250.50.70.81.101.452.02.5 外过 电压 0.450.651.01.902.63.7 2、导线间水平距离的校验 根据我国长期进行的试验和参照国外公式，提出了当档距小于 1000m 时公式为： m f u d65. 0 110 4 . 0 式中 d 导线间水平相间距离， m ； 悬垂绝缘子串的长度， m； u 额定电压， kv； fm 导线的最大弧垂，m 。 本设计选用的典型杆塔相间距离为 7m，经过校验满足条件 计算详见计算书。 非直线杆塔的跳线风偏角 1 4 arctan 表 2.16 非直线杆塔的跳线风偏角 情况4 x 103（mpa / m） 1 x 103（mpa / m） () 运行电 压 57.5445.5357.45 内过电18.2845.5326.71 - 21 - 压 外过电 压 10.8345.5316.24 2.9 杆塔的荷载计算 2.9.1 承力杆塔运行情况的荷载计算条件： 1)最大风无冰,相应气温,未断线； 2)覆冰，相应气温，未断线； 3)最低气温，无风无冰，未断线.(用于终端杆塔和转角杆)。 2.9.2 承力杆塔断线情况的荷载计算条件： 1)在同档内断两根导线，无风无冰.； 2)断一根导线，风无冰，在断线情况下,所有导线张力取导线最大使 用张力的 70%； 3)杆塔安装情况的荷载计算条件： 4)一侧装一根导线，另一根未装好，其它任何线都未装。 2.9.3 各类荷载的组合系数. 运行情况: 1.0； 断线情况(包括耐张杆及 220kv 以上直线杆) 0.9； 110kv 及以上直线杆 0.75； 安装情况 0.9； 2.9.4 荷载的计算公式: 1、转角耐张杆塔, 正常情况: 1)垂直荷载 g=g1alv+gj 2)水平荷载 pd=g4alh+2tsin(/2)+pj - 22 - 3)纵向荷载一般不考虑. 2、转角耐张杆塔, 正常情况: 1)垂直荷载 g=g1alv+gj 2)水平荷载 p=2t sin(/2) 3)纵向荷载一般不考虑 3、转角耐张杆塔, 正常情况: 1)垂直荷载 g=g1alvd+gj 2)水平荷载 p=2t sin(/2) 3)纵向荷载一般不考虑 4、转角耐张杆塔断导线 1)未断相以及断线相的未断线侧垂直荷载 g=g1alv+gj 2)断线相断线侧导线垂直荷载 gd=gjd,另加 gfd； 3)未断线相以及断线相的未断线侧水平荷载 pd=0.7tmaxsin(/2) ;pb=0.8tmaxsin(/2); 4)断线相断线侧水平荷载为 0； 5)断线相纵向荷载,td=0.7tdmaxcos(/2). 5、转角耐张杆塔安装情况： 1）已装导线的垂直荷载 g=g1alvd+gj； 2）正装导线的垂直荷载 gd=gdadivd+0.74 td + gjd + gfd，另加 gfd； 3）装导线水平荷 pd=g4dadl/2+1.12tdsin(/2)+pjd； 4）正装导线水平荷载，p1d=g4dadl/2+0.2tdsin(/2)+pjd； 5）已装导线纵向荷载 td=1.12(td1-td2)cos(/2)； 6）正装导线纵向荷载，td=(1.12td1-0.2td2)cos(/2)。 2.9.5 横担的计算 设 且 21 ggg 21 ppp 2 1 gg 1） 上平面主材的受力： h lg u 11 1 2）下平面主材的受力： 2 2 3 3 1 21 2 )( a c b ta p h gg u - 23 - 3）下平面斜材的受力： t i c ta s 2 0 对于耐张，转角杆塔，由于两侧档距不同，作用在两个挂点 a、b 上的荷载可 能不同，故计算中取其较大者。 当考虑上平面分担纵向张力的时，应按 、 将纵向张力分tut 11 tut 22 配在上下两个平面后，计算各杆内力 2.9.6 杆身风荷载的计算 szzss aww 0 式中 风向与杆塔面相垂直时，杆塔风荷载标准值，kn； s w 基准风压标准值， ; ; 0 w 1600 2 0 v w 2 /mkn 风压高度系数，本设计取=1.0； z z 构件的体型系数，本设计为环型截面钢筋混凝土电杆，取 s =0.7； 杆塔风荷载调整系数，本设计取=1.0； z 构件承受风压投影面积计算值 m2 。 s a 对于水泥杆直线杆塔 2 21 dd has 2.9.7 正常情况下内力的计算 1、杆身任意截面 x-x 处的弯距和剪力计算 1）弯矩 knm )()1 ()2( 111321 agagmthwhphphpm dbsddbx 2）剪力 - 24 - kn 1 3hwppq sdb 式中 m； x x dd ddh h 0 01 2 3 x-x 截面至杆身风压合力作用点的高度， m；h m 由挠度产生的附加弯矩系数 取 0.15。 2、 杆身弯矩，一般计算 a 点、b 点和根部固定处 c 点，主杆分段处以及杆内抽 筋处的弯矩，相应截面的剪力，用以计算钢箍或螺旋钢筋。 2.9.8 内力的计算 1)在横向荷载作用下的计算 假定两组拉线个承受 1/2，则各拉线受力为 p coscos4/ 4321 ptttt 2)在纵向和横向荷载联合作用下的计算。 假定横向荷载由两组拉线平均分担，纵向荷载则按简支反力 ra、rb分配在 a、b 两点，则： 1)当 时 pra 2 1 tan/ t4=t0 + cossin2coscos4 a r p t1 = cossin2coscos4 0 a r p t 2)当 时 pra 2 1 tan/ - 25 - cossin 4 a r t t1 = 0 拉线对地夹角 计算 t2 t3是可将 ra换成 rb。 当四根拉线内力都算出来后，需检查杆塔是否回向 p 相反的方向倾倒如果表示 杆塔将向 p 相反的方向倾倒，此时杆塔必须设置反向拉线。 2.9.9 压弯构件的强度校验 拉线点以下任一截面的承载力应满足 uxxlx mnfm l x m 0 式中 mlx 作用于拉线点以上的外力在计算截面产生的弯矩； mx 拉线点以下作用于杆段上的外力在计算截面产生的弯矩； fx 计算截面处杆身总增大的代数和； n 计算截面处的轴向压力； mu 构件的受弯承载力的设计值。 2.10 基础的稳定性设计 2.10.1 拉线盘埋深 3.0m. 规格为 0.40.80.2 的钢筋.混凝土拉线盘配筋 5。 混凝土等级为 c30。 2.10.2 底盘规格: 110.22. 配筋 34。 盘规格参考p598 页表.。 2.10.3 地基压力计算 1)基础地面的压力 p(kn/m2) p=n+qf+go/a - 26 - 式中 n作用与基础的顶面的设计轴心下压力(kn)； qf基础自重力(kn)； go基础底板正上方土的重力； a基础底板的计算面积(m2)； 圆形 a=0.25*d2 ； 方形 a=b2 。 2)地基土的容许承载应力 r=+mbb(b-3.0)+mht(h-1.5) 式中地基土的基本容许承载应力； b基础底面宽度，矩形底面取短边圆形底面取 spr(a) （a 为底面积)； h基础埋深； t。t基础底面以下土的天然容重和基础底面以上土的加权平均重； mh.mh修正系数。 注：设计的具体内容详见计算 - 27 - 3 计算书 3.1 导线应力弧垂计算 各种气象条件情况下的应力弧垂计算 l300600600900 123507007001000 d2237.1 4508008001200 各档防振锤选择结果如下 表 3.15 防振锤选择结果 档距 245320310260195228 导线 111111 避雷线 122111 3.6.3 防振锤的安装距离 b 的确定 - 39 - m t vn dm m 4002 m t vm dn n 4002 式中 d 电线直径； tm 导线的最大张力； tn 导线的最小张力； vm 最大起振风速； vn 最大起振风速。 (1)导线防振锤 以第二耐张段为例， ld227.36(m)，查导线应力图得 m82.34(m) n45.67(m) vm =0.087*12.9+3=4.1233 6.05（m) m t vn dm 4002 3113.0 34.8281.9 5.0400 76.23 0.4507(m) m t vm dn 4002 3113.0 67.4581.9 5400 76.23 b0.4194(m) 22 22 nm nm 4507.005.6 4507.005.6 3.7 耐张杆强度及基础稳定计算 - 40 - 3.7.1 耐张转角杆强度设计 取耐张杆 j2 为例，由于本设计是 35kv 线路，只有进线段一两公里架设避雷线， j2 的送电段有避雷线，受电段无避雷线 1、各种气象条件下的荷载计算 正常情况（最大风速，v=25m/s） 1）垂直荷载 耐张绝缘子串及金具重量 gjd=22.5 9.8=220.5 n g1d=g1dadivd1+gjd =45.5310-380.32175.86/2+220.5 =542.06n g2d=45.5310-380.32117.5+220.5 =650.19n 2）水平荷载 绝缘子串及金具所受风荷载 pjd=9.81(0.024+0.03)302/16=60.699 n t1d =a=127.980.32=10272.93 n d1 t2d =a=125.380.32=10064.10 n d2 pd=g4dadl/2+ td sin(/2)+pjd p1d=57.5410-380.32235/2+10272.93sin(29.415/2)+60.699=3211.88 n p2d=57.5410-380.32175.86/2+10064.10sin(29.415/2)+60.699=3022.20 n 3）纵向荷载 td=（t1dt2d）cos(/2) =(3211.883022.20) cos(29.415/2) =183.47 n 2、正常情况（覆冰有风、v=10m/s） 1） 垂直荷载 g1d =1.1288.12=316.932 n g1d=g3dadivd1+gjd =74.1810-380.32(-73.131)+316.932 - 41 - =118.79 n g2d=g3dadivd2+gjd =74.1810-380.3237.52+316.932 =540.48 n 2） 水平荷载 绝缘子串及金具所受风荷载 pjd=9.811.10.11102/16=7.4188n pd=g5dadl/2+ td sin(/2)+pjd p1d=20.1710-380.32235/2+10272.93sin(29.415/2)+7.4188=2805.91 n p2d=20.1710-380.32175.86/2+10064.10sin(29.415/2)+7.4188=2704.98 n 3）纵向荷载 td=（t1dt2d）cos(/2) =183.47 n 3、常情况（最低气温、无冰、无风） 1）垂直荷载 gjd =220.5 n g1d=g1dadivd1+gjd =45.5310-380.3240.296+220.5 =367.86 n g2d=g2dadivd2+gjd =45.5310-380.3289.975+220.5 =549.54n 2）水平荷载 因无风，所以只有角度荷载 pd= td sin(/2) p1d=10272.93sin(29.415/2)=2608.14n p2d =10064.10sin(29.415/2)=2555.12 n 3）纵向荷载 td=（t1dt2d）cos(/2) 4、断线情况（断两相导线） - 42 - 荷载计算时应乘以荷载事故组合系数 0.75 1）垂直荷载 a） 、正常相 g1d=0.75（g1dadivd1+gjd） =0.75367.86=275.90n g2d=0.75（g1dadivd2+gjd） =0.75549.54=412.16 n g1b=0.75138.9=104.175 n b)、断线相,一般考虑导线在线夹处断线，故只有绝缘子及金具重量 gd=0.75gjd =0.75220.5=165.34 n 2)、水平荷载 a） 、正常相 因无风故只有角度荷载 tdmax =t/k=42620/2.5=17048n pd1= pd2=0.75(0.7tdmaxsin(/2) =0.750.717048sin (29.415/2) =2272.317 n b） 、断线相 pd=0 3)、 纵向荷载 未断线相由于导线和避雷线张力均按最大使用张力的百分数取值，所以张力 相等，而无张力差，断线相张力 td为断线张力在顺线方向，即垂直横担方向的分 力。 td=0.750.7tdmaxcos(/2) =0.750.717048cos(29.415/2) =8656.94n 5、情况（安装一侧一相导线，另两相导线已装，另一侧都未装，锚塔的情况） 1）垂直荷载 g1d=0.9(g1dadlvd1+gjd) =0.9(45.5310-380.3246.625+288.12) =412.76n 2）水平荷载 t1d =9218.521 n - 43 - t2d =9121.825 n pjd =9.810.11102/16=6.744n 安装导线补偿初伸长增加的张力为 12%，则水平荷载为 p1d=0.9(g4dadl1/2+1.12t1dsin(/2)+pjd) =0.9(57.5410- 380.32235/2+1.1210272.93sin(29.415/2)+6.744) =3123.81n 正在安装的导线，不仅应考虑初伸长（1.12） ，还应考虑过牵引（1.1）及冲 击因数（1.2）的影响水平荷载为 p1d=0.9(g4dadl1/2+1.48t1dnsin(/2)+pjd) =0.9(57.5410- 380.32235/2+1.4810272.93sin(29.415/2)+6.744) =3968.85 n 3）纵向荷载 a)、已装导线及避雷线的纵向荷载： td1=0.91.12t1dcos(/2) =0.91.125990.7cos(29.415/2) = 5736.69n b)、正安装导线纵向荷载 td1=0.91.48t1dncos(/2) =0.91.485826.1cos(29.415)/2 =7372.35n 3.7.2 耐张杆强度校验 杆塔外型尺寸。 （见附录3） 该杆标准呼称高为 9.9 米，转角为 29.4150。导线拉线为横担水平夹角 650，对地夹角 450，拉线盘埋深为 2.0 米。电杆混凝土强度等级为 c30，钢取为 a3f，其它钢亦为 3 号热扎钢或钢筋。 - 44 - 3.7.3 导线的拉线设计 由拉线盘埋深到拉线点的高度 h=12+2.0=14 导线拉线与横担的夹角为 45 度， arctg 16 / 12 =48.80 导线拉线650 sin65=0.906 cos65=0.423ctg65=0.466: =450sin45=0.707 地线拉线=650 sin65=0.906 48.80 cos48.8=0.659 1、导线拉线 1) 运行情况: q=cv2d/1600=0.62520.3/1600=0.0703 kn/m 因只有无避雷线，运行情况导线拉线只承受导线的作用力 rx=mc/h =214298.9+14298.89414.25/12+(1011515/2)/12 =55345.639 n coscos2 05. 1 max x r t= 707. 004232 639.5534505 . 1 =97158.976 n 选拉线 gj135（37 股） k=2.2 n=98863.6n97158.976n 符合要求。 2) 断线情况 经分析比较，转角杆在事故断线情况的受力，以断中上导线和对应下导 线最严重 rx=7680.728+3840.364+3840.36414.25/12+3619.33516/12+（101 1515/2）/12 = 21854.179n y=6266.905+6266.90514.25/12=13708.855n tmax=m) coscos2cossin ( ctgrrr yxy - 45 - =1.05) 707 . 0 423 . 0 2 466 . 0 855.13708179.21854 707 . 0 906 . 0 855.13708 ( =47259.315n 选 gj135，n= 98863.6n 47259.315n 所以导线拉线由断线情况控制，最终选 gj135。 3) 电杆计算 根据荷载比较可知，受力为运行情况最大风控制 2、对拉线点以上杆段 导线拉线点以上杆段地线张力与地线拉线平衡，上段杆短不考虑挠度影响， 仍按弯构件进行计算，弯矩为 m