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共II页第PAGEII页 PagePAGEII DATE\@"M/d/yyyy"12/25/2016Confidential PagePAGEII DATE\@"M/d/yyyy"12/25/2016CreatedbyAUTHORlibPagePAGEIIofNUMPAGES39目录1.前言 12.课题相关内容 12.1课题研究目的 12.2本课题的工作任务 22.3110KV配电设计概况…………..23.导线应力弧垂计算及曲线绘制 23.1导线应力弧垂曲线的绘制步骤 23.1.1应力弧垂曲线的计算项目 23.1.2应力弧垂曲线的计算步骤 33.2导线应力弧垂曲线计算 33.2.1整理计算用气象条件 33.2.2导线LGJ-150/20有关参数 33.2.3导线LGJ-150/20比载的计算 43.2.4计算临界档距,判断控制条件 73.2.5判定最大弧垂的气象条件 103.2.6计算各气象条件的应力和弧垂 103.3导线应力弧垂曲线的绘制 123.4导线安装曲线的绘制 124.绝缘子及金具选择 144.1绝缘子 144.2金具选择明细表 155.排杆 185.1排定杆塔 185.2模板k值的校验 185.3水平档距的计算、垂直档距的计算和高差的测量 196.杆型选择 216.1杆塔外形尺寸的确定 216.2杆塔呼称高度的确定 226.3杆塔头部尺寸的确定 226.4横担设计 237.荷载计算 247.1荷载校验 258.基础设计及施工方案 258.1基础设计 258.1.1底盘计算 268.1.2卡盘基础设计条件 278.1.3卡盘基础计算 278.2基础施工方案 289.体会 29致谢 30附表 31参考文献 37共37页第31页 PagePAGE31 DATE\@"M/d/yyyy"12/25/2016Confidential PagePAGE31 DATE\@"M/d/yyyy"12/25/2016CreatedbyAUTHORlibPagePAGE31ofNUMPAGES40独创性声明本人声明所呈交的毕业论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中已经标明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。论文作者签名:日期:年月日毕业论文版权使用授权书本毕业论文作者完全了解学校有关保留、使用毕业论文的规定,即:学校有权保留并向有关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。本人授权学校要以将本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论文。保密□,在________年解密后适用本授权书.本论文属于不保密□。(请在以上方框内打“√”)毕业论文作者签名:指导教师签名:日期:年月日日期:年月日10kV配电线路设计摘要:本设计是根据《架空输电线路设计》这本书中的设计方法和理念来进行设计的,设计课题根据10KV工程地形图、线路路径、测定的断面图,进行本工程进行设计计算。其设计计算内容:导线的比载,选择绝缘子、进行杆塔定位;根据定位要求选择电杆杆型,选择防雷措施,并规划电杆头部尺寸并进行验算;设计杆塔横担、吊杆及抱箍;针对某基电杆进行强度校验、电杆基础设计;拟定电杆组立方案。关键词:导线比载杆塔定位电杆组立1.前言

目前电力的使用已渗透到社会经济、生活的各个领域。由于电力具有便于转换能源型式,能高度集中和无限划分,清洁干净和易于控制,可大规模生产和远距离输送等特性,使电力发展和应用的程度,即一个国家的电气化程度成了衡量其社会现代化水平高低,以及物质文明和精神文明高低的重要标志之一。进入21世纪后,我国电力仍将以较高的速度和更大的规模发展,电源和电网建设的任务仍很重,同时,电力的发展还要合乎可持续发展战略,并受到环境的严重制约;还将接受全球范围内电力体制改革和技术创新能力的挑战,使之在技术上、管理上适应电力市场化体制和竞争需要;将迎接全球和地区经济一体化挑战,使电网互联范围不断扩大本文针对一条具体的10kv配电线路进行了设计,其中包括比载、临界档距、应力弧垂、安装弧垂的计算,排定杆塔位置,横担设计,荷载计算,强度验算,基础设计等。2.课题相关内容2.1课题研究目的随着国家农村电网、城市电网建设与改造工程的深入及2009年新一轮电网建设与改造工程的实施,农村架空电线路的设计正确与否,直接影响到线路的质量与投资。本课题与输电线路工程专业联系比较紧密,通过这个输电线路工程的设计能够巩固和加深对本专业知识的理解,使我们的实际工程设计能力得到锻炼,培养及提高独立思考、分析和解决实际问题的能力。2.2本课题的工作任务本课题是在给定10kV配电设计的基本条件和地形图、平断面图的情况下,完成比载、临界档距、应力弧垂、安装弧垂的计算,排定杆塔位置,横担设计,荷载计算,强度验算,基础设计等。2.310KV配电设计概况本线路路径的选择,综合考虑了施工、运行条件,以缩短路径长度为目的,城外走线选择和缓地形,少占农田,不引起交通和机耕的困难,尽可能避开不良地质区域,避开稠密树林为基本原则;城区尽可能避免车辆碰撞,与城镇规划相协调为基本原则设计气象条件为典型气象Ⅱ区线路回路:单回路输电线路导线采用:LGJ-150/20 本段线路海拔高度:<2000m,线路经过的地区污秽等级为1级。土壤条件:粘土地,液性指标IL=0.4,空隙比e=0.7塔型选用情况:本工程全线合计使用电杆31基,本工程电杆基础采用预制基础。金具、绝缘子型号选择及绝缘配合,导线换位,房屋拆迁,对弱电流线路的影响,均按10KV电压等级考虑,今后升压改造时,可根据当时情况进行处理;导线对地距离,交叉跨越以及防雷接地,均按相关规程确定。3线应力弧垂计算及曲线绘制3.1导线应力弧垂曲线的绘制步骤3.1.1应力弧垂曲线的计算项目应力弧垂曲线的计算项目见下表3-1。表3-1应力弧垂曲线的计算项目计算项目最大风速最厚覆冰安装有风最低气温最高气温外过有风外过无风内过电压年均气温应力曲线导线ΔΔΔΔΔΔΔΔΔ弧垂曲线导线ΔΔΔ注带Δ者为需要绘制的曲线,无Δ者为不需要绘制的曲线3.1.2应力弧垂曲线的计算步骤(1)确定工程所采用的气象条件;(2)依据选用的架空线规格,查取有关参数和机械物理性能;(3)计算各种气象条件下的比载;(4)选定架空线各种气象条件下的许用应力(包括年均运行应力的许用值);(5)计算临界档距值,并判定有效临界档距和控制气象条件;(6)判定最大弧垂出现的气象条件;(7)以控制条件为已知状态,利用状态方程式计算不同档距、各种气象条件下架空线的应力和弧垂值;(8)按一定比例绘制出应力弧垂曲线。3.2导线应力弧垂曲线计算3.2.1整理计算用气象条件见表3-2表3-2计算气象条件表气象项目最高气温最低气温最厚覆冰最大风安装有风外过有风外过无风内过电压年均温气温(℃)+40-10-5+150+15+15+15+15风速(m/s)00103010100150冰厚(mm)0050000003.2.2导线LGJ-150/20有关参数见表3-3表3-3LGJ-150/20导线参数表截面积(mm2)导线直径(mm)弹性系数(Mpa)温度膨胀系数(1/℃)抗拉强度(Mpa)安全系数计算拉断力Tj(N)许用应力[](Mpa)年均运行应力[](Mpa)单位长度质量(Kg/km)164.5016.677300019.6×10-6269.292.546630107.7267.3229549.4上表中的抗拉强度用以下公式计算——抗拉强度,即架空线的瞬时破坏应力,Mpa——计算拉断力,N——截面积,安全系数:根据设计规程导线的安全系数K≥2.5。取K=2.5许用应力[]由以下公式计算年均运行应力:在采取防震措施的情况下,不应超过的25%。因此平均应力由以下公式计算3.2.3导线LGJ-150/20比载的计算各气象条件下导线比载的计算值可由架空输电线路设计中的公式求得:以下公式的符号如下:——比载,Mpa/mb——覆冰厚度,mm; v——风速,m/s;q——架空线单位长度质量,kg/km;g——重力加速度,g=9.80665m/s;——风速v时的理论风压,Pa;μsc——风载体型系数,线径d<17mm时μsc=1.2,线径d17mm时c=1.1;d——架空线外径;——风速不均匀系数,35KV的数值见表3-4表3-410kv线路用风速不均匀系数设计风速(m/s)10及其以下1535及其以上计算杆塔荷载1.001.000.70校验杆塔电气间隙1.000.750.61(1)自重比载(2)冰重比载(3)垂直总比载(4)无冰风压比载1)、安装有风2)、内过电压、外过有风计算强度时:计算风偏时:3)、最大风计算强度时:计算风偏时:(5)覆冰风压比载(6)无冰综合比载1)、安装有风2)、内过电压、外过有风计算强度时:计算风偏时:3)、最大风速计算强度时:计算风偏时:(7)覆冰综合比载由以上计算可列表格3-5表3-5各类比载计算结果汇总表比载类别计算结果备注自重比载(Mpa/m)冰重比载(Mpa/m)垂直总比载(Mpa/m)无冰风压比载(Mpa/m)安装有风μsc=1.2αf=1.00内过电压、外过有风(计算强度)内过电压、外过有风(计算风偏)μsc=1.2αf=1.00μsc=1.2αf=0.75最大风(计算强度)最大风(计算风偏)μsc=1.2αf=0.70μsc=1.2αf=0.61覆冰风压比载(Mpa/m)μsc=1.2αf=1.00无冰有风时的综合比载(Mpa/m)安装有风μsc=1.2αf=1.00内过电压、外过有风(计算强度)内过电压、外过有风(计算风偏)μsc=1.2αf=1.00μsc=1.2αf=0.75最大风(计算强度)最大风(计算风偏)μsc=1.2αf=0.70μsc=1.2αf=0.61覆冰综合比载(Mpa/m)μsc=1.2αf=1.003.2.4计算临界档距,判断控制条件(1)可能控制条件的有关参数见表3-6现实中,某些气象区最大风速和最厚覆冰时的气温并不相同,不能只从比载的大小来确定二者哪个可能是控制条件。此外,架空线还具有足够的耐震能力,这决定于年平均运行应力的大小,该应力是根据年平均气温计算的,因此年平均气温时架空线的应力不能大于平均运行应力规定的上限值。因此最低气温、最大风速、最厚覆冰和年平均气温四种气象条件都有可能成为控制条件,设计必须考虑。表3-6可能的控制气象条件气象条件项目最低气温最大风速最厚覆冰年均气温温度t(℃)-1015-515比载γ(Mpa/m)许用应力[σ](Mpa)107.72107.72107.7267.32比值γ/[σ](1/m)0.3041×10-30.5651×10-30.48690.4865×10-3γ/[σ]由小至大编号adcb(2)计算各临界档距临界档距由以下公式可求当[σ1]≠[σ2]=[σ]时,当[σ1]=[σ2]=[σ]时,——临界档距;——架空线许用应力;——j状态的温度;——j状态的比载;E——导线弹性系数;——导线线性温度膨胀系数。(3)判断有效临界档距,确定控制条件将各临界档距值填入有效临界档距判别表3-7:表3-7有效临界档距判别表可能的控制条件a(最低气温)b(年均气温)c(最厚覆冰)d(最大风速)临界档距(m)-根据列表法可知所有档距下的,实际档距,年均气温为控制条件;实际档距,最大风速为控制条件03.2.5判定最大弧垂的气象条件采用临界温度判定法:以覆冰无风为第一状态,临界温度为第二状态,列出状态方程式解上式得到临界温度的计算式为:对于的求解:以架空线年均气温时的状态为已知条件,求,其中=15,比载为档距取则状态方程式为带入数据求得:则℃可见=15℃<=40℃,故最大弧垂发生在最高气温气象条件.3.2.6计算各气象条件的应力和弧垂架空输电线路的应力弧垂曲线,表示了各种气象条件下应力(弧垂)与档距之间的函数关系。现将已知条件及参数列于表3-8,将待求条件及已知参数列于表3-9。导线LGJ-240/30参数,E=74000Mpa,=19.61/℃表3-8已知条件及参数已知条件年均温度最大风速控制区间参数0m~400.9577m400.9577m~tm(℃)1515bm(mm)00vm(m/s)030rm(×10-3Mpa/m)32.7560.87σm(Mpa)67.3229107.7167表3-9待求条件及已知参数待求条件参数最高气温最低气温年均气温外过有风外过无风内过电压安装有风最大风速最厚覆冰t(℃)+40-10+15+15+15+150+15-5b(mm)000000005v(m/s)00010015103010γ(×10-3Mpa/m)32.7532.7532.7533.6233.6235.1733.6260.8752.45应力弧垂的计算公式为:令应力公式可化简为:用牛顿法解应力方程求出。令其导数为则牛顿迭代式为给出迭代初值,算出、,利用上式迭代求出,反复进行下去,直至为止。计算过程:第一步:以控制气象条件为第一状态,以待求条件的状态为第二状态。由状态方程式及上面的公式求出A、B值。第二步:由迭代方程,以给出的初值迭代出所求的应力。第三步:由上方法求出相应档距下的相应的应力迭代求出应力进而求出应力。由得出相应的弧垂。3.3导线应力弧垂曲线的绘制以档距为横坐标,应力和弧垂作为纵坐标,以附表3-1的数据为依据,绘制应力弧垂曲线见附图3-1所示。3.4导线安装曲线的绘制为了确保架空线在运行中任何气象条件下的应力都不超过许用应力,又保证对地面、水面和被跨越物的安全距离,架线时应当根据不同的气象控制不同的弧垂。这就需要先将各种施工气温(无冰无风)下的弧垂绘制成相应的曲线,以备施工时查用。安装曲线以档距为横坐标,弧垂为纵坐标。一般从最高施工气温至最低施工气温每隔5℃(10℃)绘制一条弧垂曲线,为了使用方便,提高绘图精度,对不同的档距,可用其应力均绘制成百米档距弧垂。即观测档距的弧垂可由下式进行换算应力弧垂的计算公式为:令为考虑导线初伸长后所降温度。这里取应力公式可化简为:用牛顿法解应力方程求出。令其导数为则牛顿迭代式为给出迭代初值,算出、,利用上式迭代求出,反复进行下去,直至为止。计算过程:第一步:以控制气象条件为第一状态,以待求条件的状态为第二状态。由状态方程式及上面的公式求出A、B值。第二步:由迭代方程,以给出的初值迭代出所求的应力。第三步:由上方法求出相应档距下的相应的应力迭代求出应力进而求出应力。由得出相应的弧垂。导线在各个档距和相应控制条件下的安装应力和弧垂数据见附表3-2(导线LGJ-150/20安装应力弧垂曲线数据表)3.6导线的选择主要用绝缘线或裸线,市区或居民区尽量用绝缘线。绝缘线又分铜芯与铝芯线两种。如常用的铜芯橡胶绝缘线,型号为BX-25(25是标称截面,单位为mm2),铝芯橡胶绝缘线型号为BLX;铜、铝塑料绝缘线型号分别为BV、BLV;玻璃丝编织铝橡胶绝缘线型号为BBLX。

郊区0.4kV室外架空线路应采用多芯铝绞绝缘导线,导线截面统一选用35mm2、70mm2、95mm2、120mm2四种规格。在同一横担上导线截面等级不应超过三级。架空线截面为120mm2及以上时,终端杆、支线杆、转角杆应使用φ190mm以上的混凝土电杆。3.7导线的合下列规连接,应符定:1不同金属、不同规格、不同绞向的导线,严禁在档距内连接。2在一个档距内,每根导线不应超过一个连接头。3档距内接头距导线的固定点的距离,不应小于0.5m。4钢芯铝绞线,铝绞线在档距内的连接,宜采用钳压方法。5铜绞线在档距内的连接,宜采用插接或钳压方法。6铜绞线与铝绞线的跳线连接,宜采用铜铝过渡线夹、铜铝过渡线。7铜绞线、铝绞线的跳线连接,宜采用线夹、钳压连接方法。导线连接点的电阻,不应大于等长导线的电阻。档距内连接点的机械强度,不应小于导线计算拉断力的95%。导线的弧垂应根据计算确定。导线架设后塑性伸长对弧垂的影响,宜采用减小弧垂法补偿,弧垂减小的百分数为:1铝绞线、铝芯绝缘线为20%。2钢芯铝绞线为12%。3铜绞线、铜芯绝缘线为7%~8%。配电线路的铝绞线、钢芯铝绞线,在与绝缘子或金具接触处,应缠绕铝包带。4.绝缘子及金具选择4.1绝缘子(1)绝缘子片数的确定本段线路所经过地区污秽等级为Ⅰ级。查规程知Ⅰ级污秽区的爬电比距为,而本线路选用的P—10T型绝缘子的爬电距离为h=19.5cm。式中n——每联绝缘子的片数;——线路额定电压,kV; a——爬电比距,cm/kV。h—— 单个绝缘子的爬电距离,cm。所以只需要绝缘子1片,耐张段需要2片。4.2金具选择明细表配电线路绝缘子的性能,应符合现行国家标准各类杆型所采用的绝缘子,且应符合下列规定:1lkV-10kV配电线路:1)直线杆采用针式绝缘子或瓷横担。2)耐张杆宜采用两个悬式绝缘子组成的绝缘子串或一个悬式绝缘子和一个蝴蝶式绝缘子组成的绝缘子串。3)结合地区运行经验采用有机复合绝缘子。2lkV以下配电线路:1)直线杆宜采用低压针式绝缘子。2)耐张杆应采用一个悬式绝缘子或蝴蝶式绝缘子。在空气污秽地区,配电线路的电瓷外绝缘应根据地区运行经验和所处地段外绝缘污秽等级,增加绝缘的泄漏距离或采取其他防污措施。如无运行经验,应符合附录B所规定的数值。绝缘子和金具的机械强度应按式(8.0.3)验算:KF<Fu(8.0.3)式中:K--机械强度安全系数,可按表8.0.4采用;F--设计荷载,kN;Fu--悬式绝缘子的机电破坏荷载或针式绝缘子、瓷横担绝缘子的受弯破坏荷载或蝶式绝缘子、金具的破坏荷载,kN。绝缘子和金具的安装设计宜采用安全系数设计法。绝缘子及金具的机械强度安全系数,应符合表8.0.4的规定。配电线路采用钢制金具应热镀锌,且应符合DL/T765.1的技术规定。根据规程本线直线干路选用针式绝缘子,耐张段选用一个蝴蝶式绝缘子如图所示为绝缘子的结构尺寸和特性:

产品型号图号主要尺寸mm最小公称爬电距离mm额定电压kV工频电压kV(有效值)不小于50%全波冲击闪络电压kV(幅值)不小于标准雷电冲击全波耐受电压kV(峰值)不小于绝缘子弯曲耐受负荷kN不小于瓷件弯曲破坏负荷kN不小于重量kgHDH1Rrh1h2d干闪络湿闪络湿耐受击穿产品型号图号主要尺寸mm瓷件机械破坏强度不小于kN工频电压不小于kV重量kgHhDdd1d2R干闪湿闪ED-139046100955022121222100.85.排杆5.1排定杆塔根据上面的弧垂曲线模板在图上作图确定电杆位置,并确定电杆的定位高度,绝缘子串长度,对地安全距离和考虑勘测、设计和施工误差都可从《输电线路设计手册》中查出,这样电杆的呼称高度就确定了,即电杆的高度确定。电杆的位置也从图中可以确定。根据弧垂曲线模版排杆如下:第一档耐张段:第二档耐张段:第三档耐张段:5.2模板k值的校验取第一耐张段为例,估算代表档距为50m左右,初选K=39.6737X10-5,由此做出弧垂模板,用此模板进行排杆定位,由于本段线路无转角,具体排出的杆位杆距为:计算实际代表档距:高差可从图中测出无高差即实际代表档距为:在K值曲线中查出所对应的则其误差符合要求,故本次排杆符合要求。本设计线路其它档的校验方法与此相同。所以同理本次排杆符合要求。5.3水平档距的计算、垂直档距的计算和高差的测量由于本段线路所经路段主要为空旷地形且无高差。其水平档距的计算公式采用其垂直档距的计算公式采用结果见表5-6表5-6电杆位置表项目杆位呼称高度水平档距垂直档距杆型档距G49.05505010A01—Z15050G59.0510A01—Z150G69.0510A01—Z150G79.0510A01—Z150G89.0510A01—Z150G99.0510A01—Z150G109.0510A01—Z150G119.0510A01—Z150G129.0510A01—Z150G139.0510A01—Z150G149.0510A01—Z150G159.0510A01—Z150G169.0510A01—Z150G179.0510A01—Z150G189.0510A01—Z150G199.0510A01—Z150G209.0510A01—Z150G219.0510A01—Z150G229.0510A01—Z150G239.0510A01—Z150G249.0510A01—Z150G259.0510A01—Z150G269.0510A01—Z150G279.0510A01—Z150G289.0510A01—Z150G299.0510A01—Z150G309.0510A01—Z150G319.0510A01—Z150.5G329.0510A01—Z150.5G339.0510A01—Z150G349.0510A01—Z1506.杆型选择选择G6级杆塔,具体如下图选用如上图预应力杆塔,垂直档距为50m,水平档距为50m其他数据如图6.1杆塔外形尺寸的确定杆塔外形尺寸主要包括杆塔呼称高、横担长度、上下横担的垂直距离。如导线对地、对交叉跨越物的空气间隙距离,导线之间的空气间隙距离;导线与杆塔部分的空气间隙距离;考虑带电检修带电体与检修人员之间的空气间隙距离等。一般说来,杆塔外形尺寸的确定,应符合以下基本要求:(1)确定杆塔高度时,应满足导线对地面及交叉跨越物的距离要求。(2)导线与塔本身的距离应满足内过电压及正常工作电压的间隙要求,并满足带电作业的间隙要求。(3)导线间的水平距离或垂直距离应满足档距中央接近程度所需的距离。6.2杆塔呼称高度的确定本段线路属空旷地区,考虑到防雷要求,电压等级,经济性,导线采用三角排列,因此选用10kV直线型电杆。由规程取居民区的导线对地安全距离为6.5m。在平地上,呼称高与弧垂fm,可用下式表示:

H=λ+fm+h+Δh

式中H一杆塔呼称高(m);

λ一悬垂绝缘子串长度(m);

fm一导线可能最大弧垂(m);

h一导线对地面最小允许距离,也叫“限距”(m);

Δh一考虑测量、定位、施工等各种误差预留的裕度,称为定位裕度,参考值列于表4-2。表4-2定位裕度档距(m)<200200-350350-600600-800800-1000定位裕度(m)0.50.5-0.70.7-0.90.9-1.21.2-1.46.3杆塔头部尺寸的确定杆塔的头部尺寸主要决定于电气对空气间隙及线间距离的要求。1)空气间隙的校验。包括在内外过电压及正常工作电压三种情况下,其绝缘子串风偏后,导线对杆塔接地部分的空气间隙要求不得小于10KV配电线路规定的数值。

校验塔头空气间隙,必须保证悬垂绝缘子串风偏后,带电部分对杆塔部件的净距离仍能满足规定的最小空气间隙。因此,还需要先明确校验的气象条件。

按三种电压规定了最小空气间隙,所以验算气象条件也分为三种:①工作电压下,计算条件为最大风速及相应的气温。②雷电过电压下,计算条件为气温15℃、风速15m/s(当最大设计风速为35m/s及以上时)或10m/s(最大设计风速小于35m/s时)。③内过电压下,计算条件为年平均气温、最大设计风速的一半但不低于15m/s。

直线杆塔的绝缘子串的受力情况示意图见后所示,绝缘子串风偏角φ及绝缘子串风压荷载可按式(5-1)和式(5-2)计算。

即:(5-1)

(5-2)

下面解释两式中各符号的含义。

式中S—导线截面积,mm2

—水平档距,m;

—垂直距离,m;

g1—导线自重比载;N/m·mm2

g4—导线风压比载,N/m·mm2

Gj—绝缘子串的自重力,N;

Pj—绝缘子串风压荷载,N;

Pd—导线作用于绝缘子串风压荷载,N;

Gd—导线自重力,N;

Sj—一片绝缘子的受风面积,m2;

n—每串绝缘子的片数,金具零件按一片绝缘子的受风面积考虑;

v—计算情况下的风速,m/s。6.4横担设计若电杆为木制电杆,则横担使用木横担。若电杆为水泥电杆,则横担使用角铁横担。电线杆顶部横向固定的角铁,上面有瓷瓶,用来支撑架空电线的。横担是杆塔中重要的组成部分,它的作用是用来安装绝缘子及金具,以支承导线、避雷线,并使之按规定保持一定的安全距离。横担应架设在电杆的靠负载一侧。导线在横担上的排列应符合如下规律,即当面向负载时,从左侧起L1、N、L2、L3;和保护零线在同一横担上架设时,导线相序排列的顺序是:面向负载,从左侧起为L1、N、L2、L3、PE;动力线、照明线在两个横担上分别架设时,上层横担面向负载从左侧起为L1、L2、L3;下层横担:单相三线时面向负载从左侧起为L1(或L2、L3)、N、PE;在两层横担上架设时,最下层横担面向负载,最右边的导线为保护零线PE。

7.荷载计算为保证所选能够在各种荷载情况下正常运行必须对电杆所受的荷载进行校验,即先求出各种荷载组合情况下塔头所受荷载,再与电杆本身最大承受荷载值相比,如超过则需要更换更高强度的电杆。现选取五种对铁塔较为关键的荷载组合:1. 正常运行情况Ⅰ(最大设计风速、无冰、未断线)2. 正常运行情况Ⅱ(覆冰、有相应风速)3.断导线情况Ⅰ、Ⅱ:断一根导线、无风、无冰在本段线路中第29基塔对应的垂直档距最大,为51m,水平档距取51m验算,先验算其受荷重,如能承受其荷载,其他电杆也能相应满足承载能力。1正常运行情况Ⅰ:最大风、无冰、未断线导线重量:导线风压:绝缘子串的风荷载:2正常运行情况Ⅱ:覆冰、有相应风速导线重量:导线风压:绝缘子串的风荷载:3断导线情况Ⅰ、Ⅱ:断一根导线、无风、无冰导线重量:(导线未断相)(断导线相)安装附加荷载:断线张力:7.1荷载校验上面5种情况的杆塔荷载图如下图6-1至6-5所示:图7-1最大风电杆受力图图7-2覆冰电杆受力图图7-3断上导线电杆受力图图7-4断下导线电杆受力图8.基础设计及施工方案8.1基础设计1、地基承载能力的计算被动土抗力的计算基础的强度计算输电线路杆塔基础分为电杆基础和铁塔基础。本课题均为铁塔,所以采用铁塔基础。铁塔基础借助于混凝土基础及底脚螺栓来固定,保证铁塔不上拔、不下沉。根据实际工程情况本工程选用现场浇注钢筋混凝土基础,这种基础是目前送电线路上广泛使用的基础,由方型钢筋混凝土基柱和混凝土底板或钢筋混凝土底板构成。8.1.1底盘计算根据规程选择底盘的规格为:0.6×0.6×0.18,重量为:156kg,体积为:0.065,钢筋(Ⅰ级):数量:1210,质量:6.0㎏,容许力:110kN。1)抗压承载力的计算(a)底盘底面压应力为:2)抗压承载力验算所以满足要求3)底盘强度计算卡盘配筋截面面积:本底盘配筋为:1210,满足。8.1.2卡盘基础设计条件(1)基础作用力计算对直线杆G60进行基础设计。电杆自重G=464.88×9.80665=4558.92N1)正常运行情况(最大风)电杆基础作用力计算杆塔塔身风荷载的计算2)断线情况电杆基础作用力计算杆塔塔身风荷载的计算8.1.3卡盘基础计算(1)抗倾覆稳定验算。已知土壤为粘土地(可塑),其容重,计算内摩擦角,土压力参数。1)基础的计算宽度为:2)计算。由于,查表得,则:3)抗倾覆稳定验算。查表得基础附加分项系数,则:所以不需要加卡盘8.2基础施工方案制作砼试块试块试压制作砼试块试块试压工器具准备检查钢筋规格校核基础根开尺寸基础总验收三级验收支模板安装地螺/角钢浇制砼砼养护拆模板接地工程恢复植被施工图纸会审复测、分坑基础开挖绑扎钢筋备砼材料制作试块试配砼砼外观简称施工队自检公司质量检查工程处复查检测配比、坍落度复核:基础根开尺寸立柱顶面高差图8-1现浇式钢筋混凝土基础施工工艺流程图9.体会由于本次设计涉及到输电线路设计、输电杆塔设计、高电压技术、电力金具和线路施工等方面的知识。我在设计准备阶段和设计过程中阅读了大量的相关书籍,其中包括《电力工程高压送电线路设计手册(第二版)》、《架空输电线路设计》、《输电杆塔设计》、《架空输电线路施工》、《110-500kV架空送电线路设计技术规程》《架空送电线路杆塔结构设计技术规定》等等书籍,还在网上收集了许多相关资料,解决不了的就求助于导师的帮助,在导师悉心帮助下解决了不少问题。在这次设计中,熟悉并掌握了如何应用有关资料、手册、规范等,从设计中学到了工程技术人员在设计方面的基本技能;并在设计过程中培养和提高了独立思考、分析问题和解决问题的能力。不过在这次设计任务中,我也发现了自己的很多缺陷,有些专业知识不够熟练,不能灵活的运用到设计中去。我以后一定会针对这个问题做足相应的功课,充实自己,为让自己早日成为一名合格的输电线路专业人员而不懈努力!

附表:Ⅰ应力弧垂数据表附表3-1导线LGJ-150/20应力弧垂曲线数据表气象条件档距lr最高气温最低气温年均气温外过有风外过无风内过电压安装有风最大风速最厚覆冰5036.040.284102.0867.3267.4167.320.15267.5888.0971.10.267596.390.1780400.6551100.5567.3267.5467.320.389267.9387.0875.40.645897.020.432410042.460.964399.2167.3267.6467.320.608168.2186.2178.440.9797.530.672120051.663.1790.367.3268.1567.322.432569.680.9791.93.3116100.362.612724054.164.354186.6667.3268.3167.323.502870.0479.0396.114.5595101.373.725128056.185.713883.4267.3268.4467.324.767770.477.3799.725.9815102.245.026930057.036.460381.9967.3268.567.325.473170.5676.66101.326.7582102.635.748834058.518.088779.5267.3268.5967.327.029970.8375.43104.168.4437103.327.334938059.729.899677.5367.3268.6767.328.781371.0474.44106.5910.3071103.99.111240060.2410.874276.6967.3268.767.329.729971.1374.02107.6711.3063104.1510.0709400.9660.2610.922176.6567.3268.767.329.776671.1474107.7211.3552104.1610.11844059.9113.229473.2465.7667.1865.7612.052569.6971.47107.7213.6743102.4912.382848059.6315.819270.5964.5265.9764.5214.618768.5469.49107.7216.2735101.1114.937950059.5117.199669.5164.0165.4764.0115.989768.0668.67107.7217.6579100.5216.303854059.320.131167.7363.1564.6263.1518.90667.2467.31107.7220.596299.5119.210558059.1323.289966.3262.4563.9462.4522.05366.5866.23107.7223.760598.6822.349160059.0624.954465.7362.1563.6562.1523.712766.365.77107.7225.427498.3124.00570058.7834.127463.5561.0362.5561.0332.868165.2364.05107.7234.609596.9133.1451

附表3-2导线LGJ-150/20安装应力弧垂曲线数据表档距(m)50100150200250300350400400.96温度(℃)σfσfσfσfσfσfσfσfσf3567.320.15267.320.608167.321.368367.322.432567.323.800867.325.473167.327.449567.329.729967.329.77663074.160.13873.340.558272.321.273871.332.295870.513.629269.865.274469.367.230368.999.495268.989.54162581.070.126279.580.514477.621.186875.642.164973.943.460772.585.076571.547.010370.759.258970.739.3052088.040.1163860.476183.191.107280.252.040677.633.296175.54.8873.866.7972.619.021172.599.06691595.040.107792.550.442489.011.034985.151.923381.583.136478.644.685776.346.569774.598.78274.568.827610102.080.100399.210.412795.030.969490.31.813585.82.982281.994.494178.986.349976.698.542176.658.58735109.130.0938105.950.3864101.220.910195.71.711290.282.834485.574.306281.86.131378.918.301478.868.34630116.210.0881112.770.3631107.550.8565101.321.6163952.693489.374.122784.85.914381.278.060581.218.105-5123.290.083119.640.3422114.010.808107.131.528699.972.559693.423.944487.995.699783.777.819883.77.8638-10130.390.0785126.550.3235120.560.7641113.111.4478105.162.433397.693.771891.385.488186.427.579686.347.6232档距(m)450500550600650700750800温度(℃)σfσfσfσfσfσfσfσf3565.4212.671964.0115.989762.9619.671262.1523.712761.5328.112161.0332.868160.6437.979660.3143.44613066.712.428565.0215.741163.7719.419362.83

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