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文档简介

110kv输电线路设计摘要本设计讲述了架空输电线路设计所有内容,重要设计环节是按《架空输电线路设计》书中设计环节,和现实中设计环节是不同样。本设计涉及导线、地线比载、临界档距、最大弧垂判断,力学特性计算,定位排杆,各种校验,代表档距计算,杆塔荷载计算,接地装置设计,金具选用。在本次设计中,重点是线路设计,杆塔定位和基本设计,对杆塔组立施工进行了简要设计,还简朴地设计基本并简介基本施工。核心词:导线避雷线比载应力弧垂杆塔定位

AbstractInthistext,itincludesallthestepsinofoverheadpowertransmissionlinedesign,:whichisAccordancewith《thedesignofoverheadpowertransmissionline》,butitisnotthesamewiththereality.thisarticlediscussedtheconductorandthegroundwire'scomparingloadcriticalspan.themaximumarc-perpendiculerjudgement.mechanicsproperty'sfixedpositionofshaft-tower.variouschecking.representativespan'scalculating.loadpppliedonirontowercalculating.equipmentusedinthegroundconnectiondesign.metalappliancechoose.Inthispaper,itisthefocalpointoflinedesign.irontowerdesignandfundamentdesign,atlast,itissimplyintroducedtheirontowererecting'sdesignandfundamentdesignfollowedwithfundamentconstruction.Keywords:conductoroverheadgroundwirecomparingloadstressarc-perpendiculerfixedpositionofshaft-tower本科毕业设计(论文)题目院(系部)专业名称年级班级学生姓名指引教师年月日 河南理工大学万方科技学院毕业设计(论文)任务书专业班级学生姓名一、题目二、重要任务与规定三、起止日期年月日至年月日指引教师签字(盖章)系主任签字(盖章)年月日河南理工大学万方科技学院毕业设计(论文)评阅人评语专业班级学生姓名题目评阅人签字(盖章)职称工作单位年月日河南理工大学万方科技学院毕业设计(论文)评估书专业班级学生姓名题目指引教师签字(盖章)职称年月日河南理工大学万方科技学院毕业设计(论文)答辩允许证经审查,专业班同窗所提交毕业设计(论文),符合学校本科生毕业设计(论文)有关规定,达到毕业设计(论文)任务书规定,依照学校教学管理关于规定,批准参加毕业设计(论文)答辩。指引教师签字(盖章)年月日依照审查,准予参加答辩。答辩委员会主席(组长)签字(盖章)年月日河南理工大学万方科技学院毕业设计(论文)答辩委员会(小组)决策院(系)专业班同窗毕业设计(论文)于年月日进行了答辩。题目答辩委员会成员主席(组长)委员(成员)委员(成员)委员(成员)委员(成员)委员(成员)委员(成员)答辩前向毕业设计答辩委员会(小组)提交了如下资料:1、设计(论文)阐明共页2、图纸共张3、评阅人意见共页4、指引教师意见共页依照学生所提供毕业设计(论文)材料、评阅人和指引教师意见以及在答辩过程中学生回答问题状况,毕业设计(论文)答辩委员会(小组)做出如下决策。一、毕业设计(论文)总评语二、毕业设计(论文)总评成绩毕业设计答辩委员会主席(组长)签名委员(成员)签名年月目录前言

1输电线路前基本知识

1.1输电线路分类与构造

1.2架空输线路运营环境及规定

1.3输电线路施工图

2导线应力弧垂分析

2.1导线应力概念

2.2导线机械特性曲线2.3导线应力弧垂计算及曲线绘制2.3.1导线应力弧垂曲线绘制环节

2.3.2导线应力弧垂曲线计算

2.4临界档距2.5鉴定最大弧垂气象条件2.6计算各气象条件应力和弧垂

3地线应力弧垂3.1地线应力弧垂计算及曲线绘制环节3.2地线应力弧垂计算3.2.1整顿计算用气象条件3.2.2地线GJ—50关于参数3.2.3地线GJ—50比载计算3.2.4计算临界档距,判断控制条件3.2.5鉴定最大弧垂气象条件3.2.6计算各气象条件应力和弧垂3.3地线应力弧垂曲线绘制3.4地线安装曲线绘制4杆塔定位

4.1绝缘子及金具选取4.1.1绝缘子选取4.1.2金具选取

4.2杆塔选用4.3弧垂曲线模板及选用

4.3.1弧垂曲线模板4.3.2最大弧垂模板选用4.4排定杆塔4.5水平档距和垂直档距计算及高差测量

5杆塔荷载及强度校验5.1荷载种类及计算条件5.1.1荷载分类5.1.2荷载计算条件5.1.3荷载系数5.2各种档距拟定5.3荷载拟定及荷载图6防振设计

6.1防振判断及防振办法选取6.1.1判断与否需要采用防震6.1.2防震办法选取

6.2防振装置安装设计6.2.1防震锤型号选取6.2.2防震锤个数选取6.2.3防震锤安装距离计算

6.3.防震锤安装距离计算7接地设计7.1接地设计条件及有关规定7.2接地装置形式选取7.3接地装置工频接地电阻计算8基本设计第五节杆塔定位

第六节110kv架空线路设计技术关于规定

参照文献"前言

电力作为一种国家经济命脉无论是对于国家各种经济建设还是对于普通老百姓生活都起着至关重要作用,而输电线路则是电力不可缺少一种构成某些。当前国内大某些地区都面临着缺电这一问题,国家正在加快电网建设,许多地方新建和改建了一批输电线路,输电线路规划设计也就相称重要了,输电线路工程设计是电力建设重要组成某些,同步也对输电线路正常运营起着决定性作用。本文针对一条详细输电线路——110kV某输电线路进行了设计,其中涉及比载、临界档距、应力弧垂、安装弧垂计算,排定杆塔位置,进行各种杆塔定位校验,进行防振设计,选取接地装置,杆塔地基基本设计等,涵盖了输电线路设计、施工等方面内容。

1输电线路基本知识1.1输电线路分类

输电线路分类办法诸多,按输送电流种类,可分为交流输电线路和直流输电线路,按线路架设材料不同,可分为架空输电线路和电缆输电线路。普通重要按电压级别和回路数分类。一、按线路电压分类输电线路按电压级别分为35kV、110kV、220kV、330kV、500kV、750kV、1000kV输电线路。其中,330kV、500kV、750kV、称为超高压输电线路,1000kV称为特高压输电线路。二、按杆塔上回路数目分类㈠单回路线路杆塔杆塔上只有三相导线及架空地线送电线路,称为单回路线路。㈡双回路线路杆塔上有两回三相导线及架空地线送电线路,称为双回路线路。此外,亦有双回路分杆(塔)并行送电线路。㈢多回路线路杆塔上有三回及以上三相导线和架空地线送电线路,称为多回路线路。三、按杆塔材料分类㈠铁塔线路整条送电线路以角钢或钢管组合铁塔作支持物。此类线路耗用钢材比较多,使用土地面积少,整洁美观,使用年限较长。㈡混凝土杆线路整条送电线路以钢筋混凝土电杆作支持物,普通有分段焊接式和分段焊接与整根拔梢式钢筋混凝土电杆两种。混凝土电杆可以节约大量钢材,但拉线杆占地多,且施工运送不便。㈢钢管杆送电线路钢管杆指送电线路以分段连接锥形钢管单杆作支持物。它占地少,美观,便于在市区内架设。㈣混合式杆塔送电线路混合式杆塔送电线路是指电力线路支持物涉及有铁塔、混凝土杆或钢杆等构成线路。

1.2架空输电线路构造构成和作用

架空输电线路重要有基本、杆塔、导线、避雷线、绝缘子、金具及接地装置等部件构成,如图2-2-1所示。导线用来传导电流,输送电能。地线是当雷击导线时把雷电流引入大地,以保护线路绝缘免遭大气过电压破坏。杆塔用来支撑导线和地线,并使导线和导线之间,导线和地线之间,导线和杆塔之间以及导线和大地、公路、铁轨、水面、通信线路等被跨越物之间,保持一定安全距离。绝缘子是用来固定导线,并使导线与杆塔之间保持绝缘状态。金具在架空送电线路中重要用于支持、固定、连接、接续、调节及保护作用。拉线是用来加强杆塔基本强度,承担外部荷载作用力,以减少杆塔材料消耗量,减少杆塔造价。杆塔基本是将杆塔固定于地下,以保证杆塔不发生倾覆。一、杆塔基本杆塔地下某些,用于稳定杆塔装置叫基本。基本作用是将杆塔、导地线荷载传到土壤,并承受导地线、断线张力等所产生上拔、下压或倾覆力。杆塔基本分为电杆基本和铁塔基本两大类。电杆及拉线宜采用预制装配式基本。铁塔宜采用现浇钢筋混凝土基本或混凝土基本。有条件时,应优先采用原状基图2-2-1架空输电线路构造

础。涉及有岩石基本、机扩桩基本、掏挖(半掏挖)基本、爆扩桩基本和钻孔桩基本等。二.杆塔杆塔是用来支持导线和避雷线及其附件支持物,以保证导线与导线、导线与地线、导线与地面或交叉跨越物等有足够安全距离。㈠杆塔分类

按杆塔在线路上作用和受力分,杆塔可分为直线杆塔、承力杆塔和特种杆塔。⒈直线杆塔,以悬挂方式支持导地线,支承导地线重力及作用于它们上面风力,但不承受导地线张力杆塔,且布置在线路直线上。直线杆塔又称中间杆塔,可分为普通直线杆塔、换位直线杆塔和跨越直线杆塔。⒉承力杆塔,以锚固方式支持导地线,除支承导地线重力和风力外,还承受导地线张力杆塔。承力杆塔可分为如下几种:⑴耐张杆塔,作用是对线路分段,承受断线张力,控制事故范畴,同步便于施工与检修。⑵转角杆塔,用于线路转角处,在正常状况下承受导地线转角合力,事故断线状况下承受断线张力。⑶终端杆塔,用于线路起止两端,容许带有转角和符合耐张杆塔受力条件,且经常承受导地线一侧张力。⒊特种杆塔⑴分歧杆塔,用于线路中间需要分歧地方。⑵耐张换位杆塔,用于线路换位处。⑶耐张跨越杆塔,用于线路有河流、特大山沟、特高交叉物等地方。⑷悬垂转角杆塔。以悬挂方式支持导地线,杆塔布置在线路转角处。㈡常规杆塔型号表达办法:⒈按杆塔用途分类代号含义Z—直线杆塔,D—终端杆塔,ZJ—直线转角杆塔,F—分支杆塔,N—耐张杆塔,K—跨越杆塔,J—转角杆塔,H—换位杆塔⒉按杆塔外形或导线布置型式代号含义S—上字型,SZ—正伞型,C—叉骨型(鸟骨型),SD—倒伞型,M—猫头型,T—田字型,V—V字型,W—王字型,J—三角型,A—A字型,G—干字型,Me—门型Y—羊角型,Gu—鼓型,B—酒杯型⒊杆塔材料和构造代号含义:G—钢筋混凝土电杆,T—自立式铁塔,X—拉线式铁塔⒋分级代号含义同一种杆塔型式按荷重不同进行分级,其分级代号用角注1、2、3……表达。⒌高度代号含义杆塔高度是指横担对地面距离(m),称为呼称高,普通用数字表达。⒍铁塔型号表达办法铁塔型号由字母及数字共六个某些构成,例:220ZBT-33,表达该塔为220k直线酒杯型自立铁塔,第一级呼称高33m。⒎钢筋混凝土杆型号表达办法钢筋混凝土电杆型号与铁塔型号表达办法基本相似,普通不写出线路电压级别代号。例:NMeG2-21,表达无拉线耐张门型钢筋混凝土电杆,第二级呼称高为21m。

1.3输电线路施工图输电线路施工图是各项设计原则和设计思想详细体现,是从事输电线路施工根据,也是从事输电线路运营和检修重要技术指标。普通来讲,输电线路施工图有如下六某些。一总体某些总体某些涉及线路途径图杆塔一览图及杆塔使用条件一览表线路杆塔明细表线路平断面图线路换位图及与通信线路平行关系图等。线路途径图。它是通过测量最后拟定线路走向图,普通绘于五万分之一或十万分之一地形图上,图上绘出了线路起点终点转角度数和中间通过位置。它对线路施工中器材堆放运送和工地布置以及线路运营中巡线和检修工作安排能起指引作用。杆塔一览图及使用条件一览表。它给出了全年所使用杆塔型号高度及使用条件,并给出了全线所使用各种型号杆塔数量。线路杆塔明细表。它是全线状况概况,它按杆塔编号逐号写出杆塔裆距导地线附件接地装置基本交叉跨越等简要,是分析全线概况进行施工测量和施工重要技术文献,其示例如表1-24所示。线路平断面图。设计依照平断面图定出干她位置型号高度基本施工基面和土石方开挖量。施工参照平断面拟定放线位置紧线位置弧垂观测档;按照交叉跨越物垂直距离对照现场状况,在放线紧线过程中采用保护办法,并在施工后作为检查根据。线路换位图。在导线各种排列方式中,除等边三角形排列外,其她排列方式均不能保证倒显得线距间距离相等,从而三相倒显得电感电容及三相阻抗都不相等,导致三相电流不平衡。这种不平衡对发电机电动机和电力系统运营以及输电线路附近弱电线路均会带来一系列不良影响。为了避免这些影响,各相导线应在空间轮流互换导线位置,以平衡三相阻抗。通过完全换位线路,其各相导线在空间每一位置各段长度之和相等。进行一次完全换位普通称为完毕了一种换位循环。在中性点直接接地电力网中,当线路长度在100~200km之间,普通应有一种换位循环;线路长度不不大于200km,则普通宜安排两个或各种换位循环。线路如有换位,应有设计部门提供线路换位示意图和换位安装图。(6)与通信线路平行关系图。测量邻近如有通信线路,则应有与通信线路平行关系图和通信线保护图。110kv输电线路杆塔明细表耐张段长(m)代表档距(m)二导线某些导线某些涉及导线避雷线机械特性曲线图安装曲线图和特殊耐张段安装表等。这些图表达施工人员进行导线和避雷线紧线安装时,拟定观测弧垂根据,同步也是进行验收和运营检查根据。三杆塔某些杆塔某些重要有杆塔加工图和组装图。加工图供杆塔制造厂按图加工,组装图供现场施工人员进行组装。四基本某些基本某些涉及基本施工图和组装图。五绝缘子金具某些输电线路绝缘子金具附件组装方式,只要线路上有都应有组装图,如悬垂绝缘子串组装图耐张绝缘子串组装图防震锤安装图等,以便施工时应用。六接地某些由于输电线路杆塔形式不同,通过地区土壤电阻率不同,接地装置形式也将不同。设计部门依照详细状况,选取了相应接地装置型号,并提出了相应规定。2导线应力弧垂分析2.1导线应力概念悬挂于两基杆塔之间一档导线,在导线自重、冰重和风压等荷载作用下,任一横截面上均有一内力存在。依照材料力学中应力定义可知,导线应力是指引线单位横截面积上内力。因导线上作用荷载是沿导线长度均匀分布,因此一档导线中各点应力是不相似,且导线上某点应力方向与导线悬挂曲线该点切线方向相似,从而可知,一档导线中其导线最低点应力方向是水平。因此,在导线应力、弧垂分析中,除特别指明外,导线应力都是指档内导线最低点水平应力,惯用σ0表达。

关于悬挂于两基杆塔之间一档导线,其弧垂与应力关系,咱们懂得:弧垂越大,则导线应力越小;反之,弧垂越小,应力越大。因而,从导线强度安全角度考虑,应加大导线弧垂,从而减小应力,以提高安全系数。

但是,若片面地强调增大弧垂,则为保证带电线对地安全距离,在档距相似条件下,则必要增长杆高,或在相似杆高条件下缩小档距,成果使线路基建投资成倍增长。同步,在线间距离不变条件下,增大弧垂也就增长了运营中发生混线事故机会。

事实上安全和经济是一对矛盾关系,为此咱们解决办法是:在导线机械强度容许范畴内,尽量减小弧垂,从而既可以最大限度地运用导线机械强度,又减少了杆塔高度。

导线机械强度容许最大应力称为最大容许应力,用σmax表达。架空送电线路设计技术规程规定,导线和避雷线设计安全系数不应不大于2.5。因此,导线最大容许应力为:

(2-8)

式中:[σmax]—导线最低点最大容许应力,MPa;

Tcal—导线计算拉断力,N;

S—导线计算面积,

σcal—导线计算破坏应力,MPa;

2.5—导线最小容许安全系数。

在一条线路设计、施工过程中,普通说咱们应考虑导线在各种气象条件中,当浮现最大应力时应力正好等于导线最大容许应力,即可以满足技术规定。但是由于地形或孤立档等条件限制,有时必要把最大应力控制在比最大容许应力小某一水平上以保证线路运营安全性,即安全系数K>2.5。因而,咱们把设计时所取定最大应力气象条件时导线应力最大使用值称最大使用应力,用σmax表达,则:

(2-9)

式中:σmax—导线最低点最大使用应力,MPa;

K—导线强度安全系数。

由此可知,当K=2.5时,有σmax=[σmax],这时,咱们称导线按正常应力架设;当K>2.5时,则,这时σmax<[σmax],咱们称导线按松弛应力架设。导线最大使用应力是导线控制应力之一,后边还要进行讨论。

工程中,普通导线安全系数均取2.5,但变电所进出线档导线最大使用应力常是受变电所进出线构架最大容许应力控制;对档距较小其她孤立档,导线最大使用应力则往往是受紧线施工时容许过牵引长度控制;对个别地形高差很大耐张段,导线最大使用应力又受导线悬挂点应力控制。这些状况下,导线安全系数均不不大于2.5,为松弛应力架设。

导线应力是随气象条件变化,导线最低点在最大应力气象条件时应力为最大使用应力,则其她气象条件时应力必不大于最大使用应力。2.2导线机械特性曲线在线路设计中,为了校验导线、避雷线各种距离,为了校验导线、绝缘子、杆塔及基本荷载,需要计算各种计算用气象条件下导线应力,有时还需要计算导线弧垂。

为了校验时以便查用,事先把各种条件下导线应力、弧垂与档距关系列成表格或绘制成曲线,这种曲线叫做导线应力弧垂曲线,有书籍也叫导线机械特性曲线。导线(避雷线)机械特性曲线计算,是依照一定设计条件,计算出临界档距,然后判断出有效临界档距和相应控制条件,再以控制气象条件和相应控制应力为已知条件,运用导线状态方程式和弧垂公式,求出其她气象条件和档距时应力和弧垂。2.3导线应力弧垂计算及曲线绘制2.3.1导线应力弧垂曲线绘制环节1、应力弧垂曲线计算项目表2-4应力弧垂曲线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国无风内过电压年均气温应力曲线导线地线弧垂曲线导线地线注:带者为需要绘制曲线,无者为不需要绘制曲线1.导线最大弧垂发生在最大垂直比载时,应计算覆冰无风气象下弧垂;2.安装气象下弧垂按无风无冰计算。应力弧垂曲线计算环节

(1)拟定工程所采用气象条件;(2)根据选用架空线规格,查取关于参数和机械物理性能;(3)计算各种气象条件下比载;(4)选定架空线各种气象条件下许用应力(涉及年均运营应力许用值);(5)计算临界档距值,并鉴定有效临界档距和控制气象条件;(6)鉴定最大弧垂浮现气象条件;(7)以控制条件为已知状态,运用状态方程式计算不同档距、各种气象条件下架空线应力和弧垂值;(8)按一定比例绘制出应力弧垂曲线。3整顿计算用气象条件见表2—2表2—2计算气象条件表气象项目最高气温最低气温最大风安装有风外过有风外过无风内过电压平均气温覆冰有风覆冰无风气温(℃)+40-10-5-5+15+15+15+20-5-5风速(m/s)002510100150100冰厚(mm)00000000554导线LGJ-240/30关于参数

见表2-3表2-3LGJ-240/30导线参数表截面积A)导线直径d(㎜)弹性系数E(Mpa)温度膨胀系数α(1/℃)(Mpa)抗拉强度(Mpa)安全系数K计算拉断力(N)许用应力[σ](Mpa)年均运行应力[](Mpa)单位长度质量Kg/km275.9621.607600019.6×274.0337562091.3468.51922.2上表中抗拉强度用如下公式计算

——抗拉强度,即架空线瞬时破坏应力,Mpa

——计算拉断力,N

Α——截面积,安全系数:依照设计规程导线安全系数K≥2.5。取K=2.80

许用应力由如下公式计算

年均运营应力:在采用防震办法状况下,不应超过25%。因而平均应力由如下公式计算2.3.2导线应力弧垂曲线计算

导线LGJ-240/30比载计算

各气象条件下导线比载计算值可由架空输电线路设计中公式求得:如下公式符号如下:

γi(b,v)——比载,Mpa/m;b——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时理论风压,Pa;c——风载体型系数,线径d<17mm时c=1.2,,线径d≥17mm时c=1.1;d——架空线外径;

——风速不均匀系数,330KV及如下数值见表3-4

表3-4330kv及如下线路用风速不均匀系数设计风速(m/s)10及其如下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)自重比载冰重比载垂直总比载无冰风压比载假设风向垂直于线路方向即;外过电压安装有风式中风速不均匀系数取1.0,风载体型系数c取1.1内过电压3)最大风:v=25m/s计算强度时=0.85,c=1.1,因此计算风偏(校验电气间隙)时,=。61,c=1.1(4)覆冰时风压比载:v=10m/s,计算强度时=1.00,c=1.2,因此计算风偏(校验电气间隙)=1.00,c=1.2,无冰综合比载1)外过电压安装有风2)内过电压3)最大风,计算强度时计算风偏时覆冰有风时综合比载表2—5各类比载计算成果汇总表比载类别计算成果备注自重比载冰重比载垂直总比载无冰风压比载外过电压安装有风内过电压最大风(强度)(风偏)覆冰风压比载无冰有风时综合比载外过电压安装有风内过电压最大风(强度)(风偏)2.4临界档距临界档距鉴别为了保证架空线长期运营安全可靠性,除需使其应力在任何气象条件下均不得超过强度许用应力外,应具备足够耐振能力取决于年平均运营应力大小,满足强度条件规定架空线,在任何气象状况下应力均不超过强度许用应力,而耐振条件则规定架空线在平均气温下应力不超过年平均运营应力上限,这两种条件那一种在什么气象条件下起控制作用,需要借助临界档距来判断,考虑了耐振条件后来共有三个临界档距:(1)最低气温和最大比载临界档距;(2)最大比载和年平均气温临界档距。(3)最低气温和年平均气温临界档距。也许控制条件排列表条件项目控制应力(N/)比载(N/m.)温度℃比值g/[σ]序号最低气温113.6835.01×+200.289×A年平均气温71.0535.01×+150.462×C最大风速113.6852.41-50.529×B覆冰113.6880.90-50.700×D其于档距依照上面算法即可求出。将临界档距填入有效临界档距鉴别表中,将临界档距填入有效临界档距鉴别表中,进行判断ABD有效临界档距为由图可以看出:L<128.8m时,由最低气温控制;L>128.8当时,由最大比载控制应力。2.5鉴定最大弧垂气象条件架空线最大弧垂,是指架空线在无风气象条件下垂直平面内弧垂最大值。最大弧型普通在最高温或最大垂直比载(无风最后个覆冰)下发生,因而最多打弧垂鉴定即这两种状况下比较。办法有临界温度鉴定法和临界比载鉴定法,如下是临界稳定鉴定法:两种气象条件列表如下表3-8表3-8最大弧垂条件比较气象条件温度t风速v(m/s)覆冰厚度(mm)比载许用应力最高温400091.34最大(垂直)比载—50588.432其中许用应力用如下公式计算由于临界档距是I=131.9m,I<131.9m时I可取100,以最低温为已知条件可计算最大比载时许用力计算临界温度可知最大弧垂发生在最高温气象条件下。2.6计算各气象条件应力和弧垂以各档距控制条件为已知条件,代表状态方程式,求得各关于气象条件下应力和弧垂,如下表3-9,3-10所示。导线LGJ—240/30数据,E=76000MPa/m,计算公式:式中:表3-9已知条件条件最低温最高温数据控制区间—10—50501032.7546.90791.3491.34表3—10未知条件数据数据条件最高气温最低气温年均气温外过有风外过无风安装内过电压覆冰最大风+40-10151515-515-5-5b(mm)000000000v(m/s)00010010151025导线应力和弧垂计算表见附表3—1(导线LGJ—240/30应力弧垂特性曲线表)3地线应力弧垂计算及曲线绘制3.1地线应力弧垂计算及曲线绘制环节与导线应力和弧垂曲线绘制环节相似3.2地线应力弧垂计算3.2.1整顿计算用气象条件见表3—1表3—1选用气象条件有关数据表计算条件最高气温最低气温最大风安装有风外过有风外过无风内过电压年均气温覆冰有风覆冰无风气温(℃)+40-10-5-5+15+15+15+15-5-5风速(m/s)002510100150100冰厚(mm)00000000553.2.2地线GJ—50关于参数见表3—2表3—2选用地线有关数据表总截面积A()导线直径d(㎜)弹性系数E(Mpa)温度膨胀系数α(1/℃)抗拉强度安全系数K许用应力[](MPa)年均运营应力[]拉断应力T(N)单位长度重量q(kg/km)49.469.018500011.5×274.033.2756203001423.73.2.3地线GJ—50比载计算地线各类比载计算成果(见表3—3)自重比载冰重比载(3)垂直总比载(4)无冰风压比载外过电压安装电压式中风速不均匀系数=1.0,风载体型系数c=1.2内过电压3)最大风速:计算强度=0.85,c=1.2;计算风偏(校验电气间隙)时,=0.61,因此(5)覆冰时风压比载式中=1.0,c=1.2。无冰有风时综合比载内过电压最大风,计算强度时,计算风偏时覆冰有风时综合比载表3—3各类比载计算成果汇总表比载类别计算成果备注自重比载冰重比载垂直总比载无冰风压比载外过电压安装有风内过电压最大风安装有风时风压比载无冰有风时综合比载外过电压安装有风内过电压最大风覆冰综合比载3.2.4计算临界档距,判断控制条件(1)也许控制条件关于参数见表3—4表3—4也许控制条件关于参数项目条件最大风速最厚覆冰最低气温年均气温许用应力[](MPa)375375375300比载(MPa/m)温度-5-5-1015由小到大编号cdAb(2)计算各临界档距。无高差条件下临界档距为:当两种控制气象条件下架空线许用应力相等,即则上式为则成果如下:判断有效临界档距,拟定控制条件:将各临界档距值填入有效档距鉴别表3—5:表3—5有效临界档距鉴别表也许控制条件a(最低气温)b(年均气温)c(最大风速)D(最厚覆冰)临界档距(m)0—容易看出为有效临界档距。实际档距时,最厚冰为控制条件;实际档距时,年均温为控制条件。3.2.5鉴定最大弧垂气象条件采用临界温度鉴别法:以覆冰无风为第一状态,年均温为第二状态,列出状态方程式解上式到临界温度计算式为:对于求解:以架空线第一种控制条件(年均温)为已知条件,求,其中=-5,比载为,档距取临界档带入数据求得:则可见,故最大弧垂发生在最大垂直比载气象条件。3.2.6计算各气象条件应力和弧垂以各档距控制条件为已知条件,代入状态方程式,求得各关于曲线条件下应力和弧垂,如3—6,3—7,3—8所示。地线GJ—50数据,E=185000MPa/m,计算公式;式中;表3—6已知条件条件年均温最厚冰数据控制条件0~324.7m-10-50501084.01126.57300375表3—7未知条件数据条件最高温最低温年均温外过有风外过无风安装内过电压覆冰无风覆冰有风最大风(强度)最大风(风偏)+40-10+15+15+15-5+15-5-5-5-5b(mm)00000005500v(m/s)0001001015010252584.0184.0184.0185.1184.0185.1189.45123.2126.5110.998.82地线应力和弧垂计算附表3—1(导线GJ—50应力弧垂特性曲线表)3.3地线应力弧垂曲线绘制以水平档距为横坐标,应力和弧垂作为纵坐标,以附表3—1数据位根据,绘制应力弧垂曲线见附表3—1所示。3.4地线安装曲线绘制地线在各个档距和相应控制条件下安装应力和弧垂数据见附表3—2(地线GJ—50安装应力弧垂特性曲线表),按照表中数据绘制安装曲线见附表3—2所示,安装曲线以档距为横坐标,弧垂为纵坐标,从最高施工气温到最低施工气温每隔绘制一条弧垂曲线。4杆塔定位

4.1绝缘子及金具选取4.1.1绝缘子选取

一、绝缘子作用绝缘子是用来支撑和悬挂导线,并使导线和杆塔绝缘,它应具备足够绝缘强度和机械强度,同步对化学物质侵蚀具备足够抵抗能力,并能适应大气条件变化。二、绝缘子污闪分析由于送电线路周边大气污染,绝缘子表面附着污秽物质,在大雾或比较潮湿状况下,积附在绝缘子表面污秽物质中可溶性盐类被水分溶解,形成一种导电水膜。从而使绝缘子表面电阻下降,泄漏电流增大,产生局部放电,当绝缘子电阻下降到不能承受线路运营电压时,绝缘子就会发生闪络,使线路跳闸,导致供电中断。三.绝缘子选取对线路穿过地区实地考察,该地区为Ⅲ级污秽区,因此设计采用Ⅲ级污秽区原则设计。依照GB/T16434-1996《高压架空线路和发电厂、变电所环境污区别级及外绝缘选取原则》和《悬式绝缘子选型及爬电比距配置导则》规定,在额定工作电压时,对于玻璃绝缘子二、三、四级污区爬电比距分别按2.25~2.50cm/kV、2.85~3.20cm/kV、3.50~3.80cm/kV进行配备;复合绝缘子爬电比距按如下原则配置:二级污区不不大于2.3cm/kV;三、四级污区不不大于2.88cm/kV。

依照豫电生字(1989)第54号文,河南省电力工业局关于精神和河南省电力公司编制河南地区污秽区域图及现场踏勘状况,线路所经地区污秽级别达到Ⅲ级。依照实际需要:本线路孤立档选用单串合成绝缘子成串;持续档耐张杆塔选用双串合成绝缘子成串,直线杆塔跨越档选用双串合成绝缘子成串,非跨越档选用单串合成绝缘子成串;跳线选用单串耐污型悬式绝缘子成串。悬垂串FXBW4-110/120单串成串悬垂串FXBW-110/70双串成串3、耐张串FXBW4-110/120单串成串4、耐张串FXBW-110/70双串成串5、跳线悬垂串XWP-7单串成串

据DL/T5092-1999线路设计规程,海拔1000m如下地区,操作过电压及雷电过电压规定悬垂绝缘子串绝缘子片数,不应少于下表数值。耐张绝缘子串绝缘子片数应在下表基本上增长,对110~330kV送电线路增长1片,对500kV送电线路增长2片。操作过电压及雷电过电压规定悬垂绝缘子串至少片数:

标称电压(kV)110220330500单片绝缘子高度(mm)146146146155绝缘子片数(片)7131725

4.1.2金具选取

金具选取涉及绝缘子组装金具地线金具架空复合地线OPGW金具,本线路全线金具采用河南电力金具厂生产金具。依照绝缘子导线型号(LGJX—300/25GJ—50OPGW—12B1/90),查河南电力金具厂《电力金具手册》,选用适当金具,列于下表。OPGW金具及详细安装问题由生产产家提供,详细见OPGW金具组装图

表4—1导线悬垂串金具选用明细表编号名称型号数量单量(kg)1U型挂环U—710.52球头挂环QP—710.33碗头挂环W—7A10.84悬垂线夹XGU—5A13.05合成绝缘子FXB—1110/10015.76铝包带说明悬垂串长(m)1.53悬垂串重量(kg)13.2表4—2导线耐张串金具选用明细编号名称型号数量单量(kg)1U型挂环U—710.52球头挂环QP—710.33碗头挂环W—7A10.84耐张线夹NY—300/2512.95合成绝缘子FXB—1110/10015.76铝包带悬垂串长(m)1.53悬垂串重量(kg)13.2表4—3地线金具编号名称型号数量单量(kg)悬垂1U型螺旋U—188012挂环ZH—713悬垂线夹XGU—21耐张1U型挂环U—712挂环ZH—713耐张线夹XGU—21架空复合地线金具及组装有产家提供,组装图例可参见工程定位手册OPGW金具组装图。4.2杆塔选取

一、杆塔作用架空线路杆塔是用来支持导线和避雷线,并使导线与导线,导线与避雷线,导线与大地及其他被跨越物间保持一定安全距离。杆塔有水泥杆塔和铁塔,水泥杆塔比铁塔有如下缺陷:1.钢筋混凝土电杆重力大。2.由于钢筋混凝土耐张转角杆普通都需要有拉线,在居民拥挤地带以及地区都不能使用。3.钢筋混凝土电杆普通不能承受较大荷载二.杆塔选用本线路杆塔根据《110~500kV架空送电线路设计技术规程》(DL/T5092-1999)规定进行选型。导线在杆塔上布置方式如下:(1)单回路铁塔为三角排列布置(2)地线为水平排列布置。

序号杆塔型号高度(m)线间距离安全距离用途呼称高(m)全高水平垂直1J1-1515180.53.57.0转角2J1-1515180.53.57.0转角3ZMI—1818210.53.57.0直角4.3弧垂曲线模板及其选用为便于按导线对地距离及对障碍物距离规定配备塔位,可事先按导线安装后实际最大弧垂形状,制成弧垂模板以比量档内导线各点及对障碍物垂直距离。4.3.1弧垂曲线模板悬挂导线呈悬链线状,坐标原点选用在弧垂最低点时,架空线弧垂公式为式中。从式中可以看出,无论何种导线,只要值相似其弧垂形状完全相似,则可以按照一定k值,以x为横坐标,y为纵坐标,采用与断面图相似纵横比例作出弧垂曲线,并制成弧垂模板来进行排杆。4.3.2最大弧垂模板选用由于各耐张段代表档距不同,导线最大弧垂时应力和控制气象条件不同,相应k值也不同。为了以便定位时选取模板,依照不同代表档距,算出相应k值,挥绘制成一条k值曲线。在本段线路最大弧垂是发生在最高气温条件下,则可以选用一系列不同代表档距,然后在应力弧垂特性曲线中找到最高温下相应档距应力值,计算出相应档距模板k值,详细计算数值如表4—3所示,k值曲线见4-1弧垂模板k值曲线。对于本段线路:导线发生最大弧垂状况为最高温下,即最高温条件下,其表4-3弧垂模板k值数据表代表档距50100131.915020025030035060.0643.9538.5336.9233.7331.730.3229.36代表档距40045050055060065070075028.6628.1327.7327.4227.1726.9726.8126.674.4排定杆塔采用弧垂曲线模板排定杆塔本段线路地势平坦,线下有耕地,水塘水沟河流通过并跨越电力线5次,跨越毛竹林4次,考虑到走廊清理费用比较高及走廊较狭窄,选用导线三角排列杆塔,其占地面积较小。此外该地区耕地水沟河流较多,宜采用自立式铁塔。因而选用110kv三角形转角杆塔和上字型直线由规程可取导线对地安全距离为6.0m。确立杆塔定位高度:对直线型杆塔对耐张杆塔式中:对于一定电压级别输电线路,若采用较高呼称高,则可以施放较大档距,使每公里杆塔基数减少,但是杆塔高度增长使每基杆塔造价提高。反之,若采用较低呼称高,每基杆塔造价低但每公里基数多。因而,必然存在一种呼称高和相应档距,是线路总投资最低,这个呼称高即为经济呼称高。查有关资料可知依照实际设计经验,110kv输电线路铁塔经济呼称高为15~18m。故在本设计中将按实际状况选用呼称高度为15~18m三角型转角杆塔和上字型直线塔。由于本线路跨越电力线和毛竹林,为了满足导线对被跨越线安全距离,因此只有在满足安全距离状况下,选用呼称高度尽量接近15~18m。4.5弧垂曲线模板制作杆塔定位要保证导线任一点在任何状况下对地距离,为此需根据导线架设后最大弧垂气象时悬链线形状,比量档内各点对地及跨越物垂直距离,来配备杆塔位或杆塔高度。为以便起见,导线最大弧垂时形状常制作成模板。坐标原点选用在弧垂最低点时,架空线悬链线方程《架空输电线路设计》为:上式中近似等号右端是将双曲线余弦按级数展开,并取前三项后化简得到。为了以便绘制弧垂曲线模板,不妨令,转为与坐标一致模板,则:式中:对于本段线路:导线发生最大弧垂状况为最高温下,即最高温气象条件下,其当k取不同值时,可得到一组定位曲线。查取表4-3可得到各档距下模板值。为了以便定位时选取模板,依照不同代表档距,算出相应k值,绘制成模板k值曲线4.6水平档距和垂直档距计算及高差测量由于本线线路所经路段重要为平地地形,个别地方有较大高差,故只这些地方考虑高差影响。其水平档距计算公式采用:垂直档距和高差可直接在平断面上量得。成果见表杆塔位置表塔位项目呼称高水平档距垂直档距埋深塔型档距高差N01202.0110kv7730-20——Z02212802911.5110kv7722-21269-0.9Z03202783011.5110kv7722-202910.9J04172542361.5110kv7730-172652.8J05172402871.5110kv7730-172430.4Z06242593372.0110kv7722-24237-6.3J07192471772.0110kv7734-192815.7Z08212192121.5110kv7722-21213-2.5Z09242022871.5110kv7722-24225-2.8N10162.0110kv7730-161784.75杆塔荷载及强度校5.1荷载种类及计算条件5.1.1.荷载分类依照荷载在杆塔上作用方向,可划分为如下几种:(1)水平荷载。杆塔及导线、避雷线横向风压荷载,转角杆塔导线及避雷线角度荷载。

(2)纵向荷载。杆塔及导线、避雷线纵向风压荷载,事故断线时顺线路方向张力。尚有导线、避雷线顺线路方向不平稳张力,安装时紧线张力等。(3)垂直荷载。导线、避雷线、金具、绝缘子、覆冰荷载和杆塔自重,安装检修人员及工具重力,使用拉线时由拉线产生垂直分力。5.1.2荷载计算条件杆塔荷载与气象条件关于,也与线路运营状况、杆塔型式等因素关于。拟定杆塔荷载应考虑杆塔在施工、运营中也许遇到外界条件。对此,《架空送电线路设计技术规程》做了规定。此外,中华人民共和国国标《工业与民用35KV及如下架空电力线路设计规范》对35KV及如下架空电力线路杆塔荷载计算条件也做了规定。过去书刊上把这种规定叫做杆塔设计条件。它既是设计杆塔时计算杆塔荷载根据,也是线路设计中校验杆塔强度根据。现将关于规定综述如下:35KV及以上高压架空线路各类杆塔均应计算线路运营状况、断线(纵向不平衡张力)状况及安装情况荷载。但对35KV及如下采用针式绝缘子线路和10KV及如下瓷横担线路,可不进行断线状况杆塔荷载计算。(1)正常运营状况。各类杆塔运营状况,应采用下列荷载计算条件:①最大风速、无冰、未断线;②覆冰、相应风速、未断线;③最低气温、无风、无冰、未断线(合用于终端杆塔和转角杆塔)。(2)断线(不平衡张力)状况。分如下几种)状况考虑:1)直线型杆塔(涉及悬垂转角杆塔)断线(不平衡张力)状况单回路或多回路直线型杆塔(涉及悬垂转角杆塔)断线(不平衡张力)状况,应采用下列荷载计算条件:①断一根导线(或一相不平衡张力)、避雷线未断、无风、无冰。②一根避雷线有不平衡张力、导线未断、无风、无冰。其中,单导线断线张力和避雷线不平衡张力计算应采用数值参见关于文献。耐张转角型杆塔断线状况耐张转角型杆塔断线状况应采用下列荷载计算条件(合用于单回路或多回路杆塔):①在同一档内断两相导线(终端杆塔应考虑剩两相导线)、避雷线未断、无风、无冰。②断一根避雷线、导线未断、无风、无冰。在断线状况下,导线断线张力取导线最大张力70%,避雷线断线张力取避雷线最大使用张力80%。3)重冰区各类杆塔断线状况重冰区各类杆塔断线状况,应按覆冰、无风、气温-5℃计算,断线状况覆冰荷载不应不大于运营状况计算覆冰荷载50%。(3)安装状况。各类杆塔安装状况,应按安装荷载、相应风速、无冰条件计算。安装荷载按下列原则拟定。直线型杆塔(涉及悬垂转角杆塔)①导线或避雷线及其附件起吊安装荷载,应涉及提高重力(普通按两倍计算)和安装工人及工具附加荷载。耐张型杆塔需考虑导线、避雷线架设顺序等若干详细规定。3)终端杆塔终端杆塔应按变电所侧档已架线及未架线两种状况计算。各类杆塔,普通均按计算线路正常运营、断线、安装及特殊状况荷载,各类杆塔荷载计算条件详见架空线路设计手册。5.1.3荷载系数在杆塔计算中,由于各类荷载浮现几率不同,其荷载作用时间长短不同,为了设计经济性,其相应安全可靠性也有不同规定,由于耐张杆塔发生事故后果比直线杆塔要严重得多,因而当它们同样受事故荷载作用时,规定耐张杆塔有较高可靠性。为了能采用同一原则进行受力比较和尺寸选取,引入“荷载系数K”,表征各种状况荷载对杆塔安全可靠性规定。将运营、断线及安装状况荷载分别乘以相应荷载系数K,就得到各种状况设计荷载。按设计荷载进行杆塔强度计算时,采用同一安全系数,可以简化杆塔强度计算。各类杆塔荷载系数取值为:运营状况,K=1.0;安装状况,K=0.9;断线状况,K=0.75(耐张型杆,K=0.9)。5.2各种档距拟定在计算杆塔荷载时,需一方面拟定各种杆塔原则档距、水平档距和代表档距,以便计算导线风压、重力和张力。原则档距与杆塔经济呼称高相相应档距,称为原则档距。在平地原则档距为(),即计算档距。式中符号意义同前。2.水平档距水平档距是计算导线、避雷线风压荷载重要数据之一,杆塔水平档距应等于杆塔经济呼称高决定原则档距。3垂直档距垂直档距决定于杆塔垂直荷载,其大小直接影响横但及吊杆强度,垂直档距普通取水平档距1.25-1.7倍,普通取1.5倍左右,或按比水平档距大50-100m来设计。4.代表档距导线、避雷线张力与代表档距关于,绝大多数代表档距不大于原则档距,普通在计算直线偏角时,取代表档距;而在计算耐张杆塔导线、避雷线张力时,则取

,当杆塔原则档距接近临界档距时,可取原则档距等于临界档距。5.3荷载拟定及荷载图垂直荷载计算.(5-8)式中G—导线或避雷线垂直荷载,N;g—导线或避雷线垂直比载(g1或g3),;S—导线或避雷线截面,;

—垂直档距,m;Gj—绝缘子串总重量,N。无论是安装状况或断线状况,普通需有工作人员在杆塔上作业,因而在计算安装状况及断线状况荷载时,应考虑工作人员在杆塔上作业附加荷载。此外,还应考虑提高导线时冲击系数1.1-1.2。水平荷载.(1)杆塔风压荷载。当风向与线路方向垂直时,杆塔风压荷载按下式计算

(5-9)式中:Pp—风向与线路方向垂直时杆或塔身风压,N;v—设计风速,m/s;C—风载体形系数,对环形截面电杆取0.6,矩形截面杆取1.4,角钢铁塔取1.4(1+η),圆钢铁塔取1.2(1+η);

F—风压方向杆、塔身侧面构件投影面积;η—空间桁架背面风压荷载减少系数,其值见教材表4—10所示。同理,导线、避雷线风压荷载计算风速也按其悬挂平均高度进行修正。导线、避雷线风压荷载为:

(5-10)式中:P—导线或避雷线风压荷载,N,θ—线路转角(°);g—导线或避雷线风压比载,;

—水平档距(断线时,断线相计算水平档距取—绝缘子串风压(工程计算中常忽视),N。3杆塔荷载及倒拔校验.(1)杆塔荷载校验荷载校验可用下列三种办法。

1)铁塔荷载图校验计算出杆塔实际承受荷载与所选杆塔设计荷载图相比较,不超过杆塔容许荷载即为合格。在计算实际荷载时有时可不所有计算,而只计算起控制作用水平风荷载和垂直荷载。铁塔荷载图如图5-6所示。

2)钢筋混泥土杆塔最大弯矩校验有钢筋混泥土电杆给出容许最大弯矩。可计算出杆塔实际承受最大弯矩,不超过容许值并略有裕度即校验合格。3)水平档距、垂直档距校验有杆塔给出杆塔使用导线截面、气象条件和设计杆塔时所用设计水平档距及垂直档距。这时,如果所设计线路与杆塔使用条件相符,只要实际水平档距、垂直档距相应不大于设计水平档距、设计垂直档距,即校验合格。水平档距可依照定位后来平断面图中量出或算出。

从平断面图上量出垂直档距是最大垂直弧垂时垂直档距,而不一定是校验条件垂直档距。当在平断面图上量得垂直档距明显不大于设计垂直档距时,也可以为合格。当两者相差很小时,应依照垂直档距计算式直接计算出校验条件下垂直档距,再做比较。(2)杆塔倒拔校验当垂直档距为负值时,导线对杆塔产生倒拔力。普通用最低温度作为杆塔倒拔校验条件。在该条件下杆塔不倒拔,便不会有倒拔现象。1)用“冷板”校验同绘制最大垂直弧垂模板办法同样,绘制出最低温度状态悬垂曲线模板,俗称冷板。详细过程是,把冷板曲线在纵断面图上放正(使其纵轴保持为铅垂位置),使冷板曲线恰恰通过被校验杆塔两侧相邻杆塔上导线悬挂点,被校验杆塔导线悬挂点落在冷板曲线上方,杆塔不倒拔;反之,则倒拔。见图5-7所示。

图5-7

冷板曲线校验倒拔

2)调节办法当杆塔倒拔时,应采用办法予以调节。调节办法有:调节杆塔塔位,加高倒拔杆塔,加重锤,直线杆塔改用轻型耐张杆塔等。对非绝缘避雷线,可以减少规定,只要在年最低平均气温时不倒拔即可。6防震设计当风雪作用于张紧在空中导线上,导线会呈现出具备不同特性振动现象。其中以微风振动最为常用,持续时间最长,危害性最大,导地线防震设计重要针对微风振动问题。防震重要从导地线与否需要防震办法,采用何种办法及防震装置安装来进行设计。6.1防震判断及防震办法选取6.1.1判断与否需要采用防震6.1.2防震办法选取惯用防震办法有护线条防震锤阻尼线。在此采用当前线路中广泛使用一种积极地防震办法——安装防震锤,加装防震锤对削弱或消除架空线振动危害效果比较明显。6.2防震装置安装设计6.2.1防震锤型号选取由于导线和地线种类及型号诸多,每种架空线不但直径和单位重量不同,并且在使用中悬挂高度应力档距也不同,风输入能量也不同样,因而其振动幅值振频范畴等就有差别,不也许用一种型号防震锤来解决所有架空线振动问题,必要分别对待。普通来讲,直径大和单位重量大架空线,相应防震锤尺寸要大些和重些。反之。防震锤就小些和轻些。OPGW防震锤有生产产家提供。查阅电力金具手册,选用本线路架空线相应防震锤,列于表8-2.表6-2架空线防震锤型号选取表架空线架空线直径d(mm)防震锤型号LGJX-300/2523.76FD-5GJX-509FG-70OPGW-12BI/9013.54D系列(产家提供)6.2.2防震锤个数选取表8-3防震锤安装数量表导线直径D(mm)档距(m)一种二个三个D<12300~600600~900350~700700~1000<37.1450~800800~1200上表防震锤个数指半档距个数。结合表6-2和表6-3,考虑到本线路按最大风速35m/s本线路架空线防震锤个数如下:对于导线:由于全线无不不大于450m档距,因而每档安装两个防震锤:对于地线:不不大于300m档距每档安装4个防震锤:对于架空复合地线(OPGW):不不大于350m档距每档安装4个防震锤。线路详细每档防震锤安装个数参见《杆塔明细表》6.2.3防震锤安装距离计算防震锤安装不能只考虑一种波波腹位置,而应照顾到最长和最短波时都能起到尽量好防震作用。因而,防震锤详细安装位置应在最长波波腹前半部和最短波波腹后半部,并使两种波相角互补,即防震锤安装位置对最长波和最短波均有防震作用。由于其她波第一种节点都在最短半波长和最长半波长之间,均不不大于,故对其她波而言,防震锤安装在位置将更接近于波腹,防震作用将会更好。如果将防震锤安装在对最长波最有利位置S点处,对其她长度波来讲,必然有一种波节点刚好通过S点,对这个及相邻波就不起作用或起很小作用,对防震不利。依照架空线振动基本理论,有:,整顿之后得:令架空线振动频率等于卡门漩涡频率,得到最大波长和最短波长为式中:防震锤安装位置应以振动波节点为计算起点,对悬垂线夹,普通可以悬垂线夹中心为起点;对轻型耐张线夹,应以线夹连接螺旋栓为起点;对重型耐张线夹,应以线夹出口处为起点。另一端以防震锤固定线夹中心为准本线路采用悬垂线夹,防震锤安装位置以悬垂线夹中心为起点。本设计依照不同代表档距分别计算各代表档距下各架空线(涉及导线地线复合线)防震锤安装距离并生成防震锤安装距离明细表由于线路中浮现安装各种防震锤状况,因而需计算各种防震锤安装距离。当前对于各种副总裁安装有等距离安装和不等距离安装两种办法。不等距离安装与等距离安装相比,不等距离安装防震锤效果较好,但详细安装办法当前尚未统一。普通做法是:式中:n—防震锤安装数量;i—防震锤序号。本线路中若果需要安装各种防震锤,采用两个异性防震锤,第二个防震锤应比第一种防震锤小一号。安装距离由b}所给出公式计算。7接地设计

杆塔接地装置是为了将雷电流入地,以保持线路有一定耐雷水平,接地装置设计质量直接影响着输电线路安全运营。接地设计重要工作是依照该地区土壤电阻率大小判断与否需要设计人工接地装置,选取接地装置形状及其埋深。并依照选取接地装置计算杆塔自然接地体及人工接地装置工频接地电阻。检查此接地电阻值与否超过关于规程规定规定值。

7.1接地设计条件及有关规定依照现行规程(DL/T5092-1999)规定,送电线路应按如下规定进行设计:①有地线杆塔应接地,在雷季干燥时,每基杆塔不连地线工频接地电阻,不适当不不大于表9-1所列数值。②土壤电阻率较低地区,如杆塔自然接地电阻不不不大于表9-1所列数值,可不装人工接地体。中性点非直接接地系统在居民区无地线钢筋混凝土杆和铁塔应接地,其接地电阻不适当超过30欧姆。表7-1有底线线路杆塔接地工频电阻单位:欧姆土壤电阻率100及如下100~500500~10001000~以上工频接地电阻1015202530注:如土壤电阻率很高,接地电阻很难减少到30时,可采用根总长不超过500m放射型接地体或持续伸长接地体,其接地电阻不受限制。③送电线路接地装置型式:1)在土壤电阻率潮湿地区,如杆塔自然接地电阻不不不大于表9-1规定,可运用铁塔和钢筋混凝土杆自然接地(涉及铁塔基本以及钢筋混凝土杆埋入地中杆段和底盘拉线盘等)不必另设人工接地体,但在发电厂变电所进线段外。在居民区,如自然接地电阻符合规定,也可不必灵蛇人工接地电阻装置。2)在地区,除运用铁塔和钢筋混凝土杆自然接地外,还应设人工接地装置。接地体埋深度不适当不大于0.6~0.8m。在地区,普通采用水平敷设接地装置,接地体埋深度不适当不大于0.5m。在耕地中接地体,应埋设在耕作深度如下。在地区,可采用6~8根总长度不超过500m放射型接地体,或持续伸长接地体。放射型接地体可采用长短结合方式。接地体埋深度不适当不大于0.3m。居民区和和水田中接地装置,涉及暂时接地装置,宜环绕杆塔基本敷设成闭合环形。放射型接地体每根最大容许长度,应依照土壤电阻率拟定,见表7-2.表7-2放射型接地体每根最大容许长度土壤电阻率最大容许长度(m)4080100在高土壤电阻率地区,当采用放射型接地装置时,如在杆塔基本附近(在放射性接地体每根长度1.5倍范畴内)有土壤电阻率较低地带,可某些采用引外接地或其她办法。④如接地装置由诸多水平接地体或垂直接地体构成,为减少相邻接地体屏蔽作用,垂直接地体间距不应不大于其长度两倍;水平接地体间距可依照详细状况拟定,但不适当不大于5m。⑤接地体截面积及断面形状对接地电阻值影响不大,因而接地材料规格选取重要考虑腐蚀及机械强度需要。接地体普通采用钢材。人工接地体,水平敷设可采用圆钢扁钢;垂直敷设可采用角钢圆钢钢管等。当前在实际线路工程中,对费腐蚀地区,普通采用圆钢作为接地体,而接地引下线则采用圆钢,见表7-3。种类规格及单位地上(屋外)地下圆钢直径(mm)68扁钢截面()4848厚度(mm)44角钢厚度(mm)2.54钢管管壁厚度(mm)2.53.5注:电力线路杆塔接地体引下线,其截面不应不大于50,并应热镀锌。⑥钢筋混凝土杆铁横担和钢筋混凝土横担线路地线支架导线横担与绝缘子固定某些或瓷横担固定某些之间,宜有可靠电气连接并与接地引下线相连。⑦接地装置连接应严密可靠,除必要断开处以螺栓连接外,均需焊接。如采用搭接焊,其搭接长度,圆钢为直径6倍,并双面湿焊;扁钢为宽带2倍,并四周湿焊。7.2接地装置形式选取依照上述规定可知,本地区土壤电阻率高,运用自然接地体不能满足规定,需采用水平浅埋放射型接地装置,接地体埋深初定0.6m,接地示意图如下图(图7-3)所示:图(110输电线路工程设计)7.3接地装置工频接地电阻计算规程DL/T621—1997运用电阻系数法,提出了如下计算水平铺设复合式人工接地装置工频接地电阻()接地计算公式式中:本接地装置中,基本参数选定如下:L=30mt=0.6md=0.01mn=4查表可知A=0,=0.8,将上述数据带入公式得故接地体基本参数设定满足规定。8杆塔基本

一在送电线路中,杆塔底下某些总体称为基本,它作用是使杆塔在各种受力状况下不倾覆,下陷和上拔。因而对基本施工质量规定必要严格,工程数据,资料记录必要齐全,以利于长期安全运营。铁塔基本承受如下几种荷重:1、由杆塔、导线、避雷线、绝缘子、金具等自重而产生垂直荷重,还应计及覆冰荷重和安装时工人、工具及附件荷重。由风力产生荷重力,转角杆塔角度荷载。由两侧导线、避雷线张力不平衡由事故断线而产生张力和冲击力。4、组立杆塔及架空线时产生安装负重。二、基本型式选取

表8—1惯用基本总述基本型式开挖方式合用地质条件开挖土石方量施工难度对环境影响混凝土量钢筋量掏挖基本人工掏挖无地下水,粘性土,可塑、硬塑、坚硬和易开挖强风化岩石较

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