110kv高壓輸電線路畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p>　　110kv輸電線路的設(shè)計(jì) </p><p><b>　　摘要 </b></p><p>　　本設(shè)計(jì)講述了架空輸電線路設(shè)計(jì)的全部?jī)?nèi)容，主要設(shè)計(jì)步驟是按《架空輸電線路設(shè)計(jì)》書(shū)中的設(shè)計(jì)步驟，和現(xiàn)實(shí)中的設(shè)計(jì)步驟是不一樣的。本設(shè)計(jì)包括導(dǎo)線、地線的比載、臨界檔距、最大弧垂的判斷，力學(xué)特性的計(jì)算，定位排桿，各種校驗(yàn)，代表檔距的計(jì)算，桿塔荷載的計(jì)算，接地

2、裝置的設(shè)計(jì)，金具的選取。在本次設(shè)計(jì)中，重點(diǎn)是線路設(shè)計(jì)，桿塔 定位和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，對(duì)桿塔的組立施工進(jìn)行了簡(jiǎn)要的設(shè)計(jì)，還簡(jiǎn)單地設(shè)計(jì)基礎(chǔ)并介紹基礎(chǔ)施工。 </p><p>　　關(guān)鍵詞： 導(dǎo)線 避雷線 比載 應(yīng)力 弧垂 桿塔定位</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　In this text, it includes

3、all the steps in of overhead power transmission line design, ： which is Accordance with《the design of overhead power transmission line 》, but it is not the same with the reality .this article discussed the conductor and

4、the ground wire's comparing load critical span .the maximum arc-perpendiculer judgement .mechanics property's fixed position of shaft-tower. various checking .representative span's calculating. load ppplied o

5、n iron tower calculating. equipment used in th</p><p>　　Key words： conductor overhead ground wire comparing load stress arc-perpendiculer fixed position of shaft-tower </p><p>　　本 科 畢

6、 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論文）</p><p>　　題目 </p><p>　　院（系部） </p><p>　　專業(yè)名稱 </p><p>　　年級(jí)班級(jí) &

7、lt;/p><p>　　學(xué)生姓名 </p><p>　　指導(dǎo)教師 </p><p>　　年 月 日</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　前言1 輸電線路前的基本知識(shí) 1

8、.1 輸電線路的分類與結(jié)構(gòu) 1.2 架空輸線路的運(yùn)行環(huán)境及要求 1.3 輸電線路施工圖2 導(dǎo)線應(yīng)力弧垂分析 2.1 導(dǎo)線應(yīng)力的概念 2.2 導(dǎo)線機(jī)械特性曲線</p><p>　　2.3 導(dǎo)線應(yīng)力弧垂計(jì)算及曲線繪制</p><p>　　2.3.1 導(dǎo)線應(yīng)力弧垂曲線的繪制步驟 2.3.2 導(dǎo)線應(yīng)力弧垂曲線計(jì)算 2.4 臨界檔距</p>

9、<p>　　2.5 判定最大弧垂的氣象條件</p><p>　　2.6 計(jì)算各氣象條件的應(yīng)力和弧垂3 地線應(yīng)力弧垂</p><p>　　3.1 地線應(yīng)力弧垂計(jì)算及曲線繪制步驟</p><p>　　3.2 地線應(yīng)力弧垂計(jì)算</p><p>　　3.2.1整理計(jì)算用氣象條件</p><p>　　3.2.2 地

10、線GJ—50有關(guān)參數(shù)</p><p>　　3.2.3 地線GJ—50比載的計(jì)算</p><p>　　3.2.4 計(jì)算臨界檔距，判斷控制條件</p><p>　　3.2.5 判定最大弧垂的氣象條件</p><p>　　3.2.6 計(jì)算各氣象條件的應(yīng)力和弧垂</p><p>　　3.3 地線應(yīng)力弧垂曲線的繪制</p&

11、gt;<p>　　3.4 地線安裝曲線的繪制</p><p>　　4 桿塔的定位 4.1 絕緣子及金具選擇</p><p>　　4.1.1 絕緣子的選擇</p><p>　　4.1.2 金具的選擇 4.2 桿塔的選用</p><p>　　4.3 弧垂曲線模板及選用 4.3.1 弧垂曲線模板 </p&g

12、t;<p>　　4.3.2 最大弧垂模板的選用</p><p><b>　　4.4 排定桿塔</b></p><p>　　4.5 水平檔距和垂直檔距的計(jì)算及高差的測(cè)量5 桿塔荷載及強(qiáng)度校驗(yàn)</p><p>　　5.1荷載種類及計(jì)算條件</p><p>　　5.1.1荷載分類 </p><

13、;p>　　5.1.2荷載的計(jì)算條件 </p><p><b>　　5.1.3荷載系數(shù)</b></p><p>　　5.2 各種檔距的確定 </p><p>　　5.3 荷載確定及荷載圖 </p><p>　　6 防振設(shè)計(jì) 6.1 防振判斷及防振措施選擇</p><p>　　6.1.1 判

14、斷是否需要采用防震</p><p>　　6.1.2 防震措施選擇 6.2 防振裝置的安裝設(shè)計(jì)</p><p>　　6.2.1 防震錘型號(hào)的選擇</p><p>　　6.2.2 防震錘個(gè)數(shù)的選擇</p><p>　　6.2.3 防震錘安裝距離的計(jì)算 6.3.防震錘安裝距離的計(jì)算</p><p><b>

15、　　7 接地設(shè)計(jì)</b></p><p>　　7.1 接地設(shè)計(jì)的條件及相關(guān)規(guī)定</p><p>　　7.2 接地裝置的形式選擇</p><p>　　7.3 接地裝置工頻接地電阻的計(jì)算</p><p><b>　　8 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　第五節(jié) 桿塔定位第六節(jié) 110

16、kv架空線路設(shè)計(jì)技術(shù)有關(guān)規(guī)定參考文獻(xiàn)"</p><p>　　前 言 電力作為一個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)命脈不論是對(duì)于國(guó)家的各種經(jīng)濟(jì)建設(shè)還是對(duì)于普通老百姓的生活都起著至關(guān)重要的作用，而輸電線路則是電力不可缺少的一個(gè)組成部分。目前我國(guó) 大部分地區(qū)都面臨著缺電這一問(wèn)題，國(guó)家正在加緊電網(wǎng)建設(shè)，許多地方新建和改建了一批 輸電線路，輸電線路的規(guī)劃設(shè)計(jì)也就相當(dāng)重要了，輸電線路工程設(shè)計(jì)是電力建設(shè)的重要組 成部分，同時(shí)也

17、對(duì)輸電線路正常運(yùn)行起著決定性作用。 </p><p>　　本文針對(duì)一條具體的輸電線路——110kV某輸電線路進(jìn)行了設(shè)計(jì)，其中包括比載、臨界檔距、應(yīng)力弧垂、安裝弧垂的計(jì)算，排定桿塔位置，進(jìn)行各種桿塔定位校驗(yàn)，進(jìn)行防振設(shè)計(jì)，選擇接地裝置，桿塔地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等，涵蓋了輸電線路的設(shè)計(jì)、施工等方面的內(nèi)容。</p><p>　　1 輸電線路的基本知識(shí)</p><p>　　1

18、.1 輸電線路的分類 輸電線路分類方法很多，按輸送電流的種類，可分為交流輸電線路和直流輸 電線路，按線路架設(shè)材料不同，可分為架空輸電線路和電纜輸電線路。一般主要 按電壓等級(jí)和回路數(shù)分類。 </p><p>　　一、按線路電壓分類 輸電線路按電壓等級(jí)分為 35kV、110kV、220kV、 330 kV、500 kV、 750kV、 1000kV 輸電線路。其中，330 kV、500 kV、 750kV、稱

19、為超高壓輸電線路，1000kV 稱為特高壓輸電線路。</p><p>　　二、按桿塔上的回路數(shù)目分類 </p><p>　　㈠ 單回路線路桿塔 </p><p>　　桿塔上只有三相導(dǎo)線及架空地線的送電線路，稱為單回路線路。</p><p><b>　?、?雙回路線路 </b></p><p>　　

20、桿塔上有兩回三相導(dǎo)線及架空地線的送電線路，稱為雙回路線路。另外，亦 有雙回路分桿(塔)并行的送電線路。 </p><p><b>　?、?多回路線路</b></p><p>　　桿塔上有三回及以上的三相導(dǎo)線和架空地線的送電線路，稱為多回路線路。</p><p>　　三、按桿塔材料分類 ㈠ 鐵塔線路 整條送電線路以角鋼或鋼管組合的鐵塔作支持物。

21、這類線路耗用的鋼材比較 多，使用土地面積少，整齊美觀，使用年限較長(zhǎng)。 ㈡ 混凝土桿線路 整條送電線路以鋼筋混凝土電桿作支持物， 一般有分段焊接式和分段焊接與 整根拔梢 式的鋼筋混凝土電桿兩種?；炷岭姉U可以節(jié)約大量鋼材，但拉線桿 占地多，且施工運(yùn)輸不便。 ㈢ 鋼管桿送電線路 鋼管桿指送電線路以分段連接的錐形鋼管單桿作支持物。它占地少，美觀， 便于在市區(qū)內(nèi)架設(shè)。 ㈣ 混合式桿塔送電線路 混合式桿塔送電線路是指電力線路的支持物包括有鐵塔、

22、混凝土桿或鋼桿等組成的線路。1.2 架空輸電線路結(jié)構(gòu)組成和作用 架空輸電線路主要有基礎(chǔ)、桿塔、導(dǎo)線、避雷線、絕緣子、金具及接地裝置 等部件組成，如圖 2-2-1 所示。 </p><p>　　導(dǎo)線用來(lái)傳導(dǎo)電流，輸送電能。地線是當(dāng)雷擊 導(dǎo)線時(shí)把雷電流引入大地，以保護(hù)線路絕緣免遭大氣過(guò)電壓的破壞。桿塔用來(lái)支 撐導(dǎo)線和地線，并使導(dǎo)線和導(dǎo)線之間，導(dǎo)線和地線之間，導(dǎo)線和桿塔之間以及導(dǎo) 線和大地、公路、鐵軌、水面

23、、通信線路等被跨越物之間，保持一定的安全距離。 絕緣子是用來(lái)固定導(dǎo)線，并使導(dǎo)線與桿塔之間保持絕緣狀態(tài)。金具在架空送電線 路中主要用于支持、固定、連接、接續(xù)、調(diào)節(jié)及保護(hù)作用。拉線是用來(lái)加強(qiáng)桿塔 基礎(chǔ)的強(qiáng)度，承擔(dān)外部荷載的作用力，以減少桿塔的材料消耗量，降低桿塔的造 價(jià)。 桿塔基礎(chǔ)是將桿塔固定于地下， 以 保證桿塔不發(fā)生傾覆。 </p><p><b>　　一、桿塔基礎(chǔ) </b></p&g

24、t;<p>　　桿塔的地下部分，用于穩(wěn)定桿塔的裝置叫基礎(chǔ)?；A(chǔ)的作用是將桿塔、導(dǎo)地線荷載傳到土壤，并承受導(dǎo)地線、斷線張力等所產(chǎn)生的上拔、下壓或傾覆力。桿塔基礎(chǔ)分為電桿基礎(chǔ)和鐵塔基礎(chǔ)兩大類。電桿及拉線宜采用預(yù)制裝配式基礎(chǔ)。鐵塔宜采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土基礎(chǔ)或混凝土基礎(chǔ)。有條件時(shí)，應(yīng)優(yōu)先采用原狀基圖 2-2-1架空輸電線路結(jié)構(gòu)礎(chǔ)。包括有巖石基礎(chǔ)、機(jī)擴(kuò)樁基礎(chǔ)、掏挖（半掏挖）基礎(chǔ)、爆擴(kuò)樁基礎(chǔ)和鉆孔樁基礎(chǔ)等。</p>&l

25、t;p><b>　　二. 桿塔 </b></p><p>　　桿塔是用來(lái)支持導(dǎo)線和避雷線及其附件的支持物，以保證導(dǎo)線與導(dǎo)線、導(dǎo)線與地線、導(dǎo)線與地面或交叉跨越物等有足夠的安全距離。</p><p>　　㈠ 桿塔的分類按桿塔在線路上的作用和受力分，桿塔可分為直線桿塔、承力桿塔和特種桿塔。</p><p>　?、?直線桿塔，以懸掛的方式支持導(dǎo)

26、地線，支承導(dǎo)地線的重力及作用于它們上面的風(fēng)力，但不承受導(dǎo)地線張力的桿塔，且布置在線路直線上。直線桿塔又稱中間桿塔，可分為普通直線桿塔、換位直線桿塔和跨越直線桿塔。 </p><p>　?、?承力桿塔，以錨固的方式支持導(dǎo)地線，除支承導(dǎo)地線的重力和風(fēng)力外， 還承受導(dǎo)地線張力的桿塔。承力桿塔可分為以下幾種: ⑴ 耐張桿塔，作用是對(duì)線路分段，承受斷線張力，控制事故范圍，同時(shí)便于施工與檢修。 ⑵ 轉(zhuǎn)角桿塔，用于線路轉(zhuǎn)角處，

27、在正常情況下承受導(dǎo)地線轉(zhuǎn)角合力，事故 斷線情況下承受斷線張力。⑶ 終端桿塔，用于線路起止兩端，允許帶有轉(zhuǎn)角和符合耐張桿塔受力條件，且經(jīng)常承受導(dǎo)地線一側(cè)張力。 </p><p>　　⒊ 特種桿塔 ⑴ 分歧桿塔，用于線路中間需要分歧的地方。⑵ 耐張換位桿塔，用于線路換位處。⑶ 耐張跨越桿塔，用于線路有河流、特大山谷、特高交叉物等地方。⑷ 懸垂轉(zhuǎn)角桿塔。以懸掛方式支持導(dǎo)地線，桿塔布置在線路的轉(zhuǎn)角處。</p>

28、<p>　?、?常規(guī)桿塔型號(hào)表示方法：⒈ 按桿塔用途分類代號(hào)含義 Z—直線桿塔，D—終端桿塔，ZJ—直線轉(zhuǎn)角桿塔，F(xiàn)—分支桿塔，N— 耐張桿塔，K—跨越桿塔，J—轉(zhuǎn)角桿塔，H—換位桿塔 ⒉ 按桿塔外形或?qū)Ь€布置型式代號(hào)含義 S—上字型，SZ—正傘型，C—叉骨型（鳥(niǎo)骨型），SD—倒傘型，M—貓 頭型 ，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—門型 Y—羊角型，Gu—鼓型，B—酒

29、杯型 </p><p>　?、?桿塔材料和結(jié)構(gòu)代號(hào)含義： G—鋼筋混凝土電桿，T—自立式鐵塔，X—拉線式鐵塔 </p><p>　?、?分級(jí)代號(hào)含義 同一種桿塔型式按荷重不同進(jìn)行分級(jí)，其分級(jí)代號(hào)用角注 1、2、 3……表示。 </p><p>　　⒌ 高度代號(hào)含義 桿塔高度是指橫擔(dān)對(duì)地面的距離（m），稱為呼稱高，一般用數(shù)字表示。 </p><p

30、>　?、?鐵塔型號(hào)表示方法 鐵塔型號(hào)由字母及數(shù)字共六個(gè)部分組成，例：220 Z B T-33，表示該塔為220k直線酒杯型自立鐵塔，第一級(jí)呼稱高33m。</p><p>　?、?鋼筋混凝土桿型號(hào)表示方法鋼筋混凝土電桿型號(hào)與鐵塔型號(hào)的表示方法基本相同，通常不寫(xiě)出線路電壓等級(jí)的代號(hào)。例：NMeG2-21，表示無(wú)拉線耐張門型鋼筋混凝土電桿，第二級(jí)呼稱高為 21m。1.3 輸電線路施工圖</p>

31、<p>　　輸電線路施工圖是各項(xiàng)設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)思想的具體體現(xiàn)，是從事輸電線路施工的依據(jù)，也是從事輸電線路運(yùn)行和檢修的重要技術(shù)指標(biāo)。一般來(lái)講，輸電線路施工圖有以下六部分。</p><p><b>　　一 總體部分</b></p><p>　　總體部分包括線路路徑圖 桿塔一覽圖及桿塔使用條件一覽表 線路桿塔明細(xì)表 線路平斷面圖 線路換位圖及與通信線路平行關(guān)系圖

32、等。</p><p>　　線路路徑圖。 它是通過(guò)測(cè)量最終確定的線路走向圖，一般繪于五萬(wàn)分之一或十萬(wàn)分之一地形圖上，圖上繪出了線路起點(diǎn) 終點(diǎn) 轉(zhuǎn)角度數(shù)和中間經(jīng)過(guò)位置。它對(duì)線路施工中的器材堆放 運(yùn)輸和工地布置以及線路運(yùn)行中巡線和檢修工作安排能起指導(dǎo)作用。</p><p>　　桿塔一覽圖及使用條件一覽表。 它給出了全年所使用的桿塔型號(hào) 高度及使用條件，并給出了全線所使用各種型號(hào)桿塔的數(shù)量。<

33、;/p><p>　　線路桿塔明細(xì)表。 它是全線情況的概況，它按桿塔編號(hào)逐號(hào)寫(xiě)出桿塔 襠距 導(dǎo)地線 附件 接地裝置 基礎(chǔ) 交叉跨越等的簡(jiǎn)要，是分析全線概況 進(jìn)行施工測(cè)量和施工的重要技術(shù)文件，其示例如表1-24所示。</p><p>　　線路平斷面圖。 設(shè)計(jì)根據(jù)平斷面圖定出干他的位置 型號(hào) 高度 基礎(chǔ)施工基面和土石方開(kāi)挖量。施工參照平斷面確定放線位置 緊線位置 弧垂觀測(cè)檔；按照交叉跨越物的垂直距離

34、對(duì)照現(xiàn)場(chǎng)情況，在放線 緊線過(guò)程中采取保護(hù)措施，并在施工后作為檢查依據(jù)。</p><p>　　線路換位圖。 在導(dǎo)線的各種排列方式中，除等邊三角形排列外，其他排列方式均不能保證倒顯得線距間距離相等，從而三相倒顯得電感 電容及三相阻抗都不相等，造成三相電流的不平衡。這種不平衡對(duì)發(fā)電機(jī) 電動(dòng)機(jī)和電力系統(tǒng)的運(yùn)行以及輸電線路附近的弱電線路均會(huì)帶來(lái)一系列的不良影響。為了避免這些影響，各相導(dǎo)線應(yīng)在空間輪流交換導(dǎo)線的位置，以平衡三

35、相阻抗。</p><p>　　經(jīng)過(guò)完全換位的線路，其各相導(dǎo)線在空間每一位置的各段長(zhǎng)度之和相等。進(jìn)行一次完全換位通常稱為完成了一個(gè)換位循環(huán)。</p><p>　　在中性點(diǎn)直接接地的電力網(wǎng)中，當(dāng)線路長(zhǎng)度在100~200km之間，一般應(yīng)有一個(gè)換位循環(huán)；線路長(zhǎng)度大于200km，則一般宜安排兩個(gè)或多個(gè)換位循環(huán)。</p><p>　　線路如有換位，應(yīng)有設(shè)計(jì)部門提供線路換位示意圖

36、和換位安裝圖。</p><p>　　(6) 與通信線路平行關(guān)系圖。測(cè)量鄰近如有通信線路，則應(yīng)有與通信線路平行關(guān)系圖和通信線保護(hù)圖。</p><p>　　110kv輸電線路桿塔明細(xì)表</p><p><b>　　二 導(dǎo)線部分</b></p><p>　　導(dǎo)線部分包括導(dǎo)線 避雷線機(jī)械特性曲線圖 安裝曲線圖和特殊耐張段安裝表等

37、。這些圖表示施工人員進(jìn)行導(dǎo)線和避雷線的緊線安裝時(shí)，確定觀測(cè)弧垂的依據(jù)，同時(shí)也是進(jìn)行驗(yàn)收和運(yùn)行檢查的依據(jù)。</p><p><b>　　三 桿塔部分</b></p><p>　　桿塔部分主要有桿塔加工圖和組裝圖。加工圖供桿塔制造廠按圖加工，組裝圖供現(xiàn)場(chǎng)施工人員進(jìn)行組裝。</p><p><b>　　四 基礎(chǔ)部分</b><

38、;/p><p>　　基礎(chǔ)部分包括基礎(chǔ)施工圖和組裝圖。</p><p>　　五 絕緣子 金具部分</p><p>　　輸電線路絕緣子 金具 附件的組裝方式，只要線路上有的都應(yīng)有組裝圖，如懸垂絕緣子串組裝圖 耐張絕緣子串組裝圖 防震錘安裝圖等，以便施工時(shí)應(yīng)用。</p><p><b>　　六 接地部分</b></p>

39、<p>　　由于輸電線路桿塔形式不同，經(jīng)過(guò)地區(qū)的土壤電阻率不同，接地裝置的形式也將不同。設(shè)計(jì)部門根據(jù)具體情況，選擇了相應(yīng)的接地裝置型號(hào)，并提出了相應(yīng)的要求。 </p><p>　　2 導(dǎo)線應(yīng)力弧垂分析 </p><p>　　2.1導(dǎo)線應(yīng)力的概念</p><p>　　懸掛于兩基桿塔之間的一檔導(dǎo)線，在導(dǎo)線自重、冰重和風(fēng)壓等荷載作用下，任一橫截面上均有

40、一內(nèi)力存在。根據(jù)材料力學(xué)中應(yīng)力的定義可知，導(dǎo)線應(yīng)力是指導(dǎo)線單位橫截面積上內(nèi)力。因?qū)Ь€上作用的荷載是沿導(dǎo)線長(zhǎng)度均勻分布的，所以一檔導(dǎo)線中各點(diǎn)的應(yīng)力是不相同的，且導(dǎo)線上某點(diǎn)應(yīng)力的方向與導(dǎo)線懸掛曲線該點(diǎn)的切線方向相同，從而可知，一檔導(dǎo)線中其導(dǎo)線最低點(diǎn)應(yīng)力的方向是水平的。</p><p>　　所以，在導(dǎo)線應(yīng)力、弧垂分析中，除特別指明外，導(dǎo)線應(yīng)力都是指檔內(nèi)導(dǎo)線最低點(diǎn)的水平應(yīng)力，常用σ0表示?！　￡P(guān)于懸掛于兩基桿塔之間的一

41、檔導(dǎo)線，其弧垂與應(yīng)力的關(guān)系，我們知道：弧垂越大，則導(dǎo)線的應(yīng)力越??；反之，弧垂越小，應(yīng)力越大。因此，從導(dǎo)線強(qiáng)度安全角度考慮，應(yīng)加大導(dǎo)線弧垂，從而減小應(yīng)力，以提高安全系數(shù)。　　但是，若片面地強(qiáng)調(diào)增大弧垂，則為保證帶電線的對(duì)地安全距離，在檔距相同的條件下，則必須增加桿高，或在相同桿高條件下縮小檔距，結(jié)果使線路基建投資成倍增加。同時(shí)，在線間距離不變的條件下，增大弧垂也就增加了運(yùn)行中發(fā)生混線事故的機(jī)會(huì)?！　?shí)際上安全和經(jīng)濟(jì)是一對(duì)矛盾的關(guān)系，為

42、此我們的處理方法是:在導(dǎo)線機(jī)械強(qiáng)度允許的范圍內(nèi)，盡量減小弧垂，從而既可以最大限度地利用導(dǎo)線的機(jī)械強(qiáng)度，又降低了桿塔高度?！　?dǎo)線的機(jī)械強(qiáng)度允許的最大應(yīng)力稱為最大允許應(yīng)力，用σmax表示。架空送電線路設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程規(guī)定，導(dǎo)線和避雷線的設(shè)計(jì)安全系數(shù)不應(yīng)小于2.5。所以，導(dǎo)線的最大允許應(yīng)力為：　　 ?。?-8）　　 式中：［σmax］—導(dǎo)線最低點(diǎn)的最大允許應(yīng)力，MPa；　　　　　Tcal—導(dǎo)線的計(jì)算拉斷力，N;　　　　　</

43、p><p>　　2.2 導(dǎo)線機(jī)械特性曲線</p><p>　　在線路設(shè)計(jì)中，為了校驗(yàn)導(dǎo)線、避雷線的各種距離，為了校驗(yàn)導(dǎo)線、絕緣子、桿塔及基礎(chǔ)的荷載，需要計(jì)算各種計(jì)算用氣象條件下導(dǎo)線的應(yīng)力，有時(shí)還需要計(jì)算導(dǎo)線的弧垂。 為了校驗(yàn)時(shí)方便查用，事先把各種條件下導(dǎo)線應(yīng)力、弧垂與檔距的關(guān)系列成表格或繪制成曲線，這種曲線叫做導(dǎo)線的應(yīng)力弧垂曲線，有的書(shū)籍也叫導(dǎo)線機(jī)械特性曲線。</p>&

44、lt;p>　　導(dǎo)線（避雷線）的機(jī)械特性曲線的計(jì)算，是根據(jù)一定的設(shè)計(jì)條件，計(jì)算出臨界檔距，然后判斷出有效臨界檔距和相應(yīng)的控制條件，再以控制氣象條件和相應(yīng)的控制應(yīng)力為已知條件，利用導(dǎo)線狀態(tài)方程式和弧垂公式，求出其他氣象條件和檔距時(shí)的應(yīng)力和弧垂。</p><p>　　2.3導(dǎo)線應(yīng)力弧垂計(jì)算及曲線繪制</p><p>　　2.3.1 導(dǎo)線應(yīng)力弧垂曲線的繪制步驟</p><

45、p>　　1、應(yīng)力弧垂曲線的計(jì)算項(xiàng)目 </p><p>　　表 2－4 應(yīng)力弧垂曲線的計(jì)算項(xiàng)目</p><p>　　注：帶者為需要繪制的曲線，無(wú)者為不需要繪制的曲線</p><p>　　1. 導(dǎo)線最大弧垂發(fā)生在最大垂直比載時(shí)，應(yīng)計(jì)算覆冰無(wú)風(fēng)氣象下的弧垂；</p><p>　　2. 安裝氣象下的弧垂按無(wú)風(fēng)無(wú)冰計(jì)算。 </p>

46、<p>　　應(yīng)力弧垂曲線的計(jì)算步驟（1）確定工程所采用的氣象條件； </p><p>　?。?）依據(jù)選用的架空線規(guī)格，查取有關(guān)參數(shù)和機(jī)械物理性能； </p><p>　　（3）計(jì)算各種氣象條件下的比載； </p><p>　?。?）選定架空線各種氣象條件下的許用應(yīng)力（包括年均運(yùn)行應(yīng)力的許用值） ；</p><p>　　（5）計(jì)算

47、臨界檔距值，并判定有效臨界檔距和控制氣象條件；</p><p>　?。?）判定最大弧垂出現(xiàn)的氣象條件； </p><p>　?。?）以控制條件為已知狀態(tài)，利用狀態(tài)方程式計(jì)算不同檔距、各種氣象條件下架空線的應(yīng)力和弧垂值； </p><p>　?。?）按一定比例繪制出應(yīng)力弧垂曲線。</p><p>　　3 整理計(jì)算用氣象條件 見(jiàn)表2—2<

48、/p><p>　　表2—2 計(jì)算氣象條件表</p><p>　　4 導(dǎo)線 LGJ-240/30 有關(guān)參數(shù)見(jiàn)表 2－3 </p><p>　　表 2-3 LGJ-240/30 導(dǎo)線參數(shù)表 </p><p>　　上表中的抗拉強(qiáng)度用以下公式計(jì)算</p><p>　　——抗拉強(qiáng)度，即架空線的瞬時(shí)破壞應(yīng)力，Mpa——計(jì)算拉斷

49、力，N Α ——截面積，</p><p>　　安全系數(shù)：根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)程導(dǎo)線的安全系數(shù) K≥2.5。取 K=2.80許用應(yīng)力由以下公式計(jì)算</p><p>　　年均運(yùn)行應(yīng)力：在采取防震措施的情況下，不應(yīng)超過(guò) 的 25%。因此平均應(yīng)力由以下公式計(jì)算</p><p>　　2.3.2導(dǎo)線應(yīng)力弧垂曲線計(jì)算 導(dǎo)線 LGJ-240/30 比載的計(jì)算各氣象條件下導(dǎo)線比載

50、的計(jì)算值可由架空輸電線路設(shè)計(jì)中的公式求得： 以下公式的符號(hào)如下：γ i (b, v) —— 比載，Mpa/m; </p><p>　　b——覆冰厚度,mm； </p><p>　　v——風(fēng)速,m/s；</p><p>　　q——架空線單位長(zhǎng)度質(zhì)量，kg/km；</p><p>　　g——重力加速度，g=9.80665m/s ； </

51、p><p>　　——風(fēng)速 v 時(shí)的理論風(fēng)壓，Pa；</p><p>　　c——風(fēng)載體型系數(shù)，線徑 d＜17mm 時(shí)c=1.2,，線徑 d ≥ 17mm 時(shí) c=1.1； </p><p>　　d——架空線外徑； ——風(fēng)速不均勻系數(shù)，330KV及以下 的數(shù)值見(jiàn)表 3-4 表 3-4 330kv及以下 線路用風(fēng)速不均勻系數(shù) </p

52、><p><b>　　(1）自重比載</b></p><p><b>　　冰重比載</b></p><p><b>　　垂直總比載</b></p><p><b>　　無(wú)冰風(fēng)壓比載 </b></p><p>　　假設(shè)風(fēng)向垂直于線路方

53、向即；</p><p><b>　　外過(guò)電壓 安裝有風(fēng)</b></p><p>　　式中風(fēng)速不均勻系數(shù)取1.0，風(fēng)載體型系數(shù)c取1.1</p><p><b>　　內(nèi)過(guò)電壓</b></p><p>　　3）最大風(fēng)：v=25m/s</p><p>　　計(jì)算強(qiáng)度時(shí)=0.85，c=

54、1.1,所以</p><p>　　計(jì)算風(fēng)偏（校驗(yàn)電氣間隙）時(shí)，=。61，c=1.1</p><p>　　(4)覆冰時(shí)風(fēng)壓比載：v=10m/s，計(jì)算強(qiáng)度時(shí)=1.00，c=1.2,所以</p><p>　　計(jì)算風(fēng)偏（校驗(yàn)電氣間隙）=1.00，c=1.2,</p><p><b>　　無(wú)冰的綜合比載</b></p>

55、<p>　　1）外過(guò)電壓 安裝有風(fēng)</p><p><b>　　2）內(nèi)過(guò)電壓</b></p><p>　　3）最大風(fēng)，計(jì)算強(qiáng)度時(shí)</p><p><b>　　計(jì)算風(fēng)偏時(shí)</b></p><p>　　覆冰有風(fēng)時(shí)的綜合比載</p><p>　　表2—5 各類比載計(jì)

56、算結(jié)果匯總表</p><p><b>　　2.4 臨界檔距</b></p><p>　　臨界檔距的判別 為了保證架空線長(zhǎng)期運(yùn)行的安全可靠性，除需使其應(yīng)力在任何氣象條件下均不得超過(guò)強(qiáng)度許用應(yīng)力外，應(yīng)具有足夠的耐振能 力取決于年平均運(yùn)行應(yīng)力的大小，滿足強(qiáng)度條件要求的架空線， 在任何氣象情況下的應(yīng)力均不超過(guò)強(qiáng)度許用應(yīng)力，而耐振條件則要求架空線在平均氣溫下的應(yīng)力不超過(guò)年平

57、均運(yùn)行應(yīng)力的上限，這兩種條件那一種在什么氣象條件下起控制作用，需要借助臨界檔距來(lái)判斷，考慮了耐振條件以后共有三個(gè)臨界檔距：（1）最低氣溫和最大比載的臨界檔距; (2) 最大比載和年平均氣溫的臨界 檔距。（3）最低氣溫和年平均氣溫的臨界檔距。 </p><p><b>　　可能控制條件排列表</b></p><p>　　其于的檔距根據(jù)上面的算法

58、即可求出。</p><p>　　將臨界檔距填入有效臨界檔距判別表中， 將臨界檔距填入有效臨界檔距判別表中，進(jìn)行判斷</p><p><b>　　有效臨界檔距為 </b></p><p>　　由圖可以看出：L<128.8m時(shí),由最低氣溫控制；L>128.8當(dāng)時(shí),由最大比載控制應(yīng)力。</p><p>　　2.5

59、判定最大弧垂的氣象條件</p><p>　　架空線的最大弧垂，是指架空線在無(wú)風(fēng)氣象條件下垂直平面內(nèi)弧垂最大值。最大弧型通常在最高溫或最大垂直比載（無(wú)風(fēng)最后個(gè)覆冰）下發(fā)生，因此最多打弧垂的判定即這兩種情況下的比較。方法有臨界溫度判定法和臨界比載判定法，以下是臨界穩(wěn)定判定法:</p><p>　　兩種氣象條件列表如下 表3-8</p><p>　　表3-8 最大弧垂條件

60、比較</p><p>　　其中許用應(yīng)力用以下公式計(jì)算</p><p>　　因?yàn)榕R界檔距是I=131.9m，I<131.9m時(shí)I可取100，以最低溫為已知條件可計(jì)算最大比載時(shí)的許用力</p><p><b>　　計(jì)算臨界溫度</b></p><p>　　可知最大弧垂發(fā)生在最高溫氣象條件下。</p>&l

61、t;p>　　2.6 計(jì)算各氣象條件的應(yīng)力和弧垂</p><p>　　以各檔距的控制條件為已知條件，代表狀態(tài)方程式，求得各有關(guān)氣象條件下的應(yīng)力和弧垂，如下表3-9，3-10所示。</p><p>　　導(dǎo)線LGJ—240/30數(shù)據(jù)，E=76000MPa/m，</p><p>　　計(jì)算公式： </p><p><b>　

62、　式中：</b></p><p><b>　　表3-9 已知條件</b></p><p>　　表3—10 未知條件</p><p>　　導(dǎo)線應(yīng)力和弧垂計(jì)算表見(jiàn)附表3—1（導(dǎo)線LGJ—240/30應(yīng)力弧垂特性曲線表）</p><p>　　3 地線應(yīng)力弧垂計(jì)算及曲線繪制</p><p>

63、;　　3.1 地線應(yīng)力弧垂計(jì)算及曲線繪制步驟</p><p>　　與導(dǎo)線應(yīng)力和弧垂的曲線繪制步驟相同</p><p>　　3.2 地線應(yīng)力弧垂計(jì)算</p><p>　　3.2.1整理計(jì)算用氣象條件</p><p><b>　　見(jiàn)表3—1</b></p><p>　　表3—1選用氣象條件的相關(guān)數(shù)據(jù)表

64、</p><p>　　3.2.2 地線GJ—50有關(guān)參數(shù)</p><p><b>　　見(jiàn)表3—2</b></p><p>　　表3—2選用地線的相關(guān)數(shù)據(jù)表 </p><p>　　3.2.3 地線GJ—50比載的計(jì)算</p><p>　　地線的各類比載計(jì)算結(jié)果（見(jiàn)表3—3）</p>

65、<p><b>　　自重比載</b></p><p><b>　　冰重比載</b></p><p><b>　?。?）垂直總比載</b></p><p><b>　?。?）無(wú)冰風(fēng)壓比載</b></p><p><b>　　外過(guò)電壓 安

66、裝電壓</b></p><p>　　式中風(fēng)速不均勻系數(shù)=1.0，風(fēng)載體型系數(shù)c=1.2</p><p><b>　　內(nèi)過(guò)電壓</b></p><p>　　3）最大風(fēng)速：計(jì)算強(qiáng)度=0.85，c=1.2；</p><p>　　計(jì)算風(fēng)偏（校驗(yàn)電氣間隙）時(shí)，=0.61，所以</p><p>　

67、?。?）覆冰時(shí)風(fēng)壓比載</p><p>　　式中=1.0，c=1.2。</p><p>　　無(wú)冰有風(fēng)時(shí)的綜合比載</p><p><b>　　內(nèi)過(guò)電壓</b></p><p>　　最大風(fēng)，計(jì)算強(qiáng)度時(shí)，</p><p><b>　　計(jì)算風(fēng)偏時(shí)</b></p>&l

68、t;p>　　覆冰有風(fēng)時(shí)的綜合比載</p><p>　　表3—3 各類比載計(jì)算結(jié)果匯總表</p><p>　　3.2.4 計(jì)算臨界檔距，判斷控制條件</p><p>　　（1）可能控制條件的有關(guān)參數(shù)見(jiàn)表3—4</p><p>　　表3—4可能控制條件的有關(guān)參數(shù)</p><p>　?。?）計(jì)算各臨界檔距。</

69、p><p>　　無(wú)高差條件下臨界檔距為：</p><p>　　當(dāng)兩種控制氣象條件下架空線的許用應(yīng)力相等，即則上式為</p><p><b>　　則結(jié)果如下：</b></p><p>　　判斷有效臨界檔距，確定控制條件：</p><p>　　將各臨界檔距值填入有效檔距判別表3—5：</p>

70、<p>　　表3—5 有效臨界檔距判別表</p><p>　　容易看出為有效臨界檔距。實(shí)際檔距時(shí)，最厚冰為控制條件；實(shí)際檔距時(shí)，年均溫為控制條件。</p><p>　　3.2.5 判定最大弧垂的氣象條件</p><p>　　采用臨界溫度判別法：</p><p>　　以覆冰無(wú)風(fēng)為第一狀態(tài)，年均溫為第二狀態(tài)，列出狀態(tài)方程式</p

71、><p>　　解上式的到臨界溫度的計(jì)算式為：</p><p><b>　　對(duì)于的求解：</b></p><p>　　以架空線的第一種控制條件（年均溫）為已知條件，求，其中=-5，比載為，檔距取臨界檔</p><p><b>　　帶入數(shù)據(jù)求得：</b></p><p><b&

72、gt;　　則</b></p><p>　　可見(jiàn)，故最大弧垂發(fā)生在最大垂直比載氣象條件。</p><p>　　3.2.6 計(jì)算各氣象條件的應(yīng)力和弧垂</p><p>　　以各檔距的控制條件為已知條件，代入狀態(tài)方程式，求得各有關(guān)曲線條件下的應(yīng)力和弧垂，如3—6,3—7,3—8所示。</p><p>　　地線GJ—50數(shù)據(jù)，E=1850

73、00MPa/m，</p><p><b>　　計(jì)算公式;</b></p><p><b>　　式中；</b></p><p><b>　　表3—6 已知條件</b></p><p><b>　　表3—7未知條件</b></p><p&g

74、t;　　地線應(yīng)力和弧垂計(jì)算附表3—1（導(dǎo)線GJ—50應(yīng)力弧垂特性曲線表）</p><p>　　3.3 地線應(yīng)力弧垂曲線的繪制</p><p>　　以水平檔距為橫坐標(biāo)，應(yīng)力和弧垂作為縱坐標(biāo)，以附表3—1的數(shù)據(jù)位依據(jù)，繪制應(yīng)力弧垂曲線見(jiàn)附表3—1所示。</p><p>　　3.4 地線安裝曲線的繪制</p><p>　　地線在各個(gè)檔距和相應(yīng)控制條

75、件下的安裝應(yīng)力和弧垂數(shù)據(jù)見(jiàn)附表3—2（地線GJ—50安裝應(yīng)力弧垂特性曲線表），按照表中數(shù)據(jù)繪制安裝曲線見(jiàn)附表3—2所示，安裝曲線以檔距為橫坐標(biāo)，弧垂為縱坐標(biāo)，從最高施工氣溫到最低施工氣溫每隔繪制一條弧垂曲線。</p><p>　　4 桿塔的定位 4.1 絕緣子及金具選擇</p><p>　　4.1.1 絕緣子的選擇 一、絕緣子作用 絕緣子是用來(lái)支撐和懸掛導(dǎo)線，并使導(dǎo)線和桿塔絕緣

76、，它應(yīng) 具有足夠的絕緣強(qiáng)度和機(jī)械強(qiáng)度，同時(shí)對(duì)化學(xué)物質(zhì)的侵蝕具有足 夠的抵御能力，并能適應(yīng)大氣條件的變化。</p><p>　　二、絕緣子污閃分析 由于送電線路周圍的大氣污染，絕緣子表面附著污穢物質(zhì)， 在大霧或比較潮濕的情況下，積附在絕緣子表面的污穢物質(zhì)中可 溶性鹽類被水分溶解，形成一種導(dǎo)電水膜。從而使絕緣子的表面 電阻下降，泄漏電流增大，產(chǎn)生局部放電，當(dāng)絕緣子電阻下降到 不能承受線路運(yùn)行電壓時(shí)，絕緣子就會(huì)發(fā)生閃絡(luò)

77、，使線路跳閘， 造成供電中斷。</p><p>　　三．絕緣子的選擇 對(duì)線路穿過(guò)地區(qū)實(shí)地考察，該地區(qū)為Ⅲ級(jí)污穢區(qū)，所以設(shè)計(jì) 采用Ⅲ級(jí)污穢區(qū)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。 根據(jù)GB/T 16434-1996《高壓架空線路和發(fā)電廠、變電所環(huán)境 污區(qū)分級(jí)及外絕緣選擇標(biāo)準(zhǔn)》和《懸式絕緣子選型及爬電比距配 置導(dǎo)則》要求，在額定工作電壓時(shí)，對(duì)于玻璃絕緣子二、三、四 級(jí)污區(qū)的爬電比距分別按2.25～2.50cm/kV、2.85～3.20cm/kV

78、、 3.50～3.80cm/kV進(jìn)行配置；復(fù)合絕緣子的爬電比距按如下原則配 置： 二級(jí)污區(qū)不小于2.3cm／kV； 三、 四級(jí)污區(qū)不小于2.88cm／kV。 根據(jù)豫電生字（1989）第54號(hào)文，河南省電力工業(yè)局有關(guān)精神和河南省電力公司編制的河南地區(qū)污穢區(qū)域圖及現(xiàn)場(chǎng)踏勘情況，線路所經(jīng)地區(qū)污穢等級(jí)達(dá)到Ⅲ級(jí)。根據(jù)實(shí)際需要：本線路孤立檔選用單串合成絕緣子成串；連續(xù)檔的耐張桿塔選用雙串合成絕緣子成串，直線桿塔跨越檔選用雙串合成絕緣子成串，

79、非跨越檔選用單串合成絕緣子成串；跳線選用單串耐污型懸式絕緣子成串。 </p><p>　　懸 垂 串 FXBW4-110/120 單串成串</p><p>　　懸 垂 串 FXBW-110/70 雙串成串 </p><p>　　3、 耐 張 串 FXBW4-110/120

80、單串成串</p><p>　　4、 耐 張 串 FXBW-110/70 雙串成串</p><p>　　5、 跳 線 懸 垂 串 XWP-7 單串成串 據(jù) DL/T 5092-1999 線路設(shè)計(jì)規(guī)程，海拔1000m以下地區(qū)，操作過(guò)電壓及雷電過(guò)電壓要求的懸垂絕緣子串絕緣子片數(shù)，不應(yīng)少于下表的數(shù)值。耐張絕緣子串的絕緣子片

81、數(shù)應(yīng)在下表的基礎(chǔ)上增加，對(duì)110～330kV送電線路增加1片，對(duì)500kV送電線路增加2片。操作過(guò)電壓及雷電過(guò)電壓要求懸垂絕緣子串的最少片數(shù)：標(biāo)稱電壓(kV) 110 220 330 500</p><p>　　單片絕緣子的高度 (mm) 146 146 146 155</p><p>　　絕緣子片數(shù)(片) 7

82、 13 17 25 4.1.2 金具的選擇 金具的選擇包括絕緣子的組裝金具 地線金具 架空復(fù)合地線OPGW的金具，本線路全線金具采用河南電力金具廠生產(chǎn)的金具。根據(jù)絕緣子 導(dǎo)線的型號(hào)（LGJX—300/25 GJ—50 OPGW—12B1/90），查河南電力金具廠的《電力金具手冊(cè)》，選取合適的金具，列于下表。</p><p>　　OPGW的金具及具體安裝問(wèn)題由生產(chǎn)產(chǎn)家提供，具體

83、見(jiàn)OPGW金具組裝圖</p><p>　　表4—1 導(dǎo)線懸垂串金具選用明細(xì)表</p><p>　　表4—2 導(dǎo)線耐張串金具選用明細(xì)</p><p>　　表4—3 地線金具</p><p>　　架空復(fù)合地線的金具及組裝有產(chǎn)家提供，組裝圖例可參見(jiàn)工程定位手冊(cè)O(shè)PGW金具組裝圖。</p><p>　　4.2 桿塔的選擇

84、 一、桿塔的作用 架空線路的桿塔是用來(lái)支持導(dǎo)線和避雷線的，并使導(dǎo)線與導(dǎo)線，導(dǎo)線與避雷線，導(dǎo)線與大地及其它被跨越物間保持一定的安全距離。桿塔有水泥桿塔和鐵塔，水泥桿塔比鐵塔有以下缺點(diǎn)： </p><p>　　1.鋼筋混凝土電桿的重力大。 </p><p>　　2.由于鋼筋混凝土耐張轉(zhuǎn)角桿一般都需要有拉線，在居民擁 擠地帶以及地區(qū)都不能使用。 </p><p&

85、gt;　　3.鋼筋混凝土電桿一般不能承受較大荷載 </p><p>　　二. 桿塔的選用 本線路桿塔依據(jù)《110～500kV 架空送電線路設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》（DL／T5092-1999）規(guī)定進(jìn)行選型。</p><p>　　導(dǎo)線在桿塔上布置方式如下：（1）單回路鐵塔為三角排列布置（2）地線為水平排列布置。</p><p>　　4.3 弧垂曲線模板及其選用</p&

86、gt;<p>　　為便于按導(dǎo)線對(duì)地距離及對(duì)障礙物的距離要求配置塔位，可事先按導(dǎo)線安裝后的實(shí)際最大弧垂形狀，制成弧垂模板以比量檔內(nèi)導(dǎo)線各點(diǎn)及對(duì)障礙物的垂直距離。</p><p>　　4.3.1 弧垂曲線模板</p><p>　　懸掛的導(dǎo)線呈懸鏈線狀，坐標(biāo)原點(diǎn)選取在弧垂最低點(diǎn)時(shí)，架空線的弧垂公式為</p><p><b>　　式 中</b&

87、gt;</p><p><b>　　。</b></p><p>　　從式中可以看出，不論何種導(dǎo)線，只要值相同其弧垂形狀完全相同，則可以按照一定的k值，以x為橫坐標(biāo)，y為縱坐標(biāo)，采用與斷面圖相同的縱橫比例作出弧垂曲線，并制成弧垂模板來(lái)進(jìn)行排桿。</p><p>　　4.3.2 最大弧垂模板的選用</p><p>　　由于各

88、耐張段的代表檔距不同，導(dǎo)線最大弧垂時(shí)的應(yīng)力和控制氣象條件不同，對(duì)應(yīng)的k值也不同。為了方便定位時(shí)選擇模板，根據(jù)不同的代表檔距，算出相應(yīng)的k值，揮繪制成一條k值曲線。在本段線路最大弧垂是發(fā)生在最高氣溫條件下，則可以選取一系列不同的代表檔距，然后在應(yīng)力弧垂特性曲線中找到最高溫下相應(yīng)檔距的應(yīng)力值，計(jì)算出對(duì)應(yīng)檔距的模板k值，具體計(jì)算數(shù)值如表4—3所示，k值曲線見(jiàn)4-1弧垂模板k值曲線。</p><p>　　對(duì)于本段線路:

89、導(dǎo)線發(fā)生最大弧垂情況為最高溫下，即最高溫條件下，其</p><p>　　表4-3弧垂模板k值數(shù)據(jù)表</p><p><b>　　4.4 排定桿塔</b></p><p>　　采用弧垂曲線模板排定桿塔 本段線路地勢(shì)平坦，線下有耕地，水塘 水溝 河流經(jīng)過(guò)并跨越電力線5次，跨越毛竹林4次，考慮到走廊清理費(fèi)用比較高及走廊較狹窄，選用導(dǎo)線三角排列的

90、桿塔，其占地面積較小。另外該地區(qū)耕地 水溝 河流較多，宜采用自立式鐵塔。因此選用110kv三角形轉(zhuǎn)角桿塔和上字型直線</p><p>　　由規(guī)程可取導(dǎo)線的對(duì)地安全距離為6.0m。</p><p><b>　　確立桿塔定位高度：</b></p><p>　　對(duì)直線型桿塔 </p><p>　　對(duì)耐張桿塔

91、 </p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　對(duì)于一定電壓等級(jí)的輸電線路，若采用較高的呼稱高，則可以施放較大的檔距，使每公里的桿塔基數(shù)減少，但是桿塔高度增加使每基桿塔的造價(jià)提高。反之，若采用較低的呼稱高，每基桿塔的造價(jià)低但每公里的基數(shù)多。因此，必然存在一個(gè)呼稱高和相應(yīng)的檔距，是線路的總投資最低，這個(gè)呼稱高即為經(jīng)濟(jì)呼稱高。查相關(guān)資料可知根據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)

92、經(jīng)驗(yàn)，110kv輸電線路鐵塔的經(jīng)濟(jì)呼稱高為15~18m。故在本設(shè)計(jì)中將按實(shí)際情況選用呼稱高度為15~18m的三角型轉(zhuǎn)角桿塔和上字型直線塔。由于本線路跨越電力線和毛竹林，為了滿足導(dǎo)線對(duì)被跨越線的安全距離，所以只有在滿足安全距離的情況下，選用的呼稱高度盡量接近15~18m。</p><p>　　4.5 弧垂曲線模板的制作</p><p>　　桿塔定位要保證導(dǎo)線任一點(diǎn)在任何情況下的對(duì)地距離，為此

93、需依據(jù)導(dǎo)線架設(shè)后的最大弧垂氣象時(shí)的懸鏈線形狀，比量檔內(nèi)各點(diǎn)對(duì)地及跨越物的垂直距離，來(lái)配置桿塔位或桿塔高度。為方便起見(jiàn)，導(dǎo)線最大弧垂時(shí)的形狀常制作成模板。</p><p>　　坐標(biāo)原點(diǎn)選取在弧垂最低點(diǎn)時(shí)，架空線的懸鏈線方程《架空輸電線路設(shè)計(jì)》為：</p><p>　　上式中近似等號(hào)的右端是將雙曲線余弦按級(jí)數(shù)展開(kāi)，并取前三項(xiàng)后化簡(jiǎn)得到的。為了方便繪制弧垂曲線模板，不妨令，轉(zhuǎn)為與坐標(biāo)一致的模板，

94、則：</p><p><b>　　式中： </b></p><p>　　對(duì)于本段線路： 導(dǎo)線發(fā)生最大弧垂情況為最高溫下，即最高溫氣象條件下， 其</p><p>　　當(dāng)k取不同值時(shí)，可得到一組定位曲線。查取表4-3可得到各檔距下的模板值。為了方便定位時(shí)選擇模板，根據(jù)不同的代表檔距，算出相應(yīng)的k值，繪制成模板k值曲線

95、 </p><p>　　4.6 水平檔距和垂直檔距的計(jì)算及高差的測(cè)量</p><p>　　由于本線線路所經(jīng)路段主要為平地地形，個(gè)別地方有較大高差，故只這些地方考慮高差的影響。其水平檔距的計(jì)算公式采用：</p><p>　　垂直檔距和高差可直接在平斷面上量得。結(jié)果見(jiàn)表 </p><p><b>　　桿塔位置

96、表</b></p><p>　　5 桿塔荷載及強(qiáng)度校</p><p>　　5.1荷載種類及計(jì)算條件 </p><p>　　5.1.1.荷載分類 </p><p>　　根據(jù)荷載在桿塔上的作用方向，可劃分為以下幾種：</p><p>　　(1)水平荷載。桿塔及導(dǎo)線、避雷線的橫向風(fēng)壓荷載，轉(zhuǎn)角桿塔導(dǎo)線及避雷線的角

97、度荷載。 (2)縱向荷載。桿塔及導(dǎo)線、避雷線的縱向風(fēng)壓荷載，事故斷線時(shí)的順線路方向張力。 還有導(dǎo)線、避雷線的順線路方向不平穩(wěn)張力，安裝時(shí)的緊線張力等。</p><p>　?。?）垂直荷載。導(dǎo)線、避雷線、金具、絕緣子、覆冰荷載和桿塔自重，安裝檢修人員及工具重力，使用 拉線時(shí)由拉線產(chǎn)生的垂直分力。 </p><p>　　5.1.2荷載的計(jì)算條件 </p><p&g

98、t;　　桿塔的荷載與氣象條件有關(guān)，也與線路運(yùn)行情況、桿塔型式等因素有關(guān)。確定桿塔的荷載應(yīng)考慮桿塔 在施工、運(yùn)行中可能遇到的外界條件。 </p><p>　　對(duì)此，《架空送電線路設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》做了規(guī)定。此外，中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《工業(yè)與民用 35KV 及以下架空電力線路設(shè)計(jì)規(guī)范》對(duì) 35KV 及以下架空電力線路桿塔荷載計(jì)算條件也做了規(guī)定。過(guò)去的書(shū)刊上把這種規(guī)定叫做桿塔設(shè)計(jì)條件。它既是設(shè)計(jì)桿塔時(shí)計(jì)算桿塔荷載的依據(jù)，

99、也是線路設(shè)計(jì)中校驗(yàn)桿塔強(qiáng)度的依據(jù)。</p><p>　　現(xiàn)將有關(guān)規(guī)定綜述如下： 35KV 及以上高壓架空線路的各類桿塔均應(yīng)計(jì)算線路的運(yùn)行情況、斷線(縱向不平衡張力)情況及安裝情 況的荷載。但對(duì) 35KV 及以下采用針式絕緣子線路和 10KV 及以下的瓷橫擔(dān)線路，可不進(jìn)行斷線情況的桿 塔荷載計(jì)算。</p><p>　?。?）正常運(yùn)行情況。各類桿塔的運(yùn)行情況，應(yīng)采用下列荷載計(jì)算條件：①最大風(fēng)速

100、、無(wú)冰、未斷線； ②覆冰、相應(yīng)風(fēng)速、未斷線；③最低氣溫、無(wú)風(fēng)、無(wú)冰、未斷線(適用于終端桿塔和轉(zhuǎn)角桿塔)。 </p><p>　?。?） 斷線(不平衡張力)情況。 分以下幾種)情況考慮：</p><p>　　1) 直線型桿塔(包括懸垂轉(zhuǎn)角桿塔)的斷線(不平衡張力)情況 單回路或多回路直線型桿塔(包括懸垂轉(zhuǎn)角桿塔)的斷線(不平衡張力)情況，應(yīng)采用下列荷載計(jì)算條件： ①斷一根導(dǎo)線(或一相不平衡張

101、力)、避雷線未斷、無(wú)風(fēng)、無(wú)冰。②一根避雷線有不平衡張力、導(dǎo)線未斷、 無(wú)風(fēng)、無(wú)冰。 其中，單導(dǎo)線的斷線張力和避雷線的不平衡張力計(jì)算應(yīng)采用數(shù)值參見(jiàn)有關(guān)文獻(xiàn)。 </p><p>　　耐張轉(zhuǎn)角型桿塔斷線情況 耐張轉(zhuǎn)角型桿塔斷線情況應(yīng)采用下列荷載計(jì)算條件(適用于單回路或多回路桿塔)：①在同一檔內(nèi)斷兩 相導(dǎo)線(終端桿塔應(yīng)考慮剩兩相導(dǎo)線)、避雷線未斷、無(wú)風(fēng)、無(wú)冰。②斷一根避雷線、導(dǎo)線未斷、無(wú)風(fēng)、無(wú)冰。在斷線情況下，導(dǎo)線斷線張力

102、取導(dǎo)線最大張力的 70%，避雷線斷線張力取避雷線最大使用張力的 80%。 </p><p>　　3)重冰區(qū)各類桿塔斷線情況 重冰區(qū)各類桿塔斷線情況，應(yīng)按覆冰、無(wú)風(fēng)、氣溫-5℃計(jì)算，斷線情況覆冰荷載不應(yīng)小于運(yùn)行情況計(jì) 算覆冰荷載的 50%。 </p><p><b>　?。?）安裝情況。 </b></p><p>　　各類桿塔的安裝情況，應(yīng)按安裝

103、荷載、相應(yīng)風(fēng)速、無(wú)冰條件計(jì)算。安裝荷載按下列原則確定。 </p><p>　　直線型桿塔(包括懸垂轉(zhuǎn)角桿塔) ①導(dǎo)線或避雷線及其附件的起吊安裝荷載，應(yīng)包括提升重力(一般按兩倍計(jì)算)和安裝工人及工具的附 加荷載。 </p><p>　　耐張型桿塔 需考慮導(dǎo)線、避雷線的架設(shè)次序等若干具體規(guī)定。 </p><p>　　3)終端桿塔 終端桿塔應(yīng)按變電所側(cè)檔已架線及未架線兩種

104、情況計(jì)算。 </p><p>　　各類桿塔，一般均按計(jì)算線路正常運(yùn)行、斷線、安裝及特殊情況的荷載，各類桿塔的荷載計(jì)算條件詳 見(jiàn)架空線路設(shè)計(jì)手冊(cè)。 </p><p>　　5.1.3荷載系數(shù) </p><p>　　在桿塔計(jì)算中，由于各類荷載出現(xiàn)的幾率不同，其荷載作用的時(shí)間長(zhǎng)短不同，為了設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性，其相應(yīng)的安全可靠性也有不同的要求，因?yàn)槟蛷垪U塔發(fā)生事故的后果比直線桿塔

105、要嚴(yán)重得多，因此當(dāng)它們 同樣受事故荷載作用時(shí)，要求耐張桿塔有較高的可靠性。為了能采用同一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行受力的比較和尺寸選擇，引入“荷載系數(shù) K”，表征各種情況的荷載對(duì)桿塔安全可靠性的要求。 </p><p>　　將運(yùn)行、斷線及安裝情況的荷載分別乘以相應(yīng)的荷載系數(shù)K，就得到各種情況的設(shè)計(jì)荷載。按設(shè)計(jì)荷載進(jìn)行桿塔強(qiáng)度的計(jì)算時(shí)，采用同一安全系數(shù)，可以簡(jiǎn)化桿塔強(qiáng)度的計(jì)算。各類桿塔的荷載系數(shù)取值為：運(yùn)行情況，K=1.0；安裝情況

106、，K=0.9；斷線情況，K=0.75（耐張型桿，K=0.9）。 </p><p>　　5.2 各種檔距的確定 </p><p>　　在計(jì)算桿塔荷載時(shí)，需首先確定各種桿塔的標(biāo)準(zhǔn)檔距、水平檔距和代表檔距，以便計(jì)算導(dǎo)線的風(fēng)壓、 重力和張力。 </p><p><b>　　標(biāo)準(zhǔn)檔距 </b></p><p>　　與桿塔的經(jīng)濟(jì)呼稱

107、高相對(duì)應(yīng)的檔距，稱為標(biāo)準(zhǔn)檔距。在平地標(biāo)準(zhǔn)檔距為() ，即計(jì)算檔距。</p><p>　　式中的符號(hào)意義同前。 </p><p><b>　　2.水平檔距 </b></p><p>　　水平檔距是計(jì)算導(dǎo)線、避雷線風(fēng)壓荷載的主要數(shù)據(jù)之一，桿塔的水平檔距應(yīng)等于桿塔經(jīng)濟(jì)呼稱高決定 的標(biāo)準(zhǔn)檔距。 </p><p><b&

108、gt;　　3 垂直檔距 </b></p><p>　　垂直檔距決定于桿塔的垂直荷載， 其大小直接影響橫但及吊桿的強(qiáng)度， 垂直檔距一般取水平檔距的 1.25 －1.7 倍，通常取 1.5 倍左右，或按比水平檔距大 50－100m 來(lái)設(shè)計(jì)。 4.代表檔距 </p><p>　　導(dǎo)線、避雷線的張力與代表檔距有關(guān)，絕大多數(shù)的代表檔距小于標(biāo)準(zhǔn)檔距，一般在計(jì)算直線的偏

109、角時(shí)，取代表檔距；而在計(jì)算耐張桿塔導(dǎo)線、避雷線的張力時(shí)，則取，當(dāng)桿塔標(biāo)準(zhǔn)檔距接近臨界檔距時(shí)，可取標(biāo)準(zhǔn)檔距等于臨界檔距。</p><p>　　5.3荷載確定及荷載圖 </p><p><b>　　垂直荷載的計(jì)算 ．</b></p><p><b>　?。?－8） </b></p><p>　　式中

110、G—導(dǎo)線或避雷線的垂直荷載，N；</p><p>　　g—導(dǎo)線或避雷線的垂直比載（g1 或 g3），；</p><p>　　S—導(dǎo)線或避雷線截面，； —垂直檔距，m； </p><p>　　Gj—絕緣子串總重量，N。 </p><p>　　無(wú)論是安裝情況或斷線情況，一般需有工作人員在桿塔上作業(yè)，因此在計(jì)算安裝情況及斷線情況荷

111、載 時(shí)，應(yīng)考慮工作人員在桿塔上作業(yè)的附加荷載。此外，還應(yīng)考慮提升導(dǎo)線時(shí)沖擊系數(shù) 1.1－1.2。 </p><p><b>　　水平荷載 ．</b></p><p>　　(1)桿塔風(fēng)壓荷載。當(dāng)風(fēng)向與線路方向垂直時(shí)，桿塔風(fēng)壓荷載按下式計(jì)算 （5－9） </p><p>　　式中： Pp—風(fēng)向與

112、線路方向垂直時(shí)的桿或塔身風(fēng)壓，N； </p><p>　　v—設(shè)計(jì)風(fēng)速，m/s；</p><p>　　C—風(fēng)載體形系數(shù)，對(duì)環(huán)形截面電桿取 0.6，矩形截面桿取 1.4，角鋼鐵塔取 1.4（1+η），圓鋼鐵塔取 1.2（1＋η）； F—風(fēng)壓方向桿、塔身側(cè)面構(gòu)件的投影面積 ； </p><p>　　η—空間桁架背面的風(fēng)壓荷載降低系數(shù)，其值見(jiàn)教材表 4

113、—10 所示。同理，導(dǎo)線、避雷線風(fēng)壓荷載的計(jì)算風(fēng)速也按其懸掛平均高度進(jìn)行修正。 </p><p>　　導(dǎo)線、避雷線的風(fēng)壓荷載為： （5－10）</p><p><b>　　式中 ： </b></p><p>　　P—導(dǎo)線或避雷線的風(fēng)壓荷載，N， </p><p>　　θ—線路轉(zhuǎn)角（

114、°）； </p><p>　　g—導(dǎo)線或避雷線的風(fēng)壓比載，； —水平檔距（斷線時(shí)，斷線相計(jì)算水平檔距取 </p><p>　　—絕緣子串風(fēng)壓（工程計(jì)算中常忽略），N。 </p><p>　　3 桿塔荷載及倒拔校驗(yàn) ． </p><p>　　(1)桿塔荷載校驗(yàn) </p><p>　　荷載校驗(yàn)

115、可用下列三種方法。 1) 鐵塔荷載圖校驗(yàn) 計(jì)算出桿塔實(shí)際承受的荷載與所選桿塔的設(shè)計(jì)荷載圖相比較，不超出桿塔允許荷載即為合格。在計(jì)算 實(shí)際荷載時(shí)有時(shí)可不全部計(jì)算，而只計(jì)算起控制作用的水平風(fēng)荷載和垂直荷載。 鐵塔荷載圖如圖 5-6 所示。 2) 鋼筋混泥土桿塔最大彎矩校驗(yàn) 有的鋼筋混泥土電桿給出允許最大彎矩?？捎?jì)算出桿塔實(shí)際承受最大彎矩，不超過(guò)允許值并略有裕度 即校驗(yàn)合格。 </p><p>　　3)水平

116、檔距、垂直檔距校驗(yàn) 有的桿塔給出桿塔使用導(dǎo)線截面、氣象條件和設(shè)計(jì)桿塔時(shí)所用的設(shè)計(jì)水平檔距及垂直檔距。這時(shí)，如 果所設(shè)計(jì)線路與桿塔使用條件相符，只要實(shí)際水平檔距、垂直檔距相應(yīng)小于設(shè)計(jì)水平檔距、設(shè)計(jì)垂直檔距， 即校驗(yàn)合格。 水平檔距可根據(jù)定位以后的平斷面圖中量出或算出。 從平斷面圖上量出的垂直檔距是最大垂直弧垂時(shí)的垂直檔距，而不一定是校驗(yàn)條件的垂直檔距。當(dāng)在 平斷面圖上量得垂直檔距明顯小于設(shè)計(jì)垂直檔距時(shí)，也可認(rèn)為合格。當(dāng)兩者相差很小