【正文】 跨越的輸電線路，其路徑方案應(yīng)結(jié)合大跨越的情況，通過綜合技術(shù)經(jīng)濟比較確定。 跨越點應(yīng)避開河道不穩(wěn)定、河岸受沖刷、地質(zhì)不良、地震斷裂、崩塌滑坡、海潮或山洪沖擊、土地容易流失及其他影響安全運行的地帶，否則應(yīng)采取可靠措施。 線路路徑的選擇，一般按以下幾個步驟進行：圖上選線、收集資料和簽定協(xié)議、初勘、線路路徑方案的比較、野外選線。由文獻 [3]可知 。 桿塔的定位 定位即在已經(jīng)選好的線路路徑上，測繪出平斷面并配置桿塔的位置。桿塔定位時要盡量少占耕地良田、避開水文、地質(zhì)條 件不良的地段，需考慮施工的方便性。檔距配置時要最大限度的利用桿塔強度，相鄰檔檔距大小不宜相差太大，以免增大不平衡張力，另外應(yīng)盡量避免出現(xiàn)孤立檔。桿塔選用盡可能地選用最經(jīng)濟的桿塔型式和高度，盡量避免特殊設(shè)計桿塔。 桿塔定位的原則 220kV******架空送電線路設(shè)計 4 在 已經(jīng) 選好的線路上進行定線，斷面測繪，在縱面圖上配置稱為定位，是設(shè)計工作中一項重要的工作。 （ 1）應(yīng)貫徹以農(nóng)業(yè)為基礎(chǔ)的方針，做到少占耕地和良田； （ 2）桿塔位置應(yīng)盡量避開水洼、泥塘、沖溝、斷層等水文地質(zhì)條件不良的地帶； （ 3）當在陡坡布置桿位時，應(yīng)注意基礎(chǔ)可能受到雨水 沖刷的情況，并采取適當措施，如挖排水溝，砌護坡等，并且要避開滑坡地帶； （ 4）非直線型桿塔應(yīng)位于地勢比較平坦，便于施工緊線和維護、檢修的地方 。 定位前的準備工作 （ 1） 應(yīng)首先查閱 《 線路工程定位手冊 》。 內(nèi)容包括線路的基本情況及送、受電端的情況；導(dǎo)線、避雷線型號及力學(xué)特性曲線；懸垂絕緣子串情況；防振措施的安裝規(guī)定；全線換位情況；不同氣象區(qū)分斷；接地裝置選配情況；桿塔及基礎(chǔ)使用條件一覽表；各型桿塔使用原則；導(dǎo)線對地及對各種交叉物的距離及交叉跨越方式的要求；耐長段長度規(guī)定；線路平衡面圖；定位使用的模 板 K 值曲線圖；搖擺角等各種校驗曲線及圖表；對地裕度及有關(guān)交叉跨越特殊校驗條件的規(guī)定；線路邊導(dǎo)線與建筑物之間距離的有關(guān)規(guī)定；基礎(chǔ)型式的選用原則等。 （ 2） 判斷導(dǎo)線的最大弧垂出現(xiàn)的氣象條件 導(dǎo)線的最大垂直弧垂只有出現(xiàn)在最高氣溫和最大比載兩種條件下，通常有臨界溫度法和臨界比載法來判斷最大弧垂出現(xiàn)的氣象條件。也可以由第二章的應(yīng)力弧垂計算，參考應(yīng)力弧垂曲線。本設(shè)計最大弧垂出現(xiàn)在最高氣溫時，具體判別詳見 計算書 。 （ 3） 桿塔定位高度 桿塔的高度主要是根據(jù)導(dǎo)線對地面的允許距離決定的最大弧垂曲線模板。 直線桿塔： H=Ed? ? h （ ） 非直線桿塔： H=Ed? h （ ） 式中 H—— 桿塔的定位高度， m； E—— 桿塔的呼稱高， m； d—— 對地安全距離， m； ? —— 絕 緣子串的長度， m； ? —— 定位裕度 ,定位裕度 ? 的取值為檔距在 700m 以下取 h—— 桿塔施工基面， m。 此設(shè)計中的導(dǎo)線與地面的最小距離 d 查下表： *****： 220kV***— ***架空送電線路設(shè)計 5 表 導(dǎo)線與地面的最小距離 d (m) 線路經(jīng)過地區(qū) 線路電壓 （ kV） 35~110 154~220 330 500 177。 500 居民區(qū) 14 16 非居民區(qū) 11(水平排列 ) (三角排列 ) 交通困難地區(qū) 定位用弧垂模板的制作與使用 （ 1）制作定位弧垂模板 根據(jù)弧垂計算公式 f=kl2，式中 k=g/ ?8 ，可見當 g， ? 值一定時，其弧垂形狀相同。因此可按不同的 K 值，以檔距 l 為橫坐標，以弧垂 f 為縱坐標，以檔距中央為坐標原點刻制出一組弧垂曲線。通用弧垂曲線 K 值一般在 4105~15105（ 1/m）之間，每隔 105作一條曲線，每塊模板上可作 2～ 4 條曲線 。 （ 2）用弧垂模板排桿定位 步驟如下： ①根據(jù)桿塔的呼稱高 E，確定桿塔的定位高度 H。桿塔的呼稱高是指桿塔的最下層導(dǎo)線絕緣字串懸掛點到地面的垂直距離。桿塔的定位高度 H=Ed(對地安全距離 )? （絕緣子串的長度） ? （定位裕度） h(桿塔施工基面 )。非直線桿塔的定位高度 H=Ed? h； ②桿塔定位時，在斷面圖上用弧垂模板繪制弧垂曲線是按定位高度進行的。只要該線不與地面相交， 則滿足對地距離的要求。 根據(jù)允許的最大弧垂maxf,估算代表檔距Dl，最大弧垂 )(m a x ?? ???? dEf ，同時可得計算檔距 jl 為 g dEl j )(8 ??? ???? （ ） 可近似地取代表檔距Dl=（ ~） jl ， 對平原地區(qū)取 。 根據(jù)假定的Dl，初步排定桿位，由假定的Dl查應(yīng)力曲線得出最大弧垂時的應(yīng)力 ? ，算出對應(yīng)的 K 值，用該 K 值對應(yīng)的模板在平斷面圖上排桿位 ； ③排桿校驗和調(diào)整。當排出了一個耐張段的桿位后，計算其實際代表檔距及其對應(yīng)的 39。K 與 K 值接近或相等，其誤差在（ ~） 105 之內(nèi)，說明所排桿位合適，可接下去排下一個耐張桿位。 220kV******架空送電線路設(shè)計 6 桿塔定位結(jié)果 共 16 根直線桿 (Z1 ～ Z16 )、 5 根耐張桿 (1J ～ 2J )，桿塔定位結(jié)果 列表如下： 表 桿塔定位結(jié)果 (m) 塔 號 J1 Z1 Z2 Z3 J2 Z4 Z5 Z6 Z7 J3 Z8 Z9 Z10 Z11 J4 Z12 Z13 Z14 Z15 Z16 J5 呼稱高度 29.5 29.7 32.7 26.7 20.5 23.7 23.7 29.7 23.7 20.5 29.7 23.7 32.7 26.7 20.5 23.7 23.7 23.7 23.7 23.7 26.5 塔全高度 39 33.4 36.4 30.4 30 27.4 27.4 33.4 27.4 30 33.4 27.4 36.4 30.4 30 27.4 27.4 27.4 27.4 27.4 36 檔 距 253， 278， 321， 187， 272， 372， 401， 269， 245， 417， 221， 443， 403， 227， 382， 318， 313，337， 366， 397 耐張段長 1039 1559 1711 2113 代表檔距 導(dǎo)線、避雷線的應(yīng)力弧垂計算 架空線的應(yīng)力弧垂計算 架空線應(yīng)力弧垂曲線計算步驟 （ 1）確定工程所采用的氣象條件 ； （ 2）確定導(dǎo)線的計算參數(shù) ； （ 3）確定架空線的應(yīng)力值 ； （ 4）計算導(dǎo)線在各種氣象條件下 的比載 ； （ 5）判定有效臨界檔距 ； （ 6）判定最大弧垂出現(xiàn)的氣象情況 ； （ 7）各種氣象情況下導(dǎo)線應(yīng)力和弧垂值的計算 。 設(shè)計用氣象條件 *****： 220kV***— ***架空送電線路設(shè)計 7 所謂設(shè)計用氣象條件，是指那些與線路的電氣強度和機械強度有關(guān)的氣象參數(shù)：風速、覆冰溫度和溫度，稱為設(shè)計用氣象條件三要素。在線路設(shè)計過程中，必須對沿線的氣象情況進行全面的了解，詳細搜集有關(guān)氣象資料，設(shè)計過程中應(yīng)搜集的所需氣象資料及主要用途見表 。 表 氣象資料及用途表 搜集內(nèi)容 用途 最高氣溫 計算電線最大弧垂，使電線對地面及其他物體保持一定的安全距 離 最低氣溫 電線可能產(chǎn)生最大應(yīng)力，檢驗絕緣子串上揚或電線上拔及防振計算等 年平均氣溫 防振設(shè)計，一般用平均氣溫時電線的應(yīng)力作為計算控制條件 歷年最低氣溫月的平均氣溫 計算電線或桿塔安裝、檢修時的初始條件 最大風速及最大風速月的平均氣溫 風荷載是考慮桿塔和電線強度的基本條件 地區(qū)最多風向及其出現(xiàn)頻率 用于電線的防振、防腐及絕緣防污設(shè)計 電線覆冰溫度 桿塔及電線強度設(shè)計依據(jù)，驗算不均勻覆冰時電線縱向不平衡張力及垂直布置的導(dǎo)線接近距離 雷電日數(shù)（或小時數(shù)） 防雷計算用 雨天、雪天、霧凇天的持續(xù)小 時數(shù) 計算電暈損失時的基本數(shù)據(jù) 土壤凍結(jié)深度 用于桿塔基礎(chǔ)設(shè)計 常年洪水位及最高航行水位氣溫 確定跨越桿塔高度及驗算交叉跨越距離 最高氣溫月的日最高氣溫平均值 用于計算導(dǎo)線發(fā)熱升溫 （ 1） 設(shè)計用氣象條件的組合 風速、覆冰厚度和大氣溫度是架空線路設(shè)計中要考慮的主要因素，它們的取值方法稱為氣象條件的組合。氣象條件的組合，除了應(yīng)合理反映自然規(guī)律的變化外，還要考慮技術(shù)經(jīng)濟上的合理性及設(shè)計計算上的方便性。 1） 線路正常運行情況下的氣象條件組合 ① 設(shè)計最大風速，無冰和相應(yīng)的大氣溫度 ； ② 覆冰，相應(yīng)風速，氣溫 5℃ ； ③ 最低氣溫，無冰，無風 ； ④ 最高氣溫，無冰，無風。 220kV******架空送電線路設(shè)計 8 2） 線路安裝和檢修情況下的氣象條件組合 因為通常在六級以上大風時不能進行施工安裝工作，故其組合是風速 10m/s，最低氣溫月的平均氣溫，無冰。 3） 外過電壓時的氣象條件組合 ① 情況一 、 當設(shè)計塔頭尺寸，計算導(dǎo)線風偏對凸出物的距離時，其組合為：外過電壓溫度 15℃ ，相應(yīng)風速 ； ② 情況二、用于驗算檔距中央、導(dǎo)線與避雷線間的距離，需滿足 S≥+1的要求，其組合為：外過電壓溫度 15℃ ，無風。其中， S 為導(dǎo)線與避雷線間距離 ，m； l 為檔距 ， m。 4） 線路斷 線事故情況下的氣象條件組合 ① 一般地區(qū)，無風，無冰，歷年最低氣溫月的日最低氣溫平均值 ； ② 重冰區(qū)（覆冰厚度 20mm 以上），無風，有冰，氣溫 5℃ 。 5） 線路耐振計算用的氣象條件組合 由于線路微風振動一年四季中經(jīng)常發(fā)生，故控制其平均運行應(yīng)力的組合氣象條件為：年平均氣溫，無風，無冰。 6） 內(nèi)過電壓的氣象條件組合 內(nèi)過電壓即操作過電壓，其計算組合為：年平均氣溫，無冰， 倍最大風速不低于 15m/s。 （ 2） 典型氣象區(qū) 典型氣象區(qū)作為一種計算氣象條件，簡化了一個地區(qū)的設(shè)計工作，便于開展標準化工作。根據(jù)我國各地區(qū)氣 象條件的情況，以影響輸電線路設(shè)計最大的三個因素：風速、溫度、覆冰厚度作為整理條件，進行了歸納合并，形成了我國九個典型氣象區(qū)，本設(shè)計中典型氣象區(qū)為 Ⅱ 區(qū)，具體的參數(shù)見表 。 表 Ⅱ 氣象區(qū)氣象條件參數(shù) 代表情況 溫度 (℃ ) 風速 (m/s) 冰厚 (mm) 最高氣溫 40 0 0 最低氣溫 10 0 0 最大風速 10 30 0 覆冰有風 5 10 5 安裝 (無風 ) 0 10 0 年平均氣溫 15 0 0 *****： 220kV***— ***架空送電線路設(shè)計 9 外過電壓 (無風 ) 15 0 0 外過電壓 (有風 ) 15 10 0 內(nèi)過電壓 15 15 0 安裝 (有風 ) 0 10 0 架空線的物理特性和機械特性 （ 1） 架空線的物理特性 本設(shè)計中給出的導(dǎo)線型號為 LGJ— 210/35，其詳細參數(shù)如下表 所示： 表 導(dǎo)線參數(shù) 名 稱 數(shù) 據(jù) 規(guī) 格 LGJ— 210/35 截 面 積（ mm2） 直 徑（ mm） 溫度膨脹系數(shù)α 610? （ 1/ C0 ） 彈性模數(shù) E(kg/mm2) 8000 單位長度重量（ kg/km） 計算拉斷力（ kN） 74250 （ 2） 架空線的最大使用應(yīng)力和年平均運行應(yīng)力 1） 架空線的最大使用應(yīng)力 架空線的最大使用應(yīng)力又稱許用應(yīng)力，是指架空線弧垂最低點所允許使用的最大應(yīng)力，由文獻 [2]可知，應(yīng)按下式計算為 ： KP?? ?max （ ） 式中 max? —— 架空線的最大使用應(yīng)力， N/mm2； P? —— 架空線的瞬時破壞應(yīng)力， N/mm2； K —— 導(dǎo)線、避雷線的安全系數(shù)，設(shè)計規(guī)程中規(guī)定 K≥。 2） 架空線的年平均運行應(yīng)力 在線路設(shè)計中，為了保證架空線