【正文】 線徑 ≥17mm 取 ； 覆冰 (不論線徑大小 ) 取 。 α為風速不均勻系數(shù)。 表 風速不均勻系數(shù) 設計風速 (m/s) 20 以下 20~30 30~35 35 及以上 α 南京工程學院電力工程學院畢業(yè)設計 4 (4) 確定應力值 使用應力 ??? 、 ? ? )( M p aKP ?? ?? () 平均運行應力 ζcp )( M p apcp ?? ?? () (5) 判斷臨界檔距 將最低氣溫 ，年平均氣溫，最大比載三種控制氣象條件，按比載與應力的比值 ( ?? )按從大到小，如 D、 C、 B、 A 表示并將算得的臨界檔距 Lk 按 D、 C、 B 兩種條件與其他控制條件組合順序排成表，表格如下： 表 導線的各種控制條件 項目 最低溫 年平均氣溫 覆冰 許用應力 ? ?0? 比載 ? ?? ?? ?? 氣溫 ℃ 20 10 5 ? ?0/?? ?? ?? ?? 編號 C B A 計算各種臨界檔距 ijL 計算公式： 2112221212)][()][()(24]][][[24?????????????ttEl ij （ ） 由計算公式可以求出各 臨界檔距如下： LAB= LAC= LBC= 虛數(shù) 本設計判斷出氣象控制條件為： 當 L≤ 時，由最低溫控制 ； 當 L≥ 時，由年平均氣溫控制。 110kV 白云 — 安線架空送電線路設計 5 虛數(shù) C B A 圖 臨界檔距判斷圖 避雷線的應力、弧垂曲線 (1) 根據(jù)導線的型號確定避雷線的型號， 按下表選取 ： 表 導線避雷線配合 導線型號 LGJ35~ LGJ70 LGJ95~ LGJ185 LGJ240~ LGJ300 LGJ300 向上 避雷線型號 GJ25 GJ35 GJ50 GJ70 (2) 確定避雷線的計算參數(shù) ： 表 避雷線的計算參數(shù) 名稱 數(shù)據(jù) 避雷線的計算外徑 d(mm) 避雷線的面積 A(mm2) 避雷線的溫度膨脹系數(shù) α (1/℃ ) ?? 避雷線的瞬時 破壞應力 ζp(N/mm2) 避雷線的彈性系數(shù) E(N/mm2) 181400 避雷線的安全系數(shù) (3) 避雷線的各種比載計算 ： 南京工程學院電力工程學院畢業(yè)設計 6 表 避雷線的各種參數(shù) 名稱 符號 公式 (103MPa/m) 結果 (103MPa) 自重比載 γ1(0,0) 冰重比載 γ2(20,0) b(d+b)/A 垂直比載 γ3(20,0) γ1(0,0)+ γ2(5,0) 無冰風壓比載 γ4(0,10) (16A) γ4(0,30) (16A) 覆冰風壓比載 γ5(20,15) (d+2b) v2/(16A) 無冰有風 綜合比載 γ6(0,30) [γ12(0,0)+γ42(0,30)]1/2 γ6(0,10) [γ12(0,0)+γ42(0,10)] 1/2 覆冰有風綜合比載 γ7(20,15) [γ32(20,0)+ γ52(20,15)] 1/2 (4) 根據(jù) 防雷要求， 避雷線在 15℃ ，無風，無冰時的應力 B? 為 ? ? 2 228 1bBDDgl s hgl??? ??? ? ?????? () 式中 s、 h —— 導線、避雷線桿塔上懸掛點間水平距離和垂 直距離， m； Dg 、 Bg —— 導線、避雷線的自重比載， mMPa/ ； D? 、 B? —— 導線、避雷線在在 15℃ ，無風，無冰時應力， N/ 2mm 。 使 B? 為 最 大 值 的 檔 距 l 定 義 為 控 制 檔 距 Ql ，當 S = 1 時 ，Ql =(h1)=(61)= (m)繪制避雷線 應力弧垂曲線時， l 取 0～ 700m，而 l Ql ，故取 l =700 代入 B? 式中，求出 B? 。以 B? ， 15℃ ，無風，無冰為已知狀態(tài)，應用狀態(tài)方程求出氣象條件下的應力弧垂值，并畫出應力弧垂曲線。驗證檔距 L=50m、 300m、 600m 時，最大風速、覆冰時的應力都小于最大使用應力 導線、避雷線的應力弧垂曲線見附 錄 1的圖 和圖 。 桿塔型式的選擇 桿塔的選擇 (1) 桿塔選擇的原則 110kV 白云 — 安線架空送電線路設計 7 ① 按線路的電壓等級及線路所經(jīng)過的地區(qū)的地形、地貌條件、交通情況來選擇桿塔的型式。 ② 應采用材料消耗量較少的桿塔，盡量簡化桿塔的尺寸和種類，盡量選用定型桿塔。 ③ 導線和避雷線的規(guī)格及 氣象條件也可作為選擇桿塔的依據(jù)。 選擇桿塔 (1) 由于高壓等級為 110 kV，電壓等級比較高，而且導線型號為 LGJ240/40，避雷線型號 GJ50，所以對桿塔的強度等級要求比較高，所以選擇上字型直線鐵塔和上字型耐張鐵塔。 (2) 線路所經(jīng)地區(qū)有較多的河道和建筑物，還有很多其它電力線路和通訊線。 (3) 由于以上原因，直線桿塔選用呼稱高為 18m 的上字型鐵塔；耐張桿和轉(zhuǎn)角桿塔采用呼稱高為 15m 的上字型鐵塔。桿塔按被跨越物和根據(jù)地形適當?shù)陌?3m逐段加 高。 絕緣子及金具的選擇 耐張 絕緣子型式為 XWP370，耐張絕緣子與懸垂絕緣子的相同，根據(jù)對于 110kV以下線路每串耐張片數(shù)比懸垂片數(shù)多 1到 2 片，所以耐張絕緣子片數(shù)為 10 片 ，懸垂絕緣子片數(shù)為 9片 。 絕緣子的選擇 (1) 根據(jù) 運行電壓為 110kV，導線型號 LGJ240/40，地區(qū)污穢等級為 4 級，所以選擇 XWP370 型絕緣子。 XWP370 型絕緣子的電氣性能如下： 絕緣子的各種電氣性能 產(chǎn)品型號 盤經(jīng)mm 高度mm 泄漏距離mm 工頻電壓有效值 kV 50﹪閃絡電壓幅值kV 額定機電破壞kN 重量kg 干閃 濕閃 擊穿 XWP370 255 160 450 \ 45 120 120 70 南京工程學院電力工程學院畢業(yè)設計 8 (2) 絕緣子串片數(shù)的選擇 ?? XnKL Un ? () 式中 ? —— 泄漏比距 現(xiàn)取 xK —— 絕緣子泄露距離的有效系數(shù) 取 1。 ① 根據(jù)操作過電壓的要求校驗所選的絕緣子的片數(shù) 72 0 ?? eKUKU () ② 由以上得懸垂絕緣子片數(shù) 9 片 ③ 耐張絕緣子型式為 XWP37，耐張絕緣子的型號與懸垂絕緣子的相同，根據(jù)運行經(jīng)驗對于 110kV 以下線路每串耐張片數(shù)比懸垂片數(shù)多 1 到 2 片，所以耐張絕緣子片數(shù)為 10 片。 (3) 絕緣子串數(shù)的選擇 懸垂絕緣子串的串數(shù)應由以下兩個條件進行計算 : ① 按導線的最大綜合比載決定 TGkn ?? 1 () 式中 n—— 串數(shù) ； T—— 懸式絕緣子一小時機電荷載 N； K1—— 運行條件下的機械強度安全系數(shù) K1=。 ② 按導線的斷線條件計算 TTKn ? () 式中 dT —— 導線的斷線張力 N； 2K —— 斷線條件下的機械強度安全系數(shù)。 金具的選擇 110kV 白云 — 安線架空送電線路設計 9 (1) 線路金具 選擇如下表 : 表 導線雙聯(lián)懸式絕緣子配合 件號 金具名稱 型號 單位 數(shù)量 每個質(zhì)量（ kg） 小計 質(zhì)量 (kg) 總 質(zhì)量(kg) 主要尺寸H(mm) 1 U 型螺栓 UJ1880 副 2 45 2 Q 型 球頭掛環(huán) Q7 個 2 50 3 耐污型 絕緣子 XWP370 片 18 1609 4 W 型碗頭掛板 W7A 個 2 70 5 懸垂線夾 CGU4 副 2 6 109 6 鋁扁帶 1 10 m 6 (2) 耐張絕緣子串組裝 絕緣子 表 : 表 導線耐張絕緣子配合 件號 名稱 型號 單位 數(shù)量 每個質(zhì)量 kg 小 計質(zhì)量 kg 總質(zhì)量kg 主要尺寸H(mm) 1 U 型掛環(huán) U10 副 3 85 2 PH 型掛環(huán) PH10 個 1 100 3 L 型聯(lián)板 L1040 塊 2 85 4 Z 型掛板 Z7 副 2 70 5 QP 型球頭掛環(huán) QP7 個 2 80 6 耐污型懸式絕緣子 XWP270 片 20 146 10 7 WS 型碗頭掛板 WS7 個 2 70 8 螺栓型耐張線夾 NLD4 副 1 70 9 鋁扁帶 1 10 m 3 85 (3) 避雷線組裝材料表 : 南京工程學院電力工程學院畢業(yè)設計 10 表 避雷線的金具配合 室內(nèi)定位 桿塔定位的原則 : (1)應盡量少占耕地和好地，減少土石方量 。 (2)桿塔應盡可能避免洼地和池塘、水庫、沖溝發(fā)育地段、斷層等水文、地質(zhì)條件不良的處所，對如帶拉線的鐵塔還應考慮打拉線的條件。 (3)應具有較好多施工條件。 桿塔排桿定位 所謂室內(nèi)排桿定位是指在已提供好的平斷面圖上進行 桿塔的合理安置。常見步驟如下： (1) 判斷到現(xiàn)代最大弧垂出現(xiàn)的氣象條件 ： 導線的最大弧垂只有出現(xiàn)在最高氣溫或者最大比載兩種氣象條件下，通常用臨界溫度法或者臨界比載法來判斷最大弧垂出現(xiàn)的氣象條件。通過計算知道最大弧垂出現(xiàn)在最高氣溫氣象條件下，具體計算詳見計算書。 (2) 最大弧垂與桿塔定位的關系 ： 桿塔定位的主要要求是導線的任意點在任何情況下保證對地的安全距離（限距）。最大允許弧垂計算公式為： )(12m a x mdEf ????? ?? () 金具名稱 型號 每組數(shù)量 每個質(zhì)量kg 共計質(zhì)量kg 總質(zhì)量 kg 主要尺寸H(mm) 懸垂金具 U 型螺絲 U1880 1 80(L) 掛環(huán) ZH7 1 95 懸垂線夾 XGU2 1 82 耐張金具 耐張線夾 NX2 1 140(L) U 型掛環(huán) U7 1 60 掛環(huán) ZH7 1 0 .5 95 110kV 白云 — 安線架空送電線路設計 11 式中 E —— 桿塔的呼稱高度 m； ? —— 懸垂絕緣子串長度 m； d —— 導線對地安全距離 m，由線路電壓和所經(jīng)地區(qū)決定 ； ? —— 限距裕度 m，其取值見下表 表 導線對地的限距裕度 檔距 200 200~350 350~600 600 δ ~ ~ (3) 桿塔的標準定位高度 dH 的確定 直線桿： )(9 mhdEH d ?????? ?? () 耐張桿： )(8 mhdEH d