【正文】 線參數(shù)，根據(jù)氣象區(qū)條件，計算導(dǎo)地線的七種比載，計算出臨界檔距，判斷出控制氣象，以控制氣象為第 I 狀態(tài)，待求氣象為第 II 狀態(tài)，利用狀態(tài)方程，求出待求氣象條件下的不同檔距的應(yīng)力與弧垂，并計算出安裝條件下，不同溫度時的各個檔距的應(yīng)力及相應(yīng)弧垂，以橫坐標(biāo)表示檔距，以縱坐標(biāo)表示弧垂 （應(yīng)力），繪制出導(dǎo)線應(yīng)力弧垂曲線及導(dǎo)線的安裝曲線。時隔 30 年， 500KV高壓輸電線路已遍布全國各地，但這遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于歐美發(fā)達(dá)國家。 基礎(chǔ)的選擇應(yīng)根據(jù)線路的地形、地質(zhì)、水文等情況及基礎(chǔ)的受力條件進(jìn)行綜合來確定。畢業(yè)論文 1 畢業(yè)論文 單回路 500KV 架空送電線路設(shè)計 畢業(yè)論文 2 目 錄 第 1 章 引言 ..........................................................1 第 2 章 導(dǎo)、地線設(shè)計 ..................................................1 氣象區(qū)條件及選取導(dǎo)、地線型號 ..............................1 導(dǎo)線比載計算及臨界檔距的求 ...............................2 應(yīng)力弧垂的求取及應(yīng)力弧垂曲線的繪制 .......................6 桿塔定位及定位后的校驗 ...................................9 第 3 章 金具設(shè)計 .....................................................16 絕緣子數(shù)量的選擇 .........................................16 防震錘的設(shè)計 .............................................16 第 4 章 桿塔設(shè)計荷載 .................................................18 桿塔荷載的來源與分類 .....................................18 5AZB1 塔荷載計算 ........................................19 5AZB1 塔荷載分布圖 ......................................26 第 5 章 自立式鐵塔的內(nèi)力計算 ..........................................28 自立式鐵塔內(nèi)力計算簡介 ................................... 28 自立式鐵塔的內(nèi)力計算 ..................................... 29 雙腹桿平面的桁架的內(nèi)力計算 .............................. 32 第 6 章 基礎(chǔ)的上拔下壓強(qiáng)度校驗計算 ....................................33 自立式鐵塔基礎(chǔ)簡介 ........................................ 33 自立式鐵塔基礎(chǔ)校驗計算 .................................... 33 第 7 章 防雷設(shè)計 ...................................................... 35 防雷設(shè)計簡介 ...............................................35 防雷設(shè)計的計算 .............................................35 結(jié)束語 ...............................................................46 參考文獻(xiàn) ..............................................................47 畢業(yè)論文 3 單回路 500KV 架空送電線路設(shè)計 摘 要： 500k 高壓輸電線路工程設(shè)計主要研究線路所用導(dǎo)線 、 地線型號 、 鐵塔定位 、 鐵塔型式 、 受力分析 、 金具選用 、防雷接地設(shè)計、 基礎(chǔ)設(shè)計等問題。 關(guān)鍵詞 ： 500KV；輸電線路； 桿塔荷載設(shè)計；防雷接地 第 1 章 引 言 高壓輸電打破了地域的局限，增大了傳輸容量和距離，降低傳輸每瓦電力的線路造價以及降低輸電線路的損耗。 本設(shè)計主要進(jìn)行 500KV 輸電線路工程設(shè) 計。 1）耐張段長度： 5km。 5）污穢等級： 0 級。 畢業(yè)論文 4 II 典型氣象區(qū)條件如下 冰厚 復(fù)冰風(fēng)速 最大風(fēng)速 雷電過電壓風(fēng)速 內(nèi)部過 電壓 風(fēng)速 b = 10mm v = 10m/s v = 30m/s v = 10m/s v = 15m/s （ GB117983）知 導(dǎo)線計算拉斷力 導(dǎo)線計算截面積 導(dǎo)線外徑 導(dǎo)線計算質(zhì)量 Tm=95940N A=419mm2 d = Go=1295kg/km 注：其中導(dǎo)線截面積 A=(鋁 ) mm2+(鋼 ) mm2 =419 mm2 （ GB120088）知 地線計算拉斷力 地線計算截面積 地線外徑 地線計算質(zhì)量 Tm=78528N A= d= Go=615kg/km ： （ GB117983） 知 線膨脹系數(shù) 彈性模量 α = 106 1/℃ E=63000N/mm2 （ SDJ3— 79）知 線膨脹系數(shù) 彈性模量 α = 106 1/℃ E=181423N/mm2 導(dǎo)地線比載計算及臨界檔距的求取 導(dǎo)線的相關(guān)計算 一、導(dǎo)線的比載： 導(dǎo)線單位 面積、單位長度的荷載稱為比載。 g1(0,0)= 103= 103（ N/mmm2 ） (2)覆冰比載：架空線上覆冰后，冰重除以架空線長度及架空線截面積即為冰重比載。 sin2θ 103 ①當(dāng) v=30m/s 時 f? =,c=(d17mm), θ =90176。 g5（ 5， 10） = A vbd 2)2( ? ? p=Tm (） =(Mpa) （ 2） 控制應(yīng)力： ? max=? p/K=) 其中 K 為導(dǎo)線、地線的安全系數(shù)，在設(shè)計中 K取值不應(yīng)小于 ，避雷線的設(shè)計安全系數(shù)，宜大于導(dǎo)線的設(shè)計安全系數(shù)。 g2(5,0)= A bdb )( ? 103= 103(N/mmm2) (3)覆冰時導(dǎo)線的垂直總比載：架空線自重比載和覆冰比載之和。 . g4(0,30)= 103(N/mmm2) 當(dāng) v=10m/s 時 f? =,c= ,θ =90176。 24216 ggg ?? g6（ 0,30） = 103(N/mmm2) g6（ 0,10） = 103(N/mmm2) （ 7）有冰有風(fēng)時的綜合比 載：在導(dǎo)線垂直方向上作用著的自重和覆冰的比載與在水平方向作用著覆冰時的風(fēng)壓比載的幾何和。 當(dāng) L＝ LAD= 時，最低氣溫（ A）覆冰（ D）同為控制氣象條件； 當(dāng) L＞ LAD= 時，覆冰（ D）為控 制氣象條件 , tI=5℃ , gI= 103(N/mmm2),b=15mm,v=15m/s. 應(yīng)力弧垂的求取及應(yīng)力弧垂曲線的繪制 一、計算各條件下的應(yīng)力弧垂： 024)](24[ 2222 223 ?????? LEgttELEg jjijiiij σασσσ 計算應(yīng)力弧垂的 MATLAB 程序 L=50— 500 所取檔距 E=63000 彈性模量 ? I= 控制氣象條件下的控制應(yīng)力 ? = 線膨脹系數(shù) gI= 控制氣象條件下的比載 gII= 所求控制氣象條件下的比載 tI= 控制氣象條件下的溫度 tII= 所求控制氣象條件下的溫度 畢業(yè)論文 9 B=? I E*gi2*L2/(24*? I 2)E*? (tIItI) D=Egj2L2/24 rr=[1 – B 0 – D ] S=roots(rr) 應(yīng)力 f=gjl2/(8*S) 弧垂 ① 當(dāng) L≤ LAC= 時 ，? I=, gI= 103N/mmm2, tI=10℃ 。 限距與弧垂的公式是： [ ] )(3 0 9 xm a x mH === λ 最大弧垂?m axf ， H桿塔呼稱高 ，λ 絕緣子串長 ， ??xh 限距 ， 安全限距?? 。 ④ 量取限距曲線與地面的垂直距離 EF=，則 EF為第 3根直線桿塔的位置。 從橫斷面上量得被檢查桿塔的水平檔距和垂直檔距，這些點(diǎn)均在曲線的上方，不會上抜。它應(yīng)具有足夠的絕緣強(qiáng)度和機(jī)械強(qiáng)度，同時對污穢物質(zhì)的侵具有足夠的抵抗能力，并能適應(yīng)周圍大氣條件的變化，如溫度和濕度變化對它本省的影響等。所以選用 28 片普通絕緣子組成懸垂絕緣子串。所以就不能只采用一中型號的防振錘來解決所有導(dǎo)線的振動問題，必須分別對待。 計算最大、最小“半波長” mgVD 1 2 0 0 0 0 02 31m a xm i nm a x ??????? ??? ； mgVD 1 8 0 0 0 0 02 31m i nm a xm i n ?????? ??? ； 防振錘的安裝方式：若采用等距安裝，第一個防振錘一定在第一個最小半波內(nèi)。 安裝兩個防振錘，第一、第二個防振錘安裝位置分別按下式計算： 1 9 4 2 8 m i n1 ???? ?S m； 3 3 8 m in2 ???? ?S m； 安裝距離 S 為懸垂線夾出口處到防振錘導(dǎo)線掛點(diǎn)間的距離。此外，間隔棒不宜布置成對于檔距中央呈對稱分布。 間隔棒的向心力按下式計算： dsFtnnI s cdsFtI s nF lg)1( ????? 式中 F— 短路電流向心力， N?？紤]到可能出現(xiàn)的嚴(yán)重情況，一般該強(qiáng)度應(yīng)不低于 4000N。這個力矩可近似地表述為： M1=2 n LFt r2sinβ (0≤β≤π ) 式中 n— 分裂導(dǎo)線根數(shù) 。 β — 間隔棒的扭轉(zhuǎn)角度。 (5)電氣性能： 間隔棒應(yīng)符合線路金具防電暈及無線電干擾的要求，此外，對采用橡膠做阻尼元件或做夾頭防松件的間隔棒而言，橡膠應(yīng)具有一定的導(dǎo)電性能，以防止在子導(dǎo)線之間的不平衡電壓作用下橡膠元件發(fā)熱損壞。 3）架線施工時緊線、錨線、掛線、吊線引起的荷載。 畢業(yè)論文 20 7) 地震荷載與電線舞動產(chǎn)生的荷載。 5AZB1 塔荷載計算 （ 1）設(shè)計條件： 500kV 送電線路通過第 IX 類典型氣象區(qū)，導(dǎo)線為 LGJ400/25,地線為 GJ70,水平檔距為 ?hL 420m，垂直檔距 vL = hL =550m，代表檔距為 dL =400m，最大檔距 [Lmax]=600m,線路地面粗糙類別屬 B 類。 090 0 KNFWW sza （ωμβ 頭頭 ==== 畢業(yè)論文 23 ⑤ 橫擔(dān)風(fēng)荷載： 風(fēng)壓調(diào)整系數(shù) ?z? （查表 3— 5 用插入法求得桿塔全高為 對應(yīng)的β z 值，即 , 3040 zβ????? 求得β z=） 橫擔(dān)風(fēng)壓高度變化系數(shù) )15 ( =+=zμ 桿塔結(jié)構(gòu)體形系數(shù) ?s? （ 1+η） = （ 1+） = （查表 3— 5 知塔架背風(fēng)面風(fēng)壓降低系數(shù)η =）， 橫擔(dān)輪廓面積： )( 2mF K == ， 填充系數(shù) F/Fk=, 橫擔(dān)沿風(fēng)向投影面積 F= Fk= =（ m2） Fszzcw 0????? )( 5 3 KN== 所以 )(090 KNww c === ⑥ 導(dǎo)線重