【正文】
通過(guò)本次設(shè)計(jì),使我更加清楚了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度也設(shè)計(jì)成功的必備條件之一,更以此來(lái)培養(yǎng)我們的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,鍛煉我們個(gè)人思考能力和邏輯思維!致 謝本次設(shè)計(jì)是在唐波老師的悉心指導(dǎo)和嚴(yán)格要求下完成的。但由于資料不足、缺乏正確的理論依據(jù)、且計(jì)算難度大準(zhǔn)確性不高,本文忽略不平衡張力校驗(yàn);手工排塔效率低、準(zhǔn)確度差。 (2)底板配筋: 柱邊截面: 底板雙偏心受壓時(shí)的彎矩 柱邊截面的鋼筋截面面積 變階截面: 最小配筋率: %,由此得柱邊截面的鋼筋面面積為 變階截面的鋼筋面面積為 底板上、下面配筋均按最小配筋率構(gòu)造配置,選用12Ф10的鋼筋,其截面面積為基柱箍筋選用Ф6,箍筋間距s=200mm,采用雙肢筋。 h0=。為保證桿塔以及基礎(chǔ)本身的承載力的正常使用年限,基礎(chǔ)設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)應(yīng)考慮下方面的問(wèn)題: (1)地基承載能力的計(jì)算 (2)被動(dòng)土抗力的計(jì)算 (3)基礎(chǔ)的強(qiáng)度計(jì)算輸電線(xiàn)路桿塔基礎(chǔ)分為電桿基礎(chǔ)和鐵塔基礎(chǔ)。(4)110kV線(xiàn)路,中性點(diǎn)有效接地,則絕緣子串平均工作電壓梯度(有效值) 式中 ——線(xiàn)路額定電壓(有效值),kA;——為絕緣子串長(zhǎng)度,m。 (6)桿塔電感式中 ——為桿塔單位高度電感。本次設(shè)計(jì)接地體材料選用圓鋼,埋深,水平敷設(shè)。本次設(shè)計(jì),線(xiàn)路采用全線(xiàn)架設(shè)雙避雷線(xiàn),同時(shí)設(shè)法降低桿塔接地電阻,用以達(dá)到防雷保護(hù)的目的。 1)導(dǎo)線(xiàn)防震錘安裝位置的計(jì)算 導(dǎo)線(xiàn)的振動(dòng)風(fēng)速上限:導(dǎo)線(xiàn)的振動(dòng)風(fēng)速下限:最低溫時(shí)的導(dǎo)線(xiàn)應(yīng)力最高溫時(shí)的導(dǎo)線(xiàn)應(yīng)力 則:最低溫時(shí)的導(dǎo)線(xiàn)的水平張力 最高溫時(shí)的導(dǎo)線(xiàn)的水平張力則有: 2)地線(xiàn)防震錘安裝位置計(jì)算地線(xiàn)的振動(dòng)風(fēng)速上限:地線(xiàn)的振動(dòng)風(fēng)速下限:最低溫時(shí)的地線(xiàn)應(yīng)力最高溫時(shí)的地線(xiàn)應(yīng)力 則:最低溫時(shí)的地線(xiàn)的水平張力 最高溫時(shí)的地線(xiàn)的水平張力則有: 防振錘安裝位置應(yīng)以振動(dòng)的波節(jié)點(diǎn)為計(jì)算起點(diǎn)。但架空線(xiàn)的振動(dòng)頻率和波長(zhǎng)隨風(fēng)速和應(yīng)力大小而變化,在振動(dòng)風(fēng)速范圍內(nèi),波長(zhǎng)在最大值和最小值之間變動(dòng)。由于導(dǎo)線(xiàn)和地線(xiàn)的直徑和單位質(zhì)量不同,在使用中懸掛高度、應(yīng)力、檔距也不同,風(fēng)輸入的能量不同,因此其振動(dòng)幅值、振頻范圍等就有差異,不可能用一種型號(hào)的防震錘來(lái)解決所有架空線(xiàn)的振動(dòng)問(wèn)題。本設(shè)計(jì)量得的相應(yīng)值均能滿(mǎn)足要求,安全。由高懸點(diǎn)應(yīng)力決定的允許高差h為: 式中 ——控制條件下架空線(xiàn)最低點(diǎn)的許用應(yīng)力; ——控制氣象條件下的架空線(xiàn)比載;——架空線(xiàn)的懸掛點(diǎn)許用應(yīng)力與之比值,可取=;本次設(shè)計(jì)線(xiàn)路檔距均小于500m,均在年均溫控制之下,根據(jù)以上公式,計(jì)算不同檔距下的允許高差見(jiàn)表74,根據(jù)該表數(shù)據(jù)作出懸掛點(diǎn)應(yīng)力臨界曲線(xiàn)如圖75所示。 (3)懸垂串絕緣子搖擺角臨界曲線(xiàn) 由作圖求得搖擺角允許的最大值,則也就得到效驗(yàn)氣象條件下的垂直檔距和水平檔距。按照表(表7—1)的標(biāo)準(zhǔn)用CAD繪制出鐵塔的最大搖擺角間隙圓圖。效驗(yàn)上拔的方法有最小弧垂模板和上拔臨界直線(xiàn)二種,這里采用上拔臨界直線(xiàn)效驗(yàn)。 (3)轉(zhuǎn)角塔角度效驗(yàn) 從平斷面圖可以看出J2轉(zhuǎn)角桿塔的轉(zhuǎn)角為,J5轉(zhuǎn)角桿塔的轉(zhuǎn)角為,根據(jù)所選的酒杯型鐵塔,TD48適用的轉(zhuǎn)角范圍是5~30176。顯然此項(xiàng)計(jì)算是非常重要的。計(jì)算實(shí)際代表高差角實(shí)際代表檔距 即實(shí)際代表檔距為 則實(shí)際K值: 則有,滿(mǎn)足誤差要求,故此耐張段的排干滿(mǎn)足要求。分析第三個(gè)耐張段,地勢(shì)比較小,綜合分析其地形和代表檔距的計(jì)算公式,仍估算代表檔距為300m。分析第二個(gè)耐張段,地勢(shì)起伏較小,較為平坦,綜合分析其地形和代表檔距的計(jì)算公式,仍估算代表檔距為300m。第二個(gè)耐張段全長(zhǎng)1346m,第三個(gè)耐張段全長(zhǎng)1247m。對(duì)于本段線(xiàn)路,導(dǎo)線(xiàn)最大弧垂發(fā)生在最高氣溫,由前面計(jì)算可知,最高溫時(shí)有: 則弧垂計(jì)算公式可簡(jiǎn)化為由應(yīng)力弧垂曲線(xiàn)圖可查得各代表檔距條件下的應(yīng)力,從而求得其相應(yīng)的K值,匯入下表5—1。(本次設(shè)計(jì)為了方便說(shuō)明以及繪圖,直線(xiàn)塔和耐張塔采用相同的呼稱(chēng)高度,在部分特殊地形地區(qū),變換塔高以滿(mǎn)足電氣間隙要求,并在設(shè)計(jì)中加以說(shuō)明)則 直線(xiàn)塔的定位高度為:(呼高15m)(呼高18m)(呼高21m)(呼高24m) 耐張塔的定位高度為: (呼高15m) (呼高18m) (呼高21m) (呼高24m) 跨越已有輸電線(xiàn)路和導(dǎo)線(xiàn)(本線(xiàn)路僅跨越110kV電力通信線(xiàn))時(shí): (耐張呼高21m) (直線(xiàn)呼高21m) (耐張呼高24m) (直線(xiàn)呼高24m)圖51 桿塔定位高度圖桿塔定位要保證導(dǎo)線(xiàn)對(duì)地和交叉跨越的電氣距離,為此須依據(jù)最大弧垂氣象條件下導(dǎo)線(xiàn)的懸鏈線(xiàn)形狀,比量檔內(nèi)導(dǎo)線(xiàn)個(gè)點(diǎn)對(duì)地及跨越物的垂直距離,來(lái)配置桿塔位或者桿塔高度。2)對(duì)于110kv線(xiàn)路,導(dǎo)線(xiàn)與山坡、峭壁、巖石的最小凈空距離。應(yīng)具有較好的施工(組桿、立桿)條件,對(duì)于非直線(xiàn)桿塔宜立于較平坦、便于緊線(xiàn)和機(jī)具運(yùn)輸?shù)奶幩4罂缭綏U塔,一般設(shè)置在5年重現(xiàn)期的洪水淹沒(méi)區(qū)以外,并考慮30~50年河岸沖刷變遷的影響。本次設(shè)計(jì)路徑圖已經(jīng)給出,下面介紹輸電線(xiàn)路路徑選擇原則[15]:(1)首先對(duì)5~10年的電力系統(tǒng)規(guī)劃進(jìn)行充分研究,了解在規(guī)劃中是否出現(xiàn)中間變電站或發(fā)電廠,在路徑選擇時(shí)盡量與電力系統(tǒng)規(guī)劃結(jié)合起來(lái),以避免造成重復(fù)投資,或者給今后的電網(wǎng)改造增加麻煩。表4—2件號(hào) 名稱(chēng)重量(kg)數(shù)量 型號(hào) 1掛 板1Z7 2球頭掛環(huán)1QP7 3絕緣子11XP70 4懸垂線(xiàn)夾1XGU5A 5預(yù)絞絲1FYH240 絕緣子串長(zhǎng)度L(mm) 1289絕緣子串的質(zhì)量(kg) 適用導(dǎo)線(xiàn)型號(hào)LGJ—240/40 適用電壓(kV) 110(2)導(dǎo)線(xiàn)耐張絕緣子串組裝 由電力金具第二版可知,[12]單串耐張絕緣子串是用來(lái)懸掛中小截面導(dǎo)線(xiàn)(185mm2及以下)而且考慮線(xiàn)路的特殊性,耐張絕緣子選用雙聯(lián),繪制相應(yīng)的組裝圖見(jiàn)附圖CTGUGD7。計(jì)算n≥Ud/S=110,按規(guī)程耐張串每串選用12片XP70型絕緣子。查《高壓架空線(xiàn)路和發(fā)電廠、變電所GB/T 164341999環(huán)境污區(qū)分級(jí)及外絕緣標(biāo)準(zhǔn)》可知,[7](計(jì)算時(shí)取系統(tǒng)最高工作電壓)。(2)繪制地線(xiàn)安裝曲線(xiàn)圖安裝曲線(xiàn)以檔距為橫坐標(biāo),弧垂為縱坐標(biāo),一般從最高施工氣溫至最低施工氣溫每隔5℃(10℃)繪制一條曲線(xiàn)。C10520比值編號(hào)cab,計(jì)算各臨界檔距 由 ,確定控制氣象條件。(2)繪制導(dǎo)線(xiàn)安裝曲線(xiàn)圖安裝曲線(xiàn)以檔距為橫坐標(biāo),弧垂為縱坐標(biāo),一般從最高施工氣溫至最低施工氣溫每隔5℃(10℃)繪制一條曲線(xiàn)。令 可將狀態(tài)方程式簡(jiǎn)化為 已最厚覆冰時(shí)的比載,應(yīng)力,氣溫為已知條件,求出其他氣象條件時(shí)的比載,應(yīng)力和氣溫。表2—3設(shè)計(jì)風(fēng)速m/s10及其以下1520~30以下30~35以下35及其以上αf計(jì)算桿塔荷載校驗(yàn)桿塔電氣間隙βc 計(jì)算500KV桿塔荷載因?yàn)?10KV線(xiàn)路且d=17mm所以μsc=;βc=。設(shè)計(jì)出更加安全、可靠、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的輸電網(wǎng)絡(luò)。從而設(shè)計(jì)出更加安全、可靠、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的輸電網(wǎng)絡(luò)。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,電力負(fù)荷的快速增長(zhǎng),電網(wǎng)的建設(shè)顯得尤為重要。本學(xué)位論文屬于保密 □,在_________年解密后適用本授權(quán)書(shū)。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。關(guān)鍵詞:應(yīng)力;弧垂;臨界檔距;桿塔定位Abstract: According to the third of 110kV Lian Feng Sha Tian tenders transmission line level crosssection map, Geological Survey report, the local weather conditions, specify the tower type and related circuit design specifications on the line line construction drawings and design and the selection and verification of towerthe basis of selection and efficacy, the preparation of detailed engineering design and technical documentation and towers, foundation line design expertise, and strict implementation of the technical specifications of the DL / T 50921999 110 ~ 500kV Overhead Transmission Line Design technical regulations , pleted the design of overhead transmission lines in the tenders. Wire, lightning conductor, insulator, line fittings and tower selection, overhead lines mechanical calculations and Grounded stress sag curve, installation curve produced positioning tower, tower positioning calibration and tower head load calculation, line foundation design and calibration, vibration and mine design.Keywords : Stress 。本課題為110KV惠州—王坪輸電線(xiàn)路Ⅱ標(biāo)段工程設(shè)計(jì),來(lái)自生產(chǎn)第一實(shí)際,是一個(gè)常規(guī)的、綜合性的輸電線(xiàn)路設(shè)計(jì)。已擁有實(shí)力比較強(qiáng)的輸電線(xiàn)路勘測(cè)、設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)行管理的力量,并具備輸電線(xiàn)路所需器材和設(shè)備的制造能力。2導(dǎo)線(xiàn)的應(yīng)力弧垂計(jì)算表2—1計(jì)算用氣象條件氣象 參數(shù)最高氣溫最低溫度最大風(fēng)速最厚覆冰內(nèi)過(guò)電壓外過(guò)無(wú)風(fēng)外過(guò)有風(fēng)安裝有風(fēng)事故氣象年均氣溫氣溫(℃)4051020151501520風(fēng)速(m/s)003510180151000冰厚(mm)0000000000 LGJ240/40型導(dǎo)線(xiàn)的有關(guān)參數(shù) 表2—2 LGJ240/40型導(dǎo)線(xiàn)有關(guān)參數(shù)截面積導(dǎo)線(xiàn)直徑彈性系數(shù)溫度膨脹系數(shù)計(jì)算拉斷力計(jì)算質(zhì)量抗拉強(qiáng)度安全系數(shù)k許用應(yīng)力年均應(yīng)力7600010683370上式中架空導(dǎo)線(xiàn)的抗拉強(qiáng)度 σp—抗拉強(qiáng)度,即架空線(xiàn)的瞬時(shí)破壞應(yīng)力,MpaTp—綜合拉斷力,NTj—計(jì)算拉斷力,N 安全系數(shù)K:根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)程導(dǎo)線(xiàn)的安全系數(shù)K≥,故取線(xiàn)路的安全系數(shù)K=。 (4)判斷有效臨界檔距,確定控制氣象條件。我國(guó)規(guī)程推薦使用降溫法,消除架空線(xiàn)初伸長(zhǎng)對(duì)弧垂的影響。3)根據(jù)弧垂數(shù)據(jù),繪制40℃~—5℃的曲線(xiàn)。匯入地線(xiàn)應(yīng)力弧垂計(jì)算表。(3)根據(jù)弧垂數(shù)據(jù),繪制40℃~—5℃的曲線(xiàn)。綜合考慮,本線(xiàn)路初步選定XP70型懸式絕緣子。 耐張絕緣子串的計(jì)算公式: 查《電力金具手冊(cè)》在K=,標(biāo)稱(chēng)截面300mm178。 表4—5 編號(hào)名稱(chēng)型號(hào)數(shù)量質(zhì)量1直角掛板ZS1012楔形線(xiàn)夾NX213鋼線(xiàn)卡子JK21 適用地線(xiàn)型號(hào)GJ555 桿塔定位根據(jù)選定的線(xiàn)路路徑,在平斷面圖上合理安排桿塔位置的工作,稱(chēng)為桿塔定位。[16]在高差或當(dāng)局相差非常懸殊的山區(qū)或重冰區(qū)等運(yùn)行條件較差的地段,乃張段長(zhǎng)度適當(dāng)縮小。[18]因此,必須進(jìn)行細(xì)致的工作,排定出桿塔配置的最佳方案。[19]根據(jù)任務(wù)書(shū)的要求本線(xiàn)路的直線(xiàn)型塔采用酒杯型塔,見(jiàn)附圖CTGUGD10~11,耐張塔采用酒杯型塔,見(jiàn)附圖CTGUGD12~14。查《輸電桿塔及基礎(chǔ)設(shè)計(jì)》,可知110kV輸電線(xiàn)路鐵塔的經(jīng)濟(jì)呼稱(chēng)高度(標(biāo)準(zhǔn)呼稱(chēng)高度)為15m~18m。為了反方便定位時(shí)選擇模板,可事先根據(jù)不同的代表檔距,得到導(dǎo)線(xiàn)最大弧垂時(shí)的應(yīng)力和比載,算出相的K值,匯成模板K值曲線(xiàn)。29'52",一個(gè)轉(zhuǎn)角25176。[25] 具體排除的桿塔塔距為: l1= l2= 從平斷面圖上測(cè)量β1 =2176。 β2=0176。 β2=1176。 Ⅰ:最大設(shè)計(jì)風(fēng)速、無(wú)冰、無(wú)風(fēng)、未斷線(xiàn) 各荷載的標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算如下:(1) 地線(xiàn)重力為:(2) 地線(xiàn)風(fēng)壓為:(3)導(dǎo)線(xiàn)重力為: