【正文】 (4)絕緣子風(fēng)荷載 (5)導(dǎo)線(xiàn)風(fēng)壓為: 各荷載的設(shè)計(jì)值如下： 由公式 (1) 地線(xiàn)重力為：(2) 地線(xiàn)風(fēng)壓為：(3)導(dǎo)線(xiàn)重力為：(4)絕緣子風(fēng)荷載 (5)導(dǎo)線(xiàn)風(fēng)壓為: Ⅰ、Ⅱ：斷單導(dǎo)線(xiàn)、無(wú)風(fēng)、無(wú)冰 各荷載的標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算如下： (1)地線(xiàn)重力 (2)導(dǎo)線(xiàn)重力未斷導(dǎo)線(xiàn)：斷導(dǎo)線(xiàn)： (3)斷線(xiàn)張力：LGJ240/40導(dǎo)線(xiàn)的計(jì)算拉斷力為導(dǎo)線(xiàn)最大使用張力單導(dǎo)線(xiàn)斷線(xiàn)張力為最大使用張力的50%，即 各荷載的設(shè)計(jì)值計(jì)算如下： (1)地線(xiàn)重力 (2)導(dǎo)線(xiàn)重力未斷導(dǎo)線(xiàn)：斷導(dǎo)線(xiàn)： (3)斷線(xiàn)張力：LGJ240/40導(dǎo)線(xiàn)的計(jì)算拉斷力為導(dǎo)線(xiàn)最大使用張力 單導(dǎo)線(xiàn)斷線(xiàn)張力為最大使用張力的50%，即 ：無(wú)冰、無(wú)風(fēng)、導(dǎo)線(xiàn)未斷 各種荷載的標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算如下：(1)導(dǎo)線(xiàn)重力：(2)地線(xiàn)重力：(3)地線(xiàn)斷線(xiàn)張力：GJ—55的計(jì)算拉斷力為 地線(xiàn)最大使用張力： 斷線(xiàn)張力為最大使用張力的50%，即： 各種荷載的設(shè)計(jì)值計(jì)算如下：(1)導(dǎo)線(xiàn)重力：(2)斷地線(xiàn)重力：(3)地線(xiàn)斷線(xiàn)張力：GJ—55的計(jì)算拉斷力為 地線(xiàn)最大使用張力： 單地線(xiàn)斷線(xiàn)張力為最大使用張力的50%，即： ：放線(xiàn)方法未知，可認(rèn)為導(dǎo)線(xiàn)采用張力放線(xiàn)，桿塔只受順線(xiàn)路方向的拉線(xiàn)張力，即不超過(guò)導(dǎo)線(xiàn)的允許拉斷力（各類(lèi)桿塔的安裝情況，應(yīng)按10m/s風(fēng)速、無(wú)冰、相應(yīng)的氣溫條件下考慮）[30] 各荷載的標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算如下： (1)地線(xiàn)重量： (2)地線(xiàn)風(fēng)壓： (3)導(dǎo)線(xiàn)重量： (4)導(dǎo)線(xiàn)風(fēng)壓： (5)導(dǎo)線(xiàn)拉力： 各荷載的設(shè)計(jì)值計(jì)算如下： (1)地線(xiàn)重量： (2)地線(xiàn)風(fēng)壓： (3)導(dǎo)線(xiàn)重量： (4)導(dǎo)線(xiàn)風(fēng)壓： (5)導(dǎo)線(xiàn)拉力： 桿塔受力標(biāo)準(zhǔn)值如下圖6—1至6—5，桿塔受力設(shè)計(jì)值如下圖6—6至6—10 桿塔設(shè)計(jì)除了要保證合理的結(jié)構(gòu)外，還要保證結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，其計(jì)算內(nèi)容有： (1)結(jié)構(gòu)承載能力極限狀態(tài)計(jì)算。(1)水平檔距效驗(yàn)根據(jù)弧垂曲線(xiàn)模板在平斷面圖上排桿，可以確定線(xiàn)路的最大的水平檔距，所選的110kV酒杯型直線(xiàn)塔的設(shè)計(jì)值是。在桿塔選定后,不同型式的桿塔的最大檔距為: 式中——最大風(fēng)速時(shí)的導(dǎo)線(xiàn)應(yīng)力 ——導(dǎo)線(xiàn)自重比載 ——桿塔限距所允許的最大弧垂導(dǎo)線(xiàn)水平排列時(shí)，由下式?jīng)Q定 式中——水平線(xiàn)距（=） ——垂直絕緣子串長(zhǎng)度 ——線(xiàn)路額定電壓 則 則 而實(shí)際最大檔距，故滿(mǎn)足要求。 此次設(shè)計(jì)所選用的直線(xiàn)塔的主要是110kTD47系列的直線(xiàn)塔，故只需效驗(yàn)其塔頭間隙是否滿(mǎn)足要求即可。 則 式中 四種情況下的懸垂串的垂向荷載，橫向風(fēng)荷載 其中，絕緣子高度離地面約15m。代表檔距不同，臨界曲線(xiàn)也不同若定位圖上某基桿塔的垂直檔距和水平檔距落在臨界曲線(xiàn)也上，說(shuō)明搖擺角在允許值范圍內(nèi)。根據(jù)參考文獻(xiàn)，列出懸垂角臨界方程為式中 ——懸垂線(xiàn)夾的允許懸垂角，??； ——分別為架空線(xiàn)最大弧垂時(shí)的應(yīng)力和比載； ——分別為被驗(yàn)桿塔兩側(cè)的單側(cè)垂直檔距，即懸掛點(diǎn)距兩側(cè)弧垂最低點(diǎn)間的水平距離。常用的防振措施有安裝防振錘、阻尼線(xiàn)、護(hù)線(xiàn)條。我國(guó)單根到底線(xiàn)的防振安裝數(shù)量見(jiàn)表8—2。由于可導(dǎo)致振動(dòng)的風(fēng)速范圍加大，使得架空線(xiàn)發(fā)生振動(dòng)的幾率增加，同時(shí)也使架空線(xiàn)的振動(dòng)的幾率增加，同時(shí)也使架空線(xiàn)的振頻與振幅加大。(2)裝設(shè)避雷線(xiàn)的線(xiàn)路，桿塔上避雷線(xiàn)對(duì)邊導(dǎo)線(xiàn)的保護(hù)角應(yīng)滿(mǎn)足規(guī)程規(guī)定的。本線(xiàn)路設(shè)計(jì)土壤電阻率為200Ω?m，根據(jù)有地線(xiàn)的線(xiàn)路桿塔的工頻接地電阻要求。本次設(shè)計(jì)最高桿塔為J3號(hào)桿塔，最容易遭受雷擊，下面以該桿塔為例，計(jì)算其耐雷水平和雷擊跳閘率。計(jì)算得：(2)此次設(shè)計(jì)線(xiàn)路經(jīng)過(guò)地區(qū)為平原地區(qū)，故桿塔繞擊率滿(mǎn)足式中 ——為桿塔保護(hù)角(176。(10)反擊跳閘次數(shù)(11)繞擊跳閘次數(shù)(12)實(shí)際年雷擊跳閘總次數(shù)(13)雷擊跳閘率10．基礎(chǔ)設(shè)計(jì)及施工方案輸電線(xiàn)路的桿塔基礎(chǔ)承受著桿塔荷載傳遞到基礎(chǔ)頂面的外力作用。），天然容重，計(jì)算上拔角，計(jì)算內(nèi)摩擦角 (2)基礎(chǔ)作用力：上拔力 水平力 下壓力 水平力 (3)材料：混凝土強(qiáng)度等級(jí)采用C15；鋼材采用I級(jí)鋼筋 (4)試用塔型：直線(xiàn)型鐵塔。 b=。本次設(shè)計(jì)的要點(diǎn)為：(1)根據(jù)給定的平斷面圖進(jìn)行排塔定位，充分考慮運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性；(2)合理選擇絕緣子、金具、桿塔塔型，充分論證線(xiàn)路絕緣配合以及防雷接地的安全性；(3)合理選擇桿塔尺寸及基礎(chǔ)型式，做好線(xiàn)路力學(xué)安全計(jì)算；(4)針對(duì)該地區(qū)地線(xiàn)進(jìn)行防振設(shè)計(jì)。對(duì)我來(lái)說(shuō)，這無(wú)疑是大學(xué)四年所學(xué)知識(shí)一個(gè)最好的總結(jié)和回顧，培養(yǎng)了我獨(dú)立思考、分析和解決問(wèn)題的能力。在此畢業(yè)設(shè)計(jì)完成之際，謹(jǐn)向?qū)熂岸嗄陙?lái)教導(dǎo)和指導(dǎo)我的各科老師致以崇高的敬意和衷心的感謝！畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，同學(xué)們熱情的幫助與鼓勵(lì)，給我完成此次畢業(yè)設(shè)計(jì)增加了信心和動(dòng)力，特此向幫助過(guò)我的同學(xué)和朋友們致以誠(chéng)摯的謝意。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)涉及輸電線(xiàn)路設(shè)計(jì)、輸電桿塔設(shè)計(jì)、高電壓技術(shù)、線(xiàn)路金具等方面的知識(shí)，綜合性強(qiáng)，涵蓋的內(nèi)容較多，需要熟知各方面的知識(shí)。線(xiàn)路經(jīng)過(guò)地區(qū)氣象條件為典型氣象區(qū)III區(qū)，屬三級(jí)污穢區(qū)。 B=。根據(jù)實(shí)際工程情況本工程選用現(xiàn)場(chǎng)澆注鋼筋混凝土基礎(chǔ)，這種基礎(chǔ)是目前送電線(xiàn)路是最廣泛使用的基礎(chǔ)，由方型鋼筋混凝土基柱和混凝土底板或鋼筋混凝土底板構(gòu)成。(8)地面落雷密度式中 ——雷暴日數(shù)。(9)雷擊桿塔時(shí)的耐雷水平參考資料[14]規(guī)定110kV電壓線(xiàn)路應(yīng)有的耐雷水平，以上計(jì)算結(jié)果顯示，該線(xiàn)路耐雷水平滿(mǎn)足要求。 接地引下線(xiàn)與桿塔連接方式設(shè)計(jì)接地引下線(xiàn)與桿塔連接方式如圖91所示，接地圓鋼之間的連接，必須焊接牢靠，焊接時(shí)圓鋼的搭接長(zhǎng)度應(yīng)該為其直徑的6倍，并且雙面施焊。在雷季干燥時(shí)，每基桿塔不連地線(xiàn)地線(xiàn)的工頻接地電阻，不宜大于相應(yīng)數(shù)值；土壤電阻率較低地區(qū)，如桿塔的自然接地電阻93所列數(shù)值，可不裝入人工接地；中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)在居民區(qū)的無(wú)地線(xiàn)鋼筋混凝土桿和鐵塔應(yīng)接地，其接地電阻不宜超過(guò)30Ω。9 線(xiàn)路防雷接地設(shè)計(jì) 防雷措施架空送電線(xiàn)路的防雷設(shè)計(jì)應(yīng)考慮線(xiàn)路經(jīng)過(guò)地區(qū)的雷活動(dòng)強(qiáng)弱、地形地貌特征、土壤電阻率、線(xiàn)路重要程度、系統(tǒng)運(yùn)行方式等條件，確定出合理的防雷保護(hù)措施[11]。 當(dāng)遠(yuǎn)小于時(shí)，式（8—2）變?yōu)?，這意味著置放防振錘于最短波的節(jié)點(diǎn)上，為使防振錘仍有一定的作用，可以引入系數(shù)進(jìn)行調(diào)整。隨著檔距的增大和平均運(yùn)行應(yīng)力上限的提高，振動(dòng)隨之嚴(yán)重，需要隨之嚴(yán)重，需要采取相應(yīng)的防振措施，一般是在檔距的兩端各安裝一個(gè)防震錘。同樣，本次線(xiàn)路設(shè)計(jì)平斷面圖并沒(méi)有關(guān)于邊線(xiàn)斷面的信息，因此不用校驗(yàn)邊線(xiàn)風(fēng)偏后的對(duì)地距離。2）架空線(xiàn)懸垂角校驗(yàn)在垂直檔距較大的地方，架空線(xiàn)在懸垂線(xiàn)夾出口處的懸垂角（傾斜角）可能會(huì)超過(guò)線(xiàn)夾的允許值，致使附加彎曲應(yīng)力增大，架空線(xiàn)在線(xiàn)夾處受到損壞。 若最大弧垂發(fā)生在最高氣溫，式中 ——驗(yàn)算條件要求的最大弧垂時(shí)的垂直檔距； 、——分別為代表檔距下最大弧垂時(shí)的導(dǎo)線(xiàn)應(yīng)力和驗(yàn)算情況下的應(yīng)力； 、——懸垂串水平風(fēng)荷載、垂向荷載；、——分別為導(dǎo)線(xiàn)的自重比載和風(fēng)壓比載；——導(dǎo)線(xiàn)的截面積；——作圖求得的允許搖擺角最大值。設(shè)校驗(yàn)氣象條件下懸垂絕緣子串的垂直荷載為，橫向水平荷載為，末端作用的導(dǎo)線(xiàn)荷載為、如圖下圖。 (1)最大允許搖擺角在內(nèi)過(guò)電壓、外過(guò)電壓、標(biāo)稱(chēng)工作電壓下一集帶電上人檢修時(shí)，輸電線(xiàn)路的帶電部分與桿塔構(gòu)件之間應(yīng)保證一定的電氣間距如表71所示。根據(jù)上面的計(jì)算可知，正常情況的最大不平衡張力為斷線(xiàn)張力16674N，其值小于TD47的在大使用荷載。 所選桿塔的標(biāo)準(zhǔn)荷載如下圖所示：圖6—1 圖6—2圖6—3 圖6—4圖6—5 所選桿塔的設(shè)計(jì)荷載如下圖所示：圖6—6圖6—7圖6—8圖6—9圖6—10由以上圖形可以，其塔頭所受的荷載滿(mǎn)足其強(qiáng)度和繞度要求。結(jié)果見(jiàn)下表 桿塔位置表5—3桿塔標(biāo)號(hào)呼稱(chēng)高水平檔距垂直檔距塔型檔距高差J115TD48Z1124TD47J221TD48 Z2118TD47Z2218TD47J318TD48Z3124TD47Z3224TD47Z3324TD47J415TD48 6桿塔塔頭荷載計(jì)算及效驗(yàn) 為保證所選鐵塔能夠在各種荷載情況下正常運(yùn)行必須對(duì)鐵塔所受的荷載進(jìn)行校驗(yàn)，即先求出各種荷載組合情況下塔頭所受荷載，再與鐵塔本身最大承受荷載值相比，如超過(guò)則需要更換更高強(qiáng)度的鐵塔。由平斷面圖可知，線(xiàn)路跨過(guò)2條電力線(xiàn)，故只需考慮對(duì)地間隙。由平斷面圖可知，線(xiàn)路無(wú)交叉跨越物，故只需考慮對(duì)地間隙。[24]則。.表5—2 地線(xiàn)弧垂模板K值數(shù)據(jù)表代表檔距50100150200250300350應(yīng)力K 104代表檔距400450500550600650700應(yīng)力K 104圖54 地線(xiàn)K值曲線(xiàn)圖 繪出相應(yīng)的地線(xiàn)弧垂曲線(xiàn)模板見(jiàn)附圖CTGUGD16。因此可按不同的K值，以x為橫坐標(biāo)，y為縱坐標(biāo)，采用相同的縱橫比例作出一組弧垂模板曲線(xiàn)。對(duì)于同一條線(xiàn)路，若使用的鐵塔越高，每基鐵塔的成本越高，但是塔的數(shù)量相對(duì)減少；若使用的鐵塔越矮，每基塔的成本越低，但是塔的相對(duì)增加。檔距的配置應(yīng)最大限度地利用桿塔高度和強(qiáng)度，相鄰檔距的大小應(yīng)不十分懸殊以避免過(guò)大的縱向不平衡張力，并且應(yīng)盡量避免出現(xiàn)孤立檔。 桿塔定位原則在已經(jīng)選好的線(xiàn)路路徑上，進(jìn)行定線(xiàn)斷面測(cè)繪，在縱斷面圖上配置桿塔的位置，稱(chēng)之為定位。（5）線(xiàn)路路徑要考慮耐張段的長(zhǎng)度，單導(dǎo)線(xiàn)線(xiàn)路不宜大于5km，二分裂導(dǎo)線(xiàn)線(xiàn)路不宜大于10km，三分裂導(dǎo)線(xiàn)及以上線(xiàn)路不宜大于20km。[13]根據(jù)金具手冊(cè)第二版(1)地線(xiàn)用懸垂金具的組裝,相應(yīng)的組裝圖見(jiàn)附圖CTGUGD8。雙聯(lián)及以上的多聯(lián)絕緣子串應(yīng)驗(yàn)算斷一聯(lián)之后的機(jī)械強(qiáng)度。(3)絕緣子還能耐受內(nèi)過(guò)電壓的作用，即絕緣子片數(shù)的選擇尚應(yīng)滿(mǎn)足操作過(guò)電壓的要求。圖32 地線(xiàn)百米弧垂曲線(xiàn)圖(1)已知條件仍為表2—7。(1)以各氣象條件為待求條件，已知參數(shù)如表35表35 條件參數(shù)最高氣溫最低氣溫年均氣溫事故外過(guò)有風(fēng)外過(guò)無(wú)風(fēng)內(nèi)過(guò)電壓安裝最大風(fēng)（強(qiáng)度）最大風(fēng)（風(fēng)偏）t (℃)405201515152001010v(m/s)000015018103535b(mm)0000000000γ(103)(2)計(jì)算各個(gè)氣象條件的應(yīng)力和弧垂 以控制氣象條件最厚覆冰為已知條件，以最厚覆冰為第一狀態(tài)，待求應(yīng)力為第二狀態(tài)，利用狀態(tài)方程式，求得各個(gè)氣象條件下的應(yīng)力。圖22 導(dǎo)線(xiàn)百米弧垂曲線(xiàn)1）已知條件仍為表2—7。由圖21可以看出，最大弧垂發(fā)生在最高氣溫。C10520比值編號(hào)cab(2)按等高懸點(diǎn)考慮，計(jì)算各臨界檔距?！程颕II標(biāo)段輸電線(xiàn)路總體說(shuō)明[1] 110kV聯(lián)豐—沙田III標(biāo)段輸電線(xiàn)路工程平斷面圖；[2]地質(zhì)勘測(cè)報(bào)告書(shū)；[3]當(dāng)?shù)貧庀髼l件；[4]根據(jù)國(guó)家經(jīng)貿(mào)委頒發(fā)的《110kV500kV 架空送電線(xiàn)路設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》(DL/T50921999)；[5]根據(jù)《架空輸電線(xiàn)路設(shè)計(jì)》；[6]根據(jù)《輸電桿塔及基礎(chǔ)設(shè)計(jì)》；[7]根據(jù)《電力金具手冊(cè)》（第二版）[8]東北電力設(shè)計(jì)院主編的(第二版)《電力工程高壓送電線(xiàn)路設(shè)計(jì)手冊(cè)》 技術(shù)要求[1]－[2]－ 本工程110KV聯(lián)豐—沙田III標(biāo)段輸電線(xiàn)路工程施工圖設(shè)計(jì)，線(xiàn)路共有3個(gè)耐張段，共計(jì)10基桿塔，根據(jù)實(shí)際工程需求容量，選取鋼芯鋁絞線(xiàn)LGJ—240/40作為本線(xiàn)路導(dǎo)線(xiàn)，與導(dǎo)線(xiàn)的配合選取GJ—55鋼絞線(xiàn)做本線(xiàn)路的地線(xiàn),并繪制出相應(yīng)的導(dǎo)地線(xiàn)應(yīng)力弧垂曲線(xiàn)和安裝曲線(xiàn)。 輸電線(xiàn)路設(shè)計(jì)的合理性直接影響到電網(wǎng)的安全性，穩(wěn)定性，可靠性和經(jīng)濟(jì)性。線(xiàn)路科學(xué)、周全、翔實(shí)、可靠的設(shè)計(jì)工作對(duì)架空線(xiàn)路的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行有很大的作用。結(jié)合輸