【正文】 max （ ） 式中 σ max —— 架空線的最大使用應(yīng)力， N/mm2； σ p —— 架空線的瞬時(shí)破壞應(yīng)力， N/mm2； k —— 導(dǎo)線、避累線的安全系數(shù)。 本設(shè)計(jì)是根據(jù)江蘇省電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)，擬新建一條 110kV 格青送電線路而設(shè)計(jì)的。目前我國(guó)已建成投運(yùn) 330 千伏輸電線路突破 1 萬(wàn)公里， 500 千伏線路近 4萬(wàn)公里； 330 千伏變電所變電容量 1755萬(wàn)千伏安， 500 千伏變電所變電容量 13725 萬(wàn)千伏安。主要內(nèi)容有：導(dǎo)線、避雷線的應(yīng)力、弧垂計(jì)算；桿塔型式和金具的選擇；選線和定位；轉(zhuǎn)角耐張桿荷載計(jì)算；基礎(chǔ)設(shè)計(jì)；導(dǎo)線的防振設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)中簡(jiǎn)要的說(shuō)明了設(shè)計(jì)理論和計(jì)算公式，列出了詳細(xì)的設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求，注意事項(xiàng)，給出了相關(guān)的設(shè)計(jì)圖紙。我國(guó)電網(wǎng)已初步形成了西電東送、南北互供、全國(guó)聯(lián)網(wǎng)的格局，電網(wǎng)發(fā)展滯后的矛盾得到較大程度的緩解。主要需完成如下設(shè)計(jì)內(nèi)容：導(dǎo)地線應(yīng)力弧垂計(jì)算及繪制成圖；直線塔和轉(zhuǎn)角塔選擇以及與之配合的金具、絕緣子；計(jì)算絕緣子片數(shù)、聯(lián)數(shù)等；制作弧垂模板，讀平斷面完成排桿定位；計(jì)算桿塔荷載；校驗(yàn)基礎(chǔ)穩(wěn)定性；解決線路防振設(shè)計(jì)問(wèn)題等。 設(shè)計(jì)規(guī)程中規(guī)定 k≥ 架空線的年平均運(yùn)行應(yīng)力 在線路設(shè)計(jì)中，為了保證架空線路長(zhǎng)期運(yùn)行的安全可靠性，除了滿(mǎn)足在任何氣象條件下，架空線的最低點(diǎn)處的使用應(yīng)力不能大于許用應(yīng)力外，還應(yīng)滿(mǎn)足年平均運(yùn)行應(yīng)力的要求，防止導(dǎo)線因振動(dòng)而出現(xiàn)斷股和斷線。 (3) 垂直總比載γ 3(b,0) 垂直總比載是自重比載和冰層比載之和，即 )0,(2)0,0(1)0,(3 bb??? ?? (MPa/m) （ ） (4)導(dǎo)線無(wú)冰時(shí)的風(fēng)壓比載 g4(0,v) ? 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 7 322),0(4 10s in ??? Awdg scfcv ??? (MPa/m) （ ） —— 風(fēng)速不均勻系數(shù) —— 低于 500KV 的線路去 —— 風(fēng)載體型系數(shù)（空氣動(dòng)力系數(shù)），對(duì)無(wú)冰架空線，線徑d17mm 時(shí)取 ，線徑 d≧ 17mm 時(shí)取 d—— 架空線外徑 W—— 基本風(fēng)壓 A—— 導(dǎo)線截面積， mm θ—— 風(fēng)向與線路方向的夾角 (5) 導(dǎo)線覆冰時(shí)的風(fēng)壓比載 g5(b,v) 322(),(5 10sin)2 ???? Awbdscfcvb ???? (MPa/m) （ ） (6) 導(dǎo)線無(wú)冰有風(fēng)時(shí)的綜合比載 g6(0,v) 2 ),0(42 )0,0(1),0(6 vv ??? ?? (MPa/m) （ ） (7) 導(dǎo)線覆冰有風(fēng)時(shí)的綜合比載 g7(b,v) 2 ),(52 )0,(3),(7 vbbvb ??? ?? (MPa/m) （ ） (8) 比載計(jì)算的結(jié)果現(xiàn)匯表如下表 表 比載計(jì)算結(jié)果 名稱(chēng) 符號(hào) 公式 結(jié)果（310?mMp/ ） 自重比載 )0,0(1? 30 10/ ??AG 冰重比載 )0,(2b? 310)(7 2 ???A bdb 垂直總比載 )0,(3b? )0,0(1? + )0,(2b? f?c?sc? 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 8 無(wú)冰風(fēng)壓 比載 最大風(fēng)),0(4 v? 32 1016/ ??AcdvF? 電間隙),0(4 v? 32 1016/ ??AcdvF? 安裝),0(4 v? 32 1016/ ??AcdvF? 覆冰風(fēng)壓比載 ),(5 vb? AvbdcF 16/10)2( 32 ???? 有 風(fēng) 綜 合 比載 最大風(fēng)),0(6 v? ? ? ? ?V,040,021 2 ?? ? 電間隙),0(6 v? ? ? ? ?V,040,021 2 ?? ? 安裝),0(6 v? ? ? ? ?V,040,021 2 ?? ? 覆冰有風(fēng)綜合比載 ),(7 vb? ? ? ? ?V,050,0 23 2 ?? ? 確定應(yīng)力值 ATpp ?? () [ ] 40% p??? （ ） [ ] 25%cp p??? （ ） 式中 pT —— 導(dǎo)線拉斷力； A—— 導(dǎo)線截面積； 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 9 p? —— 導(dǎo)線瞬時(shí)破壞應(yīng)力； []? —— 導(dǎo)線的許用應(yīng)力； []cp? —— 導(dǎo)線年平均運(yùn)行應(yīng)力。應(yīng)力弧垂圖見(jiàn)附錄 數(shù)據(jù)見(jiàn)計(jì)算書(shū)。 22 ])([8lhSlDDBB????????? () 根據(jù)所選桿塔，確定導(dǎo)線、避雷線之間的垂直距離 h=+= 導(dǎo)線、避雷線之間的水平距離 S=。 地區(qū)污穢等級(jí) 表 高壓架空線路污穢分級(jí)標(biāo)準(zhǔn) 污穢等級(jí) 污 穢 條 件 泄漏比距 )/( ?kcm 污穢特征 鹽密 )/( 2cmmg 中性電直 接接地 中性電不 直接接地 0 大氣清潔地區(qū)及離海岸 50km 以上地區(qū) 0～ (強(qiáng)電解質(zhì) ) 0～ (弱電解質(zhì) ) 1 大氣輕度污染地 區(qū)或中度污染地區(qū) ～ ~ ~ 續(xù)表 污穢等級(jí) 污 穢 條 件 泄漏比距 )/( ?kcm 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 16 污穢特征 鹽密 )/( 2cmmg 中性電直接接地 中性電不直接接地 2 大氣中度污染地區(qū) ～ ~ ~ 3 大氣嚴(yán)重污染地區(qū) ～ ~ ~ 4 大 氣 特別 嚴(yán)重污染地區(qū) ~ ~ 絕緣子串型號(hào) 確定絕緣子串的型號(hào)，應(yīng)按線路的運(yùn)行電壓、絕緣子的允許機(jī)電荷載和擬承受的外荷載，考慮一定的安全系數(shù)來(lái)選擇。 （ 3）相鄰檔距不要相差過(guò)于懸殊 （ 4）盡量避免出現(xiàn)孤立檔。最大弧垂)(m a x ?? ???? dEf ， 同時(shí)??82max lf ?可計(jì)算檔距 jl 為 ? ??? )(8 ???? dEl j （ ） 可近似地取代表檔距 jD ll )~(? 對(duì)平原地區(qū)取 ，山區(qū)取 （ 3） 根據(jù)假定的 Dl ，初步排定桿位。 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 20 導(dǎo)線防振設(shè)計(jì) 防振錘防振 在 架 空 線 上安 裝 防 振錘 是 目 前廣 泛 采 用的 防 振措 施 之 一，防振錘的安裝設(shè)計(jì)需確定防振錘的型號(hào)，安裝個(gè)數(shù)和安裝位置。 列 出了 相 應(yīng) 的 驗(yàn)算 公 式 和理 論 公式 絕緣子的校核 絕緣子強(qiáng)度校核 兩個(gè)重要參數(shù)的確定 水平檔距 hL = 2LL 21 ? （ ） 垂直檔距 vL = hL +??0(2211 vhvh? ) （ ） 0? —— 代表檔距時(shí)導(dǎo)線最低點(diǎn)的應(yīng)力，（ N / mm）； g —— 在覆冰無(wú)風(fēng)或有風(fēng)時(shí)采用 g3，在其他氣象情況時(shí)采用 g1。 桿塔的荷載計(jì)算 導(dǎo)線、避雷線的垂直荷載 導(dǎo)線、避雷線的垂直荷載為 無(wú)冰時(shí) jch GslgG ?? 1 （ ） 有冰時(shí) 39。(或 60186。 特殊桿塔，宜考慮最不利風(fēng)向。金具零件按加一片絕緣子受風(fēng)面積計(jì)算。 通常，線路所經(jīng)過(guò)地區(qū)的地域遼闊，地形、地質(zhì)情況不同，所 使 用 的 桿 塔 形式 也 不 同， 因 此 設(shè) 計(jì)時(shí) 應(yīng) 結(jié) 合 施工 特 點(diǎn) 和桿 塔 受力情況來(lái)確定采用何種形式的基礎(chǔ)。 運(yùn)行情況下上拔力 T、下壓力 N的計(jì)算 () () 式中 —— 所有外力（包含水平力，塔身風(fēng)壓，不平衡垂直荷載）對(duì)踏腳yy的力距之和； —— 鐵塔的所有垂直力（包括塔自重）之和； —— 塔身正面寬度。 0 X 0 Wb 0 Wsc 45186。 對(duì)于特殊情況，需要進(jìn)行精確計(jì)算斷線張力。的 三 種最大風(fēng)速的風(fēng)向。 導(dǎo)線、避雷線風(fēng)荷載的標(biāo)準(zhǔn)值 ????? 20 s inPcscZX dLWW ? （ ） 1600/20 vW ? （ ） 式中 WX —— 垂直于導(dǎo)線及地線方向的水平風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值； α —— 風(fēng)壓不均勻系數(shù)； β c —— 500kV 線路導(dǎo)線及地線風(fēng)荷載調(diào)整系數(shù)，僅用于計(jì)算作用于桿塔上的導(dǎo)線及地線風(fēng)荷載（不含導(dǎo)線及地線張力弧垂和風(fēng)偏角計(jì)算）； μ z —— 風(fēng)壓高度變化系數(shù)，一般可按地面粗糙度Ｂ類(lèi)計(jì)算； 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 24 μ sc —— 導(dǎo)線或地線的體形系數(shù)：線徑小于 17mm 或覆冰時(shí)（不論線徑大小）應(yīng)取 ；線徑大于或等于 17mm 時(shí)，取 ； d —— 導(dǎo)線或地線的外 徑或覆冰時(shí)的計(jì)算外徑；分裂導(dǎo)線取所有子導(dǎo)線外徑的總和， m； LP —— 桿塔的水平檔距， m； θ —— 風(fēng)向與導(dǎo)線或地線方向之間的夾角，（186。 事故情況時(shí)絕緣子的安全系數(shù) ?? TPK 滿(mǎn)足要求 （ ） P—— 絕緣子一小時(shí)機(jī)電荷載； maxT —— 絕緣子片受到的最大使用荷載。 表 防振錘個(gè)數(shù)選擇表 個(gè)數(shù) 檔距 架空線直徑 1 2 3 d＜ 12 ≤ 300 ＞ 300~600 ＞ 600~900 12≤ d≤ 22 ≤ 350 ＞ 350~700 ＞ 700~1000 22＜ d＜ ≤ 450 ＞ 450~800 ＞ 800~1200 防振錘的安放位置應(yīng)在駐波的波腹處，以便最大限度地消耗振動(dòng)能量。39。因此可按不同的 K值，以檔距 x 為橫坐標(biāo)，以弧垂 y 為縱坐標(biāo)，以檔距中央為坐標(biāo)原點(diǎn)刻出一組弧垂曲線。其計(jì)算公式為 0LKUnxN?? () 式中 n —— 每串絕緣子所需片數(shù)； UN —— 線路額定線電壓， kV； λ —— 不同污穢條件下所需泄漏比距； L0 —— 每片絕緣子幾何泄漏距離，按產(chǎn)品目錄選?。? Kx —— 絕緣子泄漏距離的有效系數(shù)。為充分利用地形，排 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 15 位時(shí)高、矮塔應(yīng)盡量配合使用量配合使用 導(dǎo)線和避雷線的規(guī)格及氣象條件也可以作為選擇桿塔的依據(jù)。 kmkg/ 綜合彈性系數(shù) E 181423 MPa 計(jì)算拉斷力 Tp 60564 N 綜合膨脹系數(shù) α ?? C?/1 安全系數(shù) K 4 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 12 地線的比載 自重比載： 地線本身重量造成的比載稱(chēng)為自重比載。 10 ? ?mMPa /3? 8 8 氣溫 )(Co 10 20 5 5 ? ? ? ?m/110/3????