【正文】 力企業(yè)自身的供電穩(wěn)定能力和服務水平也提出了更加高的要求，電力企業(yè)正面臨著前所未有的機遇與挑戰(zhàn)。根據(jù)提供的氣象條件，導線型號，平斷面圖等資料，對這條線路進行全面的設計包含了導線、避雷線的應力和弧垂計算；桿塔型式和金具的選擇；弧垂模版的制作和桿塔定位；導線的 防振設計；耐張桿荷載計算；桿塔主材和斜材內(nèi)力計算；基礎的設計和校驗。以及附錄 包含的 線路金具 和 絕緣子連接圖、桿塔型式 圖、 導線和避雷線應力弧垂 曲線 圖 、弧垂模版以及排干定位表 。 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。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。 (1) 定位結果 第一耐張段： 共 1檔 ： )(1541 ml ? )(154mlD ? 第二耐張段： 共 3檔： )(2401 ml ? ， )( ml ? ， )( ml ? )( mlD ? 第三耐張段： 共 3檔： )(2651 ml ? ， )(2762 ml ? ， )(2843 ml ? )( mlD ? 第四耐張段： 共 3檔： )( ml ? ， )(3102 ml ? ， )( ml ? )( mlD ? 第 五 耐張段： 共 1檔： )(3261 ml ? )(326 mlD ? 第 六 耐張段： 共 3檔： )(2701 ml ? ， )(2142 ml ? ， )(3003 ml ? ?Dl 第 七 耐張段： 共 2檔： )(2341 ml ? ， )(1922 ml ? )( mlD ? 第 八 耐張段： 共 4檔： )(2501 ml ? ， )(2452 ml ? ， )(2643 ml ? ， )(1744 ml ? )( mlD ? 第 九 耐張段： 共 3檔： )(2501 ml ? ， )(2902 ml ? ， )(1913 ml ? )( mlD ? 第 十 耐張段： 共 1檔： )(2591 ml ? )(259 mlD ? 110kV 白云 — 安線架空送電線路設計 13 第 十一 耐張段： 共 2檔 ： )(2251 ml ? ， )(2192 ml ? )( mlD ? 線路的防振設計 本設計采用我國最廣泛的防振裝置 防振錘。 )(1 ??? T GGKN in () ② 按 導線斷線條件計算 TTKN d2? () 式中 2K —— 懸式絕緣子在斷線情況下的機械強度的安全系數(shù) ?K ； dT —— 導線斷線張力 N； T —— 絕緣子 一小時機電荷載 N。 塔身風荷載計算 主材內(nèi)力一般受大風情況及斷線張力控制： 當 1uN 時 耐張桿塔風壓為： )( 22 mAs ? 南京工程學院電力工程學院畢業(yè)設計 26 )( NPs ? 當 2uN 時 耐張桿塔風壓為： )( 22 mAs ? )( 5 5 0 22 mPs ? 鐵塔自重 因為資料原因，本鐵塔的自重默認為 mN/600 。 ② 下 壓 穩(wěn)定計算 地基容許承載應力 R 計算 ： 110kV 白云 — 安線架空送電線路設計 31 )()(][ ????? hVmBVmRR BhBB () 求雙向偏 心受壓基礎地面的壓應力 ： xyyxf WMWMABGGNP ????? 0m a xm in () 6/2ABWx ? () 6/2BAWy ? () 式中 N —— 下壓力； fG —— 基礎混凝土 自 重； 0G —— 底板正上方土重力。 (2) 基礎受力 鐵塔的每個塔腿基礎，承受著鐵塔傳來的壓力、上拔力、水平力和扭力 。左右。max ?? () %50339。如果 k 與 39。 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 每個質量（ kg） 小計 質量 (kg) 總 質量(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 每個質量 kg 小 計質量 kg 總質量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 。 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? 。輸電線路作為電力輸送的大動脈，其安全性和穩(wěn)定性尤為重要。本設計原題來自設計院實際設計項目，具有較強的現(xiàn)實意義。 在說明書中，講述了導線 以及 避雷線 的 應力弧垂計算的原理和公式、 選擇桿塔型式的要求 、桿塔定位的方法 和模版 、金具絕緣子選擇的要求、桿塔荷載計算的分析和公式選用、防振錘的安裝原理和個數(shù)選擇方法、基礎底盤校驗 都做了詳細的說明 。 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)。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。由于防振錘是目前送電線路上最廣泛采用的一種積極的防振措施，其可將振動的振幅降低到?jīng)]有危險的范圍內(nèi)，對于減落或消除線路振動危險效果很顯著。 ?N () 經(jīng)校核懸垂串數(shù)為 1 串 ，考慮安全等情況選擇 2 串。 鐵塔內(nèi)力計算 (1) 鐵塔主材內(nèi)力計算： 利用節(jié)點法對點求力矩： 42 ?? ??? GaMN ? () 式中 ?G —— 截面以上所有垂直荷載之和 ； ?M —— 截面以上所有外力力矩之和 ； a —— 力作用點到截面點之間距離 。 地基的容許承載應力核算 當基礎受軸心壓力時 : RP ? () 基礎滿足要求 本章小節(jié) 本章節(jié)主要對設計內(nèi)容及方法進行具體的說明并列出各項設計結果。 南京工程學院電力工程學院畢業(yè)設計 30 基礎強度穩(wěn)定設計 (1) 設計條件 沿線地質為 粘土 ，孔隙比 ?e ， 液性指標 ?cI ， 地下水在表面下 米。 110kV 線路，一般采用 20186。 0 3 2 47 0 0 0 0m a x ???? T PK () (3) 事故情況下絕緣子的安全系數(shù) 由公式maxTPK? ，計算 K 的大小，如果 K〉 ，則滿足要求 iN GGT 39。k 的誤差在 ?? ，就滿足要求。 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)。 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 。電力用戶對電力供應的安全性、可靠性和服務質量的要求越來越高。 關鍵詞 架空線路，應力弧垂曲線，桿塔荷載，桿塔定位 Abstract This design is a new 110kV transmission lines from the Baiyun substation to Ann line substation. According