【文章內(nèi)容簡介】 表 27 條件 參數(shù) 最高氣溫 最低氣溫 年均氣溫 事 故 外過有風(fēng) 外過無風(fēng) 內(nèi)過電壓 安裝 最大風(fēng)（強(qiáng)度） 最大風(fēng)（風(fēng)偏） t (℃ ) 40 5 20 15 15 15 20 0 10 10 v(m/s) 0 0 0 0 15 0 1 10 35 35 b(mm) 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 γ (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。 令 )](24[ 120122101 ttElEA ????? ???? 24221lEB ?? 可將狀態(tài)方程式簡化為 0202302 ??? BA?? 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。匯入導(dǎo)線應(yīng)力弧垂計(jì)算表。 [2]如附表 . 根據(jù)附表 2 的數(shù)據(jù)，以檔距為橫坐標(biāo)，以應(yīng)力和弧垂為縱坐標(biāo)，繪出導(dǎo)線應(yīng)力弧垂曲線圖，附圖 CTGUGD2 所示。由圖 21可以看出，最大弧垂發(fā)生在最高氣溫。 )(2424 12201 2202002 2202 ttElElE ????? ??????? (1)架空線的初伸長及其處理 架空線實(shí)際上并不是完全的彈性體，初次受張力作用后不僅產(chǎn)生彈性伸長，還產(chǎn)生永久性的塑蠕伸長。我國規(guī)程推薦使用降溫法，消除架空線初伸長對(duì)弧垂的影響。即采用降低架線氣溫 △ t 后的應(yīng)力作為架線應(yīng)力的方法來補(bǔ)償。 [3] 表 2— 8 消除架空線初伸長對(duì)弧垂的影響 架空線類型 鋁剛截面比m=~ 鋁剛界面比 m=~ 鋁剛截面比 m=~ 鋼絞線 降溫值 △ t（℃） 20~25 15~20 15 10 查《輸電線路設(shè)計(jì)》附錄 A 可知： LGJ240/40 型的導(dǎo)線鋁截面 ，剛截面 ㎡ ??? 鋼截面積鋁截面積m 取 △ t=19℃ 。 (2)繪制導(dǎo)線安裝曲線圖 安裝曲線以檔距為橫坐標(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。本設(shè)計(jì)每間隔 10℃ 繪制一條曲線。 [4]為了使用方便，提高 精度，對(duì)不同檔距，可根據(jù)其應(yīng)力繪制成百米檔距弧垂見圖紙 CTGUGD3 所示。 圖 21 導(dǎo)線應(yīng)力弧垂曲線圖 1）已知條件仍為表 2— 7。 2）應(yīng)用狀態(tài)方程式求解各施工氣象（無風(fēng)、無冰、不同氣溫）下的安裝應(yīng)力（初伸長考慮溫降 △ t=19℃ ，進(jìn)而求得相應(yīng)的弧垂。 3）根據(jù)弧垂數(shù)據(jù)，繪制 40℃ ~— 5℃的 曲線。 3 地線應(yīng)力弧垂計(jì)算及曲線繪制 GJ55 參數(shù) 表 3— 1 地線 GJ55 型地線的有關(guān)參數(shù) 圖 22 導(dǎo)線百米弧垂曲線 截面積)( 2mmA 導(dǎo)線 直徑 彈性系數(shù))(MpaE 溫度膨脹系數(shù))/1( C?? 計(jì)算拉斷力)(NTj 計(jì)算質(zhì)量)/( kmkg 抗拉強(qiáng)度)(Mpap? 安全系數(shù)k 許用應(yīng)力)]([ 0 Mpa? 年均應(yīng)力)(Mpacp? 181400 106 65780 447 表中 抗拉強(qiáng)度 M p aATAT jpp 96..1 1 0 5 7 8 ?????? 安全系數(shù) K= 許用應(yīng)力 M p ak p 4 1 0 9][ ??? ?? 年均運(yùn)行應(yīng)力 M p apcp %25][ ??? ?? 假設(shè)覆冰厚度 b，風(fēng)速為 v 時(shí)的比載用符號(hào) γ i（ b， v） 垂直比載 自重比載 : )/( 8 0 6 )0,0( 3331 mM P aAqg ??? ???????? 水平比載 (1)無冰風(fēng)壓比載（假設(shè)風(fēng)向垂直于線路方向 ,190si n,90 ???? ?? ） )/(10),0( 324 mM P aS inAWdv vscfc ??? ????? 安裝有風(fēng)時(shí)， v=10m/s, f? =； mM p a / 2 )10,0( 3324 ?? ????????? 外過電壓時(shí)， v=15m/s， f? = mM p a / 2 )15,0( 3324 ?? ????????? 內(nèi)過電壓時(shí)， v=18m/s， f? = mM P a / 2 )18,0( 3324 ?? ????????? 最大風(fēng)速： 計(jì)算強(qiáng)度時(shí)： V=35m/s， f? = mM p a / 0 2 )35,0( 3324 ?? ????????? 計(jì)算風(fēng)偏是： V=35m/s， f? = mM p a / 2 )35,0( 3324 ?? ????????? (2)無冰綜合比載 安裝有風(fēng)時(shí)，有 mM p a /)10,0( 33226 ?? ?????? 外過電壓時(shí)，有 mM p a /)15,0( 33226 ?? ?????? 內(nèi)過電壓時(shí)，有 mM P a /)18,0( 33226 ?? ?????? 最大風(fēng)速：計(jì)算強(qiáng)度時(shí)，有 mM p a / 3 0 )35,0( 33226 ?? ?????? 最大風(fēng)速：計(jì)算風(fēng)偏時(shí)，有 mM p a /)35,0( 3226 ?????? 將以上的計(jì)算結(jié)果匯入下表 3— 2 表 32 項(xiàng)目 自重 γ 1（ 0， 0） 無冰綜合 γ 6（ 0， 10） 無冰綜合 γ 6（ 0， 15） 無冰綜合 γ 6（ 0， 18） 無 冰 綜 合（強(qiáng)度） γ 6（ 0,35） 無冰綜合（風(fēng)偏） γ 6（ 0,35） 數(shù)據(jù)（ 103） 備注 f? = μ sc= f? = μ sc= 可能控制條件的有關(guān)參數(shù)建見表 3— 3。 條件 項(xiàng)目 最大風(fēng)速 最低氣溫 年均氣溫 許用用力 [σ ](Mpa) 比 載 γ( mMpa/10 3?? ) γ /[σ 0](1/m) 溫度 176。 C 10 5 20 比值編號(hào) c a b 按等高懸點(diǎn)考慮，計(jì)算各臨界檔距 由])][()][[()](][][[24202000iijjijijijEttEl???????????? 虛數(shù)?????????????????622620200010][1 8 1 4 0 0]251 8 1 4 0 )[(24])][()][[()](][][[24aabbabababEttEl???????mEttElaaccacacac 6 010]1 7 0 [1 8 1 4 0 0]151 8 1 4 0 [24])][()][[()](][][[246226202000??????????????????????? mEttElbbccbcbcbc10][181400)]2020([24])][()][[()](][][[246226202000??????????????????）（??????? 判斷有效臨界檔距，確定控制氣象條件。 將各臨界檔距填入有效臨界檔距判別表表 3— 4。 表 3— 4 可能的控制條件 a(最低氣溫 ) b（年均氣溫） c(最大風(fēng)速 ) 臨界檔距 (m) lab=虛數(shù) lac= lbc= — 容易看出，當(dāng)檔距 ml 8000 ?? 時(shí)，控制條件為年均氣溫。 (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 外過有風(fēng) 外過無風(fēng) 內(nèi)過電壓 安 裝 最大風(fēng)（強(qiáng)度） 最 大風(fēng)（風(fēng)偏） t (℃ ) 40 5 20 15 15 15 20 0 10 10 v(m/s) 0 0 0 0 15 0 18 10 35 35 b(mm) 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 γ (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。 令 )](24[ 120122101 ttElEA ????? ???? 24221lEB ?? 可將狀態(tài)方程式簡化為 0202302 ??? BA?? 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。匯入地線應(yīng)力弧垂計(jì)算表。 [5]如附表 6. 根據(jù)附表 7 據(jù)，以檔距為橫坐標(biāo)，以應(yīng)力和弧垂為縱坐標(biāo)，繪出地線應(yīng)力弧垂曲線圖，見附圖 CTGUGD4 所示，由圖 31可以看出，最大弧垂發(fā)生在最高氣溫。 )(2424 12201 2202002 2202 ttElElE ????? ??????? 制地線安裝曲線圖 (1)架空線的初伸長及其處理 由表 2— 8可知，取 △ t=10℃ 。 (2)繪制地線安裝曲線圖 安裝曲線以檔距為橫坐標(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。本設(shè)計(jì)每間隔 10℃ 繪制一條曲線。 [6]為了使用方便，提高精度，對(duì)不同檔距，可根據(jù)其應(yīng)力繪制成百米檔距弧垂見附圖 CTGUGD5 所示。 圖 31 地線應(yīng)力弧垂曲線圖 (1)已知條件仍為表 2— 7。 (2)應(yīng)用狀態(tài)方程式求解各施工氣象（無風(fēng)、無冰、不同氣溫）下的安裝應(yīng)力（初伸長考慮溫降△ t=10℃），進(jìn)而求得相應(yīng) 的弧垂。 (3)根據(jù)弧垂數(shù)據(jù)，繪制 40℃ ~— 5℃ 的曲線。 4 絕緣子及金具的選擇 本 線路位于廣東聯(lián)豐至沙田地區(qū)，屬于沿海工業(yè)區(qū)，可將線路設(shè)備的污級(jí)定位 III 級(jí)。III 級(jí)地區(qū)鹽密值大于 ㎡小于 ㎡。查《高壓架空線路和發(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]110KV線路的爬電 比距為 （計(jì)算時(shí)取系統(tǒng)最高工作電壓）。 懸垂絕緣子串的選擇應(yīng)考慮如下幾個(gè)反方面： (1)在正常運(yùn)行電壓作用下，絕緣子應(yīng)有足夠的機(jī)電破壞強(qiáng)度。 (2)在正常運(yùn)行電壓作用下，絕緣子應(yīng)該有足夠的電氣絕緣強(qiáng)度。 (3)絕緣子還能耐受內(nèi)過電壓的作用，即絕緣子片數(shù)的選擇尚應(yīng)滿足操作過電壓的要求。 (4)一般不按外過電壓的要求來選擇絕緣子串的絕緣強(qiáng)度而是根據(jù)已選定的絕緣水平來估計(jì)線路的耐雷性能。 綜合考慮，本線路初步選定 XP70 型懸式絕緣子。 [8] 圖 32 地線百米弧垂曲線圖 根據(jù)《高壓架空線 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， XP70 型懸式絕緣子有關(guān)參數(shù)如下表 4— 1。 表 41 型號(hào) 高度 （ mm） 泄漏距離 （ mm） 工頻電壓有效值 （ KV） 50%全波沖擊閃絡(luò)電壓幅值 （ KV） 額定機(jī)電破壞 （ KN） 質(zhì)量 （ kg） 濕閃 擊穿 XP70 146 295 40 120 100 70 絕緣子串的泄漏距離應(yīng)滿足下式 D≥Ud 式中 D― 絕緣子串的泄漏距離， cm； U― 線路額定電壓， KV； d― 泄漏比距 （爬電比距）， cm/kv； 直線桿塔每串絕緣子片數(shù)為 n＝ D/S(5— 13) 式中 D— 絕緣子串應(yīng)有的泄漏距離， cm； S— 每片絕緣子的泄漏距離， cm； n— 直線桿絕緣子串的絕緣子片數(shù)。 計(jì)算 n≥ Ud/S=110 ，按規(guī)程耐張串每串選用 12 片 XP7