【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 桿塔上懸掛點(diǎn)間的水平距離和垂直距離， m 。 BD??, —— 導(dǎo)線、避雷線的自重比載， mMPa/ ； BD??, —— 導(dǎo)線、避雷線在 C??15 ，無(wú)風(fēng)，無(wú)冰時(shí)的應(yīng)力， 2/mmN ； l—— 檔距。 由上式計(jì)算得 MPaB ?? ，代入狀態(tài)方程的各個(gè)氣象條件下的避雷線的應(yīng)力與弧垂大小，應(yīng)力弧垂曲線在 Excel 中出圖。 表 避雷線的應(yīng)力弧垂結(jié)果 檔距 最低氣溫 年均氣溫 事故 外過無(wú)風(fēng) 安裝 應(yīng) 力 MPa 應(yīng) 力 MPa 應(yīng) 力 MPa 應(yīng) 力 MPa 弧垂 m 應(yīng) 力 MPa 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 222 ])10 1 ([8lhslDDBB?????????南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 11 檔距 覆冰有風(fēng)強(qiáng)度 最大風(fēng)強(qiáng)度 應(yīng) 力 MPa 應(yīng) 力 MPa 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 12 第三章 桿塔設(shè)計(jì) 桿塔型式的選擇 輸電線路桿塔型式的確定，應(yīng)根據(jù)國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展水平，不斷總結(jié)桿塔設(shè)計(jì)、運(yùn)行和施工經(jīng)驗(yàn)，擇優(yōu)選用技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全適用 的桿塔型式。線路桿塔型式是多種多樣的，線路經(jīng)過地區(qū)的氣象條件，以及地形地質(zhì)情況等。進(jìn)行一條線路的設(shè)計(jì)，必須結(jié)合工程的特點(diǎn)，確定出桿塔所采用的型式。 桿塔按照在線路的用途分為六類：直線桿塔、耐張桿塔、轉(zhuǎn)角桿塔、換位桿塔、終端桿塔、跨越桿塔。一條線路的線路路徑上分成若干個(gè)耐張段，每個(gè)耐張段兩端為耐張桿塔，中間使用直 線桿塔。 鐵塔是高壓送電線路上最常用的支持物，大多采用熱軋等肢角鋼制造，用螺栓連接組裝成空間桁架結(jié)構(gòu)。根據(jù)結(jié)構(gòu)型式和受力特點(diǎn)，鐵塔可分為拉線鐵塔和自立塔。鐵塔主要用于 110～ 500kV 送電線路上。 此次架空輸電線路設(shè)計(jì)為 220KV 莊慈線架空線路設(shè)計(jì)，采用鐵塔進(jìn)行設(shè)計(jì)。 表 桿塔的有關(guān)參數(shù) 編號(hào) 塔型 塔名 呼稱高度 /m 定位高度 /m 1 ZT102 直線塔 25 2 2CJ1 耐張桿 27 絕緣子和金具的選擇 送電線路的絕緣配合設(shè)計(jì)具體內(nèi)容： （ 1）按正常運(yùn)行電壓、 內(nèi)過電壓、外過電壓確定絕緣子型號(hào)和片數(shù)以及導(dǎo)線對(duì)桿塔的空氣間隙距離。 （ 2）按內(nèi)過電壓、外過電壓的要求確定導(dǎo)線對(duì)地及對(duì)各被跨越物的最小允許間隙距離；超高壓線路還應(yīng)滿足地面靜電場(chǎng)影響所需對(duì)地最小間隙距離的要求。 （ 3）按外過電壓的要求確定擋距中央導(dǎo)線與間的空氣間隙距離。 （ 4）按正常運(yùn)行電壓及導(dǎo)線振蕩情況確定不同相導(dǎo)線間的最小距離。 地區(qū)污穢等級(jí) 地區(qū)污穢等級(jí)主要根據(jù)地區(qū)的污濕特征、運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)以及外絕緣表面污穢物的等值附鹽密度三個(gè)因數(shù)綜合確定。我國(guó)污穢等級(jí)分為 5級(jí)，本設(shè)計(jì)中所用的污穢南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 13 等級(jí)為 Ⅱ 級(jí)。 表 污穢等級(jí)標(biāo)準(zhǔn) 污穢等級(jí) 污穢特征 鹽密（ mg/cm2） 泄露比距（ cm/kV） 中性點(diǎn)直接接地 中性點(diǎn)不直接接地 2 級(jí) 大氣中度污染地區(qū)：鹽堿地區(qū)，離海岸 3~10km地區(qū)，在污閃季節(jié)中潮濕多霧（含毛毛雨）但雨量較少時(shí) ~ ~ ~ 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，設(shè)計(jì)中的絕緣子串型號(hào)為 70?XP ，參數(shù)如下表。 表 絕緣子的有關(guān)參數(shù) 型號(hào) 高度 (mm) 盤徑 (mm) 泄漏距離 (mm) 機(jī)電破壞荷重 70?XP 146 255 295 ≥ 70 絕緣子串片數(shù) 按工頻電壓泄漏比距要求選擇絕緣子片數(shù)。其計(jì)算公式為： 0LKUnXN?? 式中 n—— 每串絕緣子所需片數(shù)； NU —— 線路額定線電壓， kV； ? —— 不同污穢條件下所需泄漏比距 ,cm/kV； 0L —— 每片絕緣子幾何泄漏距離，按產(chǎn)品目錄選取； XK —— 絕緣子泄漏距離的有效系數(shù)。 經(jīng)過計(jì)算得到 ?n ，絕緣子片 數(shù)選擇 15 片。 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 14 絕緣子串聯(lián)數(shù) （ 1）懸垂絕緣子。懸垂絕緣子串聯(lián)數(shù)由以下兩個(gè)條件計(jì)算，其中： T GKN ?? 1 式中 N—— 懸垂絕緣子串聯(lián)數(shù)； T —— 懸式絕緣子 1h 機(jī)電荷載 ； 1K —— 懸式絕緣子在運(yùn)行情況下的機(jī)械強(qiáng)度安全系數(shù)， 1K =； ?G —— 作用在絕緣子串上的綜合荷載， N。 )(2 ????N TTKN D2? 式中 T—— 懸式絕緣子 1h 機(jī)電荷載 ,kN； 2K —— 懸式絕緣子在斷線情況下的機(jī)械強(qiáng)度安全系數(shù)， 2K =； DT —— 導(dǎo)線的斷線張力 ,kN。 在此設(shè)計(jì)中 , 0 0 0 07 5 6 8 ?????N ， N 取 1。 1)耐張絕緣子。它應(yīng)承受導(dǎo)線的全部張力，因其聯(lián)數(shù)計(jì)算公式為 TTKN m1? 式中 T—— 懸式絕緣子 1h機(jī)電荷載 , kN； 1K —— 懸式絕緣子在運(yùn)行情況下的機(jī)械強(qiáng)度安全系數(shù)， 1K =； mT —— 導(dǎo)線的最大使用張力 , kN。 在此設(shè)計(jì)中 , 0 0 0 ????N , N 取 2。 金具的分類和用途 金具是將桿塔、導(dǎo)線、絕緣子聯(lián)結(jié)起來(lái)所用的金屬零件。金具可分為：懸垂線夾、耐張線夾、聯(lián)結(jié)金具、保護(hù)金具和拉線金具等。 絕緣子串元件的主要特性及絕緣子串的組裝 在此設(shè)計(jì)中 ,導(dǎo)線絕緣子串金具由參考書 [1]和 [5]查詢獲得。 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 15 表 導(dǎo)線單聯(lián)懸垂絕緣子的組裝設(shè)備材料 編號(hào) 名稱 型號(hào) 每組數(shù)量 (個(gè) ) 每個(gè)重量 (kg) 共計(jì)重 (kg) 總重 (kg) 1 U型掛板 UB10 1 2 球頭掛環(huán) QP7 1 3 懸式絕緣子 XP70 15 4 懸垂線夾 XGU5A 1 5 預(yù)絞絲 FYH300/20 1 6 絕緣子串長(zhǎng)度 2477mm 表 耐張絕緣子的組裝設(shè)備材料 編號(hào) 名稱 型號(hào) 每組數(shù)量 (個(gè) ) 每個(gè)凈重 (kg) 共計(jì)重 (kg) 總重 (kg) 1 U型掛環(huán) U10 3 2 掛環(huán) PH10 1 3 懸式絕緣 子 XP70 2 14 4 碗頭掛板 WS7 2 5 聯(lián)板 L1040 2 6 掛板 Z7 2 7 球頭掛板 QP7 2 8 耐張線夾 NY300/40 1 9 絕緣子串 長(zhǎng)度 2974mm 避 雷線的規(guī)格及其金具 在此設(shè)計(jì)中 ,避雷線規(guī)格和金具由參考書 [1]和 [5]查詢獲得。 避雷線的規(guī)格 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 16 表 避雷線與導(dǎo)線的配合 導(dǎo)線型號(hào) LGJ— 35～70 LGJ— 95～ 185 LGJQ— 150～185 LGJ— 240～300 LGJQ— 240～400 LGJ— 400 以上 LGJQ— 500 及以上 避雷線型號(hào) GJ— 25 GJ— 35 GJ— 50 GJ— 70 由上表知此次設(shè)計(jì)避雷線采用 50?GJ 。 避雷 線的金具 表 直線桿塔避雷線金具 編號(hào) 名稱 型號(hào)與規(guī) 格 數(shù)量 （個(gè)） 每個(gè)凈重 （ kg） 共計(jì) (kg) 總重 1 U型掛板 UB7 1 2 直角環(huán) ZH7 1 3 懸垂線夾 CGU2 1 4 懸式絕緣子 XDP6C 1 表 耐張桿避雷線金具 編號(hào) 名稱 型號(hào) 每組數(shù)量 (個(gè) ) 每個(gè)凈重 (kg) 共計(jì)重 (kg) 總重 (kg) 1 直角掛板 ZS7 1 2 鋼線卡子 JK2 1 3 楔型線夾 NX2 1 4 用懸式絕緣子 XDP6C 1 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 17 第四章 線路路徑的選擇和桿塔的定位 線路路徑的選擇 線路路徑的選擇即為在明確了線路的起仡后，在起迄點(diǎn)之間選出一條符合國(guó)家建設(shè)方針政策，在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上合理的最佳走線方案。 (1)選擇輸電線路的路徑，應(yīng)認(rèn)真作好調(diào)查研究，少占農(nóng)田，綜合考慮運(yùn)行、施工、交通運(yùn)輸條件和路徑長(zhǎng)度等因素，與有關(guān)單位或部門協(xié)商，本著統(tǒng)籌兼顧，全面安排的原則進(jìn)行方案選擇 和比較，做到技術(shù)方案和比較，做到技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理，安全適用。 (2)選擇路徑應(yīng)盡量避開重冰區(qū)，地質(zhì)不良地帶，原始森林區(qū)以及嚴(yán)重影響安全運(yùn)行的其他地區(qū)，并應(yīng)考慮對(duì)臨近設(shè)施如電臺(tái)、飛機(jī)場(chǎng)、弱電線路等的相互影響。 (3)發(fā)電廠或變電所的進(jìn)出線走廊，應(yīng)根據(jù)廠、所的總體布置圖統(tǒng)一規(guī)劃，進(jìn)出線宜采用雙回路或多回路共桿塔。 (4)耐張段的長(zhǎng)度，一般采用 3～ 5km。對(duì)于超高壓輸電線路和運(yùn)行、施工條件許可時(shí)，可適當(dāng)延長(zhǎng)。高差或檔距相差非常懸殊的山區(qū)和重冰區(qū)，應(yīng)適當(dāng)縮短。 (5)有大跨越的輸電線路，其路徑方案應(yīng)結(jié)合大跨越的情況，通 過綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定?？缭近c(diǎn)應(yīng)避開河道不穩(wěn)定、河岸受沖刷、地質(zhì)不良、地震斷裂、崩塌滑坡、海潮或山洪沖擊、土地容易流失及其他影響安全運(yùn)行的地帶，否則應(yīng)采取可靠措施。 線路路徑的選擇，一般按以下幾個(gè)步驟進(jìn)行：圖上選線，收集資料和簽定協(xié)議，初勘，線路路徑方案的比較，野外選線。 桿塔的定位 定位即在已經(jīng)選好的線路路徑上，測(cè)繪出平斷面并配置桿塔的位置。桿塔定位時(shí)要盡量少占耕地良田，避開水文、地質(zhì)條件不良的地段，需考慮施工的方便性。檔距配置時(shí)要最大限度的利用桿塔強(qiáng)度，相鄰檔檔距大小不宜相差太大，以免增大不平衡 張力，另外應(yīng)盡量避免出現(xiàn)孤立檔。桿塔選用盡可能地選用最經(jīng)濟(jì)的桿塔型式和高度，盡量避免特殊設(shè)計(jì)桿塔。 定位前的準(zhǔn)備工作 應(yīng)首先查閱“線路工程定位手冊(cè)”，內(nèi)容包括線路的基本情況及送、受電端的情況；導(dǎo)線、型號(hào)及力學(xué)特性曲線；懸垂絕緣子串情況；防振措施的安裝規(guī)定；南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 18 全線換位情況；不同氣象區(qū)分?jǐn)?；接地裝置選配情況；桿塔及基礎(chǔ)使用條件一覽表；各型桿塔使用原則；導(dǎo)線對(duì)地及對(duì)各種交叉物的距離及交叉跨越方式的要求；耐長(zhǎng)段長(zhǎng)度規(guī)定；線路平衡面圖；定位使用的模板 K值曲線圖；搖擺角等各種校驗(yàn)曲線及圖表；對(duì)地裕度及有關(guān)交叉 跨越特殊校驗(yàn)條件的規(guī)定；線路邊導(dǎo)線與建筑物之間距離的有關(guān)規(guī)定；基礎(chǔ)型式的選用原則等。 常用的定位方法簡(jiǎn)介 常用的定位方法有現(xiàn)場(chǎng)定位法和現(xiàn)場(chǎng)室內(nèi)定位法，此次設(shè)計(jì)采用現(xiàn)場(chǎng)室內(nèi)定位法?，F(xiàn)場(chǎng)室內(nèi)定位法先由測(cè)量人員測(cè)平斷面，當(dāng)測(cè)夠一定位段后（如兩轉(zhuǎn)角塔之間或兩死塔位之間，一般為 km8~3 ），即交現(xiàn)場(chǎng)人員進(jìn)行室內(nèi)定位，再共同去現(xiàn)場(chǎng)交樁。其主要特點(diǎn)是測(cè)斷面、定位、交樁三工序可平行交叉進(jìn)行，工序流程時(shí)間較短，也具有“以位正線”的反饋?zhàn)饔?；它的另一個(gè)特點(diǎn)是定位人員在斷面圖上試排塔位，可反復(fù)比較塔位方案及各項(xiàng)驗(yàn)算，因而技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較合理。該方法一般用于投資較高的 220kV 及以上的線路工程。 定位弧垂模板的制作與使用 1. 制作定位弧垂模板 根據(jù)弧垂計(jì)算公式 228 kllf ?? ?? ，式中 ?8gk? ，可見當(dāng) ?,g 值一定時(shí)，其弧垂形狀 相同。因此可按不同的 K 值，以檔距 l 為橫坐標(biāo)，以弧垂 f 為縱坐標(biāo)，一檔距中央為坐標(biāo)原點(diǎn)刻制出一組弧垂曲線。 對(duì)鋼芯鋁絞線， K 值一般在 )/1(1015~104 55 m?? ?? 之間，每隔 ?? 作 一條 曲線，每塊模板上可作 4~2 條曲線。 2. 用弧垂模板定位排桿 （ 1） 根據(jù)桿塔的呼稱高 E ，確定桿塔的定位高度 H 。桿塔的呼稱高是指桿塔的最下層導(dǎo)線絕緣字串懸掛點(diǎn)到地面的垂直距離。桿塔的定位高度 dEH ?? (對(duì)地安全距離 )? （絕緣子串的長(zhǎng)度） ? （定位裕度） h (桿塔施工基面 )