【文章內(nèi)容簡介】 /s） 10 及其以下 1535 及其以上 計算桿塔荷載校驗桿塔電氣間隙(1）自重比載(2) 冰重比載(3) 垂直總比載（4） 無冰風(fēng)壓比載 假設(shè)風(fēng)向垂直于線路方向即；1) 外過電壓 安裝有風(fēng)，2） 內(nèi)過電壓3）最大風(fēng)：v=25m/s 計算強度時=，c=,所以計算風(fēng)偏（校驗電氣間隙）時，=。61，c=(4)覆冰時風(fēng)壓比載：v=10m/s，計算強度時=，c=,所以計算風(fēng)偏（校驗電氣間隙）=，c=,(5) 無冰的綜合比載 1）外過電壓 安裝有風(fēng)2）內(nèi)過電壓3）最大風(fēng)，計算強度時計算風(fēng)偏時（6） 覆冰有風(fēng)時的綜合比載 表2—5 各類比載計算結(jié)果匯總表比載類別計算結(jié)果備注自重比載冰重比載垂直總比載無冰風(fēng)壓比載外過電壓 安裝有風(fēng)內(nèi)過電壓最大風(fēng)（強度）（風(fēng)偏）覆冰風(fēng)壓比載無冰有風(fēng)時的綜合比載外過電壓 安裝有風(fēng)內(nèi)過電壓最大風(fēng)（強度）（風(fēng)偏） 臨界檔距臨界檔距的判別 為了保證架空線長期運行的安全可靠性，除需使其應(yīng)力在任何氣象條件下均不得超過強度許用應(yīng)力外，應(yīng)具有足夠的耐振能 力取決于年平均運行應(yīng)力的大小，滿足強度條件要求的架空線， 在任何氣象情況下的應(yīng)力均不超過強度許用應(yīng)力，而耐振條件則要求架空線在平均氣溫下的應(yīng)力不超過年平均運行應(yīng)力的上限，這兩種條件那一種在什么氣象條件下起控制作用，需要借助臨界檔距來判斷，考慮了耐振條件以后共有三個臨界檔距：（1）最低氣溫和最大比載的臨界檔距。 (2) 最大比載和年平均氣溫的臨界 檔距。（3）最低氣溫和年平均氣溫的臨界檔距。 可能控制條件排列表條件項目控 制 應(yīng) 力（N / ）比 載( N/m. )溫 度℃比 值g /[σ ] 序 號最低氣溫 +20A年平均氣溫 +15C最大風(fēng)速 5B覆冰 5D其于的檔距根據(jù)上面的算法即可求出。將臨界檔距填入有效臨界檔距判別表中， 將臨界檔距填入有效臨界檔距判別表中，進行判斷 A B D有效臨界檔距為 由圖可以看出：L,由最低氣溫控制；L,由最大比載控制應(yīng)力。 架空線的最大弧垂，是指架空線在無風(fēng)氣象條件下垂直平面內(nèi)弧垂最大值。最大弧型通常在最高溫或最大垂直比載（無風(fēng)最后個覆冰）下發(fā)生，因此最多打弧垂的判定即這兩種情況下的比較。方法有臨界溫度判定法和臨界比載判定法，以下是臨界穩(wěn)定判定法:兩種氣象條件列表如下 表38 表38 最大弧垂條件比較氣象條件溫度t風(fēng)速v(m/s)覆冰厚度（mm）比載許用應(yīng)力最高溫4000最大（垂直）比載—505其中許用應(yīng)力用以下公式計算 因為臨界檔距是I=，I，以最低溫為已知條件可計算最大比載時的許用力計算臨界溫度 可知最大弧垂發(fā)生在最高溫氣象條件下。 計算各氣象條件的應(yīng)力和弧垂 以各檔距的控制條件為已知條件，代表狀態(tài)方程式，求得各有關(guān)氣象條件下的應(yīng)力和弧垂，如下表39，310所示。導(dǎo)線LGJ—240/30數(shù)據(jù)，E=76000MPa/m，計算公式： 式中： 表39 已知條件條件最低溫最高溫數(shù)據(jù)控制區(qū)間—10—505010 表3—10 未知條件數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)條件最高氣溫最低氣溫年均氣溫外過有風(fēng)外過無風(fēng)安裝內(nèi)過電壓覆冰最大風(fēng)+401015151551555b(mm)000000000v(m/s)00010010151025導(dǎo)線應(yīng)力和弧垂計算表見附表3—1（導(dǎo)線LGJ—240/30應(yīng)力弧垂特性曲線表） 3 地線應(yīng)力弧垂計算及曲線繪制 地線應(yīng)力弧垂計算及曲線繪制步驟 與導(dǎo)線應(yīng)力和弧垂的曲線繪制步驟相同 地線應(yīng)力弧垂計算 見表3—1 表3—1選用氣象條件的相關(guān)數(shù)據(jù)表計算條件最高氣溫最低氣溫最大風(fēng)安裝有風(fēng)外過有風(fēng)外過無風(fēng)內(nèi)過電壓年均氣溫覆冰有風(fēng)覆冰無風(fēng)氣溫（℃）+401055+15+15+15+1555風(fēng)速(m/s)002510100150100冰厚(mm)0000000055 地線GJ—50有關(guān)參數(shù) 見表3—2 表3—2選用地線的相關(guān)數(shù)據(jù)表 總截面積A()導(dǎo) 線直徑d(㎜)彈性系數(shù)E (Mpa)溫度膨脹系數(shù)α（1/℃） 抗拉強度安全系數(shù)K許用應(yīng)力[](MPa)年均運行應(yīng)力[]拉斷應(yīng)力T(N)單位長度重量q(kg/km)1850007562030012000 地線GJ—50比載的計算 地線的各類比載計算結(jié)果（見表3—3）(1) 自重比載（2） 冰重比載（3）垂直總比載 （4）無冰風(fēng)壓比載1） 外過電壓 安裝電壓式中風(fēng)速不均勻系數(shù)=，風(fēng)載體型系數(shù)c=2) 內(nèi)過電壓3）最大風(fēng)速：計算強度=，c=；計算風(fēng)偏（校驗電氣間隙）時，=，所以（5）覆冰時風(fēng)壓比載式中=，c=。（6） 無冰有風(fēng)時的綜合比載2） 內(nèi)過電壓3） 最大風(fēng)，計算強度時， 計算風(fēng)偏時（7） 覆冰有風(fēng)時的綜合比載 表3—3 各類比載計算結(jié)果匯總表比載類別計算結(jié)果備注自重比載冰重比載垂直總比載無冰風(fēng)壓比載外過電壓 安裝有風(fēng)內(nèi)過電壓最大風(fēng)安裝有風(fēng)時的風(fēng)壓比載無冰有風(fēng)時的綜合比載外過電壓 安裝有風(fēng)內(nèi)過電壓最大風(fēng)覆冰綜合比載 計算臨界檔距，判斷控制條件 （1）可能控制條件的有關(guān)參數(shù)見表3—4 表3—4可能控制條件的有關(guān)參數(shù)項目條件最大風(fēng)速最厚覆冰最低氣溫年均氣溫許用應(yīng)力[](MPa)375375375300比載(MPa/m)溫度551015由小到大編號cdAb （2）計算各臨界檔距。無高差條件下臨界檔距為：當(dāng)兩種控制氣象條件下架空線的許用應(yīng)力相等，即則上式為則結(jié)果如下：(2) 判斷有效臨界檔距，確定控制條件：將各臨界檔距值填入有效檔距判別表3—5： 表3—5 有效臨界檔距判別表可能的控制條件a(最低氣溫)b(年均氣溫)c(最大風(fēng)速)D（最厚覆冰）臨界檔距（m）0— 容易看出為有效臨界檔距。實際檔距時，最厚冰為控制條件；實際檔距時，年均溫為控制條件。 判定最大弧垂的氣象條件 采用臨界溫度判別法： 以覆冰無風(fēng)為第一狀態(tài)，年均溫為第二狀態(tài)，列出狀態(tài)方程式解上式的到臨界溫度的計算式為：對于的求解：以架空線的第一種控制條件（年均溫）為已知條件，求，其中=5，比載為，檔距取臨界檔帶入數(shù)據(jù)求得：則可見，故最大弧垂發(fā)生在最大垂直比載氣象條件。 計算各氣象條件的應(yīng)力和弧垂以各檔距的控制條件為已知條件，代入狀態(tài)方程式，求得各有關(guān)曲線條件下的應(yīng)力和弧垂，如3—6,3—7,3—8所示。地線GJ—50數(shù)據(jù)，E=185000MPa/m，計算公式。 式中； 表3—6 已知條件條件年均溫最厚冰數(shù)據(jù)控制條件0~10505010300375 表3—7未知條件數(shù)據(jù)條件最高溫最低溫年均溫外過有風(fēng)外過無風(fēng)安裝內(nèi)過電壓覆冰無風(fēng)覆冰有風(fēng)最大風(fēng)(強度)最大風(fēng)（風(fēng)偏）+4010+15+15+155+155555b(mm)00000005500v(m/s)00010010150102525地線應(yīng)力和弧垂計算附表3—1（導(dǎo)線GJ—50應(yīng)力弧垂特性曲線表） 地線應(yīng)力弧垂曲線的繪制 以水平檔距為橫坐標(biāo)，應(yīng)力和弧垂作為縱坐標(biāo)，以附表3—1的數(shù)據(jù)位依據(jù)，繪制應(yīng)力弧垂曲線見附表3—1所示。 地線安裝曲線的繪制 地線在各個檔距和相應(yīng)控制條件下的安裝應(yīng)力和弧垂數(shù)據(jù)見附表3—2（地線GJ—50安裝應(yīng)力弧垂特性曲線表），按照表中數(shù)據(jù)繪制安裝曲線見附表3—2所示，安裝曲線以檔距為橫坐標(biāo)，弧垂為縱坐標(biāo)，從最高施工氣溫到最低施工氣溫每隔繪制一條弧垂曲線。 4 桿塔的定位 絕緣子及金具選擇 絕緣子的選擇 一、絕緣子作用 絕緣子是用來支撐和懸掛導(dǎo)線，并使導(dǎo)線和桿塔絕緣，它應(yīng) 具有足夠的絕緣強度和機械強度，同時對化學(xué)物質(zhì)的侵蝕具有足 夠的抵御能力，并能適應(yīng)大氣條件的變化。二、絕緣子污閃分析 由于送電線路周圍的大氣污染，絕緣子表面附著污穢物質(zhì)， 在大霧或比較潮濕的情況下，積附在絕緣子表面的污穢物質(zhì)中可 溶性鹽類被水分溶解，形成一種導(dǎo)電水膜。從而使絕緣子的表面 電阻下降，泄漏電流增大，產(chǎn)生局部放電，當(dāng)絕緣子電阻下降到 不能承受線路運行電壓時，絕緣子就會發(fā)生閃絡(luò)，使線路跳閘， 造成供電中斷。 三．絕緣子的選擇 對線路穿過地區(qū)實地考察，該地區(qū)為Ⅲ級污穢區(qū)，所以設(shè)計 采用Ⅲ級污穢區(qū)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計。 根據(jù)GB/T 164341996《高壓架空線路和發(fā)電廠、變電所環(huán)境 污區(qū)分級及外絕緣選擇標(biāo)準(zhǔn)》和《懸式絕緣子選型及爬電比距配 置導(dǎo)則》要求，在額定工作電壓時，對于玻璃絕緣子二、三、四 ～、～、 ～；復(fù)合絕緣子的爬電比距按如下原則配 置： ／kV； 三、 ／kV。 根據(jù)豫電生字（1989）第54號文，河南省電力工業(yè)局有關(guān)精神和河南省電力公司編制的河南地區(qū)污穢區(qū)域圖及現(xiàn)場踏勘情況，線路所經(jīng)地區(qū)污穢等級達到Ⅲ級。根據(jù)實際需要：本線路孤立檔選用單串合成絕緣子成串；連續(xù)檔的耐張桿塔選用雙串合成絕緣子成串，直線桿塔跨越檔選用雙串合成絕緣子成串，非跨越檔選用單串合成絕緣子成串；跳線選用單串耐污型懸式絕緣子成串。 懸 垂 串 FXBW4110/120 單串成串懸 垂 串 FXBW110/70 雙串成串 耐 張 串 FXBW4110/120 單串成串 耐 張 串 FXBW110/70 雙串成串 跳 線 懸 垂 串 XWP7 單串成串 據(jù) DL/T 50921999 線路設(shè)計規(guī)程，海拔1000m以下地區(qū)，操作過電壓及雷電過電壓要求的懸垂絕緣子串絕緣子片數(shù)，不應(yīng)少于下表的數(shù)值。耐張絕緣子串的絕緣子片數(shù)應(yīng)在下表的基礎(chǔ)上增加，對110～330kV送電線路增加1片，對500kV送電線路增加2片。操作過電壓及雷電過電壓要求懸垂絕緣子串的最少片數(shù)：標(biāo)稱電壓(kV) 110 220 330 500單片絕緣子的高度 (mm) 146 146 146 155絕緣子片數(shù)(片) 7 13 17 25 金具的選擇 金具的選擇包括絕緣子的組裝金具 地線金具 架空復(fù)合地線OPGW的金具，本線路全線金具采用河南電力金具廠生產(chǎn)的金具。根據(jù)絕緣子 導(dǎo)線的型號（LGJX—300/25 GJ—50 OPGW—12B1/90），查河南電力金具廠的《電力金具手冊》，選取合適的金具，列于下表。 OPGW的金具及具體安裝問題由生產(chǎn)產(chǎn)家提供，具體見OPGW金具組裝圖 表4—1 導(dǎo)線懸垂串金具選用明細(xì)表編號名稱型號數(shù)量單量（kg）1U型掛環(huán)U—712球頭掛環(huán)QP—71