【導(dǎo)讀】了架空線路設(shè)計的基本原則和做法。本設(shè)計的主要內(nèi)容有：導(dǎo)線、避雷線的應(yīng)力弧垂計算，絕緣子、金具的選擇，內(nèi)容都作了詳細(xì)的論述與計算，力爭做到準(zhǔn)確、經(jīng)濟(jì)、合理。

　　

【正文】 X ??? 縱向荷載 10 c o s)( ?TKTT y ?? 2)相鄰檔已掛線時，作用在橫擔(dān)上的荷載為 垂直荷載 FZ GnGG ?? 橫向荷載 1sin ?KTnPPX ?? 縱向荷載 1cos?KTTy ? 式中 PG、 —— 該根導(dǎo)線的重量和橫向風(fēng)荷載， N； 0T—— 臨時拉線平衡的導(dǎo)線或避雷線的張力，對 220kV 和 500kV 線路取 0 1000 ~ 2020T ? N； T —— 電線安裝張力， N； n —— 垂直荷載和橫向荷載分配系數(shù)，當(dāng)相鄰檔距和高差相等時，一般取 ； FG —— 附加荷載， N； ? —— 臨時拉線與地面的夾角； 1? —— 轉(zhuǎn)角桿塔導(dǎo)線方向與橫擔(dān)垂線方向的夾角。 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 28 第七章 耐張桿基礎(chǔ)校驗 桿塔基礎(chǔ)的設(shè)計內(nèi)容 輸電線路的鐵塔基礎(chǔ)，受上拔和下壓以及水平力作用因此應(yīng)按不同的情況進(jìn)行穩(wěn)定性設(shè)計。 (1)基礎(chǔ)的選擇原則 應(yīng)根據(jù)基礎(chǔ)的受力，桿塔形式，沿線地形，工程地質(zhì)，水文及施工。運輸?shù)葪l件進(jìn)行綜合確定，設(shè)計時應(yīng)符合安全、經(jīng)濟(jì)、方便的原則。 (2)基礎(chǔ)受力計算 鐵塔的每一個塔腳基礎(chǔ)，承受著鐵塔上部傳來的壓力、上拔力、下壓力、水平力和扭力。 1)運行情況下下壓力 N的計算 42 GYbMN ????? 24GYT b ???? 式中 YM? —— 所有外力（包含水平力，塔身風(fēng)壓，不平衡垂直荷載）對踏腳 yy 的力距之和， N m； G? —— 鐵塔的所有垂直力（包括塔自重）之和， N； b—— 塔身正面寬度， m。 確定地基的基本容許承載應(yīng)力 []R 應(yīng)根據(jù)國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展水平，不斷總結(jié)桿塔設(shè)計、運行和施工經(jīng)驗、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，一條線路到底選用何種桿塔外型結(jié)構(gòu)，主要取決于線路的電壓等級、線路的回路數(shù)，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，必須結(jié)合工程的特點，確定出桿塔所采用的型式。 本設(shè)計結(jié)合已知條件，得akf= kN/m2確定基礎(chǔ)寬度和埋深的承載能力修正系數(shù)。 )()3( 0 ????? hbff sdBBaka ???? 式中 af —— 地基土的基本允許承載應(yīng)力 ,Mpa； b—— 基礎(chǔ)底面寬度，矩形基礎(chǔ)底面取短邊 ,M； 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 29 0h —— 基礎(chǔ)埋深，小于 ,按 m 計； B? 、 s? —— 基礎(chǔ)底面以下土的天然容重和底面以上土的加權(quán)平均容重， Mpa/m； b? 、 d? —— 分別為基礎(chǔ)寬度和深度的承載應(yīng)力修正系數(shù)。 yyxxG WMWMA GNP ???? ? 式中 P—— 作用基礎(chǔ)頂面的設(shè)計 軸向壓力， N； fQ —— 基礎(chǔ)自重， N； 0G —— 基礎(chǔ)底板正上方土的重力， N； A —— 基礎(chǔ)底面計算面積 2mm 。 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 30 第八章 導(dǎo)線、避雷線的防振設(shè)計 當(dāng)風(fēng)雪作用于張緊在空中的導(dǎo)線上時，導(dǎo)線會呈現(xiàn)出具有不同特征的振動現(xiàn)象。隨著實踐經(jīng)驗的不斷積累，目前已知的架空線發(fā)生的振動類型主要有：微風(fēng)振動、次檔距振動、脫 冰跳躍和擺動、電暈舞動、短路振蕩和湍流振動。在以上的各種振動中，微風(fēng)振動中，微風(fēng)振動最為常見，持續(xù)時間最長，危害性最大。 導(dǎo)線的防振主要從三個方面入手：第一，減弱產(chǎn)生振動的條件，如盡量避免導(dǎo)線通過開闊地帶，降低導(dǎo)線的運行應(yīng)力等；第二，加強(qiáng)導(dǎo)線自身的耐振能力，如采用疲勞強(qiáng)度極限高的導(dǎo)線，安裝護(hù)線條，改善線夾結(jié)構(gòu)等；第三，吸收導(dǎo)線的振動能量，降低振動強(qiáng)度，如安裝防振錘和阻尼線，采用自阻尼大的導(dǎo)線等。 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)計需確定防振錘的型號，安裝個 數(shù)和安裝位置。 防振錘的型號需與導(dǎo)線和避雷線相匹配，配合關(guān)系見表。 表 防振錘與架空線的配合表 防振錘型號 FD1 FD2 FD3 FD4 FD5 適用導(dǎo)、地線型號 LGJ— 35~50 LGJ— 70~95 LGJ—120~150 LGJ185~240 LGJ300~400 LGIQ300400 防振錘型號 FD6 FG35 FG50 FG70 FG100 適用導(dǎo)、地線型號 LGJQ—500~630 GJ— 35 GJ— 50 GJ— 70 GJ— 100 防振錘的安 裝個數(shù)與檔距有關(guān)，檔距越大，需安裝的防振錘數(shù)量越多，它們之間的對應(yīng)關(guān)系見表。 表 防振錘個數(shù)選擇表 1 2 3 d12 300 300～ 600 600～ 900 12d22 350 350～ 700 700～ 1000 d22～ 400 450～ 800 800～ 1200 防 振 錘 個 數(shù) 檔 距 范 圍 架 空 線 直 徑 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 31 防振錘的安裝位置在駐波的波腹處，以便最大限度地消耗振動能量。然而，對于不同的風(fēng)速導(dǎo)線具有不同的振動頻率和波長，為了使防振錘在各種穩(wěn)定振動的風(fēng)速下均有良好的防振效果，防振錘的安裝位置應(yīng)顧及 到最長和最短的穩(wěn)定振動波。 振動波的最大半波長為 m a x m a xm i n 19 . 8 1 ()2 4 0 0d mv???? 振動波的最小半波長為 m i n m i nm a x 19 . 8 1 ()2 4 0 0d mv???? 式中 minmaxvv、 —— 穩(wěn)定的風(fēng)速上、下限， m/s； max? —— 最低氣溫時導(dǎo)線的最大應(yīng)力， 2N/mm ； min? —— 最高氣溫時導(dǎo)線的最小應(yīng)力， 2N/mm 。 為了對最大半波長和最小半波長具有相同的防振效果，防振錘的安裝距離0S 為： 2222m inm a xm inm a x0 ??????S 式中 0S—— 防振錘距線夾出口處的距離， m。 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 南 京 工 程 學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計計 算書 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 32 第一章 導(dǎo)線應(yīng)力弧垂計算 導(dǎo)線比載計算 抗拉強(qiáng)度 M P aA Tp ???? 許用應(yīng)力 M P aKP ][0 ??? ?? 年均應(yīng)力上限 M Papcp 2 ][ ???? ?? 表 導(dǎo)線比載匯總圖 名稱 符號 結(jié)果 )/10( 3 mMPa?? 自重比載 )0,0(1? 冰重比載 )0,5(2? 垂直總比載 )0,5(3? 無冰風(fēng)壓比載（強(qiáng)度） )30,0(4? 無冰風(fēng)壓比載（風(fēng)偏） )30,0(4? 無冰風(fēng)壓比載 )10,0(4? 無冰風(fēng)壓比載 )15,0(4? 覆冰風(fēng)壓比載 )10,5(5? 無冰綜合比載（強(qiáng)度） )30,0(6? 無冰綜合比載（風(fēng)偏） )30,0(6? 無冰綜合比載 )10,0(6? 無冰綜合比載 )15,0(6? 覆冰綜合比載 )10,5(7? 臨界檔距的計算 表 可能應(yīng)力控制氣象條件 最大風(fēng)速 最后覆冰 最低氣溫 年均氣溫 許用應(yīng)力)]([ 0 MPa? 比載)/( mMPa? ?? ?? ?? ?? 40 10][ ???? 溫度 )(Ct? +10 5 10 +15 ][ 0?? 編號 B C D A 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 33 檔距的計算為 ? ?? ?? ? 虛數(shù)???????????62265630 0024ABl ? ?? ?? ? 虛數(shù)???????????622620630 0024ACl ? ?? ?? ? 虛數(shù)???????????622625630 0024ADl ? ?? ?? ? mlBD 246226??? ?????? ?? ? ?? ?? ? mlBC 1563 000246226??? ?????? ?? ? ?? ?? ? mlCD 563 000246226??? ?????? ?? 將上述所求結(jié)果繪成圖 圖 邏輯圖 由邏輯圖可以看出，控制氣象條件為年平均氣溫。 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 34 導(dǎo)線的應(yīng)力弧垂計算 表 導(dǎo)線的應(yīng)力弧垂計算結(jié)果 檔距 最高氣溫 最低氣溫 年均氣溫 事故 安裝 應(yīng) 力 MPa 弧垂 m 應(yīng) 力 MPa 應(yīng) 力 MPa 應(yīng) 力 MPa 應(yīng) 力 MPa 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 檔距 外過無風(fēng) 外過有風(fēng) 內(nèi)過電壓 覆冰無風(fēng) 應(yīng) 力 MPa 弧垂 m 應(yīng) 力 MPa 應(yīng) 力 MPa 應(yīng) 力 MPa 弧垂 m 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 35 檔距 覆冰有風(fēng)強(qiáng)度 覆冰有風(fēng)風(fēng)偏 最大風(fēng)強(qiáng)度 最大風(fēng)風(fēng)偏 應(yīng) 力 MPa 應(yīng) 力 MPa 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)計說明書（論文） 36 第二章 避雷線的應(yīng)力弧垂計算 避雷線型號選擇 表 避雷線與導(dǎo)線的配合 導(dǎo)線型號 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 GJ— 25 GJ— 35 GJ— 50 GJ— 70 導(dǎo)線型號采用 GJ— 300/20，所以避雷線選用 GJ— 50。 表 避雷線的有關(guān)參數(shù) 計算 截面 )( 2mm 外徑)(mm 溫度膨脹 系數(shù))10( 6 C??? 彈性系數(shù))( 2mmkg 計算重量 )( kmkg 計算拉斷力? ?2/mmN 安全系數(shù) 9 185000 1200 避雷線的比載 表 避雷線的比載匯總圖 名稱 符號 結(jié)果 )/10( 3 mMPa?? 自重比載 )0,0(1? 冰重比載 )0,5(2? 垂直總比載 )0,5(3? 無冰風(fēng)壓比載（強(qiáng)度） )30,0(4? 覆冰風(fēng)壓比載 )10,5(5? 無冰綜合比載（強(qiáng)度） )30,0(6? 覆冰綜合比載 )10,5(7? 無冰風(fēng)壓比載 )1