【正文】 15 .1 416z z s FKN? ? ? ? ??? ? ? ? ?? ⑤ 橫擔(dān)荷載 結(jié)構(gòu)體形系數(shù) ? ?1. 3 1 0. 66 2. 15 8s? ? ? ? ? 風(fēng)壓高度變化系數(shù) ?? 風(fēng)壓調(diào)整系數(shù) ? ? 11 . 2 5 1 . 3 ( 1 0 . 6 6 ) 1 . 2 4 . 8 6 0 . 9 9 3 316cw ? ? ? ? ? ? ? ? 90 w K N??℃ ⑥ 導(dǎo)線重力荷載 導(dǎo)線重力荷載同正常情況下最大風(fēng)時(shí)的 31 2 15 .1 1 10 57 5 17 , 38dvG nQ L KN?? ? ? ? ? ? ⑦ 地線重力荷載 同前面最大風(fēng) 地線單位長(zhǎng)重量 31 62 10 10 84 /Q N m?? ? ? ? 地線重力荷載 31 1 6. 28 4 10 57 5 3. 61 33bvG nQ L KN?? ? ? ? ? ? ⑧ 絕緣子金具防振錘及地線掛點(diǎn)金具防振錘荷載 KN? KN? ⑨ 塔重 3321 4 10 10 32. 1 4G g KN?? ? ? ? 29 事故斷導(dǎo)線情況（ V=0m/s b=0mm t=0℃ 地線未斷） ① 導(dǎo)線斷線張力 最大使用張力 / 12 / 49 .36mpT T k K N? ? ? 直線桿塔分裂導(dǎo)線斷線張力取一相最大使用張力的百分?jǐn)?shù) 表 11 一相線分裂數(shù) 一相線最大使用張力百分?jǐn)?shù) 最小限制 平地 山地 2 20 25 ≥ 10KN ≥ 3 15 25（ 20） ≥ 20KN 0 .2 4 9 .3 6 0 .2 9 .8 7 2dmT T KN? ? ? ? ? ② 導(dǎo)線重力荷載 未斷相導(dǎo)線重力荷載 導(dǎo)線重力荷載 31 2 15 .1 1 10 52 3 17 .3 8dvG nQ L KN?? ? ? ? ? ? 已斷 相導(dǎo)線重力荷載 ` 9 9 15. 61d d dG G G KN? ? ? ? ? ? ③ 地線重力荷載 31 1 6. 28 4 10 52 3 3. 61 33bvG nQ L KN?? ? ? ? ? ? ④ 絕緣子金具防振錘及地線掛點(diǎn)金具防振錘荷載 KN? KN? ⑤ 塔重 3321 4 10 10 32. 1 4G g KN?? ? ? ? 事故斷地線情況（ V=0m/s b=0mm t=0℃ 導(dǎo)線未斷 ） ① 導(dǎo)線斷線張力 最大使用張力 / 1 0 0 .2 5 / 2 .7 3 7 .1 3mpT T k KN? ? ? 30 直線桿塔地線不平衡張力取為最大張力的百分?jǐn)?shù) 表 12 桿塔類型 鋼筋混凝土電桿 拉線鐵塔 自力式鐵塔 ≤ 330kv 15～ 20 30 50 ≥ 500kv 20～ 30 40 50 18. 565dmT T KN? ? ? ② 導(dǎo)線重力荷載 導(dǎo)線重力荷載 31 2 15 .1 1 10 52 3 17 .3 8dvG nQ L KN?? ? ? ? ? ? ③ 地線重力荷載 未斷地線重力荷載 地線重力荷載 31 1 6. 28 4 10 52 3 3. 61 33bvG nQ L KN?? ? ? ? ? ? 已斷地線重力荷載 ` 3 K N? ? ? ④ 絕緣子金具防振錘及地線掛點(diǎn)金具防振錘荷載 KN? KN? ⑤ 塔重 3321 4 10 10 32. 1 4G g KN?? ? ? ? 安裝檢修時(shí)吊線施工荷載（ V=10m/s b=0mm t=0℃） ① 采用雙倍起吊吊線 G KN?? 附加荷載標(biāo)準(zhǔn)值 FG 單位： KN 表 13 項(xiàng)目 電壓等級(jí)（ kv） 110 220～ 330 500 導(dǎo)線 直線型桿塔 耐張型桿塔 地線 直線型桿塔 耐張型桿塔 查表知直線塔 KN? 31 基本風(fēng)壓 220 1 0 11 6 0 0 1 6 0 0 1 6vw ??? 將所有數(shù)值代入下式得 03 11. 0 1. 0 1. 1 0. 87 8 27 .6 3 10 52 3 0. 87 2316c s z hP dLKN? ? ? ? ???? ? ? ? ? ? ? ?2 1 . 12 1 . 1 8 . 6 9 3 . 5 2 2 . 6 1 8ZFG G G KN? ? ?? ? ? ? 3xP P KN?? ② 采用轉(zhuǎn)向滑車時(shí) 1 .1 1 .1 8 .6 9 3 .5 1 5 .0 5 9ZFG G G KN? ? ? ? ? ? 723 9 10. 431 3XP P G KN? ? ? ? ? ? ③地線風(fēng)荷載 203sin11 .0 1 .0 1 .2 1 .1 6 7 1 1 .5 1 0 5 2 3160 .5 2 6b c s z hP d LKN?? ? ? ? ???? ? ? ? ? ? ? ?? ④橫擔(dān)荷載 結(jié)構(gòu)體形系數(shù) ? ?1. 3 1 0. 66 2. 15 8s? ? ? ? ? 風(fēng)壓高度變化系數(shù) ?? 風(fēng)壓調(diào)整系數(shù) ? ? 11 . 2 5 1 . 3 ( 1 0 . 6 6 ) 1 . 2 4 . 8 6 0 . 9 9 3 316cw ? ? ? ? ? ? ? ? 90 w K N??℃ 32 直線塔荷載圖 正常情況運(yùn)行最大風(fēng) 正常情況最大覆冰 （ 35 / 0 10V m s b mm t? ? ?， ，℃） （ 10 /v m s? 5t?? ℃ 0b mm? ） 400321403732 3732526 52618301 18301183011709170917092194121941219411830118301 183015910 59103732 3732321404800 事故斷地線情況 事故斷地線情況 （ V=0m/s b=0mm t=0℃ 地 線未斷） （ V=0m/s b=0mm t=0℃ 導(dǎo)線未斷） 3214032140156103732 3732 37321830118301 1830118301 183013010 33 安裝檢修時(shí)吊線施工荷載 安裝情況的錨線荷載 （ V=10m/s b=0mm t=0℃） （ V=10m/s b=0mm t=0℃ ） 526526()(15059)3214018301183013732373222618 34 第三章 金具設(shè)計(jì) ： 金具是將桿塔、導(dǎo)線、避雷線、絕 緣子連接起來(lái)的所用金屬零件。金具可分為：懸垂線夾、耐張線夾、連接金具、保護(hù)金具和拉線金具。 絕緣子的種類及選擇 絕緣子是用來(lái)支撐和懸掛導(dǎo)線，并使導(dǎo)線與桿塔絕緣。它應(yīng)具有足夠的絕緣強(qiáng)度和機(jī)械強(qiáng)度，同時(shí)對(duì)化學(xué)物質(zhì)的侵蝕具有足夠的抵抗能力，并能適應(yīng)周圍大氣條件的變化，如溫度和濕度變化對(duì)它本身的影響等。 架空線常用的絕緣子有針式絕緣子、懸式絕緣子、瓷橫擔(dān)式絕緣子等。 根據(jù)規(guī)程相關(guān)規(guī)定，考慮經(jīng)濟(jì)性和線路電壓等級(jí)選擇懸式絕緣子。 懸式絕緣子片數(shù)確定 按正常工作電壓決定每串絕緣子的片數(shù) 表 31 型號(hào) 機(jī)電破壞負(fù)荷（ KN，不小于） 打擊破壞負(fù)荷（ 不小于 ） 公稱結(jié)構(gòu)高（ mm） 絕緣件公稱直 徑（ mm） 最小公稱爬電距離（ mm） 雷電全波沖擊耐受電壓峰值 工頻電壓 kv 1min濕耐受 擊穿 XP70 70 565 146 255 295 100 40 110 表 32 污穢等級(jí) 爬電比距 cm/kv 中性點(diǎn)直接接地 中性點(diǎn)非直接接地 0 1 ～ ～ 2 ～ ～ 3 ～ ～ 4 ～ ～ 由于本設(shè)計(jì)電壓等級(jí)為 220kv，大于 110kv，故采用直接接地方式，本線路經(jīng)過(guò)地區(qū)的污穢等級(jí)為二級(jí)，故選擇爬電距離為 35 絕緣子的泄露距離應(yīng)滿足下式 dDU? 式中 D—— 絕緣子的泄露距離， cm； U—— 線路額定電壓。 KV。 d—— 泄露比距， cm。 高壓架空線路絕緣子串的爬電比距 泄露距離為 D=20 220=4400 本設(shè)計(jì)中絕緣 子的怕點(diǎn)距離為 D=295 15=4425 故 D＞ Ud 經(jīng)校驗(yàn)絕緣子片數(shù)符合要求。 根據(jù)內(nèi)過(guò)電壓決定絕緣子片數(shù) 絕緣子串在內(nèi)部過(guò)電壓下不應(yīng)發(fā)生閃絡(luò)，概率應(yīng)很低。因此要求絕緣子串的操作沖擊濕閃電壓大于操作過(guò)電壓的數(shù)值。 根據(jù)一般運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)和參考表 31 選取絕緣子片數(shù)為 13片，而且經(jīng)上述校驗(yàn)合格。 表 33 操作過(guò)電壓與雷電過(guò)電壓要求懸垂絕緣子串的最少片數(shù) 標(biāo)準(zhǔn)電壓（ kv） 35 66 110 220 300 500 單片絕緣子長(zhǎng)（ mm） 146 146 146 146 146 155 絕緣子數(shù)（片） 3 5 7 13 17 25 絕緣子片數(shù)的選擇：根據(jù)設(shè)計(jì)條件和污穢等級(jí)。 設(shè)計(jì)條件 220kv 輸電線路，線路通過(guò)區(qū)域?yàn)榭諘鐭o(wú)人區(qū) 污穢等級(jí) 為二級(jí)，屬于低污染區(qū) 絕緣子片 數(shù)≥ D/295=4400/295= 故應(yīng)選擇絕緣子片數(shù)為 15片 故確定使用 XP70 型絕緣子 15 片，經(jīng)上述校驗(yàn)合格。 懸垂串的串?dāng)?shù)的設(shè)計(jì) 根據(jù)由中國(guó)電力出版社出版的《電力金具手冊(cè)》選取 220kv 級(jí)絕緣子單串懸垂絕緣子串。（圖號(hào) TH07） 懸垂串串?dāng)?shù)的校驗(yàn)確定 絕緣子選擇（ XP70） 1)按最 大垂直荷載進(jìn)行校驗(yàn) 36 Gkn R?? ? nvG GG??? 5nG gsl? n= 332 .0 ( 2 5 0 .1 1 0 4 5 1 .5 5 5 7 5 8 1 8 .2 )7 0 1 0?? ? ? ? ? ?? = 2) 短路拉力計(jì)算 39。31 . 3 0 . 2 0 1 2 3 4 0 0 0 . 4 5 87 0 1 0nkTn R ??? ? ?? 串 故絕緣子串應(yīng)取一串 表 34 導(dǎo)線金具材料匯總表 編號(hào) 名稱 型號(hào) 每組量 （個(gè)） 每個(gè)質(zhì)量（ kg） 共計(jì)質(zhì)量（ kg） 總質(zhì)量（ kg） 1 掛板 UB7 1 2 球頭掛環(huán) QP7 1 3 懸式絕緣子 XP70 15 4 碗頭掛板 WS7 1 5 懸垂線夾（雙線夾） XCS5 1 6 鋁包帶（ 1 10） 經(jīng)檢驗(yàn)取一串絕緣子合格 防振錘的設(shè)計(jì) 導(dǎo)線的防振措 施 防振從兩方面著手，一是減弱震動(dòng)，一是增強(qiáng)導(dǎo)線耐振強(qiáng)度。 防振錘的選擇 防振錘的自振頻率要和導(dǎo)線相近，這樣，當(dāng)導(dǎo)線震動(dòng)時(shí)，引起防振錘共振，使兩個(gè)重錘有較大的甩動(dòng)，可以有效的消耗導(dǎo)線的振動(dòng)能量。當(dāng)架空線振動(dòng)時(shí)，防振錘的線夾隨之上下振動(dòng)，由于兩端的重錘具有較大的慣性，不能和線夾同步移動(dòng)，則鋼絞線不斷上下彎曲，重錘的阻尼作用減小了振動(dòng)的強(qiáng)度，鋼絞線的變形及各股間的摩擦則消耗了振動(dòng)能量。鋼絞線彎曲的越厲害、所消耗的產(chǎn)生能量越多，則振動(dòng)的幅度越大。為了獲取最大防振效果，應(yīng)以防振錘的鋼絞線性能產(chǎn) 37 生最大撓度為 原則。為此防振錘本身的自然振動(dòng)頻率范圍要與架空線振動(dòng)頻率范圍相適應(yīng)。 導(dǎo)線防振錘的設(shè)計(jì) 表 34 防震錘型號(hào) 導(dǎo)線直徑（ mm） 當(dāng)需要裝置下列防震錘個(gè)數(shù)時(shí)的相應(yīng)檔距（ m） 1個(gè) 2 個(gè) 3個(gè) FD1 d＜ 12 ＜ 300 ＞ 300600 ＞ 600? 900 FD 3 12≤ d≤ 22 ≤ 350 ＞ 350? 700 ＞ 700? 1000 FD 6 d＜ ≤ 450 ＞ 450? 800 ＞ 800? 1200 FG70 GJ70 LGJ— 400/50 采用 FD5型防振錘 導(dǎo)線直線 D= 選用 2 個(gè)防振錘 振動(dòng)風(fēng)速范圍根據(jù)表 34 采用（ — m/s） 表 35 振動(dòng)風(fēng)速范圍 檔距 （ m） 導(dǎo)線懸掛點(diǎn)高度 （ m） 引起振動(dòng)的風(fēng)速（ m/s） 下限 上限 150? 250 12 300? 450 25 500? 700 40 700? 1000 70 最高氣溫時(shí)導(dǎo)線最小拉力 min? =63 2N/mm 最低氣 溫時(shí)導(dǎo)線最大拉力 max? =70 2N/mm 平均運(yùn)行時(shí)拉力 max? = 2N/mm 3 21=g 32 .79 10 /N m m m?? 則最高、最低振動(dòng)頻率 m a xm a x 6 .02 0 0 2 0 0 4 3 .4 32 7 .6 3vf D? ? ?HZ m i nm i n 0 . 52 0 0 2 0 0 3 . 6 22 7 . 6 3vf H ZD? ? ? 最大、最小“半波長(zhǎng)” 38 m a x m a x 3m i n 19 . 8 2 7 . 6 3 9 . 8 7 0 202 4 0 0 4 0 0 0 . 5 3 2 . 7 3 1 0D mvg?? ??? ? ??? m i n m i n 3m a x 19 . 8 2 7 . 6 3 9 . 8 6 3 1 . 5 82 4 0 0 4 0 0 6 3 2 . 7 3 1 0D mvg?? ??? ? ??? 解得防振錘安裝距離： m a x m inm a x m in 22Sm? ?? ??? ? ?? 第二個(gè)防振錘安裝距離為 2S= 避雷線防振錘設(shè)計(jì) 避雷線型號(hào) GJ— 70 直徑 D= 選用二個(gè) FG— 70 防振錘 表 36 絕緣子串金具和防震錘數(shù)量、自重： 項(xiàng)目 絕緣子串 金具部分 防震錘 合計(jì) 導(dǎo)線 數(shù)量 15 片 1套 2 個(gè)（ FD5） 重量 15 ? 2 ? 地線 數(shù)量 1套 2 個(gè)（ FD70） 重量 2 ? 防震措施：根據(jù)導(dǎo)線型號(hào) GJ70 確定使用 FG70 防振錘 根據(jù) l=523m＞ 450 確定使用 2 個(gè)防震錘 確定防震措施、繪制防震錘安裝圖、選擇絕緣子型號(hào)與片數(shù)、繪制絕緣子串組裝圖。 并配置相應(yīng)的金具，繪制出絕緣子串組裝圖 防振錘組裝圖 39 第四章 防雷設(shè)計(jì) 在整個(gè)電力系統(tǒng)中的防雷中，輸電線路的防雷問(wèn)題最為突出，這是因?yàn)檩旊娋€路長(zhǎng)度長(zhǎng)，地處曠野，又往往是地面上最為高聳的物體，因此極易遭受雷擊。 輸電線路的防雷性能的優(yōu)劣，主要有兩個(gè)指標(biāo)來(lái)衡量：一是耐雷水平，即雷擊線路絕緣不發(fā)生閃絡(luò)的最大雷電流幅值，以 KA（千安）為單位。二是雷擊跳閘率，既 100KM 線路 每年由雷擊引起的跳閘次數(shù)，這是衡量線路防雷性能的綜合指標(biāo)。顯然，雷擊跳閘率越低，說(shuō)明線路防雷性能越好。 設(shè)計(jì)條件： 220KV 輸電線路，導(dǎo)線型號(hào)為 LGT400/50 地線采用 GJ70 型雙避雷線，保護(hù)角 （由桿塔外形計(jì)算得），避雷線平均高度 ? ，導(dǎo)線的平均高度 dh =，鐵塔高度 ，絕緣子串長(zhǎng) ?λ ，年均雷暴日為 40天， br ? 一般地區(qū)： 10 0 21 5 20 5 m? ? ? ? ?ρ Ω 高土壤電阻率地區(qū)： 2021 21 10 2210 m? ? ? ? ?ρ Ω 桿塔水平接地裝置的工頻接地電阻可利用下式進(jìn)行計(jì)算： ???????? ?? t2hdn2 ALILR πρ ρ為土壤電阻率 L 水平接地體的總長(zhǎng)度 h 水平接地體的埋設(shè)深度 d水平接地體的直徑或等效直徑 tA 為水平接地體的形狀系數(shù) 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)： 在 m???? 300100 ? 的地區(qū)，除利 用鐵塔的自然接地，還應(yīng)設(shè)人工接地裝置，接地體埋設(shè)深度不宜小于 。 在 m??? 2021? 的地區(qū)，可采用 68 根總長(zhǎng)度不超過(guò) 500m 的放射形接地體，或連續(xù)伸長(zhǎng)接地體，放射形接地體可采用長(zhǎng)短結(jié)合的方式，接地體埋深不宜小于。 本設(shè)計(jì)為 220kv 單回路輸電線路設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)條件 40 ： 5 km； ：第 Ⅰ 典型氣象區(qū)； ：普通土； ：平原地區(qū) ； 5..污穢等級(jí)：Ⅱ 級(jí)； ：?jiǎn)位芈? ， LGJ400/50 ； 根 據(jù)以上條件本設(shè)計(jì)的電阻率 205 m?? ?? 桿塔接地裝置：