【正文】 南京工程學(xué)院電力工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 32 3 計算書 架空線路的應(yīng)力和弧垂計算 導(dǎo)線的應(yīng)力弧垂計算書 (1) 確定導(dǎo)線各氣象條件的比載 ① 自重比載計算 由 ?? 0 0 ,01 ?? Aqg?得 )/( 7 7 6 4)0,0( 31 mMPa?????? ② 冰重比載計算 由 ?? 0 0 )(7 2 ,2 ??? A bdbb?得 )/( 7 7 )(207 2 )0,20( 32 mM P a?????? ③ 垂直總比載計算 由 )0,()0,0()0,( 213 bb ??? ?? 得 )/( 1 7)0,20()0,0()0,20( 3213 mM Pa????? ??? ④ 無冰風(fēng)壓比載計算 最大風(fēng) )( 230 PaW ?? ?? )/( ,0 334 mM P a?????????強度? ?? )/( 7 7 6 ,0 334 mM P a?????????校驗? 內(nèi)過電壓 )( 215 PaW ?? 110kV 白云 — 安線架空送電線路設(shè)計 33 )/( )15,0( 334 mM P a?? ????????? 外過電壓 (有風(fēng) ) 安裝 (有風(fēng) ) )( 210 PaW ?? )/( )10,0( 334 mM P a?? ????????? ⑤ 覆冰時的風(fēng)壓比載 )( 215 PaW ?? )/( 7 7 4 )15,20( 335 mM P a????????? ）（強度?)/( 7 7 4 )15,20( 335 mM P a????????? ）（校驗? ⑥ 無冰時綜合比載計算 最大風(fēng) )/()30,0( 33226 mM P a?? ?????? 內(nèi)過電壓 )/()15,0( 33226 mM P a?? ?????? 外過電壓 (有風(fēng) ) 安裝 (風(fēng) ) )/()10,0( 33226 mM P a?? ?????? ⑦ 覆冰綜合比載計算 )/()15,20( 33227 mM P a?? ?????強度? )/()15,20( 33227 mM P a?? ?????校驗? (2) 許用應(yīng)力、 年均應(yīng)力的確定 由 ? ? kp?? ? )( 0 7 78 3 3 7 0 MPaAT pp ???? ? ? )( M P a??? )( M Papcp ?? ?? 南京工程學(xué)院電力工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 34 (3) 可能有控制氣象條件 表 控制氣象條件排序 項目 最低溫 年平均 覆冰有風(fēng) 許用應(yīng)力 )]([ 0 MPa? 比載 )/(10 3 mMPa??? 氣溫 ℃ 20 10 5 )(10][ 130 m???? 編號 C B A (4) 臨界檔距計算 2112221212)][()][()(24]][][[24?????????????ttEl ij )(6 3 ])100 2 ()104 5 [(7 6 0 0 0 )]510(7 6 0 0 2 [24 2323 6 mL AB ???? ??????? ?? ? )(7 5 ])100 2 ()102 8 [(7 6 0 0 0 )]520(7 6 0 0 2 [24 2323 6 mL AC ???? ???????? ?? ? 虛數(shù)???? ???????? ?? ? ])()[(7 6 0 0 0 )]1020(7 6 0 0 [24 2323 6BCL (5) 導(dǎo)線 應(yīng)力和弧垂計算 ： 狀態(tài)方程式： 024)](24[22222122122113 2 ?????? lEttElE cccc ??????? 110kV 白云 — 安線架空送電線路設(shè)計 35 令 )](24[ 12212211 ttElEA cc ????? ???? 24222lEB ?? 則 02232 ??? BA cc ?? 弧垂計算公式： omlf ??82? ⑴ 最 高溫 時（ ℃40,/ 3 ??? ? ntmM Pa? ） 表 最高溫 時導(dǎo)線應(yīng)力弧垂 檔距（ m） A B ? （ MPa ） f(m) 50 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 南京工程學(xué)院電力工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 36 ⑵ 最低氣溫 時（ ℃20,/ 3 ???? ? ntmM Pa? ） 表 最低溫 時導(dǎo)線應(yīng)力弧垂 檔距（ m） A B ? （ MPa ） 50 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 ⑶ 年均氣溫 （ ℃10,/ 3 ??? ? ntmM Pa? ） 表 年均溫 時導(dǎo)線應(yīng)力弧垂 檔距（ m） A B ? （ MPa ） 50 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 110kV 白云 — 安線架空送電線路設(shè)計 37 ⑷ 事故條件時 （ ℃10,/ 3 ???? ? ntmM Pa? ） 表 事故條件 時導(dǎo)線應(yīng)力 檔距（ m） A B ? （ MPa ） 50 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 ⑸ 大氣過電壓（有風(fēng)） （ ℃15,/ 3 ??? ? ntmM Pa? ） 表 大氣過電壓（有風(fēng)） 時導(dǎo)線應(yīng)力 檔距（ m） A B ? （ MPa ） 50 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 南京工程學(xué)院電力工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 38 ⑹ 大氣過電壓（ 無 風(fēng)）（ ℃15,/ 3 ??? ? ntmM Pa? ） 表 大氣過電壓（ 無 風(fēng)）時導(dǎo)線應(yīng)力弧垂 檔距（ m） A B ? （ MPa ） f(m) 50 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 ⑺ 操作 過電壓（ ℃10,/ 3 ??? ? ntmM Pa? ） 表 操作過電壓導(dǎo)線應(yīng)力 檔距（ m） A B ? （ MPa ） 50 150 200 250 300 350 400 450 500 1031364995 550 600 650 110kV 白云 — 安線架空送電線路設(shè)計 39 ⑻ 安裝氣象條件 （ ℃10,/ 3 ???? ? ntmM Pa? ） 表 安裝氣象條件 時導(dǎo)線應(yīng)力弧垂 檔距（ m） A B ? （ MPa ） 50 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 ⑼ 覆冰無風(fēng)氣象條件（ ℃5,/ 1 7 3 ???? ? ntmM Pa? ） 表 覆冰無風(fēng)氣象條件 時導(dǎo)線應(yīng)力弧垂 檔距（ m） A B ? （ 。主要分為導(dǎo)地線的應(yīng)力弧垂計算并制作曲線圖，桿塔荷載和內(nèi)力計算，線路室內(nèi)定位，基礎(chǔ)校驗和相關(guān)金具、絕緣子的選配和校驗。 地基的容許承載應(yīng)力核算 當(dāng)基礎(chǔ)受軸心壓力時 : RP ? () 基礎(chǔ)滿足要求 本章小節(jié) 本章節(jié)主要對設(shè)計內(nèi)容及方法進行具體的說明并列出各項設(shè)計結(jié)果。 基礎(chǔ) 上拔穩(wěn)定按下式計算 滿足公式 210 )( KQK VVT ft ??? () 式中 T —— 上拔力； fQ —— 基礎(chǔ)自重； 0V —— 土的計算容量； 1K 、 2K —— 土抗力和基礎(chǔ)自重相關(guān)的上拔設(shè)計安全系數(shù)。 (3) 基礎(chǔ)基本尺寸 )(3mh? ， )( mht ? ， )( mh ? ， )( mh ? )(3mB? ， )( mB ? ， )( mb? (4) 基礎(chǔ)強度設(shè)計 不考慮 粘土與基礎(chǔ)之間的摩擦 ， 采 用 “土重法 ”進行計算。 南京工程學(xué)院電力工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 30 基礎(chǔ)強度穩(wěn)定設(shè)計 (1) 設(shè)計條件 沿線地質(zhì)為 粘土 ，孔隙比 ?e ， 液性指標(biāo) ?cI ， 地下水在表面下 米。 (4) 確定地基的基本容許承載應(yīng)力 ][R 表 基本容許承載應(yīng)力表 塑性指標(biāo) pI 10? 10? 液性指標(biāo) LI 0 0 孔隙 比 350 310 280 450 410 370 (340) 300 260 230 380 340 310 280 (250) 250 210 190 310 280 250 230 200 160 本設(shè)計結(jié)合已知條件 [R]=170kN/m178。 南京工程學(xué)院電力工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 28 確定計算參數(shù) (1) 確定 1K 和 2K 表 上拔和傾覆基礎(chǔ)穩(wěn)定設(shè)計安全系數(shù) 桿塔類型 上拔穩(wěn)定 傾覆穩(wěn)定 1K 2K 3K 直線型 懸垂轉(zhuǎn)角、耐張型 轉(zhuǎn)角型、終端型、大跨越 (2) 土壤 ?LI ， ?e 土質(zhì)為粘土。 (1) 運行情況下的上拔力 T、下壓力 N計算 : 下壓力 )( NGbMN y ???? ?? () 上拔力 )(4 3 4 1 9 3 642 NGbMT y ??? ?? () 式中 yM? —— 所有外力對塔腿 yy面的力矩之 和； G? —— 鐵塔所有垂直力之和； b —— 塔身正面寬度。 110kV 白云 — 安線架空送電線路設(shè)計 27 鐵塔基礎(chǔ)的穩(wěn)定性設(shè)計 基礎(chǔ)的選擇原則 應(yīng)根據(jù)基礎(chǔ)的受力，桿塔的形式，沿線的地形，工程地質(zhì)、水文以及施工運輸?shù)葪l件綜合確定，設(shè)計基礎(chǔ)時應(yīng)該符合安全、經(jīng)濟、方便的原則。 鐵