【正文】 高）氣溫通常并不同時出現(xiàn)。 （ 1） 最大風(fēng)速：最大設(shè)計風(fēng)速，無冰，相應(yīng)的月平均氣溫。 （ 2） 最低氣溫：最低氣溫，無冰，無風(fēng)。 （ 3） 覆冰有風(fēng)（最厚覆冰）：最厚覆冰，相應(yīng)風(fēng)速，氣溫 5 C? 。 （ 5） 最高氣溫：最高氣溫，無冰，無風(fēng)。 （ 2）重冰區(qū)（覆冰厚度 20㎜以上），無風(fēng)，有冰，氣溫 5℃。 （ 2）帶電作業(yè)：風(fēng)速 10 sm/ ，無冰，氣溫 C??15 ，用于帶電作業(yè)的間距校驗。 雷電過電壓是指由于雷電的作用在導(dǎo)線上產(chǎn)生的過電壓，也稱外過電壓。 （ 2） 外過無風(fēng)：溫度 C?15 ,無風(fēng)，無冰。 典型氣象區(qū) 典型氣象區(qū)作為一種計算氣象條件，簡化了一個地區(qū)的設(shè)計工作，便于開展標準化工作。 表 Ⅱ氣象區(qū)全國典型氣象條件 代表情況 大氣溫度 （ C? ） 風(fēng)速（ sm/ ） 覆冰厚度（ mm ） 最高溫 +40 0 0 最低溫 10 0 0 最大風(fēng) +10 30 0 最厚覆冰 5 10 5 內(nèi)過電壓 +15 15 0 外過無風(fēng) +15 0 0 外過有風(fēng) +15 10 0 安裝有風(fēng) 0 10 0 事故氣象 0 0 0 年均氣溫 +15 0 0 架空線的物理特性和比載 架 空線的機械物理特性 此次設(shè)計提供的導(dǎo)線型號為 20/300?LGJ ,它的各種物理特性如下表。設(shè)計規(guī)程中規(guī)定 K ≥ 。 架空線的年平均運行應(yīng)力 cP? 一般取瞬時破壞應(yīng)力 P? 的 25%，即pcp ?? ][ ? 。 架空線的比載 作用在架空線上的機械荷載有自重、冰重和風(fēng)荷載。根據(jù)架空線上作用的荷載的不同，相應(yīng)的比載有自重比載、冰重比 載、風(fēng)壓比載等。 （ 1）自重比載 式中 q —— 架空線的單位長度質(zhì)量， kmkg/ A —— 架空線的截面積， 2mm g —— 重力加速度， 2/ smg? )/(10)0,0( 31 mM P aAqg ????南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 5 （ 2） 冰重比載 式中 b —— 覆冰厚度， mm d —— 架空線的外徑， mm ； （ 3） 垂直總比載 )0,()0,0()0,( 213 bb ??? ?? （ 4） 無冰風(fēng)壓比載 （ 5）覆冰風(fēng)壓比載 （ 6） 無冰綜合 比載 ),0()0,0(),0( 24216 vv ??? ?? （ 7）覆冰綜合比載 ),()0,(),( 25237 vbbvb ??? ?? 表 各氣象條件下比載結(jié)果圖 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? )/(10)(7 2 )0,( 32 mM P aA bdbb ?????)/(10s in),0( 324 mM P aAWdv vscfc ??? ?????)/(10s i n)2(),( 325 mM P aAWbdvb vscfc ???? ?????南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 6 架空線的應(yīng)力和弧垂計算 應(yīng)力弧垂曲線 架空線的應(yīng)力弧垂曲線表示了各種氣象條件下應(yīng)力（弧垂）與檔距之間的變化關(guān)系。在制作架空線應(yīng)力弧垂曲線時一般按照以下順序： （ 1） 確定工程所 采用的氣象條件； （ 2） 依據(jù)選用的架空線規(guī)格，查取書中有關(guān)參數(shù)和機械物理性能，選定架空線各種氣象條件下的許用應(yīng)力（包括年均運行應(yīng)力的許用值）； （ 3） 計算各種氣象條件下的比載； （ 4） 計算臨界檔距，并判斷有效臨界檔距和控制氣象條件； （ 5） 判斷最大弧垂出現(xiàn)的氣象條件； （ 6） 以控制條件為已知狀態(tài)，利用狀態(tài)方程式計算不同檔距、各種氣象條件下架空線的應(yīng)力和弧垂值（導(dǎo)線一般只計算最大弧垂氣象和外過無風(fēng)氣象下的二條弧垂）； （ 7） 在電腦中利用 Excel 繪制出應(yīng)力弧垂曲線圖。為了保證架空線在任何氣象條件下的應(yīng)力都 不超過許用應(yīng)力，必須使架空線在長期運行中可能出現(xiàn)的最大應(yīng)力等于許用應(yīng)力，因此，需要找出出現(xiàn)最大應(yīng)力時的控制氣象條件來。 臨界檔距的計算公式： 計算有： ?ABl 虛數(shù)， ?ACl 虛數(shù)， ?ADl 虛數(shù)， ?BDl , ?BCl , ?CDl （ 3） 由計算結(jié)果知年均氣溫控制全程檔距。 此次設(shè)計在此環(huán)節(jié)進行了創(chuàng)新，利用 C 語言程序?qū)υ摖顟B(tài)方程進行了編譯，得到了 m600~50 的檔距的指定的應(yīng)力和弧垂計算結(jié)果如下表。 表 導(dǎo)線的應(yīng)力弧垂計算表 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 )(2424 122020210120222202 ttElElE ????? ?????????82lf?南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 9 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 檔距 覆冰有風(fēng)強度 覆冰有風(fēng)風(fēng)偏 最大風(fēng)強度 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） 10 第二章 避雷線的應(yīng)力弧垂曲線 避雷線的應(yīng)力和弧垂計算 避雷線是先根據(jù)防雷要求 —— 在大氣過電壓氣象條件（ C??15 ，無 風(fēng)，無冰）時，導(dǎo)線與避雷線在檔距中央應(yīng)保持 ml )( ? 的間距，此處 l 為檔距。 式中 hs, —— 導(dǎo)線、避雷線在 桿塔上懸掛點間的水平距離和垂直距離， m 。 由上式計算得 MPaB ?? ，代入狀態(tài)方程的各個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。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。 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。 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)。鐵塔主要用于 110～ 500kV 送電線路上。 表 桿塔的有關(guān)參數(shù) 編號 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)計具體內(nèi)容： （ 1）按正常運行電壓、 內(nèi)過電壓、外過電壓確定絕緣子型號和片數(shù)以及導(dǎo)線對桿塔的空氣間隙距離。 （ 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。 地區(qū)污穢等級 地區(qū)污穢等級主要根據(jù)地區(qū)的污濕特征、運行經(jīng)驗以及外絕緣表面污穢物的等值附鹽密度三個因數(shù)綜合確定。 表 污穢等級標準 污穢等級 污穢特征 鹽密（ mg/cm2） 泄露比距（ cm/kV） 中性點直接接地 中性點不直接接地 2 級 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 ~ ~ ~ 絕緣子串型號 確定絕緣子串的型號，應(yīng)按線路的運行電壓、絕緣子的允許機電荷載和擬承受的外荷載，考慮一定的安全系數(shù)來選擇，設(shè)計中的絕緣子串型號為 70?XP ，參數(shù)如下表。其計算公式為： 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??； XK —— 絕緣子泄漏距離的有效系數(shù)。 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 14 絕緣子串聯(lián)數(shù) （ 1）懸垂絕緣子。 )(2 ????N TTKN D2? 式中 T—— 懸式絕緣子 1h 機電荷載 ,kN； 2K —— 懸式絕緣子在斷線情況下的機械強度安全系數(shù)， 2K =； DT —— 導(dǎo)線的斷線張力 ,kN。 1)耐張絕緣子。 在此設(shè)計中 , 0 0 0 ????N , N 取 2。金具可分為：懸垂線夾、耐張線夾、聯(lián)結(jié)金具、保護金具和拉線金具等。 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（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 名稱 型號 每組數(shù)量 (個 ) 每個重量 (kg) 共計重 (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 絕緣子串長度 2477mm 表 耐張絕緣子的組裝設(shè)備材料 編號 名稱 型號 每組數(shù)量 (個 ) 每個凈重 (kg) 共計重 (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 長度 2974mm 避 雷線的規(guī)格及其金具 在此設(shè)計中 ,避雷線規(guī)格和金具由參考書 [1]和 [5]查詢獲得。 避雷 線的金具 表 直線桿塔避雷線金具 編號 名稱 型號與規(guī) 格 數(shù)量 （個） 每個凈重 （ kg） 共計 (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 名稱 型號 每組數(shù)量 (個 ) 每個凈重 (kg) 共計重 (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)計說明書（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，在起迄點之間選出一條符合國家建設(shè)方針政策，在技術(shù)和經(jīng)濟上合理的最佳走線方案。 (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)以及嚴重影響安全運行的其他地區(qū)，并應(yīng)考慮對臨近設(shè)施如電臺、飛機場、弱電線路等的相互影響。 (4)耐張段的長度，一般采用 3～ 5km。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?？缭近c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、