【正文】 f=當(dāng)時，則： f=當(dāng)時，則： f=當(dāng)時，則： f=當(dāng)時，則： f=當(dāng)時，則： f=當(dāng)時，則： f=當(dāng)時，則： f=當(dāng)時，則： f=當(dāng)時，則： f=同理依次求出導(dǎo)線各擋距中的最低氣溫、最大覆冰、最大風(fēng)速、操作過電壓、大氣過電壓、年平均氣溫、事故斷線、最大載流量的相應(yīng)應(yīng)力。如果有, ，如果有，計算各種氣象條件下的應(yīng)力。見下圖：由上圖可知，全線受D條件控制，控制應(yīng)力。顯然，每一種組合的兩種控制控制條件之間均有一臨界擋距，所以臨界擋距共有六個。這樣的擋距稱為該兩個控制條件的臨界擋距。自重比載： 。氣象條件從表中查取，計算導(dǎo)線的各種比載。規(guī)程規(guī)定，導(dǎo)線的平均運行應(yīng)力上限為其瞬時破壞應(yīng)力的25%，即控制應(yīng)力為25%。最后一種條件是從導(dǎo)線的防振觀點提出的，為了滿足導(dǎo)線耐振的要求。一般情況下，可能成為控制應(yīng)力，因為條件的氣象條件有如下四種：（1）最低氣溫、無風(fēng)、無冰；（2）最大風(fēng)速、無冰、相應(yīng)的氣溫；（3）覆冰、相應(yīng)風(fēng)速、－５℃；（4）年平均氣溫、無風(fēng)、無冰。表21 線路設(shè)計用組合氣象條件及相應(yīng)比載示例表溫度風(fēng)速覆冰最高氣溫4000最低氣溫1000最大風(fēng)速10270最大覆冰5105年平均氣溫1500安裝0100外過電壓15100內(nèi)過電壓15150事故斷線1500備注：最高氣溫、最低氣溫、年平均氣溫、事故斷線四種氣象條件下：綜合比載均為。以控制條件和相應(yīng)的控制應(yīng)力為以知狀態(tài)，利用狀態(tài)方程式求出架線時相應(yīng)氣象條件下的應(yīng)力和弧垂。對同一耐張段，導(dǎo)線應(yīng)力隨氣象規(guī)律符合導(dǎo)線狀態(tài)方程式。 (6) 以代表檔距為橫坐標(biāo)，應(yīng)力（或弧垂）為縱坐標(biāo)，繪制各種氣象條件時的應(yīng)力、弧垂曲線。（4） 計算臨界擋距并進(jìn)行有效臨界擋距判別，確定控制條件及控制范圍。（2） 確定導(dǎo)線在各種氣象條件時的比載。設(shè)計條件中任意改變其中之一，就有不同的機(jī)械特性曲線，所以應(yīng)力必須明確設(shè)計條件，特別是輸電線路較長時，可能在線路不同區(qū)段采用不同的設(shè)計條件，此時尤其需要注意。 當(dāng)已知氣象條件忽然擋距時，在導(dǎo)線和避雷線的機(jī)械特性曲線上，能夠很快的查出相應(yīng)的應(yīng)力和弧垂。 導(dǎo)線弧垂的計算 懸點等高時中點弧垂的計算懸點等高時，中點弧垂精確計算式為。導(dǎo)線的應(yīng)力是隨氣象條件變化的,當(dāng)導(dǎo)線最低點在最大使用應(yīng)力氣象條件時的應(yīng)力應(yīng)為最大使用應(yīng)力時，其他氣象條件時的應(yīng)力必小于最大使用應(yīng)力。此項計算是決定架空線路桿塔設(shè)計高度、桿塔設(shè)計荷載條件、導(dǎo)線對地安全距離以及交叉跨越距離的主要依據(jù)。電抗上的無功功率的計算公式為： 所以線路上的電壓損耗為： 所以，該線路的電壓損耗滿足要求。 電壓損耗校驗。對于鋁線和鋼芯鋁線，當(dāng)溫度采用90℃時。對各種類型的絕緣導(dǎo)線，其容許工作溫度為。所以，在選擇導(dǎo)線截面時，為了使電力網(wǎng)安全可靠的運行，導(dǎo)線在運行中的溫度不應(yīng)超過其最高容許溫度。對于架空導(dǎo)線，溫度升高，會使弛度過大，結(jié)果使導(dǎo)線對地距離不能滿足安全距離的要求，可能發(fā)生事故。當(dāng)溫差達(dá)到一定數(shù)值時，導(dǎo)線所發(fā)生的熱量等于向周圍介質(zhì)散發(fā)的熱量，此時導(dǎo)線的溫度不再上升，達(dá)到熱穩(wěn)定狀態(tài)。當(dāng)導(dǎo)線通過電流時，導(dǎo)線中就產(chǎn)生電能損耗，結(jié)果使導(dǎo)線發(fā)熱，溫度上升，因而使導(dǎo)線與周圍介質(zhì)產(chǎn)生一定溫差。 選定的輸電線路的導(dǎo)線截面，必須根據(jù)不同的運行方式以及事故情況下的輸送電流進(jìn)行發(fā)熱校驗。表14 架 空 線 路 的 等 級架空電力線路等級架空電力線路規(guī)格額定電壓（kV）電力用戶的類別I超過110所有用戶35～110一類和二類II35～110三類1 ～20所有類別III1及以下所有類別表15 機(jī)械強(qiáng)度允許的導(dǎo)線最小截面積（）或直徑（mm）導(dǎo)線結(jié)構(gòu)導(dǎo)線材料線 路 等 級IIIIII單股導(dǎo)線銅青銅鋼鋁及合金不允許10不允許610多股導(dǎo)線銅青銅鋼鋁及合金1616162510101016661016從表14和表15可看出所選的導(dǎo)線截面滿足機(jī)械強(qiáng)度要求。架空線路按其主要程度可分為3個等級，如表14所示。通過其他地區(qū)的導(dǎo)線最小允許截面為：35KV以上的線路為25，35KV及以下的線路為16。 為了保證電力線路運行安全可靠性，要求電力線路的導(dǎo)線必須具備足夠的機(jī)械強(qiáng)度。表13 按電暈要求的導(dǎo)線最小直徑 （海拔不超過1000m）額定電壓（KV）110220330500導(dǎo)線外徑23 ~ 4相應(yīng)導(dǎo)線型號LGJ50LGJ240LGJ2402LGJQ4003~3004現(xiàn)選擇的LGJ240/30型鋼芯鋁絞線直徑為d=，所以滿足電暈校驗。 導(dǎo)線的校驗 電暈校驗。對于往返送電的電力網(wǎng)，其最大負(fù)荷使用時間，等于往返輸送電量的總和除以輸送的最大負(fù)荷。所以，選擇傳輸容量時，應(yīng)考慮電網(wǎng)投入運行后5~10年的發(fā)展遠(yuǎn)景。按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線截面時，首先必須確定電力網(wǎng)的計算傳輸容量（電流）及相應(yīng)的最大負(fù)荷使用時間。對應(yīng)于經(jīng)濟(jì)截面的電流密度，稱為經(jīng)濟(jì)電流密度。由此可見線路中的電能損耗和初建投資都影響年運行費，若只加強(qiáng)一個側(cè)面，片面增加或減少導(dǎo)線截面都是不經(jīng)濟(jì)的。 如果導(dǎo)線截面越大，導(dǎo)線中的功率損耗和電能損耗就越小，但線路的初建投資增加，同時線路的折舊費、修理費和有色金屬的消耗能量也就增加。電力網(wǎng)年運行費包括電能損耗費、折舊費、修理費。為了保證供電系統(tǒng)安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)地運行，選擇導(dǎo)線（包括電纜）截面時必須滿足下列條件。目 錄第一章 導(dǎo)線截面選擇與校驗 導(dǎo)線的選擇 1 導(dǎo)線截面選擇計算 2 導(dǎo)線的校驗 2第二章 導(dǎo)線的弧垂和應(yīng)力 導(dǎo)線的應(yīng)力與弧垂6 導(dǎo)線弧垂計算6 導(dǎo)線應(yīng)力比載和弧垂特性曲線7 導(dǎo)線應(yīng)力計算13 導(dǎo)線安裝曲線16第三章 桿塔選擇與定位 定位用弧垂模板的制作18 定位用弧垂模板的選擇18 定位前的準(zhǔn)備工作19 模板定位的操作方法20 桿塔的確定 20 桿塔呼稱高的確定 22第四章 桿塔校驗 塔頭尺寸的確定23 空氣間隙的校驗23 桿塔和導(dǎo)線的間距計算及校驗25 30第五章 防振錘的選擇安裝 導(dǎo)線振動類型及危害32 防振錘的個數(shù)及安裝距離的計算 34參考文獻(xiàn)37致謝38 第一章 導(dǎo)線的選擇與校驗 導(dǎo)線的選擇 電力網(wǎng)中所用的導(dǎo)線，不僅對電力網(wǎng)所需的有色金屬消耗量及投資有很大關(guān)系，而且在電力網(wǎng)運行中對供電的安全可靠和電能質(zhì)量有重大意義。校驗所選桿塔的頭部間隙、直線塔上拔、耐張絕緣子串倒掛、交叉跨越等，校驗合格的桿塔即可采用，不合格者應(yīng)另外選擇。根據(jù)AutoCAD繪出最大弧垂曲線模板，利用該模板在平斷面圖上描出各桿塔的定位高度，然后用定位高加110kV電壓等級時線間距離、導(dǎo)線對地與接地體之間的安全距離、交叉跨越距離、絕緣子長度（直線桿塔）和裕度即可得到桿塔的呼稱高。其次根據(jù)導(dǎo)線型號和經(jīng)過的第II氣象區(qū)條件求出導(dǎo)線計算參數(shù)、導(dǎo)線特性、計算比載、控制條件、有效臨界檔距和各種氣象條件下不同檔距的應(yīng)力和弧垂值并繪出導(dǎo)線機(jī)械特性表及安裝表。廣西電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力工程系 畢業(yè)設(shè)計說明書 題 目 110KV線路電氣初步設(shè)計 專 業(yè) 高壓輸配電線路施工運行與維護(hù) 班 級 學(xué) 號 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師 2012年10月15日摘要首先根據(jù)畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書提供的原始資料進(jìn)行計算選出導(dǎo)線截面。再按照電暈損耗校驗、機(jī)械強(qiáng)度校驗、熱穩(wěn)定校驗、電壓損耗校驗來進(jìn)行對導(dǎo)線截面的校驗，判斷是否符合要求。按照所算出來的參數(shù)、應(yīng)力、弧垂值及導(dǎo)線比載選擇絕緣子串型號和金具。用求出的呼稱高確定各桿塔的型號。再根據(jù)導(dǎo)線型號、氣象條件和不同的檔距選擇防振錘型號、防振錘安裝個數(shù)和計算出防振錘的安裝距離。 選擇截面過大的導(dǎo)線，不僅將增加投資，而且將增加有色金屬消耗量；選擇截面過小的導(dǎo)線，在運行時將在電力網(wǎng)中造成過大的電壓損耗和電能損耗，致使導(dǎo)線接頭處溫度過高，線路末端電壓過低，并導(dǎo)致電動機(jī)難以起動等不正常運行狀態(tài)，所以正確選擇導(dǎo)線截面，對電力網(wǎng)運行的經(jīng)濟(jì)性和技術(shù)上的合理性具有重大意義。 經(jīng)濟(jì)電流密度 維持電力網(wǎng)正常運行時每年所支出的費用稱為電力網(wǎng)年運行費。其中電能損耗費、折舊費及修理費是隨導(dǎo)線截面而改變的，維護(hù)費則不隨導(dǎo)線截面而變化。如果導(dǎo)線截面越小，則線路初建設(shè)投資和有色金屬消耗能量就越小，而線路中的功率損耗和電能損耗將必增加。綜合考慮各方面因素定出的符合總的經(jīng)濟(jì)利益的導(dǎo)線截面，稱為經(jīng)濟(jì)截面。我國現(xiàn)行的經(jīng)濟(jì)電流密度見表 表11 經(jīng)濟(jì)電流密度J值 () 導(dǎo)線材料最大負(fù)荷使用時間（h）3000以下300050005000以上鋼芯鋁絞線 按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線截面