【正文】 ection。本設(shè)計原題來自設(shè)計院實際設(shè)計項目，具有較強(qiáng)的現(xiàn)實意義。 畢業(yè)設(shè)計說明書 110kV 白云 安線架空線路設(shè)計 學(xué)生姓 名 : 班級學(xué) 號 : 院、系、 部 : 電力工程學(xué)院 專 業(yè) : 電氣工程及其自動化（輸配電工程） 指導(dǎo)教 師 : 合作指導(dǎo)教師： 20xx 年 06 月 南 京 Undergraduate Design(Thesis) THE DESIGN OF 110kVBAIYUN OVERHEAD POWER TRANSMISSION LINE BY DUAN Yuanyu Supervised by Associate professor NI Lianghua School of Electric Power Engineering Nanjing Institute of Technology June 20xx 110kV 白云 — 安線架空送電線路設(shè)計 I 摘 要 本設(shè)計是白云變電站至安線變電站的一條 110kV 送電線路。根據(jù)提供的氣象條件，導(dǎo)線型號，平斷面圖等資料，對這條線路進(jìn)行全面的設(shè)計包含了導(dǎo)線、避雷線的應(yīng)力和弧垂計算；桿塔型式和金具的選擇；弧垂模版的制作和桿塔定位；導(dǎo)線的 防振設(shè)計；耐張桿荷載計算；桿塔主材和斜材內(nèi)力計算；基礎(chǔ)的設(shè)計和校驗。 關(guān)鍵詞 架空線路，應(yīng)力弧垂曲線，桿塔荷載，桿塔定位 Abstract This design is a new 110kV transmission lines from the Baiyun substation to Ann line substation. According to the weather conditions, wire type, flat profile and other materials,I carries on the prehensive design ,This design involves the content: the calculation of conductor,。 definite pole position and sag template。 calculation of tower material internal force 。電力的安全、穩(wěn)定和充分供應(yīng)，是國民經(jīng)濟(jì)全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展的重要保障。 隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展， 我國的電力事業(yè)也發(fā)展到了一個新的水平。輸電線路作為電力輸送的大動脈，其安全性和穩(wěn)定性尤為重要。 本文基于 擬 建的白云 —— 安線架空線路， 根據(jù)平斷面圖、地區(qū)污穢等級 等資料 ，進(jìn)行了 導(dǎo)線和避雷線應(yīng)力弧垂計算、金具絕緣子的選取、線路 導(dǎo)線的 防振設(shè)計、桿塔型號的選擇 、桿 塔 的定位、桿塔荷載的計算、桿塔強(qiáng)度 校驗以及 基礎(chǔ)校驗等。以及附錄 包含的 線路金具 和 絕緣子連接圖、桿塔型式 圖、 導(dǎo)線和避雷線應(yīng)力弧垂 曲線 圖 、弧垂模版以及排干定位表 。計算書對線路設(shè)計的過程進(jìn)行 了 具體介紹，詳細(xì)的 闡述 了導(dǎo)線避雷線應(yīng)力弧垂的計算過程、金具的選擇計算、線路防振設(shè)計計算和校驗具體的過程、桿塔荷載和強(qiáng)度計算過程 等相關(guān)計算 。運用了常用算法、公式以及一些常用參數(shù)，參考文獻(xiàn)也從圖書館或指導(dǎo)老師借閱，繪表、繪圖較清晰，文本易讀、理解。線路路徑：沿線路路徑情況見提供的平斷面圖，沿線路的地質(zhì)為粘土，孔隙比 ，液性指數(shù) ，地下水在表面下 米，地區(qū)污穢等級 4 級 。 導(dǎo)線、避雷線的應(yīng)力、弧垂計算 導(dǎo)線應(yīng)力、弧垂計算 （ 1）確定所采用的計算氣象條件（ IX 級氣象區(qū)） 表 氣象區(qū)參數(shù) 代表情況 溫度 (℃ ) 風(fēng)速 (m/s) 冰厚 (mm) 最高氣溫 40 0 0 最低氣溫 20 0 0 最大風(fēng)速 5 30 0 覆冰 5 15 20 年平均氣溫 10 0 0 外過電壓（有風(fēng)） 15 10 0 外過電壓（無風(fēng)） 15 0 0 內(nèi)過電壓 10 15 0 安裝有風(fēng) 10 10 0 （ 2）確定導(dǎo)線的計算參數(shù)（ LGJ240/40） 110kV 白云 — 安線架空送電線路設(shè)計 3 表 導(dǎo)線的計算參數(shù) 名稱 數(shù)據(jù) 導(dǎo)線總面積 A(mm2) 導(dǎo)線外徑 d (mm) 導(dǎo)線溫度膨脹系數(shù) α (1/℃ ) ?? 導(dǎo)線單位長度質(zhì)量 (kg/km) 導(dǎo)線瞬時破壞應(yīng)力 ζp(N/mm2) 導(dǎo)線安全系數(shù) (3) 比載計算 表 導(dǎo)線的各種比載 名稱 符號 公式 (103MPa/m) 結(jié)果 (103MPa) 自重比載 γ1(0,0) 冰重比載 γ2(20,0) b(d+b)/A 垂直比載 γ3(20,0) γ1(0,0)+ γ2(5,0) 無冰風(fēng)壓比載 γ4(0,10) (16A) γ4(0,15) (16A) γ4(0,25) (16A) 覆冰風(fēng)壓比載 γ5(20,15) (d+2b) v2/(16A) 無冰有風(fēng) 綜合比載 γ6(0,10) [γ12(0,0)+γ42(0,25)]1/2 γ6(0,15) [γ12(0,0)+γ42(0,15)] 1/2 γ6(0,30) [γ12(0,0)+γ42(0,10)] 1/2 覆冰有風(fēng)綜合比載 γ7(20,15) [γ32(10,0)+ γ52(10,10)] 1/2 上表中 c 為風(fēng)載體型系數(shù)：線徑 17mm 取 ； 線徑 ≥17mm 取 ； 覆冰 (不論線徑大小 ) 取 。 表 風(fēng)速不均勻系數(shù) 設(shè)計風(fēng)速 (m/s) 20 以下 20~30 30~35 35 及以上 α 南京工程學(xué)院電力工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 4 (4) 確定應(yīng)力值 使用應(yīng)力 ??? 、 ? ? )( M p aKP ?? ?? () 平均運行應(yīng)力 ζcp )( M p apcp ?? ?? () (5) 判斷臨界檔距 將最低氣溫 ，年平均氣溫，最大比載三種控制氣象條件，按比載與應(yīng)力的比值 ( ?? )按從大到小，如 D、 C、 B、 A 表示并將算得的臨界檔距 Lk 按 D、 C、 B 兩種條件與其他控制條件組合順序排成表，表格如下： 表 導(dǎo)線的各種控制條件 項目 最低溫 年平均氣溫 覆冰 許用應(yīng)力 ? ?0? 比載 ? ?? ?? ?? 氣溫 ℃ 20 10 5 ? ?0/?? ?? ?? ?? 編號 C B A 計算各種臨界檔距 ijL 計算公式： 2112221212)][()][()(24]][][[24?????????????ttEl ij （ ） 由計算公式可以求出各 臨界檔距如下： LAB= LAC= LBC= 虛數(shù) 本設(shè)計判斷出氣象控制條件為： 當(dāng) L≤ 時，由最低溫控制 ； 當(dāng) L≥ 時，由年平均氣溫控制。 使 B? 為 最 大 值 的 檔 距 l 定 義 為 控 制 檔 距 Ql ，當(dāng) S = 1 時 ，Ql =(h1)=(61)= (m)繪制避雷線 應(yīng)力弧垂曲線時， l 取 0～ 700m，而 l Ql ，故取 l =700 代入 B? 式中，求出 B? 。驗證檔距 L=50m、 300m、 600m 時，最大風(fēng)速、覆冰時的應(yīng)力都小于最大使用應(yīng)力 導(dǎo)線、避雷線的應(yīng)力弧垂曲線見附 錄 1的圖 和圖 。 ② 應(yīng)采用材料消耗量較少的桿塔，盡量簡化桿塔的尺寸和種類，盡量選用定型桿塔。 選擇桿塔 (1) 由于高壓等級為 110 kV，電壓等級比較高，而且導(dǎo)線型號為 LGJ240/40，避雷線型號 GJ50，所以對桿塔的強(qiáng)度等級要求比較高，所以選擇上字型直線鐵塔和上字型耐張鐵塔。 (3) 由于以上原因，直線桿塔選用呼稱高為 18m 的上字型鐵塔；耐張桿和轉(zhuǎn)角桿塔采用呼稱高為 15m 的上字型鐵塔。 絕緣子及金具的選擇 耐張 絕緣子型式為 XWP370，耐張絕緣子與懸垂絕緣子的相同，根據(jù)對于 110kV以下線路每串耐張片數(shù)比懸垂片數(shù)多 1到 2 片，所以耐張絕緣子片數(shù)為 10 片 ，懸垂絕緣子片數(shù)為 9片 。 XWP370 型絕緣子的電氣性能如下： 絕緣子的各種電氣性能 產(chǎn)品型號 盤經(jīng)mm 高度mm 泄漏距離mm 工頻電壓有效值 kV 50﹪閃絡(luò)電壓幅值kV 額定機(jī)電破壞kN 重量kg 干閃 濕閃 擊穿 XWP370 255 160 450 \ 45 120 120 70 南京工程學(xué)院電力工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 8 (2) 絕緣子串片數(shù)的選擇 ?? XnKL Un ? () 式中 ? —— 泄漏比距 現(xiàn)取 xK —— 絕緣子泄露距離的有效系數(shù) 取 1。 (3) 絕緣子串?dāng)?shù)的選擇 懸垂絕緣子串的串?dāng)?shù)應(yīng)由以下兩個條件進(jìn)行計算 : ① 按導(dǎo)線的最大綜合比載決定 TGkn ?? 1 () 式中 n—— 串?dāng)?shù) ； T—— 懸式絕緣子一小時機(jī)電荷載 N； K1—— 運行條件下的機(jī)械強(qiáng)度安全系數(shù) K1=。 金具的選擇 110kV 白云 — 安線架空送電線路設(shè)計 9 (1) 線路金具 選擇如下表 : 表 導(dǎo)線雙聯(lián)懸式絕緣子配合 件號 金具名稱 型號 單位 數(shù)量 每個質(zhì)量（ kg） 小計 質(zhì)量 (kg) 總 質(zhì)量(kg) 主要尺寸H(mm) 1 U 型螺栓 UJ1880 副 2 45 2 Q 型 球頭掛環(huán) Q7 個 2 50 3 耐污型 絕緣子 XWP370 片 18 1609 4 W 型碗頭掛板 W7A 個 2 70 5 懸垂線夾 CGU4 副 2 6 109 6 鋁扁帶 1 10 m 6 (2) 耐張絕緣子串組裝 絕緣子 表 : 表 導(dǎo)線耐張絕緣子配合 件號 名稱 型號 單位 數(shù)量 每個質(zhì)量 kg 小 計質(zhì)量 kg 總質(zhì)量kg 主要尺寸H(mm) 1 U 型掛環(huán) U10 副 3 85 2 PH 型掛環(huán) PH10 個 1 100 3 L 型聯(lián)板 L1040 塊 2 85 4 Z 型掛板 Z7 副 2 70 5 QP 型球頭掛環(huán) QP7 個 2 80 6 耐污型懸式絕緣子 XWP270 片 20 146 10 7 WS 型碗頭掛板 WS7 個 2 70 8 螺栓型耐張線夾 NLD4 副 1 70 9 鋁扁帶 1 10 m 3 85 (3) 避雷線組裝材料表 : 南京工程學(xué)院電力工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 10 表 避雷線的金具配合 室內(nèi)定位 桿塔定位的原則 : (1)應(yīng)盡量少占耕地和好地，減少土石方量 。 (3)應(yīng)具有較好多施工條件。常見步驟如下： (1) 判斷到現(xiàn)代最大弧垂出現(xiàn)的氣象條件 ： 導(dǎo)線的最大弧垂只有出現(xiàn)在最高氣溫或者最大比載兩種氣象條件下，通常用