【正文】 330 千伏變電所變電容量 1755萬(wàn)千伏安， 500 千伏變電所變電容量 13725 萬(wàn)千伏安。目前，海南的獨(dú)立省網(wǎng)與南方電網(wǎng)的聯(lián)網(wǎng)工程正在進(jìn)行之中。畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)課程中必不可少的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，是對(duì)整個(gè)大學(xué)學(xué)習(xí)的綜合考核，其主要在于將四年所學(xué)的各類(lèi)知識(shí)融會(huì)貫通，使自己成為一名合格的畢業(yè)生。為每個(gè)畢業(yè)生在以后的工作實(shí)踐中靈活的解決工程實(shí)踐問(wèn)題奠定基礎(chǔ)。 本設(shè)計(jì)是根據(jù)江蘇省電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)，擬新建一條 110kV 格青送電線(xiàn)路而設(shè)計(jì)的。 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 3 2 說(shuō)明書(shū) 工程概況 概述 導(dǎo)線(xiàn)型號(hào)：根據(jù)江蘇省電力公司電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)，擬新建一條 110kV 格青送電線(xiàn)路，向平斗變電站供電，導(dǎo)線(xiàn)采用 LGJ210/35。 氣象條件：相當(dāng)于我國(guó)典型氣象區(qū)的 Ⅵ區(qū)。氣象條件的組合，除了應(yīng)合理反映自然規(guī)律的變化外，還要考慮技術(shù)經(jīng)濟(jì)上的合理性及設(shè)計(jì)計(jì)算上的方便性。 （ 1） 線(xiàn)路正常運(yùn)行情況下的氣象條件組合 （ 2） 線(xiàn)路安裝和檢修情況下的氣象條件組合 （ 3） 外過(guò)電壓時(shí)的氣象條件組合 （ 4） 線(xiàn)路斷線(xiàn)事故情況下的氣象條件組合 （ 5） 線(xiàn)路耐振計(jì)算用的氣象條件組合 （ 6） 內(nèi)過(guò)電壓的氣象條件組合 典型氣象區(qū) 根據(jù)我國(guó)各 地區(qū)氣象條件的情況，以影響輸電線(xiàn)路設(shè)計(jì)最大的三個(gè)因素：風(fēng)速、溫度、覆冰厚度作為整理?xiàng)l件，進(jìn)行了歸納合并，形成了我國(guó)九個(gè)典型氣象區(qū)，本設(shè)計(jì)氣象條件相當(dāng)于我國(guó)典型氣象區(qū)的第Ⅵ區(qū)，具體的參數(shù)見(jiàn)表 表 第Ⅵ區(qū)氣象條件 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 25 0 覆冰有風(fēng) 5 10 10 安裝 (無(wú)風(fēng) ) 10 0 0 年平均氣溫 10 0 0 外過(guò)電壓 (無(wú)風(fēng) ) 15 0 0 外過(guò)電壓 (有風(fēng) ) 15 10 0 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 5 架空線(xiàn)的物理特性和機(jī)械特性 本設(shè)計(jì)中給出的導(dǎo)線(xiàn)型號(hào)為 LGJ210/35，其詳細(xì)數(shù)據(jù)如下表 表 導(dǎo)線(xiàn)型號(hào) 架空線(xiàn)的最大使用應(yīng)力和年平均運(yùn)行應(yīng)力 架空線(xiàn)的最大使用應(yīng)力 架空線(xiàn)的最大使用應(yīng)力又稱(chēng)許用應(yīng)力，是指架空線(xiàn)弧垂最低點(diǎn)所允許使用的最大應(yīng)力，應(yīng)按下式計(jì)算為 kp?? ?max （ ） 式中 σ max —— 架空線(xiàn)的最大使用應(yīng)力， N/mm2； σ p —— 架空線(xiàn)的瞬時(shí)破壞應(yīng)力， N/mm2； k —— 導(dǎo)線(xiàn)、避累線(xiàn)的安全系數(shù)。 架空線(xiàn)的年平均運(yùn)行應(yīng)力σ cp 一般取瞬時(shí)破壞應(yīng)力σ p的 25%，即σ cp=25%σ p。 架空線(xiàn)的 比載 名 稱(chēng) 數(shù) 據(jù) 規(guī) 格 LGJ— 210／ 35 截 面 積（ mm2） 直 徑（ mm） 溫度膨脹系數(shù)α ?? 彈性伸長(zhǎng)系數(shù) E 76000 單位長(zhǎng)度重量（ kg/km） 計(jì)算拉斷力（ kN） 74250 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 6 架空線(xiàn)的比載是指單位長(zhǎng)度和單位截面上導(dǎo)線(xiàn)所承受的機(jī)械荷載，其常用單位是 N/ m178。作用在架空線(xiàn)路上的荷載有架空線(xiàn)的自重、冰重和架空線(xiàn)所承受的風(fēng)壓，為了清楚的表示這些比載，可采用符號(hào) gx(b,v)表示，其中 x=1～ 7，表示 7種不同的比載， b表示計(jì)算比載時(shí)的覆冰的厚度， mm； v表示計(jì)算風(fēng)速， m/s。 (2) 冰層比載 g2(b,0) 覆冰時(shí)的冰重由架空線(xiàn)承受，在計(jì)算冰層比載時(shí)，假定沿導(dǎo)線(xiàn)全長(zhǎng)，覆 蓋著一層圍繞導(dǎo)線(xiàn)呈賀柱狀的厚薄均勻的比重為的冰層，冰層比載的計(jì)算為 3)0,(2 10)( ???? A bdbb? (MPa/m) （ ） 式中 b —— 冰層厚度， mm； d —— 導(dǎo)線(xiàn)的計(jì)算直徑， mm； A —— 架空線(xiàn)的截面積。 臨界檔距 . 判斷臨界檔距 將最低氣溫、最大風(fēng)、年平均氣溫、覆冰四種控制氣象條件，按比載與應(yīng)力的比值 ? ??/g 按從大到小分別判為 A、 B、 C、 D 表示，并漿算得的臨界檔距 kL 按C、 B 兩種控制條件與其它控制條件組合排成表，表格如下： 表 確定各氣象條件下相關(guān)數(shù)據(jù) 項(xiàng)目 條件 年平均 氣溫 最低 氣溫 最大 風(fēng)速 最厚 覆冰 最大使用應(yīng)力 ? ?? ?aMP? 5 5 5 比載179。 （ 2）將需要判斷的任一檔距 L，先與 ABL 比較，如果 L大于 ABL ，則向右下線(xiàn)走；反之，則向左下線(xiàn)走至 BcL ，以下方法相同。 綜上所述：本設(shè)計(jì)判斷出檔距控制氣象條件為： 0 到 219m 時(shí)為年均氣溫控制，大于 219m 時(shí)為覆冰有風(fēng)控制。 畫(huà)出導(dǎo)線(xiàn)的應(yīng)力弧垂曲線(xiàn) 取代表檔距范圍為 50~600m，每 50m 取一點(diǎn)，以檔距為橫坐標(biāo)，應(yīng)力或弧垂為縱坐標(biāo)描點(diǎn)畫(huà)圖。 地線(xiàn)選擇 根據(jù)導(dǎo)線(xiàn)型號(hào) LGJ210/35，選取地線(xiàn)型號(hào)為 GJ50 表 27 GJ50 地線(xiàn)參數(shù) 名稱(chēng) 符號(hào) 數(shù)據(jù) 單位 導(dǎo)線(xiàn)綜合截面積 A 2mm 導(dǎo)線(xiàn)外經(jīng) d mm 導(dǎo)線(xiàn)單位重量 G。 31 ??? A G? (). 冰重比載 ： 地線(xiàn)覆冰時(shí)，由于冰重產(chǎn)生的比載成為覆冰比載。無(wú)冰時(shí)作用在導(dǎo)線(xiàn)上每米長(zhǎng)每平方毫米的風(fēng)壓荷載稱(chēng)為無(wú)冰時(shí)風(fēng)壓比載。 表 29 各氣象條件下導(dǎo)線(xiàn)比載的計(jì)算值 比 載 項(xiàng) 目 自重比載 )0,0(1? 覆冰無(wú)風(fēng) )25,(? 無(wú)冰綜合 )10,0(6? 無(wú)冰綜合 )25,0(6? 無(wú)冰綜合 )25,0(6? 覆冰綜合 )10,10(7? 310??數(shù)據(jù) 2/N m mm? 備 注 ?sc? F ?? ?sc? ?F? ?sc?F ?? ?sc?F ?? 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 14 避雷線(xiàn)應(yīng)力弧垂計(jì)算 避雷線(xiàn)的應(yīng)力弧垂需要先計(jì)算出避雷線(xiàn)在 +15℃，無(wú)風(fēng)，無(wú)冰時(shí)的應(yīng)力 B? 作為計(jì)算避雷線(xiàn)在其他氣象條件下的應(yīng)力的條件。 22 ])([8lhSlDDBB????????? mfUD 0 ??? ? () ；導(dǎo)線(xiàn)最大弧垂，；線(xiàn)路電壓，；懸垂絕緣子串長(zhǎng)度，；離，導(dǎo)線(xiàn)的最小水平線(xiàn)間距mmm????????mfKVUD? ??????D 450,520 m a x ?? Q llll 取，所以查表得大約為 222450)([845 9 . 6 4 9 91 6 10 3 4 0 0 8 4 0 ,450??????? Bml ?= 桿塔形式選擇 選擇原則 盡可能地選用最經(jīng)濟(jì)的桿塔型式或高度，充分利用桿塔的使用荷載條件 在工程應(yīng)用中，盡量用典型設(shè)計(jì)或經(jīng)過(guò)施工運(yùn)行檢驗(yàn)的成熟桿型，盡量避免特殊設(shè)計(jì)桿塔，對(duì)較大轉(zhuǎn)角桿塔應(yīng)盡量降低桿塔高度 在同一線(xiàn)路上，盡量減少桿塔形式，做到形式統(tǒng)一。根據(jù)工程具體情況進(jìn)行校驗(yàn) 選擇結(jié)果 根據(jù)綜合考慮直線(xiàn)型桿塔選擇上字形直線(xiàn)桿塔，耐張桿塔選擇上字形耐張桿塔。 （ 2）按內(nèi)過(guò)電壓、外過(guò)電壓的要求確定導(dǎo)線(xiàn)對(duì)地及對(duì)各被跨越物的最小允許間隙距離；超高壓線(xiàn)路還應(yīng)滿(mǎn)足地面靜電場(chǎng)影響所需對(duì)地最小間隙距離要求。 （ 4）按正常運(yùn)行電壓及導(dǎo)線(xiàn)振蕩情況確定不同相導(dǎo)線(xiàn)間的最小距離。 絕緣子片數(shù)選擇條件 按工頻電壓泄漏比距要求選擇絕緣子片數(shù)。 絕緣子串?dāng)?shù)的選擇 (1) 懸垂絕緣子 按導(dǎo)線(xiàn)斷線(xiàn)條件計(jì)算為 TTKN D2? () 式中 T —— 懸式絕緣子 1h 機(jī)電荷載 K2 —— 懸式絕緣子在斷線(xiàn)情況下的機(jī)械強(qiáng)度安全系數(shù)， 2K = TD —— 導(dǎo)線(xiàn)的斷線(xiàn)張力 (2) 耐長(zhǎng)絕緣子 TTKN m1? = T AK ?][1 ? () 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 17 式中 T —— 懸式絕緣子 1h 機(jī)電荷載； K1 —— 懸式絕緣子在運(yùn)行情況下的機(jī)械強(qiáng)度安全系數(shù)， K1=； Tm —— 導(dǎo)線(xiàn)的最大使用張力。 表 懸垂絕緣子串組裝零件表 圖號(hào) 件號(hào) 名稱(chēng) 質(zhì)量（ kg） 數(shù)量 型號(hào) 1 掛板 1 Z— 7 2 球頭掛環(huán) 1 QP— 7 3 絕緣子 型號(hào) XP— 70 數(shù)量 7 4 碗頭掛板 1 W— 7A 5 懸垂線(xiàn)夾 2 1 CGU— 4 絕緣子串長(zhǎng)度 L（ mm） 1312 絕緣子串質(zhì)量（ kg） 表 耐張桿絕緣子金具表 圖號(hào) 件號(hào) 名稱(chēng) 質(zhì)量（ kg） 數(shù)量 型號(hào) 1 掛板 2 Z— 7 2 球頭掛環(huán) 1 QP— 7 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 18 3 絕緣子 型號(hào) XP— 70 數(shù)量 8 4 碗頭掛板 1 W— 7A 5 懸垂線(xiàn)夾 2 1 CGU4 絕緣子串長(zhǎng)度 L（ mm） 1453 絕緣子串質(zhì)量（ kg） 適用電壓（ kV） 110 模板曲線(xiàn)與室內(nèi)定位 桿塔定位原則 桿位的選定原則 （ 1）應(yīng)盡量少占耕地良田 . （ 2）便于施工，檢修，桿位處應(yīng)質(zhì)地良好 . （ 3）對(duì)于拉線(xiàn)桿塔，應(yīng)考慮打拉線(xiàn)的位置。 （ 2）盡量避免出現(xiàn)過(guò)大或過(guò)小的檔距。 模板曲線(xiàn)的制作 根據(jù)弧垂計(jì)算公式432 31 xkkxy ??， 可見(jiàn)當(dāng) g,? 值一定時(shí)，其弧垂形狀相同。 弧垂模板定位排桿 （ 1）直線(xiàn)桿塔的定位高度 H=E— d(對(duì)地安全距離 )— λ (絕緣子串長(zhǎng)度 )— δ(定位裕度 )— h(桿塔施工基面 )。 表 導(dǎo)線(xiàn)與地面的最小距離 d（ m） 線(xiàn)路經(jīng) 過(guò)地區(qū) 線(xiàn) 路 電 壓 （ KV） 35~110 154~22 330 500 177。 500 非居民區(qū) 11( 水平排列 ) (三角排列 ) 交通困難地區(qū) 定位裕度 δ的取值為檔距 700m 以下取 ，大于 700m 及孤立檔取 ，大跨越取 2～ 3m （ 2） 根據(jù)允許的 最大弧垂 maxf ，估算代表檔距 Dl 。當(dāng)排出一個(gè)耐張桿位后，計(jì)算實(shí)際代表檔距 ][ 339。 ????llllDD及其對(duì)應(yīng)的 39。若 39。否則重新排桿，直至前后兩次的 k 值誤差在允許范圍內(nèi)為止。 防振錘的型號(hào)需于導(dǎo)線(xiàn)和避雷線(xiàn)相匹配 表 防振錘與架空線(xiàn)的配合表 防振錘 型號(hào) FD— 1 FD— 2 FD— 3 FD— 4 FD— 5 適用導(dǎo)、地 線(xiàn)型號(hào) LGJ— 35~50 LGJ— 70~95 LGJ— 120~150 LGJ— 180~240 LGJ— 300~400 防振錘 型號(hào) FD— 6 FG— 35 FG— 50 FG— 70 FG— 100 適用導(dǎo)、地 線(xiàn)型號(hào) LGJQ— 500~630 GJ— 35 GJ— 50 GJ— 70 GJ— 100 防振錘的安裝個(gè)數(shù)與檔距有關(guān)，檔距越大，需安裝的防振錘數(shù)量越多，它們之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系見(jiàn)表。然而，對(duì)于不同的風(fēng)速導(dǎo)線(xiàn)具有不同的振動(dòng)頻率，防振錘應(yīng)放在顧及最長(zhǎng)和最短的地方。 為了對(duì)最大半波長(zhǎng)和最小半波長(zhǎng)具有相同的防振效果，防振錘的安裝距離 為 （ ） 式中 S0—— 防振錘距線(xiàn)夾出口處的距離， m。著重分析了 用 防 振 錘 防 振的 原 理 及方 法 。 正常運(yùn)行時(shí)絕緣子的安全系數(shù) 0S 2222minmaxminmax0 ??????S