【正文】 0000005500v(m/s)00010010150102525地線應力和弧垂計算附表3—1（導線GJ—50應力弧垂特性曲線表） 地線應力弧垂曲線的繪制 以水平檔距為橫坐標，應力和弧垂作為縱坐標，以附表3—1的數(shù)據(jù)位依據(jù)，繪制應力弧垂曲線見附表3—1所示。 4 桿塔的定位 絕緣子及金具選擇 絕緣子的選擇 一、絕緣子作用 絕緣子是用來支撐和懸掛導線，并使導線和桿塔絕緣，它應 具有足夠的絕緣強度和機械強度，同時對化學物質(zhì)的侵蝕具有足 夠的抵御能力，并能適應大氣條件的變化。從而使絕緣子的表面 電阻下降，泄漏電流增大，產(chǎn)生局部放電，當絕緣子電阻下降到 不能承受線路運行電壓時，絕緣子就會發(fā)生閃絡，使線路跳閘， 造成供電中斷。 根據(jù)GB/T 164341996《高壓架空線路和發(fā)電廠、變電所環(huán)境 污區(qū)分級及外絕緣選擇標準》和《懸式絕緣子選型及爬電比距配 置導則》要求，在額定工作電壓時，對于玻璃絕緣子二、三、四 ～、～、 ～；復合絕緣子的爬電比距按如下原則配 置： ／kV； 三、 ／kV。根據(jù)實際需要：本線路孤立檔選用單串合成絕緣子成串；連續(xù)檔的耐張桿塔選用雙串合成絕緣子成串，直線桿塔跨越檔選用雙串合成絕緣子成串，非跨越檔選用單串合成絕緣子成串；跳線選用單串耐污型懸式絕緣子成串。耐張絕緣子串的絕緣子片數(shù)應在下表的基礎上增加，對110～330kV送電線路增加1片，對500kV送電線路增加2片。根據(jù)絕緣子 導線的型號（LGJX—300/25 GJ—50 OPGW—12B1/90），查河南電力金具廠的《電力金具手冊》，選取合適的金具，列于下表。 桿塔的選擇 一、桿塔的作用 架空線路的桿塔是用來支持導線和避雷線的，并使導線與導線，導線與避雷線，導線與大地及其它被跨越物間保持一定的安全距離。 ，在居民擁 擠地帶以及地區(qū)都不能使用。 導線在桿塔上布置方式如下：（1）單回路鐵塔為三角排列布置（2）地線為水平排列布置。 弧垂曲線模板 懸掛的導線呈懸鏈線狀，坐標原點選取在弧垂最低點時，架空線的弧垂公式為 式 中 。 最大弧垂模板的選用 由于各耐張段的代表檔距不同，導線最大弧垂時的應力和控制氣象條件不同，對應的k值也不同。在本段線路最大弧垂是發(fā)生在最高氣溫條件下，則可以選取一系列不同的代表檔距，然后在應力弧垂特性曲線中找到最高溫下相應檔距的應力值，計算出對應檔距的模板k值，具體計算數(shù)值如表4—3所示，k值曲線見41弧垂模板k值曲線。另外該地區(qū)耕地 水溝 河流較多，宜采用自立式鐵塔。 確立桿塔定位高度： 對直線型桿塔 對耐張桿塔 式中： 對于一定電壓等級的輸電線路，若采用較高的呼稱高，則可以施放較大的檔距，使每公里的桿塔基數(shù)減少，但是桿塔高度增加使每基桿塔的造價提高。因此，必然存在一個呼稱高和相應的檔距，是線路的總投資最低，這個呼稱高即為經(jīng)濟呼稱高。故在本設計中將按實際情況選用呼稱高度為15~18m的三角型轉(zhuǎn)角桿塔和上字型直線塔。 弧垂曲線模板的制作 桿塔定位要保證導線任一點在任何情況下的對地距離，為此需依據(jù)導線架設后的最大弧垂氣象時的懸鏈線形狀，比量檔內(nèi)各點對地及跨越物的垂直距離，來配置桿塔位或桿塔高度。 坐標原點選取在弧垂最低點時，架空線的懸鏈線方程《架空輸電線路設計》為： 上式中近似等號的右端是將雙曲線余弦按級數(shù)展開，并取前三項后化簡得到的。查取表43可得到各檔距下的模板值。其水平檔距的計算公式采用： 垂直檔距和高差可直接在平斷面上量得。桿塔及導線、避雷線的橫向風壓荷載，轉(zhuǎn)角桿塔導線及避雷線的角度荷載。桿塔及導線、避雷線的縱向風壓荷載，事故斷線時的順線路方向張力。 （3）垂直荷載。 桿塔的荷載與氣象條件有關(guān)，也與線路運行情況、桿塔型式等因素有關(guān)。 對此，《架空送電線路設計技術(shù)規(guī)程》做了規(guī)定。過去的書刊上把這種規(guī)定叫做桿塔設計條件?，F(xiàn)將有關(guān)規(guī)定綜述如下： 35KV 及以上高壓架空線路的各類桿塔均應計算線路的運行情況、斷線(縱向不平衡張力)情況及安裝情 況的荷載。 （1）正常運行情況。 （2） 斷線(不平衡張力)情況。②一根避雷線有不平衡張力、導線未斷、 無風、無冰。 2) 耐張轉(zhuǎn)角型桿塔斷線情況 耐張轉(zhuǎn)角型桿塔斷線情況應采用下列荷載計算條件(適用于單回路或多回路桿塔)：①在同一檔內(nèi)斷兩 相導線(終端桿塔應考慮剩兩相導線)、避雷線未斷、無風、無冰。在斷線情況下，導線斷線張力取導線最大張力的 70%，避雷線斷線張力取避雷線最大使用張力的 80%。 （3）安裝情況。安裝荷載按下列原則確定。 2) 耐張型桿塔 需考慮導線、避雷線的架設次序等若干具體規(guī)定。 各類桿塔，一般均按計算線路正常運行、斷線、安裝及特殊情況的荷載，各類桿塔的荷載計算條件詳 見架空線路設計手冊。為了能采用同一標準進行受力的比較和尺寸選擇，引入“荷載系數(shù) K”，表征各種情況的荷載對桿塔安全可靠性的要求。按設計荷載進行桿塔強度的計算時，采用同一安全系數(shù)，可以簡化桿塔強度的計算。 各種檔距的確定 在計算桿塔荷載時，需首先確定各種桿塔的標準檔距、水平檔距和代表檔距，以便計算導線的風壓、 重力和張力。在平地標準檔距為() ，即計算檔距。 水平檔距是計算導線、避雷線風壓荷載的主要數(shù)據(jù)之一，桿塔的水平檔距應等于桿塔經(jīng)濟呼稱高決定 的標準檔距。 導線、避雷線的張力與代表檔距有關(guān)，絕大多數(shù)的代表檔距小于標準檔距，一般在計算直線的偏角時，取代表檔距；而在計算耐張桿塔導線、避雷線的張力時，則取，當桿塔標準檔距接近臨界檔距時，可取標準檔距等于臨界檔距。 無論是安裝情況或斷線情況，一般需有工作人員在桿塔上作業(yè)，因此在計算安裝情況及斷線情況荷載 時，應考慮工作人員在桿塔上作業(yè)的附加荷載。 2． 水平荷載 ． (1)桿塔風壓荷載。同理，導線、避雷線風壓荷載的計算風速也按其懸掛平均高度進行修正。）； g—導線或避雷線的風壓比載，； —水平檔距（斷線時，斷線相計算水平檔距取 —絕緣子串風壓（工程計算中常忽略），N。 1) 鐵塔荷載圖校驗 計算出桿塔實際承受的荷載與所選桿塔的設計荷載圖相比較，不超出桿塔允許荷載即為合格。 鐵塔荷載圖如圖 56 所示?？捎嬎愠鰲U塔實際承受最大彎矩，不超過允許值并略有裕度 即校驗合格。這時，如 果所設計線路與桿塔使用條件相符，只要實際水平檔距、垂直檔距相應小于設計水平檔距、設計垂直檔距， 即校驗合格。 從平斷面圖上量出的垂直檔距是最大垂直弧垂時的垂直檔距，而不一定是校驗條件的垂直檔距。當兩者相差很小時，應根據(jù)垂直檔距 計算式直接計算出校驗條件下的垂直檔距，再做比較。一般用最低溫度作為桿塔倒拔的校驗條件。1)用“冷板”校驗 同繪制最大垂直弧垂模板的方法一樣，繪制出最低溫度狀態(tài)的懸垂曲線模板，俗稱冷板。見圖 5－7 所示。調(diào)整措施有：調(diào)整桿塔塔位，加高倒拔的桿塔，加重錘，直線 桿塔改用輕型耐張桿塔等。 6 防震設計 當風雪作用于張緊在空中的導線上，導線會呈現(xiàn)出具有不同特征的振動現(xiàn)象。防震主要從導地線是否需要防震措施，采用何種措施及防震裝置的安裝來進行設計。在此采用目前線路中廣泛使用的一種積極地防震措施——安裝防震錘，加裝防震錘對減弱或消除架空線振動危害的效果比較顯著。一般來講，直徑大的和單位重量大的架空線，相應的防震錘尺寸要大些和重些。防震錘就小些和輕些。 查閱電力金具手冊，選取本線路架空線相應的防震錘，列于表82. 表62 架空線防震錘型號選擇表架空線架空線直徑d（mm）防震錘型號LGJX300/25FD5GJX509FG70OPGW12BI/904D系列（產(chǎn)家提供） 防震錘個數(shù)的選擇 表83 防震錘安裝數(shù)量表導線直徑D(mm) 檔 距（m） 一個 二個 三個D12300~600600~900350~700700~1000450~800800~1200 上表防震錘個數(shù)指半檔距的個數(shù)。 線路具體每檔的防震錘安裝個數(shù)參見《桿塔明細表》 防震錘安裝距離的計算 防震錘的安裝不能只考慮一種波的波腹位置，而應照顧到最長和最短波時都能起到盡可能好的防震作用。由于其他波的第一個節(jié)點都在最短半波長和最長半波長之間，均大于，故對其他波而言，防震錘安裝在位置將更接近于波腹，防震作用將會更好。根據(jù)架空線振動的基本理論，有： , 整理之后得： 令架空線振動頻率等于卡門漩渦頻率，得到最大波長和最短波長為 式中： 防震錘安裝位置應以振動的波節(jié)點為計算起點，對懸垂線夾，一般可以懸垂線夾中心為起點；對輕型耐張線夾，應以線夾連接螺旋栓為起點；對重型耐張線夾，應以線夾出口處為起點。本設計根據(jù)不同代表檔距分別計算各代表檔距下各架空線（包括導線 地線 復合線）防震錘的安裝距離并生成防震錘安裝距離明細表由于線路中出現(xiàn)安裝多個防震錘的情況，因此需計算多個防震錘安裝的距離。不等距離安裝與等距離安裝相比，不等距離安裝防震錘效果較好，但具體的安裝方法目前尚未統(tǒng)一。本線路中若果需要安裝多個防震錘，采用兩個異性的防震錘，第二個防震錘應比第一個防震錘小一號。 7 接地設計 桿塔的接地裝置是為了將雷電流入地，以保持線路有一定的耐雷水平，接地裝置設計的質(zhì)量直接影響著輸電線路的安全運行。并根據(jù)選擇的接地裝置計算桿塔自然接地體及人工接地裝置的工頻接地電阻。 接地設計的條件及相關(guān)規(guī)定 根據(jù)現(xiàn)行規(guī)程（DL/T50921999）規(guī)定，送電線路應按以下要求進行設計： ① 有地線的桿塔應接地，在雷季干燥時，每基桿塔不連地線的工頻接地電阻，不宜大于表91所列數(shù)值。中性點非直接接地系統(tǒng)在居民區(qū)的無地線鋼筋混凝土桿和鐵塔應接地，其接地電阻不宜超過30歐姆。 ③ 送電線路接地裝置的型式：1）在土壤電阻率的潮濕地區(qū)，如桿塔的自然接地電阻不大于表91規(guī)定，可利用鐵塔和鋼筋混凝土桿的自然接地（包括鐵塔基礎以及鋼筋混凝土桿埋入地中的桿段和底盤 拉線盤等）不必另設人工接地體，但在發(fā)電廠 變電所的進線段外。 2）在的地區(qū)，除利用鐵塔和鋼筋混凝土桿的自然接地外，還應設人工接地裝置。 在的地區(qū)，一般采用水平敷設的接地裝置。3） 在的地區(qū)，可采用6~8根總長度不超過500 m的放射型接地體，或連續(xù)伸長接地體。4） 居民區(qū)和和水田中的接地裝置，包括臨時接地裝置，宜圍繞桿塔基礎敷設成閉合環(huán)形。④ 如接地裝置由很多水平接地體或垂直接地體組成，為減少相鄰接地體的屏蔽作用，垂直接地體的間距不應小于其長度的兩倍；水平接地體的間距可根據(jù)具體情況確定，但不宜小于5m。接地體一般采用鋼材。目前在實際線路工程中，對費腐蝕地區(qū)，一般采用圓鋼作為接地體，而接地引下線則采用圓鋼， 見表73。⑥ 鋼筋混凝土桿鐵橫擔和鋼筋混凝土橫擔線路的地線支架 導線橫擔與絕緣子固定部分或瓷橫擔固定部分之間，宜有可靠的電氣連接并與接地引下線相連。如采用搭接焊，其搭接長度，圓鋼為直徑的6倍，并雙面濕焊；扁鋼為寬帶的2倍，并四面濕焊。 8 桿塔基礎 一 在送電線路中，桿塔底下部分的總體稱為基礎，它的作用是使桿塔在各種受力情況下不傾覆，下陷和上拔。 鐵塔基礎承受以下幾種荷重：由桿塔、導線、避雷線、絕緣子、金具等的自重而產(chǎn)生的垂直荷重，還應計及覆冰荷重和安裝時工人、工具及附件的荷重。 由兩側(cè)導線、避雷線張力不平衡由事故斷線而產(chǎn)生的張力 和沖擊力。 二、基礎型式的選擇　 表8—1常用基礎總述基礎型式　開挖方式適用地質(zhì)條件開挖土石方量　施工難度　對環(huán)境的影響　混凝土量　 鋼筋量掏挖基礎人工掏挖　無地下水，粘性土，可塑、硬塑、堅硬和易開挖的強風化巖石較少 容易　較 小　 較大　 小　人工挖孔灌注樁基礎人工掏挖　無地下水，粘性土，可塑、硬塑、堅硬和易開挖的強風化巖石較少較難較 小　 較大　大臺階基礎大開挖各種巖土多較難大 小　直柱板式基礎大開挖 各種巖土，無地下水多較難大較 小　 較大　斜插基礎大開挖 各種巖土，無地下水多難大 小　較 小?。蔽宸N常用基礎圖?。ǘ?）