110kv大新架空送电线路设计 毕业设计说明书(论文) 121页

毕业设计说明书110kV大新架空送电线路设计学生姓名：×××班级学号：××××××××××××院、系、部：电力工程学院专业：电气工程及其自动化（××××××）指导教师：××××××合作指导教师：-115- 摘要本文从工程设计理论出发，较详细地分析了110kV大新架空线路设计中的各种应用的理论和实现方法，内容包括架空线的应力和弧垂计算、杆塔形式的选择、线路路径选择和杆塔的定位、杆塔荷载的计算及头部尺寸校验、导线的防振设计。本文主要由设计说明书和计算书组成。说明书详细地列出了设计内容、要求及注意事项，给出了相关的设计图纸，计算书详细地列出了设计理论和计算公式。在本次设计中，采用了多种计算机辅助软件。如：AutoCAD2004、MATLAB6、WORD2003等。并且用AutoCAD完成了绝缘子、线夹等金具图和杆塔荷载图的绘制，用MATLAB完成了导线避雷线的应力和弧垂的部分计算和曲线的绘制。关键词输电线路，杆塔塔型，杆塔定位，杆塔荷载-115- AbstractBaseduponengineeringdesignoftheories,everykindofappliedtheoriesandrealizedmethodsin110kVDaXingtransmissionlinedesignareanalyzedindetail.Itincludesthecalculationofstressandsagoftransmissionline,theselectionoftowertype,theselectionoftransmissionlinerouteandtowerlocation,thecalculationoftowerloadandthecheckoutoftopheadofsizeandtheshockproofdesignoftransmissionline.Thisdisquisitionisconstitutedmainlybydesignofpaperandcalculationpaper.Thedesignpaperlistsdesignofcontents、requests、announcementsandcorrelativeblueprintsindetail,thecalculationpaperlistsdesignoftheoriesandcalculationformulasindetail.Inthisdesign,Iadoptvariousassistantsoftwares.Suchas:AutoCAD2004、MATLAB6、WORD2003andsoon,andtheblueprintsofinsulators、clampsandtowerloadareaccomplishedbyAutoCAD2004,thefractionalcalculationandblueprintsofstressandsagoftransmissionlineareaccomplishedbyMATLAB6.KeyWordspowertransmission,towertype,towerlocation,towerload-115- 目录摘要……………………………………………………………………………ⅠAbstract………………………………………………………………………………Ⅱ1绪论………………………………………………………………….….……12说明书……..…….……………………………………………………………22.1架空线的应力和弧垂计算……..…….…………………………………………22.2杆塔形式的选择……..…….…………………………….…..…………………….82.3线路路径选择和杆塔的定位………………………………………………….132.4杆塔荷载的计算及头部尺寸校验……………………………………………….162.5导线的防振设计………………………………………………………………….243计算书………………………………………………………………………263.1架空线的应力弧垂计算……..…….…………………………………………...263.2避雷线的应力弧垂计算……..…….……………………………………………..633.3杆塔定位的计算……..…….…………………………….…..…………………833.4塔头尺寸的校验…………………………………………………………………853.5耐张杆荷载计算………………………………………………………………893.6导线避雷线的防振设计………………………………………………………….954结论…………………………………………………………………………97谢辞….………………………………………………………………………98参考文献………………………………………………………………………98附录1外文资料翻译………………………………………………………99A1.1译文：模拟风力发电、太阳能发电供电系统……………………………….99A1.2原文：Thesimulationofphotovoltaicpowergenerationandwindpowergenerationonthehydridelectricitysupplysystem……………………………102附录2附图……………………………………………………………………..106A2.1直线杆塔110S-Z-20A…………………………………………………………107A2.2耐张杆塔110S-N-18A………………………………………………………...108A2.3直线杆单导线单联悬垂绝缘子串组装图……………………………………109A2.4耐张塔单导线单联悬垂绝缘子串组装图……………………………………110A2.5导线应力曲线图………………………………………………………………111-115- A2.6导线弧垂曲线图…………………………………………………………….111A2.7避雷线应力曲线图……………………………………………………………112A2.8运行情况Ⅰ……………………………………………………………………112A2.9运行情况Ⅱ…………………………………………………………………….113A2.10断线情况……………………………………………………………………..113A2.11安装情况……………………………………………………………………...114A2.12挂线荷载……………………………………………………………………..114-115- 1绪论架空送电线路设计的目的，意义在于培养和提高我们大学生综合运用所学的基础理论、专业知识和基本技能，分析与解决工程实际问题的能力和进行科学研究的初步能力；培养我们独立工作能力、创新能力，以及理论联系实际和严谨求实的工作作风，使得我们经过了几年的系统的理论知识学习后，学习如何应用这些理论知识去解决工程实践问题的过程，这个过程是对所学理论知识的复习巩固、深化和应用。使我们全方位能力有所提高，如调查研究，收集、查询和阅读中外文献资料；综合运用专业理论与知识分析解决实际问题；能进行定性、定量相结合的独立研究与论证；制定实验方案，选用合适的仪器设备并能进行安装、调试、测试，对实验数据进行采集与分析处理；设计、计算与绘图能力，包括使用计算机的能力；逻辑思维与形象思维相结合的文字及口头表达能力；撰写设计说明书或毕业论文的文字表达能力。对于我们输配电专业方向的学生来说，由于绝大多数将从事线路的设计、施工、运行维护与管理方面的工作，毕业设计可以使我们对本专业在国内外的发展现状，技术所平有所了解，又使我们具有了一定的工程实践意识，为今后工作奠定了基础。随着世界各国工业迅猛发展，要求电力也越来越迫切，由于火电厂装电容量越来越大，便使输电线路技术朝着高电压、大容量、远距离的目标不断进步。20世纪后半业发展更加迅速。1952年瑞典首先采用380kV输电电压， 1954年美国354kV线路投运，1956年前苏联建成伏尔加河水电站至莫斯科的400kV线路 并于1959年升压到500kV。进入60年代欧洲各国普遍采用380kV级输电电压，北美和日 本则建设大量500kV线路。以后加拿大、前苏联和美国又相继建成一批735－765kV线 路。亚洲、非洲、拉丁美洲和大洋洲许多国家都建设了330-500kV线路。300-750kV超 高压（EHV）线路已在各国主干电网和国际互联网中广泛采用。我国从1974年开始试验研究500kV输电线路，80年代初建成第一条平武500kV以来到现在、东北、华北、中南、西南及华南地区（西北地区为330kV系统），有15000多km超高压线路在运行。21世纪我国建成了长江三峡水电站，将研究多回路500kV线路，同时也要着手研究1000kV特高压输电线路。本课题将重点分析如何在架空送电线路设计中合理地配置导线、避雷线、杆塔、金具等一系列具体电力器材，通过利用计算机辅助软件完成对整条线路设计的校验和绘制相应的应力弧垂曲线图、金具图及杆塔荷载图，以期能满足国家规定的安全要求。 -115- 2说明书2.1架空线的应力和弧垂计算2.1.1设计用气象条件2.1.1.1概述架空线常年暴置于大自然中，经受各种恶劣气候的影响。为了保证其安全运行，必须使之在结构强度和电气性能等各方面能够很好地适应自然界的气象变化，以保证送电线路的安全运行[1]。所谓设计用气象条件，是指那些与线路的电气强度和机械强度有关的气象参数，如风速、覆冰厚度和温度，称为设计用气象条件三要素。在线路设计过程中，必须对沿线的气象情况进行全面的了解，详细搜集有关气象资料，设计过程中应搜集的所需气象资料及主要用途见表2.1。表2.1气象资料及用途表搜集内容用途最高气温计算电线最大弧垂，使电线对地面及其他物体保持一定的安全距离最低气温电线可能产生最大应力，检验绝缘子串上扬或电线上拔及防振计算等年平均气温防振设计，一般用平均气温时电线的应力作为计算控制条件历年最低气温月的平均气温计算电线或杆塔安装、检修时的初始条件最大风速及最大风速月的平均气温风荷载是考虑杆塔和电线强度的基本条件地区最多风向及其出现频率用于电线的防振、防腐及绝缘防污设计雷电日数（或小时数）防雷计算用电线覆冰温度杆塔及电线强度设计依据，验算不均匀覆冰时电线纵向不平衡张力及垂直布置的导线接近距离雨天、雪天、雾凇天的持续小时数计算电晕损失时的基本数据土壤冻结深度用于杆塔基础设计常年洪水位及最高航行水位气温确定跨越杆塔高度及验算交叉跨越距离-115- 2.1.1.2设计用气象条件的组合风速、覆冰厚度和大气温度是架空线路设计中要考虑的主要因素，它们的取值方法称为气象条件的组合。气象条件的组合，除了应合理反映自然规律的变化外，还要考虑技术经济上的合理性及设计计算上的方便性。高压架空输电线路，计算用气象条件组合主要有以下几组：(1)线路正常运行情况下的气象条件组合1.设计最大风速，无冰和相应的大气温度。2.覆冰，相应风速，气温-5℃。3.最低气温，无冰，无风。4.最高气温，无冰，无风。(2)线路安装和检修情况下的气象条件组合因为通常在六级以上大风时不能进行施工安装工作，故其组合是风速10m/s，最低气温月的平均气温，无冰。(3)外过电压时的气象条件组合1.当设计塔头尺寸，计算导线风偏对凸出物的距离时，其组合为：外过电压温度15℃，相应风速。2.用于验算档距中央、导线与避雷线间的距离，需满足S≥0.012L+1的要求，其组合为：外过电压温度15℃，无风。其中，S为导线与避雷线间距离，m；L为档距，m。(4)线路断线事故情况下的气象条件组合一般地区，无风，无冰，历年最低气温月的日最低气温平均值。重冰区（覆冰厚度20mm以上），无风，有冰，气温-5℃。(5)线路耐振计算用的气象条件组合由于线路微风振动一年四季中经常发生，故控制其平均运行应力的组合气象条件为：年平均气温，无风，无冰。(6)内过电压的气象条件组合内过电压即操作过电压，其计算组合为：年平均气温，无冰，0.5倍最大风速不低于15m/s。2.1.1.3典型气象区典型气象区作为一种计算气象条件，简化了一个地区的设计工作，便于开展标准化工作。根据我国各地区气象条件的情况，以影响输电线路设计最大的三个因素：风速、温度、覆冰厚度作为整理条件，进行了归纳合并，形成了我国九个典型气象区，本设计中典型气象区为V区，具体的参数见表2.2。-115- 表2.2气象区V区代表情况大气温度（℃）风速（m/s）覆冰厚度（mm）最高温40／／最低温-10／／覆冰-51010最大风1030／安装-510／外过电压1510／内过电压、年均温1515／2.1.2架空线的物理特性和机械特性2.1.2.1架空线的物理特性和机械特性本设计中给出的导线型号为LGJ95/20，其详细数据如下表2.3表2.3导线型号截面积A(mm2)导线外径d(mm)温膨系数α(1/℃)弹性模数E(MPa)伸长系数β=1/E导线单位长度质量(q)瞬时破坏应力σp=Tp/A安全系数K113.9613.8718.8×10-6755111.32×10-5408.9326.432.52.1.2.2架空线的最大使用应力和年平均运行应力(1)架空线的最大使用应力架空线的最大使用应力又称许用应力，是指架空线弧垂最低点所允许使用的最大应力，应按下式计算为（2.1）式中σmax——架空线的最大使用应力，N/mm2；σp　——架空线的瞬时破坏应力，N/mm2；-115- k——导线、避累线的安全系数。设计规程中规定k≥2.5(1)架空线的年平均运行应力在线路设计中，为了保证架空线路长期运行的安全可靠性，除了满足在任何气象条件下，架空线的最低点处的使用应力不能大于许用应力外，还应满足年平均运行应力的要求，防止导线因振动而出现断股和断线。架空线的年平均运行应力σcp一般取瞬时破坏应力σp的25%，即σcp=25%σp。这是由于架空线的年平均运行应力的上限一般按加防振措施考虑。2.1.2.3架空线的比载架空线的比载是指单位长度和单位截面上导线所承受的机械荷载，其常用单位是N/m·mm2或MPa/m。作用在架空线路上的荷载有架空线的自重、冰重和架空线所承受的风压，为了清楚的表示这些比载，可采用符号γx(b,v)表示，其中x=1～7，表示7种不同的比载，b表示计算比载时的覆冰的厚度，mm；v表示计算风速，m/s。(1)自重比载γ1(0,0)它是架空线自身质量引起的比载，即(MPa/m)（2.2）式中G0——架空线单位长度质量，kg/km；A——架空线的截面积，mm2。(2)冰层比载γ2(b,0)　覆冰时的冰重由架空线承受，在计算冰层比载时，假定沿导线全长，覆盖着一层围绕导线呈贺柱状的厚薄均匀的比重为的冰层，冰层比载的计算为(MPa/m)（2.3）式中b——冰层厚度，mm；d——导线的计算直径，mm；A——架空线的截面积。(3)垂直总比载γ3(b,0)-115- 垂直总比载是自重比载和冰层比载之和，即(MPa/m)（2.4）(1)导线无冰时的风压比载γ4(0,v)(MPa/m)（2.5）(2)导线覆冰时的风压比载γ5(b,v)(MPa/m)（2.6）(3)导线无冰有风时的综合比载γ6(0,v)(MPa/m)（2.7）(4)导线覆冰有风时的综合比载γ7(b,v)(MPa/m)（2.8）2.1.3架空线的的应力和弧垂曲线计算2.1.3.1应力弧垂曲线的计算和制作应力弧垂曲线图是输电线路设计图纸中的一部分，它反映了某地区各种气象情况下应力、弧垂与代表档距之间的变化关系，计算它们的主要目的是为了提供导线的力学特性，从而能进行线路杆塔设计的进一步的计算[4]。(1)应力弧垂曲线的计算项目应力弧垂曲线计算项目见表2.4-115- 表2.4应力弧垂曲线计算项目计算项目大风覆冰安装事故断线最低气温最高气温大气过电压（有风）大气过电压（无风）操作过电压平均运行应力应力曲线导线△△△△△△△△△△避雷线△△△△△　　△　△弧垂曲线导线△　　＊　△△△　　避雷线　　　　　　　△　　注带△者为需要绘制的曲线，无△者为不需要绘制的曲线。带＊者是导线最大弧垂出现在最大垂直比载时，应计算覆冰无风时和稀有覆冰无风时的弧垂曲线。(1)应力弧垂曲线的计算步骤1.确定工程所采用的气象条件。2.确定导线的计算参数。3.计算导线的比载。4.确定应力值。最大使用应力或称为许用应力；年平均运行应力σcp=0.25σp。5.计算临界临界档距，判断控制导线应力的档距范围。将气象条件的有关数据填入表，顺序编号是按γ/[σ]的大小依次编号A、B、C、D。计算临界档距，画出逻辑图，找出各控制情况的档距范围。6.最大弧垂出现气象情况的判定。可采用临界温度法或临界比载法判定最大弧垂出现的气象情况。7.各种气象情况下导线应力和弧垂值的计算。确定了各控制气象条件的控制档距范围后，对其他气象条件下导线的应力可由状态议程式求出[2]。说明：导线应力弧垂曲线的计算具体内容祥见计算书2.1.4本章小节本章列出了架空线的应力和弧垂计算的几个重要条件：一.设计用气象条件，二.架空线的机械物理特性、最大使用应力和年平均应力及比载。对架空线-115- 的应力和弧垂计算步骤做了详细的解释。为计算书中的架空线应力弧垂计算过程做了充分的计算前准备工作。2.2杆塔型式的选择2.2.1概述输电线路杆塔型式的确定，应根据国家经济建设发展水平，不断总结杆塔设计、运行和施工经验、择优选用技术先进、经济合理、安全适用的杆塔型式。线路杆塔型式是多种多样的，一条线路到底选用何种杆塔外型结构，主要取决于线路的电压等级、线路的回路数，线路经过地区的气象条件，以及地形地质情况等。进行一条线路的设计，必须结合工程的特点，确定出杆塔所采用的型式。杆塔按照在线路的用途分为六类：直线杆塔、耐张杆塔、转角杆塔、换位杆塔、终端杆塔、跨越杆塔。一条线路的线路路径上分成若干个耐张段，每个耐张段两端为耐张杆塔，中间使用直线杆塔。线路转角处要使用转角杆塔，线路在跨越大河流以及较高的被跨越物等处时要设置跨越杆塔。在变电所、发电厂的线路进出口要使用终端杆塔。为使架空线路三相参数保持平衡，长于200km的线路要设置换位杆塔。2.2.2杆塔的型式2.2.2.1直线杆的杆型直线杆的杆型用于线路的直线段上，采用针式绝缘子、悬式绝缘子或棒式绝缘子支撑导线，承受线路正常运行时的水平荷载和垂直荷载；也要求它具有一定的顺线路方向的强度，以支撑断线或其他情况下的纵向张力。直线杆塔在线路上用量最多，在平坦地区可占到全线杆塔总数的80%左右。(1)35~110kV单回路直线杆平地和丘陵地区35～110kV的线路上，广泛采用不带拉线的钢筋混凝土单杆，常用的杆头型式有上字型、鸟骨型和斜三角型；有的地区还采用A型钢筋混凝土电杆。当杆塔承受的荷载较大（如截面较大、档距大等时），常采用带拉线的单柱直线杆和双拄直线杆，有条件的也使用铁塔。不带拉线的钢筋混凝土单杆一般采用梢径为-115- 190～230的拔梢水泥杆。优点是结构简单，耗钢量少。缺点是电杆基础采用埋深式，杆高利用较差，故档距较小。2.2.2.2承力杆的杆型承力杆是指耐张杆、转角杆、终端杆。耐张杆可兼有小于5°小转角。转角杆塔分为小转角杆(30°以下)、中转角杆(30°~60°)和大转角杆(60°~90°)。承力杆所承受的荷载较大，一般采用带拉线钢筋混凝土电杆和铁塔。(1)35~110kV单回路承力杆杆塔外型有A字型杆或门型，拉线布置方式在小转角时可用V型(或X型)；大转角时可用八字型，必要时设置反向拉线和分角拉线。本次设计为110kV线路设计，直线杆的杆型为110S-Z-20A，呼高是为20m，全高为25.5m，耐张杆的杆型110S-N-18A，呼高是18m。2.2.3送电线路的绝缘配合设计2.2.3.1概述送电线路的绝缘配合设计具体内容:(1)按正常运行电压、内过电压、外过电压确定绝缘子型号和片数以及导线对杆塔的空气间隙距离。(2)按内过电压、外过电压的要求确定导线对地及对各被跨越物的最小允许间隙距离；超高压线路还应满足地面静电场影响所需对地最小间隙距离的要求。(3)按外过电压的要求确定挡距中央导线与避雷线间的空气间隙距离。(4)按正常运行电压及导线振荡情况确定不同相导线间的最小距离。2.2.3.2绝缘子串型号、片数和联数的确定(1)地区污秽等级地区污秽等级主要根据地区的污湿特征、运行经验以及外绝缘表面污秽物的等值附盐密度三个因数综合确定。我国污秽等级分为5级。此次设计中规定污秽等级为3级见表2.5表2.5污秽等级污秽等级污秽特征盐密（mg/cm2）泄漏比距（cm/kV）3级大气严重污染地区：大气污秽而又重雾地区,离海岸3~10km地区及盐场附近重盐碱地区0.1~0.253.0~3.8-115- (1)绝缘子串型号确定绝缘子串的型号，应按线路的运行电压、绝缘子的允许机电荷载和拟承受的外荷载，考虑一定的安全系数来选择设计中选择的型号为XWP-70,具体参数见下表2.6表2.6XWP-70型号高度(mm)盘径(mm)泄漏距离(mm)机电破坏荷重XWP-70146255400≥70(3)绝缘子串片数按工频电压泄漏比距要求选择绝缘子片数。其计算公式为（2.9）式中n——每串绝缘子所需片数；Un——线路额定线电压，kV；λ——不同污秽条件下所需泄漏比距；L0——每片绝缘子几何泄漏距离，按产品目录选取；Kx——绝缘子泄漏距离的有效系数。(4)绝缘子串联数1.悬垂绝缘子。悬垂绝缘子串联数由以下两个条件计算。其中：按导线最大综合比载计算为（2.10）式中N——悬垂绝缘子串联数；T——悬式绝缘子1h机电荷载；K1——悬式绝缘子在运行情况下的机械强度安全系数，K1=2.0；∑G——作用在绝缘子串上的综合荷载。按导线断线条件计算为-115- （2.11）式中T——悬式绝缘子1h机电荷载；K2——悬式绝缘子在断线情况下的机械强度安全系数，=1.3；TD——导线的断线张力。在此设计中,1.耐张绝缘子。它应承受导线的全部张力，因其联数计算公式为（2.12）式中T——悬式绝缘子1h机电荷载；K1——悬式绝缘子在运行情况下的机械强度安全系数，K1=2.0；Tm——导线的最大使用张力。在此设计中,(3)档距中央的绝缘配合导线与避雷线间的绝缘设计。根据我国大量的运行经验，一般档距中导线和避雷线最小距离S为S=0.012L+1(m)（2.13）式中L——档距长度，m。2.2.4金具的选配2.2.4.1金具的分类和用途金具是将杆塔、导线、避雷线、绝缘子联结起来所用的金属零件。金具可分为：悬垂线夹、耐张线夹、联结金具、保护金具和拉线金具等。2.2.4.1绝缘子串元件的主要特性及绝缘子串的组装在此设计中,导线,避雷线绝缘子串金具由《线路金具手册》查得:悬垂绝缘子串组装零件表见表2.7-115- 表2.7悬垂绝缘子串组装零件表名称型号每组数量(个)主要尺寸(H)每个重(kg)共计重(kg)总重(kg)U型螺丝U-188011100.720.7236.72球头挂环Q-71500.30.3绝缘子XWP-771464.732.9悬垂线夹XGU-3110222碗头挂板W-7A1700.80.8绝缘子串长度1354耐张绝缘子串组装零件表见表2.8表2.8耐张绝缘子串组装零件表名称型号每组数量(个)主要尺寸(H)每个重(kg)共计重(kg)总重(kg)U型挂环U-71600.50.541.4球头挂环QP-71500.30.3绝缘子XP-781464.737.6耐张线夹NLD-211022.12.1碗头挂板W-7B11150.90.9绝缘子串长度L(mm)1523避雷线用金具组装零件表见表2.9表2.9避雷线用金具组装零件表名称型号每组数量(个)主要尺寸（H）重量(kg)耐张线夹XGU-21821.8悬垂线夹NX-211402.7防振锤FG-351300L1.8接续金具JY-35G1220L0.3-115- 2.2.5本章小结本章详细地介绍了杆塔型式选择的方法，对送电线路的绝缘配合设计作了全面的分析和理解。金具的选配是由工程实践经验而确定下来的，具有实有性和经济性。2.3线路路径的选择和杆塔的定位2.3.1线路路径的选择线路路径的选择即为在明确了线路的起仡后，在起仡点之间选出一条符合国家建设方针政策，在技术和经济上合理的最佳走线方案。(1)选择输电线路的路径，应认真作好调查研究，少占农田，综合考虑运行、施工、交通运输条件和路径长度等因素，与有关单位或部门协商，本着统筹兼顾，全面安排的原则进行方案选择和比较，做到技术方案和比较，做到技术经济合理，安全适用。(2)选择路径应尽量避开重冰区，地质不良地带，原始森林区以及严重影响安全运行的其他地区，并应考虑对临近设施如电台、飞机场、弱电线路等的相互影响。(3)发电厂或变电所的进出线走廊，应根据厂、所的总体布置图统一规划，进出线宜采用双回路或多回路共杆塔。(4)耐张段的长度，一般采用3~5km。对于超高压输电线路和运行、施工条件许可时，可适当延长。高差或档距相差非常悬殊的山区和重冰区，应适当缩短。(5)有大跨越的输电线路，其路径方案应结合大跨越的情况，通过综合技术经济比较确定。(6)跨越点应避开河道不稳定、河岸受冲刷、地质不良、地震断裂、崩塌滑坡、海潮或山洪冲击、土地容易流失及其他影响安全运行的地带，否则应采取可靠措施。线路路径的选择，一般按以下几个步骤进行：图上选线，收集资料和签定协议，初勘，线路路径方案的比较，野外选线。-115- 2.3.2杆塔的定位定位即在已经选好的线路径上，测绘出平断面并配置杆塔的位置。杆塔定位时要尽量少占耕地良田，避开水文、地质条件不良的地段，需考虑施工的方便性。档距配置时要最大限度地利用杆塔强度，相邻档档距大小还宜相差太大，以免增大不平衡张力，另外应尽量避免出现孤立档。杆塔选用尽可能地选用最经济的杆塔型式和高度，尽量避免特殊设计杆塔。2.3.2.1定位前的准备工作定位前需要将线路主要的有关技术资料和要求及注意事项汇编成“线路工程定位手册”并准备好弧垂模板及有关计算工具，空白的杆塔位明细表等。“线路工程定位手册”应包含以下主要内容：线路的基本情况及送、受电端的情况；导线、避雷线型号及力学特性曲线；悬垂绝缘子串情况；防振措施的安装规定；全线换位情况；不同气象区分段；接地装置选取配情况；杆塔及基础使用条件一鉴表；各型杆塔使用原则；导线对地及对各种交叉物的距离及交叉跨越方式的要求；耐张段长度规定；线路平断面图；定们使用的模板K值曲线；摇摆角等各种校验曲线及图表；对地裕度及有关交叉跨越特殊校验条件的规定；线路边导线与建筑物之间距离的有关规定，基础型式的选用原则等。2.3.2.1定位弧垂模板的制作和使用(1)制作定位弧垂模板根据弧垂计算公式=kl2，式中，可见当g，σ值一定时，其弧垂形状相同。因此可按不同的K值，以档距l为横坐标，以弧垂f为纵坐标，以档距中央为坐标原点刻制出一组弧垂曲线。通用弧垂曲线K值一般在4×10-5～15×10-5（1/m）之间，每隔0.25×10-5作一条曲线，每块模板上可作2～4条曲线。(2)用弧垂模板定位排杆步骤如下：1.根据杆塔的呼称高E，确定杆塔的定位高度H。杆塔的呼称高是指杆塔的最下层导线绝缘字串悬挂点到地面的垂直距离。杆塔的定位高度H=E-d(对地安全距离)-λ(绝缘子串的长度)-δ(定位裕度)-h(杆塔施工基面)。非直线杆塔的定位高度H=E-d-δ-h.此设计中的导线与地面的最小距离d查表4.1得-115- 表2.10导线与地面的最小距离电压等级（35～110）导线与地面的最小距离(m)居民区7.0非居民区6.0交通困难地区5.0定位裕度δ的取值为档距在700m以下取1.0m杆塔定位时，在断面图上用弧垂模板绘制弧垂曲线是按定位高度进行的。只要该线不与地面相交，则满足对地距离的要求。1.根据允许的最大弧垂fmax,估算代表档距lD，最大弧垂，同时可得计算档距lj为（2.14）可近似地取代表档距lD=（0.8～0.9）lj,对平原地区取0.92.根据假定的lD，初步排定杆位，由假定的lD查应力曲线得出最大弧垂时的应力σ，算出对应的K值，用该K值对应的模板在平断面图上排杆位。3.排杆校验和调整。当排出了一个耐张段的杆位后，计算其实际代表档距及其对应的与值接近或相等，其误差在（-0.05～0.2）×10-5之内，说明所排杆位合适，可接下去排下一个耐张杆位。2.3.3本章小结本章结合已提供的平断面图和线路理论知识，对线路路径的选择做了详细地分析，在杆塔定位方面做了全面而深刻的研究与讨论，通过对杆塔排杆定位的实际操作，加强了对本章的理论知识的吸收与巩固。为今后走向工作岗位打了坚实的基础。-115- 2.4杆塔荷载的计算及头部尺寸的校验2.4.1荷载的分类和荷载的组合为了进行杆塔结构的设计,必须对杆塔所承受的荷载进行计算,分别算出线路在运行情况、断线情况以及安装情况下杆塔所承受的荷载。荷载按受力方向一般分为垂直荷载、横向荷载和纵向荷载。垂直荷载Ｇ是指垂直于地面方向的荷载；横向荷载Ｐ是指沿横担方向的荷载；纵向荷载Ｔ是指垂直于横担方向的荷载。荷载按其性质一般分为永久荷载、可变荷载和特殊荷载。永久荷载包括杆塔自重，电线、绝缘子，金具的重力及其固定设备的重力。可变荷载包括风荷载；电线和绝缘子上的覆冰荷载；电线拉力及施工、检修的临时荷载。特殊荷载包括由于断线所引起的荷载和由地震引起的地震荷载，以及在山区或特殊地形地段，由于不均匀结冰所引起的不平衡张力等荷载。在设计杆塔时。考虑到荷载的离散性及计算内力时进行简化所带来的不利影响，一般采用设计荷载值进行杆塔构件强度计算，设计荷载值由荷载标准值乘以荷载分项系数得到。各种荷载分项系数如下：永久荷载取1.2;风荷载取1.4;冰荷载取1.4；安装及检修荷载取1.3。在计算荷载时，要根据荷载的最不利作用进行组合，分别计算出线路在运行、断线和安装情况时的荷载。2.4.1.1运行情况时杆塔所承受的荷载(1)杆塔、导线、避雷线、金具、绝缘子等的重量及覆冰、雪荷载(2)杆塔、导线、避雷线的风荷载(3)转角杆塔导线、避雷线产生的角度荷载(4)导线、避雷线的不平衡张力等2.4.1.2断线情况时杆塔所承受的荷载(1)杆塔、导线、避雷线、金具、绝缘子等的重量(2)导线、避雷线的断线张力和不平衡张力(3)检修时人和工具的重量等2.4.1.3安装情况时杆塔所承受的荷载(1)杆塔、导线、避雷线、金具、绝缘子等的重量-115- (1)安装导线和避雷线时，杆塔所承受的荷载(2)运输和组立杆塔时，杆塔所承受的荷载2.4.2荷载的计算条件DL/T5154－2002《架空送电线路杆塔结构设计技术规定》中，关于荷载的计算条件有明确的规定，引用如下。2.4.2.1正常运行情况(1)最大风、无冰、未断线（包括最小垂直荷载和最大水平荷载的组合）(2)最大覆冰、相应风速及气温、未断线(3)最低气温、无冰、无风、未断线（适用于终端和转角）杆塔。2.4.2.2断线情况断导线（含分裂导线时纵向不平衡张力）情况。其中：(1)单回路和双回路杆塔的断线情况单导线时，断任意一根导线；分裂导线时，任意一相有不平衡张力，地线未段、无风、无冰。两分裂导线的纵向不平衡张力，对平地及山上路线，应分别取一根导线最大使用张力的40%～50%。两分裂以上导线的纵向不平衡张力，对平地、丘陵及山地线路，应分别取不小于一相导线的最大使用张力15%、20%及25%，且均不应小于20kN。(2)耐张杆塔的断线情况交流线路杆塔在同一档内断任意两相导线，地线未断、无冰、无风。断线情况时，所有的导线和地线的张力，均应分别取最大使用张力的70%~80%。2.4.2.3安装情况安装情况按10m/s风速、无冰、相应气温的气象条件考虑下列荷载组合：(1)直线型（含悬垂转角型）杆塔的安装荷载提升导线、地线及附件时发生的荷载。包括提升导、地线（一般按1.5倍计算）和安装工人及工具的附加荷载，提升时应考虑动力系数1.1。导线及地线锚线作业，导线及地线的锚线张力。锚线对地夹角应尽量小，一般按不大于20°考虑，锚线张力动力系数采用1.1。此时，挂线点处的垂直荷载，取锚线张力的垂直分量和50%垂直档距的线条重力和附加荷载之和；纵向不平衡张力分别取导线、避雷线张力与锚线张力纵向分量之差。(2)耐张型杆塔的安装荷载-115- 导线及地线荷载。其中，锚塔：锚地线时，相邻档内的导线及地线均未架设；锚导线时，在同档内的地线已架设。紧线塔：紧地线时，相邻档内的地线已架设或未架设，同档内的导线均未架设；紧地线时，同档内的地线已架设，相邻档内的导线已架设或未架设。临近拉线所产生的荷载。锚塔和紧线塔均允许计及临时拉线的作用，临时拉线对地夹角不大于45°,其方向与导线、地线方向一致，临时拉线一般可按平衡线条张力的30%考虑。但对500kV杆塔导线、地线临时拉线分别按平衡20kN与5kN考虑。紧线牵引绳产生的荷载。紧线牵引绳对地夹角一般不大于20°考虑，计算紧线张力时应计及线条的处伸长、施工误差和过牵引的影响。2.4.3荷载的计算方法2.4.3.1导线、避雷线的垂直荷载导线、避雷线的垂直荷载为无冰时　（2.15）有冰时（2.16）式中　Gj——绝缘子串及金具的重量；Gj’——覆冰时绝缘子串及金具的重量；Gj’=KGj；设计冰厚5mm时，K=1.075；设计冰厚10mm时，K=1.15；设计冰厚15mm时，K=1.225。2.4.3.2导线、避雷线风荷载的标准值（2.17）（2.18）式中　WX——垂直于导线及地线方向的水平风荷载标准值；-115- α——风压不均匀系数；βc——500kV线路导线及地线风荷载调整系数，仅用于计算作用于杆塔上的导线及地线风荷载（不含导线及地线张力弧垂和风偏角计算）；μz——风压高度变化系数，一般可按地面粗糙度B类计算；μsc——导线或地线的体形系数：线径小于17mm或覆冰时（不论线径大小）应取1.2；线径大于或等于17mm时，取1.1；d——导线或地线的外径或覆冰时的计算外径；分裂导线取所有子导线外径的总和，m；LP——杆塔的水平档距，m；θ——风向与导线或地线方向之间的夹角，（º）；W0——基准风压标准值，kN/m2。表2.11风压高度变化系数μz计算高度（m）μz计算高度（m）μz330kV及以下500kV330kV及以下500kV100.880.80901.771.62151.000.911001.841.67201.101.001502.091.91301.251.142002.292.09401.371.252502.462.24501.471.343002.612.38601.561.423502.742.50701.641.49≥4002.862.61801.711.562.4.3.3角度风荷载对于来自不同风向的角度风，其荷载按下列不同情形进行计算，计算公式见表5.3其中：(1)直线型杆塔，应考虑与线路成0º、45º及90º的三种最大风速的风向。(2)一般耐张型杆塔，可只计算90º一个方向。(3)终端杆塔，可按0º风向考虑。(4)耐张杆塔，当转角度数较小时还应该考虑与线条荷载张力相反的方向。-115- (1)特殊杆塔，宜考虑最不利风向。表2.12角度风的荷载分配表　风向角线条风荷载塔身风荷载水平横担风荷载ＸＹXYXY0º00.25WX0Wb0Wsc45º0.5WX0.15WX0.4Wsc0.7Wsc60º0.75WX00.4Wsc0.7Wsc90ºWX0Wsa00.4Wsc02.4.3.4绝缘子串风荷载的标准值（2.19）式中　WL——绝缘子串风荷载标准值，kN；　　Al——绝缘子串承受风压面积计算值，m2。2.4.3.5导线、避雷线张力引起的荷载(1)角度荷载及不平衡张力角度荷载系转角杆塔上导线、避雷线的张力在杆塔引起的横向分力，即△Ｐ；不平衡张力为导线、避雷线的张力在杆塔上所引起纵向分力△Ｔ。设杆塔两侧导线与杆塔横担垂线的夹角分别为、，则有横向分力　　△P＝（2.20）不平衡张力　△T＝（2.21）2.4.3.6杆塔的安装荷载(1)牵引荷载牵引荷载是由于架线过程中通过滑车将导线拉紧到设计张力时所产生的荷载。相临档未挂线时，作用在横担上的荷载为-115- 垂直荷载　（2.22）横向荷载（2.23）纵向荷载（2.24）相邻档已挂线时，作用在横担上的荷载为垂直荷载　（2.25）横向荷载（2.26）纵向荷载　（2.27）式中　G，P——所锚导线的重量和横向风荷载；　　　T1——临时拉线的处张力，一般取T1＝5000~10000N；T——电线安装张力；　　　K——动力系数,取1.2；n——垂直荷载或横向荷载的分配系数，当相邻档距和高差相等时，一般取n=0.5；GF——附加荷载，人员和工具所引起附加荷载；β——临时拉线与地面的夹角；γ——牵引钢绳对地面夹角，γ≤20º。2.4.3.7挂线荷载挂线是指电线弧垂达到设计要求后，把电线与绝缘子串连接起来到杆塔上的作业。挂线操作只考虑在耐张转角杆塔上进行。(1)邻档未挂线时，作用在横担上的荷载为垂直荷载（2.28）横向荷载（2.29）纵向荷载（2.30）-115- (1)相邻档已挂线时，作用在横担上的荷载为垂直荷载（2.31）横向荷载（2.32）纵向荷载（2.33）式中G，P——该根导线的重量和横向风荷载；T0——临时拉线平衡的导线或避雷线的张力；T——电线安装张力；n——垂直荷载和横向荷载分配系数，当相邻档距和高差相等时；GF——附加荷载；β——临时拉线与地面的夹角；α1——转角杆塔导线方向与横担垂线方向的夹角[8]。2.4.4杆塔外形尺寸的校验杆塔外形尺寸必须满足电气条件的要求，同时也应使杆塔结构经济合理。杆塔外形尺寸主要包括：呼称高、塔高、上下横担的长度、上下横担的垂直距离、避累线支架高度、导线与杆塔间的间隙圆等。杆塔外形尺寸的基本要求如下：(1)确定杆塔高度时，应满足导线对地面及交叉跨越物的距离要求；(2)在内过电压、大气过电压、正常运行电压三种情况下，相导线之间及各相导线与杆塔构件接地部分之间的空气间隙应满足电气绝缘的要求；(3)在大气过电压气象条件时（15º，无风），导线与避雷线在档距中央的接近距离应不小于（0.012l+1）m的要求，其中l为代表档距；(4)在档距中，各相导线间的距离必须满足线间距离的要求；(5)导线挂点与地线挂点的位置关系要满足地线对中导线和边导线的防雷保护的要求；(6)适当考虑带电作业安全距离要求。2.4.4.1导线的线间距离-115- (1)导线的水平线间距离当各相导线水平排列时，对1000m以下的档距，导线的最小水平线间距离为（2.34）式中D——导线的最小水平线间距离，m；λ——悬垂绝缘子串长度，m；U——线路电压，kV；fm——导线最大弧垂，m。(2)导线三角形排列时的等效水平线间距离当导线呈三角形排列时，两相导线的斜距离可用下式换算为等效水平线间距离，即（2.35）式中DX——导线三角形排列时的等效水平线间距离，m；Dp——导线间水平投影距离，即水平偏移，m；DZ——导线间垂直投影距离，即垂直距离，m。(3)导线间或导线与避雷线间的水平偏移导线垂直排列时，为了防止导线在不均匀脱冰时，引起导线跳跃碰线造成短路，杆塔上下层导线间或导线与避雷线间应有一定的水平偏移，其偏移不应小于表2.14所列数值。表2.13导线间或导线与避累线间的水平偏移线路电压（kV）3560110154220330500设计冰厚10mm0.20.350.50.71.01.51.752.4.5本章小结本章对杆塔荷载的计算条件和计算方法做了详细地说明及杆塔外形尺寸的校验做了全面的分析。-115- 2.5导线的防振设计2.5.1概述当风雪作用于张紧在空中的导线上时，导线会呈现出具有不同特征的振动现象。随着实践经验的不断积累，目前已知的架空线发生的振动类型主要有：微风振动、次档距振动、脱冰跳跃和摆动、电晕舞动、短路振荡和湍流振动。在以上的各种振动中，微风振动中，微风振动最为常见，持续时间最长，危害性最大。2.5.2防振措施和防振设计导线的防振主要从三个方面入手：第一，减弱产生振动的条件，如尽量避免导线通过开阔地带，降低导线的运行应力等；第二，加强导线自身的耐振能力，如采用疲劳强度极限高的导线，安装护线条，改善线夹结构等；第三，吸收导线的振动能量，降低振动强度，如安装防振锤和阻尼线，采用自阻尼大的导线等[5]。2.5.2.1防振锤防振在架空线上安装防振锤是目前广泛采用的防振措施之一，防振锤的安装设计需确定防振锤的型号，安装个数和安装位置。防振锤的型号需与导线和避雷线相匹配，配合关系见表2.15表2.14防振锤与架空线的配合表防振锤型号FD-1FD-2FD-3FD-4FD-5适用导、地线型号LGJ—35~50LGJ—70~95LGJ—120~150LGJ-185~240LGJ-300~400LGIQ-300-400防振锤型号FD-6FG-35FG-50FG-70FG-100适用导、地线型号LGJQ—500~630GJ—35GJ—50GJ—70GJ—100防振锤的安装个数与档距有关，档距越大，需安装的防振锤数量越多。防振锤的安装位置在驻波的波腹处，以便最大限度地消耗振动能量。然而，对于不同的风速导线具有不同的振动频率和波长，为了使防振锤在各种稳定振动的风速下均有良好的防振效果，防振锤的安装位置应顾及到最长和最短的稳定振动波[3]。-115- 振动波的最大半波长为（2.36）振动波的最小半波长为（2.37）式中vmax，vmin——稳定的风速上、下限，m/s；σmax——最低气温时导线的最大应力，N/mm2；σmin——最高气温时导线的最小应力，N/mm2。为了对最大半波长和最小半波长具有相同的防振效果，防振锤的安装距离（2.38）式中S0——防振锤距线夹出口处的距离，m。2.5.3本章小结本章对导线的防振设计做了全面的分析，着重分析了用防振锤防振的原理及方法。列出了相应的验算公式和理论公式。-115- 3计算书3.1架空线的应力弧垂计算3.1.1确定所采用的计算气象条件表3.1计算气象条件项目气温(℃)风速(m/s)冰厚(mm)最高气温4000最低气温-1000年均气温1500最大风速10300外过电压（有风）15100外过电压（无风）1500内过电压15150安装-5100覆冰-510103.1.2选用导线有关参数表3.2导线有关参数截面积A(mm2)导线外径d(mm)温膨系数α(1/℃)弹性模数E(MPa)伸长系数β=1/E导线单位长度质量q瞬时破坏应力σp=Tp/A安全系数K113.9613.8718.8×10-6755111.32×10-5408.9326.432.5-115- 3.1.3导线应力弧垂计算过程3.1.3.1计算架空线路的比载表3.3架空线路的比载名称符号(b,v)计算公式结果(MPa/m)自比载r1(0,0)35.19×10-3冰载r2(10,0)58.19×10-3自比载加冰载r3(10,0)93.38×10-3无冰时风比载r4(0,30)最大风60.38×10-3r4(0,10)外过电压8.95×10-3r4(0,15)内过电压20.13×10-3覆冰时风比载r5(10,10)16.38×10-3无冰综合比载r6(0,30)最大风68.89×10-3r6(0,10)外过电压36.31×10-3r6(0,15)内过电压40.54×10-3覆冰综合比载r7(10,10)94.8×10-33.1.3.2确定应力值(1)最大使用应力(2)年平均运行应力上限-115- 表3.4判断导线应力有资料项目最低气温年均气温覆冰最大风最大使用应力130.5781.61130.57130.57比载（×10-3）35.1935.1994.868.89气温（℃）-1015-5100.270.430.730.53顺序编号CBA因为>，则最大风无须考虑[10]。3.1.3.3计算临界档距=70==137==虚数70/137LB137___________|____________//BACBA3.1.3.4应力弧垂计算-115- 各气象条件下导线应力，弧垂计算已知：L=50、B控、t1=15℃、σ1=81.61、=35.19×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=40℃、=35.19×10-3、σ2=？A===-44.67,B===9635.54,-0.108，→x=-1.0908,σ2=48.73同理可得100m,137m,150m……600m时的应力弧垂[12]。3.1.3.5导线应力的计算(1)最高气温l已知：L=50、B控、t1=15℃、σ1=81.61、=35.19×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=40℃、=35.19×10-3、σ2=？A===-44.67,B===9635.54,-0.108，→x=-1.0908,σ2=48.73l已知：L=100、B控、t1=15℃、σ1=81.61、=35.19×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=40℃、=35.19×10-3、σ2=？A===-40.32,B===38542.175,-0.588，→x=-1.3316,σ2=53.69l已知：L=137、B控、t1=15℃、σ1=81.61、=35.19×10-3、E=75511、α=18.8×10-6-115- 待求：t2=40℃、=35.19×10-3、σ2=？A===-35.25,B===72338.8,-1.652，→x=-1.6253,σ2=57.29l已知：L=150、A控、t1=-5℃、σ1=130.57、=94.8×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=40℃、=35.19×10-3、σ2=？A===-29.19,B===86719.89,-3.487，→x=-1.9331,σ2=56.43l已知：L=200、A控、t1=-5℃、σ1=130.57、=94.8×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=40℃、=35.19×10-3、σ2=？A===-0.048,B===154168.7,-1394031214，→x=-1116.76,σ2=53.6l已知：L=250、A控、t1=-5℃、σ1=130.57、=94.8×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=40℃、=35.19×10-3、σ2=？A===37.43,B===240888.6,4.59，→x=1.3868,σ2=51.9l已知：L=300、A控、t1=-5℃、σ1=130.57、=94.8×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=40℃、=35.19×10-3、σ2=？-115- A===83.23,B===346879.6,0.6，→x=0.6104,σ2=50.8l已知：L=350、A控、t1=-5℃、σ1=130.57、=94.8×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=40℃、=35.19×10-3、σ2=？A===137.36,B===472141.6,0.18，→x=0.3634,σ2=49.9l已知：L=400、A控、t1=-5℃、σ1=130.57、=94.8×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=40℃、=35.19×10-3、σ2=？A===199.82,B===616674.8,0.0773，→x=0.2488,σ2=49.7l已知：L=450、A控、t1=-5℃、σ1=130.57、=94.8×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=40℃、=35.19×10-3、σ2=？A===270.6,B===780479,0.03939，→x=0.1825,σ2=49.4l已知：L=500、A控、t1=-5℃、σ1=130.57、=94.8×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=40℃、=35.19×10-3、σ2=？-115- A===349.72,B===963554.4,0.0225，→x=0.1405,σ2=49.1l已知：L=550、A控、t1=-5℃、σ1=130.57、=94.8×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=40℃、=35.19×10-3、σ2=？A===437.2,B===1165900.8,0.014，→x=0.1122,σ2=49l已知：L=600、A控、t1=-5℃、σ1=130.57、=94.8×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=40℃、=35.19×10-3、σ2=？A===532.9,B===1387518.3,0.0092，→x=0.0918,σ2=48.9(1)最低气温l已知：L=50、B控、t1=15℃、σ1=81.61、=35.19×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=-10℃、=35.19×10-3、σ2=？A===-115.7,B===9635.54,-0.00622，→x=-1.0061,σ2=116.4l已知：L=100、B控、t1=15℃、σ1=81.61、=35.19×10-3、E=75511、α=18.8×10-6-115- 待求：t2=-10℃、=35.19×10-3、σ2=？A===-111.3,B===38542.175,-0.028，→x=-1.0266,σ2=114.3l已知：L=137、B控、t1=15℃、σ1=81.61、=35.19×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=-10℃、=35.19×10-3、σ2=？A===-106.2,B===72338.8,-0.06，→x=-1.054,σ2=111.9l已知：L=150、A控、t1=-5℃、σ1=130.57、=94.8×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=-10℃、=35.19×10-3、σ2=？A===-100.2,B===86719.89,-0.086，→x=-1.0745,σ2=107.7l已知：L=200、A控、t1=-5℃、σ1=130.57、=94.8×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=-10℃、=35.19×10-3、σ2=？A===-71,B===154168.7,-0.43，→x=-1.2676,σ2=90l已知：L=250、A控、t1=-5℃、σ1=130.57、=94.8×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=-10℃、=35.19×10-3、σ2=？-115- A===-33.57,B===240888.6,-6.37，→x=-2.2539,σ2=75.7l已知：L=300、A控、t1=-5℃、σ1=130.57、=94.8×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=-10℃、=35.19×10-3、σ2=？A===12.23,B===346879.6,189.63，→x=5.4304,σ2=66.4l已知：L=350、A控、t1=-5℃、σ1=130.57、=94.8×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=-10℃、=35.19×10-3、σ2=？A===66.36,B===472141.6,1.616，→x=0.9179,σ2=60.9l已知：L=400、A控、t1=-5℃、σ1=130.57、=94.8×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=-10℃、=35.19×10-3、σ2=？A===128.82,B===616674.8,0.288，→x=0.4462,σ2=57.5l已知：L=450、A控、t1=-5℃、σ1=130.57、=94.8×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=-10℃、=35.19×10-3、σ2=？-115- A===199.6,B===780479,0.098，→x=0.277,σ2=55.3l已知：L=500、A控、t1=-5℃、σ1=130.57、=94.8×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=-10℃、=35.19×10-3、σ2=？A===278.7,B===963554.4,0.0445，→x=0.1931,σ2=53.8l已知：L=550、A控、t1=-5℃、σ1=130.57、=94.8×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=-10℃、=35.19×10-3、σ2=？A===366.2,B===1165900.8,0.024，→x=0.1448,σ2=53l已知：L=600、A控、t1=-5℃、σ1=130.57、=94.8×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=-10℃、=35.19×10-3、σ2=？A===461.9,B===1387518.3,0.014，→x=0.1122,σ2=51.8(1)覆冰l已知：L=50、B控、t1=15℃、σ1=81.61、=35.19×10-3、E=75511、α=18.8×10-6-115- 待求：t2=-5℃、=94.8×10-3、σ2=？A===-108.6,B===70988.4,-0.055，→x=-1.0499,σ2=114l已知：L=100、B控、t1=15℃、σ1=81.61、=35.19×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=-5℃、=94.8×10-3、σ2=？A===-104.2,B===284000,-0.25，→x=-1.1797,σ2=122.9l已知：L=137、B控、t1=15℃、σ1=81.61、=35.19×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=-5℃、=94.8×10-3、σ2=？A===-99.2,B===533040,-0.546，→x=-1.3155,σ2=130.5l已知：L=150、A控、t1=-5℃、σ1=130.57、=94.8×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=-5℃、=94.8×10-3、σ2=？A===-93.1,B===639000,-0.792，→x=-1.4026,σ2=130.6l已知：L=200、A控、t1=-5℃、σ1=130.57、=94.8×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=-5℃、=94.8×10-3、σ2=？-115- A===-63.9,B===1136000,-4.35，→x=-2.0426,σ2=130.5l已知：L=250、A控、t1=-5℃、σ1=130.57、=94.8×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=-5℃、=94.8×10-3、σ2=？A===-26.5,B===1775000,-95.38，→x=-4.9278,σ2=130.6l已知：L=300、A控、t1=-5℃、σ1=130.57、=94.8×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=-5℃、=94.8×10-3、σ2=？A===19.3,B===2556000,355.54，→x=6.7661,σ2=130.6l已知：L=350、A控、t1=-5℃、σ1=130.57、=94.8×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=-5℃、=94.8×10-3、σ2=？A===73.5,B===3479000,8.76，→x=1.7763,σ2=130.6l已知：L=400、A控、t1=-5℃、σ1=130.57、=94.8×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=-5℃、=94.8×10-3、σ2=？-115- A===135.9,B===4544000,1.81，→x=0.9608,σ2=130.6l已知：L=450、A控、t1=-5℃、σ1=130.57、=94.8×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=-5℃、=94.8×10-3、σ2=？A===206.7,B===5751000,0.65，→x=0.6312,σ2=130.5l已知：L=500、A控、t1=-5℃、σ1=130.57、=94.8×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=-5℃、=94.8×10-3、σ2=？A===285.8,B===7100000,0.3，→x=0.4542,σ2=129.8l已知：L=550、A控、t1=-5℃、σ1=130.57、=94.8×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=-5℃、=94.8×10-3、σ2=？A===373.3,B===8591000,0.165，→x=0.3496,σ2=130.5l已知：L=600、A控、t1=-5℃、σ1=130.57、=94.8×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=-5℃、=94.8×10-3、σ2=？-115- A===469,B===10224000,0.099，→x=0.2783,σ2=130.5(1)大风l已知：L=50、B控、t1=15℃、σ1=81.61、=35.19×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=10℃、=68.89×10-3、σ2=？A===-87.3,B===374.5,-0.000563，→x=-1.0006,σ2=87.4l已知：L=100、B控、t1=15℃、σ1=81.61、=35.19×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=10℃、=68.89×10-3、σ2=？A===-82.9,B===1500,-0.0026，→x=-1.0026,σ2=83.1l已知：L=137、B控、t1=15℃、σ1=81.61、=35.19×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=10℃、=68.89×10-3、σ2=？A===-77.8,B===2815.35,-0.00598，→x=-1.0059,σ2=78.3l已知：L=150、A控、t1=-5℃、σ1=130.57、=94.8×10-3、E=75511、α=18.8×10-6-115- 待求：t2=10℃、=68.89×10-3、σ2=？A===-71.8,B===3375,-0.009，→x=-1.0088,σ2=72.4l已知：L=200、A控、t1=-5℃、σ1=130.57、=94.8×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=10℃、=68.89×10-3、σ2=？A===-42.6,B===6000,-0.0776，→x=-1.0680,σ2=45.5l已知：L=250、A控、t1=-5℃、σ1=130.57、=94.8×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=10℃、=68.89×10-3、σ2=？A===-5.17,B===9375,-67.8，→x=-4.4397,σ2=22.9l已知：L=300、A控、t1=-5℃、σ1=130.57、=94.8×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=10℃、=68.89×10-3、σ2=？A===40.6,B===13500,0.2，→x=0.3806,σ2=15.5l已知：L=350、A控、t1=-5℃、σ1=130.57、=94.8×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=10℃、=68.89×10-3、σ2=？-115- A===94.8,B===18375,0.022，→x=0.1390,σ2=13.2l已知：L=400、A控、t1=-5℃、σ1=130.57、=94.8×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=10℃、=68.89×10-3、σ2=？A===157.2,B===24000,0.006，→x=0.0747,σ2=11.7l已知：L=450、A控、t1=-5℃、σ1=130.57、=94.8×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=10℃、=68.89×10-3、σ2=？A===228,B===30375,0.00256，→x=0.0494,σ2=11.3l已知：L=500、A控、t1=-5℃、σ1=130.57、=94.8×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=10℃、=68.89×10-3、σ2=？A===307.1,B===37500,0.0013，→x=0.0354,σ2=10.9l已知：L=550、A控、t1=-5℃、σ1=130.57、=94.8×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=10℃、=68.89×10-3、σ2=？-115- A===394.6,B===45375,0.00074，→x=0.0268,σ2=10.6l已知：L=600、A控、t1=-5℃、σ1=130.57、=94.8×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=10℃、=68.89×10-3、σ2=？A===490.3,B===54000,0.00046，→x=0.0212,σ2=10.4(1)年均气温l已知：L=50、B控、t1=15℃、σ1=81.61、=35.19×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=15℃、=35.19×10-3、σ2=？A===-80.2,B===9635.54,-0.0187，→x=-1.0180,σ2=81.6l已知：L=100、B控、t1=15℃、σ1=81.61、=35.19×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=15℃、=35.19×10-3、σ2=？A===-75.8,B===38542.175,-0.0885，→x=-1.0764,σ2=81.6l已知：L=137、B控、t1=15℃、σ1=81.61、=35.19×10-3、E=75511、α=18.8×10-6-115- 待求：t2=15℃、=35.19×10-3、σ2=？A===-70.7,B===72338.8,-0.2，→x=-1.1510,σ2=81.4l已知：L=150、A控、t1=-5℃、σ1=130.57、=94.8×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=15℃、=35.19×10-3、σ2=？A===-64.7,B===86719.89,-0.32，→x=-1.2163,σ2=78.7l已知：L=200、A控、t1=-5℃、σ1=130.57、=94.8×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=15℃、=35.19×10-3、σ2=？A===-35.5,B===154168.7,-3.45，→x=-1.9281,σ2=68.4l已知：L=250、A控、t1=-5℃、σ1=130.57、=94.8×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=15℃、=35.19×10-3、σ2=？A===1.9,B===240888.6,35120，→x=32.4180,σ2=61.6l已知：L=300、A控、t1=-5℃、σ1=130.57、=94.8×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=15℃、=35.19×10-3、σ2=？-115- A===47.7,B===346879.6,3.2，→x=1.2047,σ2=57.5l已知：L=350、A控、t1=-5℃、σ1=130.57、=94.8×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=15℃、=35.19×10-3、σ2=？A===101.9,B===472141.6,0.45，→x=0.5405,σ2=55.1l已知：L=400、A控、t1=-5℃、σ1=130.57、=94.8×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=15℃、=35.19×10-3、σ2=？A===164.3,B===616674.8,0.139，→x=0.3240,σ2=53.2l已知：L=450、A控、t1=-5℃、σ1=130.57、=94.8×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=15℃、=35.19×10-3、σ2=？A===235.1,B===780479,0.06，→x=0.2216,σ2=52.1l已知：L=500、A控、t1=-5℃、σ1=130.57、=94.8×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=15℃、=35.19×10-3、σ2=？-115- A===314.2,B===963554.4,0.031，→x=0.1632,σ2=51.3l已知：L=550、A控、t1=-5℃、σ1=130.57、=94.8×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=15℃、=35.19×10-3、σ2=？A===401.7,B===1165900.8,0.018，→x=0.1264,σ2=50.8l已知：L=600、A控、t1=-5℃、σ1=130.57、=94.8×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=15℃、=35.19×10-3、σ2=？A===497.4,B===1387518.3,0.0113，→x=0.1013,σ2=50.4(1)外过电压（有风）l已知：L=50、B控、t1=15℃、σ1=81.61、=35.19×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=15℃、=36.31×10-3、σ2=？A===-80.2,B===10194,-0.0198，→x=-1.0191,σ2=81.7l已知：L=100、B控、t1=15℃、σ1=81.61、=35.19×10-3、E=75511、α=18.8×10-6-115- 待求：t2=15℃、=36.31×10-3、σ2=？A===-75.8,B===40776,-0.094，→x=-1.0805,σ2=81.9l已知：L=137、B控、t1=15℃、σ1=81.61、=35.19×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=15℃、=36.31×10-3、σ2=？A===-70.7,B===76532.56,-0.22，→x=-1.1627,σ2=82.2l已知：L=150、A控、t1=-5℃、σ1=130.57、=94.8×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=15℃、=36.31×10-3、σ2=？A===-64.7,B===91746.1,-0.339，→x=-1.2257,σ2=79.3l已知：L=200、A控、t1=-5℃、σ1=130.57、=94.8×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=15℃、=36.31×10-3、σ2=？A===-35.5,B===163104.2,-3.65，→x=-1.9550,σ2=69l已知：L=250、A控、t1=-5℃、σ1=130.57、=94.8×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=15℃、=36.31×10-3、σ2=？-115- A===1.9,B===254850.3,37155.6，→x=33.0388,σ2=62.8l已知：L=300、A控、t1=-5℃、σ1=130.57、=94.8×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=15℃、=36.31×10-3、σ2=？A===47.7,B===366984.4,3.38，→x=1.2309,σ2=58.7l已知：L=350、A控、t1=-5℃、σ1=130.57、=94.8×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=15℃、=36.31×10-3、σ2=？A===101.9,B===499506.6,0.472，→x=0.5516,σ2=56.2l已知：L=400、A控、t1=-5℃、σ1=130.57、=94.8×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=15℃、=36.31×10-3、σ2=？A===164.3,B===652416.8,0.147，→x=0.3322,σ2=54.6l已知：L=450、A控、t1=-5℃、σ1=130.57、=94.8×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=15℃、=36.31×10-3、σ2=？-115- A===235.1,B===825714.9,0.064，→x=0.2283,σ2=53.7l已知：L=500、A控、t1=-5℃、σ1=130.57、=94.8×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=15℃、=36.31×10-3、σ2=？A===314.2,B===1019401.2,0.033，→x=0.1681,σ2=52.8l已知：L=550、A控、t1=-5℃、σ1=130.57、=94.8×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=15℃、=36.31×10-3、σ2=？A===401.7,B===1233475.5,0.019，→x=0.1297,σ2=52.1l已知：L=600、A控、t1=-5℃、σ1=130.57、=94.8×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=15℃、=36.31×10-3、σ2=？A===497.4,B===1467937.7,0.0119，→x=0.1038,σ2=51.6(1)内过电压l已知：L=50、B控、t1=15℃、σ1=81.61、=35.19×10-3、E=75511、α=18.8×10-6-115- 待求：t2=15℃、=40.54×10-3、σ2=？A===-80.2,B===12585.2,-0.0244，→x=-1.0233,σ2=82.1l已知：L=100、B控、t1=15℃、σ1=81.61、=35.19×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=15℃、=40.54×10-3、σ2=？A===-75.8,B===50340.8,-0.1156，→x=-1.0962,σ2=83.1l已知：L=137、B控、t1=15℃、σ1=81.61、=35.19×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=15℃、=40.54×10-3、σ2=？A===-70.7,B===94484.6,-0.2674，→x=-1.1891,σ2=84.1l已知：L=150、A控、t1=-5℃、σ1=130.57、=94.8×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=15℃、=40.54×10-3、σ2=？A===-64.7,B===113266.8,-0.4182，→x=-1.2624,σ2=81.8l已知：L=200、A控、t1=-5℃、σ1=130.57、=94.8×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=15℃、=40.54×10-3、σ2=？-115- A===-35.5,B===201363.2,-4.5，→x=-2.0602,σ2=73.1l已知：L=250、A控、t1=-5℃、σ1=130.57、=94.8×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=15℃、=40.54×10-3、σ2=？A===1.9,B===314630,45871.1，→x=35.4667,σ2=67.4l已知：L=300、A控、t1=-5℃、σ1=130.57、=94.8×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=15℃、=40.54×10-3、σ2=？A===47.7,B===453067.2,4.17，→x=1.3361,σ2=63.7l已知：L=350、A控、t1=-5℃、σ1=130.57、=94.8×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=15℃、=40.54×10-3、σ2=？A===101.9,B===616674.8,0.583，→x=0.6031,σ2=61.5l已知：L=400、A控、t1=-5℃、σ1=130.57、=94.8×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=15℃、=40.54×10-3、σ2=？-115- A===164.3,B===805452.8,0.182，→x=0.3651,σ2=60l已知：L=450、A控、t1=-5℃、σ1=130.57、=94.8×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=15℃、=40.54×10-3、σ2=？A===235.1,B===1019401.2,0.07845，→x=0.2505,σ2=58.9l已知：L=500、A控、t1=-5℃、σ1=130.57、=94.8×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=15℃、=40.54×10-3、σ2=？A===314.2,B===1258520,0.041，→x=0.1859,σ2=58.4l已知：L=550、A控、t1=-5℃、σ1=130.57、=94.8×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=15℃、=40.54×10-3、σ2=？A===401.7,B===1522809.2,0.0235，→x=0.1434,σ2=57.6l已知：L=600、A控、t1=-5℃、σ1=130.57、=94.8×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=15℃、=40.54×10-3、σ2=？-115- A===497.4,B===1812268.8,0.0147，→x=0.1148,σ2=57.1(1)安装l已知：L=50、B控、t1=15℃、σ1=81.61、=35.19×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=-5℃、=36.31×10-3、σ2=？A===-108.6,B===10194,-0.008，→x=-1.0079,σ2=109.5l已知：L=100、B控、t1=15℃、σ1=81.61、=35.19×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=-5℃、=36.31×10-3、σ2=？A===-104.2,B===40776,-0.036，→x=-1.0337,σ2=107.7l已知：L=137、B控、t1=15℃、σ1=81.61、=35.19×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=-5℃、=36.31×10-3、σ2=？A===-99.2,B===76532.56,-0.0784，→x=-1.0687,σ2=106l已知：L=150、A控、t1=-5℃、σ1=130.57、=94.8×10-3、E=75511、α=18.8×10-6-115- 待求：t2=-5℃、=36.31×10-3、σ2=？A===-93.1,B===91746.1,-0.1137，→x=-1.0949,σ2=101.9l已知：L=200、A控、t1=-5℃、σ1=130.57、=94.8×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=-5℃、=36.31×10-3、σ2=？A===-63.9,B===163104.2,-0.625，→x=-1.3453,σ2=85.9l已知：L=250、A控、t1=-5℃、σ1=130.57、=94.8×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=-5℃、=36.31×10-3、σ2=？A===-26.5,B===254850.3,-13.7，→x=-2.7768,σ2=73.6l已知：L=300、A控、t1=-5℃、σ1=130.57、=94.8×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=-5℃、=36.31×10-3、σ2=？A===19.3,B===366984.4,51，→x=3.4033,σ2=65.7l已知：L=350、A控、t1=-5℃、σ1=130.57、=94.8×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=-5℃、=36.31×10-3、σ2=？-115- A===73.5,B===499506.6,1.258，→x=0.8293,σ2=61l已知：L=400、A控、t1=-5℃、σ1=130.57、=94.8×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=-5℃、=36.31×10-3、σ2=？A===135.9,B===652416.8,0.26，→x=0.4269,σ2=58l已知：L=450、A控、t1=-5℃、σ1=130.57、=94.8×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=-5℃、=36.31×10-3、σ2=？A===206.7,B===825714.9,0.0935，→x=0.2712,σ2=56l已知：L=500、A控、t1=-5℃、σ1=130.57、=94.8×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=-5℃、=36.31×10-3、σ2=？A===285.8,B===1019401.2,0.044，→x=0.1921,σ2=54.9l已知：L=550、A控、t1=-5℃、σ1=130.57、=94.8×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=-5℃、=36.31×10-3、σ2=？-115- A===373.3,B===1233475.5,0.0237，→x=0.1439,σ2=53.7l已知：L=600、A控、t1=-5℃、σ1=130.57、=94.8×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=-5℃、=36.31×10-3、σ2=？A===469,B===1467937.7,0.0142，→x=0.113,σ2=53(1)外过电压（无风）l已知：L=50、B控、t1=15℃、σ1=81.61、=35.19×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=15℃、=35.19×10-3、σ2=？A===-80.2,B===9635.54,-0.0187，→x=-1.0180,σ2=81.6l已知：L=100、B控、t1=15℃、σ1=81.61、=35.19×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=15℃、=35.19×10-3、σ2=？A===-75.8,B===38542.175,-0.0885，→x=-1.0764,σ2=81.6l已知：L=137、B控、t1=15℃、σ1=81.61、=35.19×10-3、E=75511、α=18.8×10-6-115- 待求：t2=15℃、=35.19×10-3、σ2=？A===-70.7,B===72338.8,-0.2，→x=-1.1510,σ2=81.4l已知：L=150、A控、t1=-5℃、σ1=130.57、=94.8×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=15℃、=35.19×10-3、σ2=？A===-64.7,B===86719.89,-0.32，→x=-1.2163,σ2=78.7l已知：L=200、A控、t1=-5℃、σ1=130.57、=94.8×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=15℃、=35.19×10-3、σ2=？A===-35.5,B===154168.7,-3.45，→x=-1.9281,σ2=68.4l已知：L=250、A控、t1=-5℃、σ1=130.57、=94.8×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=15℃、=35.19×10-3、σ2=？A===1.9,B===240888.6,35120，→x=32.4180,σ2=61.6l已知：L=300、A控、t1=-5℃、σ1=130.57、=94.8×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=15℃、=35.19×10-3、σ2=？-115- A===47.7,B===346879.6,3.2，→x=1.2047,σ2=57.5l已知：L=350、A控、t1=-5℃、σ1=130.57、=94.8×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=15℃、=35.19×10-3、σ2=？A===101.9,B===472141.6,0.45，→x=0.5405,σ2=55.1l已知：L=400、A控、t1=-5℃、σ1=130.57、=94.8×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=15℃、=35.19×10-3、σ2=？A===164.3,B===616674.8,0.139，→x=0.3240,σ2=53.2l已知：L=450、A控、t1=-5℃、σ1=130.57、=94.8×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=15℃、=35.19×10-3、σ2=？A===235.1,B===780479,0.06，→x=0.2216,σ2=52.1l已知：L=500、A控、t1=-5℃、σ1=130.57、=94.8×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=15℃、=35.19×10-3、σ2=？-115- A===314.2,B===963554.4,0.031，→x=0.1632,σ2=51.3l已知：L=550、A控、t1=-5℃、σ1=130.57、=94.8×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=15℃、=35.19×10-3、σ2=？A===401.7,B===1165900.8,0.018，→x=0.1264,σ2=50.8l已知：L=600、A控、t1=-5℃、σ1=130.57、=94.8×10-3、E=75511、α=18.8×10-6待求：t2=15℃、=35.19×10-3、σ2=？A===497.4,B===1387518.3,0.0113，→x=0.1013,σ2=50.43.1.3.5导线弧垂的计算最高温度弧垂（t=40℃,=34×10-3）;;;;;;;;-115- ;;;;=31.16;=37.24列如下表(1)气象条件：最高气温表3.5最高气温代表档距ABσ(Mpa)f(m)50-44.679635.5448.730.23100-40.3238542.253.690.82137-35.2572338.857.291.44150-29.1986719.956.431.75200-0.048154168.753.63.2825037.43240888.651.95.3030083.23346879.650.87.80350137.36472141.649.910.80400199.82616674.849.714.16450270.678047949.418.04500349.72963554.449.122.40550437.21165900.84927.16600532.91387518.348.932.39(2)气象条件：最低气温表3.6最低气温代表档距ABσ(Mpa)f(m)50-115.79635.54116.40.09100-111.338542.2114.30.38137-106.272338.8111.90.74-115- 续表3.6代表档距ABσ(Mpa)f(m)150-100.286719.9107.70.92200-71154168.7901.96250-33.57240888.675.73.6330012.23346879.666.45.9635066.36472141.660.98.85400128.82616674.857.512.24450199.678047955.316.11500278.7963554.453.820.45550366.21165900.85325.11600461.91387518.351.830.58(1)气象条件：覆冰表3.7覆冰代表档距ABσ(Mpa)f(m)50-108.670988.41140.26100104.2284000122.90.9613799.2533040130.51.7015093.1639000130.62.0420063.91136000130.53.6325026.51775000130.65.6730019.32556000130.68.1735073.53479000130.611.12400135.94544000130.614.52450206.75751000130.518.39500385.87100000129.822.82550373.38591000130.527.4760046910224000130.532.69(2)气象条件：最大风-115- 表3.8最大风代表档距ABσ(Mpa)f(m)50-87.24374329.4391.680.23100-82.86149317.798.30.87137-77.73280254.4103.761.56150-71.95335964.8103.381.87200-42.6597270.8101.23.4250-5.17933235.799.65.430040.6134385998.57.8635094.8182914297.710.79400157.2238908397.114.1450228302368496.718.03500307.1373294396.322.3550394.6451686196.127.09600490.3537543895.932.3(1)气象条件：年均气温表3.9年均气温代表档距ABσ(Mpa)f(m)50-80.29635.5481.60.13100-75.838542.281.60.54137-70.772338.881.61.01150-64.786719.981.41.22200-35.5154168.768.42.572501.9240888.661.64.4630047.7346879.657.56.89350101.9472141.655.19.78400164.3616674.853.213.23450235.178047952.117.10500314.2963554.451.321.44-115- 续表3.9代表档距ABσ(Mpa)f(m)550401.71165900.850.826.20600490.31387518.350.431.43(1)气象条件：外过电压（有风）表3.10外过电压（有风）代表档距ABσ(Mpa)f(m)50-80.21019481.70.14100-75.84077681.90.55137-70.77653382.21.04150-64.79174679.31.29200-35.5163104692.632501.925485062.84.5230047.736698458.76.96350101.949950756.29.89400164.365241754.613.30450235.182571553.717.12500314.2101940152.821.49550401.7123347552.126.35600490.3146793851.631.67(2)气象条件：外过电压（无风）表3.11外过电压（无风）代表档距ABσ(Mpa)f(m)50-80.29635.5481.60.13100-75.838542.281.60.54137-70.772338.881.61.01150-64.786719.981.41.22200-35.5154168.768.42.572501.9240888.661.64.46-115- 续表3.11代表档距ABσ(Mpa)f(m)30047.7346879.657.56.89350101.9472141.655.19.78400164.3616674.853.213.23450235.178047952.117.10500314.2963554.451.321.44550401.71165900.850.826.20600490.31387518.350.431.43(1)气象条件：内过电压表3.12内过电压代表档距ABσ(Mpa)f(m)50-80.212585.282.10.15100-75.850340.883.10.61137-70.794484.684.11.13150-64.7113266.881.81.39200-35.5201363.273.12.772501.931463067.44.7030047.7453067.263.77.16350101.9616674.861.510.09400164.3805452.86013.51450235.11019401.258.917.42500314.2125852058.421.69550401.71522809.257.626.61600490.31812268.857.131.95(2)气象条件：安装-115- 表3.13安装代表档距ABσ(Mpa)f(m)50-108.610194109.50.10100104.240776107.70.4215093.191746101.91.0020063.916310485.92.1125026.525485073.63.8530019.336698465.76.2235073.5499507619.11400135.96524175812.52450206.78257155616.41500385.8101940154.920.67550373.3123347553.725.5760046914679385330.833.2避雷线的应力弧垂计算3.2.1选择避雷线型号表3.14避雷线与导线配合导线型号LGJ-35~70LGJ-95~185LGJ-240~300LGJ-400LGJQ-150~185LGJQ-240~400LGJQ-500及以上避雷线型号GJ-25GJ-35GJ-50GJ-70因为该导线型号为LGJ-95/20所以避雷线型号选择GJ-35表3.15避雷线参数截面积A(mm2)导线外径d(mm)温膨系数α(1/℃)弹性模数E(MPa)伸长系数β=1/E导线单位长度质量q瞬时破坏应力σp=Tp/A安全系数K37.157.811.5×10-61814235.5×10-6318.211763.5-115- 表3.16避雷线的机械比载名称符号(b,v)计算公式结果(MPa/m)自比载r1(0,0)84×10-3冰载r2(10,0)132.86×10-3自比载加冰载r3(10,0)216.86×10-3无冰时风比载r4(0,30)104.2×10-3覆冰时风比载r5(10,10)55×10-3无冰综合比载r6(0,30)133.84×10-3覆冰综合比载r7(10,10)223.7×10-33.2.2塔型的初步选定直线塔：110S-Z-20A,110S-Z-17A,110S-Z-14A耐张塔：110S-N-18A,110S-J1-15A,110S-J2-12A3.2.3绝缘子串型号和片数的确定及金具选择电力线路运行电压为110kV，导线型号为LGJ-95/20,地区污秽等级为3级，所以选择XP-70型绝缘子表3.17XWP-70型绝缘子的电气性能型号高度(mm)盘径(mm)机电破坏负荷(kN)泄漏距离(mm)工频电压有效值(kV)不小于50%雷电全波冲击耐受电压峰值(kV)不小于机电破坏荷重(kN)干闪湿闪击穿XP-7014625552400804511012070-115- 3.2.3.1绝缘子串片数的选取按工频电压泄漏比距要求选择绝缘子片数。其计算公式为==6.9取7式中n——每串绝缘子所需片数；Un——线路额定线电压，kV；λ——不同污秽条件下所需泄漏比距；L0——每片绝缘子几何泄漏距离，按产品目录选取；Kx——绝缘子泄漏距离的有效系数。3.2.3.2绝缘子串数的选择(1)悬垂绝缘子按导线断线条件计算为===0.1取1串式中T——悬式绝缘子1h机电荷载；K2——悬式绝缘子在断线情况下的机械强度安全系数，K2=1.3；TD——导线的断线张力。(2)耐长绝缘子===0.57取1串式中T——悬式绝缘子1h机电荷载；K1——悬式绝缘子在运行情况下的机械强度安全系K1=2.0；Tm——导线的最大使用张；——导线的许用应力。-115- 表3.18单导线的断线张力与最大使用张力百分比值(%)钢芯铝绞线型号钢筋混凝土杆及拉线塔自立式铁塔LGJ-95/20及以下3040LGJ-120/20~LGJ-185/453540LGJ-240/20及以上40503.2.3.3金具的选择(1)根据导线及避雷线的型号和直径来选择悬垂线夹、耐张线夹及其他金具。(2)根据绝缘子的机电破坏荷载确定联结金具的型号[7]。悬垂绝缘子串组装零件见表3.19表3.19悬垂绝缘子串组装零件表名称型号每组数量(个)主要尺寸(H)每个重(kg)共计重(kg)总重(kg)U型螺丝U-188011100.720.7236.72球头挂环Q-71500.30.3绝缘子XWP-771464.732.9悬垂线夹XGU-3110222碗头挂板W-7A1700.80.8绝缘子串长度1354耐张绝缘子串组装零件见表3.20表3.20耐张绝缘子串组装零件表名称型号每组数量(个)主要尺寸H每个重(kg)共计重(kg)总重(kg)U型挂环U-71600.50.541.4球头挂环QP-71500.30.3绝缘子XP-781464.737.6耐张线夹NLD-211022.12.1碗头挂板W-7B11150.90.9绝缘子串长度1523-115- 避雷线用金具组装零件表见表3.21表3.21避雷线用金具组装零件表名称型号每组数量(个)主要尺寸H重量(kg)耐张线夹XGU-21821.8悬垂线夹NX-211402.7防振锤FG-351300L1.8接续金具JY-35G1220L0.3(1)确定大气过电压气象条件下导线的应力及比载。表3.22大气过电压气象条件下导线的应力及比载代表档距(m)50100150200250300350400450500550600应力(Mpa)81.681.681.468.461.657.555.153.252.151.350.850.4(2)计算大气过电压气象条件（+15℃、无风、无冰）时避雷线应力导线、避雷线在杆塔上悬挂点间的水平距离s=2m,垂直距离h=4m[9]。式中、____导线、避雷线的自重比载，MPa/m；、____导线、避雷线在杆塔上悬挂点间的水平距离、垂直距离，m；、____导线、避雷线在+15℃、无风、无冰时的应力，N/；____档距，由表得560m。=50m=244.8MPa=100m=244.8MPa-115- =150m=244.1MPa=200m=197MPa=250m=173.9MPa=300m=160.4MPa=350m=152.6MPa=400m=146.5MPa=450m=143MPa=500m=140.5MPa=550m-115- =138.9MPa=600m=137.7MPa(1)计算避雷线在各气象条件下的应力弧垂以大气过电压下避雷线的应力，比载作为已知条件，求各气象条件下的应力弧垂表3.22气象条件：最大风代表档距ABσ(Mpa)50-253338526.7258100-2461354107265.5150-236.43046740276.4200-152.55416428243.7250-74.18463168231.730015.7512186960224.9350117.516587810221.3400240.721665710217.5450374.727420660215.5500524.633852670214.1550686.940961730213.3600864.548747840212.7表3.23气象条件：安装代表档距ABσ(Mpa)50-284.1137634.2285.8100-277.4550636.8284.2150-255.31238708272.1200-186.32202147228.5-115- 续表3.23代表档距ABσ(Mpa)250-108.43440855197.0300-19.44954832177.235083.06732454164.9400199.58808598157.2450330.611235435152.0500477.213874567148.3550639.516755344145.6600814.719877755143.8表3.25气象条件：覆冰代表档距ABσ(Mpa)50-284.57945700295100-277.63782800315.6150-265.78511300339.5200-183.715131200326250-105.423642500326.8300-15.5434045200329.435086.346339300332.6400209.460524800333.8450343.576601700335.8500493.394570000337.4550655.7114429700339.1600833.2136180800340.6表3.26气象条件：事故断线代表档距ABσ(Mpa)50-294.5133155.5296.1100-287.9532621.9294.0150-265.81198399280.9200-179.882130488235.2-115- 续表3.26代表档距ABσ(Mpa)250-118.863328887201.1300-29.94793597179.235072.66524619165.5400189.098521951156.9450320.110732554151.3500466.713322569147.3550629.116122689144.3600804.319223586142.3(1)气象条件：覆冰l已知：L=50、t1=15℃、σ1=244.8、=84×10-3、E=181423、α=11.5×10-6待求：t2=-5℃、=223.7×10-3、σ2=？A===-284.57,B===945700,-0.41，→x=1.04,σ2=295l已知：L=100、t1=15℃、σ1=244.8、=84×10-3、E=181423、α=11.5×10-6待求：t2=-5℃、=223.7×10-3、σ2=？A===-277.6,B===3782800,-0.177，→x=-1.137,σ2=315.6l已知：L=150、t1=15℃、σ1=244.1、=84×10-3、E=181423、α=11.5×10-6待求：t2=-5℃、=223.7×10-3、σ2=？-115- A===-265.7,B===8511300,-0.45，→x=-1.277,σ2=339.5l已知：L=200、t1=15℃、σ1=197、=84×10-3、E=181423、α=11.5×10-6待求：t2=-5℃、=223.7×10-3、σ2=？A===-183.7,B===15131200,-2.44，→x=-1.775,σ2=326l已知：L=250、t1=15℃、σ1=173.9、=84×10-3、E=181423、α=11.5×10-6待求：t2=-5℃、=223.7×10-3、σ2=？A===-105.392,B===23642500,20.2，→x=-3.1,σ2=326.8l已知：L=300、t1=15℃、σ1=160.4、=84×10-3、E=181423、α=11.5×10-6待求：t2=-5℃、=223.7×10-3、σ2=？A===-15.54,B===34045200,9072，→x=-21.2,σ2=329.4l已知：L=350、t1=15℃、σ1=152.6、=84×10-3、E=181423、α=11.5×10-6待求：t2=-5℃、=223.7×10-3、σ2=？-115- A===86.3,B===46339300,72.1，→x=3.85,σ2=332.6l已知：L=400、t1=15℃、σ1=146.5、=84×10-3、E=181423、α=11.5×10-6待求：t2=-5℃、=223.7×10-3、σ2=？A===209.4,B===60524800,6.59，→x=1.59,σ2=333.8l已知：L=450、t1=15℃、σ1=143、=84×10-3、E=181423、α=11.5×10-6待求：t2=-5℃、=223.7×10-3、σ2=？A===343.5,B===76601700,1.89，→x=0.98,σ2=335.8l已知：L=500、t1=15℃、σ1=140.5、=84×10-3、E=181423、α=11.5×10-6待求：t2=-5℃、=223.7×10-3、σ2=？A===493.3,B===94570000,0.79，→x=0.68,σ2=337.4l已知：L=550、t1=15℃、σ1=138.9、=84×10-3、E=181423、α=11.5×10-6待求：t2=-5℃、=223.7×10-3、σ2=？-115- A===655.7,B===114429700,0.4，→x=0.52,σ2=339.1l已知：L=600、t1=15℃、σ1=137.7、=84×10-3、E=181423、α=11.5×10-6待求：t2=-5℃、=223.7×10-3、σ2=？A===833.2,B===136180800,0.24，→x=0.4,σ2=340.6(1)气象条件：最大风l已知：L=50、t1=15℃、σ1=244.8、=84×10-3、E=181423、α=11.5×10-6待求：t2=10℃、=133.84×10-3、σ2=？A===-253,B===338526.7,-0.41，→x=1.04,σ2=258l已知：L=100、t1=15℃、σ1=244.8、=84×10-3、E=181423、α=11.5×10-6待求：t2=10℃、=133.84×10-3、σ2=？A===-246,B===1354107,-0.177，→x=-1.137,σ2=265.5l已知：L=150、t1=15℃、σ1=244.1、=84×10-3、E=181423、α=11.5×10-6待求：t2=10℃、=133.84×10-3、σ2=？-115- A===-236.4,B===3046740,-0.45，→x=-1.277,σ2=276.4l已知：L=200、t1=15℃、σ1=197、=84×10-3、E=181423、α=11.5×10-6待求：t2=10℃、=133.84×10-3、σ2=？A===-152.5,B===5416428,-2.44，→x=-1.775,σ2=243.7l已知：L=250、t1=15℃、σ1=173.9、=84×10-3、E=181423、α=11.5×10-6待求：t2=10℃、=133.84×10-3、σ2=？A===-74.1,B===8463168,20.2，→x=-3.1,σ2=231.7l已知：L=300、t1=15℃、σ1=160.4、=84×10-3、E=181423、α=11.5×10-6待求：t2=10℃、=133.84×10-3、σ2=？A===15.75,B===12186960,9072，→x=-21.2,σ2=224.9l已知：L=350、t1=15℃、σ1=152.6、=84×10-3、E=181423、α=11.5×10-6待求：t2=10℃、=133.84×10-3、σ2=？-115- A===117.5,B===16587810,72.1，→x=3.85,σ2=221.3l已知：L=400、t1=15℃、σ1=146.5、=84×10-3、E=181423、α=11.5×10-6待求：t2=10℃、=133.84×10-3、σ2=？A===240.7,B===21665710,6.59，→x=1.59,σ2=217.5l已知：L=450、t1=15℃、σ1=143、=84×10-3、E=181423、α=11.5×10-6待求：t2=10℃、=133.84×10-3、σ2=？A===374.7,B===27420660,1.89，→x=0.98,σ2=215.5l已知：L=500、t1=15℃、σ1=140.5、=84×10-3、E=181423、α=11.5×10-6待求：t2=10℃、=133.84×10-3、σ2=？A===524.6,B===33852670,0.79，→x=0.68,σ2=214.1l已知：L=550、t1=15℃、σ1=138.9、=84×10-3、E=181423、α=11.5×10-6待求：t2=10℃、=133.84×10-3、σ2=？-115- A===686.9,B===40961730,0.4，→x=0.52,σ2=213.3l已知：L=600、t1=15℃、σ1=137.7、=84×10-3、E=181423、α=11.5×10-6待求：t2=10℃、=133.84×10-3、σ2=？A===864.5,B===48747840,0.24，→x=0.4,σ2=212.7(1)气象条件：安装l已知：L=50、t1=15℃、σ1=244.8、=84×10-3、E=181423、α=11.5×10-6待求：t2=-5℃、=84×10-3、σ2=？A===-284.1,B===133445.5,-0.41，→x=1.04,σ2=285.8l已知：L=100、t1=15℃、σ1=244.8、=84×10-3、E=181423、α=11.5×10-6待求：t2=-5℃、=84×10-3、σ2=？A===-277.4,B===533782.1,-0.177，→x=-1.137,σ2=284.2l已知：L=150、t1=15℃、σ1=244.1、=84×10-3、E=181423、α=11.5×10-6待求：t2=-5℃、=84×10-3、σ2=？-115- A===-255.3,B===1201009.7,-0.45，→x=-1.277,σ2=272.1l已知：L=200、t1=15℃、σ1=197、=84×10-3、E=181423、α=11.5×10-6待求：t2=-5℃、=84×10-3、σ2=？A===-186.3,B===5416428,-2.44，→x=-1.775,σ2=228.5l已知：L=250、t1=15℃、σ1=173.9、=84×10-3、E=181423、α=11.5×10-6待求：t2=-5℃、=84×10-3、σ2=？A===-108.4,B===8463168,20.2，→x=-3.1,σ2=197.0l已知：L=300、t1=15℃、σ1=160.4、=84×10-3、E=181423、α=11.5×10-6待求：t2=-5℃、=84×10-3、σ2=？A===-19.4,B===12186960,9072，→x=-21.2,σ2=177.2l已知：L=350、t1=15℃、σ1=152.6、=84×10-3、E=181423、α=11.5×10-6待求：t2=-5℃、=84×10-3、σ2=？-115- A===83.0,B===16587810,72.1，→x=3.85,σ2=164.9l已知：L=400、t1=15℃、σ1=146.5、=84×10-3、E=181423、α=11.5×10-6待求：t2=-5℃、=84×10-3、σ2=？A===199.5,B===21665710,6.59，→x=1.59,σ2=157.2l已知：L=450、t1=15℃、σ1=143、=84×10-3、E=181423、α=11.5×10-6待求：t2=-5℃、=84×10-3、σ2=？A===330.6,B===27420660,1.89，→x=0.98,σ2=152.0l已知：L=500、t1=15℃、σ1=140.5、=84×10-3、E=181423、α=11.5×10-6待求：t2=-5℃、=84×10-3、σ2=？A===477.2,B===33852670,0.79，→x=0.68,σ2=148.3l已知：L=550、t1=15℃、σ1=138.9、=84×10-3、E=181423、α=11.5×10-6待求：t2=-5℃、=84×10-3、σ2=？-115- A===639.5,B===40961730,0.4，→x=0.52,σ2=145.6l已知：L=600、t1=15℃、σ1=137.7、=84×10-3、E=181423、α=11.5×10-6待求：t2=-5℃、=84×10-3、σ2=？A===814.7,B===48747840,0.24，→x=0.4,σ2=143.8(1)气象条件：事故断线l已知：L=50、t1=15℃、σ1=244.8、=84×10-3、E=181423、α=11.5×10-6待求：t2=-10℃、=84×10-3、σ2=？A===-294.5,B===945700,-0.41，→x=1.04,σ2=296.1l已知：L=100、t1=15℃、σ1=244.8、=84×10-3、E=181423、α=11.5×10-6待求：t2=-10℃、=84×10-3、σ2=？A===-287.9,B===3782800,-0.177，→x=-1.137,σ2=294.0l已知：L=150、t1=15℃、σ1=244.1、=84×10-3、E=181423、α=11.5×10-6待求：t2=-10℃、=84×10-3、σ2=？-115- A===-265.8,B===8511300,-0.45，→x=-1.277,σ2=280.9l已知：L=200、t1=15℃、σ1=197、=84×10-3、E=181423、α=11.5×10-6待求：t2=-10℃、=84×10-3、σ2=？A===-179.88,B===15131200,-2.44，→x=-1.775,σ2=235.2l已知：L=250、t1=15℃、σ1=173.9、=84×10-3、E=181423、α=11.5×10-6待求：t2=-10℃、=84×10-3、σ2=？A===-118.86,B===23642500,20.2，→x=-3.1,σ2=201.1l已知：L=300、t1=15℃、σ1=160.4、=84×10-3、E=181423、α=11.5×10-6待求：t2=-10℃、=84×10-3、σ2=？A===-29.9,B===34045200,9072，→x=-21.2,σ2=179.2l已知：L=350、t1=15℃、σ1=152.6、=84×10-3、E=181423、α=11.5×10-6待求：t2=-10℃、=84×10-3、σ2=？-115- A===72.6,B===46339300,72.1，→x=3.85,σ2=165.5l已知：L=400、t1=15℃、σ1=146.5、=84×10-3、E=181423、α=11.5×10-6待求：t2=-10℃、=84×10-3、σ2=？A===189.09,B===60524800,6.59，→x=1.59,σ2=156.9l已知：L=450、t1=15℃、σ1=143、=84×10-3、E=181423、α=11.5×10-6待求：t2=-10℃、=84×10-3、σ2=？A===320.1,B===76601700,1.89，→x=0.98,σ2=151.3l已知：L=500、t1=15℃、σ1=140.5、=84×10-3、E=181423、α=11.5×10-6待求：t2=-10℃、=84×10-3、σ2=？A===466.7,B===94570000,0.79，→x=0.68,σ2=147.3l已知：L=550、t1=15℃、σ1=138.9、=84×10-3、E=181423、α=11.5×10-6待求：t2=-10℃、=84×10-3、σ2=？-115- A===629.1,B===114429700,0.4，→x=0.52,σ2=144.3l已知：L=600、t1=15℃、σ1=137.7、=84×10-3、E=181423、α=11.5×10-6待求：t2=-10℃、=84×10-3、σ2=？A===804.3,B===136180800,0.24，→x=0.4,σ2=142.33.3杆塔定位的计算3.3.1弧垂模板的制作3.3.1.1根据允许的最大弧垂，估算代表档距=E－－（＋）=20-1.35-(7+1)=10.65L=300mfm=8.17=130.6L=350mfm=11.12=130.6fm=10.65=130.6=359=0.9=323=9=50m=0.225=100m=0.9=150m=2=200m=3.6=250m=5.6=300m=8.1=350m=11=400m=14.4=450m=18.22=500m=22.5=550m=27.225=600m=32.4-115- 3.3.1.2排杆检验与与调整(1)第一耐张段=262=130.6=9误差满足设计要求(2)第二耐张段=251.2=130.6=9误差满足设计要求(3)第三耐张段=262.5=130.6=9误差满足设计要求(4)第四耐张段=236=130.6=9误差满足设计要求(5)第五耐张段=207=130.6=9误差满足设计要求(6)第六耐张段-115- =183=130.6=9误差满足设计要求3.3.1.3定位杆塔结果直线杆：共19根直线杆转角杆：共7根耐张杆第一耐张段：孤立档：262第二耐张段：共5档：288m,240m,245m,180m,265mLD=251.2m第三耐张段：共7档：195m,175m,375m,240m,270m,175m,200mLD=262.5m第四耐张段：共3档：240m,250m,215mLD=236m第五耐张段：共6档：210m,200m,200m,175m,225m,225mLD=207m第五耐张段：共3档：180m,190m,180mLD=183m3.4塔头尺寸的校验3.4.1档距校验选择3号耐张杆校验。小高差，故水平档距-115- 3.4.2水平线间距离校验1对1000m以下的档距，导线的最小水平线间距离为==4.1m导线的水平距离为2.3×2=4.6>4.1所以满足设计要求[6]。3.4.3导线三角形排列时的等效水平距离=4.6>4.1m=2.3-1.8=0.5m=3.5m所以满足设计要求。3.4.4直线间距与水平线偏移校验上下层导线垂直距离为3.5m等于规程中的3.5m合格。上下层导线水平偏移为0.5m等于规程中的0.5m合格。3.4.5间隙圆校验（以直线塔110S-Z-20A，呼称高为20为例）查《电气工程专业毕业设计指南输配电分册》P67表5-5最小空气间隙为运行情况=0.4m操作过电压=0.8m雷电过电压=1.0m3.4.6三种气象情况下绝缘子串风偏角基本风压-115- 绝缘子串所受风压式中——群数=1；——绝缘子片数，=1，单群绝缘子=0.03。风压高度变化系数所以运行情况=0.16kN操作过电压=0.04kN雷电过电压=0.018kN3.4.7悬垂绝缘子串摇摆角的校验3.4.7.1最大允许摇摆角根据杆塔头部的结构尺寸和外过电压、内过电压、正常工作电压及带电检修时的允许空气间隙R1~R4（见下表），作图量出相应运行情况的最大允许摇摆角。表3.27带电部分与杆塔构件间的最小间隙线路电压（kV）110不接地直接接地内过电压倍数3.53.0外过电压间隙R1（m）1.01.0内过电压间隙R2（m）0.80.7运行电压间隙R3（m）0.40.25在110kV线路中，大部份采用的是中性点直接接地的情况。-115- 3.4.7.2直接接地时，校验时以上横担为例：(1)外过电压(2)内过电压(3)外过电压3.4.7.3悬垂串的摇摆角计算以直线塔110S-Z-20A为例：，则其水平档距：垂直档距：气象条件：外过电压满足设计要求气象条件：内过电压因在内过电压下摇摆角过大，应加挂重锤，使其摇摆角减小。-115- 重锤型号为ZC-18，每个重量21.8kg。=18.2满足设计要求3.5耐张杆荷载计算3.5.1以耐张杆110S-Z-18A为例：，3.5.1.1耐张杆的准备计算(1)耐张杆导线水平档距与垂直档距的确定最高气温最大风覆冰则其水平档距：垂直档距：最高气温不同气象条件下的垂直档距是不同的，当我们已知某一情况下的垂直档距时，可才用下式进行换算-115- 最大风情况下：覆冰情况下：避雷线的水平档距与垂直档距的确定水平档距为导线和避雷线的垂直档距在悬挂点等高时是相等的，在悬挂点不等高时是不相等的，导线和避雷线可才采用下式进行计算：最大风时换算垂直档距：覆冰时换算垂直档距：-115- 3.5.1.2耐张杆的荷载计算耐张杆导线金具的重量是N耐张杆避雷线金具的重量是N3.5.1.3运行情况Ⅰ（最大设计风速、无冰、未断线）从《规程》查得：V=30，t=10℃,b=0。(1)垂直荷载设计值设计值设计值设计值(2)水平荷载（导线，避雷线线径小于17mm）上导线：下导线：杆塔全高：上导线：设计值上导线：设计值下导线：设计值下导线：设计值避雷线：-115- 设计值设计值(1)纵向荷载△设计值：△△设计值：△3.5.1.4运行情况Ⅱ（取覆冰，有相应风速）由《规程》查得：V=10，t=-5℃，b=10mm。(1)垂直荷载设计值设计值设计值设计值(2)水平荷载（导线，避雷线线径小于17mm）上导线：下导线：杆塔全高：上导线：设计值上导线：设计值-115- 下导线：设计值下导线：设计值避雷线：设计值设计值(1)纵向荷载△设计值：△△3.5.1.5断线情况Ⅰ、Ⅱ：断两相导线，无冰，无风(1)垂直荷载(2)断线张力根据《规程》规定，对各个电压等级的耐张杆塔，转角杆塔及终端杆塔，导线断线张力取最大使用张力的70%，避雷线取最大使用张力的80%。3.5.1.6安装情况(1)牵引荷载1.相邻档未挂线时，作用在横担上的荷载垂直荷载横向荷载　纵向荷载　-115- 1.相邻档已挂线时，作用在横担上的荷载垂直荷载　　横向荷载　　纵向荷载　　(2)挂线荷载1.相邻档未挂线时，作用在横担上的荷载为垂直荷载横向荷载纵向荷载2.相邻档已挂线时，作用在横担上的荷载为垂直荷载横向荷载纵向荷载3.6导线避雷线的防振设计3.6.1导线的防振设计3.6.1.1防振锤的个数和安装距离的确定选取第四耐张段=236（m）只用一个防振锤由应力弧垂曲线查得最低气温时的导线应力=246.3（MPa）最高气温时的导线应力=237.2（MPa）风速上限值＝0.087×（20－1.35）+3=4.6（m/s）风速下限值=0.5（m/s）振动波的最大半波长为振动波的最小半波长为-115- 防振锤的安装距离=1.75（m）3.6.2避雷线的防振设计3.6.2.1避雷线防振设计的准备计算风速上限值＝0.087×25+3=5.2（m/s）风速下限值=0.5（m/s）避雷线型号GJ-35，采用FD-353.6.2.2避雷线线防振锤的个数和安装距离选取第四耐张段=236（m）只用一个防振锤由避雷线应力弧垂曲线查得最低气温时的导线应力=246.3（MPa）最高气温时的导线应力=237.2（MPa）-115- 4结论本设计主要是根据江苏省电力公司电力设计系统规划设计，设计的是在大新变电站新建一条110kV送电线路，向新口变电站供电,所采用的导线型号为95/20,气象区是V级，在本次设计中较为详细地分析和计算了该导线的应力弧垂，金具、避雷线、杆塔及绝缘配合的设计，还有导线防震设计等主要的内容。在做本设计之前,我非常认真仔细地查找和阅读了大量与本设计有关的参考资料，特别是金具和避雷线型号的选择和设计所要查看的图表及相关数据。该设计论文中分别详细介绍了架空线的应力和弧垂计算；杆塔型式的选择；杆塔荷载的计算及其头部尺寸的校验；线路路径的选择；导线的防振设计，还有是计算机在线路设计的应用。而且也运用了AutoCAD画出了金具图、荷载图、用MATLAB画出了导线和避雷线的应力弧垂曲线图纸，本文主要通过大量的计算和提供参照图纸，制定和设计出该课题的主要内容，同时也查看了一些文献和书目,找出了一些解决方法。例如在应力计算中运算方法利用了MATLAB的多项式计算功能，而省去了试凑法的繁锁。例：在命令窗口输入t=[1,1,0,-C];r=roots(t)按下回车键，x结果就出来了。通过该课题设计和研究全面提升综合能力，是从事科学研究的最初尝试，也是发挥个人积极性和创造性为日后从事线路的设计、施工、运行与管理工作的实战演练；通过在设计过程中大量中、英文资料的收集、查阅，全面了解本专业在国内、国际的发展现状，紧跟时代步伐。该设计内容虽然很详细，但是还有不足之处的，譬如说在架空线应力弧垂计算方面还不是运用已编程程序，那样可以更快而且也很简便地得出计算结果，相对于我的手算加电脑算还是方便很多。我希望以后在做这同样类似设计的时候可以再搜集写相关的参考资料和文献，学习好编程，利用计算机能更快更好的把这个设计做的再详细新颖一些，此外希望还可以请教上届毕业生或是已经投入到我们输配电行业的工作人员在本次毕业设计中给出指导和批评。实践检验真理！他们是真正的实践工作者，对我们即将走向工作岗位的理论性较强的大学毕业生是莫大帮助。-115- 谢辞在毕业设计的编写过程中，得到了本院电力工程学院领导的关心和输配电教研组老师的支持，尤其是我的指导老师窦书星老师提出了宝贵的建议并提供了许多技术数据，以及张芙蓉老师，倪良华老师，黄宵宁老师对我的指导与帮助，和我们组的成员一起参与讨论钻研课题的过程，给了我很大的帮助。在此一并表示感谢。参考文献[1]张芙蓉，倪良华，电气工程专业毕业设计指南输配电分册．北京：中国水利水电出版社，2003，15~113[2]张殿生，电力工程高压送电线路设计手册．北京：东北电力设计院2002，20~666[3]李瑞祥，高压送电线路设计基础．北京：水利电力出版社，1990，22~26[4]孟遂民，李光辉编著。架空输电线路设计．北京：中国三峡出版社，2000(1):1~24，(2):27~34，(3):37~41，(5):75~89[5]刘卫国，陈昭平，MATLAB程序设计与应用．北京：高等教育出版社，2002，(3):55~70[6]陈祥和，田启华主编．输电杆塔设计。北京：中国三峡出版社，2000，(2):7~22[7]许建安，35~110kV输电线路线路设计．北京：中国水利水电出版社，2002，(2):13~188[8]陶元忠，包建强，输电线路绝缘子运行技术手册．浙江：中国电力出版社，2003，(7)172~240[9]董吉谔．电力金具手册．北京：机械工业出版社，1985，(2)17~577[10]QICAICATALOGOFLINEFITTINGS．NJLINEACCESSORIESMANUFACTURER，(4):43~60[11]DengHong，SunReliabilityanalysisforoffshoreplatformstructuralsystem．OceanEngineering，1997，(11)(1):1~10-115- 附录1：外文资料翻译A1.1模拟风力发电、太阳能发电供电系统MasafumiTerawakiandIsamuSuzuki山崎工程有限公司1742-7,simoturuma,完工市,神奈川,242-0001,日本摘要太阳能和风能是可再生能源,他们是所提供的任何地方取之不尽的能源.太阳能发电和风力发电是取之不尽的能源系统,是清洁安全的,因为他们没有二氧化碳排放(主要根源之一全球变暖)脱硫、氮氧化物(主要大气污染物).在大厦能源供应体系设计中,这是其中一个最有效的发电装置.每年的模拟程序已对关于风力发电和太阳能发电的自然能量混合发电系统计划评估分析进行研究.引言大厦每年大约有计划在每次每月典型的1天引进模拟混合太阳能发电系统和风力发电的电力预算需求.它模拟太阳能发电、风力发电、商业电力购买量、和电力销售数量.大厦应用选自洋房、房产集团、办公楼、旅馆、医院、大型商店.在模拟被用于气象资料气象厅公布年报的风速、太阳辐射数据.两个应用分析案例研究太阳能发电和风力发电列出.一个大厦申请洋房和其他的大店.分析与评价第3E(节能、环境、经济效益)在进行中.模拟仿真模拟仿真进行下列程序.(1)输入气象数据,(2)建立假设,(3)设置太阳能发电(4)设置风力发电(5)年度模拟、分析(6)3E评价.(1)输入气象数据气象数据、太阳总辐射和风速的气象台数据都是在该附近的地区模拟输入，来自气象厅公布年报光盘.全球太阳辐射分为直接太阳辐射和水平表面弥漫的正常的太阳辐射.(2)设想一座大厦模拟建设中的大厦应用是可选择的，建筑面积要输入.大厦应用选自洋房,房产集团、办公楼、旅馆、医院、大型商店.例如洋房,制定每年的家庭收入是必要的.通过小学算法,每年电力需求预计使用量小部分例在表1上，其中包括大厦面积和大厦应用.用于每月装载率及每月工作天数和负荷率按时间赋值于在每次24小时每月典型的1天电力建设需求数量上.(3)设置太阳能发电在设置太阳能发电出没,方位角和倾角,太阳能发电能力,发电效率、发电校正因子、经纬度模拟地区的投入下.发电认为温度校正系数校正因子,污垢修正系数,修正系数直流线路损失,校正因子和产量.基于太阳总辐射,其中分为正常直接辐射和横向弥漫辐射、程序算出太阳照射的倾斜地面，太阳能发电、太阳能发电板,这对太阳能电池板是易变的.-115- (4)设置风力发电在确定设置风力发电的风力发电的风车身高、风力发电容量,降低风速,降低了风速,额定风速投入.基于近似曲线风力发电特性曲线和气象资料的正确与高度正确系数，风力发电电能便可计算.(5)年度模拟太阳能发电和风力发电电能电能按每365天、24小时平均的时间计算.这一数据是当晚的发电量24个小时,平均每1天每月.供求关系是在每月太阳能发电及风力发电的时间下模拟电力需求相比数量和建设产生的.它假定太阳能发电电能来自风力发电是事先提供电能.逆潮流而产生的超越电力系统的电力、当发电量大于电力需求数量.不止是卖给电力系统电力.逆向,电力不足是购买电力系统、当发电量低于电力需求数量.(6)3E分析程序进行了分析,分析评价节能、环境漏洞、经济效益后,供求关系产生电力,电力系统被交净化了.节能是与传统体制,没有天然能源发电装置,能源质量第一.环境是相对于传统体制的二氧化碳排放减少率.经济效率与传统的回收系统,年运行成本划分初始成本的降低.第一能量转换因子,二氧化碳排放率、设备成本单价、电价单价列在表-2.区域个案研究个案研究是在东京.用于1997年度报告气象厅的气象资料.太阳能小组设置0度方位角,30度倾角、这是摆在12%的发电效率.是要削减的风车--风力3m/sec,去掉风速20m/sec、额定风速8m/sec.每个季节的产出率的产生电力额定功率为太阳能发电和风力发电确良.如图1.发电数据显示春天是三月,八月夏季,秋季十一月,冬天二月.冬天太阳能发电量增长速度最,达到55%的高峰.大约是40%的高峰季节,以及秋天是最小.风力发电可以在24小时内产生,产出率超过30%,主要是最繁忙的冬季.按平均每赛季,产值率达10%以上为止.如果是平等的发电能力，这实际上是全年发电的风力发电比太阳能发电的.(1)洋房洋房建筑面积120m、4名家属,10万元年度产量.电力需求3564千瓦时/年节能考核,每年一次能源发电量与容量的数字显示,随着发电量的增加,每年一次能源量直线下降两太阳能发电和风力发电.在一次能源量每年3kW可成为否定的,因为逆潮流量超过消耗量电力系统.而每年的发电量首次成为能源量是2.60kw太阳能发电在2.73kw风力发电.这是平等的价值其中分年度电力需求每年相当于小时满负荷.它可以弥补电力需求/年这里的洋房面积30平方米的太阳能电池板(12%发电效益,发电修正系数0.75)或设施的风车直径上风(0.47输出系数).环境评价是依赖二氧化碳排放量只购买了电力系统电力.环境与发展趋势(二氧化碳排放)是完全平等的,节能(每年一次能源统计)由于太阳能发电和风力发电是清洁设施完全不产生二氧化碳.此时则变成二氧化碳排放2.73kw太阳能发电、风力发电2.60kw.当经济效益评价的复苏年,风力发电成为10.6,年太阳能发电36.8年.电力供需图1典型一天是在夏天放映花样四日关于此案的混合发电装置是引进洋房.假设1.25kw太阳能发电、风力发电摆出1.25kw.电力需求逐步增加,从早晨8点,它成了最高点为21日晚,并逐步淡出.有任何电力消耗量在午夜4点-6点.太阳能发电具有类似正弦曲线,这是一个开始作13时下午6时开始,并于18时结束.-115- 风力发电产生的24小时,最大的18时开始.太阳能发电量大于电力需求的白天(8时至14时),它产生的电力过剩.电力过剩已产生7点16开始,太阳能发电是因为事先假定供应、虽然风力发电低于电力需求大部分时间.(2)大商店建筑面积摆出1楼的大型商场2000平方米.屋顶面积2,000平方米.电力需求/每年45.2万千瓦时/年，全年电力需求数量可以涵盖只有346kw329kw太阳能发电或风力发电在电力需求数量/年除以全年满负荷当量小时这里的混合太阳能发电系统和风力发电.发电量总和,是在改200kW太阳能发电和风力发电,由于限制安装面积太阳能发电.环境(二氧化碳削减率)和经济效率(复苏)约混合制太阳能发电和风力发电.二氧化碳削减率提高,缩短复苏年,由于风力发电的比例较大.虽然只有太阳能发电是减少二氧化碳率57.8%和35.2年,年回收200kW案仅风力发电是减少二氧化碳率82.7%,年回收7.8年.也就是说,它的环境很好,而且经济上的风力发电出色.它变成一种混合设施太阳能发电100kW(安装面积1000米)和风力发电100kW(转子直径约三十米的风车)当一半的屋顶被视为有效空间安装太阳能小组播出.那时二氧化碳减少63.6%,年回收20.5年.电力供需图1典型天夏本杂交载发电装置花样6.电力需求是方正近9时至18时,很少有夜间电力需求.总和太阳能发电和风力发电复盖40%的电力需求疲弱-60%弱点在白天,而发电量风力发电成为电力富余的夜空.简易模拟模拟程序原本评审混合天然能源发电装置腔内感应图太阳能发电和风力发电应用建设独立、发展.这一计划以下特点.1.混合太阳能发电装置发电和风力发电是模拟.2.气象数据公布使用.3.该法规定,基层部队建设的电力需求.4.供求模拟电力进行了典型每次每一天/月,电力系统购买电力,电力销售的电力可以预言扭转潮流.5.有可能进行分析评价第3E(节能、环境、经济效益).案例一洋房一大店在东京进行.在洋房、它证明,每年可涵盖电力需求的发电容量在3kW分虚弱.在大型百货它证明天然能源设施优良杂交节能和环保,虽然只有不住发电装置每年因需求限制安装面积当作屋顶安装点.参考1)"研究设计选取"供热协会、空调工程师、卫生(1994)日本2)"市容评价技术研究室内环境"的室内环境论坛(1998.3)译自《SHANXI　ARCHITECTURE》-115- A1.2THESIMULATIONOFPHOTOVOLTAICPOWERGENERATIONANDWINDPOWERGENERATIONONTHEHYDRIDELECTRICITYSUPPLYSYSTEMOFABUILDINGMasafumiTerawakiandIsamuSuzukiSankiEngineeringCo.,Ltd.1742-7,Simoturuma,Yamato-City,Kanagawa,242-0001,JapanABSTRACTSolarenergyandwindenergyareoneofrenewableenergies,andtheyareinexhaustibleenergysourcewhichareavailableanywhere.Photovoltaicpowergenerationandwindpowergenerationareinexhaustibleenergysystem,andtheyarecleanlysafe,becauseoftheirnodischargeofCO2(oneofthemajorcausesofglobalwarming),NOxandSOx(themajoratmospherepollutants).Indesigningoftheenergysupplysystemofabuilding,theseareoneoftheefficientpowergeneratinginstallations.Forassessmentanalysisofthehybridnaturalenergypowergeneratingsystemplanonphotovoltaicpowergenerationandwindpowergeneration,anannualsimulationprogramwasdeveloped.INTRODUCTIONTheannualsimulationprogramaboutahybridsystemonphotovoltaicpowergenerationandwindpowergenerationestimatestheelectricpowerdemandofabuildingineverytimefor24hoursintypical1-dayineachmonth.Itsimulateselectricpowergenerationofphotovoltaicpowergenerationandwindpowergeneration,powerpurchasequantityofcommercialelectricpower,andelectricpowersellingquantity.Abuildingapplicationischosenfromdetachedhouse,grouphouses,officebuilding,hotel,hospital,andlargestore.Insimulation,dataofsolarradiationandwindvelocityisusedwithinmeteorologicaldataofMeteorologicalAgencyannualreportannounced.Twoapplicationanalysiscasestudiesofphotovoltaicpowergenerationandwindpowergenerationareshown.Theone’sbuildingapplicationisdetachedhouseandtheother’sislargestore.Analysisandevaluationon3E(energysaving,environment,economicalefficiency)arecarriedout.SIMULATIONThesimulationiscarriedoutbythefollowingprocedure.(1)Inputofmeteorologicaldata,(2)Assumingthebuilding,(3)Settingofphotovoltaicpowergeneration,(4)Settingofthewindpowergeneration,(5)Annualsimulation,and(6)3Eanalysisevaluation.(1)InputofmeteorologicaldataMeteorologicaldata,thedataofglobalsolarradiationandwindvelocityofthemeteorologicalstationintheregion-115- vicinitysimulatedareinputfromCDROMoftheMeteorologicalAgencyannualreportannounced.Theglobalsolarradiationisdividedintothedirectnormalsolarradiationandthehorizontalsurfacediffusesolarradiation.(2)AssumingabuildingAbuildingapplicationofasimulatingbuildingischosen,andthearchitecturalareaisinput.Abuildingapplicationischosenfromdetachedhouse,grouphouses,officebuilding,hotel,hospital,andlargestore.Onadetachedhouse,settingofannualincomeandfamilymake-upisnecessary.BythePrimaryUnitMethod,theannualelectricpowerdemandquantityisestimatedusingprimaryunit/yearshownatTable-1,withthebuildingapplicationandthearchitecturalarea.Usingmonthlyloadingrateandmonthlynumberofworkdaysandloadingrateaccordingtothetime,theelectricpowerdemand/yearofthebuildingareassignedtoelectricpowerdemandquantityintheeverytimefor24hoursoftypical1-dayineachmonth.(3)SettingphotovoltaicpowergenerationInsettingofphotovoltaicpowergeneration,azimuthangleandtiltangle,photovoltaicpowergenerationcapacity,generatingefficiency,powergenerationcorrectionfactor,andlatitudeandlongitudeofsimulatingregionareinput.Powergenerationcorrectionfactorconsiderstemperaturecorrectioncoefficient,foulingcorrectionfactor,directcurrentcircuitlosscorrectionfactor,andoutputcorrectionfactor.Basedonglobalsolarradiation,whichseparatedintonormaldirectradiationandhorizontaldiffuseradiation,theprogramcalculatessolarirradiationoninclinedsurfaceofthesolarpanelandphotovoltaicpowergeneration,whichareincidentonthesolarpanel.(4)SettingwindpowergenerationInsettingofthewindpowergeneration,heightofthewindmill,windpowergenerationcapacity,cut-inwindspeed,cut-outwindspeed,ratedwindspeedisinput.Basedonapproximatecurveofwindpowergenerationcharacteristiccurveandmeteorologicaldatacorrectwithheightcorrectcoefficient,windpowergenerationelectricenergyiscalculated.(5)AnnualsimulationPhotovoltaicpowergenerationelectricenergyandwindpowergenerationelectricenergyarecalculatedinevery365thand24hours.Byaveragingonthetime,thisdataisarrangedatthegeneratedenergyineverytimefor24hoursinaverage1-dayineachmonth.Supply-demandrelationshipofelectricpowerissimulatedincomparisonwithelectricpowerdemandquantityofthebuildingandthegeneratedenergyofphotovoltaicpowergenerationandwindpowergenerationonthetimewitheachmonth.Thesurpassedelectricpowergeneratesreversetidetothesystemelectricpower,whenthegeneratedenergyisbiggerthantheelectricpowerdemandquantity.Surpassedelectricpowerissoldtothesystemelectricpower.Inreverse,theinsufficientelectricpowerispurchasedfromsystemelectricpower,whengeneratedenergyissmaller-115- thantheelectricpowerdemandquantity.Itisassumedthatphotovoltaicpowergenerationelectricenergyispriorsuppliedfromwindpowergenerationelectricenergy.(6)3EanalysisTheprogramcarriesouttheanalysisevaluationonenergysaving,environ-ment,economicalefficiency,aftersupply-demandrelationshipofgeneratedelectricpowerandsystemelectricpowerareclarified.Theenergysavingiscomparedwithconventionalsystem,havingnonaturalenergypowergeneratinginstallation,onfirstenergyamount.TheenvironmentiscomparedwiththeconventionalsystemontheCO2emissionreductionrate.Theeconomicalefficiencyiscomparedwiththeconventionalsystemonrecoveryyears,whichdividesinitialcostbyreducedrunningcost.Firstenergyconversionfactor,CO2dischargerate,costofequipmentunitprice,andelectricityrateunitpriceareshownatTable-2.CASESTUDYRegionforcasestudyismadetobeTokyo.MeteorologicaldataoftheMeteorologicalAgencyannualreportareusedin1997.Thesolarpanelisinstalledat0degreeazimuthangle,30degreetiltangle,anditisassumedwiththe12%generatingefficiency.Thewindmillismadetobecut-inwindspeed3m/sec,cut-outwindspeed20m/sec,ratedwindspeed8m/sec.TheoutputrateofthegeneratedelectricpowerforratedpowerofphotovoltaicpowergenerationandwindpowergenerationofeachseasonisshowninFigure-1.PowergenerationdatainspringisshownonMay,summeronAugust,autumnonNovember,winteronFebruary.Onwinteroutputrateofphotovoltaicpowergenerationincreasesmost,anditreaches55%atthepeak.Thepeakisaround40%ontheotherseason,andonautumnitisthesmallest.Thewindpowergenerationcanbegeneratedthroughout24hours,andoutputrateisthemostlargelyexceeds30%atthepeakonwinter.Byaveragingwitheachseason,theoutputrateover10%isobtained.Inthisfact,theannualgeneratedenergyofthewindpowergenerationisbiggerthanthatofthephotovoltaicpowergeneration,ifitistheequalgenerationcapacity.(1)DetachedhouseArchitecturalareaofdetachedhouseis120m,andfamilies4persons,10million-yenannualyieldsareassumed.Theelectricpowerdemand/yearis3564kWh/year.Forevaluatingtheenergysaving,annualfirstenergyamountconcernedwiththegenerationcapacityisshownatFigure-3.Withtheincreaseofgenerationcapacity,annualfirstenergyamountdecreasesrectilinearlyonbothphotovoltaicpowergenerationandwindpowergeneration.In3kWannualfirstenergyamountbecomesthenegativity,becausereversetidequantitytosystemelectricpowerexceedstheconsumption.Thegenerationcapacityinwhichannualfirstenergyamountbecomes0isin2.60kWbyphotovoltaicpowergeneration,in2.73kWbywindpowergeneration.Thisisequaltothevalue,whichisdividedtheannualelectric-115- powerdemandbytheannualfullloadequivalenthour.Itcancoverelectricpowerdemand/yearofthedetachedhousehereinsolarpanelareaof30m(12%generatingefficiency,powergenerationcorrectionfactorof0.75)orfacilityofwindmilldiameter4.7m(0.47outputcoefficients).InevaluatingtheenvironmenttheCO2dischargeisdependentonlyonpowerpurchasequantityofthesystemelectricpower.Andthetendencyoftheenvironment(CO2discharge)iscompletelyequaltothatoftheenergysaving(theannualfirstenergyamount),becausethephotovoltaicpowergenerationandthewindpowergenerationarethecleanfacilitieswhichcompletelydonotgenerateCO2.ThentheCO2dischargebecomes0atphotovoltaicpowergeneration2.73kW,windpowergeneration2.60kW.Windpowergenerationbecomesin10.6years,photovoltaicpowergenerationin36.8years,wheneconomicalefficiencyisevaluatedattherecoveryyears.Electricpowersupplyanddemandgraphintypical1-dayinthesummerisshownatFigure-4,onthecasehybridpowergeneratinginstallationisintroducedintothedetachedhouse.Photovoltaicpowergenerationassumed1.25kW,andthewindpowergenerationassumed1.25kW.Theelectricpowerdemandgraduallyincreasesfrommorningof8o"clock,anditbecomesamaximumat21o"clockinthenight,anditgraduallydecreasesafterwards.Thereistheconsumptionofanyelectricpowerinmidnightof4o"clock-6o"clock.Photovoltaicpowergenerationhassimilarsinecurve,whichmade13o"clocktobeapeak,anditbeginsat6o"clockandendsat18o"clock.Thewindpowergenerationisgeneratedfor24hours,and18o"clockarelargest.Photovoltaicpowergenerationquantitysurpassestheelectricpowerdemandinthedaytime(8o"clock–14o"clock)andithasgeneratedthesurpluspower.Thesurpluspowerhasbeengeneratedin7o"clock–16o"clock,becausethatphotovoltaicpowergenerationispriorsuppliedisassumed,thoughthewindpowergenerationfallsbelowelectricpowerdemandinmosttime.(2)LargestoreArchitecturalareaassumed1-flooronthelargestorein2,000m.Theroofareais2,000m.Theelectricpowerdemand/yearis452,000kWh/year.Theannualelectricpowerdemandquantitycanbecoveredin346kWonlyinphotovoltaicpowergenerationor329kWonlyinwindpowergeneration,whentheelectricpowerdemandquantity/yearisdividedbytheannualfullloadequivalenthour.Here,thehybridsystemofphotovoltaicpowertotalofphotovoltaicpowergenerationandwindpowergenerationbecauseoftherestrictionofinstallationareaofphotovoltaicpowergeneration.Thegraphoftheenvironment(theCO2reductionrate)andtheeconomicalefficiency(therecoveryyears)abouthybridsystemofphotovoltaicpowergenerationandwindpowergenerationareshowninFigure-5.TheCO2reductionrateisimprovedandtherecoveryyearsshorten,astheproportionofthewindpowergenerationisbigger.ThoughonlyphotovoltaicpowergenerationisCO2reductionrate57.8%andrecoveryyearsof35.2yearson-115- 200kWcase,onlywindpowergenerationisCO2reductionrate82.7%andrecoveryyearsof7.8years.Thatistosay,itisenvironmentalexcellent,moreovereconomicallyexcellentofthewindpowergeneration.Itbecomesahybridfacilityofphotovoltaicpowergeneration100kW(installationarea1,000m)andwindpowergeneration100kW(therotordiameterofthewindmillisabout30m),whenthehalfintheroofisregardedastheeffectivespacewheretheinstallationofthesolarpanelwaspossible.ThattimeCO2reductionis63.6%,recoveryyearsof20.5years.Thesumtotalofphotovoltaicpowergenerationandwindpowergenerationcoverselectricpowerdemandofthe40%weakness-60%weaknessinthedaytime,andthegeneratedoutputofwindpowergenerationbecomessurpluspowerinthenight.’SUMMARYThesimulationprogram,whichdidtheassessmentofthehybridnaturalenergypowergeneratinginstallationintro-ductionplanofphotovoltaicpowergenerationandwindpowergenerationinthebuildingapplicationindependence,wasdeveloped.Thisprogramhasfollowingfeatures.1.Thehybridpowergeneratinginstallationofphotovoltaicpowergenerationandwindpowergenerationissimulated.2.Announcedmeteorologicaldataareused.3.ThePrimaryUnitMethodrequirestheelectricpowerdemandofthebuilding.4.Supplyanddemandsimulationoftheelectricpoweriscarriedoutineverytimeofthetypicalthereversetideelectricpowercanbepredicted.5.Itispossibletocarryouttheanalysisevaluationof3E(energysaving,environment,economicalefficiency).ThecasestudyofonedetachedhouseandonelargestoreinTokyowascarriedout.Inthedetachedhouse,itwasproventhatannualelectricpowerdemandcouldbecoveredatgenerationcapacityofthe3kWweakness.Inthelargestore,itwasproventhatthehybridnaturalenergyfacilitywasexcellentinenergysavingandenvironment,thoughonlythepowergeneratinginstallationcouldnotcoveranannualdemandbecauseoftherestrictionofinstallationarea,whentheroofwasmadetobeaninstallationsite.REFERENCE1)"TheResearchontheCGSDesign"TheSocietyofHeating,Air-ConditioningandSanitaryEngineersofJapan(1994)2)"TheResearchonAmenityEvaluationTechniqueoftheIndoorEnvironment"IndoorEnvironmentForum(1998.3)-115- 附录2：附图-115- 图A2.1直线杆塔110S-Z-20A-115- 图A2.2耐张杆塔110S-N-18A-115- 图A2.3直线杆单导线单联悬垂绝缘子串组装图-115- 图A2.4耐张塔单导线单联悬垂绝缘子串组装图-115- 图A2.5导线应力曲线图图A2.6导线弧垂曲线图-115- 图A2.7避雷线应力曲线图图A2.8运行情况Ⅰ-115- 图A2.9运行情况Ⅱ图A2.10断线情况-115- 图A2.11安装情况图A2.12挂线荷载-115-