220kv庄慈线架空线路设计 毕业设计论文 70页

毕业设计说明书(论文)作者：学号：系部：专业：电气工程及其自动化（输配电工程）题目：220kV庄慈线架空线路设计指导者：评阅者：2013年6月 摘要此次毕业设计为220kV庄慈线架空线路设计，参考《电气工程专业毕业设计指南——输配电分册》的相关内容，本着贴近工程实际的原则，本设计主要讲述了架空线路设计的基本原则和做法。本设计的主要内容有：导线、避雷线的应力弧垂计算，绝缘子、金具的选择，杆塔的选型，线路路径选择和杆塔定位，杆塔荷载计算及塔头尺寸校验，耐张铁塔内力计算，杆塔基础设计及稳定性校验，导线、避雷线防振设计等，对每一个内容都作了详细的论述与计算，力争做到准确、经济、合理。关键词线路设计，应力，弧垂，杆塔稳定，杆塔荷载计算 摘要TitleOverheadlineZhuangcipowerlinedesignof220kVAbstractDesignforthegraduationof220kVoverheadlineZhuangcicircuitdesign,Reference"electricalengineeringgraduatedesign--transmissionanddistributionvolumes"relevanttoelementsoftheprojectclosetotheactualprinciples,Themaindesignofoverheadlinesshowsthebasicdesignprinciplesandpractices.Thedesignincludes:wire,lightningshieldinglinesagstress,insulatorandfittingselection,towerselection,lineroutingandpositioningtower,towerloadcalculationandtowerheadsizecalibration，towerinternalforces,thetowerfoundationdesignandstabilitycalibration,wire,lightningshieldinglineanti-vibrationdesign,anddoalotincalculating,makingthedesigneconomicalandreasonable.Keywordslinedesign,stress,sag,towerstability,towerloadcalculation 目录前言..................................................................................................................................................1说明书第一章架空线的应力弧垂.....................................................................................................2第二章避雷线的应力弧垂...................................................................................................10第三章杆塔设计.....................................................................................................................12第四章线路路径的选择和杆塔定位...............................................................................17第五章耐张杆塔头尺寸校验..............................................................................................20第六章耐张杆塔头荷载.......................................................................................................23第七章耐张杆基础校验.......................................................................................................28第八章导线避雷线的防振设计..........................................................................................30计算书第一章架空线的应力弧垂计算..........................................................................................32第二章避雷线的应力弧垂计算............................................................................................36第三章杆塔定位结果校验.....................................................................................................38第四章耐张杆塔头尺寸校验.................................................................................................41第五章耐张杆塔头荷载图....................................................................................................43第六章耐张杆基础稳定性计算............................................................................................47第七章导线避雷线的防振设计............................................................................................48结论.................................................................................................................................................51致谢.................................................................................................................................................52参考文献.......................................................................................................................................53附录1：外文资料翻译...............................................................................................................54附录2：附图..................................................................................................................................60 前言本设计为220kV庄慈线架空线路设计，为传统的设计题目，主要考察学生所学的知识和灵活应用知识的能力，设计的内容主要有以下特点：一、注重内容的完整性、条理性和尽量简明扼要，在设计中提供了线路设计的整体思路，详细罗列了设计用公式和相关参数及图表；二、注重工程实践性，设计内容完全按照输电线路总体设计流程，为以后毕业生的工作打好实践基础；三、注重线路设计的合理性，对各个阶段的计算结果做了详细的论证，力争做到设计合理。本设计的内容有：进行导线、避雷线应力弧垂计算，绘制对应的曲线；制作最大弧垂模板进行杆塔室内定位并在平断面图上作校验；选择杆塔、绝缘子、金具型式；进行绝缘配合设计、杆塔强度计算、基础稳定性计算；导地线防振设计等。作为一名即将毕业的大学生，毕业设计在大学学习具有非常重要的作用，不仅要求我们具有扎实的专业知识，而且要对所学的知识要有一个系统的认识，比如：排杆定位时要用到弧垂模板的制作的相关知识，而且要学会运用一定的应用软件，例如：AUTOCAD等，会熟练运用它们绘制各种图形。方便对设计内容做一些修改。因而，毕业设计对于我们具有以下目的和意义：1培养和提高我们综合运用所学的基础理论、专业知识和基本技能，巩固所学的理论知识并且加以深化及应用，能够初步掌握一些实际工作中应该具备的能力。2培养我们分析和解决工程实际问题的能力和进行科学研究的初步能力，能对试验的数据进行采集与分析处理。3培养我们独立的工作能力和创新能力，学会调查研究，收集、查询和阅读中外文的文献资料，能够进行定性、定量相结合的独立研究和论证。要求我们要使创新精神与科学态度相结合，大胆提出新的设计方案和技术措施。4熟悉国内、国际相关专业的发展状况，和我国电力发展的基本方针政策，树立我们工程设计所必须的安全、可靠、经济的观点。1 南京工程学院毕业设计说明书 第一章架空线的应力和弧垂1.1设计用气象条件的组合架空输电线路设计常年在大气中运行，承受着四季气温、风、冰以及雷电等气象变化的影响，其中风、覆冰和气温对架空输电线路的机械强度和电气间距有较大影响，是线路设计需考虑的主要气象参数，称为气象条件三要素。其值的选取应符合整个线路的技术经济性的要求，并保证架空输电线路安全地施工和运行检修。但是在设计时并不能将三要素出现的最不利情况进行简单叠加，因为线路运行中的实际气象条件虽然是风、覆冰、气温等气象参数的组合，但最大风速、最厚覆冰、最低（高）气温通常并不同时出现。因此，必须根据线路运行、检修和施工中可能遇到的情况和实际运行经验，对原始气象资料慎重地分析，在数理统计分析基础上合理地组合设计气象条件。1.线路正常运行情况下的气象组合（1）最大风速：最大设计风速，无冰，相应的月平均气温。该气象组合主要用于计算架空线和杆塔的强度或刚度，校验工作电压下的电气间距。（2）最低气温：最低气温，无冰，无风。该气象组合主要用于架空线的强度设计，悬垂绝缘子串的上扬校验等。（3）覆冰有风（最厚覆冰）：最厚覆冰，相应风速，气温-5。根据雨凇形成规律，相应风速一般为10.若该地区最大设计风速很大，可考虑相应的风速为15.（4）覆冰无风（最大垂直比载）：最厚覆冰，无风，气温-5。（5）最高气温：最高气温，无冰，无风。2.线路断线事故情况下的气象组合（1）一般地区，无风，无冰，历年最低气温月的日最低气温平均值。（2）重冰区（覆冰厚度20㎜以上），无风，有冰，气温-5℃。3.线路安装和检修情况下的气象组合（1）安装气象：风速10，无冰，最低气温月的平均气温。（2）带电作业：风速10，无冰，气温，用于带电作业的间距校验。4.线路耐振计算用气象组合31 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。2.雷电过电压气象组合雷电过电压是指由于雷电的作用在导线上产生的过电压，也称外过电压。（1）外过有风：温度,相应的风速，无冰。（2）外过无风：温度,无风，无冰。6.操作过电压气象组合操作过电压是由于大型设备和系统的投切在导线上产生的过电压，也称内过电压，其气象组合为：年均气温，无冰，0.5倍的最大风（不低于）。1.2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，此次设计中典型气象区为Ⅱ区，具体的参数如下表。表1.1Ⅱ气象区全国典型气象条件代表情况大气温度（）风速（）覆冰厚度（）最高温+4000最低温-1000最大风+10300最厚覆冰-5105内过电压+15150外过无风+1500外过有风+15100安装有风0100事故气象000年均气温+15001.3架空线的物理特性和比载1.3.1架空线的机械物理特性此次设计提供的导线型号为,它的各种物理特性如下表。表1.2的物理特性表截面积（mm2）导线直径（mm）温度线性膨胀系数（）温度线性膨胀系数（）计算重量（kg/km）计算拉断力（N）安全系数324.3323.4320.9630001002756802.531 抗拉强度许用应力年均应力上限221.6888.6755.42在上述表中数据抗拉强度，许用应力，年均应力上限计算原理如下：（1）抗拉强度的计算：（2）架空线的许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：式中　　——架空线的最大使用应力，N/mm2；　——架空线的瞬时破坏应力，N/mm2；——导线、避雷线的安全系数。设计规程中规定≥2.5。(3)架空线的年均应力上限在线路设计中，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一般取瞬时破坏应力的25%，即。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。1.3.2架空线的比载作用在架空线上的机械荷载有自重、冰重和风荷载。这些荷载可能是不均匀的，但为方便计算，一般按均匀分布考虑。根据架空线上作用的荷载的不同，相应的比载有自重比载、冰重比载、风压比载等。根据作用方向的不同，比载可分为垂直比载、水平比载和综合比载。（1）自重比载式中——架空线的单位长度质量，——架空线的截面积，——重力加速度，（2）冰重比载31 式中——覆冰厚度，——架空线的外径，；（2）垂直总比载（3）无冰风压比载（5）覆冰风压比载（6）无冰综合比载（7）覆冰综合比载表1.3各气象条件下比载结果图名称符号结果自重比载30.28冰重比载12.15垂直总比载42.43无冰风压比载（强度）33.52无冰风压比载（风偏）27.27无冰风压比载4.97无冰风压比载8.38覆冰风压比载7.73无冰综合比载（强度）45.17无冰综合比载（风偏）40.75无冰综合比载30.69无冰综合比载31.42覆冰综合比载43.131.4架空线的应力和弧垂计算31 1.4.1应力弧垂曲线架空线的应力弧垂曲线表示了各种气象条件下应力（弧垂）与档距之间的变化关系。在确定出档距以后，很容易从曲线上得到各种气象条件下的应力与弧垂值。在制作架空线应力弧垂曲线时一般按照以下顺序：（1）确定工程所采用的气象条件；（2）依据选用的架空线规格，查取书中有关参数和机械物理性能，选定架空线各种气象条件下的许用应力（包括年均运行应力的许用值）；（3）计算各种气象条件下的比载；（4）计算临界档距，并判断有效临界档距和控制气象条件；（5）判断最大弧垂出现的气象条件；（6）以控制条件为已知状态，利用状态方程式计算不同档距、各种气象条件下架空线的应力和弧垂值（导线一般只计算最大弧垂气象和外过无风气象下的二条弧垂）；（7）在电脑中利用Excel绘制出应力弧垂曲线图。应力弧垂曲线计算项目表如下：表1.4架空线应力弧垂曲线计算项目计算项目最高气温最低气温最大风强度最大风风偏覆冰无风最厚冰强度最厚冰风偏内过电压外过无风外过有风安装情况事故气象年均气温导线△△△△△△△△△△△△△避雷线△△△△△△△导线△△△避雷线△1.4.2计算临界档距，判断控制条件（1）可能控制条件的有关参数见表表1.5可能的应力控制气象条件31 最大风速最后覆冰最低气温年均气温许用应力88.6788.6788.6755.42比载5.094.863.415.46温度+10-5-10+15编号BCDA（1）按等高悬点考虑，计算各临界档距气象条件变化时，架空线的应力也随之变化。为了保证架空线在任何气象条件下的应力都不超过许用应力，必须使架空线在长期运行中可能出现的最大应力等于许用应力，因此，需要找出出现最大应力时的控制气象条件来。档距不同，控制气象条件也不同，我们把以上条件各种情况中有两种气象条件下导线均达到各自允许应力最大值时的档距称为临界档距。临界档距的计算公式：计算有：虚数，虚数，虚数，265.05m,573.39m,144.62m（2）由计算结果知年均气温控制全程档距。1.4.3架空线应力和弧垂计算原理以各气象条件为待求条件，已知参数如下表：表1.6待求各气象条件及已知参数最高气温最低气温年均气温事故外过有风外过无风内过电压安装覆冰无风覆冰有风强度覆冰有风风偏最大风强度最大风风偏40-101501515150-5-5-51010000000005550031 0000100151001010303030.2830.2830.2830.2830.6930.2831.4230.6942.4343.1343.1345.1740.75利用状态方程：弧垂公式：求得各待求条件下的应力和弧垂。此次设计在此环节进行了创新，利用C语言程序对该状态方程进行了编译，得到了的档距的指定的应力和弧垂计算结果如下表。在Excel软件中出图。表1.7导线的应力弧垂计算表档距最高气温最低气温年均气温事故安装应力MPa弧垂m应力MPa应力MPa应力MPa应力MPa5028.140.3487.1855.4274.3174.3310034.681.0983.9255.4271.9872.0915039.532.1679.3255.4268.9469.1720043.073.5274.3955.4265.9666.3225045.665.1870.0355.4263.5063.9630047.67.1666.6255.4261.6562.1935049.059.4564.1055.4260.2960.8840050.1612.0762.2755.4259.3059.9345051.0215.0260.9355.4258.5759.2350051.718.3059.9455.4258.0258.6955052.2421.9259.1855.4257.6058.2960052.6825.8758.6055.4257.2757.9731 档距外过无风外过有风内过电压覆冰无风应力MPa弧垂m应力MPa应力MPa应力MPa弧垂m5055.420.1755.4755.5681.580.1610055.420.6855.5955.8881.110.6515055.421.5455.7156.2380.531.4820055.422.7355.8256.5279.972.6525055.424.2755.9056.7479.514.1730055.426.1555.9656.9179.146.0335055.428.3756.0057.0378.868.2440055.4210.9356.0357.1278.6410.7945055.4213.8356.0657.1978.4713.6950055.4217.0756.0857.2478.3416.9355055.4220.6656.0957.2878.2420.5160055.4224.5956.1057.3178.1624.43档距覆冰有风强度覆冰有风风偏最大风强度最大风风偏应力MPa应力MPa应力MPa应力MPa5081.6381.6363.3862.8110081.3181.3166.3464.6115080.9180.9169.4066.5320080.5380.5371.9968.1825080.2180.2174.0669.4730079.9679.9675.6770.4735079.7779.7776.9271.2440079.6279.6277.8971.8245079.5179.5178.6572.2850079.4279.4279.2672.6455079.3479.3479.7472.9260079.2979.2980.1473.15第二章避雷线的应力弧垂曲线31 2.1避雷线的应力和弧垂计算避雷线是先根据防雷要求——在大气过电压气象条件（，无风，无冰）时，导线与避雷线在档距中央应保持的间距，此处为档距。计算出此时的应力，然后将此应力作为已知条件，求得其他各气象条件的应力。式中——导线、避雷线在杆塔上悬挂点间的水平距离和垂直距离，。——导线、避雷线的自重比载，；——导线、避雷线在，无风，无冰时的应力，；——档距。由上式计算得，代入状态方程的各个气象条件下的避雷线的应力与弧垂大小，应力弧垂曲线在Excel中出图。表2.1避雷线的应力弧垂结果档距最低气温年均气温事故外过无风安装应力MPa应力MPa应力MPa应力MPa弧垂m应力MPa50163.21157.93161.10157.930.166161.11100163.11157.93161.04157.930.664161.09150162.95157.93160.94157.931.495161.06200162.74157.93160.81157.932.658161.01250162.50157.93160.66157.934.153160.96300162.23157.93160.50157.935.980160.90350161.94157.93160.33157.938.140160.84400161.66157.93160.16157.9310.631160.78450161.38157.93159.99157.9313.455160.72500161.12157.93159.83157.9316.611160.67550160.87157.93159.68157.9320.100160.62600160.63157.93159.54157.9323.920160.5731 档距覆冰有风强度最大风强度应力MPa应力MPa50162.80159.62100164.56161.41150167.21164.10200170.46167.38250174.03170.98300177.73174.70350181.42178.40400185.01181.99450188.44185.42500191.68188.65550194.72191.68600197.57194.5131 第三章杆塔设计3.1杆塔型式的选择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，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。铁塔是高压送电线路上最常用的支持物，大多采用热轧等肢角钢制造，用螺栓连接组装成空间桁架结构。根据结构型式和受力特点，铁塔可分为拉线铁塔和自立塔。铁塔主要用于110～500kV送电线路上。此次架空输电线路设计为220KV庄慈线架空线路设计，采用铁塔进行设计。表3.1杆塔的有关参数编号塔型塔名呼称高度/m定位高度/m1ZT102直线塔2514.0222C-J1耐张杆2718.53.2绝缘子和金具的选择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。3.2.1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，本设计中所用的污秽等级为Ⅱ级。31 表3.2污秽等级标准污秽等级污秽特征盐密（mg/cm2）泄露比距（cm/kV）中性点直接接地中性点不直接接地2级大气中度污染地区：盐碱地区，离海岸3~10km地区，在污闪季节中潮湿多雾（含毛毛雨）但雨量较少时0.05~0.12.0~2.52.4~3.03.2.2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，设计中的绝缘子串型号为，参数如下表。表3.3绝缘子的有关参数型号高度(mm)盘径(mm)泄漏距离(mm)机电破坏荷重146255295≥703.2.3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：式中　　n——每串绝缘子所需片数；——线路额定线电压，kV；——不同污秽条件下所需泄漏比距,cm/kV；——每片绝缘子几何泄漏距离，按产品目录选取；——绝缘子泄漏距离的有效系数。经过计算得到，绝缘子片数选择15片。3.2.4绝缘子串联数31 （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：a.按导线最大综合比载计算为　式中　　——悬垂绝缘子串联数；——悬式绝缘子1h机电荷载；——悬式绝缘子在运行情况下的机械强度安全系数，=2.0；——作用在绝缘子串上的综合荷载，N。b.按导线断线条件计算为　　　式中　　——悬式绝缘子1h机电荷载,；——悬式绝缘子在断线情况下的机械强度安全系数，=1.3；——导线的断线张力,。在此设计中,，N取1。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式中　　——悬式绝缘子1h机电荷载,；——悬式绝缘子在运行情况下的机械强度安全系数，=2.0；——导线的最大使用张力,。在此设计中,,N取2。3.2.5　金具的分类和用途金具是将杆塔、导线、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。3.2.6绝缘子串元件的主要特性及绝缘子串的组装在此设计中,导线绝缘子串金具由参考书[1]和[5]查询获得。31 表3.4导线单联悬垂绝缘子的组装设备材料编号名称型号每组数量(个)每个重量(kg)共计重(kg)总重(kg)1U型挂板UB-1011.081.0879.852球头挂环QP-710.270.273悬式绝缘子XP-70154.770.54悬垂线夹XGU-5A15.75.75预绞丝FYH-300/2012.32.36绝缘子串长度2477mm表3.5耐张绝缘子的组装设备材料编号名称型号每组数量(个)每个净重(kg)共计重(kg)总重(kg)1U型挂环U-1030.541.6289.892挂环PH-1010.490.493悬式绝缘子XP-702×142.59572.664碗头挂板WS-720.971.945联板L-104024.438.866挂板Z-720.561.127球头挂板QP-720.270.548耐张线夹NY-300/4012.662.669绝缘子串长度2974mm3.2.7避雷线的规格及其金具在此设计中,避雷线规格和金具由参考书[1]和[5]查询获得。3.2.8避雷线的规格表3.6避雷线与导线的配合31 导线型号LGJ—35～70LGJ—95～185LGJQ—150～185LGJ—240～300LGJQ—240～400LGJ—400以上LGJQ—500及以上避雷线型号GJ—25GJ—35GJ—50GJ—70由上表知此次设计避雷线采用。3.2.9避雷线的金具表3.7直线杆塔避雷线金具编号名称型号与规格数量（个）每个净重（kg）共计(kg)总重1U型挂板UB-710.750.756.52直角环ZH-710.850.853悬垂线夹CGU-211.81.84悬式绝缘子XDP-6C13.13.1表3.8耐张杆避雷线金具编号名称型号每组数量(个)每个净重(kg)共计重(kg)总重(kg)1直角挂板ZS-710.580.585.782钢线卡子JK-210.30.33楔型线夹NX-211.81.84用悬式绝缘子XDP-6C13.13.1第四章　线路路径的选择和杆塔的定位31 4.1　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，在起迄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。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。4.2　杆塔的定位定位即在已经选好的线路路径上，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的利用杆塔强度，相邻档档距大小不宜相差太大，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。4.2.1　定位前的准备工作应首先查阅“线路工程定位手册”31 ，内容包括线路的基本情况及送、受电端的情况；导线、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；不同气象区分断；接地装置选配情况；杆塔及基础使用条件一览表；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；耐长段长度规定；线路平衡面图；定位使用的模板K值曲线图；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。4.2.2常用的定位方法简介常用的定位方法有现场定位法和现场室内定位法，此次设计采用现场室内定位法。现场室内定位法先由测量人员测平断面，当测够一定位段后（如两转角塔之间或两死塔位之间，一般为），即交现场人员进行室内定位，再共同去现场交桩。其主要特点是测断面、定位、交桩三工序可平行交叉进行，工序流程时间较短，也具有“以位正线”的反馈作用；它的另一个特点是定位人员在断面图上试排塔位，可反复比较塔位方案及各项验算，因而技术经济比较合理。该方法一般用于投资较高的220kV及以上的线路工程。4.2.3定位弧垂模板的制作与使用1.制作定位弧垂模板根据弧垂计算公式，式中，可见当值一定时，其弧垂形状相同。因此可按不同的值，以档距为横坐标，以弧垂为纵坐标，一档距中央为坐标原点刻制出一组弧垂曲线。对钢芯铝绞线，值一般在之间，每隔作一条曲线，每块模板上可作条曲线。2.用弧垂模板定位排杆（1）根据杆塔的呼称高，确定杆塔的定位高度。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(对地安全距离)-（绝缘子串的长度）-（定位裕度）-(杆塔施工基面)。非直线杆塔的定位高度。导线对地距离如下表31 表4.1导线对地的最小距离电压等级（154~220kV）导线与地面的最小距离(m)居民区7.5非居民区6.5交通困难地区5.5定位裕度的取值为档距在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。(2)根据水平线间距离按下表估算代表档距。表4.2使用悬垂绝缘子串的杆塔，水平线间距离与档距的关系水平线间距离6.06.57.0电压等级220220220档距525615700根据计算估算得到水平线间距离估算得到代表档距为525m。(3)根据假定的，初步排定杆位，由假定的查应力曲线得出最大弧垂时的即最高温度时的应力为，算出对应的值为，用该值对应的模板在平断面图上排杆位。(4)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）×之内，说明所排杆位合适，可接下去排下一个耐张杆位。若前后两个值不符合要求，则应根据值再次重选模板，重新排杆位，直到前后两次的值误差在允许范围内为止。第五章耐张杆塔头尺寸校验31 5.1耐张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、避雷线支架高度、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），导线与在档距中央的接近距离应不小于（0.012+1）m的要求，其中为代表档距；(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。5.1.1导线的线间距离(1)导线的水平线间距离。当各相导线水平排列时，对1000以下的档距，导线的最小水平线间距离为：式中　　——导线的最小水平线间距离，m；——悬垂绝缘子串长度，m；——线路电压，kV；——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：式中　——导线三角形排列时的等效水平线间距离，m；——导线间水平投影距离，即水平偏移，m；——导线间垂直投影距离，即垂直距离，m。（3）导线垂直排列时垂直距离。当导线垂直排列时，垂直线间距离可采用31 。使用悬垂绝缘子串的杆塔，其垂直线间距离还不应小于下表数据：表5.1线路电压与垂直线间距的关系线路电压（kV）3560110154220330500垂直线间距离2.02.253.504.55.57.5105.1.2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，在覆冰厚度地区，上下层相邻导线间或地线与相邻导线间的水平偏移，可根据运行经验适当减少。5.1.3间隙圆校验1）根据设计给出的条件根据如下公式计算出三种气象条件下绝缘子串的风荷载。2）根据公式计算三种气象条件下导线的风荷载。3）根据公式计算导线重力荷载。4)计算三种气象条件下绝缘子串风偏角，计算公式如下：5)根据下表查询最小空气间隙。表5.2带电部分与杆塔构件最小间隙值电压等级（kV）22031 最小间隙值（m)雷电过电压1.90操作过电压1.45正常运行电压0.55根据一定比例制作间隙圆校验图，判断三种气象条件下间隙校验是否合格。第六章耐张杆塔头荷载6.1杆塔的分类和荷载的组合31 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。垂直荷载是指垂直于地面方向的荷载；横向荷载是指沿横担方向的荷载；纵向荷载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　1.2；风荷载　　1.4；冰荷载　　1.4；安装及检修荷载　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。（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）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。31 （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；2）安装导线和避雷线时，杆塔所承受的荷载；3）运输和组立杆塔时，杆塔所承受的荷载。6.2荷载的计算条件《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：6.2.1　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。6.2.2　断线情况（1）直线型杆塔断导线（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。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。2)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%。3)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1)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。2）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%。6.2.3　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。主要有：1)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。31 2）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、张力与锚线张力纵向分量之差。（2）耐张型杆塔的安装荷载。主要有：1）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。2）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。3）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。6.3荷载的计算方法6.3.1导线、避雷线的垂直荷载无冰时覆冰时式中——自重比载，Mpa/m；　　——垂直总比载，Mpa/m；　　——导线、的计算截面面积，；　　——垂直档距，m；——绝缘子串及金具的重量，kg；——覆冰时绝缘子串及金具的重量，kg。6.3.2导线、避雷线的风荷载无冰时覆冰时式中——分别为无冰，覆冰风压比载31 ——导线、地线的截面面积——水平档距6.3.3绝缘子串风荷载计算式式中——绝缘子的串数和片数——风压随高度变化系数——每片的受风面积——基本风压6.3.4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。1)相临档未挂线时，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垂直荷载　　　　　　横向荷载　　　　　　　　　　　　　　纵向荷载　　　　　　　　　　　式中　　、——所锚导线的重量和横向风荷载，N；——临时拉线的处张力,N，一般取＝5000～10000N；——电线安装张力,N；——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；——附加荷载，人员和工具所引起附加荷载,N；——临时拉线与地面的夹角；——牵引钢绳对地面夹角，≤20º。（2）挂线荷载31 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)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　　　　　　　　　　　　　　式中　　——该根导线的重量和横向风荷载，N；　　　——临时拉线平衡的导线或避雷线的张力，对220kV和500kV线路取N；——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，一般取0.5；——附加荷载，N；——临时拉线与地面的夹角；——转角杆塔导线方向与横担垂线方向的夹角。第七章耐张杆基础校验31 7.1杆塔基础的设计内容输电线路的铁塔基础，受上拔和下压以及水平力作用因此应按不同的情况进行稳定性设计。(1)基础的选择原则应根据基础的受力，杆塔形式，沿线地形，工程地质，水文及施工。运输等条件进行综合确定，设计时应符合安全、经济、方便的原则。(2)基础受力计算铁塔的每一个塔脚基础，承受着铁塔上部传来的压力、上拔力、下压力、水平力和扭力。1)运行情况下下压力N的计算　　式中　　——所有外力（包含水平力，塔身风压，不平衡垂直荷载）对踏脚y-y的力距之和，N·m；　——铁塔的所有垂直力（包括塔自重）之和，N；b——塔身正面宽度，m。7.2确定地基的基本容许承载应力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。本设计结合已知条件，得=143.2kN/m2确定基础宽度和埋深的承载能力修正系数。　　　　　　　式中　　——地基土的基本允许承载应力,Mpa；b——基础底面宽度，矩形基础底面取短边,M；——基础埋深，小于1.5m,按1.5m计；31 、——基础底面以下土的天然容重和底面以上土的加权平均容重，Mpa/m；、——分别为基础宽度和深度的承载应力修正系数。式中　　——作用基础顶面的设计轴向压力，N；——基础自重，N；——基础底板正上方土的重力，N；——基础底面计算面积。31 第八章导线、避雷线的防振设计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。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。8.1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。表8.1　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，它们之间的对应关系见表。表8.2　防振锤个数选择表防振锤个数档距范围架空线直径123d<12<300>300～600>600～90012350～700>700～1000d>22～37.1<400>450～800>800～120031 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。振动波的最大半波长为　　振动波的最小半波长为　　　　　式中　　——稳定的风速上、下限，m/s；——最低气温时导线的最大应力，；——最高气温时导线的最小应力，。为了对最大半波长和最小半波长具有相同的防振效果，防振锤的安装距离为：　　　　　　　式中　　——防振锤距线夹出口处的距离，m。31 南京工程学院毕业设计计算书 第一章导线应力弧垂计算1.1导线比载计算抗拉强度许用应力年均应力上限表1.1导线比载汇总图名称符号结果自重比载30.28冰重比载12.15垂直总比载42.43无冰风压比载（强度）33.52无冰风压比载（风偏）27.27无冰风压比载4.97无冰风压比载8.38覆冰风压比载7.73无冰综合比载（强度）45.17无冰综合比载（风偏）40.75无冰综合比载30.69无冰综合比载31.42覆冰综合比载43.131.2临界档距的计算表1.2可能应力控制气象条件最大风速最后覆冰最低气温年均气温许用应力88.6788.6788.6755.42比载5.094.863.415.46温度+10-5-10+15编号BCDA63 档距的计算为将上述所求结果绘成图图1.1逻辑图由逻辑图可以看出，控制气象条件为年平均气温。63 1.3导线的应力弧垂计算表1.3导线的应力弧垂计算结果档距最高气温最低气温年均气温事故安装应力MPa弧垂m应力MPa应力MPa应力MPa应力MPa5028.140.3487.1855.4274.3174.3310034.681.0983.9255.4271.9872.0915039.532.1679.3255.4268.9469.1720043.073.5274.3955.4265.9666.3225045.665.1870.0355.4263.5063.9630047.67.1666.6255.4261.6562.1935049.059.4564.1055.4260.2960.8840050.1612.0762.2755.4259.3059.9345051.0215.0260.9355.4258.5759.2350051.718.3059.9455.4258.0258.6955052.2421.9259.1855.4257.6058.2960052.6825.8758.6055.4257.2757.97档距外过无风外过有风内过电压覆冰无风应力MPa弧垂m应力MPa应力MPa应力MPa弧垂m5055.420.1755.4755.5681.580.1610055.420.6855.5955.8881.110.6515055.421.5455.7156.2380.531.4820055.422.7355.8256.5279.972.6525055.424.2755.9056.7479.514.1730055.426.1555.9656.9179.146.0335055.428.3756.0057.0378.868.2440055.4210.9356.0357.1278.6410.7945055.4213.8356.0657.1978.4713.6950055.4217.0756.0857.2478.3416.9355055.4220.6656.0957.2878.2420.5160055.4224.5956.1057.3178.1624.4363 档距覆冰有风强度覆冰有风风偏最大风强度最大风风偏应力MPa应力MPa应力MPa应力MPa5081.6381.6363.3862.8110081.3181.3166.3464.6115080.9180.9169.4066.5320080.5380.5371.9968.1825080.2180.2174.0669.4730079.9679.9675.6770.4735079.7779.7776.9271.2440079.6279.6277.8971.8245079.5179.5178.6572.2850079.4279.4279.2672.6455079.3479.3479.7472.9260079.2979.2980.1473.1563 第二章避雷线的应力弧垂计算2.1避雷线型号选择表2.1避雷线与导线的配合导线型号LGJ—35～70LGJ—95～185LGJQ—150～185LGJ—240～300LGJQ—240～400LGJ—400以上LGJQ—500及以上避雷线型号GJ—25GJ—35GJ—50GJ—70导线型号采用GJ—300/20，所以避雷线选用GJ—50。表2.2避雷线的有关参数计算截面外径温度膨胀系数弹性系数计算重量计算拉断力安全系数49.46911.5185000423.712003.52.2避雷线的比载表2.3避雷线的比载汇总图名称符号结果自重比载83.95冰重比载39.24垂直总比载123.19无冰风压比载（强度）92.12覆冰风压比载28.81无冰综合比载（强度）124.63覆冰综合比载126.51无冰风压比载13.65无冰综合比载85.052.3避雷线的应力弧垂计算已知,知，在设计中采用档距最大值。因此将600代替算得。63 各气象条件下，避雷线应力弧垂曲线计算结果：表2.4避雷线的应力弧垂计算结果档距最低气温年均气温事故外过无风安装应力MPa应力MPa应力MPa应力MPa弧垂m应力MPa50163.21157.93161.10157.930.166161.11100163.11157.93161.04157.930.664161.09150162.95157.93160.94157.931.495161.06200162.74157.93160.81157.932.658161.01250162.50157.93160.66157.934.153160.96300162.23157.93160.50157.935.980160.90350161.94157.93160.33157.938.140160.84400161.66157.93160.16157.9310.631160.78450161.38157.93159.99157.9313.455160.72500161.12157.93159.83157.9316.611160.67550160.87157.93159.68157.9320.100160.62600160.63157.93159.54157.9323.920160.57档距覆冰有风强度最大风强度应力MPa应力MPa50162.80159.62100164.56161.41150167.21164.10200170.46167.38250174.03170.98300177.73174.70350181.42178.40400185.01181.99450188.44185.42500191.68188.65550194.72191.68600197.57194.5163 第三章杆塔定位结果校验3.1校验不合格的耐张段3.1.1第二个耐张段经校验得第二个耐张端K值不符合要求，此时应当重新计算K值。求出最高温时档距为345.36m时对应的应力K值计算档距与弧垂的关系为表3.1档距弧垂关系档距弧垂图上档距图上弧垂500.19410.0391000.77420.1551501.74230.3842003.09640.6192504.83850.9683006.96661.3933509.48271.89640012.38482.47745015.67493.13550019.35103.8755023.414114.68360027.864125.573根据上表数据重新制作弧垂模板，在第二个耐张进行定位。3.1.2第六个耐张段经校验得第六个耐张端K值不符合要求，此时应当重新计算K值。求出最高温时档距为394.43m时对应的应力K值计算63 档距与弧垂的关系为表3.2档距弧垂关系档距弧垂图上档距图上弧垂500.18910.0381000.75620.1511501.730.342003.02440.6052504.72550.9453006.80461.3613509.26171.85240012.09682.41945015.30993.06250018.9103.7855022.869114.57460027.216125.443根据上表数据重新制作弧垂模板，在第六个耐张进行定位。3.1.3第九个耐张段经校验得第九个耐张端K值不符合要求，此时应当重新计算K值。求出最高温时档距为365.41m时对应的应力K值计算档距与弧垂的关系为表3.3档距弧垂关系档距弧垂图上档距图上弧垂500.19210.0381000.76620.1531501.72430.3452003.06440.6132504.78850.9583006.89461.3793509.38471.87740012.25682.45145015.51293.10250019.15103.8363 55023.172114.63460027.576125.515根据上表数据重新制作弧垂模板，在第九个耐张进行定位。3.2合格耐张段的校验3.2.1第三个耐张段求出最高温时档距为426.47m时对应的应力K值计算，验算符合要求。3.2.2第四个耐张段求出最高温时档距为422.85m时对应的应力K值计算，验算符合要求。3.2.3第八个耐张段求出最高温时档距为480.55m时对应的应力K值计算，验算符合要求。63 第四章耐张杆塔头尺寸校验4.1水平档距和垂直档距的计算在平断面图中经比较选取耐张杆符合要求水平档距垂直档距:最大风覆冰4.2耐张杆塔头校验最大弧垂导线的水平线间距离等效水平线间距离符合要求垂直距离符合要求间隙圆校验，Ⅱ级气象条件，风速：正常运行情况，操作过电压，雷电过电压（1）三种气象条件下的绝缘子串风荷载为(2)三种气象条件下风荷载63 (3)导线重力荷载(4)绝缘子串风偏角《规程》给出的最小空隙为：，，。根据和的值，画出间隙圆来校验。图4.1间隙圆63 第五章耐张杆塔头荷载图5.1运行情况Ⅰ：最大风、无冰、未断线荷载组合地线重力为：地线风压为：导线重力为：导线风压为：5.2运行情况Ⅱ：最厚覆冰、相应风速、未断线地线重力为：地线风压为：导线重力为：导线风压为：5.3断导线情况5.3.1断线张力导线地线断导线相为：图5.1运行情况Ⅰ63 图5.2运行情况Ⅱ图5.3断上导线图5.4断下导线63 5.4安装荷载5.4.1安装上导线从《规程》中查得：，，。地线重力：地线风压：导线重力：导线风压：有，则，则计算得到，。5.4.2安装下导线图5.5安装上导线63 图5.6安装下导线63 第六章耐张杆基础稳定性耐张杆的基础查得为阶梯型基础，由典型输电线路设计书差得，，，。计算有：由上式比较结果知基础校验符合要求。63 第七章导线、避雷线的防振设计7.1防振锤型号的选择防振锤的型号与导线和相匹配，配合关系见表表7.1防振锤与导线配合防振锤型号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根据导线型号LGJ—300/20和型号GJ—50，选择防振锤型号为：导线FD—5避雷线　　　FG—507.2导线防振锤个数与安装距离的确定（1）第一个耐张端，防振锤选用1个计算得到：最低气温时的最大应力最高气温时的最小应力风速上限值为风速下限值为防振锤的安装距离下面的耐张段按照同样的方法进行计算，计算结果在下表中呈现63 表7.2导线防振锤个数和安装距离耐张段代表档距防振锤个数最低温最大应力MPa最高温最小应力MPa防振锤的安装距离第二个防振锤距离2345.36166.3347.7617.171.421.313426.47164.1049.0516.881.441.334422.85162.2750.1616.641.461.345325165.2648.3717.031.431.326394.43163.3049.5316.781.451.337425161.5550.6216.541.461.348480.55262.4350.0616.661.451.332.339365.41163.8949.1716.851.441.3310255169.6545.8817.601.391.2911445161.0550.9516.481.471.3512260169.2746.1017.551.401.307.3避雷线防振锤个数与安装距离的确定（1）第一个耐张端，防振锤选用1个计算得到：最低气温时的最大应力最高气温时的最小应力风速上限值为风速下限值为防振锤的安装距离下面的耐张段按照同样的方法进行计算，计算结果在下表中呈现63 表7.3避雷线的防振锤个数和安装距离耐张段代表档距防振锤个数最低温最大应力MPa最高温最小应力MPa防振锤的安装距离第二个防振锤距离2345.362174.51144.396.430.510.470.823426.472171.24146.796.370.510.470.824422.852168.56148.86.320.510.470.8253252172.98145.466.400.510.470.826394.432170.12147.606.340.510.470.8274252167.53149.66.300.520.480.848480.552168.80148.606.320.510.470.829365.412170.92146.706.400.510.470.82102551179.20140.906.510.500.460.81114452166.70150.206.280.520.480.84122601178.80141.306.500.500.460.8163 结论随着我国经济的持续发展，对电力系统的要求也越来越高，不但要保证电力系统供电可靠、电能质量优良，而且要从我国目前的国情和新时期国家发展的战略考虑，要保证电力系统运行经济合理。其中包括，选址合理，尽量少占农田，造价经济，尽量要做到不过大超越实际，造成资源浪费。从合理、经济、方便的角度，借鉴前人工作的经验，我完成了220kV庄慈线架空线路设计。在本次设计中，我充分论证导线和设计的正确性，应用导线、应力弧垂计算机程序，方便的完成了导线、的应力弧垂的计算，并通过AUTOCAD制作了应力弧垂曲线，通过曲线，可以方便的看到应力随代表档距的变化情况。在选择杆塔定位的问题上，我尽量选用低杆，少用高杆，在保证线路合理的情况下尽量少用铁塔，做到经济合理；在绝缘子及其金具的选型上，我选择比较常用的，而且比较合理的型号，尽量做到符合绝缘子的安全泄露比距和安全电气距离；在耐张杆塔头部尺寸校验中，我认真按照其计算原理，反复计算，最终保证其符合设计要求；在杆塔的基础校验中，我首先选择与220kV杆塔适用的基础，然后根据前面求的的荷载进行校验，以保证其安全可靠。在导线防振设计上，我根据各个档距的不同情况，分别对其做了验算，然后对其进行防振锤个数的选择，以保证220kV防振设计符合防振要求。在绝缘子串风偏角的问题上，我充分验证，以保证符合电气安全距离。由于是第一次从事输电线路的设计工作，对其中还有许多方面的知识尚处在一知半解的地步。例如，防振设计只用防振锤，对于阻尼线还不太认识，杆塔荷载未考虑地震荷载情况，对于杆塔的设计，在本文中未能涉及。对于即将从事输电线路设计、运行、检修方面工作的我来说，自己对专业知识尚需认真学习，需要学习利用计算机和其他应用程序对设计过程做更深入的计算；更需要学习从事线路设计的所需的线路设备的实际参数和样图，更需要从事线路工作的实际工作经验，因此，需要在以后的工作岗位中认真学习。63 致谢在这次毕业设计即将结束之际,要感谢我们的指导老师张芙蓉老师，在这次的毕业设计中，对设计思路，以及修改，孜孜不倦的给予指导，还有与我共事的小组，在设计过程中，共同合作，解决了一个又一个难题。在此，对以上人员表示感谢。我认为这次的毕业设计工作对我个人来说是一次挑战。考验了我的各方面的能力，让我能够在以后的工作中善于坚持、吃苦、细心、善于动脑，为我以后的工作提供了良好的基础。63 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[M].北京：中国水利水电出版社2003[2]孟遂民，孔伟.架空输电线路设计[M].北京：中国电力出版社，2007[3]刘国亭.电力工程CAD[M].北京：中国水利水电出版社，2006.2[4]郑玉琪.架空输电线微风振动[M].北京：水利电力出版社，1987[5]董吉谔.线路金具手册[M].北京：中国电力出版社，2001.6[6]陈祥和，刘在国，肖琦.输电杆塔及基础设计[M].北京：中国电力出版社,2008[7]邵天晓.架空送电线路的电线力学计算[M].北京：中国电力出版社,2003[8]郭思顺.架空送电线路设计基础[M].北京：中国电力出版社,2009[9]许建安.35~110kv输电线路设计[M].北京：中国水利水电出版社，2003[10]浙江省电力公司.输电线路绝缘子运行技术手册[11]上海市电力公司.220kV及以上典型线路杆型装置图[M].北京：中国电力出版社[12]国家电网公司输变电工程典型设计220Kv输电线路分册[M].北京：中国电力出版社63 附录1：　外文资料翻译电力工程中输电线路施工管理论文摘要:电力工程施工管理有资本密集型和技术密集型、资源集约型、专业众多,交叉施工特点,但也有工程设计、设备制造、设备和材料采购运输,和许多其他工程外部因素。结合实际,重点介绍输电线路建设的问题，并进一步阐述了输电线路施工管理措施和技术措施。论文关键词:输电线路工程施工管理措施为了正确地计划、组织、协调、控制和管理的工程项目在方方面面的工作,你需要明确现代电气工程管理流程中存在的一些问题,并寻找可行的对策。1输电线路施工管理中存在的问题1.1电力工程施工管理过程中存在的问题首先,管理人员和大多数工程技术人员缺乏投资效益观念,缺乏施工合同意识,缺乏成本控制的基本知识,从而导致设备订单价格控制在错误预算里面,和许多主机的供应合同附属设备不是很清楚,最后要重新订单采购设备,结果总是大大突破控制价格。这是在实际施工管理过程中通常存在着的问题与违规操作。1.2当前影响输电线路安全运行的人为因素和对策（1）输电线路施工占地问题在输电线路施工过程中,采取土地补偿和后来的维护临时占地面积问题,一直困扰着电力行业。然而,在家庭经营土地承包制改革出台之后,线路占地和农民的利益发生冲突,特别明显是老旧线路维修、重建、改建铁塔、移位等工程时，村民往往趁机以必须予以补偿为理由，阻挠、拖延施工，给电力企业造成了很大的阻碍。（2）盗窃、输电线路破坏等问题近年来,由于盗窃电力设备造成的损害案件逐年增长,包括农村设备被盗,盗窃电力设备从个别现象已提升至犯罪集团,甚至形成了偷窃、运输、销赃一系列活动。近年来,各种工业园区大规模开发和建设,城市道路及相关的基础设施项目已经开始建造,所以对于建设因施工过程中的种种疏漏，造成外力破坏电网停电事故不断发生。 63 （3）输电线路树木的生长树木问题也一直是供电部门头疼的问题。近年来,乡镇政府鼓励农民种植树木，推动林业的发展。没有考虑离线安全通道问题,大面积的增加植树违反了离线规则。因为树木可能导致电线接地短路,影响正常电源的供电。当树木和高压线之间距离超过规定的安全距离,高压线路将对树木放电。如果雨天或空气湿度大的情况下,在高压作用下,树木将导电,树木周围的建筑物、设备、人员和地下管道线将是一个危险源,并可能导致重大设备损毁、人死亡或受伤。2加强输电线路管理措施2.1提高技术人员、经营管理人员和服务人员素质水平提高技术人员、经营管理人员水平和服务人员素质的提高是工程建设管理水平的基础。广泛利用国内外工程建设实践机会来锻炼,采取请进来和走出去的方式结合的训练,让各类人才脱颖而出。2.2与政府执法部门加强密切配合,增加处罚,执行,惩罚蓄意破坏罪犯的力度,依法保护电力设施的安全电力设施保护工作,离不开政府特别是政府职能部门的大力支持。因此,我们必须建立、健全行政执法机制,打击损害,依法办理盗窃电力设施的违法行为,根据法律为电力行业做一道屏障,确保正常秩序的供电、用电发挥重要作用和效果。2.3推进公司的科技发展,使用现代管理软件来提高管理效率专业的现代项目管理软件,可以满足工程项目管理的许多要求,主要是进度控制,同时也可以进行成本控制和资源管理。因此,根据项目的具体情况,根据工程管理目标和人力、金融、物质的输入条件,制定切实可行的,科学的应用程序来合理规划和管理工程，提高工程管理的效率。2.4技术措施输电线路的选择和使用正确的绝缘子保证绝缘体安全稳定运行、减少停电的操作和线路维修等操作。长棒式绝缘体根据材料可分为复合绝缘子和长棒瓷绝缘子。2.5对输电线路绝缘子选型的建议63 资料表明，高压电网运行故障多半是由于绝缘不良引起的，而高压线路绝缘子是高压电网绝缘的重要环节,一个好的选择尤为重要。(1)悬垂串绝缘子应选择防污染瓷绝缘子或长棒式绝缘子。我国悬垂式瓷绝缘子生产很多,产量大,但不同厂家的产品质量差别很大。除了耐张串可以选择普通电阻外,伞形应选择双伞或三个伞,钟罩深型绝缘子不宜使用在输电线路中。(2)瓷棒绝缘子机械强度与瓷件直接相关,由于运输、安装过程中损坏,或在外面运输,或制造过程意外撞击，及内部缺陷(要求产品有严格的质量检验,生产过程),可能在操作事故中坏掉了,所以瓷棒绝缘子应选择质量好的产品,并加强检验工作,小心运输和安装。(3)钢化玻璃绝缘子有零值自爆的优点,可以节省大量的运行和维护成本。常见的钢化玻璃绝缘子在耐张串中可以用。(4)复合绝缘子具有维护工作量小,质量小,耐污性能优势,这是瓷钢化玻璃绝缘子不能比较的。积极研究检查每个性能、生命的技术指标和测试方法,对在线运行的复合绝缘子应加强监测与检修。3.结论电力工程施工管理是一门科学,探索新的经营理念,寻求更先进的科学的管理措施和科学技术,是每一个电力工程企业共同追求的目标。让我们集中学习,探索,从国内和国外先进管理的技术,完善企业的管理和技术标准,确保工程质量,在激烈的电力市场竞争中,使企业能很好地生存和发展。63 PowerengineeringontransmissionlineconstructionmanagementAbstract:Powerengineeringconstructionmanagementhascapitalintensiveandtechnology-intensive,resourceintensive,professionalnumerous,crossconstructioncharacteristics,butalsobeengineeringdesign,equipmentmanufacturing,equipmentandmaterialprocurementtransportation,andmanyotherengineeringexternalfactors.Combiningwithpractice,focusingonthetransmissionlineconstructionproblems.Andfurtherexpoundsthetransmissionlineconstructionmanagementmeasuresandtechnicalmeasures.Paperkeywords:transmissionlineconstructionmanagementmeasuresInordertoproperlyplan,organize,coordinate,controlandmanagementofengineeringprojectsinChinathejob,youneedtoclearthemodernelectricalengineeringmanagementprocessproblems,andfindcountermeasures.1transmissionlineconstructiontheproblemsexistinginthemanagement1.1powerengineeringconstructionmanagementprocessproblemsFirst,managementpersonnelandmostengineeringandtechnicalpersonnel,thebenefitofinvestmentideas,lackofthelackofconstructioncontractconsciousness,lackthebasicknowledgeofcostcontrol,thuscauseequipmentorderpriceintheillusioncontrolinbudgetinside,andmanywithhostofsupplyinthecontractaccessoryequipmentnotbeclear,finally,theneworderpurchase,theresultisalwaysgreatlybreakthroughcontrolprice.Butinthepracticalconstructionmanagementprocessoftenthereproblemsandviolatecompassesoperation.1.2Thecurrentinfluencetransmissionlinesthesafeoperationofthehumanfactorsandcountermeasures(1)Transmissionlineconstructioncoversanareaofproblems.Inthetransmissionlineconstructionprocessin,takethelandcompensationandlatermaintenanceproblemstemporarycoversanarea,hasbeenplaguedbypower.However,inthefamilybusinesscontractsystemoflandreform,pointstothehomefieldafter,thelinecoversandtheinterestsoffarmershappenedobviousconflict,especiallyfortheoldlinesmaintenance,reconstruction,theEiffelTower,andshiftengineeringchange,thevillagersoftentooktheopportunitytohavetobecompensationforreasonto,obstruct,delayconstruction,totheelectricpowerenterprisecausedobstacles.(2)Theft,transmissionlinesdestruction.Inrecentyears,becauseofthedamagecausedbystealingpowerfacilitiescaseincreasedyearbyyear,includingruralfacilitiesstolenout,and,electricpowerfacilitiestheftfromindividualphenomenonhastocommitcrimesyndicates,formedevensteal,transportation,afence.Inrecentyears,allkindsofindustrialparklarge-scaledevelopmentandconstruction,theurbanroadsandrelatedinfrastructureprojectshavestartedtobuild,sofortheconstructionprocessofvariousdefects,causingtheexternalforcegridsuchaccidenthappens63 continuouslydamage.(3)Underthetransmissionlinestogrowtrees.Thetreelinecontradictionsalsohasbeenamajorheadacheforthepowersupplydepartments.Inrecentyears,thetownshipgovernmenttoencouragefarmerstogrowrevenueofforestrydevelopment,don"tconsiderofflinesafepassageproblem,largeareasofofflineviolationhasbeenincreasingplanttrees,becausetreescausedpowergroundingtrip,affectingthenormalorderofthepowersupply.Whenthepowerofthedistancebetweenthetreesandthehightensionline,morethanspecifiedsafetydistance,thehightensionlinewilldischargetothetrees.Ifrainydayorairhumidity,inhighpressurefunction,thetreeswillbeconductivebody,tothetreessurroundingbuildings,equipment,personnelandtheundergroundpipelinewillbeadanger,andmaycauseamajorequipment,deathorinjury.2strengthentransmissionlinemanagementmeasures2.1Improvetechnicalpersonnel,operationandmanagementpersonnellevelandservicespersonnelquality.Improvetechnicalpersonnel,operationandmanagementpersonnellevelandservicespersonnelqualitiestoimprovetheprojectconstructionmanagementlevelofbasic.Extensiveuseofhomeandabroadtoprojectconstructionpracticetheopportunitytoexercise,takepleasecomeinandgooutthewayofthecombinationofthetraining,forallkindsoftalentstostandout.2.2withthegovernmentofthelawenforcementdepartmentstostrengthenclosely,increasepunishment,enforced,punishingthesabotageofcriminals,accordingtolaw,protectthesafetyofpowerfacilities.Powerfacilityprotectionwork,cannotleavethegovernmentespeciallygovernmentstronglysupport.Therefore,wemustestablishandimprovetheadministrativelawenforcementmechanism,blowdamage,stealpoweraccordingtolawtheillegalACTSoffacilities,fortheelectricpowerindustryaccordingtolawandensurethenormalorderofthepowersupplyandutilizationplayanimportantroleandeffectiveness.2.3Thecompanyprogressofscienceandtechnology,theuseofmodernmanagementsoftwaretoimprovethemanagementefficiency.Professionalmodernprojectmanagementsoftware,canmeettheengineeringprojectmanagementofmanyrequirements,mainisschedulecontrol,andatthesametimealsocanundertakecostcontrolandresourcemanagement.Therefore,accordingtothespecificsituationoftheproject,accordingtotheengineeringmanagementobjectivesandhuman,financial,materialofinputconditions,formulatepracticalandfeasible,andtheapplicationofscientificandreasonableplanningandmanagement,engineeringprojectmanagementpolicyforsoftware,completestheengineeringprojectoftheconstructionandmanagementofthework,isalsoveryimportant.2.4technicalmeasures63 Transmissionlinestochoosetherightanduseofaninsulatortoguaranteethesafeandstableoperationofinsulator,soastoreducetheoperationofthepowercutsandlinemaintenance.Longrodtypeaccordingtothematerialcanbedividedintoinsulatorcompositeinsulatorandagreatporcelaininsulator.2.5FortransmissionlinesontheselectionofinsulatorSuggestionsDatashowsthathighvoltagegridoperationfaultismostlyduetopoorinsulation,andhigh-voltagelinesinsulatorintheweaklinkofhighvoltagegridinsulation,agoodchoseisveryimportant.(1)Trailerstringofinsulatorshouldchooseputpollutiondiscporcelaininsulatororlongrodtypeinsulator.Ourcountryplatesuspensiontypeporcelaininsulatormanufacturerofmany,andlargeoutput,butdifferentmanufacturerproductqualitydifferenceisverybig.Inadditiontoastringofordinaryresistancecanchoosetheoutside,theumbrellashouldchoosedoubleumbrellaorthreeumbrella,andbelljardeeptypeinsulatorunfavorableuse.(2)Porcelaingreatinsulatormechanicalstrengthdirectlyrelatedwithporcelainpieces,duetothetransportation,theinstallationprocessdamage,orrunoutsideinaccidentalbump,ormanufactureprocessofinternaldefects(askproductshavestrictqualityinspection,manufactureprocess),maybeinoperationofaccidentbroken,soporcelaingreatinsulatorshouldchoosegoodqualityproducts,andtostrengthentheinspectionwork,carefultransportationandinstallation.(3)Toughenedglassinsulatorhaszeroexplosiveadvantages,cansavealotofoperationandmaintenancecosts.Commontypeofglassbeadinastringofresistancecanbeused.(4)Compositeinsulatorwiththemaintenanceworkloadissmall,qualityissmall,beabletobearorendurecorruptperformanceadvantages,thisisporcelain,toughenedglassinsulatorshallnotcompare.Positivestudiesexamineeachperformance,thelifeofthetechnicalindexesandtestmethods,theonlineoperationofthecompositeinsulatorshouldstrengthenthemonitoring.3.ConclusionsPowerengineeringconstructionmanagementisascience,exploresthenewideasofmanagement,seeksmoreadvancedscientificmanagementmeasuresandtechnologyandiseverypowerengineeringenterprisecommonpursuitofthegoal.Letusfocuslearning,exploring,fromthedomesticandforeignadvancedmanagementtechnology,perfecttheenterprisemanagementandtechnicalstandardsandtoensuretheconstructionquality,inthefiercecompetitioninthemarketturbine,makeenterprisecanwellsurvivalanddevelopment.63 附录２：　附图图2.1ZT102型直线杆塔图63 图2.2型耐张杆塔图2.3悬垂绝缘子串组装图63 图2.4表耐张绝缘子串组装图63 图2.5避雷线的应力弧垂曲线图2.6导线的应力弧垂曲线63