110kv簡(jiǎn)坡線改造工程畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、20目 錄摘要2前言2第1章 緒 論31.1 課題來(lái)源31.2 研究目的及意義31.3 本課題的研究現(xiàn)狀41.4 本課題研究的內(nèi)容及技術(shù)路線6第2章 110kv簡(jiǎn)坡線概述62.1 基本情況62.2 存在問題72.3 原因分析7第3章 交叉跨越問題及改造方案 73.1 通信線保護(hù)存在的問題及改造方案73.2 10kv，6kv電力線路保護(hù)的問題及改造方案9第4章 桿塔的定位及校驗(yàn) 94.1 桿塔的定位94.2 桿塔的校驗(yàn) 10第5章 設(shè)計(jì)中的計(jì)算過程115.1導(dǎo)線的應(yīng)力及弧垂計(jì)算 115.2 線長(zhǎng)變化量的計(jì)算 18致謝19參考文獻(xiàn)20110kv簡(jiǎn)坡線改造工程設(shè)計(jì)摘要：該設(shè)計(jì)課題來(lái)源于某地區(qū)實(shí)際工程

2、項(xiàng)目。在給定某110kv線路(110kv簡(jiǎn)坡線)原始設(shè)計(jì)條件（平斷面圖，線路電壓等級(jí)、導(dǎo)線型號(hào)、氣象條件、污穢等級(jí)、土壤條件等）的基礎(chǔ)上，分析該線路原有設(shè)計(jì)存在的問題及可能產(chǎn)生的故障類型，結(jié)合當(dāng)今線路設(shè)計(jì)方面新的理論和方法，完成對(duì)現(xiàn)有線路的改造及設(shè)計(jì)任務(wù)(包括工程定位手冊(cè)的修訂；進(jìn)行桿塔定位校驗(yàn)等)。通過對(duì)該線路平斷面圖的研究分析，本課題著重對(duì)交叉跨越、對(duì)地距離、河流等改造提出了相關(guān)問題及改造方法。關(guān)鍵詞：線路改造，交叉跨越，檔距差，高差前 言隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和人民生活水平的快速提高，大量的電器入駐家庭，道路的修建以及部分地區(qū)不斷開山拓展，當(dāng)初的輸電線路的設(shè)計(jì)參考數(shù)據(jù)，比如地質(zhì)條件，氣象

3、條件等，可能已經(jīng)發(fā)生改變。并且隨著輸電線路專業(yè)的不斷地深入研究和實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，新的理論和方法可以更加科學(xué)的設(shè)計(jì)線路。一般對(duì)于小的缺陷和問題，可以通過對(duì)個(gè)別小的部件進(jìn)行修理和更換就能消除和解決，如果出現(xiàn)大的缺陷或大范圍的普遍性的問題，為了確保用戶安全和避免公共財(cái)產(chǎn)的損失，則必須對(duì)該線路進(jìn)行技術(shù)改造，才能從根本上解決問題，滿足在新的條件和環(huán)境下的運(yùn)行要求，因而輸電線路改造就稱為電力部門的一大問題。并且隨著國(guó)家擴(kuò)大內(nèi)需計(jì)劃的深入開展,各地基礎(chǔ)建設(shè)全面鋪開,新建大量的高速鐵路、高速公路或高等級(jí)公路,在這樣的大環(huán)境下,無(wú)疑使得數(shù)量眾多運(yùn)行中的輸電線路面臨改造問題。這種輸電線路的改造工作往往時(shí)間緊迫、數(shù)量眾多

4、,如若對(duì)改造中的一些相關(guān)影響因素考慮不周全,將會(huì)嚴(yán)重影響工期、制約整體工程的施工進(jìn)度,甚至?xí)绊懙捷旊娋€路的安全生產(chǎn)運(yùn)行。輸電線路長(zhǎng)期露置在大自然的環(huán)境中運(yùn)行，隨著運(yùn)行年限的增長(zhǎng)和線路沿途環(huán)境的變化，輸電線路會(huì)不斷出現(xiàn)各種各樣的問題，并且隨著輸電線路行業(yè)的飛速發(fā)展和更加深層次的研究，使之不斷有更新的理論和更先進(jìn)的方法產(chǎn)生，輸電線路也會(huì)出現(xiàn)各種各樣的缺陷。此外，在某些情況下，在新建輸電線路與舊線路出現(xiàn)交叉超過時(shí)，為了線路可以順利穿（跨）越，往往需要求做到對(duì)舊線路進(jìn)行升高（降低）改造，以滿足電氣安全要求。此時(shí)，為節(jié)省投資、減少停送電時(shí)間，一般不更換原線路的電線，僅對(duì)個(gè)別桿塔進(jìn)行升降改造，造成原線路

5、電線懸掛狀態(tài)改變，從而引起相應(yīng)的線路電氣及桿塔結(jié)構(gòu)方面的部分變化，需要求做到對(duì)其進(jìn)行重新驗(yàn)算，以確定方案（進(jìn)行工作的具體計(jì)劃或?qū)δ骋粏栴}制定的規(guī)劃）的可行性及防護(hù)對(duì)策。隨著國(guó)家對(duì)縣級(jí)農(nóng)村電網(wǎng)改造資金的不斷投入,縣城一級(jí)的電網(wǎng)不斷增強(qiáng)增大,電壓等級(jí)也逐步提高,逐步向1l0kv電壓等級(jí)靠攏。人民生活水平的不斷提高,社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升,不斷滿足并促進(jìn)縣域經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展這一需求對(duì)電網(wǎng)建設(shè)提出了更高的要求。所以運(yùn)用新的理論和方法，對(duì)現(xiàn)有的線路進(jìn)行科學(xué)的改造，不僅可以保障廣大人民的生命財(cái)產(chǎn)安全，更可以節(jié)約成本，延長(zhǎng)線路使用壽命，向經(jīng)濟(jì)環(huán)保型社會(huì)轉(zhuǎn)變。因此對(duì)現(xiàn)有線路進(jìn)行工程改造設(shè)計(jì)是今后必須要著重處理的

6、事情。第1章 緒論1.1 課題來(lái)源該設(shè)計(jì)課題來(lái)源于某地區(qū)實(shí)際工程項(xiàng)目。在給定某110kv線路(110kv簡(jiǎn)坡線)原始設(shè)計(jì)條件（平斷面圖，線路電壓等級(jí)、導(dǎo)線型號(hào)、氣象條件、污穢等級(jí)、土壤條件等）的基礎(chǔ)上，分析該線路原有設(shè)計(jì)存在的問題及可能產(chǎn)生的故障類型，結(jié)合當(dāng)今線路設(shè)計(jì)方面新的理論和方法，完成對(duì)現(xiàn)有線路的改造及設(shè)計(jì)任務(wù)(包括工程定位手冊(cè)的修訂；進(jìn)行桿塔定位校驗(yàn)等)。為使輸電線路能夠繼續(xù)正常運(yùn)行，最大化節(jié)約成本、減少停送電時(shí)間，對(duì)線路部分地方進(jìn)行改造，不僅可以保障廣大人民的生命財(cái)產(chǎn)安全，更可以節(jié)約成本，延長(zhǎng)線路使用壽命。所以，對(duì)于輸電線路改造的研究，是勢(shì)在必行的。1.2 研究目的及意義隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)

7、的飛速發(fā)展和人民生活水平的快速提高，大量的電器入駐家庭，道路的修建以及部分地區(qū)不斷開山拓展，當(dāng)初的輸電線路的設(shè)計(jì)參考數(shù)據(jù)，比如地質(zhì)條件，氣象條件等，可能已經(jīng)發(fā)生改變。并且隨著輸電線路專業(yè)的不斷地深入研究和實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，新的理論和方法可以更加科學(xué)的設(shè)計(jì)線路。一般對(duì)于小的缺陷和問題，可以通過對(duì)個(gè)別小的部件進(jìn)行修理和更換就能消除和解決，如果出現(xiàn)大的缺陷或大范圍的普遍性的問題，為了確保用戶安全和避免公共財(cái)產(chǎn)的損失，則必須對(duì)該線路進(jìn)行技術(shù)改造，才能從根本上解決問題，滿足在新的條件和環(huán)境下的運(yùn)行要求，因而輸電線路改造就稱為電力部門的一大問題。并且隨著國(guó)家擴(kuò)大內(nèi)需計(jì)劃的深入開展,各地基礎(chǔ)建設(shè)全面鋪開,新建大量的

8、高速鐵路、高速公路或高等級(jí)公路,在這樣的大環(huán)境下,無(wú)疑使得數(shù)量眾多運(yùn)行中的輸電線路面臨改造問題。這種輸電線路的改造工作往往時(shí)間緊迫、數(shù)量眾多,如若對(duì)改造中的一些相關(guān)影響因素考慮不周全,將會(huì)嚴(yán)重影響工期、制約整體工程的施工進(jìn)度,甚至?xí)绊懙捷旊娋€路的安全生產(chǎn)運(yùn)行。輸電線路長(zhǎng)期露置在大自然的環(huán)境中運(yùn)行，隨著運(yùn)行年限的增長(zhǎng)和線路沿途環(huán)境的變化，輸電線路會(huì)不斷出現(xiàn)各種各樣的問題，并且隨著輸電線路行業(yè)的飛速發(fā)展和更加深層次的研究，使之不斷有更新的理論和更先進(jìn)的方法產(chǎn)生，輸電線路也會(huì)出現(xiàn)各種各樣的缺陷。此外，在某些情況下，在新建輸電線路與舊線路出現(xiàn)交叉超過時(shí)，為了包管本期線路可以順利穿（跨）越，往往需要求

9、做到對(duì)舊線路進(jìn)行升高（降低）改造，以滿足電氣安全要求。此時(shí)，為節(jié)省投資、減少停送電時(shí)間，一般不更換原線路的電線，僅對(duì)個(gè)別桿塔進(jìn)行升降改造，造成原線路電線懸掛狀態(tài)改變，從而引起相應(yīng)的線路電氣及桿塔結(jié)構(gòu)方面的部分變化，需要求做到對(duì)其進(jìn)行重新驗(yàn)算，以確定方案（進(jìn)行工作的具體計(jì)劃或?qū)δ骋粏栴}制定的規(guī)劃）的可行性及防護(hù)對(duì)策。1.3 本課題的研究現(xiàn)狀隨著國(guó)家對(duì)縣級(jí)農(nóng)村電網(wǎng)改造資金的不斷投入,縣城一級(jí)的電網(wǎng)不斷增強(qiáng)增大,電壓等級(jí)也逐步提高,逐步向1l0kv電壓等級(jí)靠攏。人民生活水平的不斷提高,社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升,不斷滿足并促進(jìn)縣域經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展這一需求對(duì)電網(wǎng)建設(shè)提出了更高的要求?？h級(jí)電網(wǎng)改造的法人主體一

10、般是當(dāng)?shù)氐目h級(jí)供電公司,由其負(fù)責(zé)對(duì)國(guó)家投入的縣城電網(wǎng)改造資金進(jìn)行管理,線路建成以后負(fù)責(zé)運(yùn)行與維護(hù)。但是由于歷史的原因,縣級(jí)供電公司一般沒有具有專業(yè)設(shè)計(jì)資質(zhì)的電網(wǎng)設(shè)計(jì)部門,對(duì)縣級(jí)供電網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)缺乏長(zhǎng)遠(yuǎn)的規(guī)劃,甚至無(wú)證設(shè)計(jì),最后的結(jié)果只能是當(dāng)?shù)毓╇姽镜木€路技術(shù)人員套一套圖紙,憑經(jīng)驗(yàn)選一下桿塔型號(hào),湊合著把工程干下來(lái)。這種方法干出的工程質(zhì)量可想而知。所以運(yùn)用新的理論和方法，對(duì)現(xiàn)有的線路進(jìn)行科學(xué)的改造，不僅可以保障廣大人民的生命財(cái)產(chǎn)安全，更可以節(jié)約成本，延長(zhǎng)線路使用壽命，向經(jīng)濟(jì)環(huán)保型社會(huì)轉(zhuǎn)變。因此對(duì)現(xiàn)有線路進(jìn)行工程改造設(shè)計(jì)是今后必須要著重處理的事情。1.3.1國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀文獻(xiàn)1講述了一般輸電線路改造

11、都采用架空跨越的方式通過新建鐵路或公路,即改造輸電線路局部的鐵塔,將其跨越段架空導(dǎo)地線升高,以保證輸電線路對(duì)新建鐵路公路的安全距離。但是在遇到特殊情況,比如鐵路或公路從變電站終端塔位置通過;或新建鐵路或公路跨越已有鐵路或公路等極端的情況,導(dǎo)致新建路面標(biāo)高非常高, 架空線路跨越成本較高或者根本無(wú)法跨越,因而需要將架空線路改成電纜線路。故在確定改造架空線路的原則時(shí),需根據(jù)具體情況分析,首先確定輸電線路是升塔上跨還是改為電纜下鉆。文獻(xiàn)2講述了架空線路改造升塔高跨時(shí)容易遇到的問題。絕大部分架空線路在改造過程中會(huì)采用升塔高跨的方式,這種方式的優(yōu)點(diǎn)是不僅投資少、施工周期短,而且有利于后期運(yùn)行維護(hù)。在實(shí)施過

12、程中通常會(huì)有兩種方式:一是在原有線路路徑下升高桿塔;二是改變?cè)€路路徑升塔。文獻(xiàn)3講述了改變?cè)芯€路路徑的升塔高跨方式 特殊情況下,比如城郊結(jié)合部或建筑密集的地方,原有線路下沒有位置新建鐵塔;或者原有線路與新建鐵路或公路的夾角非常小,不滿足規(guī)程要求,則必須改變?cè)芯€路路徑,重新選擇合適的位置跨越。 這種改造方式,一般情況下是需要將新路徑報(bào)送規(guī)劃部門審批的,而審批需要一個(gè)過程,所以在做改造線路的前期工作時(shí)應(yīng)當(dāng)予以注意。同時(shí),改造線路時(shí)要注意收集相關(guān)的規(guī)劃資料,明確附近地下管線位置,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際確定合適的線路路徑,必要時(shí)可以會(huì)同規(guī)劃等其他相關(guān)單位或部門共同踏勘現(xiàn)場(chǎng),共同確定線路路徑。文獻(xiàn)4講述了

13、架空線路改電纜下鉆時(shí)容易遇到的問題。當(dāng)輸電線路的電壓等級(jí)不高(指35kv及以下線路)時(shí),應(yīng)當(dāng)優(yōu)先考慮改為電纜下鉆新建鐵路或公路,這樣不僅美化新建鐵路或公路景觀,同時(shí)也為高電壓等級(jí)的線路留出更多的跨越空間。文獻(xiàn)5講述了國(guó)家電網(wǎng)公司出臺(tái)08版企標(biāo)之后,對(duì)于重要跨越采用獨(dú)立的耐張段方式跨越,這種改造方式將原有耐張段分為三個(gè)耐張段,重要跨越耐張段中的導(dǎo)地線基本都更換為新線,線長(zhǎng)可能不在是問題。但是重要跨越耐張段兩側(cè)的耐張段規(guī)律檔距被改變,這使得原有線路直線塔兩側(cè)的應(yīng)力不一致,因而需要在緊線過程中注意此問題,或調(diào)整其懸垂線夾位置以平衡兩側(cè)應(yīng)力。文獻(xiàn)6講述了在原有線路路徑下升塔高跨方式。工程實(shí)際中這種方式

14、應(yīng)用較多,由于使用原有路徑,此方式利用原有電力線路走廊,一般規(guī)劃方面也容易通過。文獻(xiàn)7講述了架空線路升塔高度與導(dǎo)地線長(zhǎng)度的問題。原有耐張段不變的情況下,原線路部分直線塔加高,若原有耐張段的導(dǎo)地線線長(zhǎng)不變,則會(huì)導(dǎo)致原線路弧垂發(fā)生變化,從而改變導(dǎo)地線應(yīng)力。因此,在原線路下升塔改造架空線路時(shí),需計(jì)算升塔對(duì)導(dǎo)地線線長(zhǎng)的影響,進(jìn)而確定是否加長(zhǎng)導(dǎo)地線或采取其他方式減少因升塔對(duì)弧垂產(chǎn)生的影響。1.3.2國(guó)外研究現(xiàn)狀文獻(xiàn)1講述了自從1975年第一條連接德國(guó)施魯赫塞一座抽水蓄能電站，全長(zhǎng)700m、電壓400kv氣體絕緣高壓輸電線路投運(yùn)以來(lái)，全世界已擁有氣體絕緣輸電線路(gil)100km以上，其中最長(zhǎng)的一條線路

15、在日本，全長(zhǎng)3.5km，電壓為275kv。目前，正在進(jìn)行的瑞士日內(nèi)瓦機(jī)場(chǎng)送電線路的改造中，將用gil替換一條架空線路，以便為其附近的國(guó)際博覽會(huì)展館擴(kuò)建提供空間。文獻(xiàn)2講述了從上世紀(jì)40年代起美國(guó)等工業(yè)先進(jìn)的國(guó)家即開始研究如何優(yōu)化輸電線路，怎樣改造原有線路，在糾正原有線路的缺陷的同時(shí)，將最新技術(shù)融入其中并且節(jié)約其最大成本。1.4 本課題研究的內(nèi)容及技術(shù)路線1.4.1 研究的內(nèi)容（1）檢驗(yàn)線路中交叉跨越情況是否合理（2）對(duì)不合理的地方進(jìn)行改造設(shè)計(jì)（3）桿塔的定位及校驗(yàn)1.4.2 研究的技術(shù)路線收集材料理論分析方案理論設(shè)計(jì)理論合理不合理分析原因能否應(yīng)用實(shí)踐 第2章 110kv簡(jiǎn)坡線概述2.1基本情況

16、 簡(jiǎn)坡線位于湖北省襄樊市。其電壓等級(jí)為110kv。輸電線路經(jīng)過的地勢(shì)平坦，相對(duì)高度較小，沿線耕地較少，多為居民區(qū)，工廠，道路，池塘，沿線樹木稀少，土質(zhì)含沙量較大，地下水位較淺，其間有一條河流跨越線路。該輸電線路采用單回輸電方式。導(dǎo)線為lgj-15020型，避雷線的型號(hào)選擇為gj-35型。單回路鐵塔為三角排列布置，地線為水平排列布置。2.2存在問題根據(jù)該線路平斷面圖提供的信息，經(jīng)過校驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)其交叉跨越的通信線路存在問題，根據(jù)弱點(diǎn)線路等級(jí)，通信線路為二級(jí)，不限制導(dǎo)線或地線在跨越檔內(nèi)接頭且不用檢驗(yàn)鄰檔斷電情況。但通信線路的最小垂直距離至被跨越物應(yīng)為3.0m。最小水平距離與邊導(dǎo)線間應(yīng)為4.0m。而經(jīng)過

17、計(jì)算發(fā)現(xiàn)，通信線路的最小垂直距離至被跨越物距離小于3.0m，與規(guī)范距離不符。6kv電力線路交叉跨越存在的問題，依據(jù)公式分別對(duì)各檔距內(nèi)交叉跨越進(jìn)行校驗(yàn)。經(jīng)計(jì)算得，在檔距252m內(nèi)，其最小水平距離至被跨越線路小于5m，與規(guī)范距離不符。2.3 原因分析 根據(jù)簡(jiǎn)坡線的平斷面圖可知，有一條10kv送電線路，一條6kv送電線路和一條通訊線路與之產(chǎn)生交叉跨越。為了人身安全，減輕靜電感應(yīng)產(chǎn)生的暫態(tài)電擊給人們?cè)斐傻牟皇娣?，減小對(duì)被跨越物的影響，必須保證輸電線路對(duì)地面和各種跨越物之間的電氣距離。一般情況下，檢查電氣限距的氣象條件是最大弧垂氣象和最大風(fēng)偏氣象，同時(shí)考慮初伸長(zhǎng)的影響和設(shè)計(jì)、施工誤差，可不考慮電流和太

18、陽(yáng)輻射等引起的弧垂增大。由此，對(duì)于導(dǎo)線和各種被跨越物的距離有一定的要求，而經(jīng)過對(duì)于簡(jiǎn)坡線路與各被跨越物之間距離的校驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)其通訊線路和6kv送電線路與規(guī)定要求有偏差，需要對(duì)線路進(jìn)行相關(guān)的改造工程，并重新進(jìn)行桿塔定位及校驗(yàn)。第3章 交叉跨越問題及改造方案1.1 通信線保護(hù)存在的問題及改造方案1.1.1 通信線路交叉跨越存在的問題在輸電線路通信線出現(xiàn)交叉跨越時(shí), 為了保證線路能夠順利穿(跨) 越, 往往需要對(duì)線路進(jìn)行升高(降低) 改造, 以滿足電氣安全要求。此時(shí), 為節(jié)省投資、減少停送電時(shí)間, 一般不更換原線路的電線, 僅對(duì)個(gè)別桿塔進(jìn)行升降改造,造成原線路電線懸掛狀態(tài)改變, 從而引起相應(yīng)的線路電氣

19、及桿塔結(jié)構(gòu)方面的一些變化, 需要對(duì)其進(jìn)行重新驗(yàn)算, 以確定方案的可行性及防護(hù)措施。根據(jù)弱點(diǎn)線路等級(jí)，通信線路為二級(jí)，不限制導(dǎo)線或地線在跨越檔內(nèi)接頭且不用檢驗(yàn)鄰檔斷電情況。但通信線路的最小垂直距離至被跨越物應(yīng)為3.0m。最小水平距離與邊導(dǎo)線間應(yīng)為4.0m。根據(jù)所給斷面圖，送點(diǎn)線路應(yīng)規(guī)范架設(shè)在上方，有效臨界檔距為：，當(dāng)l<128.8m 時(shí)，由最低氣溫控制；當(dāng)l>128.8時(shí)，由最大比載控制應(yīng)力。利用公式求出最低氣溫和做高氣溫兩種氣象條件下的應(yīng)力弧垂并作表格。最高和最低氣溫條件下的應(yīng)力弧垂關(guān)系表（如表1.1所示） 檔距（m）50100128.8150200250300350500應(yīng)力-2

20、0113.6113.6113.6106.78975.9866.6461.859.064032.842.948.148.24848.7148.8448.9248.98弧垂-200.0960.390.640.921.93.65.918.6811.33400.331.021.52.043.65.628.111.014.6 由表可知，在檔距252m內(nèi)，其最小垂直距離至被跨越線路小于3m，與規(guī)范距離不符。1.1.2 桿塔改進(jìn)方案 由上述數(shù)據(jù)表明，通訊線與導(dǎo)線垂直距離過近，為解決此問題，可將j-02桿塔進(jìn)行升高改造。要使得其最小垂直距離大于等于3m，經(jīng)計(jì)算，j-02桿塔高度在高于15.5m時(shí)即可滿足要求，

21、所以需對(duì)現(xiàn)有桿塔進(jìn)行3m的升高處理。升高方案的主要技術(shù)特點(diǎn)是在線路的運(yùn)行狀態(tài)下，利用專門研制開發(fā)的整套承力提升裝置及配套的工器具，借鑒倒裝法立塔工藝，通過獨(dú)特的“總平衡系統(tǒng)”牽引裝置將運(yùn)行中的雙回路直線塔整塔提升，從而達(dá)到升高原有直線鐵塔， 滿足交叉跨越安全距離的目的。按照要求對(duì)塔型基礎(chǔ)進(jìn)行驗(yàn)算?；A(chǔ)下壓地基承載力按襄樊地區(qū)8. 0 t /m2 考慮，經(jīng)驗(yàn)算柱體和底板的配筋、底腳螺栓和地基的承載力等均滿足設(shè)計(jì)要求，可滿足鐵塔升高3. 0 m 的設(shè)計(jì)要求。本工程所用導(dǎo)線為lgj-150/20，忽略耐張絕緣子串的影響，將耐張絕緣子串視為導(dǎo)線?？伤愠黾芸站€的自重比載及架空線的水平應(yīng)力。檔距取300，

22、架空線兩懸掛點(diǎn)間的高差角架空線兩懸掛點(diǎn)間的高差為9m，利用拋物線公式計(jì)算線長(zhǎng)，線路改造前耐張段架空線總長(zhǎng)度為900.402m。線路改造后，架空線總長(zhǎng)度為900.762m，懸掛點(diǎn)高差為9m。通過計(jì)算可知，j-02，dx-10增加3m的呼稱高，要求線長(zhǎng)增加0.3m左右即可滿足要求。，然而由于j-02塔改為耐張塔，耐張段內(nèi)增加了一串長(zhǎng)2.5m左右的絕緣子串，因此采用“不松線改造雙回路線路的施工方法”不必?fù)?dān)心線長(zhǎng)不夠的問題，即便不增加耐張塔，增加0.3m左右線長(zhǎng)的要求也是很容易解決的。1.2 10kv，6kv電力線路保護(hù)的問題及改造方案1.2.1 10kv電力線路交叉跨越存在的問題在有一條通訊線路與之

23、交叉跨越的同時(shí)，還有一條10kv的電力線路與之交叉跨越。根據(jù)輸電線路與各種架空線路交叉或接近的基本要求，10kv線路不限制導(dǎo)線或地線在跨越檔內(nèi)接頭，其最小垂直距離至被跨越線路為3.0m，最小水平距離與邊導(dǎo)線間應(yīng)為5.0m在所給簡(jiǎn)坡線斷面圖中，由于簡(jiǎn)坡線電壓高，所以架在10kv線路的上方。根據(jù)表1.1所示，分別對(duì)各檔距內(nèi)交叉跨越進(jìn)行校驗(yàn)。根據(jù)公式 分別為最大弧垂是導(dǎo)線垂直比載和應(yīng)力。經(jīng)計(jì)算得，10kv電力線路在與簡(jiǎn)坡線的各個(gè)交叉跨越中均滿足要求。1.2.2 6kv電力線路交叉跨越存在的問題 6kv電力線路交叉跨越要求與10kv線路相同，依據(jù)公式分別對(duì)各檔距內(nèi)交叉跨越進(jìn)行校驗(yàn)。經(jīng)計(jì)算得，在檔距25

24、2m內(nèi)，其最小水平距離至被跨越線路小于5m，與規(guī)范距離不符。1.2.3 桿塔改造方案根據(jù)計(jì)算結(jié)果，6kv電力線路與其水平距離過近，為解決此問題，可采用桿塔中心位移的方法進(jìn)行改造。改造后，改造桿塔所在耐張段的架空線線長(zhǎng)必將發(fā)生變化。如不對(duì)變化量進(jìn)行調(diào)整，導(dǎo)線和運(yùn)行應(yīng)力、桿塔受力等技術(shù)參數(shù)將發(fā)生較大的變化，勢(shì)必影響線路的安全運(yùn)行。線路改造前后，引起線長(zhǎng)變化的因素主要有：桿塔的高度變化引起的線長(zhǎng)變化；檔距變化引起的線長(zhǎng)變化。而在實(shí)際施工中，線長(zhǎng)的變化往往是這兩個(gè)因素共同作用的結(jié)果。第4章 桿塔的定位及校驗(yàn)根據(jù)選定的線路路徑，在平斷面圖上合理安排桿塔位置的工作，稱為桿塔定位。桿塔定位是線路設(shè)計(jì)的重要組

25、成部分，桿塔位置安排得是否合理，直接關(guān)系到輸電線路的造價(jià)和施工、運(yùn)行的方便與安全。桿塔定位工作分為室內(nèi)定位和室外定位。室內(nèi)定位是用弧垂曲線模版在線路勘測(cè)所取得的平斷面圖上排定桿塔位置。室外定位是把在平斷面圖上確定的桿塔位置到現(xiàn)場(chǎng)復(fù)核校正，并用標(biāo)樁固定下來(lái)。4.1 桿塔的定位 在斷面圖上布置塔位的原則要求：使導(dǎo)線上任一點(diǎn)在任何情況下必須保證對(duì)地及障礙物的安全距離（限距）。限距與弧垂的關(guān)系是：fmax=hhxh110kv輸電線路設(shè)計(jì)，導(dǎo)線對(duì)地安全距離hx=6m(非居民區(qū)），使用單聯(lián)懸垂絕緣子串，絕緣子串長(zhǎng)=9×146+金具長(zhǎng)度=1591mm 桿塔呼稱高設(shè)計(jì)為27m施工裕度h=0.8m f

26、max=2761.5910.8=18.609 估算耐張段代表檔距：經(jīng)計(jì)算解得定位檔距是532.68m估算代表檔距l(xiāng)=l×0.9479.41m由代表檔距在應(yīng)力弧垂曲線上查出“產(chǎn)生最大弧垂的那一氣象條件”的應(yīng)力和比載。經(jīng)計(jì)算解得=67.88此氣象條件下比載g=34.04×10-3mm2按下式算制作模板 縱向比例1：500 橫向比例1：5000zx=kx26513實(shí)際（縱）m圖上（縱）cm0000100202.515.022004010.0520.103006022.6345.264008040.2980.585001004.2 桿塔的校驗(yàn) 桿塔的水平檔距和垂直檔距 lsh-水平

27、檔距l(xiāng)ch-垂直檔距，可從斷面圖量取。經(jīng)計(jì)算校驗(yàn)，其結(jié)果均符合設(shè)計(jì)要求。 桿塔的最大允許擋距：實(shí)際檔距不應(yīng)超過最大允許檔距l(xiāng)max。最大線間距里ds與最大弧垂fmax的關(guān)系是式中 ds-最大線間距離（m） -懸垂絕緣子串長(zhǎng)度（m） v-線路額定電壓（kv）經(jīng)計(jì)算fmax=17.28m將fmax代入下式 算得最大允許檔距l(xiāng)max=519.3m 導(dǎo)線的懸點(diǎn)應(yīng)力：架空線懸點(diǎn)應(yīng)力可為最低點(diǎn)最大使用應(yīng)力的1.1倍曲線按下式計(jì)算并繪出式中h懸掛點(diǎn)高差導(dǎo)線最低點(diǎn)最大使用應(yīng)力l檔距g與m0相對(duì)應(yīng)情況下的導(dǎo)線比載經(jīng)計(jì)算得l010020040060080090010001200140016001760h04279

28、138177195196192170128650檢查方法：按實(shí)際檔距和高差在圖中得到的點(diǎn)，落在曲線下方，表明懸點(diǎn)應(yīng)力未超過允許值。第5章 設(shè)計(jì)中的計(jì)算過程5.1導(dǎo)線的應(yīng)力及弧垂計(jì)算 當(dāng)導(dǎo)線受外界溫度變化時(shí)，將引起導(dǎo)線的熱脹冷縮；而導(dǎo)線上荷載的變化，將引起導(dǎo)線的彈性變形。這兩種的結(jié)果，均使導(dǎo)線長(zhǎng)度發(fā)生變化。在檔距一定時(shí)，導(dǎo)線長(zhǎng)度即使發(fā)生微小的變化，也將會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)線張力和弧垂發(fā)生相應(yīng)的變化。導(dǎo)線長(zhǎng)度縮短，將使導(dǎo)線的張力增大，弧垂減小，機(jī)械安全系數(shù)降低；反之，導(dǎo)線伸長(zhǎng)，將使導(dǎo)線張力減小，弧垂增大，安全系數(shù)增大。因此，在設(shè)計(jì)線路時(shí)，必須計(jì)算導(dǎo)線的應(yīng)力和弧垂，以便確定和掌握在各種氣象條件下導(dǎo)線應(yīng)力和弧垂的

29、變化情況，使設(shè)計(jì)做到經(jīng)濟(jì)合理，以方便施工安裝。5.1.1 比載計(jì)算 查表及資料可知：導(dǎo)線計(jì)算截面積 導(dǎo)線計(jì)算直徑 單位質(zhì)量 最大風(fēng)速 覆冰厚度 覆冰風(fēng)速 1自重比載=9.8××=35.01×（）2、冰重比載 =27.73×=44.27×（）3、垂直總比載=（35.01+44.27）×=79.28×（）4、無(wú)冰風(fēng)壓比載 =35.01×=0.6125××=56.17×（）5、覆冰風(fēng)壓比載 =×=0.6125××=16.13×（）6、無(wú)冰綜合比載=&#

30、215;=66.19×（）7、覆冰綜合比載 =×=80.91×（）5.1.2 臨界檔距的計(jì)算及判別 查資料可知： lgj-150/20的參數(shù) =284.2（瞬時(shí)破壞應(yīng)力） 安全系數(shù)k=2.5 膨脹系數(shù) =19×（） 彈性模數(shù) =78400 按設(shè)計(jì)規(guī)程規(guī)定，年運(yùn)行應(yīng)力的氣象條件采用年平均氣溫，導(dǎo)線的年平均運(yùn)行應(yīng)力不超過導(dǎo)線瞬時(shí)破壞應(yīng)力上限的則 =×導(dǎo)線的許用應(yīng)力 =113.68 =×=×284.2=71.05=241.1m=140.14m=128.8m=虛數(shù)=0=122.03mabd=241.1m=140.14m=128.8m

31、=虛數(shù)=0=122.03m有效檔距為 =128.8m 由圖可以看出：當(dāng)l128.8m時(shí)，應(yīng)力由最低氣溫控制；當(dāng)l128.8m時(shí)，應(yīng)力由最大比載控制。5.1.3各種氣象條件下的應(yīng)力和弧垂計(jì)算（一） 最低氣溫（t=20）當(dāng)l=50m時(shí)， 應(yīng)力由最低氣溫控制 =113.68g=35.01×=0.09624m當(dāng)l=100m時(shí)，應(yīng)力由最低氣溫控制 =0.385m當(dāng)l=128.8m時(shí)，為臨界檔距=0.639m當(dāng)l=150m時(shí)，由最大比載控制 =106.7f=0.92m當(dāng)l=200m時(shí)，應(yīng)力由最大比載控制 f=1.95m當(dāng)l=250m時(shí)，應(yīng)力由最大比載控制= 3.6m當(dāng)l=300m時(shí)，應(yīng)力由最大比

32、載控制 =5.91m當(dāng)l=350m時(shí)，應(yīng)力由最大比載控制 =8.68m當(dāng)l=500m時(shí)，應(yīng)力由最大比載控制 =11.33m（二）最高氣溫時(shí) 當(dāng)l=50m時(shí)，應(yīng)力由最低氣溫控制 =0.33m當(dāng)l=100m時(shí)，應(yīng)力由最低氣溫控制 =1.02m當(dāng)l=128.8m時(shí)，為臨界檔距 =1.5m當(dāng)l=150m時(shí)，應(yīng)力由最大比載控制 =2.04m當(dāng)l=200m時(shí)，應(yīng)力由最大比載控制 =3.61m當(dāng)l=250m時(shí)，應(yīng)力由最大比載控制 =5.62m當(dāng)l=300m時(shí)，應(yīng)力由最大比載控制 =8.1m當(dāng)l=350m時(shí)，應(yīng)力由最大比載控制 =11m當(dāng)l=500m時(shí)，應(yīng)力由最大比載控制 =14.6m5.2 線長(zhǎng)變化量的計(jì)算

33、 對(duì)一個(gè)耐張段的某一檔架空線，如圖1所示，采用拋物線法計(jì)算架空線線長(zhǎng)，有1 l = l/cosj + 8f 2cos3j /3l (1)式中 l為檔距；f為弧垂； j 為架空線高差角，j = tg-1(h/l)；h 為架空線掛點(diǎn)高差。而該檔架空線的最大弧垂f為1f = l2g/8 cosj (2) 式中 g為架空線的自重比載； 為架空線的水平應(yīng)力。計(jì)算改造前后架空線線長(zhǎng)的變化量，并進(jìn)行調(diào)整，就是為了使架空線的水平應(yīng)力 保持不變（或盡可能保持不變）。而架空線的自重比載g也不會(huì)變化，所以g/在一個(gè)耐張段內(nèi)為一定值，設(shè)為c，由式(2)可得c = g/ = 8fcosj /l2 (3)將式(3)代入式(1)，得到l = l/cosj + c2l3cosj /24 (4)從式(3)和式(4)可以看出，一檔架空線的線長(zhǎng)l只與檔距l(xiāng) 、弧垂f、高差角j 有關(guān)。從線路原始竣工圖紙中，找出所需要的改造前的參數(shù)，并測(cè)量出z1-z2檔架空線的最大弧垂f，代入式(3)計(jì)算出常數(shù)c，然后由式(4)分別計(jì)算z1-z2檔、z2-z3檔改造前的線長(zhǎng)l10和l20，則改造前架空線線長(zhǎng)為l0 = l10+ l20