500KV輸電線(xiàn)路典型畢業(yè)設(shè)計(jì)_第1頁(yè)
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word文檔可自由復(fù)制編輯東北電力大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文設(shè)計(jì)題目:長(zhǎng)吉單回路送電線(xiàn)路新建工程學(xué)院:建筑工程學(xué)院班級(jí):土木043班姓名:指導(dǎo)教師:目錄500KV吉長(zhǎng)送電線(xiàn)路工程第一耐張段總?cè)蝿?wù)書(shū)設(shè)計(jì)摘要第一章架空線(xiàn)力學(xué)計(jì)算及排塔定位第一節(jié)導(dǎo)線(xiàn)的力學(xué)計(jì)算4-16第二節(jié)地線(xiàn)的力學(xué)計(jì)算16-28第三節(jié)排塔定位29-42第二章架空線(xiàn)金具設(shè)計(jì)第一節(jié)確定防震措施,繪制防震錘安裝圖43-45第二節(jié)選擇線(xiàn)路金具,繪制絕緣子串組裝圖45-47第三章電氣設(shè)計(jì)48-54第四章桿塔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第一節(jié)桿塔荷載計(jì)算54-63第二節(jié)斷線(xiàn)張力荷載計(jì)算63第三節(jié)安裝荷載計(jì)算63-66第四節(jié)荷載組合66-67第五節(jié)sap2000內(nèi)力分析及內(nèi)力驗(yàn)算67-70第五章基礎(chǔ)設(shè)計(jì)71-77SAP2000內(nèi)力分析結(jié)果設(shè)計(jì)總結(jié)讀書(shū)筆記英文翻譯附錄附錄一導(dǎo)線(xiàn)應(yīng)力弧垂曲線(xiàn)附錄二地線(xiàn)應(yīng)力弧垂曲線(xiàn)附錄三導(dǎo)線(xiàn)安裝曲線(xiàn)附錄四地線(xiàn)安裝曲線(xiàn)附錄五桿塔風(fēng)荷載計(jì)算分段圖參考文獻(xiàn)1、《架空送電線(xiàn)路技術(shù)規(guī)程》SDJ3-792、《架空電力線(xiàn)路設(shè)計(jì)》王力中編3、《桿塔結(jié)構(gòu)及基礎(chǔ)》劉樹(shù)堂編4、《高壓架空送電線(xiàn)路設(shè)計(jì)手冊(cè)(第二版)》東北電力學(xué)院編5、《線(xiàn)路電器技術(shù)》陳化鋼編6、《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-20017、《高壓架空送電線(xiàn)路技術(shù)機(jī)械計(jì)算》周振山編8、《建筑結(jié)構(gòu)制圖標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50105-20019、《架空送電線(xiàn)路施工》孫傳坤編10、《送電線(xiàn)路金具設(shè)計(jì)》程應(yīng)鏜編11、《線(xiàn)路運(yùn)行與檢修1000問(wèn)》山西省電力公晉城送電分公司編第一章架空線(xiàn)力學(xué)計(jì)算及排塔定位第一節(jié)導(dǎo)線(xiàn)的力學(xué)計(jì)算一、設(shè)計(jì)資料查詢(xún),選擇導(dǎo)線(xiàn)型號(hào)1、耐張段總長(zhǎng)6000m,高差350m,經(jīng)過(guò)第七氣象區(qū)。2、根據(jù)《架空送電線(xiàn)路設(shè)計(jì)》第8頁(yè),500kv送電線(xiàn)路可不驗(yàn)算電暈的導(dǎo)線(xiàn)最小外徑為、、,本設(shè)計(jì)采用四分裂導(dǎo)線(xiàn),選擇導(dǎo)線(xiàn)型號(hào)為L(zhǎng)GJ240/30。由《架空送電線(xiàn)路設(shè)計(jì)》第245頁(yè)查得所選的導(dǎo)線(xiàn)(LGJ240/30)相關(guān)數(shù)據(jù)如下:導(dǎo)線(xiàn)面積,導(dǎo)線(xiàn)直徑,計(jì)算拉斷力,單位長(zhǎng)度質(zhì)量,由第47頁(yè)查得LGJ240/30導(dǎo)線(xiàn)的最終彈性系數(shù),線(xiàn)膨脹系數(shù)。3、由《架空送電線(xiàn)路設(shè)計(jì)》第45頁(yè)查得第七氣象區(qū)的資料如表1-1:表1-1第七氣象區(qū)資料表氣象類(lèi)型最大風(fēng)速最低氣溫年平均氣溫最大覆冰溫度()-5-40-5-5風(fēng)速(m/s)300010最高氣溫內(nèi)過(guò)電壓外過(guò)電壓安裝事故40-515-15-20015101010覆冰厚度為b=10mm。二、計(jì)算導(dǎo)線(xiàn)比載1、導(dǎo)線(xiàn)的最大使用應(yīng)力及平均應(yīng)力上限計(jì)算導(dǎo)線(xiàn)的破壞應(yīng)力。取導(dǎo)線(xiàn)的設(shè)計(jì)安全系數(shù)為k=2.5,則導(dǎo)線(xiàn)的最大使用應(yīng)力為:。取平均應(yīng)力上限安全系數(shù)k=4,則導(dǎo)線(xiàn)的平均應(yīng)力上限為:。2、導(dǎo)線(xiàn)的比載計(jì)算(1)自重比載(2)冰重比載(3)垂直總比載(4)風(fēng)壓比載,其中αF為風(fēng)速不均勻系數(shù),c為風(fēng)載體型系數(shù)。eq\o\ac(○,1)當(dāng)v=30m/s時(shí),αF=0.61,c=1.1,則eq\o\ac(○,2)當(dāng)v=15m/s時(shí),αF=0.75,c=1.1,則eq\o\ac(○,3)當(dāng)v=10m/s時(shí),αF=1.0,c=1.1,則(5)覆冰時(shí)的風(fēng)壓比載覆冰時(shí)的風(fēng)速為vb=10m/s,αF=1.0,c=1.2,則(6)有冰無(wú)風(fēng)時(shí)的綜合比載(6)有冰有風(fēng)時(shí)的綜合比載三、計(jì)算臨界檔距,判斷控制氣象1、計(jì)算臨界檔距可能出現(xiàn)最大應(yīng)力的氣象條件有:最低氣溫、年平均氣溫、最大覆冰、最大風(fēng)速,它們對(duì)應(yīng)的比載與應(yīng)力的比值計(jì)算如下:a最低氣溫:;b年平均氣溫:;c最大覆冰:;d最大風(fēng)速:。2、判斷控制氣象把最低氣溫(a)、年平均氣溫(b)、最大覆冰(c)和最大風(fēng)速(d)按比載與應(yīng)力的比值從小到大排列,制成表1-2,并將以上六個(gè)檔距填入下表:表1-2導(dǎo)線(xiàn)的臨界檔距判別表adbclad=485.84lbd=439.98lbd=325lab=145.69Lcd=0lab=284.24因a欄中無(wú)零值和虛數(shù)值,故選取a欄中最小的一個(gè)臨界檔距值lab=145.69,故lab=145.69是第一個(gè)有效臨界檔距。緊接著對(duì)第一個(gè)臨界檔距l(xiāng)ab的第二個(gè)下標(biāo)b代表的b欄進(jìn)行判別,由于b欄只有一個(gè)臨界檔距l(xiāng)bd,且lbd=325>0,故lbd是第二個(gè)有效臨界檔距。緊接著對(duì)第二個(gè)代表檔距的第二個(gè)下標(biāo)d對(duì)應(yīng)d欄進(jìn)行判別,由于d欄中有一個(gè)零值,故淘汰此欄。因此,有兩個(gè)代表檔距,它們是lab=145.96和lbd=325。當(dāng)實(shí)際檔距l(xiāng)<lab=145.69時(shí),控制氣象為a-最低氣溫;當(dāng)實(shí)際檔距l(xiāng)ab=145.69<l<lbd=325時(shí),控制氣象為b-年平均氣溫;當(dāng)實(shí)際檔距l(xiāng)>lbd=325時(shí),控制氣象為c-最大覆冰,如表1-3所示:表1-3導(dǎo)線(xiàn)的檔距與控制氣象關(guān)系表最低氣溫年平均氣溫最大覆冰145.69m325m三、繪制導(dǎo)線(xiàn)的應(yīng)力弧垂曲線(xiàn)1、各氣象類(lèi)型對(duì)應(yīng)的比載及溫度如表1-4所示;表1-4氣象類(lèi)型與及其對(duì)應(yīng)的比載溫度表氣象類(lèi)型風(fēng)速(m/s)溫度(°C)覆冰厚度(mm)比載(N/m-mm2)最高氣溫0400g1最低氣溫0-400g1年平均氣溫0-50g1最大覆冰10-510g7最大風(fēng)速30-50g6(0,30)內(nèi)過(guò)電壓15-50g6(0,15)外過(guò)電壓10150g6(0,10)安裝10-150g6(0,10)事故0-200g12、以控制氣象為第一狀態(tài),待求狀態(tài)為第二狀態(tài),將第一狀態(tài)與第二狀態(tài)所對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)分別代入狀態(tài)方程式:…………(1-1)其中令,,則式(1-1)可簡(jiǎn)化為。以年平均氣溫為第一狀態(tài),最大覆冰為第二狀態(tài)為例,運(yùn)用迭代法編得C程序如下:main(){floatl,g1=0.03275,f,g2=0.06544,A,B,t1=-5,t2=-5,c=68.51,x,x1,x0,dx;scanf("%f",&l);A=c-(73000*g1*g1*l*l)/(24*c*c)-73000*0.0000196*(t2-t1);B=73000*g2*g2*l*l/24;printf("%f,%f",A,B);x0=1.0;do{dx=(x0*x0*x0-A*x0*x0-B)/(3*x0*x0-2*A*x0);x1=x0;x0=x0-dx;}while(x0!=x1);printf("\nc=%f\n",x0);f=(g2*l*l)/(8*x0);printf("f=%f",f);}每隔50m,利用以上程序,分別求得表1-4中九中氣象類(lèi)型下的應(yīng)力和弧垂,見(jiàn)表1-5:表1-5地線(xiàn)的應(yīng)力弧垂曲線(xiàn)數(shù)據(jù)表比載單位:N/m-mm2溫度單位:°C應(yīng)力單位:N/mm2弧垂單位m控制氣象檔距最高氣溫最低氣溫最大覆冰年平均氣溫g1=32.75t=40g1=32.75t=-40G7=65.44t=-5g1=32.75t=-5σfσfσfσf最低氣溫年平均氣溫最大覆冰5018.440.55109.610.0966.270.3161.040.1710029.621.38109.610.3778.151.0564.630.63145.6937.812.30109.600.7988.811.9668.511.2715038.362.40109.110.8489.482.0668.511.3420043.933.73103.071.5796.573.3968.512.3925048.255.3096.872.64102.524.9968.513.7330051.657.1391.284.04107.466.8568.515.3832553.078.1588.844.87109.617.8868.516.3135053.279.4183.795.98109.619.1466.687.5240053.5812.2276.188.60109.6111.9463.9210.2545053.8115.4071.0411.67109.6115.1161.9913.3750053.9918.9667.5215.16109.6118.6660.6116.8955054.1322.8865.0419.04109.6122.5859.5920.7860054.2327.1763.2223.31109.6126.8758.8225.0665054.3231.8461.8627.96109.6131.5358.2329.71控制氣象檔距最大風(fēng)速內(nèi)過(guò)電壓外過(guò)電壓安裝g6(0,30)=43.71t=-5g6(0,15)=33.94t=-5g6(0,10)=33.17t=15g6(0,10)=33.17t=-15σfσfσfσf最低氣溫年平均氣溫最大覆冰5062.560.2261.190.1736.510.2874.660.1410069.020.7965.090.6544.840.9276.800.54145.6975.431.5469.261.3051.711.7079.351.1115075.691.6269.291.3852.051.7979.191.1820078.462.7969.622.4455.522.9977.372.1425080.764.2369.893.7958.204.4575.793.4230082.605.9570.115.4560.276.1974.515.0132583.386.9270.206.3861.127.1773.985.9235082.198.1468.447.5960.438.4071.447.1140080.3110.8965.7610.3259.3811.1767.619.8145078.9314.0263.8913.4558.6314.3264.9612.9250077.9117.5362.5416.9658.0717.8563.0916.4355077.1321.4361.5420.8557.6521.7661.7220.3260076.5325.7060.7825.1357.3226.0460.6924.5965076.0530.3560.1929.7857.0730.7059.9029.24控制氣象檔距事故g1=32.75t=-20σf最低氣溫年平均氣溫最大覆冰5081.540.1310083.010.49145.6984.841.0215084.591.0920081.712.025079.113.2330076.974.7932576.085.6835073.086.8640068.589.5545065.5012.6650063.3416.1655061.7720.0560060.6024.3265059.7028.973、繪制導(dǎo)線(xiàn)的應(yīng)力弧垂曲線(xiàn)圖,如圖1。四、繪制導(dǎo)線(xiàn)的安裝曲線(xiàn)1、繪制安裝曲線(xiàn)時(shí)以檔距為橫坐標(biāo),弧垂和應(yīng)力為縱坐標(biāo),運(yùn)用程序(同應(yīng)力弧垂曲線(xiàn)程序)從最高施工氣溫至最低施工氣溫沒(méi)隔10°繪制一條弧垂和應(yīng)力曲線(xiàn),程序計(jì)算數(shù)據(jù)如下表1-6:表1-6導(dǎo)線(xiàn)的安裝曲線(xiàn)數(shù)據(jù)表比載單位:N/m-mm2溫度單位:°C應(yīng)力單位:N/mm2弧垂單位:m控制氣象溫度40302010檔距σfσfσfσf最低氣溫年平均氣溫最大覆冰5018.440.5523.520.4431.370.3342.010.2410029.621.3834.361.1940.721.0148.960.84145.6937.812.3042.332.0548.021.8155.111.5815038.362.4042.822.1548.421.9055.361.6620043.933.7347.783.4352.423.1258.022.8225048.255.3051.594.9655.504.6160.084.2630051.657.1354.556.7557.876.3761.685.9732553.078.1555.787.7558.847.3562.336.9435053.279.4155.679.0158.368.5961.398.1740053.5812.2255.5011.8057.6211.3759.9410.9345053.8115.4055.3814.9757.0814.5258.9214.0750053.9918.9655.2918.5156.6818.0658.1717.5955054.1322.8855.2222.4356.3821.9757.6021.5060054.2327.1755.1626.7256.1426.2557.1725.78控制氣象溫度0-10--30檔距σfσfσfσf最低氣溫年平均氣溫最大覆冰5054.450.1967.780.1581.540.1395.520.1110059.030.6970.530.5883.010.4996.120.43145.6963.691.3673.681.1884.851.0296.910.9015063.771.4473.581.2584.591.0996.520.9520064.712.5372.612.2681.712.0091.921.7825065.483.9171.793.5679.113.2387.482.9230066.075.5871.135.1876.974.7983.674.4032566.316.5270.876.1076.085.6882.055.2735064.807.7468.687.3073.086.8678.106.4240062.5210.4865.3910.0268.589.5572.169.0845060.9213.6163.1113.1465.5012.6668.1412.1750059.7617.1261.4816.6563.3416.1665.3415.6655058.9121.0260.2920.5461.7720.0563.3519.5560058.2525.3059.3924.8160.6024.3261.8723.82控制氣象溫度40檔距σf最低氣溫年平均氣溫最大覆冰50109.610.09100109.610.37145.69109.610.79150109.110.84200103.071.5925096.872.6430091.284.0432588.844.8735083.795.9840076.188.6045071.0411.6750067.5215.1655065.0419.0460063.2223.312、繪制導(dǎo)線(xiàn)的安裝曲線(xiàn),如圖2。第二節(jié)地線(xiàn)的力學(xué)計(jì)算一、設(shè)計(jì)資料,選擇地線(xiàn)型號(hào)1、根據(jù)《架空輸電線(xiàn)路設(shè)計(jì)》第9頁(yè)表1-5規(guī)定,500KV線(xiàn)路的地線(xiàn)采用鍍鋅鋼絞線(xiàn)時(shí)標(biāo)稱(chēng)截面不應(yīng)小于70mm2。根據(jù)此規(guī)定選擇結(jié)構(gòu)形式、直徑11mm、抗拉強(qiáng)度1270MPa、A級(jí)鋅層的鋼絞線(xiàn),標(biāo)記為,所選擇的地線(xiàn)直徑d=11.0mm,A=72.22mm2,G0=60.12kg/hm=601.2kg/km,σP=1270N/mm2。2、由于地線(xiàn)只有鋼線(xiàn)構(gòu)成,由《架空輸電線(xiàn)路設(shè)計(jì)》第46頁(yè)查得鋼線(xiàn)的彈性系數(shù)E=200900N/mm2,線(xiàn)膨脹系數(shù)二、計(jì)算地線(xiàn)比載1、地線(xiàn)的最大使用應(yīng)力及平均應(yīng)力上限計(jì)算:由于地線(xiàn)采用鋼絞線(xiàn),易腐蝕,其設(shè)計(jì)安全系數(shù)按規(guī)定應(yīng)比導(dǎo)線(xiàn)的設(shè)計(jì)安全系數(shù)大,取地線(xiàn)最大使用應(yīng)力的設(shè)計(jì)安全系數(shù)為3.0>2.5,年平均運(yùn)行應(yīng)力的設(shè)計(jì)安全系數(shù)為5.0>4.0,即。地線(xiàn)的最大使用應(yīng)力為:;地線(xiàn)的平均運(yùn)行應(yīng)力上限為:。2、地線(xiàn)的比載計(jì)算(1)自重比載(2)冰重比載(3)垂直總比載(4)風(fēng)壓比載,其中αF為風(fēng)速不均勻系數(shù),c為風(fēng)載體型系數(shù)。eq\o\ac(○,1)當(dāng)v=30m/s時(shí),αF=0.61,c=1.2(線(xiàn)徑<17mm時(shí),c取1.2),則eq\o\ac(○,2)當(dāng)v=15m/s時(shí),αF=0.75,c=1.2,則eq\o\ac(○,3)當(dāng)v=10m/s時(shí),αF=1.0,c=1.2,則(5)覆冰時(shí)的風(fēng)壓比載覆冰時(shí)的風(fēng)速為vb=10m/s,αF=1.0,c=1.2,則(6)有冰無(wú)風(fēng)時(shí)的綜合比載(6)有冰有風(fēng)時(shí)的綜合比載三、計(jì)算臨界檔距,判斷控制氣象1、計(jì)算臨界檔距可能出現(xiàn)最大應(yīng)力的氣象條件有:最低氣溫、年平均氣溫、最大覆冰、最大風(fēng)速,它們對(duì)應(yīng)的比載與應(yīng)力的比值計(jì)算如下:a最低氣溫:;b年平均氣溫:;c最大覆冰:;d最大風(fēng)速:。2、判斷控制氣象把最低氣溫(a)、年平均氣溫(b)、最大覆冰(c)和最大風(fēng)速(d)按比載與應(yīng)力的比值從小到大排列,制成表1-7,并將以上六個(gè)檔距填入下表:表1-7地線(xiàn)的臨界檔距判別表adbclad=676.98虛數(shù)lbd=642.15lab=虛數(shù)Lcd=0lab=289.52因a欄中有一虛數(shù)值,故淘汰a欄中的所有臨界檔距,直接對(duì)d欄進(jìn)行判別;由于d欄中有一虛數(shù)值和一個(gè)零值,故淘汰d欄中的所有臨界檔距,直接對(duì)b欄進(jìn)行判別;b欄中無(wú)零值和虛數(shù)值,且b欄中只有一個(gè)臨界檔距值lbd=642.15,故lbd=642.15是唯一的有效臨界檔距。當(dāng)實(shí)際檔距l(xiāng)<lbd=642.15時(shí),控制氣象為b-年平均氣溫;當(dāng)實(shí)際檔距l(xiāng)>lbd=642.15時(shí),控制氣象為c-最大覆冰,如表1-8所示:表1-8地線(xiàn)的檔距與控制氣象關(guān)系表年平均氣溫最大覆冰642.15三、繪制導(dǎo)線(xiàn)的應(yīng)力弧垂曲線(xiàn)1、各氣象類(lèi)型對(duì)應(yīng)的比載及溫度如表1-4所示;表1-4氣象類(lèi)型與及其對(duì)應(yīng)的比載溫度表氣象類(lèi)型風(fēng)速(m/s)溫度(°C)覆冰厚度(mm)比載(N/m-mm2)最高氣溫0400g1最低氣溫0-400g1年平均氣溫0-50g1最大覆冰10-510g7最大風(fēng)速30-50g6(0,30)內(nèi)過(guò)電壓15-50g6(0,15)外過(guò)電壓10150g6(0,10)安裝10-150g6(0,10)事故0-200g12、以控制氣象為第一狀態(tài),待求狀態(tài)為第二狀態(tài),將第一狀態(tài)與第二狀態(tài)所對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)分別代入狀態(tài)方程式:…………(1-1)其中令,,則式(1-1)可簡(jiǎn)化為。以年平均氣溫為第一狀態(tài),最大覆冰為第二狀態(tài)為例,運(yùn)用迭代法編得C程序如下:main(){floatl,g1=0.08158,f,g2=0.16525,A,B,t1=-5,t2=-5,c=254,x,x1,x0,dx;scanf("%f",&l);A=c-(200900*g1*g1*l*l)/(24*c*c)-200900*0.0000115*(t2-t1);B=200900*g2*g2*l*l/24;printf("%f,%f",A,B);x0=1.0;do{dx=(x0*x0*x0-A*x0*x0-B)/(3*x0*x0-2*A*x0);x1=x0;x0=x0-dx;}while(x0!=x1);printf("\nc=%f\n",x0);f=(g2*l*l)/(8*x0);printf("f=%f",f);}每隔50m,利用以上程序,分別求得表1-4中九中氣象類(lèi)型下的應(yīng)力和弧見(jiàn)表1-9:表1-9地線(xiàn)的應(yīng)力弧垂曲線(xiàn)數(shù)據(jù)表比載單位:N/m-mm2溫度單位:°C應(yīng)力單位:N/mm2弧垂單位m控制氣象檔距最高氣溫最低氣溫最大覆冰年平均氣溫g1=81.58t=40g1=81.58t=-40g7=165.25t=-5g1=81.58t=-5σfσfσfσf年平均氣溫最大覆冰50153.770.17333.950.08260.280.202540.10100162.500.63331.300.31275.480.752540.40150172.651.33327.150.70294.051.582540.90200182.442.24321.841.27312.872.642541.61250191.253.33315.802.02330.683.902542.51300198.974.61309.492.97347.075.362543.61350205.646.07303.284.12361.966.992544.92400211.377.72297.455.49375.398.802546.42450216.309.55292.167.07387.4710.802548.13500220.5311.56287.498.87398.3212.9625410.04550224.1713.76283.4310.88408.0615.3125412.14600227.3116.15279.9313.11416.8117.8425414.45642.15229.5118.32277.1915.17423.3320.12253.8516.56650229.0618.81275.4715.64423.3320.62252.7817.04700226.4922.06265.7418.80423.3323.91246.7320.25750224.3725.57257.8922.24423.3327.45241.8023.72800222.6029.32251.5125.95423.3331.23237.7527.45850221.1133.32246.2729.92423.3335.25234.3931.43900219.8437.57241.9434.14423.3339.52231.5835.67控制氣象檔距最大風(fēng)速內(nèi)過(guò)電壓外過(guò)電壓安裝g6(0,30)=102.14t=-5g6(0,15)=83.74t=-5g6(0,10)=82.44t=15g6(0,10)=82.44t=-15σfσfσfσf年平均氣溫最大覆冰50255.190.13254.110.10208.890.12276.800.09100258.440.49254.430.41211.840.49275.940.37150262.981.09254.900.92215.841.07274.640.84200268.071.91255.441.64220.191.87273.081.51250273.172.92256.012.56224.422.87271.412.37300277.994.13256.553.67228.314.06269.753.44350282.385.54257.054.99231.765.45268.214.71400286.307.14257.496.50234.777.02266.816.18450289.768.92257.888.22237.378.79265.587.86500292.7910.90258.2210.13239.6210.75264.519.74550295.4413.07258.5112.25241.5512.91263.5911.83600297.7515.44258.7514.56243.5217.88260.8316.69642.15293.8621.29251.8420.37239.2221.11253.8919.89650298.5018.07257.7417.16243.5217.88260.8316.69700293.8621.29251.8420.37239.2221.11253.8919.89750289.9924.77247.0123.84235.6924.59248.2423.35800286.7428.50243.0327.57232.7728.33243.6127.07850284.032.48239.7331.55230.3332.32239.7831.05900281.6836.71236.9635.78228.2736.57236.5835.28控制氣象檔距事故g1=81.58t=-20σf年平均氣溫最大覆冰50288.170.09100286.790.36150284.690.81200282.111.45250279.322.28300276.513.32350273.874.56400271.466.01450269.327.67500267.479.53550265.8611.60600264.4913.88642.15263.3215.97650261.9916.45700254.4819.63750248.3923.09800243.4126.81850239.3030.79900235.8735.023、繪制地線(xiàn)的應(yīng)力弧垂曲線(xiàn)圖,如圖3。四、繪制導(dǎo)線(xiàn)的安裝曲線(xiàn)1、繪制安裝曲線(xiàn)時(shí)以檔距為橫坐標(biāo),弧垂和應(yīng)力為縱坐標(biāo),運(yùn)用程序(同應(yīng)力弧垂曲線(xiàn)程序)從最高施工氣溫至最低施工氣溫沒(méi)隔10°繪制一條弧垂和應(yīng)力曲線(xiàn),程序計(jì)算數(shù)據(jù)如下表1-6:表1-10地線(xiàn)的安裝曲線(xiàn)數(shù)據(jù)表比載單位:N/m-mm2溫度單位:°C應(yīng)力單位:N/mm2弧垂單位:m控制氣象溫度40302010檔距σfσfσfσf年平均氣溫50153.770.17175.500.15197.650.13220.060.12100162.500.63181.430.56201.350.51222.010.46150172.651.33188.851.21206.271.11224.731.02200182.442.24196.382.08211.511.93227.761.79250191.253.33203.363.13216.532.94230.762.76300198.974.61209.584.38221.104.15233.553.93350205.646.07215.05.81225.125.55236.055.29400211.377.72219.687.42228.627.14238.246.85450216.309.55223.719.23231.648.91240.138.60500220.5311.56227.1611.22234.2310.88241.7610.55550224.1713.76230.1313.40236.4513.05243.1612.69600227.3116.15232.6915.78238.3615.40244.3615.02控制氣象溫度0-10-20-30檔距σfσfσfσf年平均氣溫50242.650.11265.370.10288.170.09311.040.08100243.230.42264.860.39286.790.36308.960.33150244.060.94264.090.87284.690.81305.740.75200245.021.66263.181.55282.691.45301.701.35250246.012.59262.222.43282.112.28297.212.14300246.953.72261.283.51279.323.32292.603.14350247.805.04260.414.80276.514.56288.164.34400248.566.56259.636.28273.876.01284.065.74450249.228.29258.947.97271.467.67280.397.36500249.7910.21258.359.87269.329.53277.179.20550250.2812.33257.8411.96267.4711.60274.3911.24600250.7014.64257.4014.26265.8613.88271.9913.50控制氣象溫度40檔距σf最低氣溫年平均氣溫最大覆冰50333.950.08100331.300.31150327.150.70200321.841.27250315.802.02300309.492.97350303.284.12400297.455.49450292.167.07500287.498.87550283.4310.88600279.9313.112、繪制地線(xiàn)的安裝曲線(xiàn),如圖4。第三節(jié)排塔定位一、選擇塔型、經(jīng)濟(jì)呼稱(chēng)高及絕緣子,計(jì)算桿塔的定位高度1、500KV輸電線(xiàn)路直線(xiàn)塔選擇酒杯型塔5B-ZBC4,經(jīng)濟(jì)呼稱(chēng)高取33m,耐張塔也選擇酒杯型塔5B-ZBC4,呼稱(chēng)高取27m;2、線(xiàn)路通過(guò)人口稀少的非居民區(qū),有《輸電桿塔結(jié)構(gòu)及其基礎(chǔ)設(shè)計(jì)》書(shū)第12頁(yè)表2-1中查得導(dǎo)線(xiàn)對(duì)地安全距離d=11m;3、施工裕度取δ=1.0m;4、本線(xiàn)路采用雙聯(lián)絕緣子串,由于本線(xiàn)路電壓等級(jí)為500KV,塔高全高為39m<40m,故選擇XP-16型絕緣子。根據(jù)《輸電桿塔結(jié)構(gòu)及其基礎(chǔ)設(shè)計(jì)》書(shū)第13頁(yè)表2-5規(guī)定,懸垂絕緣子串按操作過(guò)電壓與雷電過(guò)電壓,直線(xiàn)塔每單聯(lián)絕緣子片數(shù)取25片,則每組片數(shù)為50片;耐張塔按規(guī)定比直線(xiàn)塔每聯(lián)多2片,故耐張塔每聯(lián)取27片,每組54片。由《電力工程高壓送電線(xiàn)路設(shè)計(jì)手冊(cè)》表11-3-4中查得XP-16型絕緣子的單個(gè)高度為155mm,質(zhì)量為6.5kg。則懸垂絕緣子串總長(zhǎng)為,耐張絕緣子串的絕緣子串總長(zhǎng)為。5、對(duì)直線(xiàn)型桿塔,桿塔的定位高度計(jì)算如下:對(duì)耐張型塔,桿塔的定位高度計(jì)算如下:直線(xiàn)塔與耐張塔定位高度示意圖如圖5所示:圖5直線(xiàn)塔和耐張塔定位高度示意圖二、排塔定位1、估算耐張段的代表檔距,繪制模板曲線(xiàn),由fmax在導(dǎo)線(xiàn)的應(yīng)力弧垂曲線(xiàn)上查得對(duì)應(yīng)的最上方的一條曲線(xiàn)為最高溫度下的弧垂曲線(xiàn),且其對(duì)應(yīng)的最高溫度下的檔距為474.87m,由于是丘陵地區(qū),估算代表檔距的計(jì)算如下:由估算代表檔距在導(dǎo)線(xiàn)的應(yīng)力弧垂曲線(xiàn)上查得最高氣溫對(duì)應(yīng)下的應(yīng)力,則弧垂模板系數(shù)K值計(jì)算如下:則弧垂曲線(xiàn)方程為,按橫向比例為1/5000、縱向比例為1/500繪制模板曲線(xiàn)。2、排塔定位a、先排第一基耐張塔,呼稱(chēng)高為27m,桿塔定位高度為15m,如圖1-6所示,以圖示3條曲線(xiàn)為模板,同時(shí)移動(dòng)三條曲線(xiàn)使上兩條曲線(xiàn)與耐張塔的A、B兩點(diǎn)分別相交,并且使中間的那條曲線(xiàn)與地面相切,則最底部的一條曲線(xiàn)與地面的交點(diǎn)C就是第一基直線(xiàn)塔的位置。b、同時(shí)復(fù)制三條曲線(xiàn),使上兩條曲線(xiàn)與第一基直線(xiàn)塔的D、E兩點(diǎn)分別相交,并且使中間的那條曲線(xiàn)與地面相切,由幾何尺寸可得,第三條曲線(xiàn)必經(jīng)過(guò)C點(diǎn),后面的直線(xiàn)塔也按這樣的步驟進(jìn)行。c、當(dāng)排到最后一基耐張塔時(shí),由于檔距的限值,采取調(diào)整呼稱(chēng)高的方式使模板的上兩條曲線(xiàn)與耐張塔的M、N點(diǎn)相交。調(diào)整后的耐張塔呼稱(chēng)高為19.24m,塔形獨(dú)立設(shè)計(jì)。3、排塔后的k值檢驗(yàn)a、由桿塔的定位圖上查得,本耐張段共13檔,14基塔。其中高差最大的檔的檔距為486m,高差為17.88m,,故本耐張段的所有檔均為小高差檔,可按無(wú)高差計(jì)算代表檔距。由圖中量的格擋的檔距如下:,,,,,,,,,,,,,代表檔距計(jì)算如下:b、由導(dǎo)線(xiàn)的應(yīng)力弧垂曲線(xiàn)上查得代表檔距對(duì)應(yīng)的最大弧垂時(shí)的應(yīng)力為,則實(shí)際的模板曲線(xiàn)系數(shù)計(jì)算如下:故誤差滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。4、桿塔定位后的檢驗(yàn)(1)、水平檔距與垂直檔距的校驗(yàn)本線(xiàn)路直線(xiàn)塔和耐張塔都選擇5B-ZBC4型酒杯塔,該塔的最大線(xiàn)間距離為15m,適用的水平檔距為900m,垂直檔距為1200m,當(dāng)表檔距為550m。eq\o\ac(○,1)桿塔的水平檔距與垂直檔距的校驗(yàn):水平檔距計(jì)算如下:,,,,,,,,,,,。由線(xiàn)路排塔定位圖上可量得垂直檔距如下:,,,,,,,,,,,。由于水平檔距的最大值小于桿塔適用的水平檔距900m,故水平檔距的校驗(yàn)合格。由于垂直檔距的最大值小于桿塔適用的垂直檔距1200m,故垂直檔距的校驗(yàn)合格。(2)、桿塔最大檔距的校驗(yàn)的校驗(yàn)最大線(xiàn)間距離解得,fmax=187.48m故,由于,故符合要求。(3)、懸垂絕緣子串搖擺角的校驗(yàn)eq\o\ac(○,1)本線(xiàn)路海拔在500-1000m之間,根據(jù)《架空輸電線(xiàn)路設(shè)計(jì)》表11-5查得外過(guò)電壓、內(nèi)過(guò)電壓、運(yùn)行電壓、帶電作業(yè)的最小空氣間隙分別為,取電氣間隙。其中檢驗(yàn)帶電作業(yè)間隙時(shí),對(duì)操作人員需有停留工作的部分,故考慮人體活動(dòng)范圍0.3-0.5m,取0.5m,故帶電作業(yè)空氣間隙為。eq\o\ac(○,2)、根據(jù)桿塔頭部的結(jié)構(gòu)尺寸和允許的最小間隙,作出電氣間隙圓,得到相應(yīng)運(yùn)行情況下的最大允許搖擺角,如圖6所示:圖6桿塔的最大允許搖擺角數(shù)據(jù)整理如表1-11所示:表1-11桿塔間隙圓數(shù)據(jù)表氣象條件最小空氣間隙塔頭外輪廓的桿塔瓶口的外過(guò)電壓內(nèi)過(guò)電壓運(yùn)行電壓帶電作業(yè)eq\o\ac(○,3)、本線(xiàn)路最大弧垂發(fā)生在最高氣溫,故,由架空線(xiàn)的代表檔距,查得最高氣溫下。,其中,,,。,相關(guān)數(shù)據(jù)如表1-12所示:表1-12桿塔搖擺角校驗(yàn)數(shù)據(jù)表氣象條件σ0(N/mm2)v(m/s)外輪廓φ塔瓶口φ[φ](N/m-mm2)PJ(N)外過(guò)電壓58.3910125.39內(nèi)過(guò)電壓63.3015282.12運(yùn)行電壓78.49301128.47帶電作業(yè)58.3910125.39,,注:1、為了計(jì)算方便,允許搖擺角[φ]值取外輪廓和瓶口φ的較小值,這樣只要實(shí)際搖擺角小于較小的φ值,無(wú)論外輪廓和桿塔瓶口的搖擺角都能男足要求。2、按運(yùn)行電壓校驗(yàn)間隙時(shí),采用最大風(fēng)速和相應(yīng)氣溫;校驗(yàn)帶電作業(yè)間隙時(shí)的氣象條件是+15°C,風(fēng)速10m/s,與外過(guò)電壓的數(shù)據(jù)相同,故σeq\o\ac(○,4)、將表1-12中的數(shù)據(jù)代入方程,得a、外過(guò)電壓條件下,,故………eq\o\ac(○,1)B、內(nèi)過(guò)電壓條件下,,故…eq\o\ac(○,2)c、運(yùn)行電壓條件下,,故不用校驗(yàn)。B、帶電作業(yè)條件下,,故…eq\o\ac(○,3)eq\o\ac(○,5)、根據(jù)方程eq\o\ac(○,1)、eq\o\ac(○,2)、eq\o\ac(○,3)畫(huà)出搖擺角臨界曲線(xiàn),如圖7,檢驗(yàn)實(shí)際的水平檔距與垂直檔距組成的點(diǎn)是否在臨界曲線(xiàn)的上方,在上方的表示搖擺角的檢驗(yàn)符合要求。圖示的12個(gè)點(diǎn)都在臨界檔距的上方,故校驗(yàn)滿(mǎn)足要求。圖7搖擺角臨界曲線(xiàn)(4)、直線(xiàn)桿塔的上拔校驗(yàn)最大上拔力發(fā)生在最低氣溫或最大風(fēng)速氣象條件下,理論上的最大風(fēng)速的上拔力有可能大于最低氣溫時(shí)的上拔力,但由于最大風(fēng)延時(shí)短,且臨檔同時(shí)出現(xiàn)大風(fēng)的可能性很小,故一般不考慮,工程定位中,通常將最低氣溫作為校驗(yàn)直線(xiàn)桿塔上拔的氣象條件。檢驗(yàn)時(shí)采用最小弧垂模板法校驗(yàn),校驗(yàn)步驟如下:利用定位時(shí)最大弧垂模板采用的代表檔距,在應(yīng)力弧垂曲線(xiàn)上查得最低氣溫時(shí)的架空線(xiàn)應(yīng)力,,計(jì)算出K值:,模板曲線(xiàn)方程為,根據(jù)方程畫(huà)出上拔校驗(yàn)?zāi)0濉S迷撃0逶诙ㄎ粓D上進(jìn)行桿塔的上拔校驗(yàn),平移該模板,使其曲線(xiàn)通過(guò)被校驗(yàn)桿塔的兩基相鄰桿塔的架空線(xiàn)懸掛點(diǎn),若被校驗(yàn)的懸掛點(diǎn)在最小弧垂模板曲線(xiàn)以下,則上拔力存在。由桿塔的定位圖上可知,只要6、7檔校驗(yàn)滿(mǎn)足,則整個(gè)耐張段的上拔校驗(yàn)都通過(guò)。如圖8,由于被檢驗(yàn)檔的懸掛點(diǎn)在模板曲線(xiàn)以上,故不存在上拔力,故校驗(yàn)通過(guò)。圖8直線(xiàn)桿塔上拔校驗(yàn)圖(5)、架空線(xiàn)懸掛點(diǎn)應(yīng)力校驗(yàn)因整個(gè)耐張段地形平坦,架空線(xiàn)懸掛點(diǎn)高差不大(h/l<10%),可不用校驗(yàn)。(6)、架空線(xiàn)懸垂角校驗(yàn)a、導(dǎo)線(xiàn)懸垂角校驗(yàn)在定位圖上查得:,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。a、b的意義圖9所示:圖9最大弧垂時(shí)的應(yīng)力,,,,,,。由以上方程畫(huà)得導(dǎo)線(xiàn)的懸垂角校驗(yàn)曲線(xiàn),如圖10。地線(xiàn)的校驗(yàn)最大覆冰時(shí)的弧垂最大,由代表檔距,查得最大弧垂時(shí)的應(yīng)力,,,由以上方程畫(huà)得地線(xiàn)的懸垂較校驗(yàn)曲線(xiàn)如圖10。1-導(dǎo)線(xiàn)校驗(yàn)曲線(xiàn)2-地線(xiàn)校驗(yàn)曲線(xiàn)圖10架空線(xiàn)懸垂角校驗(yàn)曲線(xiàn)將各檔對(duì)應(yīng)的為坐標(biāo),在校驗(yàn)圖上畫(huà)點(diǎn),由于所有的點(diǎn)都在曲線(xiàn)下方,故校驗(yàn)合格。(7)、絕緣子串強(qiáng)度和倒掛檢查由于本線(xiàn)路所經(jīng)過(guò)地區(qū)地勢(shì)平坦,垂直檔距和水平檔距相差較小,故無(wú)需校驗(yàn)。第二章架空線(xiàn)金具設(shè)計(jì)第一節(jié)確定防震措施,繪制防震錘安裝圖導(dǎo)線(xiàn)防震由于本線(xiàn)路有三個(gè)檔距超過(guò)500m,故需采用防震措施。根據(jù)《電力工程高壓送電線(xiàn)路設(shè)計(jì)手冊(cè)》第229頁(yè),我國(guó)現(xiàn)行設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程的規(guī)定,四分裂導(dǎo)線(xiàn)采用阻尼間隔棒時(shí),在檔距500m以上還要求采用防震措施。每檔每子導(dǎo)線(xiàn)安裝每端安裝一個(gè)防震錘,每個(gè)防震錘距線(xiàn)夾出口的距離計(jì)算如下:,由式3-6-8得,由式3-6-15得取安裝距離為1.35m,采用等距離安裝法,,根據(jù)導(dǎo)線(xiàn)型號(hào)和電暈電壓等級(jí)采用FR-2型防震錘。間隔棒的選擇及排列根據(jù)導(dǎo)線(xiàn)型號(hào)、外徑、截面積和分裂數(shù)目,選擇四分裂阻尼間隔棒FJZ-445/240[],尺寸及詳圖見(jiàn)《電力工程高壓送電線(xiàn)路設(shè)計(jì)手冊(cè)》第873頁(yè)表11-4-153及圖11-4-142。間隔棒的采用不等次檔距排列法。因線(xiàn)路為開(kāi)闊地區(qū),根據(jù)《送電線(xiàn)路金具的設(shè)計(jì)安裝、試驗(yàn)和應(yīng)用》第201頁(yè),取最大平均次檔距,則,具體的計(jì)算如下:eq\o\ac(○,1)故各次檔距分配如下:。eq\o\ac(○,2)故各次檔距分配如下:。eq\o\ac(○,3)故各次檔距分配如下:。eq\o\ac(○,4)故各次檔距分配如下:。eq\o\ac(○,5)故各次檔距分配如下:。eq\o\ac(○,6)故各次檔距分配如下:。eq\o\ac(○,7)故各次檔距分配如下:。eq\o\ac(○,8)故各次檔距分配如下:。eq\o\ac(○,9)故各次檔距分配如下:。eq\o\ac(○,10)故各次檔距分配如下:。eq\o\ac(○,11)故各次檔距分配如下:。eq\o\ac(○,12)故各次檔距分配如下:。eq\o\ac(○,13)故各次檔距分配如下:。三、繪制防震錘安裝圖第二節(jié)選擇線(xiàn)路金具,繪制絕緣子串組裝圖絕緣子的選擇絕緣子的選擇見(jiàn)排塔定位。線(xiàn)路金具的選擇對(duì)于直線(xiàn)塔,根據(jù)導(dǎo)線(xiàn)型號(hào)和機(jī)械強(qiáng)度,選擇導(dǎo)線(xiàn)金具如表2-1表2-1直線(xiàn)桿塔絕緣子及金具表質(zhì)量單位:kg編號(hào)名稱(chēng)型號(hào)每組數(shù)量(個(gè))每個(gè)質(zhì)量共計(jì)質(zhì)量總質(zhì)量1掛板UB-1622.895.78417.612球頭掛環(huán)QP-1620.513懸式絕緣子X(jué)P-166.53254碗頭掛板WS-1622.642.585二聯(lián)板L-25110106直角掛板T-SD8314.44.47聯(lián)板LL-25451778懸垂線(xiàn)夾XGU-5B45.421.69U型掛環(huán)U-1220.951.910掛板PH-1210.730.7311聯(lián)板L-124515512鋁包帶0.3613均壓屏蔽環(huán)FJP-500XS112.312.314均壓屏蔽環(huán)FJP-500XL28.6317.26耐張桿塔采用四分裂導(dǎo)線(xiàn)雙聯(lián)耐張,金具選擇如表2-2:表2-2耐張桿塔絕緣子及金具表質(zhì)量單位:kg編號(hào)名稱(chēng)型號(hào)每組數(shù)量每個(gè)質(zhì)量共計(jì)質(zhì)量總質(zhì)量1U型掛環(huán)U-2042.28.8512.782調(diào)整板DB-2027.414.83掛板P-2044.0916.364牽引板QY-2024.79.45球頭掛環(huán)QP-2020.951.96懸式絕緣子X(jué)P-166.53517碗頭掛板WS-2024.38.68掛板L-2045211.3222.649U型掛環(huán)U-10120.546.4810調(diào)整板DB-1042.710.811拉桿YL-104020.881.7612掛板Z-1020.871.7413耐張線(xiàn)夾【80】型NY-300QA22.755.514耐張線(xiàn)夾【80】型NY-300QB22.755.515支撐架ZCJ-45110.510.516均壓屏蔽環(huán)FJP-500N218.537電氣設(shè)計(jì)防雷保護(hù)角計(jì)算防雷保護(hù)角示意圖如圖11所示:圖11防雷保護(hù)角示意圖,故防雷保護(hù)角滿(mǎn)足要求。二、導(dǎo)地線(xiàn)水平偏移的校驗(yàn)由《電力工程高壓送電線(xiàn)路設(shè)計(jì)手冊(cè)》表2-6-23,得500KV線(xiàn)路,當(dāng)設(shè)計(jì)冰厚為10mm時(shí),最大水平偏移為2.5m,而本設(shè)計(jì)中的導(dǎo)地線(xiàn)水平偏移為1.75m<2.5m,故滿(mǎn)足要求。送電線(xiàn)路的防雷保護(hù)計(jì)算線(xiàn)路雷擊次數(shù)根據(jù)《電力工程高壓送電線(xiàn)路設(shè)計(jì)手冊(cè)》第125頁(yè),有其中,N—每年每100km線(xiàn)路雷擊次數(shù),次/100km年;γ—地面落雷密度,東北地區(qū)雷暴日取40,γ=0.07;b—兩地線(xiàn)間的距離,單位m,本設(shè)計(jì)b=26.5m;T—年雷暴日數(shù),東北地區(qū)取40;—導(dǎo)線(xiàn)與地線(xiàn)的弧垂,(地線(xiàn)為最大覆冰時(shí)出現(xiàn)的弧垂);—導(dǎo)地線(xiàn)的懸掛點(diǎn)高度,,;--導(dǎo)地線(xiàn)的平均高度,。由由500KV線(xiàn)路要求全線(xiàn)假設(shè)地線(xiàn),故線(xiàn)路雷擊次數(shù)為次擊桿率根據(jù)《電力工程高壓送電線(xiàn)路設(shè)計(jì)手冊(cè)》表2-7-2,得山丘地區(qū),兩根地線(xiàn)的擊桿率為。繞擊率根據(jù)《電力工程高壓送電線(xiàn)路設(shè)計(jì)手冊(cè)》式2-7-12得,山區(qū)線(xiàn)路繞擊率按下式計(jì)算其中θ—防雷保護(hù)角,且本線(xiàn)路,故導(dǎo)線(xiàn)與地線(xiàn)間的耦合系數(shù)幾何耦合系數(shù)的計(jì)算相關(guān)參數(shù)--地線(xiàn)半徑,;--導(dǎo)地線(xiàn)的平均距離,;-地線(xiàn)與導(dǎo)線(xiàn)鏡像間的距離,;-地線(xiàn)與地線(xiàn)鏡像間的距離,;b—地線(xiàn)與地線(xiàn)間的距離,b=26.5m;--最外面導(dǎo)現(xiàn)與地線(xiàn)的水平距離,。耦合系數(shù)的計(jì)算根據(jù)表2-7-9,500KV雙地線(xiàn)線(xiàn)路電暈校正系數(shù)為,故雷擊塔頂時(shí)的耐雷水平及過(guò)電壓計(jì)算相關(guān)數(shù)據(jù):Lg—桿塔兩側(cè)臨檔地線(xiàn)的電感并聯(lián)值(μH),雙地線(xiàn)時(shí),Lg=0.42;--桿塔的沖擊接地電阻,鐵塔的;Lt—桿塔電感(μH),鐵塔的Lt=0.5H=0.5*39=19.5Μh;--雷電流幅值,最大雷電流幅值為;(1)雷擊塔頂時(shí)的耐雷水平計(jì)算令等于塔頭絕緣的50%沖擊放電電壓,則,則雷擊塔頂時(shí)的耐雷水平為:(2)雷擊桿塔塔頂時(shí)導(dǎo)線(xiàn)上的感應(yīng)過(guò)電壓計(jì)算導(dǎo)線(xiàn)上的感應(yīng)過(guò)電壓的最大值按《電力工程高壓送電線(xiàn)路設(shè)計(jì)手冊(cè)》式2-7-16計(jì)算,其中為感應(yīng)過(guò)電壓系數(shù),規(guī)程規(guī)定,塔頂電位及絕緣承受電壓的計(jì)算根據(jù)《電力工程高壓送電線(xiàn)路設(shè)計(jì)手冊(cè)》第126頁(yè)表2-7-4,500KV雙地線(xiàn)線(xiàn)路,桿塔的分流系數(shù),故塔頂電位為:;導(dǎo)線(xiàn)上的電位為:;線(xiàn)路絕緣上承受的電壓最大值為雷擊檔距中央地線(xiàn)或雷擊導(dǎo)線(xiàn)時(shí)的耐雷水平及過(guò)電壓計(jì)算根據(jù)《電力工程高壓送電線(xiàn)路設(shè)計(jì)手冊(cè)》第129頁(yè),由于地線(xiàn)與導(dǎo)線(xiàn)間的空氣間隙滿(mǎn)足,故當(dāng)雷擊檔距中央時(shí),可不必起算過(guò)電壓。當(dāng)雷繞過(guò)地線(xiàn)擊于導(dǎo)線(xiàn)上時(shí),根據(jù)《電力工程高壓送電線(xiàn)路設(shè)計(jì)手冊(cè)》式2-7-14得,當(dāng)S=65m時(shí)(在距電力線(xiàn)S>65處最大值)布置地線(xiàn),其感應(yīng)過(guò)電壓為令等于絕緣子串的50%沖擊放電電壓,則,導(dǎo)線(xiàn)波阻抗,則雷擊導(dǎo)線(xiàn)時(shí)的耐雷水平為:線(xiàn)路雷擊跳閘率的計(jì)算建弧率eq\o\ac(○,1)平均運(yùn)行電壓梯度的計(jì)算相關(guān)數(shù)據(jù):--絕緣子串的閃絡(luò)距離,本設(shè)計(jì)中;-額定電壓,本設(shè)計(jì)中。根據(jù)《電力工程高壓送電線(xiàn)路設(shè)計(jì)手冊(cè)》式2-7-41得,eq\o\ac(○,2)建弧率計(jì)算雷擊跳閘率的計(jì)算相關(guān)數(shù)據(jù):--超過(guò)雷擊桿塔耐雷水平雷電流概率,由式2-7-1得,。--繞擊率,;--超過(guò)雷擊導(dǎo)線(xiàn)時(shí)耐雷水平的雷電流概率,--雷擊桿塔檔距中央的避雷線(xiàn)時(shí),雷電流超過(guò)耐雷水平的概率,。--每年每100km線(xiàn)路的雷擊次數(shù),次。--線(xiàn)路擊桿率,。根據(jù)《電力工程高壓送電線(xiàn)路設(shè)計(jì)手冊(cè)》有地線(xiàn)線(xiàn)路的雷擊跳閘率選擇接地電阻裝置,確定接地電阻值本線(xiàn)路經(jīng)過(guò)的區(qū)域,土壤電阻率為1000Ω·m,根據(jù)《電力工程高壓送電線(xiàn)路設(shè)計(jì)手冊(cè)》第137頁(yè)有關(guān)規(guī)定,采用水平敷設(shè)的接地電阻,接地體埋設(shè)深度為0.6m>0.5m。采用直徑為d=8mm、長(zhǎng)60m的圓鋼。有關(guān)數(shù)據(jù):;t—地面到管子長(zhǎng)度之半間的距離,;—管子總長(zhǎng)度,;—管子總長(zhǎng)度,;故工頻接地電阻按式2-7-62得,表2-7-11有,當(dāng)時(shí),工頻接地電阻最大值為,故接地電阻滿(mǎn)足要求。第四章桿塔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第一節(jié)桿塔荷載計(jì)算本設(shè)計(jì)取第二基直線(xiàn)塔設(shè)計(jì),其水平檔距為,垂直檔距為。金具及絕緣子串自重荷載計(jì)算直線(xiàn)塔金具質(zhì)量為417.6kg,F(xiàn)R-2型防震錘單個(gè)2.7kg,兩個(gè)5.4kg,F(xiàn)YH240-30護(hù)線(xiàn)條1.44kg。金具及絕緣子總質(zhì)量為,金具及絕緣子的重量為。二、導(dǎo)線(xiàn)自重荷載計(jì)算單相導(dǎo)線(xiàn)自重:三相導(dǎo)線(xiàn)自重:三、地線(xiàn)自重荷載計(jì)算單地線(xiàn)自重:雙地線(xiàn)自重:四、塔身風(fēng)荷載計(jì)算將桿塔分為8段,其中塔身分4段,塔頭分4段。如圖12所示:1、塔身分段重心計(jì)算公式:,如圖13所示。風(fēng)荷載的計(jì)算公式為,其中圖13梯形形心計(jì)算示意圖當(dāng)風(fēng)向與線(xiàn)路垂直時(shí)的風(fēng)荷載計(jì)算,數(shù)據(jù)如表2-3所示:表2-3風(fēng)向與線(xiàn)路垂直時(shí)的風(fēng)荷載計(jì)算數(shù)據(jù)表段數(shù)重心高度風(fēng)載體型系數(shù)風(fēng)壓調(diào)整系數(shù)18.2506.279.04.2954.2951.31.3426.275.832.00.9889.9881.31.3435.834.844.52.18013.1801.31.3444.844.402.00.98416.4841.31.3454.4012.448.905.15822.6581.31.34612.4418.4046.603.51329.9131.31.3473020.3922.201.0334.031.31.34820.39226.503.801.98237.1821.31.34段數(shù)風(fēng)壓高度變化系數(shù)受荷面積系數(shù)(KN)對(duì)塔底彎矩10.80300.213.06810.24444.020.80300.22.421.89718.94730.87300.24.8024.09353.95140.937300.21.8481.69727.9751.037300.322.48122.844517.60261.139300.330.53634.081019.43571.184300.316.62919.293656.53181.219300.326.72931.9261187.074合計(jì)塔身節(jié)點(diǎn)荷載計(jì)算如表2-4:圖14塔身節(jié)點(diǎn)荷載計(jì)算示意圖,表2-4當(dāng)風(fēng)向與線(xiàn)路成90°角時(shí)塔身節(jié)點(diǎn)荷載計(jì)算表(KN)110.2444.2954.7059.05.3554.88921.8790.9881.0122.00.9510.92834.0932.1802.3204.52.1101.98341.6970.9841.0162.00.8620.835522.8445.1583.7428.99.60513.239634.083.5132.4876.612.84221.238719.2931.031.172.210.2609.033831.9261.9821.8183.815.27416.652節(jié)點(diǎn)123456789荷載4.8895.8172.9112.81814.07434.47730.27125.68516.652當(dāng)風(fēng)向與線(xiàn)路平行時(shí)的風(fēng)荷載計(jì)算,數(shù)據(jù)如表2-4所示:表2-5風(fēng)向與線(xiàn)路平行時(shí)的風(fēng)荷載計(jì)算數(shù)據(jù)表段數(shù)重心高度風(fēng)載體型系數(shù)風(fēng)壓調(diào)整系數(shù)18.2506.279.04.2954.2951.31.3426.275.832.00.9889.9881.31.3435.834.844.52.18013.1801.31.3444.844.402.00.98416.4841.31.3454.4012.448.905.15822.6581.31.34612.4418.4046.603.51329.9131.31.3473020.3922.201.0334.031.31.34820.39226.503.801.98237.1821.31.34段數(shù)風(fēng)壓高度變化系數(shù)受荷面積系數(shù)(KN)對(duì)塔底彎矩10.80300.213.06810.24444.020.80300.22.421.89718.94730.87300.24.8024.09353.95140.937300.21.8481.69727.9751.037300.39.1349.138196.71161.139300.33.3983.759109.87271.184300.30.6530.75925.87281.219300.30.5640.67024.419合計(jì)金具及絕緣子串風(fēng)荷載在搖擺角校驗(yàn)時(shí)已經(jīng)算過(guò),當(dāng)風(fēng)速為30m/S時(shí),絕緣子串及金具的風(fēng)壓為導(dǎo)地線(xiàn)風(fēng)荷載計(jì)算導(dǎo)線(xiàn)的風(fēng)荷載為:對(duì)塔底彎矩為:地線(xiàn)的風(fēng)荷載為:對(duì)塔底彎矩為:風(fēng)荷載總匯根據(jù)《電力工程高壓送電線(xiàn)路手冊(cè)》中表6-2-5中的有關(guān)規(guī)定,需計(jì)算風(fēng)向與線(xiàn)路分別成0°、45°、60°及90°時(shí)導(dǎo)線(xiàn)與桿塔上的荷載,具體計(jì)算如表2-5所示:表2-6風(fēng)荷載總會(huì)表風(fēng)向與線(xiàn)路方向夾角θ(°)桿塔風(fēng)荷載004560900風(fēng)向與線(xiàn)路方向夾角θ(°)導(dǎo)線(xiàn)風(fēng)荷載(KN)地線(xiàn)風(fēng)荷載(KN)導(dǎo)線(xiàn)金具及絕緣子串風(fēng)荷載(KN)XYXYXY00003.384452.39360001.6929048.55204.49603.3840覆冰荷載計(jì)算垂直荷載導(dǎo)線(xiàn)的冰重荷載:地線(xiàn)的冰重荷載:風(fēng)荷載當(dāng)風(fēng)向與線(xiàn)路成90°角時(shí),導(dǎo)線(xiàn)的風(fēng)荷載為對(duì)地彎矩為當(dāng)風(fēng)向與線(xiàn)路成90°角時(shí),地線(xiàn)的風(fēng)荷載為對(duì)地彎矩為當(dāng)風(fēng)向角與線(xiàn)路夾角變化時(shí)的荷載計(jì)算如表2-6:表2-7風(fēng)向與線(xiàn)路夾角變化是的荷載計(jì)算表風(fēng)向與線(xiàn)路方向夾角θ(°)導(dǎo)線(xiàn)水平荷載(KN)導(dǎo)線(xiàn)對(duì)地彎矩地線(xiàn)水平荷載(KN)地線(xiàn)對(duì)地彎矩000004560000090061301.1540450第二節(jié)斷線(xiàn)張力荷載計(jì)算1、斷任意一相導(dǎo)線(xiàn)、地線(xiàn)未斷,無(wú)風(fēng),無(wú)冰。本耐張段經(jīng)過(guò)丘陵地區(qū),斷線(xiàn)張力取一根導(dǎo)線(xiàn)最大使用張力的20%,故斷線(xiàn)張力為2、地線(xiàn)不平衡張力,斷一根地線(xiàn),導(dǎo)線(xiàn)未斷,無(wú)冰無(wú)風(fēng)。由《電力工程高壓送電線(xiàn)路手冊(cè)》表6-2-7查得,500KV自立式鐵塔,地線(xiàn)不平衡張力取最大使用張力的50%,故地線(xiàn)不平衡張力為:第三節(jié)安裝荷載計(jì)算1、吊線(xiàn)荷載采用轉(zhuǎn)向滑車(chē)

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