110kV商橋-柳村架空送電線路設(shè)計電氣自動化專業(yè)

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1、 摘要 這次畢業(yè)設(shè)計是滿足從商橋到柳村之間架設(shè)的110kv送電線路要求。老師已經(jīng)給出的大氣環(huán)境條件、地質(zhì)水位條件、架空輸電線等各項數(shù)據(jù)的參數(shù)，在做這項設(shè)計時需要按照老師給出的參數(shù)等，對本次線路進(jìn)行總體設(shè)計。 本次畢業(yè)設(shè)計由設(shè)計說明書和設(shè)計的計算書、任務(wù)書和桿塔金具的示意圖共同組成設(shè)計書，內(nèi)容主要包括對鋼芯鋁絞線進(jìn)行受力垂下長度計算，對于桿塔和金具、絕緣子等的選擇，對于線路的選擇、后期的定位，以及對于直線型桿塔的負(fù)荷計算進(jìn)行了，一些基礎(chǔ)型設(shè)計，包括各個點受力的測量和計算、校驗，線路是否防震等等。在設(shè)計的書名數(shù)種，對于本次設(shè)計的原理進(jìn)行了簡要的概括，同時附上了一些計算的公式和公式中系數(shù)的來源

2、，對于本次試驗的內(nèi)容和具體要求做了具體而詳細(xì)的介紹。 關(guān)鍵詞 ：應(yīng)力弧垂 選型定位 荷載校驗 Abstract This graduation design is to meet the bridge from shangqiao to liucun erected between the 110kV power transmission line requirements. Teacher has given atmospheric env

3、ironmental conditions, level geology conditions and the conductor of the data parameters are needed in the design according to the parameters given by the teacher, the overall design of this line. This graduation design is composed by the design book and the design specification.. Calculations, t

4、he mission statement and tower hardware schematic diagram composed of book design, mainly including the leads should stress sag calculation for tower and fittings, choice, for line selection, the late positioning, and for tangent tower load calculation of, some basic design, including force measurem

5、ent and calculation, check each point, the line is shockproof and so on. In the design of the title of a number, for the principle of the design were briefly, at the same time, attach the source of some computational formula and coefficient of, for the test contents and specific requirements for the

6、 detailed introduction. Key words: Stress camber Tower Location Load check 目錄 摘要…………………………………………………………………….……….…. I Abstract.......................................................................................................................I 1 緒論................

7、................................................................................................................1 1.1 設(shè)計課題的意義、目的............................................................................................1 1.2 畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容及要求...............................................................

8、.................................1 2 畢業(yè)設(shè)計說明書…..………………..…….…………………………….…….……....2 2.1 工程設(shè)計概況……..……………………………………………….……..………...2 2.2 鋼芯鋁絞線避雷應(yīng)力弧垂計算…………………...……………………….……....2 2.3 桿塔型式的選擇…………..………………….………………………….....……....7 2.4 絕緣子及金具的選擇……..………………….…………………………...…..…....9 2.5 室內(nèi)排桿定位………………..……………….……

9、…………………….......…....12 2.6 線路的防振設(shè)計………..……………………………………………......…..…....15 2.7 桿塔頭部尺寸校核…………………………….………………………...…..…....17 2.8 桿塔荷載計算……………………………….………………………….....……....21 2.9 轉(zhuǎn)角門型桿強(qiáng)度計算……………………………….………………….....……....23 2.10 基礎(chǔ)的穩(wěn)定性設(shè)計……………………….……………………………...……....26 2.11 本章小結(jié)……………………….………………………………………

10、...……....30 3 畢業(yè)設(shè)計計算書………………….………………………………...………..…...…31 3.1 原始資料...………….……………….…………….…………………….….……..31 3.2 鋼芯鋁絞線和鋼絞線應(yīng)力和弧垂計算………………………..….………..33 3.3 桿塔形式選型……………….……………………….…………………….….…..38 3.4 金具和絕緣子的選擇. ……………………….…………………….…….42 3.5室內(nèi)排桿定位……………….…………………….…………………….…….…..44 3.6桿塔頭部尺寸檢驗……………….………

11、………………………………...……..46 3.7線路的防振設(shè)計……………….…………………………………………...……..49 3.8 耐張轉(zhuǎn)角桿塔荷載計算……………….………………………………….……..55 3.9 轉(zhuǎn)角門型桿強(qiáng)度計算……………….……………………………….…………..67 3.10基礎(chǔ)穩(wěn)定性計算……………….……………………………………….………..73 3.11 本章小結(jié)…………….……………………………………….……………..……76 4 結(jié)論………….………………………………………....……………………………78 謝辭……………....……..……

12、……………………………….…………………..……79 參考文獻(xiàn)……………...…..…………........……………….…...………………………79 1緒 論 1.1 課程設(shè)計的目的、意義 畢業(yè)設(shè)計是大學(xué)生接受高等教育的過程中一個十分重要的環(huán)節(jié)，是高等院校開展教育 工作中的驗收部分。設(shè)計中廣泛涉及了大學(xué)生在校所學(xué)專業(yè)的相關(guān)知識，因此，通過畢業(yè)設(shè)計可以對在校大學(xué)生的綜合學(xué)習(xí)情況進(jìn)行一次集中的檢閱。而對于大學(xué)生本身來說，畢業(yè)設(shè)計既是對自身學(xué)習(xí)能力綜合

13、能力的一次檢測和鍛煉，是一次具有嘗試性質(zhì)的測試，更是所學(xué)理論知識和實際問題相結(jié)合的一個重要的過渡，在指導(dǎo)老師的帶領(lǐng)下，我們以豐富的理論知識為基礎(chǔ)，結(jié)合具體的設(shè)計要求，廣泛的搜集查詢相關(guān)資料，對商橋到柳村之間的一條110kv線路進(jìn)行包括線路應(yīng)力弧垂、桿塔選型、荷載校驗等全方面的設(shè)計，每一門專業(yè)性很強(qiáng)的知識都得到了很好的整合。通過這次畢業(yè)設(shè)計以及論文的撰寫，我們也學(xué)會了一一整套的科學(xué)的研究方法，如何在浩如煙海的文獻(xiàn)資料中找到自己所需要的相關(guān)文獻(xiàn)，如何將已將在手上的數(shù)據(jù)、公式，加以很好的利用，如何使用相關(guān)的軟件簡化大量計算、繪制圖紙等等，使得我們整體的理論知識得到豐富、自主學(xué)習(xí)能力得到很大程度上的提

14、高。在畢業(yè)設(shè)計全部完成后，因為自己理論知識、動手能力、學(xué)習(xí)能力都得到了不同程度的提高，其中所學(xué)，不僅為以后的工作奠定了很好基礎(chǔ)，也將使我們一生受益。 1.2設(shè)計的主要內(nèi)容及要求 設(shè)計的內(nèi)容： （1）先進(jìn)行計算，從而對各項數(shù)據(jù)得以知曉。如求出鋼芯鋁絞線的受力，垂下距離的大小，得出曲線，然后來做圖。 （2）鋼絞線是用來避雷使用的，把它的安全系數(shù)取3.5。然后再進(jìn)行計算，得出各項應(yīng)力的大小，并推算出垂下距離和計算出曲線，然后做圖。 （3） 桿塔形式型號的合理選擇 (a)選擇合適的直線型桿塔、選擇項匹配的絕緣子的型號、串?dāng)?shù)，確定使用哪種鋼絞線和相匹配的金具，推出

15、桿塔高度，桿塔掛線部分的各種尺寸，桿塔栽進(jìn)地下的深度。 (b)選擇合適的耐張型桿塔、選擇項匹配的絕緣子的型號、串?dāng)?shù)，確定使用哪種鋼絞線和相匹配的金具，推出桿塔高度，桿塔掛線部分的各種尺寸，桿塔栽進(jìn)地下的深度。 （4）用一個比例等同平斷圖的模板來代替曲線，把桿塔給編上號碼，在屋內(nèi)對其進(jìn)行定位。 （5）耐張塔的塔頭進(jìn)行校驗、耐張塔的機(jī)械強(qiáng)度和穩(wěn)定與否校驗。 （6）架空輸電線、防雷鋼絞線的防振穩(wěn)固設(shè)計。 設(shè)計的要求： （1）本次畢業(yè)設(shè)計的組成需要有封面、以封底，內(nèi)容里包括設(shè)計的中文概要，要求字?jǐn)?shù)要在300字以上，英文概要需要在達(dá)到250字，要求內(nèi)容要完整。設(shè)計的目

16、錄、畢業(yè)設(shè)計的任務(wù)書、設(shè)計任務(wù)的說明書、所參考的資料文獻(xiàn)等都需要打印成紙質(zhì)稿并且將紙質(zhì)稿裝訂好成冊。 （2）畢業(yè)設(shè)計中的圖都要用Auto CAD 進(jìn)行繪制。 2畢業(yè)設(shè)計說明書 2.1 設(shè)計情況說明 這次的畢業(yè)設(shè)計，是滿足江蘇省電力公司的計劃和要求，在商橋到柳村兩地之間所架設(shè)的一條電壓等級為110kv的輸電線路，按照客觀要求，鋼芯鋁絞線已經(jīng)確定使用鋼芯鋁絞線型號LGJ-120/25。該線路通過的地區(qū)屬于我國典型的氣象區(qū)中第八個，污穢物的等級區(qū)是第二個，地下

17、水的位置是2米 2.2 架空輸電線、避雷用的鋼絞線的各項應(yīng)力、弧垂 2.2.1架空輸電線的各項應(yīng)力、弧垂 2.2.1.1設(shè)計線路通過氣象區(qū)的氣象各項參數(shù) 各項參數(shù) 相應(yīng)條件 t(℃) v(m/s) b(mm) 溫度極大值 40 0 0 溫度極小值 -20 0 0 風(fēng)速極大值 -5 30 0 有冰有風(fēng) -5 15 15 裝設(shè)(并非有風(fēng)) -10 0 0 溫度的年度平均 10 0 0 外部電壓(非有風(fēng)) 15 0 0 外部電壓(有風(fēng)) 15 10 0 內(nèi)部電壓 10 15 0 裝設(shè)(有風(fēng)) -10

18、 10 0 2.2.1.2 鋼芯鋁絞線的技術(shù)參數(shù) 型號是LGJ-120/25，查閱有關(guān)資料可得技術(shù)參數(shù)如下： 名稱 數(shù)據(jù) 鋼芯鋁絞線的計算截面積A(mm2) 146.73 鋼芯鋁絞線的計算外徑d (mm) 15.74 隨溫度線性變化系數(shù)α 10(1/℃) 18.5 一千米的線的質(zhì)量(kg/km) 526.6 抗拉強(qiáng)度σp (N/mm2) 326.31 安全系數(shù)K 2.5 線彈系數(shù)E（N/mm） 76000 2.2.1.3各項比載 所選架空線各項比載 項目 標(biāo)稱 算式 自身重量比載 35.2

19、覆冰之后比載 87.14 垂直總比載 122.34 無冰風(fēng)壓比載 54.31 8.05 13.58 有冰有風(fēng)比載 9.8αc(d+2b) v2/(16A) 52.6 無冰有風(fēng) 綜合比載 [γ12(0,0)+γ42(0,30)]1/2 64.72 [γ12(0,0)+γ42(0,10)] 1/2 36.11 [γ12(0,0)+γ42(0,15)] 1/2 37.73 覆冰綜合比載 [γ32(15,0)+ γ52(15,10)] 1/2 133.17 其中; C是風(fēng)荷載體型

20、參數(shù) 鋼芯鋁絞線的直徑小于17毫米，取1.2 鋼芯鋁絞線直徑大于等于17毫米，取1.1 2.2.1.4相應(yīng)應(yīng)力值的確定 σp=TP/A=47880/146.73=326.31Mpa 運(yùn)行的應(yīng)力最大值[σ] Mpa 運(yùn)行應(yīng)力的平均值σcp 2.2.1.5 算出各種檔距的臨界值、判斷出各檔距下的控制氣象 把風(fēng)速的極大值、氣溫在所有區(qū)間內(nèi)的極小值、還有對氣溫的均分三種控制氣象條件，按照比載和應(yīng)力的壁紙大小進(jìn)行排序。 氣象條件及

21、對應(yīng)參數(shù) 項 目 覆冰厚度最大值 氣溫極低值 一年內(nèi)氣溫平均值 許用應(yīng)力(Mpa) 130.53 130.53 81.58 比載（） 133.17 35.02 35.02 氣溫（℃） -5 -20 10 g/σ() 1.02 0.268 0.429 大到小排序 c a b 臨界檔距的計算所用的公式 把相關(guān)數(shù)據(jù)帶入上述公式，計算得到各臨界檔距為 虛數(shù) 根據(jù)邏輯圖來判斷控制

22、檔距 得出：當(dāng)檔距L小于等于時，控制條件為一年之中的平均氣溫 當(dāng)檔距L大于時，最后覆冰為控制條件。 2.2.1.6 導(dǎo)電線應(yīng)力以及弧垂的計算和曲線 查閱資料得到計算所需狀態(tài)方程公式

23、 令 弧垂的計算方法： 2.2.1.7 計算所得應(yīng)力弧垂繪制成曲線 計算結(jié)果的匯總及繪制好的應(yīng)力弧垂曲線見附錄 2.2.2 用作避雷的鋼絞線應(yīng)力、弧垂 (1)因為鋼芯鋁絞線型號確定，可以知道鋼絞線的代號 鋼芯鋁絞線 鋼絞線 鋼芯綠膠線的代號LGJ-120/25,可得鋼絞線

24、代號為GJ-35 （2）眾所周知，鋼絞線在輸電線路的作用是方值累計作用，常規(guī)運(yùn)行時并沒有電流通過，所以對于它的內(nèi)部過電壓可以不考慮，風(fēng)吹時的外部電壓也可以不用測算，因為需要對鋼絞線和鋼芯鋁絞輸電線的配合情況進(jìn)行校驗才會用到外過電壓。 （3）因經(jīng)過同一區(qū)域，用做避雷作用的鋼絞線計算所需的氣象條件與架空輸電線的氣象條件相同。 （4）用做避雷的鋼絞線各項技術(shù)參數(shù); 表2.7 鋼絞線技術(shù)數(shù)據(jù) 名稱 數(shù)據(jù) 鋼絞線的計算外徑 7.8 鋼絞線的界面 37.15 鋼絞線重 318.2 鋼絞線的溫膨數(shù) 11.5010-6 鋼絞線的破壞應(yīng)

25、力 1200 鋼郊縣的線彈系數(shù) 196 鋼絞線的安全系數(shù) 3.5 （5）計算得出不同條件下鋼絞線的比載值; 表2.8 鋼絞線比載 名稱 符號 結(jié)果(10-3MPa) 自身重 83.92 結(jié)冰重 255.19 垂直方向 339.11 沒結(jié)冰風(fēng)吹 106.26 15.74 結(jié)冰有風(fēng)吹 168.27 沒結(jié)冰有風(fēng)吹綜合 133.02 85.404 結(jié)冰風(fēng)吹綜合 378.5 （6）鋼絞線在氣象條件為：15℃ 無風(fēng) 無冰的情況下應(yīng)力大小為

26、 其中 選擇110kv桿塔 查閱通用桿塔圖冊可得 S=1.57 h=2.8+l=2.8+1.02=3.82 再查閱畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)書可得 =500m (7) 能使得的數(shù)值最大的時的檔距為，s、h在圖中對應(yīng)唯一的一個值。 （8）鋼絞線在+15℃，沒風(fēng)吹，不結(jié)冰為控件，應(yīng)用特定的公式算出某一情況下鋼絞線的力、下垂，作曲線。 計算過程

27、見計算書；結(jié)果和曲線圖見附錄 2.3桿塔形式的選擇 如何選擇桿塔的形式，是和本設(shè)計所設(shè)計的輸電線路電壓的大小、線路是有幾條回路、地理的狀況、使用的條件都是相關(guān)的。本設(shè)計商橋到柳村的線路是單回路線路，電壓等級是一百一時千伏，采用的架空輸電線的代號是LGJ-120/25，用做避雷的鋼絞線的代號是GJ-35。 2.3.1桿塔形式的選擇 （1）從經(jīng)濟(jì)的角度考慮，選擇較為合理的桿塔形式和高度，充分利用手頭上已知的或者計算得到的數(shù)據(jù)和條件； （2）選擇桿塔時應(yīng)在條件允許的情況下選擇較為典型的、已經(jīng)被成熟運(yùn)用的桿型，并且盡量是的整條線路的桿塔類型保持一致，桿塔的高

28、度也盡量不要出現(xiàn)太大落差。 （3）由于考慮到地形的因素，高度較高的桿塔和較矮的可以在使用中穿插排布。 （4）鋼芯鋁絞線和鋼絞線的規(guī)格，可以對桿塔的高和形式進(jìn)行確定。 2.3.2 桿塔選擇的結(jié)果 這次工作涉及的線是11萬伏特，架空輸電線的代號是LGJ-120/25，用作避雷的鋼絞線代號是GJ-35。所以直線桿塔選擇上字形直線桿塔，耐張桿塔選擇酒杯型耐張桿。由于本設(shè)計線路需要橫越很多的小溪和房子，同其他的電力和通信線路也要交叉，桿塔的高上提出了很高的要求。 2.4 絕緣子和金具的選擇 絕緣子和金具要經(jīng)過一些規(guī)定的方法的接上，才能使得鋼芯鋁絞線和鋼絞線是懸掛在桿塔

29、上的，在線路上的絕緣子，對于輸電線路正常工作的電壓承受，還要能承受國電壓的情況。因桿塔均架設(shè)在野外，絕緣子金具還需要具有一定的機(jī)械強(qiáng)度，污穢耐受性、抗化學(xué)侵蝕等特性。 2.4.1絕緣子的選擇 所需考慮的條件 （1）承受的機(jī)械載荷 （2）架空輸電線路的電壓等級 （3）絕緣子允許的機(jī)電荷載 2.4.2 如何選擇絕緣子需要幾片 （1）按照工作電壓情況下，架空輸電線路通過地區(qū)的污穢等級確定的絕緣子串本的泄露比距來確定。 （2）還必須承受的住操作過電壓的電壓情況，既考慮沖擊閃落電壓。 （3）滿足雷擊時出現(xiàn)的瞬時較大的過電壓。

30、 2.4.3 絕緣子選擇的標(biāo)準(zhǔn) 本設(shè)計所涉及的線路電壓等級是110kv， 架空輸電線的鋼芯鋁絞線代號是LGJ-120/25，商橋到柳村之間的地區(qū)屬于劃定好的我國的幾個特定的氣象區(qū)中的II氣象區(qū)，所以可以使用具有防污這一功能的絕緣子，代號XWP-70型絕緣子。 2.4.3.1 絕緣子片數(shù)的確定 經(jīng)過計算得到n=7 所以懸垂串時取沒聯(lián)絕緣子串含有7片絕緣子，兒耐張串上相應(yīng)的加上一片，既為8片絕緣子。 2.4.3.2 絕緣子串聯(lián)數(shù)的確定 通過以這些條件對結(jié)果進(jìn)行計算: (1) 最大綜合比載（鋼芯鋁絞

31、線）決定 (2.11) （2）按鋼芯鋁絞線的斷線條件計算 (2.12 2.4.4金具的選擇 把金具通過特性和功能、在線路中的作用來對金具進(jìn)行選擇。金具的選用方法可以通過下面的方法進(jìn)行： (1) 根據(jù)架空輸電線代號和用作避雷的鋼絞線代號，和直徑對垂下來的夾子的大小進(jìn)行選擇，也對耐力的夾子和金屬器具來選擇。 (2) 絕緣子具備特殊的機(jī)電破壞荷載，可以通過這個來確定連接金具的類型和型號。2.4.4.1各種金具代號 表2.10

32、鋁絞線上單串絕緣子金屬器具： 件號 稱呼 代號 數(shù)目 單個重（kg） 總重(kg) 總質(zhì)量(kg) 尺寸H(mm) 1 掛板 UB-7 1 0.6 0.6 35.9 60 2 球頭掛環(huán) QP-7 1 0.3 0.3 50 3 懸式絕緣子 XWP-70 7 4.6 32.2 1467 4 碗頭掛板 W-7A 1 0.8 0.8 70 5 懸垂線夾 XGU-3 1 2.0 2.0 102 （連接圖見附錄） 表2.11 耐力絕緣子串材料表 件號 稱呼 代號 數(shù)目 單個重kg 共計重kg

33、 總重kg 尺寸H(mm) 1 U型掛環(huán) U-7 2 0.5 1 43.63 60 2 球頭掛環(huán) QP-7 1 0.3 0.3 50 3 懸式絕緣子 XWP-70 8 4.6 36.8 1468 4 碗頭掛板 W-7A 1 0.8 0.8 70 5 耐張線夾 NLD-3 1 4.6 4.6 310(L) 6 鋁包帶 0.13 （連接圖見附錄） 表2.12 鋼絞線材料表 金具名稱 代號號 數(shù)目 單個重kg 總重kg 總質(zhì)量kg 尺寸H(mm) 懸垂金具 U型螺絲 U

34、-1880 1 0.8 0.8 3.1 80(L) 掛環(huán) ZH-7 1 0.5 0.5 95 懸垂線夾 XGU-2 1 1.8 1.8 82 耐張金具 耐張線夾 NY-35G 1 0.6 0.6 1.1 205(L) U型掛環(huán) U-7 1 0.5 0.5 60 2.5桿塔定位 2.5.1 原則 （1）對于好地和耕地盡量少占用，土方量不要多。 （2）在樹立桿塔時，應(yīng)該計量避免一些比較難施工難操作或者不允許的地理位置，比如：池塘、河流，水庫，受沖擊或者發(fā)育中的地質(zhì)，斷層帶等地質(zhì)水文條件

35、不穩(wěn)定的地帶，如果架設(shè)帶拉線的桿時還需要考慮拉線點的位置。 （3）施工的硬件條件應(yīng)較好，減小施工困難。 2.5.2桿塔排桿定位 室內(nèi)排桿定位，就是已經(jīng)有被設(shè)計所經(jīng)路線的平斷面圖，在圖上對桿塔的具體安置的地點情況進(jìn)行設(shè)計。以下是操作： 2.5.2.1計算得到大氣條件在最大弧垂出現(xiàn)時 在氣溫值極大或者負(fù)荷值極大時都可能出現(xiàn)弧垂的極大值，所以在測定弧垂極大值時，可以采用臨界比法或者臨界溫度法： 2.5.2.2 定位桿塔的高度 直線塔： = （2.10） 耐張塔

36、： = （2.11） 式中 h —— 桿塔施工基面，現(xiàn)取0 m。 2.5.2.4 制作模板 用查相應(yīng)的計算檔距， 就是在定位最大弧垂的應(yīng)力值，模板k值由k =/(2)公式計算得出。根據(jù)比例， （-300x300），制成模板。 2.4.2.5 排定桿塔位置 是桿塔的定位高度，鑰匙的弧線和最高的跨越為相切，先在平面上確定桿塔的大概位置。在耐張斷后，通過=，得到實際的檔距，再查得（最大弧垂時），并求出。如果k與誤差較小，在內(nèi)，則可以實施。如不行，還要在重現(xiàn)計算，直至滿足要求。 2.4.3結(jié)果 表2.1

37、5 定位結(jié)果 2.5防振設(shè)計 要想防振，可以從下面著手：減弱振動；對鋼芯鋁絞線的耐震強(qiáng)度增強(qiáng)。這次設(shè)計使用的是防振錘，也是我國最廣泛的一種防振裝置，它可以把振動的幅度控制在安全范圍內(nèi)，對于減小震動的危險很有效果。它主要解決了兩個問題，對于它重量和型號的確認(rèn)，還有就是防振錘的安裝位置。 2.5.1選用防振錘 鋁絞線代號LGJ－120/25，選用 FD－5；鋼絞線代號為GJ－35，選用FG－50。 2.5.2 確定數(shù)量 通過查詢下表，得出安裝的數(shù)量。 表2.16 防振錘安裝數(shù)量 防振錘代號 鋼芯鋁絞線截面積直徑（mm） 防振錘安裝數(shù)量

38、當(dāng)需要安裝下列防振錘個數(shù)時的相應(yīng)檔距(m) 1個 2個 3個 2.5.3 安全距離的確定 2.5.3.1 精確的起止點 不同的夾子也不一樣。懸垂夾子的是線夾的中間；輕型指的是轉(zhuǎn)動中心距離；重型的指出口的中心距離。 2.5.3.2 波長 公式： = （2.12） = （2.13） 2.5.3.3安裝距

39、 （2.14） 2.6 確定尺寸 2.6.1強(qiáng)度校核 2.6.1.1相關(guān)的數(shù)據(jù) 水平檔距 = （2.15） 垂直檔距 = +() （2.16） 2.6.1.2常態(tài) 如果 K= P /> 2 （2.17） 則時可以的。 2.6.1.3事

40、故 如果 K= P /> 1.3 （2.18） 則是可以的。 由于懸掛點的落差不打，所以在檔距的選取上選擇了相差較大的。 2.6.2串?dāng)?shù)選擇 2.6.2.1 懸垂串?dāng)?shù)選擇 (1) 在最大垂直負(fù)荷下計算 N ≥(+ ) / T （2.19） (2) 按鋼芯鋁絞線事故一分為二條件計算 N ≥/ T （2.20） 2.6.2.2 耐張串?dāng)?shù)選擇 N ≥/ T （2.21）

41、 2.6.3 塔頭尺寸校驗 2.6.3.1風(fēng)吹偏離角 (1) 計算 = arctg （2.22） 表2.17 風(fēng)吹偏離角計算結(jié)果 情況 g410-3（Mpa/m） g110-3（Mpa/m） () 工作電壓 25.28 56.48 46.72 內(nèi)過電壓 9.099 37.73 8.79 外過電壓 4.044 36.11 19.25 帶電作業(yè) 4.044 37.73 8.79 (2) 做一個圓對風(fēng)吹偏離進(jìn)行檢測，滿足。 2.6.3.2 非直線風(fēng)吹偏離ε ε= arctg (/)

42、 （2.23） 表2.18 跳線風(fēng)偏角ε計算結(jié)果 情況 運(yùn)行電壓 內(nèi)過電壓 外過電壓 帶電作業(yè) ε（） 39.16 19.16 8.77 8.77 2.6.3.3 檔距中鋼芯鋁絞線的水平線間距離的校驗 當(dāng)<1000m時 D = 0.4λ+ （2.24） 2.6.3.4 確定支架 (1)保護(hù)角計算。 α= arctg ( s /h) （2.25） (2) 中鋼芯鋁絞線

43、的保護(hù)要求。 D / s > 5 （2.26） (3) 距離選定。 S≥0.012 L + 1[ m （2.27） (4) 最大使用應(yīng)力測算。 =≤= / K （2.28） (5) 調(diào)整呼稱高。 H為暫定的呼稱高，實際條為，需h≥，其中 = （2.29） 2.7荷載計算 2.7.1荷載計算（運(yùn)行時

44、） 風(fēng)吹最大的時候，沒結(jié)冰，溫度適中，線路暢通 結(jié)冰，氣溫適中，線路暢通 溫度極低值，沒風(fēng)吹，沒結(jié)冰，線路暢通 2.7.2 荷載計算（斷線時） 斷了兩根鋼芯鋁絞線，鋼絞線連接正常，沒有風(fēng)也沒結(jié)冰 2.7.3系數(shù) 運(yùn)行的時候: 1.0 斷線是 0.9 220kv及以上直線桿 0.75 安裝情況

45、 0.9 2.7.4計算公式 1) 正常I 垂直荷載 (2.25) (2.26) 水平荷載 (2.27) 研究中一般不考慮縱向力. 2) 正常情況Ⅱ 垂直荷載 (2.28)

46、 (2.29) 水平荷載 (2.30) 研究中一般不考慮縱向載荷. 3) 正常情況Ⅲ 垂直荷載 (2.31) (2.32) 水平荷載 (2.33) (2.34) 研究中一般不考慮縱向載荷. 4) 鋼芯鋁絞線斷時

47、 未斷相： (2.35) 斷相： (2.36) ,另加 (2.37) (2.38) (2.39)

48、 (2.40) 5) 轉(zhuǎn)角耐張桿塔斷鋼絞線 未斷鋼芯鋁絞線 (2.41) (2.42) 斷線 (2.43) 未斷時的水平荷載

49、 (2.44) (2.45) 縱向荷載 (2.46) 6)安裝情況Ⅰ 鋼絞線垂直荷載 (2.47) 已裝鋼絞線水平荷載

50、 (2.48) 正裝鋼絞線水平荷載 (2.49) 已裝鋼絞線縱向荷載 (2.50) 正裝鋼絞線縱向荷載 (2.51) 6) 轉(zhuǎn)角耐張桿塔安裝情況Ⅱ 已裝鋼絞線垂直荷載 (2.52) 正裝鋼絞線垂直荷載

51、 (2.53) 已裝鋼絞線水平荷載 (2.54) 正裝鋼絞線水平荷載 (2.55) 已裝鋼絞線縱向荷載 正裝鋼絞線縱向荷載 (2.56) 7) 轉(zhuǎn)角耐張桿塔安裝情況Ⅲ

52、 垂直荷載 (2.57) (2.58) 已裝鋼絞線水平荷載 (2.59) 已裝鋼芯鋁絞線的水平荷載 (2.60) 正裝鋼芯鋁絞線的水平荷載 (2.61)

53、 已裝鋼芯鋁絞線縱向荷載 (2.62) 正裝鋼芯鋁絞線縱向荷載 (2.63) 2.8干字型鐵塔內(nèi)力計算 計算需要從塔材內(nèi)力著手，確定選材和螺栓的數(shù)目。 2.8.1計算塔身風(fēng)壓 公式： (2.64) 2.8.2 鐵塔內(nèi)力計算 2.8.2.1 塔頭部分 1) 運(yùn)行情況下 a.按鐵塔正立面

54、進(jìn)行計算 = = (2.65) (2.66) (2.67) b.上曲臂（右）主材內(nèi)力 (2.68) (2.69) c.下曲臂（右）主材內(nèi)力

55、 (2.70) d.鋼絞線支架（右）內(nèi)力 (2.71) (2.72) e.橫擔(dān)主斜材內(nèi)力 (2.73) (2.74) 2) 斷線情況內(nèi)力計算 a.上曲臂構(gòu)件內(nèi)力

56、 斷時 ： (2.75) (2.76) b.下曲臂構(gòu)件內(nèi)力 斷時： (2.77) (2.78) 2.8.2.2 塔身部分 由最大風(fēng)和斷線來確定內(nèi)里，并且去內(nèi)里較大的那一個。斷線時側(cè)面會施加在塔身兩個力，分別是張力T和扭力。在說明說中會詳細(xì)介紹。 2.9 基礎(chǔ)穩(wěn)定設(shè)計 向上提拉力、向下擠壓力和水平力共同影響著鐵塔基礎(chǔ)，所以要分情況來設(shè)

57、計。 2.9.1選擇原則 基礎(chǔ)的選擇需要考慮到手里，地形，下面的水文地質(zhì)和其他的一些綜合條件，以及桿塔的形式，設(shè)計要盡量的方便安全經(jīng)濟(jì)。 2.9.2 計算 設(shè)計時需要對向上提拉力力、向下擠壓力、水平力和扭力這些力，計算到每個塔腿上。 1) 計算拔力T、向下擠壓力N（運(yùn)行時） (2.79) (2.80) 2) 線路故障一分為二情況下

58、 (2.81) (2.82) (2.83) (2.84) 2.9.3參數(shù) 1) 和的確定 表2-35 上拔和傾覆穩(wěn)定設(shè)計安全系數(shù) 桿塔類型 上拔穩(wěn)定 傾覆穩(wěn)定 直線型 1.6 1.2 1.5 懸垂轉(zhuǎn)角、耐張型 2.0 1.

59、3 1.8 轉(zhuǎn)角型、終端型、大跨越 2.5 1.5 2.2 2) 由=7，=0.92 知土質(zhì)為輕亞粘土，狀態(tài)為軟塑。附表如下： 表2-36 堅硬 0 硬塑 0<0.25 可塑 0.25<0.75 軟塑 0.75<1 流塑 >1 粘土 >7 亞粘土 10<17 輕亞粘土 3<10 3) 確定上拔角α和土的計算容重 表2-37 土名 參數(shù) 粘土、亞粘土、輕亞粘土 粗砂中砂 細(xì)紗 粉砂 堅硬、硬塑 可塑 軟塑 （kN/） 17 16 15 17 16 15 α(度) 26 20 10 28

60、 26 22 4） 確定臨界深度 表2-38 土的參數(shù) 土名及狀態(tài) 圓形底板 方形底板 沙類土 2.5D 3.0B 粘性土（堅硬的、硬塑的） 2.0D 2.5B 粘性土（可塑的） 1.5D 2.0B 粘性土（軟塑、流塑 1.2D 1.5B 由上表可知=2.03=6(m) 5) 確定地基的基本容許承載應(yīng)力[R]。 表2-39 基本容許承載應(yīng)力表 塑性指標(biāo) 液性指標(biāo) 0 0.5 1.0 0 0.25 0.50 0.75 1.00 1.20 孔 隙 比 0.5 350 310 280 4

61、50 410 370 (340) 0.6 300 260 230 380 340 310 280 (250) 0.7 250 210 190 310 280 250 230 200 160 0.8 200 170 150 260 230 210 190 160 120 0.9 160 140 120 220 200 180 160 130 100 1.0 120 100 190 170 150 130 110 1.1 150 130 110 100

62、 本設(shè)計結(jié)合已知條件[R]=100kN/m 6) 確定基礎(chǔ)寬度和埋深的承載應(yīng)力修正系數(shù)和。 表2-40修正系數(shù)選擇 土的類別 老粘性土和一般粘性土 粘土、亞粘土 0.3 1.5 輕亞粘土 0.5 2.0 按上表，因上為粘土，則=0.3，=1.5 2.9.4穩(wěn)定設(shè)計 1)條件 泥漿較多，孔隙比e=0.92,塑性指標(biāo)=7，液性指標(biāo)=1.8，地下1米有水。 2) 基礎(chǔ)受力 上部的壓力、向上提拉力、水平力和扭力共同作用于桿塔的每一條腿。 3)尺寸 2.10.4.4強(qiáng)度設(shè)計 計算采用“土重法”，抗剪強(qiáng)度不考慮。 對上撥進(jìn)行穩(wěn)

63、定計算： 是土錐體的體積， 是深度 當(dāng)時， (2.85) 當(dāng)>時， (2.86) 式中： 計算上拔角 B 根開 m 基礎(chǔ)穩(wěn)定： 滿足公式： (2.87) 下穩(wěn)定計算 地基容許承載應(yīng)力R計算 (2.88) 求雙向偏心受壓基礎(chǔ)地面的壓應(yīng)力 (2.89) 核算地基容許承受力：

64、 有軸心壓力時 2.10 本章小結(jié) 本章主要是概括了本次架空輸電線路設(shè)計的一些通用的基本流程的方法，再結(jié)合本次架空輸電線路設(shè)計的一些特殊的要求，充分運(yùn)用了手頭上已知的一些數(shù)據(jù)和給出的公式，對于設(shè)計中模塊化的常規(guī)的方法進(jìn)行了說明和梳理。 說明書顧名思義就是對本次畢業(yè)設(shè)計所用到的方法公式等等的一個概括和說明，并沒有牽扯到具體的數(shù)量運(yùn)算，僅僅是對使用到的公式以及公式中所包含的數(shù)據(jù)進(jìn)行了說明，，主要都是比較理論性的闡述。因而涉及的知識點和內(nèi)容都非常的多，處理起來有一定的難度，但是說明書這種理論化的闡述對后面的計算是具有一

65、個很高的知道意義，尤其在防震設(shè)計的部分和安全校驗等等內(nèi)容時，所涉及的公式數(shù)量龐大，系數(shù)較多，錯綜復(fù)雜，說明書則是對上述浙西內(nèi)容的一個很好的梳理，為大量的數(shù)學(xué)運(yùn)算提供了方便。 畢業(yè)設(shè)計計算書 3.1鋼芯鋁絞線應(yīng)力弧垂計算 3.1.1 架空輸電線的彈性系數(shù)和溫膨系數(shù) 架空輸電線代號LGJ-120/25，查出各項參數(shù)并參照工程樣品給出的實驗值可以的出，本設(shè)計中架空輸電線的最終彈性系數(shù)取值76000N/mm2，溫膨系數(shù)取值18.510-6 1/℃ 3.1.2 架

66、空輸電線各項比載的計算 3.1.2.1 自重比載計算 3.1.2.2 覆冰重量比載 3.1.2.3 垂直方向的比載和 3.1.2.4 沒有覆冰風(fēng)的壓力的比載 （1）風(fēng)速的極大值 計算強(qiáng)度時： 計算風(fēng)偏時： （2）外過電壓(有風(fēng)) 安裝(有風(fēng)) （3）內(nèi)過電壓 3.1.2.5 有冰覆蓋的風(fēng)的壓力比載 （1） 計算強(qiáng)度時 （2）計算風(fēng)偏時 3.1.2.6無冰，但是風(fēng)存在的比載 （1）外面有過電壓 在安裝時有風(fēng)的存在 （2）