1、 設(shè)計(jì)題目：長(zhǎng)吉單回路送電線路新建工程500KV吉長(zhǎng)送電線路工程第一耐張段總?cè)蝿?wù)書(shū)設(shè)計(jì)摘要第一章 架空線力學(xué)計(jì)算及排塔定位第一節(jié) 導(dǎo)線的力學(xué)計(jì)算 4-16第二節(jié) 地線的力學(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) 71-77SA

2、P2000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)線應(yīng)力弧垂曲線附錄二 地線應(yīng)力弧垂曲線附錄三 導(dǎo)線安裝曲線附錄四 地線安裝曲線附錄五 桿塔風(fēng)荷載計(jì)算分段圖參考文獻(xiàn)1、架空送電線路技術(shù)規(guī)程SDJ3-792、架空電力線路設(shè)計(jì)王力中編3、桿塔結(jié)構(gòu)及基礎(chǔ)劉樹(shù)堂編4、高壓架空送電線路設(shè)計(jì)手冊(cè)（第二版）東北電力學(xué)院編5、線路電器技術(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、架空送電線路施工孫傳坤編10、送電線路金具設(shè)計(jì)程應(yīng)鏜編11、線路運(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

3、空線力學(xué)計(jì)算及排塔定位第一節(jié) 導(dǎo)線的力學(xué)計(jì)算一、設(shè)計(jì)資料查詢，選擇導(dǎo)線型號(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)架空送電線路設(shè)計(jì)第8頁(yè)，500kv送電線路可不驗(yàn)算電暈的導(dǎo)線最小外徑為、，本設(shè)計(jì)采用四分裂導(dǎo)線，選擇導(dǎo)線型號(hào)為L(zhǎng)GJ240/30。 由架空送電線路設(shè)計(jì)第245頁(yè)查得所選的導(dǎo)線(LGJ240/30)相關(guān)數(shù)據(jù)如下：導(dǎo)線面積，導(dǎo)線直徑，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)線的最終彈性系數(shù)，線膨脹系數(shù)。3、由架空送電線路設(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（） -

4、5 -40 -5 -5風(fēng)速(m/s) 30 0 0 10最高氣溫內(nèi)過(guò)電壓外過(guò)電壓安 裝 事 故 40 -5 15 -15 -20 0 15 10 10 10覆冰厚度為b=10mm。二、計(jì)算導(dǎo)線比載1、導(dǎo)線的最大使用應(yīng)力及平均應(yīng)力上限計(jì)算導(dǎo)線的破壞應(yīng)力。取導(dǎo)線的設(shè)計(jì)安全系數(shù)為k=2.5，則導(dǎo)線的最大使用應(yīng)力為:。取平均應(yīng)力上限安全系數(shù)k=4，則導(dǎo)線的平均應(yīng)力上限為：。2、導(dǎo)線的比載計(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F為風(fēng)速不均勻系數(shù)，c為風(fēng)載體型系數(shù)。 eq oac(,1)當(dāng)v=30m/s時(shí)，F(xiàn)=0.61，c=1.1，則 eq oac(,2)當(dāng)v=15m/s時(shí)，

5、F=0.75，c=1.1，則 eq oac(,3)當(dāng)v=10m/s時(shí)，F(xiàn)=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，F(xiàn)=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

6、表：表1-2 導(dǎo)線的臨界檔距判別表 a d b clad=485.84 lbd=439.98 lbd=325 lab=145.69 Lcd=0 lab=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=3250,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)

7、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=145.69l 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 145.69m 325m三、繪制導(dǎo)線的應(yīng)力弧垂曲線 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 0 40 0 g1 最低氣溫 0 -40 0 g1 年平均氣溫 0 -5 0 g1 最大覆冰 10 -5 10 g7 最大風(fēng)速 30 -5 0 g6（0，30） 內(nèi)過(guò)電壓

8、 15 -5 0 g6（0，15） 外過(guò)電壓 10 15 0 g6（0，10） 安 裝 10 -15 0 g6（0，10） 事 故 0 -20 0 g1 2、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)

9、-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=%fn,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 地線的應(yīng)力弧垂曲線數(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

10、 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=-5ffff最低氣溫年平均氣溫最大覆冰5018.440.55109.610.0966.270.3161.040.1710029.621.38109.610.3778.151.0564.630.63145.6937.812.30109.600.7988.811.9668.511.27150 38.362.40109.110.8489.482.0668.511.3420043.933.73103.071.5796.573.3968.512.3925048.255.3

11、096.872.64102.524.9968.513.7330051.657.1391.284.04107.466.8568.515.3832553.078.1588.844.87109.617.8868.516.3135053.279.4183.795.98109.619.1466.687.5240053.5812.2276.188.60109.6111.9463.9210.2545053.8115.4071.0411.67109.6115.1161.9913.3750053.9918.9667.5215.16109.6118.6660.6116.8955054.1322.8865.0419

12、.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=-15 f f ff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

13、.54145.6975.431.5469.261.3051.711.7079.351.11150 75.691.6269.291.3852.051.7979.191.1820078.462.7969.622.4455.522.9977.372.1425080.764.2369.893.7958.204.4575.793.4230082.605.9570.115.4560.276.1974.515.0132583.386.9270.206.3861.127.1773.985.9235082.198.1468.447.5960.438.4071.447.1140080.3110.8965.7610

14、.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=-20 f最低氣溫年平均氣溫最大覆冰5081.540.1310083.010.49145

15、.6984.841.02150 84.591.0920081.712.025079.113.2330076.974.7932576.085.6835073.086.8640068.589.5545065.5012.6650063.3416.1655061.7720.0560060.6024.3265059.7028.973、繪制導(dǎo)線的應(yīng)力弧垂曲線圖,如圖1。四、繪制導(dǎo)線的安裝曲線1、繪制安裝曲線時(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，程序計(jì)算數(shù)據(jù)如下表1-6：表1-6 導(dǎo)線的安裝曲線數(shù)據(jù)表比載單位：N/m-

16、mm2 溫度單位：C 應(yīng)力單位：N/mm2 弧垂單位：m控制氣象溫度40C30C20C10C檔距ffff最低氣溫年平均氣溫最大覆冰5018.440.5523.520.4431.370.3342.010.2410029.621.3834.361.1940.721.0148.960.84145.6937.812.3042.332.0548.021.8155.111.58150 38.362.4042.822.1548.421.9055.361.6620043.933.7347.783.4352.423.1258.022.8225048.255.3051.594.9655.504.6160.084.

17、2630051.657.1354.556.7557.876.3761.685.9732553.078.1555.787.7558.847.3562.336.9435053.279.4155.679.0158.368.5961.398.1740053.5812.2255.5011.8057.6211.3759.9410.9345053.8115.4055.3814.9757.0814.5258.9214.0750053.9918.9655.2918.5156.6818.0658.1717.5955054.1322.8855.2222.4356.3821.9757.6021.5060054.232

18、7.1755.1626.7256.1426.2557.1725.78控制氣象溫度0C-10C-20C-30C檔距ffff最低氣溫年平均氣溫最大覆冰5054.450.1967.780.1581.540.1395.520.1110059.030.6970.530.5883.010.4996.120.43145.6963.691.3673.681.1884.851.0296.910.90150 63.771.4473.581.2584.591.0996.520.9520064.712.5372.612.2681.712.0091.921.7825065.483.9171.793.5679.113.2

19、387.482.9230066.075.5871.135.1876.974.7983.674.4032566.316.5270.876.1076.085.6882.055.2735064.807.7468.687.3073.086.8678.106.4240062.5210.4865.3910.0268.589.5572.169.0845060.9213.6163.1113.1465.5012.6668.1412.1750059.7617.1261.4816.6563.3416.1665.3415.6655058.9121.0260.2920.5461.7720.0563.3519.55600

20、58.2525.3059.3924.8160.6024.3261.8723.82控制氣象溫度40C檔距f最低氣溫年平均氣溫最大覆冰50109.610.09100109.610.37145.69109.610.79150 109.110.84200103.071.5925096.872.6430091.284.0432588.844.8735083.795.9840076.188.6045071.0411.6750067.5215.1655065.0419.0460063.2223.312、繪制導(dǎo)線的安裝曲線，如圖2。第二節(jié) 地線的力學(xué)計(jì)算一、設(shè)計(jì)資料，選擇地線型號(hào)1、根據(jù)架空輸電線路設(shè)計(jì)第9頁(yè)

21、表1-5規(guī)定，500KV線路的地線采用鍍鋅鋼絞線時(shí)標(biāo)稱截面不應(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，標(biāo)記為,所選擇的地線直徑d=11.0mm，A=72.22mm2，G0=60.12kg/hm=601.2kg/km，P=1270N/mm2。2、由于地線只有鋼線構(gòu)成，由架空輸電線路設(shè)計(jì)第46頁(yè)查得鋼線的彈性系數(shù)E=200900N/mm2,線膨脹系數(shù)二、計(jì)算地線比載1、地線的最大使用應(yīng)力及平均應(yīng)力上限計(jì)算： 由于地線采用鋼絞線，易腐蝕，其設(shè)計(jì)安全系數(shù)按規(guī)定應(yīng)比導(dǎo)線的設(shè)計(jì)安全系數(shù)大，取地線最大使用應(yīng)力的設(shè)計(jì)安全系數(shù)為3.02.5,年平均運(yùn)行應(yīng)力

22、的設(shè)計(jì)安全系數(shù)為5.04.0，即。地線的最大使用應(yīng)力為: ；地線的平均運(yùn)行應(yīng)力上限為：。2、地線的比載計(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F為風(fēng)速不均勻系數(shù)，c為風(fēng)載體型系數(shù)。 eq oac(,1)當(dāng)v=30m/s時(shí)，F(xiàn)=0.61，c=1.2（線徑17mm時(shí)，c取1.2），則 eq oac(,2)當(dāng)v=15m/s時(shí)，F(xiàn)=0.75，c=1.2，則 eq oac(,3)當(dāng)v=10m/s時(shí)，F(xiàn)=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，F(xiàn)=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

23、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 地線的臨界檔距判別表 a d b clad=676.98 虛數(shù) lbd=642.15 lab=虛數(shù) Lcd=0 lab=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

24、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c-最大覆冰，如表1-8所示：表1-8 地線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)線的應(yīng)力弧垂曲線 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 0 40 0 g1 最低氣溫 0 -40 0 g1 年平均氣溫 0 -5 0 g1 最大覆冰

25、10 -5 10 g7 最大風(fēng)速 30 -5 0 g6（0，30） 內(nèi)過(guò)電壓 15 -5 0 g6（0，15） 外過(guò)電壓 10 15 0 g6（0，10） 安 裝 10 -15 0 g6（0，10） 事 故 0 -20 0 g1 2、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(%

26、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=%fn,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 地線的應(yīng)力弧垂曲線數(shù)據(jù)表比載單

27、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=-5ffff年平均氣溫最大覆冰50153.770.17333.950.08260.280.202540.10100162.500.63331.300.31275.480.752540.40150 172.651.33327.150.70294.051.582540.90200182.442.24321.841.27312.872.642541.61250191.253.33315.802

28、.02330.683.902542.51300198.974.61309.492.97347.075.362543.61350205.646.07303.284.12361.966.992544.92400211.377.72297.455.49375.398.802546.42450216.309.55292.167.07387.4710.802548.13500220.5311.56287.498.87398.3212.9625410.04550224.1713.76283.4310.88408.0615.3125412.14600227.3116.15279.9313.11416.811

29、7.8425414.45642.15229.5118.32277.1915.17423.3320.12253.8516.56650229.0618.81275.4715.64423.3320.62252.7817.04700226.4922.06265.7418.80423.3323.91246.7320.25750224.3725.57257.8922.24423.3327.45241.8023.72800222.6029.32251.5125.95423.3331.23237.7527.45850221.1133.32246.2729.92423.3335.25234.3931.43900

30、219.8437.57241.9434.14423.3339.52231.5835.67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=-15 f f ff年平均氣溫最大覆冰50255.190.13254.110.10208.890.12276.800.09100258.440.49254.430.41211.840.49275.940.37150 262.981.09254.900.92215.841.07274.640.84200268.071.91255

31、.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.

32、07258.5112.25241.5512.91263.5911.83600297.7515.44258.7514.56243.5217.88260.8316.69642.15293.8621.29251.8420.37239.2221.11253.8919.89650298.5018.07257.7417.16243.5217.88260.8316.69700293.8621.29251.8420.37239.2221.11253.8919.89750289.9924.77247.0123.84235.6924.59248.2423.35800286.7428.50243.0327.5723

33、2.7728.33243.6127.07850284.032.48239.7331.55230.3332.32239.7831.05900281.6836.71236.9635.78228.2736.57236.5835.28控制氣象 檔距事故g1=81.58t=-20 f年平均氣溫最大覆冰50288.170.09100286.790.36150 284.690.81200282.111.45250279.322.28300276.513.32350273.874.56400271.466.01450269.327.67500267.479.53550265.8611.60600264.491

34、3.88642.15263.3215.97650261.9916.45700254.4819.63750248.3923.09800243.4126.81850239.3030.79900235.8735.023、繪制地線的應(yīng)力弧垂曲線圖，如圖3。四、繪制導(dǎo)線的安裝曲線1、繪制安裝曲線時(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，程序計(jì)算數(shù)據(jù)如下表1-6：表1-10 地線的安裝曲線數(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40C30C20C10C檔距ffff年平均

35、氣溫50153.770.17175.500.15197.650.13220.060.12100162.500.63181.430.56201.350.51222.010.46150 172.651.33188.851.21206.271.11224.731.02200182.442.24196.382.08211.511.93227.761.79250191.253.33203.363.13216.532.94230.762.76300198.974.61209.584.38221.104.15233.553.93350205.646.07215.05.81225.125.55236.055.

36、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0C-10C-20C-30C檔距ffff年平均氣溫50242.650.11265.370.10288.170.09311.040.

37、08100243.230.42264.860.39286.790.36308.960.33150 244.060.94264.090.87284.690.81305.740.75200245.021.66263.181.55282.691.45301.701.35250246.012.59262.222.43282.112.28297.212.14300246.953.72261.283.51279.323.32292.603.14350247.805.04260.414.80276.514.56288.164.34400248.566.56259.636.28273.876.01284.06

38、5.74450249.228.29258.947.97271.467.67280.397.36500249.7910.21258.359.87269.329.53277.179.20550250.2812.33257.8411.96267.4711.60274.3911.24600250.7014.64257.4014.26265.8613.88271.9913.50控制氣象溫度40C檔距f最低氣溫年平均氣溫最大覆冰50333.950.08100331.300.31150 327.150.70200321.841.27250315.802.02300309.492.97350303.284.1

39、2400297.455.49450292.167.07500287.498.87550283.4310.88600279.9313.112、繪制地線的安裝曲線，如圖4。第三節(jié) 排塔定位一、選擇塔型、經(jīng)濟(jì)呼稱高及絕緣子，計(jì)算桿塔的定位高度1、500KV輸電線路直線塔選擇酒杯型塔5B-ZBC4，經(jīng)濟(jì)呼稱高取33m，耐張塔也選擇酒杯型塔5B-ZBC4，呼稱高取27m； 2、線路通過(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)線對(duì)地安全距離d=11m； 3、施工裕度取=1.0m； 4、本線路采用雙聯(lián)絕緣子串，由于本線路電壓等級(jí)為500KV，塔高全高為39m40m，故選擇XP

40、-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： 直線塔與耐張塔定位高度示意圖如圖5所示： 圖5 直線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

41、，由fmax在導(dǎo)線的應(yīng)力弧垂曲線上查得對(duì)應(yīng)的最上方的一條曲線為最高溫度下的弧垂曲線，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)線的應(yīng)力弧垂曲線上查得最高氣溫對(duì)應(yīng)下的應(yīng)力，則弧垂模板系數(shù)K值計(jì)算如下： 則弧垂曲線方程為，按橫向比例為1/5000、縱向比例為1/500繪制模板曲線。 2、排塔定位 a、先排第一基耐張塔，呼稱高為27m，桿塔定位高度為15m，如圖1-6所示，以圖示3條曲線為模板，同時(shí)移動(dòng)三條曲線使上兩條曲線與耐張塔的A、B兩點(diǎn)分別相交，并且使中間的那條曲線與地面相切，則最底部的一條曲線與地面的交點(diǎn)C就是第一基直線塔的位置。

42、 b、同時(shí)復(fù)制三條曲線，使上兩條曲線與第一基直線塔的D、E兩點(diǎn)分別相交，并且使中間的那條曲線與地面相切，由幾何尺寸可得，第三條曲線必經(jīng)過(guò)C點(diǎn)，后面的直線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)整呼稱高的方式使模板的上兩條曲線與耐張塔的M、N點(diǎn)相交。調(diào)整后的耐張塔呼稱高為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)線的應(yīng)力弧垂曲線上查得代表檔

43、距對(duì)應(yīng)的最大弧垂時(shí)的應(yīng)力為，則實(shí)際的模板曲線系數(shù)計(jì)算如下： 故誤差滿足設(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) 本線路直線塔和耐張塔都選擇5B-ZBC4型酒杯塔，該塔的最大線間距離為15m，適用的水平檔距為900m，垂直檔距為1200m，當(dāng)表檔距為550m。 eq oac(,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。(

44、2)、桿塔最大檔距的校驗(yàn)的校驗(yàn)最大線間距離解得，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 oac(,1)本線路海拔在500-1000m之間，根據(jù)架空輸電線路設(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 oac(,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

45、-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 oac(,3)、本線路最大弧垂發(fā)生在最高氣溫，故 ，由架空線的代表檔距 ，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0（N/mm2）v（m/s）外輪廓塔瓶口（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，允許搖擺角值取外輪廓和瓶口的較小值，這樣只要實(shí)際搖擺角小于較小的值，無(wú)論外輪廓和桿塔

46、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+15C，風(fēng)速10m/s，與外過(guò)電壓的數(shù)據(jù)相同，故0相等。 eq oac(,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 oac(,1)B、內(nèi)過(guò)電壓條件下，故 eq oac(,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 oac(,3) eq oac(,5)、根據(jù)方程 eq oac(,1)、 eq oac(,2)、 eq oac(,3)畫(huà)出搖擺角臨界曲線，如圖7，檢驗(yàn)實(shí)際的水平檔距與垂直檔距組成的點(diǎn)是否在臨界曲線的上方，在上方的表示搖擺角的檢驗(yàn)

47、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)滿足要求。 圖7 搖擺角臨界曲線（4）、直線桿塔的上拔校驗(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)力弧垂曲線上查得最低氣溫時(shí)的架空線應(yīng)力，計(jì)算出K值：，模板曲線方程為，根據(jù)方程畫(huà)出上拔校驗(yàn)?zāi)０?。用該模板在定位圖上進(jìn)行桿塔的上拔校驗(yàn)，平移該模板，使其曲線通過(guò)被校驗(yàn)桿塔的兩基相鄰桿

48、塔的架空線懸掛點(diǎn)，若被校驗(yàn)的懸掛點(diǎn)在最小弧垂模板曲線以下，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)在模板曲線以上，故不存在上拔力，故校驗(yàn)通過(guò)。 圖8 直線桿塔上拔校驗(yàn)圖（5）、架空線懸掛點(diǎn)應(yīng)力校驗(yàn) 因整個(gè)耐張段地形平坦，架空線懸掛點(diǎn)高差不大（h/l10%）,可不用校驗(yàn)。（6）、架空線懸垂角校驗(yàn)a、導(dǎo)線懸垂角校驗(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)線的懸垂角校驗(yàn)曲線，如圖10。地線的校驗(yàn)最大覆冰時(shí)的弧垂最大，由代表檔距，查

49、得最大弧垂時(shí)的應(yīng)力，由以上方程畫(huà)得地線的懸垂較校驗(yàn)曲線如圖10。 1-導(dǎo)線校驗(yàn)曲線 2-地線校驗(yàn)曲線圖10 架空線懸垂角校驗(yàn)曲線 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)線防震由于本線路有三個(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)線安裝每端安裝一個(gè)防震錘，每

50、個(gè)防震錘距線夾出口的距離計(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。因線路為開(kāi)闊地區(qū)，根據(jù)送電線路金具的設(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 oac(,1)故各次檔距分配如下：。 eq oac(,2)故各次檔距分配如下：。 eq oac(,3

51、)故各次檔距分配如下：。 eq oac(,4)故各次檔距分配如下：。 eq oac(,5)故各次檔距分配如下：。 eq oac(,6)故各次檔距分配如下：。 eq oac(,7)故各次檔距分配如下：。 eq oac(,8)故各次檔距分配如下：。 eq oac(,9)故各次檔距分配如下：。 eq oac(,10)故各次檔距分配如下：。 eq oac(,11)故各次檔距分配如下：。 eq oac(,12)故各次檔距分配如下：。 eq oac(,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。線路金具的選擇對(duì)于直線塔，根據(jù)導(dǎo)

52、線型號(hào)和機(jī)械強(qiáng)度，選擇導(dǎo)線金具如表2-1表2-1 直線桿塔絕緣子及金具表 質(zhì)量單位：kg編號(hào)名稱型號(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-SD8314.44.4 7聯(lián)板LL-25451778懸垂線夾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-5

53、00XL28.6317.26耐張桿塔采用四分裂導(dǎo)線雙聯(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-2042.28.8512.78 2調(diào)整板DB-2027.414.8 3掛板P-2044.0916.36 4牽引板QY-2024.79.4 5球頭掛環(huán)QP-2020.951.9 6懸式絕緣子X(jué)P-166.5351 7碗頭掛板WS-2024.38.6 8掛板L-2045211.3222.64 9U型掛環(huán)U-10120.546.48 10調(diào)整板DB-1042.710.8 11拉桿YL-104020.881.76 12

54、掛板Z-1020.871.74 13耐張線夾【80】型NY-300QA22.755.5 14耐張線夾【80】型NY-300QB22.755.5 15支撐架ZCJ-45110.510.5 16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)角滿足要求。二、導(dǎo)地線水平偏移的校驗(yàn)由電力工程高壓送電線路設(shè)計(jì)手冊(cè)表2-6-23，得500KV線路，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)地線水平偏移為1.75m65處最大值）布置地線，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)線波阻抗，

55、則雷擊導(dǎo)線時(shí)的耐雷水平為： 線路雷擊跳閘率的計(jì)算建弧率 eq oac(,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路設(shè)計(jì)手冊(cè)式2-7-41得， eq oac(,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)線時(shí)耐雷水平的雷電流概率，-雷擊桿塔檔距中央的避雷線時(shí)，雷電流超過(guò)耐雷水平的概率，。-每年每100km線路的雷擊次數(shù)，次。-線路擊桿率，。根據(jù)電力工程高壓送電線路設(shè)計(jì)手冊(cè)有地線線路的雷擊跳閘率 選擇接地電阻裝置，確定接地電阻值 本線路經(jīng)過(guò)的區(qū)域，

56、土壤電阻率為1000m，根據(jù)電力工程高壓送電線路設(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0.6m0.5m。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)線條1.44kg。金具及絕緣子總質(zhì)量

57、為，金具及絕緣子的重量為。二、導(dǎo)線自重荷載計(jì)算單相導(dǎo)線自重:三相導(dǎo)線自重:三、地線自重荷載計(jì)算單地線自重:雙地線自重: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

58、.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.

59、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）110.2444.2954.7059.05.3554.889 21.8790.9881.0122.00.9510.928 34.0932.1802.3204.52.1101.983 41.6970.9841.0162.00.8620.835 522

60、.8445.1583.7428.99.60513.239 634.083.5132.4876.612.84221.238 719.2931.031.172.210.2609.033 831.9261.9821.8183.815.27416.652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)18.2506.279.04.2954.2951.31.3426.275.832.00.988