單回路500kv架空送電線路設計(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 線的上方，不會上抜。 (5)懸垂絕緣子串的搖擺角： jzsjjAwuunnPKNG021 )1(??? ,其中 11?n ， 282?n ， ?su ， ?jA m2，)15 2/( ???zu ， ? ? ???????? ）（正jP ； ? ? ???????? ）（操jP shl 最大 風 大lchd（ 最低氣溫）（chdl 50 2 100 4 200 8 75 300 12 400 16 150 500 20 600 24 225 畢業論文 15 ? ? ???????? ）（雷jP 條件 δ (m) R（ m） tanφ 正常 a n ????φ 雷電 a n ????φ 操作 a n ????φ 帶電 a n ????φ ? ? ? ?? ?φσ σφσσσφ t a n2 gt a n2t a n 4d shddlddjjc h d gA lggAGPl ????? 最大風時： ? ? ? ?shshc h dlll0 4 2 527 3 2 97 3 0 2 527 3 3 7 77 3 73333???????????????????????????????? ???? 雷電過電壓時： ? ?shshc h dlll3333333????????????????????????????????????? ???????內過電壓時： ? ? ? ?shshc h dlll3 0 3 4107 9 2 527 3 7 47 3 1 9 2 527 3 3 7 71 8 43333???????????????????????????????? ???? 檢修時： ? ? ? ?shshc h dlll3333???????????????????????????????? ???? 畢業論文 16 shl （ m） 最大風的chdl (m) 外過電壓的 chdl (m) 內過電壓的 chdl (m) 檢修的chdl (m) 50 100 200 300 400 500 600 在定位圖上查水平檔距的實際垂直檔距，均在此曲線的上方，符合要求。 第 3 章 金具設計 確定防振措施、選擇絕緣子型號與片數、繪制絕緣子串組裝圖。 絕緣子數量的選擇 絕緣子是用來支撐和懸掛導線，并使導線與桿塔絕緣。它應具有足夠的絕緣強度和機械強度，同時對污穢物質的侵具有足夠的抵抗能力，并能適應周圍大氣條件的變化，如溫度和濕度變化對它本省的影響等。 高壓架空電力線路絕緣子的選擇，應按 DL/I50921999《 110500kV 架空送電線路 設計技術規程》的規定進行。 直線桿塔上絕緣子串的絕緣子數量，應按表 41 所列數量選用。 表 41 直線桿塔上絕緣子串的絕緣子數量 畢業論文 17 電壓等級 （ kV） 35 60 110 154 220 330 500 絕緣子數量 XP70 型 3 5 7 10 13 19 XP160型 28 本次 500kV 線路設計，架設在一般地區，污穢等級為 0 級，桿塔架設的平均海拔低于 1km。所以選用 28 片普通絕緣子組成懸垂絕緣子串。 防震錘的設計 防震錘型號的選擇 我國目前主要 生產的防振錘型號為 F1～ 8型。各種導線不但直徑和單位長度重力不同，而且在實際工程中它們的懸掛點高度、應力、檔距也不同。因此，在發生振動過程中，它們的振幅、頻率范圍、風速范圍等都有差異，也就是說振動的能量大小也不相同。所以就不能只采用一中型號的防振錘來解決所有導線的振動問題，必須分別對待。一般來講：直徑大的和單位重力大的導線，相應的防振錘要大些，見表 42. 表 32 導線與防振錘型號配合表 防振錘型號 適 用 導 線 型 號 截 面 GJ LJ LGJ LGJJ LGJQ F1 300～ 400 300～ 400 300～ 500 F2 185～ 240 185～ 240 185～ 240 F3 120～ 185 120～ 150 150 150 F4 70 F5 70～ 95 F6 50 F7 35 F8 35～ 50 防震錘數量的選擇 當導線直徑小檔距大，或者導線直徑大而檔距也大時，風傳給導線的能量就大，往往需采用多個防振錘才能防止振動的危害，一般取 1～ 3 個，大跨越至要 6～ 7 個之多。其個數的決定，應根據表 43 查出所需防振錘個數。 表 33 防振錘個數與檔距、導線直徑大小的關系 導線地線直徑（ mm） 防 振 錘 個 數 1 2 3 12d? 300l? 600~300?l 900~600?l 12 22d?? 350l? 700~350?l 1000~700?l ~22?l 450l? 800~450?l 1200~800?l 防震錘安裝距離的計算 畢業論文 18 本設計采用 LGJ400/25 導線，查表 42 選用 F1 型防振錘；檔距介于 450m 和800m之間，采用兩個防振錘。 計算最大、最小“半波長” mgVD 1 2 0 0 0 0 02 31m a xm i nm a x ??????? ??? ； mgVD 1 8 0 0 0 0 02 31m i nm a xm i n ?????? ??? ； 防振錘的安裝方式：若采用等距安裝，第一個防振錘一定在第一個最小半波內。但是，其他防振錘就不一定都在最小半波，可能會裝在節點或節點附近，那么這個防振錘就起不到防振作用，安裝在節點上的餓防振錘，反而會起相反的作用。對線路安全運行很不利。因此，采用不等距方法來消除。 安裝兩個防振錘，第一、第二個防振錘安裝位置分別按下式計算： 1 9 4 2 8 m i n1 ???? ?S m； 3 3 8 m in2 ???? ?S m； 安裝距離 S 為懸垂線夾出口處到防振錘導線掛點間的距離。 阻尼型間隔棒的安裝距離 如何合理地選擇間隔棒的安裝位置，仍然是一個正在探索中的問題。但是，目前國內外已廣泛采用按不等距離安裝的方式。參考國外廠家所推薦的安裝距離，初步擬定下述幾項原則： （ 1）第一次檔距對第二次檔距（或倒第一對倒第二次檔距）的比值宜選在 ～ 左右。此外，間隔棒不宜布置成對于檔距中央呈對稱分布。 （ 2）端次檔距長度，對阻尼性能良好的間隔棒可選在 30～ 45m 范圍內，對阻尼性能一般或非阻尼型間隔棒可選在 25～ 35m 范圍內。 （ 3）最大次檔距長度，對阻尼性能良好的間隔棒，一般不宜超過 80～ 90m, 對阻尼性能一般或非阻尼型間隔棒一般不宜超過 60～ 65m。 阻尼型間隔棒的技術要求 （ 1）耐短路電流向心壓力的機械強度： 送電線路發生短路事故時，分裂導線受電磁作用將產生較大的向心壓力，間隔棒的各部件應在經受這一壓力時不發生破壞或永久變形。 間隔棒的向心力按下式計算： dsFtnnI s cdsFtI s nF lg)1( ????? 式中 F— 短路電流向心力， N。n— 分裂導線根數； Isc— 系統可能出現的最大短路電流， kA。Ft— 子導線張力， N； s— 分裂導線間距， m。d— 子導線直徑， m. 畢業論文 19 （ 2） 兩夾頭之間的拉、壓強度： 分裂導線間隔棒的機械強度應能承受導線覆冰不平衡張力（如僅單根導線覆冰）、次檔距振蕩及單根導線上人時在子導線之間產生的拉、壓力。考慮到可能出現的嚴重情況，一般該強度應不低于 4000N。 （ 3） 夾頭握力： 送電線路不僅要求在正常運行或導線在微風振動情況下，間隔棒對導線有穩固的握力，以防止磨損導線。而且還要求由于不均勻覆冰等原因使導線發生扭轉時，間隔棒夾頭應能握住導線，以保證外力消除（如覆冰脫落）后，導線能有自行恢復到原位置的 能力?；謴土赜袃蓚€來源，即 M=M1+M2， M1 是因夾頭偏離其平衡位置后，由兩側張力合成的結果。這個力矩可近似地表述為： M1=2 n LFt r2sinβ (0≤β≤π ) 式中 n— 分裂導線根數 。Ft— 子導線張力， N。 L— 次檔距長度（即兩間隔棒之間的長度）， m。 r— 間隔棒分裂半徑， m。 β — 間隔棒的扭轉角度。 國外資料及國內實測結果表明，在長期運行情況下，鋁截面為 300mm2的鋼芯鋁絞線，間隔棒夾頭扭握力不應低于 25～ 30N m,鋁截面為 400mm2 的鋼芯鋁絞線， 間隔棒夾頭扭握力不應低于 35～ 40N m. (4)活動性： 間隔棒應具有充分的活動性，以避免由于導線的振動、振蕩、弛度差及不均勻覆冰時，夾頭附近的導線出現高應力疲勞損壞。 (5)電氣性能： 間隔棒應符合線路金具防電暈及無線電干擾的要求，此外，對采用橡膠做阻尼元件或做夾頭防松件的間隔棒而言，橡膠應具有一定的導電性能，以防止在子導線之間的不平衡電壓作用下橡膠元件發熱損壞。 第 4 章 桿塔設計荷載 桿塔荷載的來源與分類 （ 1）桿塔荷載的來源主要為以下幾個方面： 1）桿塔自重與桿塔自身的風荷載。 2）桿塔起著架空支持電線（導線與地線的簡稱）的作用，作用在電線上的所有荷載都要通過電線掛點傳給桿塔。如電線重量、電線覆冰荷載、電線風荷載、電線不平衡張力（包括電線轉角張力）、溫度變化引起的電線張力變化、事故斷線引起的張力變化、防振錘和重錘的重量等。 3）架線施工時緊線、錨線、掛線、吊線引起的荷載。 4）絕緣子串的重力荷載與風荷載也要傳給桿塔。 5）桿塔組立時所發生的施工荷載。 6）拉線結構的永久拉線荷載。 畢業論文 20 7) 地震荷載與電線舞動產生的荷載。 8）其他不可預見的或偶然荷載。 （ 2）桿塔荷載分類為： 1）永久荷載：導線及地線，絕緣子及附件和結構構件與桿塔上的各種固定設備等重力荷載。 2)可變荷載：風和冰雪荷載，導線與地線張力，安裝檢修的各種附加荷載，結構變形引起的次生荷載以及各種振動力荷載。 5AZB1 塔荷載計算 （ 1）設計條件： 500kV 送電線路通過第 IX 類典型氣象區，導線為 LGJ400/25,地線為 GJ70,水平檔距為 ?hL 420m，垂直檔距 vL = hL =550m，代表檔距為 dL =400m，最大檔距 [Lmax]=600m,線路地面粗糙類別屬 B 類。 （ 2）各種荷載組合氣象條件如下圖所示： 組合氣象條件 風速 冰厚 氣溫 正 常 運 行 情況 最大風 30 0 10 最大覆冰 10 5 5 最低氣溫 0 0 10 事故情況 斷導線 0 20 0 斷地線 0 20 0 安裝情況 吊線錨線掛線牽引 10 0 0 （ 3） 導線地線技術數據 型號 外徑（ mm） 截面積 (mm2) 計算重量(kg/km) 計 算 拉 斷 力Tp(N) 導線LGJ400/25 26． 6 1295 95940 地線 GJ70 （ 4）絕緣子串 、金具和防振錘數量和重量表 項目 絕緣子片數 金具 防振錘 合計 導線 型 號 與 數量 28 片（ ） 1套 4 個 重量 28 4 地線 型 號 與 數量 無 1套 4 個（ FG3） 畢業論文 21 重量 無 4kg 4 （ 5）桿塔荷載計算。 1） 正常運行情況下最大風（ v=30m/s， b=0mm， t=10℃） ①導線風荷載 基本風壓 ? ?2220 /1691 6 0 0301 6 0 0 mKNvw ??? 導線風荷載調整系數β c=(v=30m/s,查表 34) 風壓不均勻系數α = (v=30m/s,查表 34) 導線體型系數μ s= (因為 d=＞ 17mm) 風壓高度變化系數μ z 的計算如下：