110kv架空輸電線設計畢設畢業論文(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 在公路、河流及泥塘洼地、墳頭、稻場等地方。二、檔距的配置（1）排桿（塔）位時應最大限度利用桿塔高度和強度。（2）盡量不要使相鄰桿塔之間的檔距相差太懸殊，以免在正常運行中桿塔承愛過大的縱向不平衡張力。（3）應盡量避免出現孤立檔，尤其是檔距較小的孤立檔，因其易使桿塔的受力情況變壞，施工較困難，檢修不便。如因地形條件、交叉跨越而不得已必須設立較小的孤立檔時，則應對兩側的耐張桿塔進行安裝條件和運行條件的驗算。（5）當不同桿型或不同導線排列方式的桿塔相鄰時，應注意檔距中央導線的接近情況。三、桿塔的選用（1）盡可能使用經濟的桿塔式和桿塔高度，充分發揮桿塔的使用條件，注意盡可能避免使用特殊桿塔和特殊設計的桿塔。（2）耐張桿塔應盡可能地使用呼稱高度低，但在山區要特別注意跳線對地的距離，尤其是邊線的跳線。（3）導線布置方式不同的桿塔、不同結構的桿塔（有無拉線、鐵塔和鋼筋混凝土桿）應結合運輸、塔位條件使用。在人口密集區和重要交叉跨越處不采用拉線塔。220kV及以上電壓等級的線路，拉V塔或拉貓塔的連續基數不宜超過3基，拉門塔的連續基數不宜超過5基。排桿過程如下：當K取不同的值時，可得到一組定位曲線。初步估計耐張段1的代表檔距為145m()，可以得到對應的弧垂模板，見圖57。需注意的是，繪制弧垂模板曲線時，其縱橫坐標的比例必需和平斷面圖的縱橫比例一致，本線路平斷面圖比例為縱坐標1：500、橫坐標1：5000，弧垂模板曲線的縱橫比例按此選用。圖57弧垂模板K值曲線根據弧垂曲線模版排桿如下： 第一檔耐張段： 第二檔耐張段： 第三檔耐張段：第四檔耐張段： 第五檔耐張段：第六檔耐張段： 第七檔耐張段：先求第一個耐張段代表檔距，已知 高差從圖中測出： 即： 計算出耐張段中的一個實際代表檔距為，該檔距對應的實際值該值與估計檔距的 誤差在內，其誤差符合要求。取第二耐張段檔距： 高差可以從圖中測出： 即： 計算出該耐張段的實際檔距為，則對應的該檔距的K值與估計檔距的誤差在內，其誤差符合要求。取第三耐張段檔距：高差從圖中可測出： 即： 計算出該耐張段的實際檔距為，則對應的該檔距的K值與估計檔距的誤差在內，其誤差符合要求。取第四耐張段： 高差從圖中測出： 即: 計算出該耐張段的實際檔距為，則對應的該檔距的K值與估計檔距的誤差在內，其誤差符合要求。取第五耐張段：高差從圖中可測出： 即： 計算出該耐張段的實際檔距為，則對應的該檔距的K值與估計檔距的誤差在內，其誤差符合要求。取第六耐張段： 高差從圖中可測出： 即： 計算出該耐張段的實際檔距為，則對應的該檔距的K值與估計檔距的誤差在內，其誤差符合要求。取第七耐張段：高差從圖中測出： 即： 計算出該耐張段的實際檔距為，則對應的該檔距的K值與估計檔距的誤差在內，其誤差符合要求。 水平檔距的計算、垂直檔距的計算和高差的測量由于本段線路所經路段主要為山地地形。其水平檔距的計算公式采用 其垂直檔距的計算公式采用 高差可直接從平斷面圖上量得。結果見表57表56 桿塔位置表項目塔位呼稱高度水平檔距垂直檔距塔型檔距懸掛點高差N0114————JGU121————N0211JGU118116N0312ZGU2229490N0418ZGU2730331N0515ZGU24300N0614JGU321197N0711361JGU318421N0812295ZGU2189N0912ZGU21379N1015ZGU24204N01111JGU118376N01211JGU118255N01312ZGU21245N01411JGU118N01514————JGU3216 桿塔塔頭荷載計算 荷載計算為保證所選鐵塔能夠在各種荷載情況下正常運行必須對鐵塔所受的荷載進行校驗，即先求出各種荷載組合情況下塔頭所受荷載，再與鐵塔本身最大承受荷載值相比，如超過則需要更換更高強度的鐵塔?，F選取五種對鐵塔較為關鍵的荷重組合：1．正常運行情況Ⅰ（最大設計風速、無冰、未斷線）2．正常運行情況Ⅱ（覆冰、有相應風速）3．斷邊導線情況、無風、無冰 4．斷中間導線情況、無風、無冰5．地線不平衡張力由于每種型號桿塔的強度要求不一樣，本設計中只對使用最多的ZGU21型鐵塔進行塔頭荷載校驗,為保證所使用的該型號鐵塔均能滿足強度要求，取受力最大的鐵塔進行校驗，根據桿塔定位表（表53）分析，取垂直檔距最大的N09鐵塔進行計算，并假設該型號鐵塔的最大水平檔距也發生在該塔上，即垂直檔距，水平檔距。由于上面所得的垂直檔距為最大弧垂氣象條件下的，校驗時需要將其轉化為各校驗氣象條件下的垂直檔距，若桿塔的水平檔距為，最大弧垂時的垂直檔距為，檢驗氣象條件下的垂直檔距為，由下式計算： (61)式中 ——驗算條件要求的最大弧垂氣象時的垂直檔距；、——分別為最大弧垂氣象下的導線應力和驗算條件下的導線應力；、——分別為最大弧垂氣象下的導線應力和驗算條件下的導線比載。則正常運行情況Ⅰ：正常運行情況Ⅱ：斷導線情況：斷地線情況：安裝導線情況：（1）正常運行情況Ⅰ：最大風、無冰、未斷線（v=30m/s,t=10oC,b=0）導線絕緣子串和金具總重量： 地線金具總重量： 絕緣子串風荷載： 導線重量： 導線風壓： 地線重量： 地線風壓： （2）正常運行情況Ⅱ：覆冰、有相應風速（v=10m/s,t=5oC,b=5mm）導線絕緣子串和金具總重量： 地線金具總重量： 絕緣子串的風荷載： 導線重量：導線風壓：地線重量： 地線風壓： （3）斷導線情況：無冰、無風（v=0,t=5oC,b=0）地線重量： 導線重量：（導線未斷相）（斷導線相）導線斷線張力： （4）斷地線情況：無冰、無風（v=0,t=5 oC,b=0）、導線未斷地線重量： 導線重量： 地線斷線張力： （5）安裝導線情況：無冰、有風（v=10m/s,t=5 oC,b=0）地線重量：地線風壓：導線重量： （已安裝導線） （待安裝導線）導線風壓：上面5種情況的桿塔受力圖分別如下圖61 塔頭荷載校驗2ISZ112型號的鐵塔荷載標準值計算結果如下：圖61 桿塔荷重圖實際荷載值均小于上圖中鐵塔設計的最大荷載值，故該鐵塔滿足條件不需更換。7 桿塔定位校驗在初步排定桿塔的位置后，需對線路各部分的設計條件進行檢查和校驗，以保證今后線路運行的安全。 桿塔使用條件校驗（1）水平檔距校驗本段線路直線塔均選用鼓型雙回路自立角鋼塔（ZGU），根據《輸變電工程典型設計（110kV送電線路分冊）》可知其水平檔距設計允許值為350m，故滿足要求。（2）垂直檔距校驗ZGU型塔垂直檔距允許值為550m，故滿足要求。（3）轉角角度校驗從平斷面圖可以看出J01轉角桿塔的轉角為，J02轉角桿塔的轉角為，J06轉角桿塔的轉角為，J07轉角桿塔的轉角為，J11轉角桿塔的轉角為，J12轉角桿塔的轉角為，J14轉角桿塔的轉角為，J15轉角桿塔的轉角為。設計規程可查110KV JGU1桿塔的轉角為5176。—30176。，110KV JHU3桿塔的轉角為60176。—90176。，即轉角桿塔符合要求。（4）不平衡張力校驗直線型桿塔在兩側檔距相差很大，高差亦較大時風荷載或覆冰不均會產生較大的不平衡張力，要效驗。根據上面的計算可知最厚覆冰的最大不平衡張力為斷線張力：斷線張力: 查最大水平檔距和垂直檔距的上字型桿塔ZGU的最大使用張力為： 耐張型桿塔作為不同氣象條件或不同安全系數的分界桿塔，或兩側代表檔距相差懸殊時，也應驗算不平衡張力。根據上面的計算可知最厚覆冰的最大不平衡張力為斷線張力：斷線張力: 查ZGU型轉角桿塔的最大使用張力為： 因此，上字型直線桿塔和三角型轉角桿塔都符合要求。在桿塔選定以后，桿塔上的線間距是一定的。為保證最大風速時檔距中央導線的相間距離，不同形式的桿塔規定所使用的最大檔距應不超過設計值。導線的水平線距 式中 λ——垂直絕緣子串的長度，m；U——線路額定電壓，kV；——桿塔線距所允許的最大弧垂，m。本鐵塔上導線的水平線距為4m，λ=,即有：求得，則鐵塔所能使用的最大檔距為：式中 ——最大風速時的導線應力，MPa。而實際最大檔距為379m，故滿足要求。 直線桿塔懸垂絕緣子串搖擺角（風偏角）校驗在風荷載的作用下，懸垂串產生搖擺，使帶電部分與桿塔結構件間的空氣間隙減小，因此需要限制其搖擺角在允許值范圍內。（1）最大允許搖擺角根據桿塔頭部結構尺寸和外過電壓、內過電壓、正常工作電壓以及帶電上人檢修時的允許空氣間隙R1～R4，作圖量出相應運行情況下的最大允許搖擺角Ф1～Ф4。在繪制最大允許搖擺角時，λ=1467mm。按照下表（表71）繪制出鐵塔的最大允許搖擺角，如圖直線塔塔頭搖擺角示意圖所示，從圖中可知允許最大搖擺角：176。，176。，176。，176。表7－1帶電部分與桿塔構件間的最小間隙110KV線路帶電部分與桿塔構件間的最小間隙外過電壓間隙R1(m)內過電壓間隙R2(m)運行電壓間隙R3(m)帶電作業間隙R4（m）（2）懸垂搖擺角的計算 計算懸垂串的搖擺角時，通常視懸垂串為均布赫在德剛性直棒。設懸垂串的垂向荷載為Gj,橫向水平風荷載為Pj，末端作用的導線荷載為Gd、Pd。對絕緣子上懸掛點列力矩的平衡方程式: 所以 式中 γγ4——分別為導線的自重比載和風壓比載； Lh、lv——分別為水平檔距和垂直檔距；PJ——絕緣子串風壓，；GJ——絕緣子串自重。由上面式可以看出，四種情況可能出現的最大搖擺角僅與這基桿塔的水平檔距和垂直檔距有關，分析上面式得出最大搖擺角出現在水平檔距與垂直檔距比值最大的一檔，若這基塔所計算出的搖擺角小于最大允許搖擺角，則每基桿塔的搖擺角均滿足要求。查看桿塔定位表得出最大搖擺角出現在N07號桿塔上，其水平檔距,垂直檔距.。以下分別N07號直線桿塔在雷電過電壓、操作過電壓、運行電壓、帶電作業四種情況時的搖擺角： 雷電過電壓： 操作過電壓： 運行電壓： 帶電作業： 根據以上所得，可知四種氣象條件下，其實際可能出現的最大搖擺角都小于最大允許搖擺角，故滿足要求。最大上拔力發生在最低氣溫或最大風速氣象條件，理論上最大風速時的上拔力有可能大于最低氣溫時的上拔力，但最大風速延續時間非常短暫，且鄰近兩檔同時出現如此大風的可能性較小，故一般不考慮。工程定位中，通常將最低氣溫作為校驗直線桿塔上拔的氣象條件。校驗上拔的方法有最小弧垂模板和上拔臨界直線兩種，這里采用上拔臨界直線校驗。將驗算條件下的垂直檔距，折算為最大弧垂時的垂直檔距 上拔的臨界條件是，則有 式中 lh——水平檔距； σm、σ——分別為最大弧垂時和最低氣