單回路500kv架空送電線路設計-資料下載頁

【導讀】析、金具選用、防雷接地設計、基礎設計等問題。導線應導電性能良好，具有一定的機械強度，且重量輕、價格低廉。鐵塔的選用應根據各種氣象條件下的受力情況及運輸、線路占用走廊等。因素進行綜合的技術比較?；A的選擇應根據線路的地形、地質、水文等情況及基礎的受力條。件進行綜合來確定。路造價以及降低輸電線路的損耗?，F第一條330KV輸電線路。82年又出現了500KV的輸電線路。高壓輸電線路已遍布全國各地，但這遠遠落后于歐美發達國家。本論文選用全國第Ⅴ典型氣象區的氣象條件，采用四分裂導線。以單回路垂直排列桿塔設計。查導地線參數，根據氣象區條件，計算導地線的七種比載，計算出臨界檔距，判斷出控制氣象，以控制氣象為第I狀態，待求氣象為第II狀態，利用狀態方程，制出導線應力弧垂曲線及導線的安裝曲線。1）耐張段長度：5km。3）地質條件：堅硬粘土。6）輸送方式及導線型號：單回路，LGJ—400/50導線。線、桿塔定位圖。導線單位面積、單位長度的荷載稱為比載。

　　

【正文】 分析方法進行計算。目前市場已有相應的程序軟件可資利用。 簡化平面結構方法式是 20 世紀 60 年代后東北電力設計院提出的鐵塔簡化分析方法。該方法處理的是截面為四邊形的塔架結構，充分利用了結構空間對稱性，因此又稱“鐵塔對稱分析方法 ” 。該方法使結構大大簡化，工程上簡單實用，與精確方法相比也具有較高的精度。 畢業論文 31 自立式鐵塔的內力計算 （一） 鴨嘴形橫擔的內力計算： 鴨嘴形橫擔如下圖所示，上下面在掛線點處相交一直線，把橫擔視為由上下兩片桁架構成，垂直荷載按平衡關系分配到上下兩片桁架上，橫向荷載假定全部由 下平面桁架承擔，縱向荷載在此暫先不考慮。 鴨嘴形橫擔的荷載分配圖（其中 a1=,a2=,h=,P=5225N,G=25040N） ，則 ???? PNNGha , 4 3 5 32 5 0 4 NNNGha 5 8 2 22 5 0 4 2 2 52 ???? 。 上片： （ 1） 對于節點 1來說， . 4 0 2, 8 5 8 8.0s ins in,0c o sc o s21413141314131NTNTTTFTTGhaFyx???????????解得：???? 畢業論文 32 （ 2） 對于節點 2來說，. 8 5 8 8, 4 0 2.0s ins in,0c o sc o s22423242324231NTNTTTFTTGhaFyx???????????解得：???? （ 3） 對于節點 3來說，. 3 5 9, 5 5 2 9.0s ins in,0c o sc o s38371382321383723231NTNTTTFTTTTFyx??????????????解得：???? （ 4） 對于節點 4來說，由對稱性可知： . 5 5 2 9, 3 5 9 37483847 NTTNTT ????? 下片： （ 1） 對于 1節點來說，., 9 2 6 0.0s i ns i n,0c o sc o s)(211615161516152NTNTTTFTTGhaPFyx????????????解得：???? 畢業論文 33 （ 2） 對于節點 2來說，由對稱性可知： . 4 9 6, 9 2 6 0 16251526 NTTNTT ???? （ 3） 對于節點 3來說，.,.0s ins in,0c o sc o s3859110,5252110,55925251NTNTTTFTTTTFyx??????????????解得：???? （ 4） 對于節點 4來說，由對稱性可知： ., 5910,610,569 NTTNTT ????? （二） 雙腹桿平面的桁架的內力計算： 如下圖所示為雙腹桿平面桁架，它是一個超靜定平面桁架。用截面 m— m 截取脫離體，假設兩 交叉斜材的內力相等、方向相反，列力矩平衡方程。 （ 1） 主材內力： 兩斜材交叉點為 Oi. 由 :0s ins in 0)( 39。39。?????? ??????? GUUY MbUbUFM iiii OiiiiiOi ?? G 1 G 2 P U39。 1 U 1 U39。 2 U 2 U39。 3 U 3 1 U39。 1 U 2 U39。 2 U 1 G P 2 G 畢業論文 34 推得主材內力：iiOiiiiOiiGbMUGbMU??s in22s in2239。????????? 式中∑iOM— 截面以上所有外力對矩心 Oi力矩和，以順時針為正； ∑ G— 截面以上所有垂直荷載代數和，以向下為正； U/i、 U//i— 主材內力，以受 拉為正，受壓為負； bi— U/i、 U//i 對矩心 Oi 的力臂； α i— 主材與水平面的夾角。 , ?? h h 解得： h=2m. 所以 tanα i= , 得α i=arctan ? , b1≈ , m?? Σ G=1477 2+97580+25040 3=175654(N), Σ 1OM =39520 =93970（ N m） , 得主材內力為：）（（）（ 41)3 41 83 i n2 1 75 65 39 70)(1 31 i n2 1 75 65 39 70//139。1?????????????????NUNUoo 斜材內力 ： 仍以兩主材延長線交點矩心 C,列力矩平衡方程：Σ Mc ,02 ?? iidS 得斜材內力為： ici dMS 2??? 式中∑ Mc — 截面以上所有外力對 C 點的力矩和，以順時針為正； Si— 斜材 內力，以受拉為正； di— Si對矩心 C的力臂。 ),(3 0 8 2 5 9 5 2 0 mNM c ???? 由三角形相似可得 : 221 ???d ,得 d1=, ))( KNNdMS i C （?????????? 畢業論文 35 第 6 章 防雷設計 自立式鐵塔基礎簡介 （一） 基礎分類 : 桿塔基礎應根據桿塔型式、地形、工程地質、水文、施工及運輸等條件，綜合考慮確定。送電線路的基礎類型按其施工特點和承受力特性大致可分為以下六類：（ 1）“大開 挖”基礎類；（ 2）掏挖擴底基礎類；（ 3）爆擴樁基礎類；（ 4） 巖石錨樁基礎類；（ 5）鉆孔灌注樁基礎類；（ 6）傾覆基礎類。 （二 ） “大開挖”基礎和掏挖擴底基礎上拔穩定計算： “大開挖”基礎和掏挖擴底基礎的設計程序是：先以上拔穩定條件確定基礎的外形尺寸，然后再進行地基和基礎的強度計算。 抗拔土體的狀態分為原狀抗拔土體和回填抗拔土體。原狀抗拔土體是指處于天然結構狀態的粘性土和經夯實達到天然結構狀態密實度的砂類回填土?；靥羁拱瓮馏w是指回填土體經夯實后不能達到天然結構狀態，或由于土體受到其他擾動其強度有很大的降低。 基礎上拔穩定計算是指根據抗拔土體的結構狀態分別采用適用于原狀抗拔土體的“剪切法”和適用于回填抗拔土體的“土重法”。 剪 切 法 和 土 重 法 僅 適 用 于 上 拔 深 度 較 淺 的 基 礎 類 型 。 對 于 砂 類 土)5(4 ?? BhDh tt 或 ；對于粘性土 )( ?? BhDh tt 或 。 （三 ） 地基壓力計算： 地基壓力是指基礎傳遞給地基持力層頂面處的壓力。地基壓力是分布力，它取決于地基與底板的相對剛度，荷載大小，基礎埋深和土的性質等多種因素。桿塔基礎底板，無論是剛性底板還是柔性的，它的剛度均大大超過地基土（ 巖石除外）的剛度，因此可把它看作絕對剛體。理論和實驗證明，基礎受軸心壓力作用時，基礎底面下的地基壓力分布呈非線性，且隨荷重大小，土的性質和基礎埋深等因素不同呈不同的壓力圖形，實際工程中，一般采用簡化的線性地基壓力分布圖形進行計算。 自立式鐵塔基礎校驗計算 （一） 500KV 直線酒杯型塔分開式基礎的上拔、下壓穩定驗算，土壤特性資料：堅硬粘土，無地下水，查附錄 D表 知： 上拔角а = ?25 ，計算容重 30 /17 mKN?? ， ? ? aKP60??地耐力 ， 鐵塔荷重及基礎尺寸如圖所示： （ 1）上拔穩定驗算： 地線重力荷載 ， 導線重畢業論文 36 力荷載 ，塔自重 總重力： 8 8 1 15 8 0 9 ????gG （ KN ）； 塔頭總風荷載為 ，塔身總風荷載為 ， 總風荷載 W=+=（ KN），混凝土容重 3/22 mKNh ?? 基礎自重 hhfQ ??? )( 6 4 322]})(5[6 { 222222 KNQ f ?????????????倒栽錐體土重 G： mht ? ， 邊長 ma ? ， ???aht 在臨界埋深內 。 ma a ????? ? ? ?? ?)()(5[6 22222222KNVG???????? ??????????????? ?自立式鐵塔基礎 上拔力標準值 )( KNQGT R fR ????? ?? 上拔和傾覆穩定系數 桿塔類型 1R? 2R? f? 直線桿塔 1R? —— 土重上拔穩定系數； 2R? —— 基礎自重上拔穩定系數； f? —— 傾覆計算的傾覆穩定系數。 上拔穩定安全系數： 0 4 4 4 2 6 4 3 ????? T GQK f ， 規程規定 ?K 允許。 2） 下壓穩定驗算： 基礎臺階上土重 畢業論文 37 ? ?? ? )。( 2222220 KNG ???????? ?????? ??????????? 單向偏心荷載作用基礎底面時， WMA GQN f ???? 0m inm a x??， 式中 N—— 作用基礎頂面的設計軸心壓力； fQ —— 基礎自重； 0G —— 基礎底板正上方土的重力； A—— 基礎底面計算面積； M—— 作用于基礎底面上的力矩； W—— 基礎底面對垂直于力矩的形心軸的抵抗矩。 ,????????? )( a x KPa?? ， )( in KPa?? 。 ? mmh ?? ?地基邊 緣允許耐力：? ? ? ? ? ? ? ? K P aK P ahm hn )(4 2 m a x0 ??????????? ???? 地基中心耐力 ： ? ? K P aK P apj 60)( m i nm a x ??????? ???? ，允許， 所以下壓穩定合格。 第 7 章 防雷設計 防雷設計簡介 在整個電力系統中的防雷中，輸電線路的防雷問題最為突出，這是因為輸電線路長度長，地處曠野，又往往是地面上最為高聳的物體，因此極易遭受雷擊。 輸電線路的防雷性能的優劣，主要有兩個指標來衡量：一是耐雷水平，既雷擊線路絕緣不發生閃絡的最大雷電流幅值，以 KA（千安）為單位。二是雷擊跳閘率，既 100km 線路每年由雷 擊引起的跳閘次數，這是衡量線路防雷性能的綜合指標。顯然，雷擊跳閘率越低，說明線路防雷性能越好。 防雷設計的計算 畢業論文 38 （一） 一般地區的土壤電阻率ρ =100+11 10=210（Ω? m） 因為 210Ω? m ρ 2020Ω? m,所以可采用水平敷設的接地裝置，接地極埋設深度不宜小于 。 放射形接地極每根的最大長度為 60m（因為ρ≤ 1000Ω? m）。 桿塔水平接地裝置的工頻接地電阻可利用下式計算： R= )(lnL2 2tAhdL ?πρ 式中 R—— 水平接 地極的接地電阻，Ω 。 L—— 水平接地極的總長度， m； h—— 水平接地極的埋設深度， m。 d—— 水平接地極的直徑或等效直徑， m，； At—— 水平接地極的形狀系數。 鐵塔接地裝置如下圖 :其中， l1=,l2=60m,L=4(60+)=(m)。 取 h=,寬度 b=16mm 的扁鋼，其等效直徑 d=b/2=8mm. 則 R= )() 8 9 6 4( l n8 9 6 2 1 0)( l nL2322 Ωπρ ??????????tAhdL 鐵塔接地裝置的沖擊系數α