畢業(yè)設(shè)計(jì)---110kv輸電線(xiàn)路設(shè)計(jì)-資料下載頁(yè)

【導(dǎo)讀】本設(shè)計(jì)講述了架空輸電線(xiàn)路設(shè)計(jì)的全部?jī)?nèi)容，主要設(shè)計(jì)步驟是按《架空輸電線(xiàn)路設(shè)計(jì)》書(shū)中的設(shè)計(jì)步驟，和現(xiàn)實(shí)中的設(shè)計(jì)步驟是不一樣的。本設(shè)計(jì)包括導(dǎo)線(xiàn)、地線(xiàn)的比載、臨界檔距、最大弧垂的判斷，力學(xué)特性的計(jì)算，定位排桿，各種校驗(yàn)，代表檔距的計(jì)算，桿塔荷載的計(jì)算，接地裝置的設(shè)計(jì)，金具的選取。在本次設(shè)計(jì)中，重點(diǎn)是線(xiàn)路設(shè)計(jì)，桿塔定位和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，對(duì)桿塔的組立施工進(jìn)行了簡(jiǎn)要的設(shè)計(jì)，還簡(jiǎn)單地設(shè)計(jì)基礎(chǔ)并介紹基礎(chǔ)施工。經(jīng)審查，專(zhuān)業(yè)班同學(xué)所提交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），符合學(xué)校本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的相關(guān)規(guī)定，達(dá)到畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)的要求，根據(jù)學(xué)校教學(xué)管理的有關(guān)規(guī)定，同意參加畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯。根據(jù)審查，準(zhǔn)予參加答辯。同學(xué)的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）于年月日進(jìn)行了答辯。根據(jù)學(xué)生所提供的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）材料、評(píng)閱人和指導(dǎo)教師意見(jiàn)以及在答辯過(guò)程中學(xué)生回答問(wèn)題的情況，畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì)（小組）做出如下決議。

　　

【正文】 —風(fēng)向與線(xiàn)路方向垂直時(shí)的桿或塔身風(fēng)壓，N； v—設(shè)計(jì)風(fēng)速，m/s； C—風(fēng)載體形系數(shù)，對(duì)環(huán)形截面電桿取 ，矩形截面桿取 ，角鋼鐵塔取 （1+η），圓鋼鐵塔取 （1＋η）； F—風(fēng)壓方向桿、塔身側(cè)面構(gòu)件的投影面積 ； η—空間桁架背面的風(fēng)壓荷載降低系數(shù)，其值見(jiàn)教材表 4—10 所示。同理，導(dǎo)線(xiàn)、避雷線(xiàn)風(fēng)壓荷載的計(jì)算風(fēng)速也按其懸掛平均高度進(jìn)行修正。 (2) 導(dǎo)線(xiàn)、避雷線(xiàn)的風(fēng)壓荷載為： （5－10） 式中 ： P—導(dǎo)線(xiàn)或避雷線(xiàn)的風(fēng)壓荷載，N， θ—線(xiàn)路轉(zhuǎn)角（176。）； g—導(dǎo)線(xiàn)或避雷線(xiàn)的風(fēng)壓比載，； —水平檔距（斷線(xiàn)時(shí)，斷線(xiàn)相計(jì)算水平檔距取 —絕緣子串風(fēng)壓（工程計(jì)算中常忽略），N。 3 桿塔荷載及倒拔校驗(yàn) ． (1)桿塔荷載校驗(yàn) 荷載校驗(yàn)可用下列三種方法。 1) 鐵塔荷載圖校驗(yàn) 計(jì)算出桿塔實(shí)際承受的荷載與所選桿塔的設(shè)計(jì)荷載圖相比較，不超出桿塔允許荷載即為合格。在計(jì)算 實(shí)際荷載時(shí)有時(shí)可不全部計(jì)算，而只計(jì)算起控制作用的水平風(fēng)荷載和垂直荷載。 鐵塔荷載圖如圖 56 所示。 2) 鋼筋混泥土桿塔最大彎矩校驗(yàn) 有的鋼筋混泥土電桿給出允許最大彎矩。可計(jì)算出桿塔實(shí)際承受最大彎矩，不超過(guò)允許值并略有裕度 即校驗(yàn)合格。 3)水平檔距、垂直檔距校驗(yàn) 有的桿塔給出桿塔使用導(dǎo)線(xiàn)截面、氣象條件和設(shè)計(jì)桿塔時(shí)所用的設(shè)計(jì)水平檔距及垂直檔距。這時(shí)，如 果所設(shè)計(jì)線(xiàn)路與桿塔使用條件相符，只要實(shí)際水平檔距、垂直檔距相應(yīng)小于設(shè)計(jì)水平檔距、設(shè)計(jì)垂直檔距， 即校驗(yàn)合格。 水平檔距可根據(jù)定位以后的平斷面圖中量出或算出。 從平斷面圖上量出的垂直檔距是最大垂直弧垂時(shí)的垂直檔距，而不一定是校驗(yàn)條件的垂直檔距。當(dāng)在 平斷面圖上量得垂直檔距明顯小于設(shè)計(jì)垂直檔距時(shí)，也可認(rèn)為合格。當(dāng)兩者相差很小時(shí)，應(yīng)根據(jù)垂直檔距 計(jì)算式直接計(jì)算出校驗(yàn)條件下的垂直檔距，再做比較。 (2)桿塔倒拔校驗(yàn) 當(dāng)垂直檔距為負(fù)值時(shí)，導(dǎo)線(xiàn)對(duì)桿塔產(chǎn)生倒拔力。一般用最低溫度作為桿塔倒拔的校驗(yàn)條件。在該條件 下桿塔不倒拔，便不會(huì)有倒拔現(xiàn)象。1)用“冷板”校驗(yàn) 同繪制最大垂直弧垂模板的方法一樣，繪制出最低溫度狀態(tài)的懸垂曲線(xiàn)模板，俗稱(chēng)冷板。 具體過(guò)程是，把冷板曲線(xiàn)在縱斷面圖上放正(使其縱軸保持為鉛垂位置)，使冷板曲線(xiàn)恰恰通過(guò)被校驗(yàn) 桿塔兩側(cè)相鄰桿塔上導(dǎo)線(xiàn)的懸掛點(diǎn)，被校驗(yàn)桿塔的導(dǎo)線(xiàn)懸掛點(diǎn)落在冷板曲線(xiàn)上方，桿塔不倒拔；反之，則 倒拔。見(jiàn)圖 5－7 所示。圖 5－7冷板曲線(xiàn)校驗(yàn)倒拔2)調(diào)整措施 當(dāng)桿塔倒拔時(shí)，應(yīng)采取措施予以調(diào)整。調(diào)整措施有：調(diào)整桿塔塔位，加高倒拔的桿塔，加重錘，直線(xiàn) 桿塔改用輕型耐張桿塔等。 對(duì)非絕緣的避雷線(xiàn)，可以降低要求，只要在年最低平均氣溫時(shí)不倒拔即可。 6 防震設(shè)計(jì) 當(dāng)風(fēng)雪作用于張緊在空中的導(dǎo)線(xiàn)上，導(dǎo)線(xiàn)會(huì)呈現(xiàn)出具有不同特征的振動(dòng)現(xiàn)象。其中以微風(fēng)振動(dòng)最為常見(jiàn)，持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)，危害性最大，導(dǎo) 地線(xiàn)的防震設(shè)計(jì)主要針對(duì)微風(fēng)振動(dòng)的問(wèn)題。防震主要從導(dǎo)地線(xiàn)是否需要防震措施，采用何種措施及防震裝置的安裝來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。 防震判斷及防震措施選擇 判斷是否需要采用防震 防震措施選擇 常用的防震措施有護(hù)線(xiàn)條 防震錘 阻尼線(xiàn)。在此采用目前線(xiàn)路中廣泛使用的一種積極地防震措施——安裝防震錘，加裝防震錘對(duì)減弱或消除架空線(xiàn)振動(dòng)危害的效果比較顯著。 防震裝置的安裝設(shè)計(jì) 防震錘型號(hào)的選擇 由于導(dǎo)線(xiàn)和地線(xiàn)種類(lèi)及型號(hào)很多，每種架空線(xiàn)不但直徑和單位重量不同，而且在使用中懸掛高度 應(yīng)力 檔距也不同，風(fēng)輸入能量也不一樣，因此其振動(dòng)幅值 振頻范圍等就有差異，不可能用一種型號(hào)的防震錘來(lái)解決所有架空線(xiàn)的振動(dòng)問(wèn)題，必須分別對(duì)待。一般來(lái)講，直徑大的和單位重量大的架空線(xiàn)，相應(yīng)的防震錘尺寸要大些和重些。反之。防震錘就小些和輕些。 OPGW的防震錘有生產(chǎn)產(chǎn)家提供。 查閱電力金具手冊(cè)，選取本線(xiàn)路架空線(xiàn)相應(yīng)的防震錘，列于表82. 表62 架空線(xiàn)防震錘型號(hào)選擇表架空線(xiàn)架空線(xiàn)直徑d（mm）防震錘型號(hào)LGJX300/25FD5GJX509FG70OPGW12BI/904D系列（產(chǎn)家提供） 防震錘個(gè)數(shù)的選擇 表83 防震錘安裝數(shù)量表導(dǎo)線(xiàn)直徑D(mm) 檔 距（m） 一個(gè) 二個(gè) 三個(gè)D12300~600600~900350~700700~1000450~800800~1200 上表防震錘個(gè)數(shù)指半檔距的個(gè)數(shù)。 結(jié)合表62和表63，考慮到本線(xiàn)路按最大風(fēng)速35m/s本線(xiàn)路架空線(xiàn)防震錘的個(gè)數(shù)如下： 對(duì)于導(dǎo)線(xiàn)：由于全線(xiàn)無(wú)大于450m的檔距，因而每檔安裝兩個(gè)防震錘： 對(duì)于地線(xiàn)：大于300m的檔距每檔安裝4個(gè)防震錘： 對(duì)于架空復(fù)合地線(xiàn)（OPGW）：大于350m檔距每檔安裝4個(gè)防震錘。 線(xiàn)路具體每檔的防震錘安裝個(gè)數(shù)參見(jiàn)《桿塔明細(xì)表》 防震錘安裝距離的計(jì)算 防震錘的安裝不能只考慮一種波的波腹位置，而應(yīng)照顧到最長(zhǎng)和最短波時(shí)都能起到盡可能好的防震作用。因此，防震錘的具體安裝位置應(yīng)在最長(zhǎng)波波腹的前半部和最短波波腹的后半部，并使兩種波的相角互補(bǔ)，即 防震錘安裝的位置對(duì)最長(zhǎng)波和最短波均有防震作用。由于其他波的第一個(gè)節(jié)點(diǎn)都在最短半波長(zhǎng)和最長(zhǎng)半波長(zhǎng)之間，均大于，故對(duì)其他波而言，防震錘安裝在位置將更接近于波腹，防震作用將會(huì)更好。如果將防震錘安裝在對(duì)最長(zhǎng)波最有利的位置S點(diǎn)處，對(duì)其他長(zhǎng)度的波來(lái)講，必然有一個(gè)波的節(jié)點(diǎn)剛好通過(guò)S點(diǎn)，對(duì)這個(gè)及相鄰的波就不起作用或起很小的作用，對(duì)防震不利。根據(jù)架空線(xiàn)振動(dòng)的基本理論，有： , 整理之后得： 令架空線(xiàn)振動(dòng)頻率等于卡門(mén)漩渦頻率，得到最大波長(zhǎng)和最短波長(zhǎng)為 式中： 防震錘安裝位置應(yīng)以振動(dòng)的波節(jié)點(diǎn)為計(jì)算起點(diǎn)，對(duì)懸垂線(xiàn)夾，一般可以懸垂線(xiàn)夾中心為起點(diǎn)；對(duì)輕型耐張線(xiàn)夾，應(yīng)以線(xiàn)夾連接螺旋栓為起點(diǎn)；對(duì)重型耐張線(xiàn)夾，應(yīng)以線(xiàn)夾出口處為起點(diǎn)。另一端以防震錘固定線(xiàn)夾中心為準(zhǔn)本線(xiàn)路采用懸垂線(xiàn)夾，防震錘的安裝位置以懸垂線(xiàn)夾中心為起點(diǎn)。本設(shè)計(jì)根據(jù)不同代表檔距分別計(jì)算各代表檔距下各架空線(xiàn)（包括導(dǎo)線(xiàn) 地線(xiàn) 復(fù)合線(xiàn)）防震錘的安裝距離并生成防震錘安裝距離明細(xì)表由于線(xiàn)路中出現(xiàn)安裝多個(gè)防震錘的情況，因此需計(jì)算多個(gè)防震錘安裝的距離。目前對(duì)于多個(gè)副總裁的安裝有等距離安裝和不等距離安裝兩種方法。不等距離安裝與等距離安裝相比，不等距離安裝防震錘效果較好，但具體的安裝方法目前尚未統(tǒng)一。通常的做法是： 式中：n—防震錘安裝數(shù)量； i—防震錘的序號(hào)。本線(xiàn)路中若果需要安裝多個(gè)防震錘，采用兩個(gè)異性的防震錘，第二個(gè)防震錘應(yīng)比第一個(gè)防震錘小一號(hào)。安裝距離由b}所給出的公式計(jì)算。 7 接地設(shè)計(jì) 桿塔的接地裝置是為了將雷電流入地，以保持線(xiàn)路有一定的耐雷水平，接地裝置設(shè)計(jì)的質(zhì)量直接影響著輸電線(xiàn)路的安全運(yùn)行。接地設(shè)計(jì)的主要工作是根據(jù)該地區(qū)的土壤電阻率 的大小判斷是否需要設(shè)計(jì)人工接地裝置，選擇接地裝置的形狀及其埋深。并根據(jù)選擇的接地裝置計(jì)算桿塔自然接地體及人工接地裝置的工頻接地電阻。檢驗(yàn)此接地電阻值是否超過(guò)有關(guān)規(guī)程規(guī)定的規(guī)定值。 接地設(shè)計(jì)的條件及相關(guān)規(guī)定 根據(jù)現(xiàn)行規(guī)程（DL/T50921999）規(guī)定，送電線(xiàn)路應(yīng)按以下要求進(jìn)行設(shè)計(jì)： ① 有地線(xiàn)的桿塔應(yīng)接地，在雷季干燥時(shí)，每基桿塔不連地線(xiàn)的工頻接地電阻，不宜大于表91所列數(shù)值。 ② 土壤電阻率較低的地區(qū)，如桿塔的自然接地電阻不大于表91所列數(shù)值，可不裝人工接地體。中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)在居民區(qū)的無(wú)地線(xiàn)鋼筋混凝土桿和鐵塔應(yīng)接地，其接地電阻不宜超過(guò)30歐姆。 表71 有底線(xiàn)的線(xiàn)路桿塔接地工頻電阻單位：歐姆土壤電阻率100及以下100~500500~10001000~20002000以上工頻接地電阻1015202530 注：如土壤電阻率很高，接地電阻很難降低到30時(shí)，可采用根總長(zhǎng)不超過(guò)500m的放射型接地體或連續(xù)伸長(zhǎng)接地體，其接地電阻不受限制。 ③ 送電線(xiàn)路接地裝置的型式：1）在土壤電阻率的潮濕地區(qū)，如桿塔的自然接地電阻不大于表91規(guī)定，可利用鐵塔和鋼筋混凝土桿的自然接地（包括鐵塔基礎(chǔ)以及鋼筋混凝土桿埋入地中的桿段和底盤(pán) 拉線(xiàn)盤(pán)等）不必另設(shè)人工接地體，但在發(fā)電廠(chǎng) 變電所的進(jìn)線(xiàn)段外。在居民區(qū)，如自然接地電阻符合要求，也可不必靈蛇人工接地電阻裝置。 2）在的地區(qū)，除利用鐵塔和鋼筋混凝土桿的自然接地外，還應(yīng)設(shè)人工接地裝置。~。 在的地區(qū)，一般采用水平敷設(shè)的接地裝置。在耕地中的接地體，應(yīng)埋設(shè)在耕作深度以下。3） 在的地區(qū)，可采用6~8根總長(zhǎng)度不超過(guò)500 m的放射型接地體，或連續(xù)伸長(zhǎng)接地體。放射型接地體可采用長(zhǎng)短結(jié)合的方式。4） 居民區(qū)和和水田中的接地裝置，包括臨時(shí)接地裝置，宜圍繞桿塔基礎(chǔ)敷設(shè)成閉合環(huán)形。5） 放射型接地體每根的最大允許長(zhǎng)度，應(yīng)根據(jù)土壤電阻率確定，見(jiàn)表72. 表72 放射型接地體每根最大允許長(zhǎng)度土壤電阻率最大允許長(zhǎng)度（m）40801006） 在高土壤電阻率地區(qū)，當(dāng)采用放射型接地裝置時(shí)，如在桿塔基礎(chǔ)附近（）有土壤電阻率較低的地帶，可部分采用引外接地或其他措施。④ 如接地裝置由很多水平接地體或垂直接地體組成，為減少相鄰接地體的屏蔽作用，垂直接地體的間距不應(yīng)小于其長(zhǎng)度的兩倍；水平接地體的間距可根據(jù)具體情況確定，但不宜小于5m。⑤ 接地體的截面積及斷面形狀對(duì)接地電阻值影響不大，因此接地材料規(guī)格的選擇主要考慮腐蝕及機(jī)械強(qiáng)度的需要。接地體一般采用鋼材。人工接地體，水平敷設(shè)可采用圓鋼 扁鋼；垂直敷設(shè)可采用角鋼 圓鋼 鋼管等。目前在實(shí)際線(xiàn)路工程中，對(duì)費(fèi)腐蝕地區(qū)，一般采用圓鋼作為接地體，而接地引下線(xiàn)則采用圓鋼， 見(jiàn)表73。種類(lèi)規(guī)格及單位地上（屋外）地下圓鋼直徑（mm）68扁鋼截面（）4848厚度（mm）44角鋼厚度（mm）4鋼管管壁厚度（mm）注：電力線(xiàn)路桿塔的接地體引下線(xiàn)，其截面不應(yīng)小于50，并應(yīng)熱鍍鋅。⑥ 鋼筋混凝土桿鐵橫擔(dān)和鋼筋混凝土橫擔(dān)線(xiàn)路的地線(xiàn)支架 導(dǎo)線(xiàn)橫擔(dān)與絕緣子固定部分或瓷橫擔(dān)固定部分之間，宜有可靠的電氣連接并與接地引下線(xiàn)相連。⑦ 接地裝置的連接應(yīng)嚴(yán)密可靠，除必須斷開(kāi)處以螺栓連接外，均需焊接。如采用搭接焊，其搭接長(zhǎng)度，圓鋼為直徑的6倍，并雙面濕焊；扁鋼為寬帶的2倍，并四面濕焊。 接地裝置的形式選擇 根據(jù)上述規(guī)定可知，本地區(qū)的土壤電阻率高，利用自然接地體不能滿(mǎn)足要求，需采用水平淺埋放射型接地裝置，接地示意圖如下圖（圖73）所示：圖（110輸電線(xiàn)路工程設(shè)計(jì)） 接地裝置工頻接地電阻的計(jì)算 規(guī)程DL/T621—1997利用電阻系數(shù)法，提出了如下的計(jì)算水平鋪設(shè)復(fù)合式人工接地裝置的工頻接地電阻（）的接地計(jì)算公式 式 中： 本接地裝置中，基本參數(shù)選定如下： L=30m t= d= n=4 查表可知A=0，=，將上述數(shù)據(jù)帶入公式得 故接地體基本參數(shù)設(shè)定滿(mǎn)足要求。 8 桿塔基礎(chǔ) 一 在送電線(xiàn)路中，桿塔底下部分的總體稱(chēng)為基礎(chǔ)，它的作用是使桿塔在各種受力情況下不傾覆，下陷和上拔。因此對(duì)基礎(chǔ)施工的質(zhì)量要求必須嚴(yán)格，工程數(shù)據(jù)，資料的記錄必須齊全，以利于長(zhǎng)期安全運(yùn)行。 鐵塔基礎(chǔ)承受以下幾種荷重：由桿塔、導(dǎo)線(xiàn)、避雷線(xiàn)、絕緣子、金具等的自重而產(chǎn)生的垂直荷重，還應(yīng)計(jì)及覆冰荷重和安裝時(shí)工人、工具及附件的荷重。 由風(fēng)力產(chǎn)生的荷重力，轉(zhuǎn)角桿塔的角度荷載。 由兩側(cè)導(dǎo)線(xiàn)、避雷線(xiàn)張力不平衡由事故斷線(xiàn)而產(chǎn)生的張力 和沖擊力。 組立桿塔及架空線(xiàn)時(shí)產(chǎn)生的安裝負(fù)重。 二、基礎(chǔ)型式的選擇　 表8—1常用基礎(chǔ)總述基礎(chǔ)型式　開(kāi)挖方式適用地質(zhì)條件開(kāi)挖土石方量　施工難度　對(duì)環(huán)境的影響　混凝土量　 鋼筋量掏挖基礎(chǔ)人工掏挖　無(wú)地下水，粘性土，可塑、硬塑、堅(jiān)硬和易開(kāi)挖的強(qiáng)風(fēng)化巖石較少 容易　較 小　 較大　 小　人工挖孔灌注樁基礎(chǔ)人工掏挖　無(wú)地下水，粘性土，可塑、硬塑、堅(jiān)硬和易開(kāi)挖的強(qiáng)風(fēng)化巖石較少較難較 小　 較大　大臺(tái)階基礎(chǔ)大開(kāi)挖各種巖土多較難大 小　直柱板式基礎(chǔ)大開(kāi)挖 各種巖土，無(wú)地下水多較難大較 小　 較大　斜插基礎(chǔ)大開(kāi)挖 各種巖土，無(wú)地下水多難大 小　較 小　１五種常用基礎(chǔ)圖　（二 ）常用基