输电杆塔课程设计说明书Word文件下载.docx

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0.27

QP-7（50）

3

绝缘子

5.0

7

X-4.5（146）

4

悬垂线夹

5.7

CGU-5A（157）

5

预绞丝

1.44

FYH-240/40

绝缘子串长度

＝1289mm

绝缘子串重量

42.97kg

适用导线

LGJ-240/40

（表一）

覆冰时导线的自重：

G=n（）

绝缘子串，金具的重量：

绝缘子的最大使用载荷：

，K取2.7

由以上结果可以看出，绝缘子的强度时肯定足够的

4杆塔的最大弧垂

⒈可能成为控制气象条件的最低温，最大风，覆冰有风和年均温，（参考书二）整理该典型气象Ⅱ区的相关参数如下表二

最低温

最大风

覆冰有风

年均温

气温（°

C）

－10

10

－5

＋15

风速（m/s）

30

冰厚（mm）

2根据任务书提供导线LGJ-240/40的参数，（参考书二）整理后列下表三

截面积A

（mm2）

导线直径d（mm）

弹性系数E

（MPa）

温度膨胀系数

（1/°

计算拉断力（N）

计算质量（Kg/km）

抗拉强度[]MPa

安全系数K

许用应力

[]Mpa

年均应力上限

[]MPa

277．75

21．66

76000

18.9×

10-6

83370

964.3

281.15

2.5

114.06

71.29

3计算导线的比载

A导线的自重比载：

B冰重比载：

C垂直总比载

D无冰风压比载,假设风向垂直于线路方向，可以得出下式：

1）外过电压，安装有风：

v=10m/s,=1.0,=1.1

2）内过电压v=15m/s,=0.75,=1.1

3）最大风速v=30m/s,设计强度时，=0.75,=1.1

4）最大风速v=30m/s,计算风偏时，=0.61,=1.1

E覆冰风压比载计算：

v=10m/s,计算强度和强度时，=1.0,=1.2

F无冰综合比载

2）内过电压：

3）最大风速,设计强度时：

4）最大风速v=30m/s,计算风偏时，

G覆冰综合比载

将计算的结果汇成下表四（单位：

）

34．05

13．31

47．35

36．19

=0.75,=1.1

8．55

=1.0,=1.2

49．68

48．12

4计算比值，将计算的结果列入下表五：

（单位1/m）

气象条件

许用用力（Mpa）

比载（）

温度°

C

15

比值

0.4356

0.4218

0.2985

0.4776

编号

c

b

a

d

5计算临界档距，利用列表法（表六）

临界档距

Lab=159.75m

Lac=300.31m

Lad不存在

Lbc=761.70

lbd不存在

Lcd不存在

由此得出年均温为控制气象条件

6由任务书给出最大弧垂发生在最高温气象条件下，需要求出此状态的应力

已知条件：

，，t=15°

C,无高差，档距为L=245m

，t=40°

通过状态方程求解：

参考书目二解法：

系数A＝138.13

系数B＝881513.04

通过迭代法得出：

参考书目三：

所以得出杆塔的呼称高度：

＝0.7+6+4.416+1.289=12.405m

（3）单回路两相导线水平列表间距的确定

根据参考书目一公式3－3

（4）间隙圆校验.

1）规程给出的最小空气间隙为

2）三种气象情况下绝缘子串风偏角

①基本风压

②绝缘子串所受风压

③导线风荷载计算

④导线自重比载计算

⑤绝缘子串风偏角，即计算，即

根据值，制作好间隙圆校验图，三种气象条件下间隙校验合格。

（5）带电作业校验。

带电作业气象条件刚好和外过电压气象条件相同，绝缘字串风偏角，人体活动范围0.5m,带电作业安全距离。

校验结果：

地电位作业风偏人员对导线作业时，作业人员只能在杆塔顺线方向前后作业，不得在杆塔横线路方向作业。

否则带电作业安全距离不够。

（5）杆塔横担和地线水平距离的确定

杆塔塔头示意图――（图二）

（参考书目一）公式3－9

上图中

2）横担长度：

（6）地线支架的高度

（1）防雷保护角，根据参考书目四，线路在避雷保护角取25°

其中取a=300mm,c=1289mm,b=2025mm

根据示意图一：

（2）避雷保护角的验算：

参考书目六，公式8－2－1

（3）避雷线的相关参数，根据参考书目三和四，任务书的要求，选地线：

结构形式：

1×

7，截面积为56.30mm,公称直径9.6mm公称抗拉强度为1270Mpa,A级渡锌层的钢绞线。

标记为：

7-9.6-1270-A-CB12000-88

地线的相关的金具表格：

（图三）

3.3

XDP1-7（182）

CGU-2（70）

＝362mm

9.83kg

适用避雷线

（表七）

所以图二中地线支架的高度H1=h+d-c=3700+362-1289=2773mm

至此杆塔的结构尺寸基本确定

第二部分，杆塔的荷载计算

（1）避雷线的比载计算

已知参数钢绞线1×

7-9.6-1270-A-CB12000-88的弹性系数E=181400N/mm2,温度膨胀系数a=11.5×

10-6（1/°

C），截面积为56.30mm,公称直径9.6mm，计算拉断力71.50KN,还要乘一个换算系数0.92，导线的比载已经在上一部分计算过了，不用重复，避雷线的计算方法和导线的计算方法是一样的。

下面图示四为自己所编的小计算程序，这里只给出了计算的结果：

（表八）

抗拉强度[]Mpa

56．30

9．6

181400

11.5×

65700

468．7

987．71

395．08

246．93

计算软件图：

（图四）

外过电压内过电压设计强度计算风偏

81.64

35.96

117.59

26.11

120.46

12.78

21.58

86.32

70.21

82.63

84.44

118.81

107.67

（二）运行情况一

气象条件：

最大设计风速，无冰，未断线，其中，v=30m/s,t=10,b=0

地线重量GB:

GB=

地线风压PB：

导线重量GD:

导线风压PD:

PD=2002.7+125.6=2128.3N

（三）运行情况二

覆冰，相应风速，v=10m/s,b=5mm,t=－5°

地线重量GB：

（四）断导线情况Ⅰ，Ⅱ，断一根导线的荷载组合情况为：

无冰，无风

（5）断地线情况：

断地线的荷载组合情况：

无冰，无风，导线未断

至此：

杆塔的外力荷载安要求计算得出

第三部分配筋计算

1）初步选用配筋为，C40混泥土

断面外半径：

钢筋的面积：

2）设计处的剪切力V：

剪力由混泥土承受，环形截面的螺旋筋仅按配置构造。

第四部分强度校核、校验

（一）计算条件（整理前面的结果）

1线路电压110kv

2导线型号LGJ-240/40,地线型号1×

3设计水平档距245m,垂直档距370m

4采用固定线夹和固定横担

5主干采用离心法制造。

全长12405＋2773+3000+362=18540mm,按（9270mm+9270mm）分段,壁厚50mm,主杆采用电焊连接，混泥土采用C40,Ⅱ级钢筋.

6杆塔的呼称高度12405mm

（二）计算荷载列表

情况

气象，荷载及张力

正常

安装

断线

覆冰

气温°

-5

-10

冰厚mm

风速m/s

水平荷载

（N）

导线

595.8

2128.3

地线

360.1

1190.65

垂直荷载

5299.5

3920.6

2547.7

1797

地线张力（N）

断导线残存张力（N）

13339

1零力矩点位置的确定（计算模型图参考附图电杆外型图）

嵌固点的深度为3000/3=1000mm,

参考书目一，等径杆适合代带叉梁的门型杆，此处使用等径杆，取直径为400mm

2正常情况主杆弯矩的计算

（1）杆身风压

（2）各段风压合力作用点高度：

（3）各段弯矩计算

可以看出M2，M3的弯矩比较接近，叉梁的起作用了

由计算结果，可以看出主杆时足够安全

3裂缝计算：

4断导线情况下内力计算

断边导线荷载系数取0.75,不带拉线电杆，考虑地线支持力

由此得出杆根弯矩：

横担处主弯矩：

（5）单吊点起吊计算

图示门型杆为对称结构，半个横担重为2000N,计算单杆就行了，叉梁重量小忽略，C点为支撑点。

1．求支座反力

2．计算各点的弯矩

对比设计强度，在起吊时是安全的。

第五部分基础设计

此处采用下压基础，基础型号为DP12-2