110kV金新二回Ⅲ标段输电线路工程设计讲解.docx
《110kV金新二回Ⅲ标段输电线路工程设计讲解.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《110kV金新二回Ⅲ标段输电线路工程设计讲解.docx（83页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
110kV金新二回Ⅲ标段输电线路工程设计讲解
110kV金新二回山标段输电线路工程设计
第一章前言
目前全国各大电网已初步建成为以500kV为主网骨架的现代化电网。
根据我国能源资源分布和电力负荷增长的现实情况，大容量、远距离的西电东送和北电南送势在必行。
在电力工业管理体制深化改革的推动下，有关省、区电网的互联将进一步发展，全国规模的电网互联也将逐步实现。
随着电网不断扩大，线路继续向自然环境条件更加复杂的未开发边远地区以及居民密集和经济高度发达地区两头延伸。
我国国民经济的现代化需要巨大的电能，现在各国各地对电的需要量日趋不平衡状态。
随着西部大开发的顺利进行，西部电量充盈，但东南部随着经济突飞猛进的发展，用电量越来越大最终导致缺电情况的出现。
全国电力联网实现西电东送，可以保持东部持续高速发展，减轻东部地区的环境污染，实现能源资源的优化配置，促进西部地区的经济发展。
要实现这一目标，线路设计和施工尤其重要。
线路设计、线路施工的优良将直接影响到线路的安全性、可靠性和稳定性问题。
设计内容包括：
比载计算、临界档距计算、最大弧垂计算、导地线应力弧垂曲线绘制、导地线安装曲线绘制、弧垂模板制作、杆塔定位、杆塔荷载计算、杆塔定位校验、防振设计、接地设计等。
1.1课题研究目的及意义
架空输电线路设计研究的目的就是：
配合电力系统其他部分，保证电力系统运行的安全性、可靠性和稳定性，实现经济调度，使各种能源得到充分利用，完成电力系统间的电能交换和调节。
通过对架空输电线路设计的研究，使输电线路的设计满足更加经济、安全、更高效率的输送电能的要求，使塔型向小型化，更加美观。
设计出更加安全、可靠、稳定、经济、环保的输电网络。
该课题是一个综合性设计与施工组合课题，设计过程中基本涉及到本专业所学基础课程和专业课程。
标段设计的过程，涉及到本专业所学到的基础课程和专业课程，例如杆塔设计，线路设计基础设计等这也是对我们四年所学知识的一次综合利用。
通过本次设计，我们可以具体地了解一个工程技术人员在设计方面的基本技能，并且将理论与实际更好地相结合，增加我们对线路结构的了解，加深巩固了学习过程中掌握的各种基本理论以及设计中的计算方法，为以后的工作奠定了一定实践基础。
该课题研究目的是向施工与监理单位提供原始的数据资料以及施工图纸。
其意义是为当地的电力建设进行援助，用以提高电网的稳定性，缓解周边城市供电压力，为城市经济发展做好坚强后盾。
1.2本设计要完成的主要任务：
根据老师提供的平断面图、地质勘测报告书、当地气象条件进行线路设计与施工技术
研究:
（1）线路设计部分
（1）.依据经济档距，导地线选型；
（2）.导线应力弧垂计算与地线应力弧垂计算;
（3）.线路分段、杆塔定位和杆塔选型及改型;
（4）.防风偏、防振、接地设计；
（5）.铁塔基础设计；
（6）.线路相关其它内容设计
（2）线路施工技术研究
（1）.线路复勘；
（2）.杆塔定位、基础分坑测量；
（3）.基础开挖与基础施工；
（4）.杆塔组立与检测；
（5）.放线技术研究
（6）.工地运输。
第二章工程概况
在该标段设计中，导线型号为单根钢芯铝绞线：
LG—300/50;地线根据规程选取镀锌
钢绞线：
GJ-50。
本段线路位于沿海地区，经济发达，工业区较多，污染比较严重，线路经过地区污秽等级为I级。
设计气象条件为典型气象I区，最大设计风速为35m/s，覆冰厚度为0mm最高气温为
40C，最低气温为-5C。
2.1导线基本参数
表1LGJ—300/40导线参数表
截面积
A（mm）
导线
直径
d（mm）
弹性
系数
E（Mpa）
温度膨
胀系数
a（1/C）
抗拉
强度CTp
（Mpa）
安全
系数
K
计算拉
断力（N）
许用应
力［G
（Mpa
平均运
行应力
2cp］
计算
重量
Kg/km
338.99
23.94
73000
19.6"0»
258.44
2.5
92220
103.38
64.61
1133
上表中的抗拉强度用以下公式计算
二。
』=0.95」二0.9592220=258.44MPa
pAA338.99
-――抗拉强度，即架空线的瞬时破坏应力，MPa
p――综合拉断力，N
Tj――计算拉断力，N
截面积，mm2
安全系数：
根据设计规程导线的安全系数K>2.5
许用应力［匚］由以下公式计算
258.44
2.5
-103.38
MPa
平均运行应力：
在采取防震措施的情况下，不应超过bP的25%因此平均应力由以下
公式计算
［二cp］二二p25%二258.440.25工64.61MPa
2.2地线基本参数
—。
『应购6
pAA49.46
=1200MPa
表2GJ—50避雷线参数表
总截
导线
单位长度
弹性系
温度膨胀
拉断应
抗拉
安全
许用应
年均
面积
直径
重量
数
系数
力T（N）
强度
系数
力
运行
A（mrn）
d（mm）
q（kg/km）
E（Mpa）
a（1/C）
6
K
心
应力
（Mpa）
[CTcp]
49.46
9.0
423.7
185000
11.5汉10卫
62476
1200
3.5
343
300
上表中的抗拉强度用以下公式计算
一一抗拉强度，即架空线的瞬时破坏应力，MPa
-p――综合拉断力，N
Tj――计算拉断力，N
截面积，mm2
安全系数：
地线多采用钢绞线，易腐蚀，其设计安全系数应大于导线的设计安全系数，即
K>2.5，在本设计中取k=3.5。
许用应力［匚］由以下公式计算
「1200
p343MPa
K3.5a
平均运行应力：
在采取防震措施的情况下，不应超过^p的25%因此平均应力由以下公式
计算
［二cp］二二p25%二12000.25二300MPa
综上可得：
地线在最低气温、最大风速时的许用应力为343MPa，年均气温的许用应力为
300MPa。
2.3典型气象I区的基本参数
表3设计气象条件参数表
、丁象
最高
最低
最大
安装
外过
外过
内过
年均
事故
项目
气温
气温
风
有风
有风
无风
电压
温
气象
气温「C）
+40
-5
+10
0
+15
+15
+20
+20
-5
风速（m/s）
0
0
35
10
15
0
17.5
0
0
冰厚（mm）
0
0
0
0
0
0
0
0
0
第三章导线与地线应力弧垂计算及曲线绘制
3.1导线应力弧垂曲线的绘制步骤
3.1.1导线比载计算
比载是指单位长度上的荷载折算到单位面积上的数值，根据架空线上作用荷载的不同,
相应的比载有自重比载、冰重比载、风压比载等。
根据作用方向的不同，比载可分为垂直比载、水平比载、综合比载。
由架空输电线路设计中的公式可计算比载。
以下公式的符号如下：
i（b,v）比载，Mpa/m
b——覆冰厚度，mm；
v风速,m/s；
q——架空线单位长度质量，kg/km；
g重力加速度，g=9.80665m/s；
Wv风速V时的理论风压，Pa；
Use风载体型系数，线径d乞17mm时usc=1.2,线径d_17mm时usc=1.1；
d――架空线外径；
对于低于500KV的线路取■-e=1.0
:
f――风速不均匀系数，330KV及以下的数值见表4
表4330KV及以下线路用风速不均匀系数：
f
1D（0,0）=坐10“
A
11339.80665
338.99
10"
=32.776510'（Mpa/m）
设计风速（m/s）
10及其以下
15
20-30以下
30-35以下
35及以上
«f
计算杆塔荷载
1.00
1.00
0.85
0.75
0.7
校验杆塔电气间
隙
1.00
0.75
0.61
0.61
0.61
（
1
）
自
重比载
（2）冰重比载
由于该地区无覆冰，所以不存在冰重比载
3）垂直总比载
由于该地区无覆冰，垂直总比载就是自重比载
（4）风压比载
1）、安装有风
4D（0,10）二afUscd^sin=10~
A
=1.01.123.94
2
0.62510
338.99
10~
=4.855210；（Mpa/m）
2）外过电压
4D（0,15^afuscdW10sin=10；
A
=1.01.123.94
0.625152
338.99
10”
=10.924310，（Mpa/m）
3）、内过电压
4D（0,17.5^afuscdW15sin210”
A
=1.01.123.94
2
0.62517.5
338.99
10”
=14.869110"（Mpa/m）
4））最大风
计算强度时:
4D（0,35）=afUscdW25si^10"
=0.701.123.94
2
0.62535
338.99
10’
=41.633610，（Mpa/m）
计算风偏（校验电气间隙）时:
4d（0,35）=afuscdW25sin2二10”
A
=0.611.123.94
0.625352
338.99
10”
=36.280710‘（Mpa/m）
（5）覆冰风压比载
由于该地区无覆冰，所以不存在覆冰风压比载
（6）无冰综合比载
1）、安装有风
6D（0,10）-12（0,0）2（0,10）
-（32.776510冷2（4.855210^）^33.13421O‘（Mpa/m）
2）、外过电压
6D（0,15）f、12（0,0）：
（0,15）
=（32.776510冷2（10.924310冷2=34.549110“（Mpa/m）
3）、内过电压
6D（0,仃.5）=：
（0,0）2（0,17.5）
「（32.776510冷2（14.869110；）2=35.991510；（Mpa/m）
4））最大风速
计算风偏时：
6d（0,35）2（0,0）2（0,35）
=,（32.776510^）2（36.280710^）^48.89361O‘（Mpa/m）计算强度时：
6d（0,35”2（0,0）2（0,35）
「（32.776510‘）2（41.633610‘）2=52.987310‘（Mpa/m）
综合比载
由于该地区无覆冰，所以不存在覆冰综合比载
由以上计算可列表格5
表5比载汇总表
项目
自重£（0,0）
无冰综合
?
6D（0,10）
无冰综合
?
6D（0,15）
无冰综合
%d（0,17.5）
无冰综合
（用于强度）
瓷（0,35）
无冰综合
（用于风偏）
和（0,35）
数据
p<10~）
32.7665
33.1342
34.5491
35.9915
52.9873
48.8936
备注
otf=1.0
Of=1.0
Gf=1.0
Of=0.7
Off=0.6
升级会员 