输配电线路设计.pptx

《输配电线路设计.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《输配电线路设计.pptx（135页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、1.输配电线路的分类输配电线路的分类1.11.1 输配电线路的作用和特点输配电线路的作用和特点一、输配电线路的分类及作用输配电线路的分类及作用输输配配电电线线路路分分类类按电压等级分类按电压等级分类按结构分类按结构分类按电能性质分类按电能性质分类输电线路输电线路配电线路配电线路架空线路架空线路电缆线路电缆线路交流输电线路交流输电线路直流输电线路直流输电线路第1页/共135页输电线路：电压等级35KV高压输电线路电压等级为35220kV超高压输电线路电压等级为330500kV配电线路：电压等级380/220V,6、10kV高压配电线路电压等级为110kV低压配电线路电压等级为1kV以下注：高压配

2、电线指从变电站将电能送至配电用变压压器的架空（或电缆）电力线。低压配电线指从配电变压器将电能送至各个用电点的线路。第2页/共135页2.输配电线路的特点与电缆线路相比，采用架空输电线路具有以下显著优点：（1）结构简单，加工制造容易，施工简便，建设速度快，施工周期短。（2）投资少，经济效益好。（3）输送容量大。（4）容易发现运行线路中的故障，并易于修复。绝缘线路与架空明线相比具有许多优点：（1）如发生短线事故时，仅在短线两端处有电，中间线 路对外无电，从而减轻了对外界的危险程度。（2）架空明线因电动力易造成混线，在穿越树林时易引 起短路或接地故障，而使用架空绝缘导线即可避免 上述事故。第3页/共

3、135页 1.2 输配电线路的结构及各部件分类 1导线2避雷线3绝缘子4杆塔5拉线6线夹7拉线盘8底盘9防振锤1.输电线路的构成第4页/共135页架空输电线路的组成元件主要有：导线、避雷线（或称架空地线，简称地线）、金具、绝缘子、杆塔、拉线和基础等2.各部件作用及分类作用：用来传导电流、输送电能。导线的材料特性：良好的导电率、足够的机械强度、防腐性能。常用材料为铝、铝合金、钢和钢材料。架空输电线一般采用以单根金属线为中心，将数根乃至数十根导线绕制而成的绞线。如LJ型，表示铝绞线；LGJ型，表示钢芯铝绞线；LGJJ型，表示加强型钢芯铝绞线；LGJQ型，表示轻型钢芯铝绞线。例：导线型号LGJ150

4、/20，指钢芯截面20mm2、铝导体截面为150mm2的钢芯铝绞线。（1）导线第5页/共135页 A、大档距导线 采用硅铜线、镀锌钢线、铝包钢线 B、防腐导线 采用镀铝钢线、钢芯涂防腐油 C、自阻尼导线（或称防振导线）D、光滑导线 E、分裂导线 F、扩径导线 (2)避雷线（架空地线）p防止雷直击导线p雷击塔顶时对雷电流有分流作用，减少流入杆塔的雷电流，使塔顶电位降低p对导线有耦合作用，降低雷击塔顶时对导线绝缘上的电压；p对导线有屏蔽作用，降低导线上的感应过电压。避雷线作用：特殊用途导线：第6页/共135页(3)线路金具金具线夹：悬垂线夹，耐张线夹连接金具：U型挂环，球头挂环，碗头挂环，直角挂板

5、接续金具：导线各种压接方式所用的接续管，及补修管、并沟线夹、预绞线等。保护金具：a.防振金具（防振锤、护线条、阻尼线、补修线、铝包带。绝缘金具（间隔棒、均压环、屏蔽环、重锤）。拉线金具：可调式UT型线夹、楔型线夹和拉线棒等。第7页/共135页悬垂线夹第8页/共135页耐张线夹第9页/共135页耐张线夹第10页/共135页球头挂环第11页/共135页碗头挂环第12页/共135页直角挂板第13页/共135页U型挂环第14页/共135页接续金具第15页/共135页保护金具第16页/共135页拉线金具第17页/共135页(4)绝缘子作用：用于支承或悬吊导线使之与杆塔绝缘，保证线路具 有可靠的电气绝缘强

6、度。绝缘子的种类针式绝缘子瓷横担绝缘子悬式绝缘子其他类型绝缘子第18页/共135页针式绝缘子第19页/共135页瓷横担绝缘子第20页/共135页悬式绝缘子第21页/共135页防污式悬式绝缘子第22页/共135页(5)杆塔从杆塔型式和受力上主要划分为从杆塔型式和受力上主要划分为：直线杆塔、耐张杆塔、转角杆塔和终端杆塔四种直线杆塔、耐张杆塔、转角杆塔和终端杆塔四种。耐张杆塔耐张杆塔：能承受较大的导线张力差，同时能够承受导线能承受较大的导线张力差，同时能够承受导线 对杆塔的断线张力。对杆塔的断线张力。转角杆塔转角杆塔：主要用于线路转角处，允许受力小于耐张杆塔，主要用于线路转角处，允许受力小于耐张杆塔

7、，终端杆塔终端杆塔：用于线路首、末端，或电缆线路与用于线路首、末端，或电缆线路与架空线路架空线路的的 分界处，允许受力大于耐张杆塔，转角与终端分界处，允许受力大于耐张杆塔，转角与终端 杆塔从型式和受力上类似于耐张杆塔，转角杆杆塔从型式和受力上类似于耐张杆塔，转角杆 塔承受垂直线路方向水平力塔承受垂直线路方向水平力，还承受导线张力还承受导线张力 引起的角度合力，终端杆塔能承受单侧导线张引起的角度合力，终端杆塔能承受单侧导线张 力。力。直线杆塔直线杆塔：是位于两承力塔之间的中间杆塔，正常情况下是位于两承力塔之间的中间杆塔，正常情况下 不承受导线的张力，仅承受导地线及相关金具、不承受导线的张力，仅承

8、受导地线及相关金具、附属设施的垂直地表方向的重力和风引起的垂附属设施的垂直地表方向的重力和风引起的垂 直线路方向的水平力。直线路方向的水平力。第23页/共135页终端杆塔第24页/共135页转角杆塔第25页/共135页耐张杆塔和直线杆塔第26页/共135页(6)拉线和基础拉线：用来平衡作用于杆塔的横向荷载和导线张力，可以减少杆塔材料的消耗量，降低线路造价作用：A.提高杆塔的强度，承担外部荷载对杆塔的作用力，以减少杆塔的材料消耗量，降低线路造价。B.连同拉线棒和拉线盘，一起将杆塔固定在地面上，以保证杆塔不发生倾斜和倒塌。基础：杆塔基础：是用来支撑杆塔，并将杆塔固定在地面上，以保证杆塔不发生上拔、

9、倾斜、倒塌和下沉等的设施。第27页/共135页1.3 导线截面的选择方法一、导线截面选择的要求p线路年运行费低，符合总的经济利益。p导线在运行中的温度不应超过其最高允许温度。p所选定的导线截面必须大于按机械强度所要求的最小截面p110kV及以上电压等级的输电线路，导线截面应按电晕条件进行验算。第28页/共135页二、导线截面选择与校验的方法1.导线截面的选择按经济电流密度选择导线截面其中S为导线的经济截面，Imax为线路在正常运行方式下的最大负荷电流，J为经济电流密度经济电流密度(A/mm2）导线材料最大负荷利用小时数Tmax3000以下300050005000以上铝1.651.150.90铜

10、3.002.251.75第29页/共135页2.导线截面的校验（1）电晕校验不必验算电晕的导线（适用于海拔小于1000m的地区）额定电压（kV）110220330500导线外径9.621.3221.3327.4-423.7相应导线型号LGJ-50LGJ-240LGJ-2402LGJQ-4003-3004第30页/共135页（2）机械强度校验架空线路的等级架空电力线路等级架空电力线路规格额定电压（KV）电力用户的类别超过110所有用户35-110一类和二类35-110三类1-20所有类别1及以下所有类别第31页/共135页允许的导线最小截面积（mm2）或直径（mm）导线结构导线材料线路等级单股线

11、铜不允许106青铜3.52.5钢3.52.75铝及其合金不允许10多股线铜16106青铜16106钢161010铝及其合金251616第32页/共135页（3）热稳定校验一切电压等级的电力线路都要按发热条件校验导线截面。所选导线的最大容许持续电流应大于该线路在正常或故障后运行方式下可能通过的最大持续电流。（4）电压损耗校验对于10KV及以下电压等级的线路，如果电压调整问题不能或不宜由别的措施解决时，可按允许电压损耗选择导线截面。第33页/共135页三、避雷线的选择1.对于各级电压线路架设避雷线的要求有如下规定：p330500KV应沿全线架设双避雷线p220KV应沿全线架设避雷线，山区需架设双避

12、雷线p110KV线路一般应沿全线架设避雷线p60KV线路，负荷重要且所经地区年平均雷暴日数为30以上地区宜沿全线架设避雷线p35KV及以下线路，一般不沿全线架设避雷线第34页/共135页2.按规程规定，避雷线与导线配合应符合下表导线型号LGJ-35LGJ-50LGJ-70LGJ-95LGJ-120LGJ-150LGJ-185LGJ-150LGJ-185LGJ-240LGJ-300LGJ-240LGJ-300LGJ-400LGJ-400LGJ-500及以上避雷线型号GJ-25GJ-35GJ-50GJ-70第35页/共135页四、线路换位2.换位原则高压架空线路的换位，主要是为了减小电力系统正常运

13、行时电流和电压的不对称，并限制电力线路对通信线路的影响。1.线路换位的作用p在中性点直接接地的电力网中，长度超过100km的线路均应换位。p循环长度不宜大于200kmp中性点不直接地的电力网中，可用换位或者变换线路相序的方法来平衡不对称电容电流。第36页/共135页3.换位方式分类常用的线路换位方式有：滚式换位、耐张换位和悬空换位。线路循环换位方式有：单循环换位和双循环换位。第37页/共135页第二章 线路设计用气象条件精求技能精求技能 崇尚文明崇尚文明第38页/共135页2.1气象资料第39页/共135页设计用气象条件的三要素：风速、覆冰厚度和气温。u风速风对架空输电线路的影响主要有：p风吹

14、在导线、杆塔及其附件上，增加了作用在导线和杆 塔上的荷载；p导线在由风引起的垂直线路方向的荷载作作用下，将偏离无风时的铅垂直面，从而改变了带电导线与横担、杆塔等接地部件的距离；p导线在稳定的微风（0.55m/s）的作用下将引起振动;在稳定的中速风（820m/s）的作用下将引起舞动;导 线的振动和舞动都将危及线路的安全运行。第40页/共135页u覆冰厚度输电线路覆冰对输电线路安全运行威胁有三个方面：p由于导线覆冰，荷载增大，引起断线、连接金具破 坏、甚至倒杆等到事故；p覆冰严重，使导线弧垂显著增大，造成导线与被跨 越物或对地距离过小，引起放电闪络事故；p由于不同时脱冰使导线跳跃，易引起导线间以及

15、导 线与避雷线间闪络，烧伤导线或避雷线。第41页/共135页p雾淞冰密度较小（约0.10.4g/mm2），呈针状或羽毛状结晶。p雨淞冰密度较小（约0.50.9g/mm2），冻成浑然一体的透明状冰壳，附着力很强。覆冰大致分为雾淞冰和雨淞冰第42页/共135页u气温气温的变化，引起导线热胀冷缩，从而影响架空输电线路的弧垂和应力。气温越高，导线由于热胀引起的伸长越大，所以需考虑导线对被交叉跨越物和对地距离应满足要求，反之，气温越低，线长缩短越多，应力增加越多，所以需考虑导线机械强度应满足要求。第43页/共135页2.2气象资料搜集内容最高气温：可能出现最大弧垂用于杆塔定位（杆高、杆位、安全距离等）最

16、低气温：可能出现最大受力用于杆塔强度校验、基础校验可能出现最小弧垂用于绝缘子串上拔、上扬校验年平均气温：用于振动、绝缘子串倒挂校验最大风速：可能出现最大受力用于杆塔、基础强度校验可能出现最大弧垂用于安全间隙、安全距离校验第44页/共135页覆冰厚度：可能出现最大受力用于杆塔、基础强度校验可能出现最大弧垂用于安全距离校验雷电日：2040日/年属于多雷区40日/年属于强雷区用于防雷设计第45页/共135页2.3设计用气象条件的选取1.最大风速的确定：(1)沿线为架设任何线路的，可以查取沿线100km气象台提供的资料，然后换算为高度15m的连续自记10min平均值，再根据保证率（110kV以下为15

17、年一遇，110330kV为30年一遇，500kV及以上为50年一遇）(2)参考已有线路设计气象条件(3)按照典型设计（简称典设）提供的气象条件。(4)福建省电网基本风速30年重现期分布图。第46页/共135页2.覆冰按照福建省电网覆冰密度30年重现期分布图确定。3.气温（1）最高温（+40），不考虑个别高于或低于40的记录。（2）最低气温偏低时取5的倍数。（3）年平均气温，取逐年的年平均气温的平均值，在317范围内时取与此数邻近5的倍数值，如地区年平均气温小于3或大于17时，应将年平均气温减少35后，选用与此数邻近的5的倍数值。（4）最大风速时的气温，取出现最大风速年的大风季节最冷月的平均气温

18、，偏低的取5的倍数第47页/共135页2.4 组合气象条件和典型气象区在工程中，只要把握对线路各部件起控制作用的气象条件即可把握所有气象条件输电线路的影响。结合实际、慎重分析气象规律，又适合线路上的技术经济合理及设计方便性组合气象条件组合气象条件一般常用的八种：最高气温最低气温年平均气温最大风速最大覆冰外部过电压安装情况内部过电压 根据我国不同地区的气象情况和多年的运行经验我国各主要地区组合的气象条件归纳为九个典型气象区，其参数的组合第48页/共135页气象区气象区大大气气温温度度（）最高最高+40+40最低最低-5-5-10-10-10-10-20-20-10-10-20-20-40-40-

19、20-20-20-20覆冰覆冰-5-5最大风速最大风速+10+10+10+10-5-5-5-5+10+10-5-5-5-5-5-5-5-5安装安装0 00 0-5-5-10-10-5-5-10-10-15-15-10-10-10-10外过电压外过电压+15+15内过电压、内过电压、年平均气温年平均气温+20+20+15+15+15+15+10+10+15+15+10+10-5-5+10+10+10+10风风速速（m/s）最大风速最大风速353530302525252530302525303030303030覆冰覆冰10101515安装安装1010外过电压外过电压15151010内过电压内过电压

20、0.50.5最大风速（不低于最大风速（不低于15m/s）覆冰厚度（覆冰厚度（mm）0 05 55 55 510101010101015152020冰的比重冰的比重0.90.9我国典型气象区第49页/共135页气象组合气象组合气温气温t（）风速风速v（m/s）冰厚冰厚b(mm)垂直比载垂直比载水平比载水平比载综合比载综合比载最高温度最高温度最低温度最低温度年平均气年平均气温温最大最大风风速速覆冰覆冰内过电压内过电压外过电压外过电压安装安装气象条件与比载计算表第50页/共135页第四章 导线和避雷线的机械物理特性和荷载精求技能精求技能 崇尚文明崇尚文明第51页/共135页4.1导线和避雷线的机械物

21、理特性一、导线的瞬时破坏应力（抗拉强度）抗拉强度（瞬时破坏应力）：是指导线的计算拉断力与导线的计算截面积的比值。p导线的瞬时破坏应力，N/mm2Tp导线的瞬时破坏拉断力，NA导线截面积，mm2第52页/共135页二、导线的弹性伸长系数u导线的弹性伸长系数又称弹性模量：是指在弹性限度内，导线受拉时，其应力与应变的比例的关系。E导线的弹性系数，N/mm2T导线的拉力，NA导线截面积，mm2L导线的原长，mL导线的伸长量，导线截面积，N/mm2导线应变第53页/共135页u弹性伸长系数就是导线弹性系数的倒数：就是表征导线施以单位应力时，能产生的相对形变，它表示导线受拉后易于伸长的程度。导线的弹性伸长

22、系数，mm2/N第54页/共135页三、导线的温度线膨胀系数温度线膨胀系数：是指导线温度升高1时，导线单位长度的伸长值称为导线的温度线膨胀系数。导线的温度线膨胀系数，1/导线变化引起的导线相对变形量，t温度变化量，第55页/共135页4.2导线和避雷线的安全系数导线和避雷线在弧垂最低点的最大使用应力为：式中K导线或避雷线的设计安全系数，其值不应小于2.5，避雷线的设计安全系数，宜大于导线的设计安全系数。第56页/共135页导线型号计算截面A单位重量Kg/Km安全系数破坏瞬时应力N/mm2弹性模数E线膨胀系数 计算拉断力Tp外径作业：第57页/共135页4.3导线的比载 作用在导线上的荷载有导线

23、的自重、导线覆冰重 和导线所受垂直于线路方向的水平风压。为了便于分析计算，工程中用比载来计算比载：即单位长度、单位截面导线上的荷载。符号“g”表示，单位N/m.mm2。常用的比载有垂直、水平、综合比载三类。第58页/共135页u垂直比载1、自重比载g1导线自重比载即导线自身重力引起的比载 g1g1 导线的自重比载，N/(mmm2)m0每公里导线的质量，kg/kmA导线截面积，mm2第59页/共135页导线上覆有冰层时,其冰筒重力由导线承受.将1m长导线上的覆冰荷载折算到每平方毫米导线截面积上的数量称为冰重比载2、冰重比载g2g2d+2b第60页/共135页b覆冰厚度，mm d导线计算直径，mm

24、V1m长冰筒的体积，cm3 g2 导线冰重比载，N/m.mm2 3、覆冰时垂直总比载g3 当导线覆冰时，其垂直总比载为自重比载和冰重比载之和。g3=g1+g2第61页/共135页u水平比载1、无冰时导线风压比载g4作用于导线上的风压是由空气运动时的动能所引起的。单位体积空气的动能作用在导线单位面积上的“理论风压”为p0=0.61252。考虑到整个档距的风速不可能一样大，且导线所受风压与其体形有关，所以计入风速不均匀系数和风载体形系数，则作用于1m长度导线上风压为：P=0.6125Cd2 x10-3。则无冰时风压比载为：第62页/共135页P1m导线上风压，N g4无冰时风压比载，N/m.mm2

25、风速不均匀系数，C风载体形系数，当导线直径d2.5。我们把设计时所取定的最大应力气象条件时导线应力的最大使用值称最大使用应力，用 m表示。第71页/共135页二、弧垂和应力的关系悬挂于杆塔之间的一挡导线，弧垂越大，则导线的应力越小，使安全系数增加；反之，弧垂越小，应力越大，机械安全性降低。第72页/共135页5.2导线的解析方程 悬挂在杆塔上的一档导线，由于档距很大，导线材料的刚性对导线悬挂于空中的几何形状影响很小。作用于导线上的荷载是沿导线线长均匀分布的，可以把导线悬挂曲线看成是一条理想柔韧的悬链线，其解析方程为悬链线方程。假设导线悬挂在A、B两点，导线最低点O的应力0,沿导线均匀分布的比载

26、为g，则导线悬连方程式为：一、悬连线解析方程优点：能精确反应导线的实际形状。缺点：计算复杂，不适合大量的工程计算。第73页/共135页二、工程中的计算工程中在允许误差的前提下，取其简化形式。将沿线长均匀分布的荷载简化为沿档距两侧导线悬挂点的连线均匀分布,由此得到一套计算式为斜抛物线式。1.斜抛物线：Lgo近似为斜抛物线在工程中，当悬点高差h和档距 之比大于等于10%时,则可以应用斜抛物线式。第74页/共135页 在工程中，当悬点高差h和档距l之比小于10%时,则可以应用平抛物线式。2.平抛物线：坐标间关系任意点应力第75页/共135页挡距中点弧垂：挡距中任意点弧垂：线长：第76页/共135页5

27、.5导线的状态方程从一种气象条件转变为另一种气象调价时导线的应力挡距及比载间的关系。对于一挡导线，设挡距为l，气象条件从m状态（即气温tm、比载gm、应力 m）变化到n状态（即气温tn、比载gn、应力 n），导线长度由Lm变化到Ln。这种变化包括两部分：首先由于气温的变化，使导线线长由于热胀冷缩从Lm变化为Lt；然后由于应力的变化，导线发生弹性形变，导线线长从Lt变化为Ln。第77页/共135页温度变化：tmtn：受力变化：m n：将（1）式代入（2）式得：（1）（2）（3）第78页/共135页将上式展开后，会出现，考虑到 和 数值较小，它们的乘积更小，故将其舍去，从而上式可简化为M和n两种气

28、象条件下的导线线长表达式为（4）（5）第79页/共135页将（5）式代入（4）式得因上式中项数值较小，所以它与方括号中数值的乘积很小，可舍去，并将等式两侧各除以 l，得状态方程第80页/共135页试凑法解状态方程：设：则状态方程简化为：第81页/共135页由于 n取值为正，所以等式可化为设B=1000，A=1设 n=11，代入上式中得取 n=（11+10）/2=10.5，代入上式中得.直至结果满足设计精度要求，计算停止。第82页/共135页5.6临界挡距1.目的：为判断出现最大应力的气象条件2.控制应力及控制条件选取控制应力=许用应力=最大使用应力控制条件：出现最大应力的条件。3.控制条件（1

29、）最低温度、无风、无冰；（2）最大风速、无冰、相应的气温；（3）覆冰、相应风速、-5；（4）年平均气温、无风、无冰。（一般取）第83页/共135页4.临界挡距计算（1）l 时，将状态方程方程两边同除以l2得最大比载时出现最大应力（2）l0时，最低温时出现最大应力第84页/共135页临界挡距：两种气象条件都会出现最大应力的挡距。两两组合：最多有六个临界挡距，最多三个有效。例如：ABBCCDACBDAD第85页/共135页Lj临界挡距，m n、m两种控制条件的控制应力，N/mm2gn、gm两种控制气象条件时的比载，N/（mmm2）tn、tm两种控制气象条件时的气温，导线的线膨胀系数，1/导线的弹性

30、伸长系数，mm2/N由状态方程得临界挡距表达式为第86页/共135页5.有效临界挡距的判断结合P71例题判断，看表5-3。（1）按照g/值的大小排列四种可能控制条件的次序；（2）将临界挡距列表；（3）判别A、B、C栏的有效临界挡距；（4）在有效临界挡距的判别过程中，如A、B、C三栏中均有零或虚数，则没有有效临界挡距，此时所有可能的代表挡距，其导线应力均受D条件控制。第87页/共135页临界挡距计算举例（1）最大使用应力及平均运行应力 m=p/k=260.324/2.8=92.97N/mm2 cp=p25%=260.32425%=65.081N/mm2（2）可能控制条件列表气象条件控制应力（N/

31、mm2）比载（kg/mmm2）温度（）g/比值代号最低气温93.033.4210-3-50.35910-3A最大覆冰93.033.8510-300.36410-3B年平均气温65.133.4210-3200.51410-3C最大风速93.056.9810-3100.61310-3D第88页/共135页（3）根据公式计算临界挡距当时，当时，得Lab=837.87m，Lac=137.79m，Lad=169.24m，Lbc=42.65m，Lbd=139.13m，Lcd=199.79m第89页/共135页（4）确定控制条件ABCLab=837.87mLbc=42.65mLcd=199.79mLac=1

32、38.79mLbd=139.13mLad=169.24m有效临界挡距为：138.79m199.79mA控制C控制D控制laclcdlD（m）第90页/共135页从图中可知，当lD138.79m时，控制气象条件为最低温度，控制应力为=92.97N/mm2；当138.79lD199.79时控制气象条件为年平均气温，控制应力为=65.081N/mm2；当lD199.79m时，控制气象条件为最大风速，控制应力为=92.97N/mm2。第91页/共135页5.7导线应力弧垂特性曲线在架空线路设计过程中，为了确定有关杆塔的设计荷载、导线对地安全距离以及交叉跨越的距离，必须计算导线（避雷线）在各种气象条件下

33、不同挡距的应力或弧垂，并将计算的结果以横坐标为挡距，纵坐标为导线的应力或弧垂，并按一定比例绘制出在各种气象条件下的挡距与应力的关系曲线，这些曲线组称为导线（或避雷线）应力弧垂特性曲线或称导线机械特性曲线。第92页/共135页1.定义：反应应力和挡距间的关系。l2.作用：杆塔定位杆塔定位后的校验技术数据3.应力曲线计算步骤：第93页/共135页最低气温：A控制（lD138.79m）gm=33.4210-3N/mmm2，tm=-5，m=93.0N/mm2年平均气温：C控制（138.79lD199.79）gm=33.4210-3N/mmm2，tm=20，m=65.081N/mm最大风速：D控制（lD

34、199.79m）gm=56.9810-3N/mmm2，tm=10，m=93.0N/mm2M状态（1）确定m状态和n状态N状态为待求状态，如最高温第94页/共135页取l=50m，则m状态为最低温度，代入相应的应力 m到状态方程中，即可求出最高温度下的应力 n。取l=100m，则m状态为最低温度，代入相应的应力 m到状态方程中，即可求出最高温度下的应力 n。取l=138.79m，则m状态为最低温度，代入相应的应力 m到状态方程中，即可求出最高温度下的应力 n。取l=150m，则m状态为年平均气温，代入相应的应力 m到状态方程中，即可求出最高温度下的应力 n。第95页/共135页取l=199.79

35、m，则m状态为年平均代气温，代入相应的应力 m到状态方程中，即可求出最高温度下的应力 n。取l=250m，则m状态为年最大风速，代入相应的应力 m到状态方程中，即可求出最高温度下的应力 n。取l=800m，则m状态为年最大风速，代入相应的应力 m到状态方程中，即可求出最高温度下的应力 n。.以此办法依次求出其他气象条件下导线的应力。第96页/共135页5.9导线安装曲线1.定义：在无风、无冰，相应温度（tmin-tmax）下，每隔5（画一条），弧垂与代表挡距的关系曲线。2.作用：安装时使用。3.安装曲线计算步骤：已知条件：控制条件。待求条件：无冰、无风，相应温度（tmin-tmax）。一、导线

36、的安装曲线第97页/共135页举例说明：例如要计算t=0时的安装曲线，即gn=g1，tn=0，代入状态方程求得个挡距下的 n，然后代入公式求得相应的弧垂。每隔5依次计算相应的弧垂，最终画出安装曲线第98页/共135页二、导线的初伸长1.定义：塑形伸长和蠕变伸长2.影响：弧垂变长，导线与障碍物或地面的距离缩短3.解决方法：（1）降温法钢芯多，取小值（输电线路35kV及以上）降低的温度值可采用下列值：钢芯铝绞线1520钢绞线10(2)减弧垂法（用于配电线路如10kV)弧垂减小的百分数为：铝绞线20%钢芯铝绞线12%钢绞线7%8%第99页/共135页三、观测挡的选择在连续挡的施工紧线时，并不是每个挡

37、都进行弧垂观测，而是从一个耐张段中选出一个或几个观测挡进行弧垂观测。为了使一个耐张段的各挡距弧垂都能满足要求，弧垂观测挡应力求符合两个条件：即挡距较大及悬挂点高度差较小的挡。具体选择的原则如下：（1）当紧线耐张段连续挡在6挡及以下时，靠近中间选择一 大挡距作为观测挡。（2）当紧线耐张段连续挡在715挡时，靠近两端各选一大挡距作为观测挡距，但不宜选择有耐张杆的挡距。（3）当紧线耐张段连续挡在15挡以上时，应在两端及中间各 选一大挡距作为观测挡第100页/共135页当已知代表挡距的弧垂时，则观测挡的弧垂计算如下fi观测挡的弧垂，mfD代表挡距的弧垂，mLi观测挡的长度，mlD代表挡距，m第101页

38、/共135页第十三章 杆塔定位和施工图设计精求技能精求技能 崇尚文明崇尚文明第102页/共135页一、目的（任务）：确定杆塔的位置和高度。二、原则1.安全对地安全、线间安全、间隙安全、杆塔安全2.经济杆的高度适当、杆的数量合理、直线杆尽量多，孤立杆和特殊杆型尽量少，尽量使用普通杆。三、定位前的准备1.平断面图（1）平面图：以线路为轴线，左右各25m带状图，体现地形、地物（房子、河流、树、田地、线路等）（2）断面图：以线路为轴线的剖面图（主要体现高程）第103页/共135页比例尺：对于平面图或者断面图横向，它们的比例尺通常有以下规格纵向：高程1:500横向：线路方向：1:5000（线路较长）纵向

39、：高程1:200横向：线路方向：1:2000（线路较短）2.杆型材料（1）水泥杆、铁塔、钢管塔或者混合（2）杆型资料：呼称高、横担长、水平挡距、垂直挡距。3.定位模板第104页/共135页四、定位模板的制作定位模板：把最大弧垂时导线的形状刻在透明的塑料板上1.确定最大弧垂的气象条件2.初定代表挡距用测桩距离计算一个耐张段的代表挡距3.用ld到最大弧垂气象应力曲线上查。若曲线上找不到相应的点，可以用插值法。第105页/共135页4.计算K=g/(2)5.画出y=Kx2曲线（按平断面的比例画）五、定位步骤1.熟悉杆型根据用户的需要，铁塔、钢管杆、水泥杆110kV及以上采用铁塔2.已经确定的杆位先定

40、画出悬挂线高度原则：（1）杆尽量立在比较宽阔的地方（2）悬挂线距障碍物垂直距离要满足要求（3）无障碍物，要保证对地面垂直距离要满足要求第106页/共135页五、定位后的校验1.模板常数的校验由于在定位前后代表挡距发生改变，因此K=g/(2)定位时的模板常数K=g/(2)定位后的模板常数这两常数存在差异。K和K必须满足要求若k超出此范围，则按K重新定位。第107页/共135页2.杆塔线间距离的校验挡距1000m以下的水平线间距离要求若DsD,则改选其他水平线距更大的杆。3.水平挡距和垂直挡距校验（1）水平挡距：定义：相邻两挡中点间的距离。作用：其大小反应了杆塔的水平受力大小第108页/共135页

41、（2）垂直挡距：定义：相邻两挡弧垂最低点的距离作用：其大小反映了杆塔的垂直受力大小4.直线杆的摇摆角校验杆头安全间隙（1）校验气象：内过电压、外过电压、正常电压（最大风）（2）哪些杆要进行该项校验：低位直线杆垂直挡距偏小（100m以内）（3）校验方法：画间隙圆图第109页/共135页步骤：1)计算出内过电压、外过电压、最大风三种气象条件的摇摆角（近似可以采用最大弧垂时的水平挡距和垂直挡距）2）以悬挂点为圆心，以绝缘子串长度 为半径，偏摆 1 2 33）以导线固定位置为圆心，以安全间隙e+裕度（0.10.2m）为半径画出间隙圆图。若弧线与拉线、横担等相交则不满足要求。4）不满足要求，解决办法a.

42、加重锤W第110页/共135页 取最大允许摇摆角代入上式可计算得W（一般不宜超过100kg）B.加重锤不能满足要求，改为耐张杆C.加高杆5.直线杆的上拔校验（1）低位的直线杆垂直挡距偏小（最大弧垂时，）（2）校验气象：最低温度（最小），上拔，临界状态（最低温度），任何条件都满足（符合要求）第111页/共135页（3）校验方法：a.直接计算最低温度时的垂直挡距b.冷板法制作出最低温度时的模板c.临界曲线法：参考书本P190（4）解决办法（不满足要求）a.加重锤b.严重的改为耐张杆第112页/共135页6.耐张绝缘子串倒挂校验（1）校验对象：低位的耐张杆或转角杆（2）原理：（3）校验气象：年平均气温（4）校验方法：a.直接计算法计算出年平均气温下的lv1，若lv1,满足下压稳定要求，可增加F。第132页/共135页15.4上拔基础受力分析一、铁塔基础上拔计算考虑：（1）埋深h与临界深度hc的关系（2）H/T的修正值二、拉线盘上拔稳定计算1.稳定条件：T拉线受力，拉线对地夹角2.计算过程已知条件：（1）土壤特性（2）拉线拉力T及对地夹角 第133页/共135页（1）根据T初选拉盘（要求kT基础极限上拔力）（2）初选基础埋深h（估计：直线杆1.6、1.8和2.0）第134页/共135页感谢您的观看！第135页/共135页