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1、- 1 - 毕毕 业业 设设 计（论计（论 文）文） 题目110KV 架空输电线路初步设计 并 列 英 文 题 目Preliminary Design Of 110KV Overhead Transmission Line 系部专业 姓名班级 指导教师职称副教授 论文报告提交日期 110KV110KV 架空输电线路初步设计架空输电线路初步设计 - 2 - 摘要摘要 本设计说明书中的主要内容包括有本设计说明书中的主要内容包括有: :首先，通过输送容量及功率因数利用经济电流首先，通过输送容量及功率因数利用经济电流 密度来进行到县级避雷线型号的选择密度来进行到县级避雷线型号的选择；在选出导线以后在选
2、出导线以后，利用已知的气象条件利用已知的气象条件，计算出计算出 导线在各种气象条件时的应力及弧垂导线在各种气象条件时的应力及弧垂，进而绘制导线安装曲线图进而绘制导线安装曲线图；利用最大弧垂计算出利用最大弧垂计算出 呼称高，选出合适的杆塔及对应的基础形式；最后进行绝缘子的选型以及防雷呼称高，选出合适的杆塔及对应的基础形式；最后进行绝缘子的选型以及防雷 防振和防振和 保护和接地装置保护和接地装置。 110KV110KV 架空输电线路初步设计架空输电线路初步设计 - 3 - AbstractAbstract TheThe mainmain contentcontent ofof thethe ins
3、tructioninstruction ofof thisthis designdesign includes:includes:First,First, carriescarries onon thethe wirewire throughthrough thethe transportstiontransportstion capacitycapacity andand thethe powerpower factorfactor useuse economicaleconomical currentcurrent densitydensity andand thethe lineline
4、 modelmodel choice;choice; InIn selectsselects afterafter thethe wire,wire, useuse thethe knownknown meteorologicalmeteorological condition,condition, calculatescalculates thethe wirewire hangshangs in in eacheach kindkind ofof meteorologicalmeteorological condition,condition, timetime stressstress
5、andand thethe arc,arc, tenthtenth planplan wirewire installsinstalls thethe diagramdiagram ofof curves;curves; UsingUsing mostmost hangshangs calculatescalculates shoutsshouts callscalls high,high, selectsselects thethe appropriateappropriate polepole towertower andand thethe correspondingcorrespond
6、ing foundationfoundation form;form; FinallyFinally is is carriescarries onon thethe insulatorinsulator thethe shanpingshanping asas wellwell asas anti-radaranti-radar quakeproofquakeproof andand thethe protetiveprotetive earthlingearthling installment.installment. 110KV110KV 架空输电线路初步设计架空输电线路初步设计 - 4
7、 - 目目录录 内容摘要内容摘要 第一部分第一部分前言前言5 第二部分第二部分原始资料介绍原始资料介绍6 第三部分第三部分设计说明书设计说明书 第一章导线及避雷线部分 7 第二章导线应力及弧垂 8 第三章杆塔的选择13 第四章杆塔基础的设计. .14 第五章绝缘子的选择17 第六章防雷防振及接地保护装置的选择19 第四部分第四部分设计计算书设计计算书 第一章导线截面选择及校验计算部分22 第二章导线的应力弧垂计算 23 第五部分第五部分结束语结束语35 参考资料 附图 110KV110KV 架空输电线路初步设计架空输电线路初步设计 - 5 - 第一部分第一部分前前言言 初步设计是工程设计的重要
8、阶段,主要的设计原则,都在初步 设计中明确,应尽全力研究深透。初步设计阶段应着重对不同的线 路路径方案进行综合的技术经济比较，取得有关协议，选择最佳 的路径方案；充分论证导线和地线、绝缘配合及防雷设计的正确 性，确定各种电气距离；认真选择杆塔和基础形式；合理地进行 通信保护设计；对于严重污秽区、大风和重冰雪地区、不良地质 和洪水危害地段、特殊大跨越设计等均要列出专题进行调查研究， 提出专题报告；根据工程的特点及设计的实际情况，列出新技术 的科研专题，把科学实验的成果用于工程设计中去。各项设计均 作出了安全可靠、技术经济合理的设计方案，进行优选。设计必 须做到技术进步，并从实际出发，结合国情和地
9、区特点，积极慎 重地推广采用成熟的新材料、新结构等先进技术。 110KV110KV 架空输电线路初步设计架空输电线路初步设计 - 6 - 第二部分第二部分原始资料介绍原始资料介绍 、设计情况、设计情况 随着河南经济的发展，现需要建一 110KV 变电站。该站输电线 路采用单回输电方式，线路总长 30KM，输送功率 46MW，功率因数 0.85 最大负荷小时数 6500 小时。 因地处平原，该输电线路经过的地势平坦，相对高度较小，沿 线耕地较少，多为居民区，工厂，道路，池塘，沿线树木稀少， 土质含沙量较大，地下水位较浅。 二、自然条件二、自然条件 线路所经地区的自然条件如下表 气温风速 m/s覆
10、冰厚度（mm） 最高气温+4000 最低气温-2000 最大风速-5300 覆冰情况-51010 年平均气温+1500 外过电压+15100 内过电压+15150 安装情况-10100 气 象 条 件 类 别 110KV110KV 架空输电线路初步设计架空输电线路初步设计 - 7 - 第三部分第三部分设计说明书设计说明书 第一章导线及避雷线部分第一章导线及避雷线部分 导线是固定在杆塔上输送电流的金属线，由于经常承受着拉 力和风 冰 雨 雪及温度变化的影响，同时还受空气中化学杂质的 侵蚀，所以导线的材料除了应有良好的导电率外，还有足够的机 械强度和防腐性能。 线路设计规程规定， 110kV 线路
11、设计气象条件， 应根据沿线的 气象资料和附近已有线路的运行经验考虑。 在确定最大设计风速时，应按当地气象台（站）重现期为 15 年， 10min 时距平均的年最大风速作样本，并宜采用极值 I 型分布 作为概率统计值。110kV 线路的最大设计风速不应低于 25m/s。 合理的选择导线截面，对电网安全运行和保障电能质量有重 大意义，随着经济的高速发展，对电力的需求越来越大，我们在 选择导线的时候，还要考虑线路投运后 5 年的发展需要。 本设计中我们按照经济电流密度进行导线截面选择 公式如下： LI s J （其中 S 指导线截面；J 指经济电流密度； LI指线路最大负荷电流） 在此我们选用普通型
12、钢芯铝绞线， 即 LGJ-15020 型与避雷线 配合的原则， 避雷线的型号选择为 GJ-35 型。（具体计算见计算书） 冰的比重0.9g/g/cm3 110KV110KV 架空输电线路初步设计架空输电线路初步设计 - 8 - 第二章导线的应力及弧垂第二章导线的应力及弧垂 架空线路的导线和避雷线，周期性的遭受外部荷载的作用， 在导线和避雷线上产生不同的应力。在架空线路机械计算时，应 用“比载”计算机械荷载比较方便。架空线路中相邻两直线杆塔 中心线间的水平距离， 称档距 L。 导线悬挂点到导线最低点的垂直 距离，称为弧垂。当气象条件变化时，导线受温度和荷载的作用， 导线材料的应力，弧垂及线长也将
13、随着变化，不同的气象条件下 导线的应力。也可以根据状态方程进行计算。 查表及资料可知，导线计算截面S=16737，导线计 算直径 d=16 72mm 单位质量 q=589Kg/Km最大风速 Vmax=30m/s 覆冰厚度 b=10mmTmax=40 Tmin=-20覆冰风速 V=10m/s 一一、计算比载计算比载 1.1.自重比载自重比载 N s q g(108 .9 3 1 2 ./mmm) 2.2.冰重比载冰重比载 N s dbd g(10 )( 208.27 3 2 2 ./mmm) 3.3.垂直总比载垂直总比载 )./( 2 213 mmmNggg 4.4.无冰风压比载无冰风压比载 N
14、 s acdv g(106125.0 3 2 4 2 ./mmm) 110KV110KV 架空输电线路初步设计架空输电线路初步设计 - 9 - 5.5. 覆冰风压比载覆冰风压比载 N s vbdac g(10 )2( 6125.0 3 2 5 2 ./mmm) 6.6. 无冰综合比载无冰综合比载 )./( 2 2 4 2 16 mmmNggg 7.7. 覆冰综合比载覆冰综合比载 )./( 2 2 5 2 37 mmmNggg 二二、临界档距的计算及判别临界档距的计算及判别 参照有关资料，150/20 型导线物理特性参数为瞬时破坏应力 p，安全系数 K，膨胀系数 ，弹性系数 E。 1 1、利用参
15、数计算导线的许用应力利用参数计算导线的许用应力 )/( 2 mmN K p 按设计技术规程规定，年运行应力的气象条件采用平均气温， 导线的年平均运行应力不得超过导线瞬时破坏应力上限的 25% 则)/(%25 2 mmN ppj 2 2、临界档距的判别、临界档距的判别 为了保证架空线长期运行的安全可靠性，除需使其应力在任 何气象条件下均不得超过强度许用应力外，应具有足够的耐振能 力取决于年平均运行应力的大小，满足强度条件要求的架空线， 在任何气象情况下的应力均不超过强度许用应力，而耐振条件则 要求架空线在平均气温下的应力不超过年平均运行应力的上限， 110KV110KV 架空输电线路初步设计架空输电线路初步设计 - 10 - 这两种条件那一种在什么气象条件下起控制作用，需要借助临界 档距来判断，考虑了耐振条件以后共有三个临界档距： （1）最低 气温和最大比载的临界档距； （2）最大比载和年平均气温的临界 档距。 （3）最低气温和年平均气温的临界档距。 可能控制条件排列表可能控制条件排列表。 22 24(24() ()() baba l ab ba a b t t L gg 其于的档距根据上面的算法即可求出。 将临界档距填入
