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1、电气工程及其自动化（输电线路方向）输电杆塔设计输电杆塔设计课程设计课程设计设计说明书设计说明书题目：35KV 普通砼电杆及基础设计班班 级级：20091481学生姓名学生姓名：学学 号号：2009148134指导教师指导教师：王老师三峡大学电气与新能源学院2012 年 12 月1设计参数如下： 地线支持力参数 序号导线型号水平档距 （m）垂直档距 （m）TmaxTmin2009148134LGJ-150/2025537045004400LGJ150/2026538046504550目 录一、整理设计用相关数据.1 （1）气象条件 表.1 （2）杆塔荷载组合情况表1 （3）导线 LGJ-150/
2、20 相关参数 表.1 （4）地线 GJ-35 相关参数 表1 （5）绝缘子数据 表.2 （6）线路金具的选配 表.2 （7）电杆结构及材 料.3 （8）地质条 件.3 二、导地线相关参数计算4 （1）导线比载的计算4 （2）地线比载的计算5 （3）导线最大弧垂的计 算.7 三、电杆外形尺寸的确定9 （1）电杆的总高度9 （2）横担的长 度11 四、荷载计算122五、电杆杆柱的强度验算及配筋计算15 （1）正常情况的弯矩计算15 （2）断线情况时的弯矩计算16 （3）安装导线时的强度验算17 （4）杆柱弯扭验算18 （5）正常情况的裂缝宽度验算18 （6）电杆组立时的强度验算19 六、电杆基础
3、强度校 验.21 七、拉线及附件设 计.22 八、参考文 献.22 九、附图1110KV 普通自立式硂电杆设计一、整理设计用相关数据：一、整理设计用相关数据： （1）气象条件表）气象条件表 根据架空输电线路设计 （孟遂民）整理 IV 区气象条件： 序号代表情况温度()风速(m/s)冰厚(mm) 1最低气温-2000 2最大风-5250 3年均平均1000 4覆冰有风-5105 5最高气温4000 6安装-10100 7外过有风15100 8内过有风10150（2）杆塔荷载组合情况表）杆塔荷载组合情况表 见后面第四步“荷载计算”最后面。 （3）导线）导线 LGJ-150/25 相关参数表相关参数
4、表 根据架空输电线路设计 （孟遂民）整理导线 LGJ-150/25 的相关参数： 名 称符 号数 值单 位 弹性系数E76000MPa 温膨系数18.96101/ 单位长度重量W601.0Kg/km 导线直径D17.1mm 截面积A173.112mm计算拉断力jT54110N安全系数K2.5年均应力上限cpp%25MPa重力加速度G9.806652/ sm3 （4）地线）地线 GJ-35 相关参数表相关参数表 根据架空输电线路设计 （孟遂民）整理地线 GJ-35 的相关参数： 名 称符 号数 值单 位 弹性系数E181400MPa 温膨系数11.56101/2单位长度重量W295.1kg/km
5、 导线直径d7.8mm 截面积A37.172mm计算拉断力jT43424N安全系数k2.7年均应力上限cpp%25MPa重力加速度g9.806652/ sm（5）绝缘子数据表）绝缘子数据表 根据任务书整理相关数据： 绝缘子型号串数片数标称电压（kV）单片长度（mm） XP-4.51435146（6）线路金具的选配表）线路金具的选配表 根据电力金具手册（第二版）查得导线相关数据： 如图所示;件号名称质量(kg)数量型号1U 型螺丝0.721U-18802球头挂环0.301Q-73绝缘子5.04LXP-4.54碗头挂板0.821W-7A5悬垂线夹3.01CGU-46预绞丝0.571FYH-150/
6、253绝缘子串长度 L（mm）1267绝缘子串重量（kg）37.41适用导线LGJ-150/20电压等级（kV）35地线相关数据： 如图所示：件号名称质量(kg)数量型号1挂板0.561Z-72球头挂环0.271QP-73绝缘子3.31XDP1-74悬垂线夹5.71CGU-2绝缘子串长度 L（mm）362绝缘子串重量（kg）9.83适用避雷线17-7.8-1470-A电压等级（kV）35（7）电杆结构及材料）电杆结构及材料电杆结构为上字型，材料为钢筋混凝土。4（8）地质条件）地质条件 见任务书。二、导地线相关参数计算二、导地线相关参数计算 （2 2）地线比载的计算）地线比载的计算1.地线的自重
7、比载：)/(1086.771017.3780665.91.295)0, 0(33 1mMPa2.冰重比载：)/(1074.471017.37)58.7(5728.27)0, 5(33 2mMPa3.垂直总比载：)/(1060.12510)74.4786.77()0, 5(33 3mMPa4.无冰风压比载：假设风向垂直于线路方向，可以得0 . 1110; 190sin,90ckV线路出下式：)/(10625. 0), 0(324mMPaAvdvscf1）外过电压，安装有风：v=10m/s,=1.0,=1.2fsc)/(1074.151017.37108.72.10.1625.0)10, 0(33
8、24mMPa2）内过电压：v=15m/s,=0.75,=1.2fsc)/(1041.351017.37158 . 72 . 175. 0625. 0)15, 0(3324mMPa3）最大风速：v=25m/s,设计强度时，=0.85,=1.2fsc)/(1061.831017.37258 . 72 . 185. 0625. 0)25, 0(3324mMPa4）最大风速：v=25m/s,计算风偏时，=0.61,=1.2fsc)/(1000.601017.37258 . 72 . 161. 0625. 0)25, 0(3324mMPa5.覆冰风压比载计算：5v=10m/s,计算强度和风偏时，=1.0
9、,=1.2fsc)/(1092.351017.3710)528 . 7(2 . 10 . 1625. 0)10, 5(3325mMPa6.无冰综合比载1）外过电压，安装有风：)/(1043.79)10, 0(3 6mMPa2）内过电压：)/(1053.85)15, 0(3 6mMPa3）最大风速,设计强度时：)/(1025.114)25, 0(3 6mMPa4）最大风速,计算风偏时：)/(1030.98)25, 0(3 6mMPa7.覆冰综合比载：)/(1063.130)10, 5(3 7mMPa将计算的结果汇成下表（单位：）mMPa/103自重) 0 , 0 (1覆冰无风)0 , 5(3无冰
10、综合)10, 0(6无冰综合)15, 0(6无冰综合)25, 0(6强度无冰综合)25, 0(6风偏覆冰综合)10, 5(7强度和风偏77.86125.6079.4385.53114.2598.30130.63=1f=1.1sc=0.75f=1.1sc=0.85f=1.2sc=0.61f=1.1sc=0.75f=1.2sc（3）导线最大弧垂的计算）导线最大弧垂的计算1.计算比值，将计算的结果列入下表：0/气象条件最大风速最厚覆冰最低气温年均气温许用用力 (MPa)0118.78118.78118.7874.24比载 ()mMPa/10349.6153.0634.0534.056温度 t（C）-
11、552010(1/m)0/0.41770.44670.28670.4586由小至大编号0/bcad2.计算临界档距：根据架空输电线路设计 （孟遂民）列表求解临界档距：气象条件最低气温最大风速最厚覆冰年均气温临界档距Lab=271.57mLac=240.74mLad=虚数Lbc=虚数Lbd=虚数Lcd=虚数由此得出无论档距多大，年均气温为控制气象条件。3.计算最大弧垂： 1）判断最大弧垂发生的气象条件： 以年均气温问第一气象条件，覆冰无风为第二气象条件，根据架空输电 线路设计 （孟遂民）求解状态方程。第一状态：， ；)/(1005.343 1mMPa)(24.741MPaCt101第二状态：，。
12、)/(1006.533 2mMPaCt52其他条件：无高差，档距 l=255m。根据以上条件和公式求解得；)(03.105MPab根据架空输电线路设计 （孟遂民）求解临界温度：解得CCtj 4020.2176000109 .1803.105)1006.531005.341 (5633所以最大弧垂发生在最高气温下。2）计算最大弧垂：根据架空输电线路设计 （孟遂民）求解最高气温下的导线应力；第一状态：，；)/(1005.343 1mMPaCt101)(24.741MPa第二状态：，。)/(1005.343 1mMPaCt 4027其他条件：无高差，档距 l=255m。根据以上条件和公式求解得；代入
13、架空输电线路设计 （孟遂民）P67 公式 4-39)(23.582MPa中得出最大弧垂；mlf75. 423.5882551005.34 82322max（1）导线比载的计算）导线比载的计算根据架空输电线路设计 （孟遂民）计算比载：1.导线的自重比载：)/(1005.341011.17380665.90.601)0, 0(33 1mMPa2.冰重比载：)/(1070.171011.173)51.17(5728.27)0, 5(33 2mMPa3.垂直总比载：)/(1075.5110)70.1705.34()0, 5(33 3mMPa4.无冰风压比载：假设风向垂直于线路方向，可以得0 . 1110; 190sin,90ckV线路出下式：)/(10625. 0), 0(324mMPaAvdvscf1）外过电压，安装有风：v=10m/s,=1.0,=1.1fsc)/(1079.61011.173101.171.10.1625.0)10, 0(3324mMPa2）内过电压：v=15m/s,=0.75,=1.1fsc)/(1046.111011.173151 .171 . 175.
