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1、雨雪220kV变电站设计220kV构架及基础计算书卷册检索号65-B1001S-T0301设计阶段：施工图阶段工程名称：雨雪220kV变电站设计计算书名称：220kV主变压器构架及基础计算书工程检索号：65-B1001S-T0301卷册号：T0301220kV主变压器构架及基础计算书批准人：审核人：校核人：计算人：西安思维电力设计公司2011年8月#220kV构架及基础计算书设计资料1. 220kV主变构架资料14.5m，220kV主变构架，构架高度14.5m,构架梁跨度16m构架梁为3相挂点，导线挂点高度为 平面外计算时偏角按 0考虑。详见图一、图二、图三所示：图一：220kV构架轴测图雇图
2、二：构架梁展开图220kV侧4000,4000,40004000i|-J158001 12200122001580011110kV侧图三：挂线点位置示意图2. 220kV主变构架荷载资料220kV出线架图四：主变架两侧导线连接示意图2.1主变架两侧导线型号与长度主变架220kV侧导线:LGJ-500/45,L=31.7m,v=25m/s,最大弧垂2.0m。引下线两处，每相长度两处引下线合计为22米。导线长度合计=31.7+22=53.7米：主变架110kV侧导线:2xLGJ-500/45,L=30.0m,v=25m/s,最大弧垂1.5m。引下线两处， 每相长度两处引下线合计为 2x22=44米
3、。导线长度合计 =2x(30+22)=104 米：2.2主变架两侧导线荷载电气提供2.2.1主变架220kV侧导线荷载计算结果LGJ-500/45 A = 531.68 mmA2 E = 65000 MPa a = .0000205 1/C N = 1入 1= 2.55 m G 1= 47.5 Kg 串 X 片=1 X 17 每片受风.02 m 人2入 2= 2.55 m G 2= 47.5 Kg 串 X 片=1 X 17 每片受风.02 m 人2L = 31.7 m构架允许最大张力8000 N /相第一引下线长 11 m距一侧12.7 m 第二引下线长 11 m距一侧27.7 m各气象条件下
4、的张力（控制条件：过牵引）条件气温风速覆冰导线荷载（N/m）K张力（N）最低气温-200016.54242.413656E+122944.828最大风1025023.959484.608003E+123986.185覆冰-510016.665432.442548E+122962.283最高气温400016.54242.413656E+122790.088安装010016.665432.442548E+122943.6822.2.2主变架110kV侧导线荷载计算结果LGJ-500/45A = 531.68 mmj、2 E = 65000MPa a = .0000205 1/C N = 2（双分裂
5、）入 1= 2.55 mG 1= 57.5 Kg串X片=1 X17每片受风.02m A2单片覆冰 1Kg入 2= 2.55 mG 2= 57.5 Kg串X片=1 X17每片受风.02m A2单片覆冰 1KgL = 30 m构架允许最大张力8000 N /相第一引下线长11 m距一侧3 m第二引下线长11 m距一侧27 m各气象条件下的张力（控制条件:过牵引）最低气温-200016.54241.426696E+122048.54平均气温100016.54241.426696E+121987.488最大风-525019.72191.886624E+122318.705覆冰-5101027.8693
6、3.871095E+123316.716最高气温400016.54241.426696E+121931.512安装-1010016.665431.443064E+122039.0952.3主变架荷载表导线构架导线荷载（kN）备注荷载状态水平拉力H1垂直何载R运行工况最高温度3.82.60110kV 侧 +220 kV 侧垂直荷载最人荷载（覆冰）5.23.50覆冰 110kV 侧 +220 kV侧垂直荷载最大风速4.63.12110kV 侧 +220 kV 侧垂直荷载最低温度4.12.60110kV 侧 +220 kV 侧垂直荷载安装工况施工安装4. 02.63110kV 侧 +220 kV 侧
7、垂直荷载检修工况三相上人15.53.10单相上人17.83.36安装时梁上人及工具重 2.0kN梁自重按1.2kN/m计算 水平拉力 冃：按照110kV侧水平拉力输入，110kV侧导线为双分裂; 垂直荷载R:按照220kV侧与110kV侧的合计值输入；3. 场地条件地震抗震烈度6度，建筑场地类别I类；地面粗糙度为B类，基本风压为0.90kN/ m2o、主变架风何载计算1. 人字柱风荷载计算a）Z=1.2b）标高14.5-4.5/2=12.25m ，按B类场地粗糙度查得风压高度变化系数.12.2510 = 1.00+（1.07 -1.00）=1.0612.5 -10c）z 0d2=1.126 X
8、 0.9 X 0.273 2 =0.0760.015 故体形系数 =0.6d）标高 10.00m 以上时：k= z s = 0 =1.2 X 0.6 X 1.06 X 0.9=0.69 kN/ m标高 10.00m 以下时：K=z s z 0=1.2 X 0.6 X 1 .00 X 0.9=0.65 kN/ me）沿高度方向线荷载：标高 10.00m 以上：qK人柱=K X d=0.69 X 0.273=0.19 kN/m （当为？273 钢杆）q K人柱=K x d=0.69 X 0.377=0.26 kN/m （当为？377 钢杆）标高 10.00m 以下：qK人柱=K x d=0.65
9、X 0.273=0.18 kN/m （当为？273 钢杆）qK人柱=K x d=0.65 X 0.377=0.25 kN/m （当为?377 钢杆）总上所述，构架10.00m以上及以下时线荷载差别不大，为方便计算均取构架10.00m以上值:q k人柱=K X d=0.69 X 0.3=0.207 kN/m（钢杆为？300）三、主变架横梁计算1. 设计资料计算简图及尺寸如图三所示，导线张力及竖向荷载见前页。根据电气提供的荷载值，考虑最大荷载、单相上人两种工况下梁内力计算。梁自重按1.2 kN /m 计算，安装时梁上人及工具重2.0kN本计算书型材截面特性 均由“钢结构截面特性”软件算得，不再写详
10、细计算过程。查手册1.3.2条取，=150。2. 运行工况（取最大风速工况）最大风速工况内力分析计算，按考虑主变架挂线核算水平力时，梁材料强度和考虑主变架挂线核算垂直力时梁材料强度。计算时假定各节点均为交接。1）上主材5800,2200,2200,58001 ,1 |7777L11 11 11 11 1110kVfljf220k/侧800图五：梁受力示意图垂直力R产生的主变架横梁最大弯矩设计值【取 110kV侧和220kV侧的大者】2.1 110kV 侧垂直力R产生的主变架横梁最大弯矩设计值1 2M1max= g x（ R最大风速 X 16/4+ R 最大荷载 X 5.8 ） +1.2 X（
11、- X q 自重 X L ）1 2=1.4 X （3.12 X 16/4+3.5 X 5.8）+1.2 X （ X 1.2 X 16 2 ）=91.972 kN.m 82.2 220kV 侧垂直力R产生的主变架横梁最大弯矩设计值1M2max= g X（ R最大风速 X 16/4+ R 最大荷载 X 4.）+12 X（ 8 X q 自重 X L2）1 2=1.4 X （3.12 X 16/4+3.5 X 4.0）+1.2 X X 1.2 X 1628=37.07+46.08=83.15 kN.m垂直力R产生的主变架横梁最大弯矩设计值，取110kV侧和220kV侧的大者。实际取 %= M1max=
12、91.972 kN.m2.3 轴力设计值NM y91 972轴力设计值：N=M max = 91972 =114.96 kNh0.800上主材采用角钢 L100x12 , A=22.8cm2 ,L =120cm,i=1.95cm =L/i= 120/1.95=62 =150 查手册附录表 A-4 得:=0.878 （ B 类）应力3N 114.96 10 = = A 0.878 22802=57.4N/mmf= 215 N/mm 2满足要求2）下主材Mmax=114.96kN.m水平力产生的最大弯矩设计值：Max =1.4 X（H 最大风荷载 X 16/4+H 最大风荷载 X 5.8+1.5
13、X 16/4）=1.4 X （3.12 X 16/4+ 3.12 X 5.8+1.5 X 16/4）=51.212kN.mymax2hM max 114.96 . 51.212 199.89（拉力）=T = ib2 汉 0.8 0.8J.83（压力）kN下主材采用角钢 L100x12 , A=22.8cm2 ,L=120cm,i=1.95cm=L/i= 120/1.95=62 =150 查手册附录表 A-4 得 =0.878 （ B 类）拉应力二=N :A3199 89 0322=87.67N/mm2 f= 215 N/mm 2 满足要求2280压应力r= N = 7.83I03 A 0.878 2280=3.91N/mm2 f= 215 N/mm满足要求3）水平斜材331. 2 H最大风荷载41.4汉汉3.12疋1600设计轴力 N=2=2=13.1 kNb800水平斜材采用角钢 L50X 6 , A=5.688cm2 丄=120cm ,i=0.98cm=L/i=120/0.98=122.5 =150 查手册附录表 A-4 得=0.707 （ B 类
