110kv联丰至沙田iii标段输电线路工程设计_毕业设计(编辑修改稿)

110kv联丰至沙田iii标段输电线路工程设计_毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

表 27 条件 参数 最高气温 最低气温 年均气温 事 故 外过有风 外过无风 内过电压 安装 最大风（强度） 最大风（风偏） t (℃ ) 40 5 20 15 15 15 20 0 10 10 v(m/s) 0 0 0 0 15 0 1 10 35 35 b(mm) 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 γ (103) (2)计算各个气象条件的应力和弧垂 以控制气象条件最厚覆冰为已知条件，以最厚覆冰为第一状态，待求应力为第二状态，利用状态方程式，求得各个气象条件下的应力。 令 )](24[ 120122101 ttElEA   24221lEB  可将状态方程式简化为 0202302  BA 已最厚覆冰时的比载，应力，气温为已知条件，求出其他气象条件时的比载，应力和气温。 汇入导线应力弧垂计算表。 [2]如附表 . 根据附表 2 的数据，以档距为横坐标，以应力和弧垂为纵坐标，绘出导线应力弧垂曲线图，附图 CTGUGD2 所示。 由图 21可以看出，最大弧垂发生在最高气温。 )(2424 12201 2202002 2202 ttElElE   (1)架空线的初伸长及其处理 架空线实际上并不是完全的弹性体，初次受张力作用后不仅产生弹性伸长，还产生永久性的塑蠕伸长。 我国规程推荐使用降温法，消除架空线初伸长对弧垂的影响。 即采用降低架线气温 △ t 后的应力作为架线应力的方法来补偿。 [3] 表 2— 8 消除架空线初伸长对弧垂的影响 架空线类型 铝刚截面比m=~ 铝刚界面比 m=~ 铝刚截面比 m=~ 钢绞线 降温值 △ t（℃） 20~25 15~20 15 10 查《输电线路设计》附录 A 可知： LGJ240/40 型的导线铝截面 ，刚截面 ㎡  钢截面积铝截面积m 取 △ t=19℃。 (2)绘制导线安装曲线图 安装曲线以档距为横坐标，弧垂为纵坐标，一般从最高施工气温至最低施工气温每隔5℃ （ 10℃ ） 绘制一条曲线。 本设计每间隔 10℃ 绘制一条曲线。 [4]为了使用方便，提高 精度，对不同档距，可根据其应力绘制成百米档距弧垂见图纸 CTGUGD3 所示。 图 21 导线应力弧垂曲线图 1）已知条件仍为表 2— 7。 2）应用状态方程式求解各施工气象（无风、无冰、不同气温）下的安装应力（初伸长考虑温降 △ t=19℃ ，进而求得相应的弧垂。 3）根据弧垂数据，绘制 40℃ ~— 5℃的 曲线。 3 地线应力弧垂计算及曲线绘制 GJ55 参数 表 3— 1 地线 GJ55 型地线的有关参数 图 22 导线百米弧垂曲线 截面积)( 2mmA 导线 直径 弹性系数)(MpaE 温度膨胀系数)/1( C 计算拉断力)(NTj 计算质量)/( kmkg 抗拉强度)(Mpap 安全系数k 许用应力)]([ 0 Mpa 年均应力)(Mpacp 181400 106 65780 447 表中 抗拉强度 M p aATAT jpp 96..1 1 0 5 7 8  安全系数 K= 许用应力 M p ak p 4 1 0 9][   年均运行应力 M p apcp %25][   假设覆冰厚度 b，风速为 v 时的比载用符号 γ i（ b， v） 垂直比载 自重比载 : )/( 8 0 6 )0,0( 3331 mM P aAqg   水平比载 (1)无冰风压比载（假设风向垂直于线路方向 ,190si n,90   ） )/(10),0( 324 mM P aS inAWdv vscfc   安装有风时， v=10m/s, f =； mM p a / 2 )10,0( 3324   外过电压时， v=15m/s， f = mM p a / 2 )15,0( 3324   内过电压时， v=18m/s， f = mM P a / 2 )18,0( 3324   最大风速： 计算强度时： V=35m/s， f = mM p a / 0 2 )35,0( 3324   计算风偏是： V=35m/s， f = mM p a / 2 )35,0( 3324   (2)无冰综合比载 安装有风时，有 mM p a /)10,0( 33226   外过电压时，有 mM p a /)15,0( 33226   内过电压时，有 mM P a /)18,0( 33226   最大风速：计算强度时，有 mM p a / 3 0 )35,0( 33226   最大风速：计算风偏时，有 mM p a /)35,0( 3226  将以上的计算结果汇入下表 3— 2 表 32 项目 自重 γ 1（ 0， 0） 无冰综合 γ 6（ 0， 10） 无冰综合 γ 6（ 0， 15） 无冰综合 γ 6（ 0， 18） 无 冰 综 合（强度） γ 6（ 0,35） 无冰综合（风偏） γ 6（ 0,35） 数据（ 103） 备注 f = μ sc= f = μ sc= 可能控制条件的有关参数建见表 3— 3。 条件 项目 最大风速 最低气温 年均气温 许用用力 [σ ](Mpa) 比 载 γ( mMpa/10 3 ) γ /[σ 0](1/m) 温度 176。 C 10 5 20 比值编号 c a b 按等高悬点考虑，计算各临界档距 由])][()][[()](][][[24202000iijjijijijEttEl 虚数622620200010][1 8 1 4 0 0]251 8 1 4 0 )[(24])][()][[()](][][[24aabbabababEttElmEttElaaccacacac 6 010]1 7 0 [1 8 1 4 0 0]151 8 1 4 0 [24])][()][[()](][][[246226202000 mEttElbbccbcbcbc10][181400)]2020([24])][()][[()](][][[246226202000）（ 判断有效临界档距，确定控制气象条件。 将各临界档距填入有效临界档距判别表表 3— 4。 表 3— 4 可能的控制条件 a(最低气温 ) b（年均气温） c(最大风速 ) 临界档距 (m) lab=虚数 lac= lbc= — 容易看出，当档距 ml 8000  时，控制条件为年均气温。 (1)以各气象条件为待求条件，已知参数如表 35 表 35 条件 参数 最高气温 最低气温 年均气温 事 故 外过有风 外过无风 内过电压 安 装 最大风（强度） 最 大风（风偏） t (℃ ) 40 5 20 15 15 15 20 0 10 10 v(m/s) 0 0 0 0 15 0 18 10 35 35 b(mm) 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 γ (103) (2)计算各个气象条件的应力和弧垂 以控制气象条件最厚覆冰为已知条件，以最厚覆冰为第一状态，待求应力为第二状态，利用状态方程式，求得各个气象条件下的应 力。 令 )](24[ 120122101 ttElEA   24221lEB  可将状态方程式简化为 0202302  BA 已最厚覆冰时的比载，应力，气温为已知条件，求出其他气象条件时的比载，应力和气温。 汇入地线应力弧垂计算表。 [5]如附表 6. 根据附表 7 据，以档距为横坐标，以应力和弧垂为纵坐标，绘出地线应力弧垂曲线图，见附图 CTGUGD4 所示，由图 31可以看出，最大弧垂发生在最高气温。 )(2424 12201 2202002 2202 ttElElE   制地线安装曲线图 (1)架空线的初伸长及其处理 由表 2— 8可知，取 △ t=10℃。 (2)绘制地线安装曲线图 安装曲线以档距为横坐标，弧垂为纵坐标，一般从最高施工气温至最低施工气温每隔5℃（ 10℃） 绘制一条曲线。 本设计每间隔 10℃ 绘制一条曲线。 [6]为了使用方便，提高精度，对不同档距，可根据其应力绘制成百米档距弧垂见附图 CTGUGD5 所示。 图 31 地线应力弧垂曲线图 (1)已知条件仍为表 2— 7。 (2)应用状态方程式求解各施工气象（无风、无冰、不同气温）下的安装应力（初伸长考虑温降△ t=10℃），进而求得相应 的弧垂。 (3)根据弧垂数据，绘制 40℃ ~— 5℃ 的曲线。 4 绝缘子及金具的选择 本 线路位于广东联丰至沙田地区，属于沿海工业区，可将线路设备的污级定位 III 级。 III 级地区盐密值大于 ㎡小于 ㎡。 查《高压架空线路和发电厂、变电所GB/T 164341999 环境污区分级及外绝缘标准》可知， [7]110KV线路的爬电 比距为 （计算时取系统最高工作电压）。 悬垂绝缘子串的选择应考虑如下几个反方面： (1)在正常运行电压作用下，绝缘子应有足够的机电破坏强度。 (2)在正常运行电压作用下，绝缘子应该有足够的电气绝缘强度。 (3)绝缘子还能耐受内过电压的作用，即绝缘子片数的选择尚应满足操作过电压的要求。 (4)一般不按外过电压的要求来选择绝缘子串的绝缘强度而是根据已选定的绝缘水平来估计线路的耐雷性能。 综合考虑，本线路初步选定 XP70 型悬式绝缘子。 [8] 图 32 地线百米弧垂曲线图 根据《高压架空线 路和发电厂、变电所 GB/T 164341999 环境污区分级及外绝缘标准》可知， XP70 型悬式绝缘子有关参数如下表 4— 1。 表 41 型号 高度 （ mm） 泄漏距离 （ mm） 工频电压有效值 （ KV） 50%全波冲击闪络电压幅值 （ KV） 额定机电破坏 （ KN） 质量 （ kg） 湿闪 击穿 XP70 146 295 40 120 100 70 绝缘子串的泄漏距离应满足下式 D≥Ud 式中 D― 绝缘子串的泄漏距离， cm； U― 线路额定电压， KV； d― 泄漏比距 （爬电比距）， cm/kv； 直线杆塔每串绝缘子片数为 n＝ D/S(5— 13) 式中 D— 绝缘子串应有的泄漏距离， cm； S— 每片绝缘子的泄漏距离， cm； n— 直线杆绝缘子串的绝缘子片数。 计算 n≥ Ud/S=110 ，按规程耐张串每串选用 12 片 XP7。