輸電線路絕緣子及其連接金具的選擇

1、輸電線路絕緣子及其連接金具計(jì)算河北興源工程建設(shè)監(jiān)理有限公司許榮生 最大使用應(yīng)力=計(jì)算拉斷力噺線系數(shù)x 40%導(dǎo)線截面積年平均使用應(yīng)力=計(jì)算拉斷力噺線系數(shù) 年平均系數(shù)少線截面積實(shí)際使用應(yīng)力=計(jì)算拉斷力X新線系數(shù)枝全系數(shù)埠線截面積已知條件見下圖該圖為JL/G1A-240/30導(dǎo)線35kV輸電線路的雙聯(lián)耐復(fù)合絕緣子串組 裝圖。根據(jù) GB/T 1170-2008國家標(biāo)準(zhǔn)圓線同心絞架空導(dǎo)線 ，JL/G1A-240/30的額定拉斷力為75.19kN,由于線路導(dǎo)線上有接續(xù)管、耐張管、補(bǔ)修管，而使得導(dǎo)線的計(jì)算拉斷力降低，故設(shè)計(jì)使用的導(dǎo)線 保證計(jì)算拉斷力為其實(shí)際額定拉斷力 95%;根據(jù)2009年5月編制的“河北

2、省南部電力系統(tǒng)污穢區(qū)分布圖” 該線路處于W級污穢區(qū)，其線 路標(biāo)稱電壓爬電比距為3.23.8cm/kV。試選擇該線路的絕緣子及其連 接金具，滿足設(shè)計(jì)規(guī)范要求的機(jī)械強(qiáng)度及電氣強(qiáng)度。二、計(jì)算依據(jù)1. 66kV及以下架空電力線路設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50061-2010;2. 圓線同心絞架空導(dǎo)線 GB/T 1170-2008;3. 110kV750 kV架空輸電線路設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50545-2010。二、計(jì)算1導(dǎo)線最大使用張力根據(jù)66kV及以下架空電力線路設(shè)計(jì)規(guī)范GB50061-2010的第523“導(dǎo)線或地線的最大使用張力不應(yīng)大于絞線瞬時(shí)破壞張力的40%”的要求，JL/G1A-240/30的導(dǎo)線最大使用張力為

3、75.19kN X 95% x 40%=28.572kN。2.絕緣子及連接金具的機(jī)械強(qiáng)度根據(jù)66kV及以下架空電力線路設(shè)計(jì)規(guī)范GB50061-2010的第5.36.1“絕緣子和金具的機(jī)械強(qiáng)度應(yīng)按下式驗(yàn)算：kF<F u ”。式中k機(jī)械強(qiáng)度安全系數(shù)，表5.3.2絕緣子及金具的機(jī)械強(qiáng)度安全系數(shù)類型安全系數(shù)運(yùn)行工況斷線工況斷聯(lián)工況懸式絕緣子2.71.81.5針式絕緣子2.51.51.5蝶式絕緣子2.51.51.5瓷橫擔(dān)絕緣子32.0合成絕緣子31.81.5金具2.51.51.5F設(shè)計(jì)荷載（kN） , Fu 絕緣子及金具的額定破壞荷載（kN） 絕緣子的額定破壞荷載為大于 Fu >kF 2.1

4、合成絕緣子的額定破壞機(jī)械強(qiáng)度的選擇: 2.1.1 在運(yùn)行工況下的合成絕緣子的額定破壞機(jī)械強(qiáng)度計(jì)算式中k=3,在運(yùn)行工況下的合成絕緣子的安全系數(shù)；F=28.572kN/2=14.286 （ kN ） 運(yùn)行情況 設(shè)計(jì)荷載 ,代入 FU >kF=3X 14.286kN=85=42.858 kN,選70 kN>42.858 kN，滿足規(guī)范要求；2.1.2斷線工況下合成絕緣子的額定破壞機(jī)械強(qiáng)度的選擇根據(jù)66kV及以下架空電力線路設(shè)計(jì)規(guī)范GB50061-2010的第8.1.13 “斷線工況下，耐張型桿塔的地線張力應(yīng)取地線最大使用張力的 80%, 導(dǎo)線張力應(yīng)取導(dǎo)線最大使用張力的 70%”。斷線工

5、況下設(shè)計(jì)荷載 F=28.572kN/2X 70%=14.286=10 kN,代入 Fu>kF=1.8x 10kN=18 kN,選70 kN>18 kN ，滿足規(guī)范要求；2.1.3斷聯(lián)工況下合成絕緣子的額定破壞機(jī)械強(qiáng)度的選擇斷聯(lián)工況下設(shè)計(jì)荷載 F=28.572kN，代入 FU>kF=1.5X28.572kN=42.858 kN,選70 kN>42.858 kN,滿足規(guī)范要求；結(jié)論無論在任何工況下合成絕緣子的額定破壞機(jī)械強(qiáng)度選 70 kN 均 符合設(shè)計(jì)規(guī)范的要求。2.2連接金具的額定破壞機(jī)械強(qiáng)度的選擇：2.2.1 U型環(huán)、PH延長環(huán)、L型連扳的選擇：在運(yùn)行工況下 ,該金具的

6、設(shè)計(jì)荷載 F=28.572kN,該金具額定破壞荷載為 Fu >kF=2.5 x 28.572kN=71.43kN,選金具額定破壞荷載為100 kN>71.43kN，符合設(shè)計(jì)規(guī)范的要求。2.2.2在斷聯(lián)工況下，直角掛板、球頭環(huán)、雙聯(lián)碗頭的選擇：該金具的設(shè)計(jì)荷載F=28.572kN,該金具額定破壞荷載為 Fu >kF=1.5x 28.572kN=42.858kN,選金具額定破壞荷載為70 kN>42.858kN，符合設(shè)計(jì)規(guī)范的要求。3.絕緣子電氣強(qiáng)度計(jì)算根據(jù)110kV750 kV架空輸電線路設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50545-2010第7.0.7“復(fù)合絕緣子的爬距，在重污區(qū)不應(yīng)小于盤型絕緣子最小要求值的3/4,且不應(yīng)小于2.8cm/kV”本線路處于W級污穢區(qū)，其線路標(biāo)稱電壓爬電比距為3.8cm/kV x 0.75=2.85 cm/kV，其爬距不小于：2.85 cm/kV x 35Kv=99.75 cm計(jì)算結(jié)果見下表:1IIIIfJi 述,i/H卄il J1-TOiCX fi1.8ZH-C.&-L-1