220kV輸電線路工程設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)

..參考資料...參考資料.220kV輸電線路工程設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)1.1課題研究目的輸電線路工程設(shè)計(jì)是電力建設(shè)的重要組成部分，同時(shí)也對(duì)輸電線路正常運(yùn)行起著決定性作用。本課題與輸電線路工程專業(yè)聯(lián)系比較緊密，通過這個(gè)輸電線路工程的設(shè)計(jì)能夠鞏固和加深對(duì)本專業(yè)知識(shí)的理解，使我們的實(shí)際工程設(shè)計(jì)能力得到鍛煉，培養(yǎng)及提高獨(dú)立思考、分析和解決實(shí)際問題的能力。為今后更好的從事線路相關(guān)工作提供了理論依據(jù)和專業(yè)基礎(chǔ)，達(dá)到了培養(yǎng)工程實(shí)際運(yùn)用能力的目的。2本課題的工作任務(wù)本課題是在給定某平丘區(qū)段220kV輸電線路工程設(shè)計(jì)的基本氣象條件，污穢等級(jí)和平斷面圖的情況下，完成導(dǎo)、地線應(yīng)力及弧垂計(jì)算，線路分段、桿塔定位和桿塔型式的確定，桿塔塔頭荷載計(jì)算，防振，接地設(shè)計(jì)計(jì)算，鐵塔的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，以及后期數(shù)據(jù)整理和一些桿塔定位圖，絕緣子串組裝圖，基礎(chǔ)施工圖等的繪制。設(shè)計(jì)參數(shù)及已知條件本線路是某平丘區(qū)段220kV雙分裂雙回路線路，導(dǎo)線采用2LGJ-300/40鋼芯鋁絞線，選配地線采用鍍鋅鋼絞線GJ-50,線路經(jīng)過地區(qū)污穢等級(jí)為III級(jí)。根據(jù)，本工程所處區(qū)域的泄漏比距要求不小于2.8cm/kV。設(shè)計(jì)氣象條件為典型氣象VI區(qū)，最大設(shè)計(jì)風(fēng)速為25m/s,覆冰厚度為10mm，最高氣溫為40°C，最低氣溫為-20°C。金具、絕緣子型號(hào)選擇及絕緣配合，導(dǎo)線換位，房屋拆遷，對(duì)弱電流線路的影響，均按220kV電壓等級(jí)考慮，今后升壓改造時(shí)，可根據(jù)當(dāng)時(shí)情況進(jìn)行處理；導(dǎo)線對(duì)地距離，交叉跨越以及防雷接地，均按相關(guān)規(guī)程確定。導(dǎo)線應(yīng)力弧垂計(jì)算及曲線繪制導(dǎo)線應(yīng)力弧垂曲線的繪制步驟應(yīng)力弧垂曲線的計(jì)算項(xiàng)目應(yīng)力弧垂曲線的計(jì)算項(xiàng)目見下表3－1。表3－1應(yīng)力弧垂曲線的計(jì)算項(xiàng)目計(jì)算項(xiàng)目最大風(fēng)速最厚覆冰安裝有風(fēng)最低氣溫最髙氣溫外過有風(fēng)外過無風(fēng)過電壓年均氣溫應(yīng)力導(dǎo)線AAAAAAAAA曲線地線AAAAAA弧垂曲線導(dǎo)線AAA地線A注帶△者為需要繪制的曲線，無A者為不需要繪制的曲線3.1.2應(yīng)力弧垂曲線的計(jì)算步驟（1）確定工程所采用的氣象條件；（2）依據(jù)選用的架空線規(guī)格，查取有關(guān)參數(shù)和機(jī)械物理性能；（3）計(jì)算各種氣象條件下的比載；（4）選定架空線各種氣象條件下的許用應(yīng)力（包括年均運(yùn)行應(yīng)力的許用值）；（5）計(jì)算臨界檔距值，并判定有效臨界檔距和控制氣象條件；（6）判定最大弧垂出現(xiàn)的氣象條件；（7）以控制條件為已知狀態(tài)，利用狀態(tài)方程式計(jì)算不同檔距、各種氣象條件下架空線的應(yīng)力和弧垂值；（8）按一定比例繪制出應(yīng)力弧垂曲線。3.2導(dǎo)線應(yīng)力弧垂曲線計(jì)算3.2.1整理計(jì)算用氣象條件見表3－2表3-2II象區(qū)計(jì)算氣象條件表氣象項(xiàng)目最髙氣溫最低氣溫最厚覆冰最大風(fēng)安裝有風(fēng)外過有風(fēng)外過無風(fēng)過電壓年均溫氣溫（°C）+40-20-5-5-10+15+15+10+10風(fēng)速（m/s）00252510100150冰厚（mm）00100000003.2.2導(dǎo)線2-LGJ300/40有關(guān)參數(shù)見表3－3表3-3LGJ-300/40導(dǎo)線參數(shù)表截面積A（mmO導(dǎo)線直徑d（mm）彈性系數(shù)E（MPa）溫度膨脹系數(shù)a（1/C）抗拉強(qiáng)度bp（MPa）安全系數(shù)K計(jì)算拉斷力（N）許用應(yīng)力[b](MPa)年均運(yùn)行應(yīng)力[b]cp（MPa）單位長度質(zhì)量（Kg/km）338.9923.947300019.6X10-6258.442.809222092.3064.611133

上表中的抗拉強(qiáng)度用以下公式計(jì)算b=0.95衛(wèi)=0.95x92220=258.44Mpa(3-2-1)pA338.99b抗拉強(qiáng)度，即架空線的瞬時(shí)破壞應(yīng)力，MPaPT計(jì)算拉斷力，NjA——截面積，mm2安全系數(shù)：根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)程導(dǎo)線的安全系數(shù)K22.5。取K=2.80許用應(yīng)力［b］由以下公式計(jì)算b258.44LbJ=p==92.30MPa(3-2-2)K2.80年均運(yùn)行應(yīng)力：在采取防震措施的情況下，不應(yīng)超過b的25%。因此平均應(yīng)力由以下公式P計(jì)算［b］二bx25%二258.44x0.25二64.61Mpa(3-2-3)cpp3?2?3導(dǎo)線LGJ-300/40比載的計(jì)算各氣象條件下導(dǎo)線比載的計(jì)算值可由架空輸電線路設(shè)計(jì)中的公式求得：以下公式的符號(hào)如下：Y(b,v)比載，MPa/mib覆冰厚度,mm；v風(fēng)速,m/s；q架空線單位長度質(zhì)量，kg/kmg重力加速度，g=9.80665m/s；w風(fēng)速v時(shí)的理論風(fēng)壓，Pa；v口sc風(fēng)載體型系數(shù)，線徑dV17mm時(shí)口sc=1.2,線徑d>17mm時(shí)c=l.l；d——架空線外徑;?——風(fēng)速不均勻系數(shù)，35KV的數(shù)值見表3-4/表3-4220kV線路用風(fēng)速不均勻系數(shù)aJ設(shè)計(jì)風(fēng)速(m/s)10及其以下15「25-30以下af計(jì)算桿塔荷載1.001.000.85校驗(yàn)桿塔電氣間隙1.000.750.611)自重比載qg1133x9.80665Y(0,0)=x10-3=x10-3=32.78x10-3(Mpa/m)iA338.99冰重比載Y(10,0)=27.7282b(d+b)A__x10-3=27.728x10x(23.94+10)338.99x10-3=27.76xlO-3(MPa/m)垂直總比載Y(10,0)二丫(0,0)+y(10,0)二32.78x10-3+27.76x10-3二60.54xlO-3(MPa/m)l2無冰風(fēng)壓比載(0,10)=(0,10)=Pa卩scdW10sin29cfA=1.0x1.00x1?1x23?94x曙;〉10-3=4?86x10-3(麗/m)Y4x10-32）過電壓計(jì)算風(fēng)偏時(shí)Y4(0,15)=Pa卩cd—15sin29x10-3cfscA=1.0x0.75x1.1x23.94x0.625x152x10-=8.19x10-3(Mpa/m)338.99計(jì)算強(qiáng)度時(shí)：Y(0,15)=Pa卩dW15sin29x10-3cfscA=1.0x1.0x1.1x23.94xx10-3=10.92x10-3(Mpa/m)338.993)、最大風(fēng)計(jì)算強(qiáng)度時(shí)：Y(0,25)=Pa卩dW30sin29x10-34cfscA=1^x°85"1x2'94xx10-3=2579x10-3(喚/m)計(jì)算風(fēng)偏時(shí)：Y4x10-3(0,25)=Pa卩scd—Y4x10-3cfA=1^x°61x1.1x2'94x0^x10-3=18?51x10-3(“卩。/m)覆冰風(fēng)壓比載wY(10,10)=Pa卩(d+2b)―vsin29x10-3cfscA=1.0x=1.0x1.00x1.2x(23.94+2x10)x0.625x102338.99x10-3=9.72x10-3(Mpa/m)6）無冰綜合比載1）安裝有風(fēng)，外過有風(fēng)Y6Y6(0,10)=$2(0,0)+Y2(0,10)14=1(32.78x10-3)2+(4.86x10-3)2=33.14x10-3(Mpa/m)過電壓計(jì)算強(qiáng)度時(shí)：Y(0,15)=斗'丫2(0,0)+丫2(0,15)14=J(32.78x10-3)2+(10.92x10-3)2=34.55x10-3(Mpa/m)計(jì)算風(fēng)偏時(shí)：Y6(0,15)=Jy：(0,0)+Y2(0,15)=f(32.78x10-3)2+(8.19x10-3)2=33.78x10-3(Mpa/m)最大風(fēng)速計(jì)算強(qiáng)度時(shí)：2(0,0)+丫2(0,25)14Y6(0,25)冷=J(32.78x10-3)2+(25.79x10-3)2=41.71x102(0,0)+丫2(0,25)14計(jì)算風(fēng)偏時(shí)：Y(0,25)=罰2(0,0)+丫2(0,25)614=J(32.78x10-3)2+(18.51x10-3)2=37.64x10-3(Mpa/m)(7)覆冰綜合比載Y(10,10)=Jy2(10,0)+y2(10,10)52+(9.72x52+(9.72x10-3)2=59.75x10-3(Mpa/m)=「60.54xlO-3)由以上計(jì)算可列表格3-5表3－5各類比載計(jì)算結(jié)果匯總表比載類別計(jì)算結(jié)果備注自重比載Y(MPa/m)1Y(0,0)=32.78x10-31冰重比載Y(MPa/m)Y2(10,0)=27.76垂直總比載Y3(MPa/m)Y(10,0)=60.54x10-33無冰風(fēng)壓比載Y4(MPa/m)安裝有風(fēng)，外過有風(fēng)Y(0,10)=4.86x10-34卩sc=l.laf=1.00過電壓、(計(jì)算強(qiáng)度)過電壓(計(jì)算風(fēng)偏)(0,15)=10.92x10-34(0,15)=8.19x10-34卩sc=l.laf=1.00卩sc=l.laf=0.75

最大風(fēng)（計(jì)算強(qiáng)度）最大風(fēng)（計(jì)算風(fēng)偏）(0,25)=25.79x10-34(0,25)=18.51x10-34卩sc=l.laf=0.85卩sc=l.laf=0.61覆冰風(fēng)壓比載Y（MPa/m）Y(10,10)二9.72x10-3卩sc=1.255af=1.00安裝有風(fēng)、外過有風(fēng)Y(0,10)二33.14x10-3卩sc=l.l6af=1.00過電壓卩sc=l.l無冰有風(fēng)（計(jì)算強(qiáng)度）Y(0,15)二34.55X10-36af=1.00時(shí)的綜合過電壓Y(0,15)二33.79X10-3卩sc=l.l比載Y6(MPa/m)（計(jì)算風(fēng)偏）6af=0.75最大風(fēng)Y(0,25)=41.71x10-36卩sc=l.l（計(jì)算強(qiáng)度）af=0.85最大風(fēng)Y(0,25)二37.64x10-3卩sc=l.l（計(jì)算風(fēng)偏）6af=0.61覆冰綜合比載Y（MPa/m）Y(10,10)二59.75x10-3卩sc=1.277af=1.003.2.4計(jì)算臨界檔距，判斷控制條件（1）可能控制條件的有關(guān)參數(shù)見表3-6現(xiàn)實(shí)中，某些氣象區(qū)最大風(fēng)速和最厚覆冰時(shí)的氣溫并不相同，不能只從比載的大小來確定二者哪個(gè)可能是控制條件。此外，架空線還具有足夠的耐震能力，這決定于年平均運(yùn)行應(yīng)力的大小，該應(yīng)力是根據(jù)年平均氣溫計(jì)算的，因此年平均氣溫時(shí)架空線的應(yīng)力不能大于平均運(yùn)行應(yīng)力規(guī)定的上限值。因此最低氣溫、最大風(fēng)速、最厚覆冰和年平均氣溫四種氣象條件都有可能成為控制條件，設(shè)計(jì)必須考慮。表3-6可能的控制氣象條件氣象條件項(xiàng)目最低氣溫最大風(fēng)速最厚覆冰年均氣溫溫度t(°C)-20-5-5+10比載Y(MPa/m)32.78K1X41.7X10^359.7X1(-332.7X1043許用應(yīng)力［。］（MPa）92.3092.3092.3064.61比值Y/［。］(1/m)0.35514X10-30.45189X10-30.6473X10430.5073X10-3Y/［。］由小至大編號(hào)abdc2）計(jì)算各臨界檔距臨界檔距由以下公式可求當(dāng)[o]H[o]=[o]時(shí),12lij(3-2-4)lij(3-2-4)當(dāng)[o]=[o]=[o]時(shí),12(24a(t~—當(dāng)[o]=[o]=[o]時(shí),12(24a(t~—t)l=Q]-」jY2_Y2/i(3-2-5)l=abl——臨界檔距；ij[c]——架空線許用應(yīng)力；t.j狀態(tài)的溫度；/——j狀態(tài)的比載；E—導(dǎo)線彈性系數(shù)；a——導(dǎo)線線性溫度膨脹系數(shù)。f24[c]—[c]+aE(t—t)~|ELbaba」[Y「2:Y]2a73000[92.3073000[92.30—92.30+19.6x10-6x73000(—5+20)]G.451892—0.355142)x10—6：=300.61ml=acl=ac廠Y2/Y[[c]Jc「丿a2蘭「[c]—[c]+aE(t-t)]Ecaca：=195.17m；73|00「64.61—92.30+19.6x10-6x73000(10+20)](0.507552—0.3551462)x10-：=195.17mri：24a(t-1)；24xl9.6xlO-6(—5+20)l=丘」d一=92.30x=149.62madY2-y2(59.752-32.782)x10-6dal=bc24「b]-b]+aE(t-1)_|El=bc24「b]-b]+aE(t-1)_|ELcbcb」2cb、也「(64.61-92.30)+19.6x10-6x73000x(10+5)]73000(^―-——)=虛數(shù)c'y'

質(zhì)J

c.507552-0.4518962)x10-6「]-24a(t-1)；24x19.6x10-6(-5+5)l=丘]db=92.30x=0mbdy2-y2(59.752-41.712)x10-61dbIlcd蘭「「J丄]+ae(tEldcd'y'-血也「92.30-64.61+19.6x10-6x73000(-5-10)]'73000/、==112.62m(0.647342-0.507552)x10-63）判斷有效臨界檔距，確定控制條件將各臨界檔距值填入有效臨界檔距判別表3-7可能的控制條件a（最低氣溫）b（最大風(fēng)速）c（年均氣溫）d（最厚覆冰）臨界檔距（m）1二300.61ab1二虛數(shù)bc1二112.62cd—1二195.171=01=149.62ad表3－7有效臨界檔距判別表根據(jù)列表法可知有效臨界檔距為l=149.62m，ad由此可知當(dāng)：1<lad時(shí)最低氣溫為控制條件1'1ad時(shí)最厚覆冰為控制條件3.2.5判定最大弧垂的氣象條件1'1ad時(shí)最厚覆冰為控制條件3.2.5判定最大弧垂的氣象條件采用臨界溫度判定法：以覆冰無風(fēng)為第一狀態(tài)，臨界溫度為第二狀態(tài)，列出狀態(tài)方程式Ey2123-24o2bYEy212(y—1o—1——240；lyi丿解上式得到臨界溫度的計(jì)算式為(y)=t+1—厶y丿3tjbobaE—aE(一t)jb(3-2-6)(3-2-7)對(duì)于°b的求解：以架空線最低氣溫時(shí)的狀態(tài)為已知條件，求°b，其中tb=-5，比載為y3檔距取1=100m則狀態(tài)方程式為°—EY°1=°—EY°1—aE(t—t)帶入數(shù)據(jù)求得：°=83.136MPab24o2124o2b1b則t=t+(則t=t+(1丄「人=—5+(jbIY3丿aE(132.78x10-3'—60.54x10-3丿可見t.=21.64°CVt=40°C，故最大弧垂發(fā)生在最高氣溫氣象條件.jmax3.2.6計(jì)算各氣象條件的應(yīng)力和弧垂83.136x19.6xlO-6x73OOO—C架空輸電線路的應(yīng)力弧垂曲線，表示了各種氣象條件下應(yīng)力(弧垂)與檔距之間的函數(shù)關(guān)系。現(xiàn)將已知條件及參數(shù)列于表3-8，將待求條件及已知參數(shù)列于表3-9。導(dǎo)線LGJ-300/40參數(shù)，E=73000MPa,a=19.6x10-61/C表3-8已知條件及參數(shù)已知條件最低氣溫最厚覆冰控制區(qū)間參數(shù)0?149.62m149.62m?t(°C)-20-5mb(mm)010mv(m/s)010mr(X10-<MPa/m)32.7859.75o(MPa)92.3092.30m表3-9待求條件及已知參數(shù)待求條件參數(shù)最髙氣溫最低氣溫年均氣溫外過有風(fēng)外過無風(fēng)過電壓安裝有風(fēng)最大風(fēng)速最厚覆冰t(。0+40-20+10+15+15+10-10-5-5b(mm)0000000010v(m/s)00010015102510Y(X10-3MPa/m)32.7832.7832.7833.1432.7833.7933.1441.7159.75Ey2l2+—24G2C1應(yīng)力弧垂的計(jì)算公式為：Ey2/2G—2C224G2Clc2—(XE(T—T)21yl2F-2_28gC2(3-2-8)A=—[G——XE(—T)]C124G221C1(3-2-9)Ey2l2c224(3-2-10)應(yīng)力公式可化簡(jiǎn)為：g3+Ag2—B二0C2C2用牛頓法解應(yīng)力方程求出G。令C2Y二g3+Ag2—B

C2C2其導(dǎo)數(shù)為y'二3g2+2AgC2C2則牛頓迭代式為G(n+1)=G(n)一竺LC2C2Y'(n)給出迭代初值G(0)，算出y(o)、C2Y'(0)，利用上式迭代求出g(1)，反復(fù)進(jìn)行下去，直至C2G(n+1)—G(n)C2C2計(jì)算過程：第一步：以控制氣象條件為第一狀態(tài)，以待求條件的狀態(tài)為第二狀態(tài)。由狀態(tài)方程式及上面的公式求出A、B值。第二步：由迭代方程，以給出的初值迭代出所求的應(yīng)力。第三步：由上方法求出相應(yīng)檔距下的相應(yīng)的應(yīng)力迭代求出應(yīng)力進(jìn)而求出應(yīng)力。f=丫22由f28<J得出相應(yīng)的弧垂。c2導(dǎo)線應(yīng)力和弧垂計(jì)算表見附表3-1(導(dǎo)線LGJ-300/40應(yīng)力弧垂曲線數(shù)據(jù)表)3.3導(dǎo)線應(yīng)力弧垂曲線的繪制以檔距為橫坐標(biāo)，應(yīng)力和弧垂作為縱坐標(biāo)，以附表3-1的數(shù)據(jù)為依據(jù)，繪制應(yīng)力弧垂曲線見附圖3-1所示。3.4導(dǎo)線安裝曲線的繪制為了確保架空線在運(yùn)行中任何氣象條件下的應(yīng)力都不超過許用應(yīng)力，又保證對(duì)地面、水面和被跨越物的安全距離，架線時(shí)應(yīng)當(dāng)根據(jù)不同的氣象控制不同的弧垂。這就需要先將各種施工氣溫(無冰無風(fēng))下的弧垂繪制成相應(yīng)的曲線，以備施工時(shí)查用。安裝曲線以檔距為橫坐標(biāo)，弧垂為縱坐標(biāo)。一般從最高施工氣溫至最低施工氣溫每隔5°C(101)繪制一條弧垂曲線，為了使用方便，提高繪圖精度，對(duì)不同的檔距，可用其應(yīng)力均繪制成百米檔距弧垂。即rYX1002f=21008qc2(3-2-11)觀測(cè)檔距l(xiāng)的弧垂可由下式進(jìn)行換算f=f(—)221001007EYEY2l2O—2=Oc22402clc2—aE(t—t—At)24O221c1100YX1002100280c2A=-[oc1EY2lA=-[oc1EY2l2B=2——2424O221c1At為考慮導(dǎo)線初伸長后所降溫度。這里取At二15C應(yīng)力公式可化簡(jiǎn)為：G3+Ag2-B二0c2c2用牛頓法解應(yīng)力方程求出g。令c2y=g3+Ag2—B其導(dǎo)數(shù)為y'二3g2+2Agc2c2則牛頓迭代式為G（n+1）=G（n）一竺Lc2c2y'（n）給出迭代初值g（0），算出y（0）、c2y給出迭代初值g（0），算出y（0）、c2c2g(n+1)—g(n)c2c2計(jì)算過程：第一步：以控制氣象條件為第一狀態(tài)，以待求條件的狀態(tài)為第二狀態(tài)。由狀態(tài)方程式及上面的公式求出A、B值。第二步：由迭代方程，以給出的初值迭代出所求的應(yīng)力。第三步：由上方法求出相應(yīng)檔距下的相應(yīng)的應(yīng)力迭代求出應(yīng)力進(jìn)而求出應(yīng)力。f_丫X1002由1008g得出相應(yīng)的弧垂。c2導(dǎo)線在各個(gè)檔距和相應(yīng)控制條件下的安裝應(yīng)力和弧垂數(shù)據(jù)見附表3-2（導(dǎo)線LGJ-300/40安裝應(yīng)力弧垂曲線數(shù)據(jù)表），按照表中數(shù)據(jù)繪制出安裝曲線見附圖3-2所示，安裝曲線以檔距為橫坐標(biāo)，弧垂作為縱坐標(biāo)，從最高施工氣溫到最低施工氣溫每隔5*繪制一條弧垂曲線。地線應(yīng)力弧垂計(jì)算及曲線繪制地線應(yīng)力弧垂曲線的繪制步驟（1）確定工程所采用的氣象條件；（2）依據(jù)選用的架空線規(guī)格，查取有關(guān)參數(shù)和機(jī)械物理性能；（3）計(jì)算各種氣象條件下的比載；（4）選定架空線各種氣象條件下的許用應(yīng)力（包括年均運(yùn)行應(yīng)力的許用值）；（5）計(jì)算臨界檔距值，并判定有效臨界檔距和控制氣象條件；（6）判定最大弧垂出現(xiàn)的氣象條件；（7）以控制條件為已知狀態(tài)，利用狀態(tài)方程式計(jì)算不同檔距、各種氣象條件下架空線的應(yīng)力和弧垂值；（8）按一定比例繪制出應(yīng)力弧垂曲線。

4.2地線應(yīng)力弧垂曲線計(jì)算4.2.1整理計(jì)算用氣象條件見表4－1表4-1計(jì)算氣象條件表氣象項(xiàng)目最髙氣溫最低氣溫最厚覆冰最大風(fēng)安裝有風(fēng)外過有風(fēng)外過無風(fēng)過電壓年均溫氣溫代)+40-20-5-5-10+15+15+10+10風(fēng)速(m/s)00102510100150冰厚(mm)00100000004?2?2避雷線GJ-50有關(guān)參數(shù)見表4－2表4-2GJ-50避雷線參數(shù)表避雷線直徑d(mm)彈性系數(shù)E(MPa)溫度膨脹系數(shù)a(1/C)抗拉強(qiáng)度p(MPa)安全系數(shù)K截面面積A(mm2)計(jì)算拉斷力(N)許用應(yīng)力嚴(yán)](MPa)年均運(yùn)行應(yīng)力[cp]單位長度質(zhì)量Kg/km918142311.5X10-61163.34.049.4660564290.8290.8423.74.2.3避雷線GJ-50比載的計(jì)算自重比載qg423.7x9.80665.(0,0)=x10-3=x10-3=84.01x10-3(Mpa/m)TOC\o"1-5"\h\zA49.46冰重比載b(d+b)10x(9+10)仆(10,0)=27.728x10-3=27.728xx10-3A49.46=106.52(MPa/m)垂直總比載(10,0)=Y(0,0)+Y(10,0)=84.01x10-3+106.52=190.53x10-3(MPa/m)12無冰風(fēng)壓比載安裝有風(fēng)、外過有風(fēng)Y(0,10)=4aY(0,10)=4a卩scd^0sin29x10-3=1.00x1.2x9x0.625x10249.46x10-3=13.65x10-3(Mpa/m)過電壓計(jì)算強(qiáng)度時(shí)：(0,15)=a卩(0,15)=a卩scd—i^svn^9x10-3=1.00x1.2x9x0.625x15249.46x10-3==30.71x10-3(Mpa/m)計(jì)算風(fēng)偏時(shí)：(0,15)=a卩(0,15)=a卩scd—15sin29x10-3=0.75x1.2x9x0.625x15249.46x10-3=23.03=23.03x10-3(Mpa/m)3）最大風(fēng)速計(jì)算強(qiáng)度時(shí)Y4(0,25)=aY4(0,25)=a卩scd^0sin29x10-3=0.85x1.2x9x0.625x25249.46x10-3==72.50x10-3(Mpa/m)計(jì)算風(fēng)偏時(shí)：Y4(0,25)=aY4(0,25)=a卩scd^30sin29x10-3=0.61x1.2x9x0.625x25249.46x10-3=52.03x=52.03x10-3(Mpa/m)覆冰風(fēng)壓比載Y(10,10)=a卩sc(d+2b)5fsin29x10-3=1.00x=1.00x1.2x(9+2x10)x0.625x10249.46x10-3=43.97x10-3(Mpa/m)6）無冰綜合比載1）安裝有風(fēng)、外過有風(fēng)Y(0,10)=Jy2(0,0)+Y2(0,10)=\：84.012+13.652x10-3=85.11x10-3(MPa/m)TOC\o"1-5"\h\z6'14過電壓計(jì)算強(qiáng)度時(shí)：(0,15)=\：'Y2(0,0)+Y2(0,15)=￡‘84.012+30.712x10-3=89.45x10-3(MPa/m)614計(jì)算風(fēng)偏時(shí)：(0,15)=訂2(0,0)+Y2(0,15)=\'84.012+23.032x10-3=87.11x10-3(MPa/m)614最大風(fēng)速計(jì)算強(qiáng)度時(shí)：(0,25)=Jy2(0,0)+Y2(0,25)=\‘84.012+72.502x10-36光14=110.97x10-3(Mpa/m)計(jì)算風(fēng)偏時(shí)：Y(0,25)^72(0,0)+Y2(0,25)'84.012+52.032x10-36十14

=98.82x10-3(Mpa/m)(10,10)=y2(10,10)=y2(10,0)+y2(10,10)Y7^.■'(190.53x10-3)2+(43.97x10-3)2=195.54x10-3(Mpa/m)比載匯總?cè)缦卤?-3表4-3各類比載計(jì)算結(jié)果匯總表比載類別計(jì)算結(jié)果備注自重比載y(MPa/m)1y(0,0)=84.01x10-31冰重比載y（MPa/m）y2(10,0)二106.52垂直總比載y（MPa/m）3y(10,0)二190.53x10-33安裝有風(fēng)、外過有風(fēng)y(0,10)二13.65x10-3卩sc=1.24af=1.00過電壓卩sc=1.2無冰風(fēng)壓（計(jì)算強(qiáng)度）y(0,15)=30.71x10-34af=1.00比載y4（MPa/m）過電壓y(0,15)二23.03x10-3卩sc=1.2（計(jì)算風(fēng)偏）4af=0.75最大風(fēng)卩sc=1.2（計(jì)算強(qiáng)度）y(0,25)=72.50x10-34af=0.85最大風(fēng)y(0,25)二52.03x10-3卩sc=1.2（計(jì)算風(fēng)偏）4af=0.61覆冰風(fēng)壓比載y（MPa/m）y(10,10)二43.97x10-3卩sc=1.255af=1.00安裝有風(fēng)、外過有風(fēng)y(0,10)二85.46x10-3卩sc=1.26af=1.00過電壓卩sc=1.2無冰有風(fēng)（計(jì)算強(qiáng)度）y(0,15)二89.45x10-36af=1.00時(shí)的綜合過電壓y(0,15)二87.11x10-3卩sc=1.2比載y6(MPa/m)（計(jì)算風(fēng)偏）6af=0.75最大風(fēng)卩sc=1.2（計(jì)算強(qiáng)度）y(0,25)二110.97x10-36af=最大風(fēng)y(0,25)二98.82x10-3卩sc=1.2（計(jì)算風(fēng)偏）6af=0.61覆冰綜合比載y（MPa/m）y(10,10)二195.54x10-3卩sc=1.277af=1.004.2.4計(jì)算臨界檔距，判斷控制條件（1）可能控制條件的有關(guān)參數(shù)見表4-4表4-4可能的控制氣象條件氣象條件項(xiàng)目最低氣溫最大風(fēng)速最厚覆冰年均氣溫溫度t(°C)-20-5-5+10比載r(MPa/n)84.0區(qū)103110.9X10^3195.5X1384.0X103..參考資料...參考資料.0.0.參考資料.許用應(yīng)力[o](MPa)290.8290.8290.8290.8比值Y/[o](l/m)0.2889X10-30.3816X10-30.6724X1(-0.2889X10-3Y/[o]由小至大編號(hào)acdb臨界檔距由以下公式可求]=[o]時(shí),當(dāng)[o]H[o]=[o]時(shí),1lij當(dāng)[o]=[o]=[o]時(shí)，12J24a(t—t)l=Q]j上ijY2_Y2jil——臨界檔距；ij[b]——架空線許用應(yīng)力;tj狀態(tài)的溫度；/——j狀態(tài)的比載；E—導(dǎo)線彈性系數(shù)；導(dǎo)線線性溫度膨脹系數(shù)。lab24a(t—t/ba—Y2—y2balab24a(t—t/ba—Y2—y2ba=290.8x：24xll.5xlO-6(10+20)\(84.012—84.012)x10-6=虛數(shù)24a(t-1)-24xll.5x10-6(—5+20)l=LcJca=290.8x=258.07macy2—y2(ll0.972—84.0l2)xl0-6cari.'24a(t—t),'24xll.5xl0-6(—5+20)l=丘」da=290.8x=l05.97mady2—y2(l95.542—84.0l2)xl0-6TdaIlbclbd24a(t~—t~/c廠=290.8xy2—y2cb24a(t—t)d—=290.8xy2—y2db24xll.5xl0-6(—5—10)=虛數(shù)(ll0.972—84.0l2)xl0-6：24xll.5xl0—6(—5-10)_虛數(shù)(l95.542—84.0l2)xl0-6_虛lcdrbi=290.8x\24xll.5x10-6(—5+5)(195.542—110.972)x10-63)判斷有效臨界檔距，確定控制條件將各臨界檔距值填入有效臨界檔距判別表4-5：表4－5有效臨界檔距判別表可能的控制條件a（最低氣溫）b（年均氣溫）c（最大風(fēng)速）d（最厚覆冰）臨界檔距（m）1=虛數(shù)1=虛數(shù)1=0cd—1=258.071=虛數(shù)廠=105.97ad由表可判定出:最厚覆冰為控制條件4.2.5判定最大弧垂的氣象條件采用臨界溫度判定法：以覆冰無風(fēng)為第一狀態(tài)，臨界溫度為第二狀態(tài)，列出狀態(tài)方程式Ey212（y——i——一^~24a2IyEy212（y——i——一^~24a2Iy）b1解上式得到臨界溫度的計(jì)算式為（y）二t+1—Iiy丿3Iiayb3tjb)2Ey212=a——3—b24a2babaE—aE(一t)jb(4-1)(4-2)對(duì)于ab的求解：以架空線最厚覆冰時(shí)的狀態(tài)為已知條件，求a檔距取1=100m則狀態(tài)方程式為a—Eyi^=a—Ey0^—aE（t—t）帶入數(shù)據(jù)求得：a=287.47MPab24a2124a2b1bb1b，其中tb=_5,比載為為3則t=t+作=—5+[jb1y3JaE(184.01x10-3[—190.53x10-3丿可見t.=72.53°C>t=40°C，故最大弧垂發(fā)生在覆冰無風(fēng)氣象條件.jmax4.2.6計(jì)算各氣象條件的應(yīng)力和弧垂287.47x11.5xio-6X181423一“"C架空輸電線路的應(yīng)力弧垂曲線，表示了各種氣象條件下應(yīng)力（弧垂）與檔距之間的函數(shù)關(guān)系?，F(xiàn)將已知條件及參數(shù)列于表4-6，將待求條件及已知參數(shù)列于表4-7。避雷線GJ-50數(shù)據(jù)，E=181423MPa/m,a=11.5xl0-61/C表4-6已知條件及參數(shù)已知條件最厚覆冰控制區(qū)間參數(shù)0?無窮t(°C)-5inb(mm)10111v(m/s)10mr(X10-別Pa/m)195.540(MPa)290.8■m表4-7待求條件及已知參數(shù)待求條件參數(shù)最髙最低年均外過外過過電壓安裝最大風(fēng)氣溫氣溫氣溫有風(fēng)無風(fēng)有風(fēng)速t(C)+40-20+10+15+15+10-10-5b(mm)00000000v(m/s)000100151025Y(X10-3MPa/)n84.0184.0184.0185.1184.0187.1185.11110.97Ey2l21—24c2cl應(yīng)力弧垂的計(jì)算公式為：Ey212O—2=cc224c2Clc2—exE(t—t)2lyl2f二2_28cc2A=—[c——aE(t—t)]cl24c22lclEy2l2B=2——24應(yīng)力公式可化簡(jiǎn)為：c3+Ac2—B二0c2c2用牛頓法解應(yīng)力方程求出c。令c2y=c3+Ac2—Bc2c2其導(dǎo)數(shù)為y'二3c2+2Acc2c2則牛頓迭代式為c(n+1)=c(n)一竺Lc2c2y'(n)給出迭代初值c(0)，算出y(0)、c2y'(0)，利用上式迭代求出c(1)，反復(fù)進(jìn)行下去，直至c2c(n+l)—c(n)c2c2計(jì)算過程：第一步：以控制氣象條件為第一狀態(tài)，以待求條件的狀態(tài)為第二狀態(tài)。由狀態(tài)方程式及上面的公式求出A、B值。第二步：由迭代方程，以給出的初值迭代出所求的應(yīng)力。第三步：由上方法求出相應(yīng)檔距下的相應(yīng)的應(yīng)力迭代求出應(yīng)力進(jìn)而求出應(yīng)力。f=丫22由f28（5得出相應(yīng)的弧垂。c2避雷線應(yīng)力和弧垂計(jì)算結(jié)果見附表4-1（避雷線GJ-50應(yīng)力弧垂曲線數(shù)據(jù)表）地線應(yīng)力弧垂曲線的繪制以檔距為橫坐標(biāo)，應(yīng)力和弧垂作為縱坐標(biāo)，以附表4-1的數(shù)據(jù)為依據(jù)，繪制應(yīng)力弧垂曲線見附圖4-1所示。地線安裝曲線的繪制為了確保架空線在運(yùn)行中任何氣象條件下的應(yīng)力都不超過許用應(yīng)力，又保證對(duì)地面、水面和被跨越物的安全距離，架線時(shí)應(yīng)當(dāng)根據(jù)不同的氣象控制不同的弧垂。這就需要先將各種施工氣溫（無冰無風(fēng)）下的弧垂繪制成相應(yīng)的曲線，以備施工時(shí)查用。安裝曲線以檔距為橫坐標(biāo)，弧垂為縱坐標(biāo)。一般從最高施工氣溫至最低施工氣溫每隔5*（10*）繪制一條弧垂曲線，為了使用方便，提高繪圖精度，對(duì)不同的檔距，可用其應(yīng)力均繪制成百米檔距弧垂。即fyx1002210085c2觀測(cè)檔距/的弧垂可由下式進(jìn)行換算)2應(yīng)力弧垂的計(jì)算公式為：5c2100E5c2100Ey2/22=52452c1yx1002:285c2—aE(t-1-At)245221c1A=-[5c1Ey2l2BA=-[5c1Ey2l2B=2——24TOC\o"1-5"\h\z245221c1At為考慮避雷線初伸長后所降溫度。這里取At二10C應(yīng)力公式可化簡(jiǎn)為：53+A52-B二0。c2c25-4).5-4).參考資料.5-4).5-4).參考資料.(5-1)(5-1).參考資料.用牛頓法解應(yīng)力方程求出b。令c2y=b3+Ab2—B其導(dǎo)數(shù)為y'二3b2+2Abc2c2則牛頓迭代式為b(n+1)=b(n)——c2c2y'(n)給出迭代初值b(0)，算出y(0)、

給出迭代初值b(0)，算出y(0)、

c2c2b(n+1)—b(n)c2c2計(jì)算過程：第一步：以控制氣象條件為第一狀態(tài)，以待求條件的狀態(tài)為第二狀態(tài)。由狀態(tài)方程式及上面的公式求出A、B值。第二步：由迭代方程，以給出的初值迭代出所求的應(yīng)力。第三步：由上方法求出相應(yīng)檔距下的相應(yīng)的應(yīng)力迭代求出應(yīng)力進(jìn)而求出應(yīng)力。f=YX1002由fwo8b得出相應(yīng)的弧垂。c2避雷線在各個(gè)檔距和相應(yīng)控制條件下的安裝應(yīng)力和弧垂數(shù)據(jù)見附表4-2(避雷線GJX-35安裝應(yīng)力弧垂曲線數(shù)據(jù)表)，按照表中數(shù)據(jù)繪制出安裝曲線見附圖4-2所示，安裝曲線以檔距為橫坐標(biāo)，弧垂作為縱坐標(biāo)，從最高施工氣溫到最低施工氣溫每隔5*繪制一條弧垂曲線。5絕緣子及金具選擇絕緣子的型號(hào)和片數(shù)的初選本段線路所經(jīng)過地區(qū)污穢等級(jí)為III級(jí)，電壓等級(jí)220KV。查規(guī)程知III級(jí)污穢區(qū)的爬電比距為a=2.5cm/kV，而本線路選用的XWP-70型絕緣子的爬電距離取h=40.0cm。aUe=aUe=h2.5x22040.0=13.75式中n每聯(lián)絕緣子的片數(shù)；Ue——線路額定電壓，kV；a——爬電比距，cm/kVoh單個(gè)絕緣子的爬電距離，cm。

所以懸垂串每串14片，耐串每串15片5.2絕緣子串聯(lián)數(shù)的確定導(dǎo)線懸掛在直線桿塔上，其懸垂絕緣子串聯(lián)數(shù)由以下兩個(gè)條件決定按斷單導(dǎo)線線荷載進(jìn)行驗(yàn)算：n>竺G（5-2）R式中n懸垂串絕緣子串的聯(lián)數(shù)；K——絕緣子串安全系數(shù)；R――懸式絕緣子機(jī)電破壞荷載，N；EG――作用于絕緣子串上的綜合荷載，N；工G=G+GnvG導(dǎo)線覆冰時(shí)的綜合荷載，N；nG二LAn7=441x61.32xlO-3x338.99x2=18334.02Gv――絕緣子串重量，N；L直線檔距，m（由后面排塔定位后計(jì)算可知）；工G=G+G=18334.02+84.05?9.8=19157.71Nnv取K=2.7,Tj=70000N,則有n>K^G=2.7x19157.71=0.7339二it70000按導(dǎo)線最大使用荷載條件進(jìn)行驗(yàn)算：取K=1.8kT1.8x9222025x50%700005-3)n>td==0.4742=1700005-3)j式中匚一一斷線力，N。d由①②可知懸垂串采用單聯(lián)方式即可耐絕緣子串的聯(lián)數(shù)：2.7x9222Q22.7x9222Q2525=1.422沁270000KTn>一dmaxTj式中t――導(dǎo)線的最大使用力，N。dmax需要采用單串懸垂絕緣子和雙串耐絕緣子才能滿足要求。..參考資料.1I.1I.參考資料.5.3金具選擇明細(xì)表懸垂絕緣子串組裝零件和耐絕緣子串組裝零件分別見表5-1和表5-2。地線懸垂金具串組裝零件和地線楔型耐金具串組裝零件分別見表5-3和表5-4。組裝圖分別見圖5-1到圖5-4。使用螺栓型耐線夾時(shí)跳線連接示意圖見圖5-5。表5-1懸垂絕緣子串組裝零件表序號(hào)名稱每個(gè)重量(kg)每組數(shù)量(個(gè))型號(hào)1掛板1.081UB-102球頭掛環(huán)0.321QP-103懸式絕緣子6.0014XWP-704碗頭掛板1.21WS-105聯(lián)板4.431LJ-10406懸垂線夾5.42CGU-6B7預(yù)絞絲2.342FYH-300/40絕緣子長度L(mm)2527絕緣子串重量(Kg)84.05適用導(dǎo)線LGJ-300/40適用電壓220kV圖5-1懸垂絕緣子串組裝圖表5-2耐絕緣子串組裝零件表

序號(hào)名稱每個(gè)重量(kg)每組數(shù)量(個(gè))型號(hào)1掛板0.563Z-72掛環(huán)0.491PH-103連板4.433L-10404球頭掛環(huán)0.272QP-75絕緣子6.0215XWP-706碗頭掛板0.972WS-77U型掛環(huán)0.548U-108延長環(huán)1.32YL-12439掛板0.852P-1010調(diào)整版2.72DB-1011耐線夾2.662NY-300/40絕緣子長度L(mm)2687絕緣子串重量(Kg)89.55適用導(dǎo)線LGJ-300/40適用電壓220kv卜JAT74'I卜JAT74'I：圖5-2耐絕緣子串組裝圖

表5-3地線懸垂金具串組裝零件表序號(hào)名稱每個(gè)重量(kg)每組數(shù)量(個(gè))型號(hào)1U型掛板0.751UB-72直角環(huán)0.851ZH-73懸垂線夾1.81CGU-2圖5-3地線懸垂金具串組裝圖..參考資料...參考資料.表5-4地線楔型耐金具串組裝零件表序號(hào)名稱每個(gè)重量(kg)每組數(shù)量(個(gè))型號(hào)1U型掛環(huán)0.541U-72掛環(huán)0.551ZH-73耐線夾1.021NY-50G圖5-4地線楔型耐金具串組圖5.4導(dǎo)地線接續(xù)管選用LGJ-300/40選用JYD-300/40GJX-35選用JY-50G跨越公路、房子導(dǎo)地線不得接頭，導(dǎo)線訂貨時(shí)按耐段長度合理安排，減少導(dǎo)線接頭。6桿塔的定位塔型選擇本段定位即在已經(jīng)選好的線路路徑上，測(cè)繪出平斷面圖并配置桿塔的位置。桿塔定位時(shí)要盡量少占耕地良田，避開水文、地質(zhì)條件不良的地段，需考慮施工的方便性。檔距配置時(shí)要最大限度地利用桿塔強(qiáng)度，相鄰檔檔距大小不宜相差太大，以免增加不平衡力，另外應(yīng)盡量避免出現(xiàn)孤立檔。桿塔選用盡可能地選用最經(jīng)濟(jì)的桿塔型式和高度，盡量避免特殊設(shè)計(jì)桿塔。同時(shí)線路屬平丘區(qū)，考慮到防雷要求，電壓等級(jí)，經(jīng)濟(jì)性，因此選用220kVSJl鼓型耐桿塔和220kVSZ1直線桿塔。根據(jù)規(guī)程應(yīng)架設(shè)地線，此段線路沿全線架設(shè)2根地線。由規(guī)程取居民區(qū)的導(dǎo)線對(duì)地安全距離為7.0m。跳線兩嚴(yán)或嚴(yán)E圖跳線兩嚴(yán)或嚴(yán)E圖5-5使用螺栓型耐張線夬時(shí)跳線連接示意圖確立桿塔定位高度：對(duì)直線型桿塔Hd二HD_5(6-1)對(duì)耐型桿塔式中H=H-5-DDH桿塔呼稱高度，m；入懸垂絕緣子串長度，m；

D對(duì)地安全距離，m；5――考慮勘測(cè)、設(shè)計(jì)和施工誤差，在定位時(shí)預(yù)留的限距裕度。一般檔距200m以下取0.5m,700m以下取1.0m,大于700m以及孤立檔取1.5m,大跨越取2-3m。定位弧垂模板的制作為便于按導(dǎo)線對(duì)地距離及對(duì)障礙物的距離要求配置塔位，可事先按導(dǎo)線安裝后的實(shí)際最大弧垂形狀，制成弧垂模板以比量檔導(dǎo)線各點(diǎn)對(duì)地及對(duì)障礙物的垂直距離。6.2.1弧垂曲線模板坐標(biāo)原點(diǎn)選取在弧垂最低點(diǎn)時(shí)，架空線的懸鏈線方程《架空輸電線路設(shè)計(jì)》為：y二o(ch-1)y二o(ch-1)YG02g024o306-2)令K=令，則該式可簡(jiǎn)化為01y=Kx2+K3x436-3)式中導(dǎo)線最大弧垂時(shí)的比載，MPa/m；go導(dǎo)線最大弧垂時(shí)的應(yīng)力，MPa;k弧垂模板K值。從式中可以看出，不論何種導(dǎo)線，只要K值相同其弧垂形狀完全相同，則可以按照一定的K值，以x為橫坐標(biāo)，y為縱坐標(biāo)，采用與平斷面圖相同的縱橫比例作出一組弧垂曲線，并制成弧垂曲線模板來進(jìn)行排桿。6.2.2最大弧垂模板的選用由于各耐段的代表檔距不同，導(dǎo)線最大弧垂時(shí)的應(yīng)力和控制氣象條件不同，對(duì)應(yīng)的K值也不同。為了方便定位時(shí)選擇模板，根據(jù)不同的代表檔距，算出相應(yīng)的K值，繪制成一條K值曲線。在本段線路最大弧垂是發(fā)生在最高溫氣象條件下，則可以選取一系列不同的代表檔距，然后在應(yīng)力弧垂特性曲線中找到最高溫下相應(yīng)檔距的應(yīng)力值，計(jì)算出對(duì)應(yīng)檔距的模板K值，具體計(jì)算數(shù)值如表5-5所示，K值曲線見圖5-6弧垂模版K值曲線。對(duì)于本段線路：導(dǎo)線發(fā)生最大弧垂情況為最高溫下，即最高溫氣象條件下，其Y二32.78x10-3MPaY:.K=—2gY:.K=—2g0==X10-52GG00表5-5弧垂模板K值數(shù)據(jù)表代表檔距(m)50100149.63150200250300350KX10-573.9949.8639.8539.8337.7136.4335.6135.06代表檔距(m)400450500550600650700750KX10-534.6734.3934.1934.0333.9033.8133.7333.66K值模板用弧垂曲線模板排定直線桿塔位轉(zhuǎn)角終端等耐型桿塔先定位后，即可使用弧垂曲線模板在平斷面圖上對(duì)各耐段進(jìn)行直線型桿塔的排位工作，具體步驟是：（1）估計(jì)耐段的代表檔距，得到相應(yīng)的模板K值，選好弧垂曲線模板。（2）用選好的最大弧垂模板和已知的定位高度H,先自左向右排干定位，自耐桿D1塔進(jìn)行排位，如圖所示。左右平移模板，使所選的模板曲線經(jīng)過8點(diǎn)（AB為耐桿塔的定位高度），并和地面相切，然后在模板曲線的右側(cè)找出C點(diǎn)，使CD等于所用直線桿塔的定位高度H，則C點(diǎn)（在地形適宜時(shí)）即為所排第一基直線桿塔的位置。再向右平移模板，使D2模板曲線經(jīng)過D點(diǎn)，并和地面相切，再在模板曲線上找出E點(diǎn)，使EF等于E點(diǎn)所用桿塔的定位高度H，此時(shí)E點(diǎn)即為第二基直線桿塔的位置，依次排完整個(gè)耐段。用同樣的方法，D3再自右向左排干定位。根據(jù)左右向排位情況，綜合確定桿塔位置。（3）根據(jù)所排的桿塔位置，算的該耐段的代表檔距，查取或計(jì)算出導(dǎo)線應(yīng)力，再求出模板K值，檢查該值是否與所選用模板K值相符，誤差應(yīng)在0.0510-4以。如果相符，則模板選的恰當(dāng)，該耐段桿塔位置即排妥。否則，應(yīng)按計(jì)算出的K值再選模板，按步驟（2）重新排位，直到前后兩次的模板K值相符時(shí)為止。（4）排完一個(gè)耐段以后，再排下一個(gè)耐段，直至排完全線路的桿塔。..參考資料...參考資料.6.3排桿6.3.1排定桿塔根據(jù)上面的弧垂曲線模版在CAD圖上作圖確定桿塔位置，并確定桿塔的定位高度，絕緣子串長度，對(duì)地安全距離和考慮勘測(cè)、設(shè)計(jì)和施工誤差都可從《輸電線路設(shè)計(jì)手冊(cè)》中查出，這樣桿塔的呼稱高度就確定了，即桿塔的高度確定。桿塔的位置也從圖中可以確定。本設(shè)計(jì)線路中有0°43’一個(gè)轉(zhuǎn)角塔，兩個(gè)耐段，根據(jù)弧垂曲線模版排桿如下：第一檔耐段：l=404m1l=413m3第二檔耐段：l=272mm1l=410m3l=387m5l=354m7l=441m6?3?2模板k值的校驗(yàn)=302m2l=304m4=392m2l=327m4l=331m6l=427m8取第1耐段為例，估算代表檔距為400m左右，初選K=34.678X10-5由此做出弧垂模板,用此模板進(jìn)行排桿定位，由于本段線路無轉(zhuǎn)角，具體排出的桿位桿距為：l=404m1l=304m4計(jì)算實(shí)際代表檔距：=302m2l=413m3高差可從圖中測(cè)出h=-6m12h=9.5m23h=-16.4m34cosB12h45=-1.9m404J4042+(-6)=0.9998975cosB23302二二0.9995053022+9.52cosB34413二二0.99921274132+(-16.4)2cosB45304==0.99998047p3042+(—1.91cosBY工li=蕾cos卩i0=0.997581y1i0——

cos2B

i=1i0y5l3cosB=191453822.5i0i0i=1￡丄=1426.432313cosBi=1i0cosPY工13COSPi0i0=367.247m1-ie-COSPi=1i0即實(shí)際代表檔距為：1=367.247mr在K值曲線中查出1=367.247m所對(duì)應(yīng)的K=34.90x10-5YY則AK=K-K=34.90x10-5-34.678x10-5=0.222x10-5Y-0.1x10-5<0.222x10-5<0.5x10-5其誤差符合要求，故本次排桿符合要求。本設(shè)計(jì)線路其它檔的校驗(yàn)方法與此相同。第二耐段，估算代表檔距為425m左右，初選K=34.52744X10-5,由此做出弧垂模板，用此模板進(jìn)行排桿定位，由于本段線路無轉(zhuǎn)角，具體排出的桿位桿距為：1=272m1=392m121=410m1=327m341=387m1=331m561=354m1=427m781=441m9高差可從圖中測(cè)出h=8.1m12h=3.4m34h=4.9m23h=-10.6m45h二6.1m56h二6.1m56h二8.2m7867h二-5.11m89h二-1.4m90計(jì)算出實(shí)際代表檔距為l=381m丫在K值曲線中查出l二381m所對(duì)應(yīng)的K=34.79x10-5丫Y則AK=K—K=34.79x10-5—34.527x10-5=0.263x10-5Y-0.1x10-5<0.263x10-5<0.5x10-5其誤差符合要求，故本次排桿符合要求。水平檔距的計(jì)算、垂直檔距的計(jì)算和高差的測(cè)量1c1c2cosP2/1(ll=(—h2cosPi其垂直檔距的計(jì)算公式采用hh—1——2ll127_1/lhh—1——2ll121—(1+2)+0v2cospcospy12v高差可直接從平斷面圖上量得。結(jié)果見表5-6表5-6桿塔位置表項(xiàng)目塔位呼稱髙度水平檔距垂直檔距塔型檔距懸掛點(diǎn)髙差JI27202225220KVSJ1-27————404-6GIO21353286220KVSZ1-213029.5Gil30357379220KVSZ1-30413-16.4G1230359361220KVSZ1-30304-1.9G124288369220KVSJ1-242728.1G721332293220KVSZ1-213924.9G827401395220KVSZ1-274103.4G921369310220KVSZ1-21327-10.6G1333357441220KVSZ2-333876.1G1421359323220KVSZ121331-3.1G1530342389220KVSZ1-30354-8.2G1621391340220KVSZ1-21427-5.11G1730434439220KVSZ1-30441-1.4G621221235220KVSJ1-21桿塔塔頭荷載計(jì)算荷載計(jì)算為保證所選鐵塔能夠在各種荷載情況下正常運(yùn)行必須對(duì)鐵塔所受的荷載進(jìn)行校驗(yàn)，即先求出各種荷載組合情況下塔頭所受荷載，再與鐵塔本身最大承受荷載值相比，如超過則需要更換更高強(qiáng)度的鐵塔。現(xiàn)選取五種對(duì)鐵塔較為關(guān)鍵的荷載組合：正常運(yùn)行情況1(最大設(shè)計(jì)風(fēng)速、無冰、未斷線)正常運(yùn)行情況11(覆冰、有相應(yīng)風(fēng)速)斷導(dǎo)線情況I、11：斷一根導(dǎo)線、無風(fēng)、無冰避雷線力差驗(yàn)算:無風(fēng)、無冰在本段線路中第九基塔對(duì)應(yīng)的垂直檔距最大，為441m，水平檔距取434m驗(yàn)算，先驗(yàn)算其受荷重，如能承受其荷載，其他桿塔也能相應(yīng)滿足承載能力。7.1.1正常運(yùn)行情況I：最大風(fēng)、無冰、未斷線(v=25m/s,t=-5°C,b=0mm)導(dǎo)線重量G=nAL+G=2X32.78x10-3x338.99x441+84.05x9.8=10624.55ND1D(0,0)DchJD導(dǎo)線風(fēng)壓：P二nAL+P=25.79x10-3x338.99x2x434+219.73=7808.27ND4D(0,25)DshJD絕緣子串風(fēng)壓：v2P二nnAK二1x15x0.03x1.25x252/1.6二219.73NJD12ZZ1.6地線重量：G=丫AL+G=84.01x10-3x49.46x441=1839.08NB1B(0,0)BchJB地線風(fēng)壓：P=yBAL=72.50x10-3x49.46x434=1556.25N7.1.2正常運(yùn)行情況if：覆冰、有相應(yīng)風(fēng)速(v=10m/s,t=-5°C,b=10mm)導(dǎo)線重量：G=(nYAl+G)+「nAl+(k—1)G_D1D(0,0)DchJD2D(0,0)DchJD=(2x32.78x10-3x338.99x441+84.05x9.8)+-2x27.76x10-3x338.99x441+(1.150—1)x84.05x9.8]=19048.04N導(dǎo)線風(fēng)壓：P=nYAL+P'=2x9.72x10-3x338.99x434+35.16=2895.21ND5D(10,10)DshJD絕緣子串的風(fēng)荷載：P=nnA巴=1x15x0.03x1.25x102/1.6=35.16NJD12Z1.6地線重量：G=(YAl)+「YAL-B1B(0,0)Bch2B(0,0)Bch=(84.01x10-3x49.46x441)+[106.52x10-3x441x49.46]=4155.81N地線風(fēng)壓：P=YAL=43.97x10-3x49.46x434=943.84NB5B(10,10)Bsh

7.1.3斷導(dǎo)線情況I、II:斷一根導(dǎo)線、無風(fēng)、無冰7.1.3斷導(dǎo)線情況I、II:斷一根導(dǎo)線、無風(fēng)、無冰地線重量：導(dǎo)線重量：GD1BAL=84.01x10-3x49.46x441=1839.08N(0,0)BchAL+G=2x32.78x10-3x338.99x441+84.05x9.8=10624.55N1D(0,0)DchJD(導(dǎo)線未斷相)=nyAL/2+G=2x32.78x10-3x338.99x441/21D(0,0)DchJDG'D+84.05x9.8=5724.12N斷導(dǎo)線相）斷線力：—=X%—=50%x9222%5=18444ddmax/ZQ7.1.4斷地線情況：無冰、無風(fēng)(v=0,t=10°C,b=0)、導(dǎo)線未斷地線重量G=YALx-=84.01x10-3x49.46x441x-=919.54N地線重里：B1B(0,0)Bch22G=nyAL+G=2x32.78x10-3x338.99x441+84.05x9.8導(dǎo)線重里：D1D(0,0)DchJD=10624.55Nrri伍伍/地線不平衡力：T=TX%=—X%=x50%=10094NBBmaxK37.1.5安裝導(dǎo)線情況：無冰、有風(fēng)(v=10m/s,t=-10oC,b=0)地線重里G=yAL=84.01x10-3x49.46x441=1839.08NB1B(0,0)Bch地線風(fēng)壓P=yAL=13.65x10-3x49.46x434=293.0NB4B(0,10)Bsh導(dǎo)線重里G=nyAL+G=2x32.78x10-3x338.99x441+84.05x9.8D1D(0,0)DchJD=10624.55N(已安裝導(dǎo)線)G'=2G二21249.1(待安裝導(dǎo)線)ddP=nyAL+P'=2x4.86x10-3x338.99x434+35.16=1465.18N導(dǎo)線風(fēng)壓：D4D(0,10)DshJD

塔頭荷載校驗(yàn)上面5種情況的桿塔荷載圖如下圖6-1至6-5所示7900.277809.277BOB.277808,￡710624.55934,34934.842895.212895,2119048,0419045.02B95.21l?04S,(41S39.CSIS39.08Fl勺詔L83S.0S實(shí)際荷載值均小于所選鐵塔的設(shè)計(jì)允許荷載值，故該鐵塔滿足條件不需更換。桿塔定位結(jié)果校驗(yàn)在初步排定桿塔的位置后，需對(duì)線路各部分的設(shè)計(jì)條件進(jìn)行檢查和校驗(yàn)，以保證今后線路運(yùn)行的安全。桿塔使用條件校驗(yàn)桿塔荷載校驗(yàn)（1）水平檔距校驗(yàn)根據(jù)弧垂曲線模板在平斷面圖上作出排桿，可以確定本線路中的最大水平檔距是：l=434mh而根據(jù)《桿塔通用設(shè)計(jì)型錄》可知鼓型直線桿塔和耐桿塔的設(shè)計(jì)允許值分別是：l=500m和l=450mhh從中可看出實(shí)際水平檔距小于設(shè)計(jì)允許值，即桿塔符合要求。（2）垂直檔距校驗(yàn)根據(jù)弧垂曲線模板在平斷面圖上作出排桿，可以確定本線路中的最大垂直檔距是：l=441m。v而根據(jù)《桿塔通用設(shè)計(jì)型錄》可知鼓型直線桿塔和耐桿塔的設(shè)計(jì)允許值分別是：l=600m和l=650m。vv從中可看出實(shí)際垂直檔距小于設(shè)計(jì)允許值，即桿塔符合要求。（3）轉(zhuǎn)角桿塔角度校驗(yàn)從平斷面圖可以看出由于兩耐段轉(zhuǎn)角比較小，即一般的轉(zhuǎn)角桿塔就符合要求。（4）不平衡力校驗(yàn)直線型桿塔在兩側(cè)檔距相差很大，高差亦較大時(shí)風(fēng)荷載或覆冰不均會(huì)產(chǎn)生較大的不平衡力，要效驗(yàn)。根據(jù)上面的計(jì)算可知最厚覆冰的最大不平衡力為斷線力：095T095乂92220斷線力：T=TX%=—X%=x50%=15644.46NDDmaxK2.8查最大水平檔距和垂直檔距的鼓型桿塔的最大使用力為：T=28732（N）>TmaxD耐型桿塔作為不同氣象條件或不同安全系數(shù)的分界桿塔，或兩側(cè)代表檔距相差并不懸殊時(shí)，也不應(yīng)驗(yàn)算不平衡力。本線路的代表檔距跟別為367m,381m,相差不大，也不用驗(yàn)算不平衡力。因此，鼓型直線桿塔和耐桿塔都符合要求。桿塔最大檔距校驗(yàn)在桿塔選定以后，桿塔上的線間距是一定的。為保證最大風(fēng)速時(shí)檔距中央導(dǎo)線的相間距離，不同形式的桿塔規(guī)定所使用的最大檔距應(yīng)不超過設(shè)計(jì)值。導(dǎo)線的水平線距D=0.4九+―+0.65二廠110￥max（8—1）式中入垂直絕緣子串的長度，m；U――線路額定電壓，kV；f――桿塔線距所允許的最大弧垂，m。max本鐵塔上導(dǎo)線的水平線距為6m，入=2.527m,即有：D=0.4九++0.6\.-'廠max=0.4x2.527+D=0.4九++0.6\.-'廠maxmax求得f=21.149m,則鐵塔所能使用的最大檔距為:maxlmax=589.29m8叮=|8xlmax=589.29m0max—jrY32.78x10-31式中&0――最大風(fēng)速時(shí)的導(dǎo)線應(yīng)力，MPa。而實(shí)際最大檔距為441m〈588.89m,故滿足要求。直線桿塔懸垂絕緣子串搖擺角（風(fēng)偏角）校驗(yàn)在風(fēng)荷載的作用下，懸垂串產(chǎn)生搖擺，是帶電部分與桿塔結(jié)構(gòu)件間的空氣間隙減小，因此需要限制其搖擺角載其允許的圍。（1）最大允許搖擺角在過電壓、外過電壓、標(biāo)稱工作電壓下以及帶點(diǎn)上人檢修時(shí)，輸電線路的帶點(diǎn)部分與桿塔構(gòu)件之間應(yīng)保持一定的電氣間距，其最小間距要符合規(guī)定。校驗(yàn)帶電作業(yè)空氣間隙時(shí)，對(duì)操作人員需要停留工作的部位，還應(yīng)考慮人體活動(dòng)圍0.3m-0.5m。根據(jù)桿塔頭部結(jié)構(gòu)尺寸和外過電壓、過電壓、標(biāo)稱工作電壓及帶電檢修時(shí)的允許空氣間隙R?R，作出電氣間隙圓得到相應(yīng)運(yùn)行情況下的最大允許搖擺角申?申。1414在求取最大允許搖擺角時(shí)，對(duì)寬身鐵塔，應(yīng)考慮導(dǎo)線在塔身邊緣（如瓶口、橫擔(dān)）附近，由于上揚(yáng)和下垂在風(fēng)偏時(shí)對(duì)構(gòu)件接近的影響而預(yù)留一定的裕度5，一般可取5—100mm-300mm，對(duì)拉線桿塔，應(yīng)根據(jù)拉線與導(dǎo)線之間的空間關(guān)系確定裕度5。為安全起見，并考慮計(jì)算時(shí)聯(lián)板寬度對(duì)風(fēng)偏角的影響，裕度取最大值5—300mm，絕緣子及金具長度入=2527mm,按照下表（表7-1）繪制出鐵塔的最大允許搖擺角。表7－1帶電部分與桿塔構(gòu)件間的最小間隙

220kV線路帶電部分與桿塔構(gòu)件間的最小間隙外過電壓間隙Rl(m)過電壓間隙R2(m)運(yùn)行電壓間隙R3(m)帶電作業(yè)間隙R4(m)1.91.450.551.8由于桿塔的上導(dǎo)線橫擔(dān)長4250mm,絕緣串長為2527mm,220kV線路帶電部分與桿塔構(gòu)件間的最小間隙距離均滿足條件大允許搖擺角如上圖所示。2)計(jì)算懸垂串的搖擺角時(shí),通常視懸垂串為均布赫在德剛性直棒。設(shè)懸垂串的垂向荷載為Gj,橫向水平風(fēng)荷載為Pj,末端作用的導(dǎo)線荷載為Gd、Pd,。對(duì)絕緣子上懸掛點(diǎn)列力矩的平衡方程式:8-4)所以不P+P/2YAl+P/2匚、①=arctgdj—arctg4hj（8-5）G+G/2YAl+G/2Dj1Vj式中Y、Y――分別為導(dǎo)線的自重比載和風(fēng)壓比載；14L、l分別為水平檔距和垂直檔距；hvP——絕緣子串風(fēng)壓，P—n（n+1）卩Kv2/1.6；Jj12ZZG——絕緣子串自重。J由（7-5）式可以看出，四種情況可能出現(xiàn)的最大搖擺角僅與這基桿塔的水平檔距和垂直檔距有關(guān)，分析（7-5）式得出最大搖擺角出現(xiàn)在水平檔距與垂直檔距比值最大的一檔，若這基塔所計(jì)算出的搖擺角小于最大允許搖擺角，則每基桿塔的搖擺角均滿足要求。查看桿塔定位表得出最大搖擺角出現(xiàn)在G10號(hào)桿塔上，其水平檔距l(xiāng)=353m,垂直檔距l(xiāng)hv=286m.。以下分別G10號(hào)桿塔在雷電過電壓、操作過電壓、運(yùn)行電壓、帶電作業(yè)四種情況時(shí)的搖擺角：雷電過電壓v2P'—nnA—1x15x0.03xl.25XIO2/I.6—35.16NjD12Z1.6G—84.05x9.8—823.69j豐P+P/2YAl+P/2①—arctgdj—arctg4hj—G+G/2YAl+G/2Dj1Vj2x4.86x10-3x338.99x353+35-16o=arCtg2x32.78x10-3x338.99x286+—9.896操作過電壓：v2P'—nnA一—1x15x0.03x1.25x152/1.6—79.10NjD12Z1.6G—84.05x9.8—823.69jP+P/2YAl+P/2①—arctgdj—arctg4hj—G+G/2YAl+G/2Dj1Vj2x8.19xlO一3x338.99x353+79-102_arCtg2x32.78x10-3x338.99x286+823.682_""運(yùn)行電壓:v2P'=nnA一=1x15x0.03x1.25x252/1.6=219.73NjD12Z1.6G=84.05x9.8=823.69j豐P+P/2yAl+P/2①=arctgdj-arctg4hj-G+G/2yAl+G/2Dj1Vj2x18.51x10-3x338.99x353+219-732=arCtg2x32.78x10-3x338.99x286+823-682_33.85帶電作業(yè)：v2P'=nnA一=1x15x0.03x1.25x102/1.6=35.16NjD12Z1.6G二84.05x9.8二823.69j豐P+P/2yAl+P/2①=arctgdj=arctg4hj-G+G/2yAl+G/2Dj1Vj2x4.86x10-3x338.99x353+35?162=arCtg2x32.78xl0-3x338.99x286+823.6%=財(cái)96根據(jù)以上所得，可知四種氣象條件下，其實(shí)際可能出現(xiàn)的最大搖擺角都小于最大允許搖擺角，故滿足要求。（3）懸垂絕緣子串搖擺角臨界曲線由作圖求得搖擺角允許的最大值，則也就得到校驗(yàn)氣象條件下的垂直檔距和水平檔距工程上為方便起見，常利用桿塔定位圖上可以直接得到的垂直檔距和水平檔距進(jìn)行校驗(yàn)。這就需要將過電壓、外過電壓、工作電壓、上人檢修等校驗(yàn)氣象條件下的垂直檔距l(xiāng)v，用最大弧垂時(shí)的垂直檔距l(xiāng)vm表示出來。lvmomlvmom—oYA1(YA4o)—+yA——_yAItg叩]1o1丿m8-5)l--驗(yàn)算條件要求的最大弧垂氣象下的垂直檔距；vmo、o--分別為代表檔距下最大弧垂氣象下的導(dǎo)線應(yīng)力和驗(yàn)算條件下的導(dǎo)線應(yīng)力mP、G--懸垂串水平風(fēng)荷載、垂向荷載；JJY、Y--分別為導(dǎo)線的自重比載和風(fēng)壓比載；14A--導(dǎo)線的截面積；[cp]—作圖求得的允許搖擺角最大值。代表檔距為lr=381m時(shí)：運(yùn)行電壓時(shí)lvmom—oYA

lvmom—oYA

1pJ—爭(zhēng)叩]+1g2tg[p]Qtg[p]+ya1o\-yA1丿'18.51x10-3x338.99219.73-823.69xtg70〔1tg70。2xtg70。h5192+32.78x10-3x338.99x?-32.78x10-3x338.99V47.05丿m47.0551.92x32.78xl0-3x338.991=0.279861-30.325vmh外過電壓時(shí)1vmom—1vmom—oYA

1pJ-GJ伽]+12tg[p]hyA,o

—+yA——

Itg[p]1om-yA1

丿47.0551.5x32.78x10-3x338.99'4.86x10-3x338.99血16-823.69x堆29。+1tg29。2xtg29。h51.5+32.78x10-3x338.99x-32.78x10-3x338.99V47.05丿」1=0.33081-31.2548vmh過電壓時(shí)

lvmom—

呵A1lvmom—

呵A1P-Gtgg]TJ2tg叩]o+YA1o\-yAi丿'8.19x10-3x338.9979.10-823.69xtg45。+1tg45。2xtg45。h53.31“c“ccccc+32.78x10-3x338.99x-32.78x10-3x338.99V47.05丿」m47.0553.31x32.78xl0-3x338.99l=0.33789l-29.5677vmh帶電作業(yè)時(shí)lvmom—lvmom—oyA1Pj-GN]+12tg叩]ho+yA1om\-yAi丿47.0556.51x32.78x10-3x338.99'4.86x10-3x338.9935.16-823.69xtg34。+1tg34。2xtg34。h56.51+32.78x10-3x338.99x-32.78x10-3x338.99V47.05丿」1=0.35041-28.9066vmh圖7-1搖擺角臨界曲線代表檔距不同，臨界曲線也不同若定位圖上某基桿塔的垂直檔距和水平檔距落在臨界曲線以上，說明搖擺角在允許值圍，其他耐段各桿塔的搖擺角校驗(yàn)方法與此相同，可知其他耐段也在安全圍。8.1.4直線桿塔的上拔校驗(yàn)最大上拔力發(fā)生在最低氣溫或最大風(fēng)速氣象條件，理論上最大風(fēng)速時(shí)的上拔力有可能大于最低氣溫時(shí)的上拔力，但最大風(fēng)速延續(xù)時(shí)間非常短暫，且鄰近兩檔同時(shí)出現(xiàn)如此大風(fēng)的可能性較小，故一般不考慮。工程定位中，通常將最低氣溫作為校驗(yàn)直線桿塔上拔的氣象條件。校驗(yàn)上拔的方法有最小弧垂模板和上拔臨界直線兩種，這里采用上拔臨界直線校驗(yàn)。上拔的臨界條件是lv=0，則有:oYlvm8-6)=l(1—丄)

hlvm8-6)m式中l(wèi)——水平檔距；h。、。一一分別為最大弧垂時(shí)和最低氣溫時(shí)的架空線應(yīng)力;mY、Y――分別為最大弧垂時(shí)和最低氣溫時(shí)的架空線比載m代表檔距為lr=381m時(shí)：導(dǎo)線：1=1(1vmh地線：1=1(1導(dǎo)線：1=1(1vmh地線：1=1(1vmhoyoymoy^moym)=11()=11—47.05x32.78x10-3、58.35x32.78x10-3丿=0.1936591285.04x84.01x10-3、153.9x190.53x10-3‘=0.18335l代表檔距為lr=367m時(shí):導(dǎo)線地線oy(1=1(1導(dǎo)線地線oy(1=1(1—))=11—vmhoyhImoy(-^)=11—oyhIm1=1(1—vmh46.95x32.78x10-3)59.42x32.78x10-3丿285.19x84.01x10-3)=0.209861h157.6x190.53x10—3丿=0.20211lh700600(J1CI04CISOOmclolclcl基更：EEw700600(J1CI04CISOOmclolclcl基更：EEw汕檔刨-I圖7-2上拔臨界直線繪制出直線桿塔的上拔臨界曲線如圖7-2所示，從圖中可以看出該段直線桿塔實(shí)際垂直檔距和水平檔距的交點(diǎn)落在臨界曲線上方，所以此段桿塔安全。其他耐段各直線桿塔的上拔校驗(yàn)方法與此相同。8.2架空線運(yùn)行條件校驗(yàn)架空線懸掛點(diǎn)應(yīng)力校驗(yàn)高懸掛點(diǎn)處的架空線應(yīng)力最大，必須控制該應(yīng)力在規(guī)程允許圍。由高懸點(diǎn)應(yīng)力決定的允許高差h為h=迥sh丄sh(arcchE—-丄)Y2Q]2Q]魏―？)式中Q]控制氣象條件下架空線最低點(diǎn)的許用應(yīng)力；Y——控制氣象條件下的架空線比載；e——架空線的懸點(diǎn)許用應(yīng)力kB]與Q]之比值，￡二1.1。匸]=92.30MPay=61.32x10-3MPa/m代表檔距l(xiāng)r=381m

61.32x10-3xl61.32x10-3xl]2x92.30‘2x92.30761.32xlO-3xl畀…shsharcchl.l61.32x10-32x92.30〔=3010.437Xsh0.000332181xsh(0.443568254-0.00033217l)繪制出懸掛點(diǎn)應(yīng)力臨界曲線如圖7-3所示，從圖中可以看出該段桿塔實(shí)際定位檔距和懸掛點(diǎn)高差均落在臨界曲線下方，懸掛點(diǎn)應(yīng)力未超過許用值。其他耐段各懸掛點(diǎn)應(yīng)力校驗(yàn)方法與此相同。卅獲耐胸Elb卅獲耐胸Elb加圖7-3懸掛點(diǎn)應(yīng)力臨界曲線架空線懸垂角校驗(yàn)在垂直檔距較大的地方，架空線在懸垂線夾出口處的懸垂角(傾斜角)可能會(huì)超過線夾的允許值，致使附加彎曲應(yīng)力增大，架空線在線夾處受到損壞。因而需要對(duì)架空線的懸垂角進(jìn)行校驗(yàn)。對(duì)于一般船體能自由轉(zhuǎn)動(dòng)的懸垂線夾，其臨界條件為2[e]=ei+e2，故有：Q1V1二ftg[2[6]-tg-1J]

1vVG0(8-8)該式可進(jìn)一步簡(jiǎn)化為：式中[0]◎,Y0l,l1v2v—0tg2[0]—/Y2v/—Y1v1+Yl2vtg2[0]◎0-懸垂線夾的允許懸垂角，取[0]=25；分別為架空線最大弧垂時(shí)的應(yīng)力和比載;分別為被驗(yàn)桿塔兩側(cè)的單側(cè)垂直檔距，即懸掛點(diǎn)距兩側(cè)弧垂最低點(diǎn)間的水平距離當(dāng)代表檔距l(xiāng)r=381m時(shí)：◎0tg2[0]-/Y2v導(dǎo)線l1v47.05xtg(2x25)—l32.78x10-3"'2v32.78x10-3xl(2)1+svxtg(2x25)47.05地線l1v―0tg2[0]—/Y2v285.04f(22_)]xtg(2x25)—l84.01x10—3補(bǔ)2v184.01x10-3xl1+2v285.04械蓋花邯渤更烈l91itl■朋事解換其Uli扯下肉槪津矩齊法矽:“1710.555416-/2v—1+0.00083030144/2v_4043.535818—/—2v1+0.00029473/xtg(2x25)2vbH■11■■|FI*■?.■廠陽圖7-4懸垂角臨界曲線繪制出懸垂角臨界曲線如圖7-4所示，從圖中可以看出該段鐵塔兩側(cè)的垂直檔距的交點(diǎn)都位于懸垂角臨界曲線下方，故安全。其他耐段各懸垂角校驗(yàn)方法與此相同。絕緣子串強(qiáng)度和倒掛檢查絕緣子串強(qiáng)度檢查在平地線路中，垂直檔距與水平檔距相差較小，由于設(shè)計(jì)桿塔時(shí)已考慮到絕緣子串的機(jī)械強(qiáng)度，因此桿塔定位不會(huì)發(fā)生因垂直荷載過大造成絕緣子串強(qiáng)度不足的問題，但是山區(qū)線路中，由于地勢(shì)起伏高差大，垂直檔距往往大于水平檔距較多，甚至兩倍以上，這時(shí)就會(huì)出現(xiàn)垂直荷載超過絕緣子串允許荷載的情況，仍可用制作臨界曲線校驗(yàn)。由前部分計(jì)算知：本線路的最大弧垂發(fā)生在最高溫氣象條件下。本線路為平丘線路，垂直檔距和水平檔距相差較小，在設(shè)計(jì)桿塔和選型時(shí)就考慮到絕緣子串的機(jī)械強(qiáng)度（選擇絕緣子串聯(lián)數(shù)時(shí)，垂直檔距按441m計(jì)算，而設(shè)計(jì)垂直檔距均小于441m），因此桿塔定位不會(huì)發(fā)生因垂直荷載過大而造成絕緣子串強(qiáng)度不足的問題，因此，這里無需驗(yàn)算絕緣子的強(qiáng)度。耐絕緣子串倒掛檢查山區(qū)線路因地形起伏較大，某些桿塔的耐絕緣子串可能經(jīng)常上仰，因此宜將上仰耐絕緣子串倒掛。8-9)式中h--需要倒掛時(shí)的臨界高差；b--年均氣溫、無風(fēng)無冰時(shí)的導(dǎo)線應(yīng)力；0A--導(dǎo)線的截面積；Y—導(dǎo)線的自重比載；1GJ--耐串的重量；l--定位檔距；代表檔距為lr=381m時(shí)：h=-(G+YAl)=-《9.55x9.8+32.78x10-3x338.99xl