35KV架空輸電線路初步設(shè)計(jì)方案

1、35KV 架空輸電線路初步設(shè)計(jì)方案第二部分工程概況、設(shè)計(jì)情況隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，負(fù)荷增加，近年來(lái)，用戶對(duì)供電可靠性的要求不斷提高，為避免因線路故障及檢修造成對(duì) XX 變電站停電及線路網(wǎng)架要求，該線路的建設(shè)必要性非常大。本工程線路全線經(jīng)過(guò)地帶為平原，沿線植被主要是農(nóng)田、糧林間作帶。根據(jù)通許縣城城市整體規(guī)劃，經(jīng)過(guò)與縣城規(guī)劃部門(mén)實(shí)地查看，規(guī)劃部門(mén)允許該線路走徑。電壓等級(jí)：35KV線路回?cái)?shù)：本期采用單回路架設(shè)線路長(zhǎng)度：35KV 輸電線路工程單回 5.98kM。導(dǎo)地線型號(hào)：導(dǎo)線LGJ-185/30；二、氣象條件根據(jù)本地區(qū)高壓輸電線路多年運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。本工程線路所選氣象條件為線路所通過(guò)地區(qū) 30 年一遇的數(shù)值(其值

2、詳見(jiàn)下表)。.專業(yè).專注.氣象條件類別氣溫風(fēng)速（ ）（m / s）覆冰厚度（m m）氣 象 條 件 一 覽 表最高氣溫+4000最低氣溫-2000最大風(fēng)速-528.12 米/秒（基準(zhǔn)0高離地面 10 米）覆冰情況年均氣溫-+515100導(dǎo)線 10地線 15 0外過(guò)電壓+15100過(guò)電壓+15150安裝情況-10100安裝情況0.9g/cm3雷暴日40第三部分設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)第一章導(dǎo)線及避雷線部分導(dǎo)線是固定在桿塔上輸送電流的金屬線，由于經(jīng)常承受著拉力和風(fēng)、冰、雨、雪及溫度變化的影響，同時(shí)還受空氣中化學(xué)雜質(zhì)的侵蝕，所以導(dǎo)線的材料除了應(yīng)有良好的導(dǎo)電率外，還有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和防腐性能。導(dǎo)線和地線：根據(jù)規(guī)劃，

3、新建線路全部采用LGJ-185/30。導(dǎo)線：按 GB1179-83 標(biāo)準(zhǔn)推薦用 LGJX-185/30 鋼芯鋁(稀土) 絞線。地線：根據(jù) Q/GDW179-2008)地線采用鍍鋅鋼絞線時(shí)與導(dǎo)線配合表選用GJ-35(17) 鍍鋅絞線。導(dǎo)地線定貨標(biāo)記：導(dǎo)線：LGJX-185/30GB1179-83 稀土鋼芯鋁絞線地線：GJ-35：17-2.6直流電阻不大于（歐姆/千米）0.1592導(dǎo)地線參數(shù)表項(xiàng)目參數(shù)參數(shù)型號(hào)LGJX-185/30GJ-35標(biāo)稱截面鋁/鋼（mm2）185/3037.15結(jié)構(gòu)根數(shù)/直徑（mm）鋁28/2.88鋼7/2.5072.6計(jì)算截面（mm2）鋁181.34鋼29.5937.15

4、合計(jì)210.9337.15外徑（mm）18.887.8計(jì)算拉斷力（N）6425043688計(jì)算質(zhì)量（kg/千米）732.6318.2彈性系數(shù)（N/ mm2）78400181300線膨脹系數(shù)(1/)18.810-611.510-6交貨長(zhǎng)度不小于（m）20001000注：拉斷力取計(jì)算拉斷力的 95。線路設(shè)計(jì)規(guī)程規(guī)定，35kV 線路設(shè)計(jì)氣象條件，應(yīng)根據(jù)沿線的氣象資料和附近已有線路的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)考慮。在確定最大設(shè)計(jì)風(fēng)速時(shí)，應(yīng)按當(dāng)?shù)貧庀笈_(tái)（站），10min 時(shí)距平均的年最大風(fēng)速作樣本，并宜采用極值 I 型分布作為概率統(tǒng)計(jì)值。35kV 線路的最大設(shè)計(jì)風(fēng)速不應(yīng)低于 28m/s。合理的選擇導(dǎo)線截面，對(duì)電網(wǎng)安全運(yùn)行

5、和保障電能質(zhì)量有重大意義，隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，對(duì)電力的需求越來(lái)越大，我們?cè)谶x擇導(dǎo)線的時(shí)候，還要考慮線路投運(yùn)后 5 年的發(fā)展需要。本設(shè)計(jì)中我們按照經(jīng)濟(jì)電流密度進(jìn)行導(dǎo)線截面選擇公式如下： sIL （其中S 指導(dǎo)線截面；J 指經(jīng)濟(jì)電流密度； JIL指線路最大負(fù)荷電流）導(dǎo)地線使用條件導(dǎo)線：全段導(dǎo)線設(shè)計(jì)安全系數(shù)為3.0，導(dǎo)線綜合拉斷力為61104N，最大使用力為 20368N。地線：地線采用GJ35 鍍鋅鋼絞線，綜合拉斷力為 43688N， 安全系數(shù)按規(guī)定宜大于導(dǎo)線安全系數(shù)K=3。導(dǎo)地線布置：導(dǎo)線采用上字形及平行排列方式。地線全線采用水平排列方式。導(dǎo)線與導(dǎo)線間，導(dǎo)線與地線間的最小水平距離和最垂直距離滿足

6、規(guī)程要求，導(dǎo)線與導(dǎo)線間，導(dǎo)線與地線間的水平偏移滿足 0.5 米的規(guī)程要求。第二章導(dǎo)線的應(yīng)力及弧垂架空線路的導(dǎo)線和避雷線，周期性的遭受外部荷載的作用， 在導(dǎo)線和避雷線上產(chǎn)生不同的應(yīng)力。在架空線路機(jī)械計(jì)算時(shí)，應(yīng) 用“比載”計(jì)算機(jī)械荷載比較方便。架空線路中相鄰兩直線桿塔 中心線間的水平距離，稱檔距 L。導(dǎo)線懸掛點(diǎn)到導(dǎo)線最低點(diǎn)的垂直距離，稱為弧垂。當(dāng)氣象條件變化時(shí)，導(dǎo)線受溫度和荷載的作用， 導(dǎo)線材料的應(yīng)力，弧垂及線長(zhǎng)也將隨著變化，不同的氣象條件下 導(dǎo)線的應(yīng)力。也可以根據(jù)狀態(tài)方程進(jìn)行計(jì)算。查表及資料可知，導(dǎo)線計(jì)算截面S=16737，導(dǎo)線計(jì)算直徑 d=1672mm 單位質(zhì)量q=589Kg/Km最大風(fēng)速 V

7、max=30m/s覆冰厚度b=10mmTmax=40 Tmin=-20覆冰風(fēng)速 V=10m/s 一、計(jì)算比載1. 自重比載g= 9.8 1q 10-3 (N / m.mm2 )s2. 冰重比載g= 27.208 2d (b + d ) 10-3 (N / m.mm2 )s3. 垂直總比載g 3 = g1 + g 2 (N / m.mm 2 )4. 無(wú)冰風(fēng)壓比載g= 0.6125 4acdv 2 s10-3 (N / m.mm2 )5. 覆冰風(fēng)壓比載g= 0.6125 5ac(d + 2b)v 2s10-3 (N / m.mm2 )6. 無(wú)冰綜合比載g=g 2 + g 2 (N / m.mm2

8、)6147. 覆冰綜合比載g 2 + g325g=(N / m.mm2 )7二、計(jì)算各氣象條件下的應(yīng)力及弧垂導(dǎo)線的假設(shè)安裝是在不同條件下進(jìn)行的，施工時(shí)需對(duì)照事先做好的表格，查處對(duì)應(yīng)的弧垂，以確定松緊程度，使其在任何條件下都不超過(guò)允許值且滿足耐振條件，并且導(dǎo)線對(duì)地和被跨物之間的距離符合要求，保證運(yùn)行的安全。利用以下公式求出最低氣溫和做高氣溫兩種氣象條件下的應(yīng)力弧垂并作表格：s-l 2 g 2n224bsnn= s-ml 2 g2224bsmm- a (tbn- t)f=ml 2 g8s最高和最低氣溫條件下的應(yīng)力弧垂關(guān)系表（如下表所示）檔距（m）50100128.15020025030035050

9、08應(yīng)-2113.113.113.106.8975.966.661.859.0力0666784610 34032.842.948.148.24848.748.848.948.91428弧-20.090.390.640.921.93.65.918.6811.3垂063400.331.021.52.043.65.628.111.014.6第三章桿塔的選擇1、桿塔的作用架空線路的桿塔是用來(lái)支持導(dǎo)線和避雷線的，并使導(dǎo)線與導(dǎo)線，導(dǎo)線與避雷線，導(dǎo)線與大地及其它被跨越物間保持一定的安全距離。桿塔本工程桿塔結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)型式的設(shè)計(jì)，35KV 輸電線路典型設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定并參照該地區(qū)已運(yùn)行的 35kV 線路運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)結(jié)合

10、本工程的實(shí)際情況而編制的。桿塔DJ2 終端角鋼塔。呼稱高為 12 米，單回路耐角鋼塔，導(dǎo)線上字形排列，用于線路終端處。JJ3 轉(zhuǎn)角耐角鋼塔呼稱高為 12 米，單回路轉(zhuǎn)角角鋼塔，導(dǎo)線上字行排列，用于線路轉(zhuǎn)角耐處。35A06-Z1(18 米不帶接地)呼稱高為 11.8 米，單回路直線桿，導(dǎo)線上字形排列,用于直線。35A06-Z3(18 米帶接地)呼稱高為 10.75 米，單回路直線桿，導(dǎo)線上字形排列,用于直線。ND5耐桿（15 米接地）呼稱高為 10.95 米，單回路耐桿，導(dǎo)線水平排列，用于線路耐處。第四章基礎(chǔ)的選擇一、基礎(chǔ)作用在送電線路中，桿塔底下部分的總體稱為基礎(chǔ)，它的作用是使桿塔在各種受力情

11、況下不傾覆，下陷和上拔。因此對(duì)基礎(chǔ)施工的質(zhì)量要求必須嚴(yán)格，工程數(shù)據(jù)，資料的記錄必須齊全，以利于長(zhǎng)期安全運(yùn)行。二、基礎(chǔ)的選擇本工程桿塔結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)型式的設(shè)計(jì)，35KV 輸電線路典型設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定并參照該地區(qū)已運(yùn)行的 35kV 線路運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)結(jié)合本工程的實(shí)際情況而編制的。本期工程擬建線路途徑地區(qū)為平原地帶，地形平坦、100為平原，砼桿基礎(chǔ)的底、卡、拉盤(pán)，采用方型和矩型予制砼構(gòu)件， 根據(jù)桿型及地質(zhì)條件，底盤(pán)使用DP-8 方型予制鋼筋砼底盤(pán)。拉線盤(pán)使用LP-10T 型予制鋼筋砼拉線盤(pán)?？ūP(pán)使用 KP-12 型予制鋼筋砼卡盤(pán)。本工程鐵塔的基礎(chǔ)依據(jù)規(guī)程規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)，鋼管塔采用現(xiàn)澆階梯式混凝土基礎(chǔ)，現(xiàn)澆基礎(chǔ)混凝土

12、標(biāo)號(hào)為 C15，基礎(chǔ)保護(hù)帽混凝土標(biāo)號(hào)為 C7.5，水泥采用 325 普通硅酸鹽水泥；石子采用人工碎石，粒徑 24cm；砂子為中、粗砂。材料性能及技術(shù)要求和其他鋼材：鋼材系Q235 和Q345。其強(qiáng)度、物理特性指標(biāo)必須符合國(guó)家及有關(guān)部頒技術(shù)規(guī)。基礎(chǔ)：基礎(chǔ)采用普通硅酸鹽水泥。其質(zhì)量必須符合現(xiàn)行國(guó)家及有關(guān)部頒規(guī)。防腐：所有鐵構(gòu)件（底腳螺栓和其他混凝土預(yù)埋件除外）均采用熱鍍鋅防腐?；A(chǔ)型式選擇擬采用大塊現(xiàn)澆混凝土基礎(chǔ)。第五章金具及絕緣子的選擇一、金具及絕緣子作用絕緣子是用來(lái)支撐和懸掛導(dǎo)線，并使導(dǎo)線和桿塔絕緣，它應(yīng)具有足夠的絕緣強(qiáng)度和機(jī)械強(qiáng)度，同時(shí)對(duì)化學(xué)物質(zhì)的侵蝕具有足夠的抵御能力，并能適應(yīng)大氣條件的變

13、化。二、金具及絕緣子的選擇導(dǎo)線規(guī)格懸垂線夾耐線夾接續(xù)管防振錘導(dǎo)線LGJX185/30XGU4NX-4JT185FD-4地線GJ35XGU-1NX-1JT35GFG-35本工程金具按電力工業(yè)部一九九七年修訂的電力金具產(chǎn)品樣本選用，金具的強(qiáng)度安全系數(shù)按設(shè)計(jì)規(guī)程規(guī)定取值，運(yùn)行情況不小于 2.5，事故情況不小于1.5，導(dǎo)線耐管及導(dǎo)地線接續(xù)管采用液壓管，主要金具如下表：絕緣子型號(hào)和絕緣配合絕緣子型號(hào)根據(jù)電網(wǎng)外絕緣污穢區(qū)域分布圖（HN-2007）及運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)， 本工程線路經(jīng)過(guò)地段為e 級(jí)污穢區(qū)。按省公司絕緣配置設(shè)計(jì)原則， 為提高線路安全運(yùn)行的可靠性和減輕投運(yùn)后維護(hù)工作量，本工程耐、懸垂及跳線絕緣子串均選用合

14、成絕緣子，具體如下：1） 懸垂串：懸垂串選用FXBW4 -35/70 型，重要跨越為雙串；2） 耐串：耐選用FXBW4 -35/70 型；3） 跳線串：FXBW4 -35/70 型合成絕緣子。合成絕緣子主要技術(shù)參數(shù)如下表：根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)程（Q/GDW179-2008） 的規(guī)定，本工程選用的復(fù)合絕緣子的安全系數(shù)見(jiàn)下表：復(fù)合絕緣子機(jī)械強(qiáng)度的安全系數(shù)情況最大使用荷載斷線斷聯(lián)安全系數(shù)3.01.81.5絕緣子技術(shù)特性一覽表絕緣子特性FXBW4-35/70額定工作電壓（kV）35盤(pán)徑（mm）120/90高度（mm）65015泄漏距離（mm）450工頻濕閃電壓（kV）95雷電全波沖擊閃絡(luò)電壓（kV）230額定機(jī)

15、械負(fù)荷（kN）70重量（kg）4絕緣配合根據(jù)現(xiàn)行規(guī)程，選定帶電部分在各種計(jì)算情況風(fēng)速下與桿塔構(gòu)件的最小相對(duì)地間隙列于下表：工作情況最小空氣間隙(m)相應(yīng)風(fēng)速(m/s)外過(guò)電壓0.4510過(guò)電壓0.2515工作電壓0.2528.12帶電檢查1.510第六章防雷防振及接地保護(hù)裝置的選擇一、防雷保護(hù)措施根據(jù)電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)交流電氣裝置的過(guò)電壓保護(hù)和絕緣配合(DL/T6201997)及設(shè)計(jì)規(guī)程規(guī)定，本工程采用以下措施防雷：1、防雷本線路全線架設(shè)兩根地線；2、塔頭布置兩根地線之間的距離不超過(guò)地線與導(dǎo)線垂直距離的 5 倍，地線對(duì)邊導(dǎo)線的保護(hù)角不大于 20 度；3、在外過(guò)電壓 15 度無(wú)風(fēng)時(shí)，在檔距中央，導(dǎo)線與

16、地線間的距離滿足下式要求：S=0.012L+1；式中S-檔距中央導(dǎo)線與地線間的距離(m)；L檔距(m) （計(jì)算條件為15、無(wú)冰、無(wú)風(fēng)）。二、防振措施導(dǎo)線的振動(dòng)和舞動(dòng)對(duì)導(dǎo)線的危害較大，引起導(dǎo)線振動(dòng)的主要原因是風(fēng)的作用，架空輸電線路的導(dǎo)線受穩(wěn)定的微風(fēng)作用時(shí)，便在導(dǎo)線的背面形成以一定頻率上下交替變化的氣流渦流，從而使導(dǎo)線受到一個(gè)交替的脈沖力作用，當(dāng)頻率與導(dǎo)線固有頻率相等時(shí)， 導(dǎo)線垂直平面產(chǎn)生共振，引起導(dǎo)線舞動(dòng)。導(dǎo)線振動(dòng)的波形為駐波，即波節(jié)不變，波腹上下交替變化。在一年中，導(dǎo)線振動(dòng)的時(shí)間達(dá)全年的 3035，無(wú)論導(dǎo)線以什么頻率振動(dòng)，線夾出口總是為一波節(jié)點(diǎn)，所以導(dǎo)線振動(dòng)使導(dǎo)線在線夾出口反復(fù)扭折，使材料疲勞

17、，最終導(dǎo)致導(dǎo)線斷線或斷股事件發(fā)生，對(duì)導(dǎo)線的運(yùn)行安全危害很大。鑒于導(dǎo)線振動(dòng)的起因及危害，我們必須采取相應(yīng)的措施來(lái)保護(hù)線路安全運(yùn)行，在該設(shè)計(jì)中主要從下面兩方面來(lái)保護(hù)：1、采用防振線夾，利用設(shè)備本身對(duì)導(dǎo)線的阻尼作用，減少導(dǎo)線的振動(dòng)；2、采用防振錘（導(dǎo)線使用FD-3 避雷線使用FG-35 型）安裝防振錘的原則：最大波長(zhǎng)和最小波長(zhǎng)的情況下，防振錘的安裝位置在線夾出口的第一個(gè)半波。三、導(dǎo)線防震、防雷、與接地裝置選擇為防止雷直擊導(dǎo)線，按規(guī)程規(guī)定在XX 變電站的進(jìn)出線段，架設(shè)大于一公里長(zhǎng)的避雷線。35kVXX 變電站端出線 1.5km 處架空地線;35kVXX 變電站出線段 2km 處架空地線。根據(jù)本工程線路經(jīng)過(guò)地區(qū)土壤電阻率按100500 歐米考慮，接地體采用10 園鋼，采用環(huán)形接地,埋深 0.8 米, 且電阻應(yīng)不大于 10 歐姆。為防止微風(fēng)振動(dòng)對(duì)導(dǎo)地線危害，按規(guī)程規(guī)定全線裝設(shè)防滑型防震錘。導(dǎo)線采用 FD-4 型防震錘，地線采用FG-35 型防震錘。第五部分結(jié)束語(yǔ)經(jīng)過(guò)一個(gè)多月的努力，畢業(yè)設(shè)計(jì)接近尾聲，通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)自己學(xué)到了很多知識(shí)，為以后的學(xué)習(xí)和工作打下了一定的基礎(chǔ)， 在一定程度上增加了自己的知識(shí)含量，也鍛煉了自己的實(shí)際動(dòng)手能力，也認(rèn)識(shí)到了自己在知識(shí)上的匱乏和實(shí)際應(yīng)用能力的不足。在