输电线路设计

毕业设计说明书

作者：xx 学号：xx

系： xx

专业： xx

题目： 500KV双回路送电线路设计

指导者：

评阅者：

2012 年 6月

目录

第1章引言 (1)

第2章导、地线设计 (1)

2.1气象区条件及选取导、地线型号 (1)

2.2 导线比载计算及临界档距的求 (2)

2.3 应力弧垂的求取及应力弧垂曲线的绘制 (6)

2.4 杆塔定位及定位后的校验 (9)

第3章金具设计 (16)

3.1 绝缘子数量的选择 (16)

3.2 防震锤的设计 (16)

第4章杆塔设计荷载 (18)

4.1杆塔荷载的来源与分类 (18)

4.2 5A-ZB1塔荷载计算 (19)

4.3 5A-ZB1塔荷载分布图 (26)

第5章自立式铁塔的内力计算 (28)

5.1自立式铁塔内力计算简介 (28)

5.2自立式铁塔的内力计算 (29)

5.3双腹杆平面的桁架的内力计算 (32)

第6章基础的上拔下压强度校验计算 (33)

6.1自立式铁塔基础简介 (33)

6.2自立式铁塔基础校验计算 (33)

第7章防雷设计 (35)

7.1防雷设计简介 (35)

7.2防雷设计的计算 (35)

结束语 (46)

参考文献 (47)

单回路500KV架空送电线路设计

摘要：500k高压输电线路工程设计主要研究线路所用导线、地线型号、铁塔定位、铁塔型式、受力分析、金具选用、防雷接地设计、基础设计等问题。导线应导电性能良好，具有一定的机械强度，

且重量轻、价格低廉。铁塔的选用应根据各种气象条件下的受力情况及运输、线路占用走廊等

因素进行综合的技术比较。基础的选择应根据线路的地形、地质、水文等情况及基础的受力条

件进行综合来确定。

关键词：500KV；输电线路；杆塔荷载设计；防雷接地

第1章引言

高压输电打破了地域的局限，增大了传输容量和距离，降低传输每瓦电力的线路造价以及降低输电线路的损耗。

我国自50年代起，自行设计建造了第一条220KV输电线路以来， 70年代又出现第一条330KV输电线路。82年又出现了500KV的输电线路。时隔30年，500KV 高压输电线路已遍布全国各地，但这远远落后于欧美发达国家。

本设计主要进行500KV输电线路工程设计。

本论文选用全国第Ⅴ典型气象区的气象条件，采用四分裂导线。XP-16式绝缘子以单回路垂直排列杆塔设计。

第2章导、地线设计

2.1气象区条件及选取导、地线型号

查导地线参数，根据气象区条件，计算导地线的七种比载，计算出临界档距，判断出控制气象，以控制气象为第I状态，待求气象为第II状态，利用状态方程，求出待求气象条件下的不同档距的应力与弧垂，并计算出安装条件下，不同温度时的各个档距的应力及相应弧垂，以横坐标表示档距，以纵坐标表示弧垂（应力），绘制出导线应力弧垂曲线及导线的安装曲线。

1）耐张段长度：5km。

2）气象条件：第Ⅴ典型气象区。

3）地质条件：坚硬粘土。

4）地形条件：平原。

5）污秽等级：0级。

6）输送方式及导线型号：单回路，LGJ—400/50导线。

7）地线：GJ-70

导、地线设计：确定导线、地线型号;计算导线的各种参数，绘制应力—弧垂曲线、杆塔定位图。

注：其中导线截面积A=(铝)391.91 mm2+(钢)27.10 mm2 =419 mm2

4.计算导线铝对钢的截面比：391.91/27.10=14.46

5.查阅钢芯铝绞线弹性系数和膨胀系数（GB1179-83）知

6.查阅导线及避雷线的机械物理特性（SDJ3—79）知

2.2导地线比载计算及临界档距的求取

2.2.1导线的相关计算

一、导线的比载：

导线单位面积、单位长度的荷载称为比载。比载在导线荷载的计算中是最适合的参数。线路设计中常用的比载有7种。

(1)自重比载：由架空线本身自重引起的比载。

g

1

(0,0)=9.8Go/A×10-3=32.812×10-3（N/m-mm2 ）

(2)覆冰比载：架空线上覆冰后，冰重除以架空线长度及架空线截面积即为冰重

比载。

g

2(5,0)=

A

b

d

b)

(

73

.

27

×10-3=10.469×10-3(N/m-mm2)

(3)覆冰时导线的垂直总比载：架空线自重比载和覆冰比载之和。

g

3(20,0)=g

1

（0，0）+g

2

（5，0）=40.777×10-3(N/m-mm2)

(4)无冰时导线风压比载：无冰时导线每单位长度、每单位截面积上的风压荷载。

g 4（0，v ）=

A

cdv f 2

6125.0α·sin 2θ×10-3

①当v=30m/s 时f α=0.75,c=1.1(d>17mm), θ=90°.

g 4(0,30)=28.934×10-3(N/m-mm 2)

②当v=15m/s 时f α=1.0 ,c=1.1, θ=90°. g 4(0,15)=9.76×10-3(N/m-mm 2)

③当v=10m/s 时f α=1.0,c=1.1 ,θ=90°.

g 4(0,10)=4.26×10-3(N/m-mm 2)

（5）覆冰时的风压比载：覆冰时导线每单位长度、每单位截面积的风压荷载。

g 5（5，10）=A

v b d 2

)2(735.0+·sin 2θ×10-3=6.432×10-3(N/m-mm 2)

（6）无冰有风时的综合比载：在导线上垂直方向作用的自重比载和风压比载的几

何之和。

2

42

16g g g +=

g 6（0,30）=46.567×10-3(N/m-mm 2) g 6（0,15）=31.86×10-3N/m-mm 2

g 6（0,10）=30.622×10-3(N/m-mm 2) （7）有冰有风时的综合比载：在导线垂直方向上作用着的自重和覆冰的比载与在水平方向作用着覆冰时的风压比载的几何和。 g 7=2

523g g +

g 7（5，10）=43.348×10-3N/m- mm 2

二、导线的机械物理特性

（1） 导线的抗拉强度：导线的计算拉断力与导线的计算接面积的比值称为导

线的抗拉强度或瞬时破坏应力。 σp=Tm ×0.95/A=95940N ×0.95/(425.24mm 2

）=217.55(Mpa) （2） 控制应力：

σmax=σp/K=217.55/2.5=87.010024MPa)

其中K 为导线、地线的安全系数，在设计中K 取值不应小于2.5，避雷线的设计安全系数，宜大于导线的设计安全系数。 （3） 年平均气温下的运行应力：

σp=σp ×25%=58.029(Mpa)

三、可能控制气象条件列表：

四、计算临界档距： L=

]

)/()/[()(24)2422j j i i j i k g k g E t t E kj ki σσασ（σ--+-

五、查得

A （最低气温） D(年均气温)

────────┬──────────→L L AC =24.1m

当L< 24.1m 时， 最低气温（A ）为控制气象，t I =-10℃,

g I =30.309×10-3(N/m-mm 2),b=0,v=0;

当L= 24.1m 时，最低气温（A ）覆冰（D ）同为控制气象条件； 当L> 24.1m 时，年均气温（D ）为控制气象条件, t I =-5℃,

g I =30.309×10-3(N/m-mm 2),b=0mm,v=0m/s.

2.2.2地线的相关计算 一、地线的比载：

(1)自重比载：由架空线本身自重引起的比载。 g 1(0,0)=9.8Go/A ×10-3=83.992×10-3（N/m-mm 2 ）

(2)覆冰比载：架空线上覆冰后，冰重除以架空线长度及架空线截面积即为冰重比载。

g 2(5,0)=A

b d b )

(73

.27+×10-3=31.925×10-3(N/m-mm 2) (3)覆冰时导线的垂直总比载：架空线自重比载和覆冰比载之和。 g 3(5,0)=g 1（0，0）+g 2（5，0）=115.918×10-3(N/m-mm 2) (4)无冰时导线风压比载：无冰时导线每单位长度、每单位截面积上的风压荷载。 g 4（0，v ）=

A

cdv f 2

6125.0α·sin 2θ×10-3

当v=30m/s 时f α=0.75,c=1.2(d>17mm), θ=90°.

g 4(0,30)=77.445×10-3(N/m-mm 2)

当v=10m/s 时f α=1.0,c=1.2 ,θ=90°.

g 4(0,10)=11.473×10-3(N/m-mm 2)

（5）覆冰时的风压比载：覆冰时导线每单位长度、每单位截面积的风压荷载。

g 5（5，10）=A

v b d 2

)2(735.0+·sin 2θ×10-3=22.4×10-3(N/m-mm 2)

（6）无冰有风时的综合比载：在导线上垂直方向作用的自重比载和风压比载的几

何之和。

2

42

16g g g +=

g 6（0,30）=114.248×10-3(N/m-mm 2)

g 6（0,10）=84.772×10-3(N/m-mm 2) （7）有冰有风时的综合比载：在导线垂直方向上作用着的自重和覆冰的比载与在水平方向作用着覆冰时的风压比载的几何和。 g 7=252

3g g +

g 7（5，10）=118.062×10-3N/m- mm 2

二、地线的机械物理特性

（4） 地线的抗拉强度：地线的计算拉断力与地线的计算接面积的比值称为地

线的抗拉强度或瞬时破坏应力。

σp=Tm ×0.95/A=1110.05N ×0.95/(49.46mm 2）=1054.5(Mpa) （5） 控制应力：

σmax=σp/K=1054.5/3=351.5（MPa)

其中K 为导线、地线的安全系数，在设计中K 取值不应小于2.5，避雷线的设计安全系数，宜大于导线的设计安全系数，取3.0。 （6） 年平均气温下的运行应力：

σp=σp ×25%=263.6(Mpa)

三、可能控制气象条件列表：

四、计算临界档距： L=

]

)/()/[()(24)2422j j i i j i k g k g E t t E kj ki σσασ（σ--+-

经计算得： L AB =822.58m L AC =1159.14m L AD =286.4m L BC =481.51m L BD =0m

L CD = 402.25m

五、列临界档距判别表, 确定有效临界档距控制区及控制气象条件：

A （最低气温） D(覆冰)

────────┬──────────→L L AC =222.43m

当L ＜L AD =286.4m 时，最低气温（A ）为控制气象，t I =-10℃,

g I =83.992×10-3(N/m-mm 2),b=0,v=0;

当L ＝L AD =286.4m 时，最低气温（A ）覆冰（D ）同为控制气象条件； 当L ＞L AD =286.4m 时，覆冰（D ）为控制气象条件, t I =-5℃,

g I =118.062×10-3(N/m-mm 2),b=15mm,v=15m/s.

2.3应力弧垂的求取及应力弧垂曲线的绘制

一、计算各条件下的应力弧垂：

024

)](24[2

2

2

2

22

3

=-

---

-L Eg t t E L Eg j j i j i

i i j σασσσ

计算应力弧垂的MATLAB 程序

L=50—500 所取档距 E=63000 弹性模量

σI = 控制气象条件下的控制应力 α=20.9e-6 线膨胀系数

g I = 控制气象条件下的比载

g II = 所求控制气象条件下的比载

t

I

= 控制气象条件下的温度

t

II

= 所求控制气象条件下的温度

B=σ

I -E*g

i

2*L2/(24*σ

I

2)-E* (t II-t I)

D=Eg

j

2L2/24

rr=[1 –B 0 –D ]

S=roots(rr) 应力

f=g

j

l2/(8*S) 弧垂

①当L≤L

AC =24.1m时，σ

I

=87.010024Mpa, g

I

=30.309×10-3N/m-mm2, t

I

=-10℃;

②当L＞L

CD =87.94m时，σ

I

=54.381265Mpa, g

I

=30.309×10-3N/m-mm2, t

I

=15℃.

气象条件最高温

最低

气温

年均

气温

事故

外过

有风

外过

无风

内过

电压

安装覆冰无风

覆冰

有风

最大

风

档距

应力

(mpa)

弧垂

(m)

应力

(mpa)

应力

(mpa)

应力

(mpa)

应力

(mpa)

应力

(mpa)

应力

(mpa)

应力

(mpa)

应力

(mpa)

弧垂

(m)

应力

(mpa)

应力

(mpa)

0 21.18 0 87.01 54.09 73.84 54.09 54.09 54.09 73.84 80.43 0 80.43 60.68 10 21.66 0.02 87.01 54.14 73.86 54.14 54.14 54.15 73.86 80.46 0.01 80.47 60.8 20 22.89 0.07 87.01 54.29 73.89 54.3 54.29 54.33 73.9 80.57 0.03 80.6 61.16 30 24.38 0.14 86.85 54.38 73.8 54.4 54.38 54.46 73.8 80.59 0.06 80.66 61.58 40 25.91 0.23 86.51 54.38 73.54 54.41 54.38 54.51 73.56 80.49 0.1 80.62 62.03 50 27.43 0.35 86.07 54.38 73.22 54.42 54.38 54.58 73.24 80.37 0.16 80.58 62.56 60 28.91 0.47 85.55 54.38 72.83 54.44 54.38 54.66 72.87 80.22 0.23 80.52 63.17 70 30.32 0.61 84.94 54.38 72.39 54.45 54.38 54.74 72.44 80.05 0.31 80.45 63.82 80 31.65 0.77 84.25 54.38 71.9 54.47 54.38 54.83 71.96 79.87 0.41 80.38 64.5 90 32.9 0.93 83.5 54.38 71.36 54.49 54.38 54.93 71.43 79.68 0.52 80.31 65.2 100 34.08 1.11 82.67 54.38 70.79 54.51 54.38 55.03 70.88 79.47 0.64 80.23 65.91 110 35.18 1.3 81.79 54.38 70.19 54.53 54.38 55.12 70.29 79.25 0.78 80.14 66.62 120 36.21 1.51 80.87 54.38 69.57 54.55 54.38 55.22 69.69 79.03 0.93 80.06 67.31 130 37.17 1.72 79.9 54.38 68.93 54.57 54.38 55.32 69.07 78.81 1.09 79.97 67.99 140 38.08 1.95 78.91 54.38 68.29 54.59 54.38 55.41 68.45 78.58 1.27 79.88 68.65 150 38.93 2.19 77.89 54.38 67.64 54.61 54.38 55.5 67.82 78.36 1.46 79.8 69.29 160 39.72 2.44 76.87 54.38 67.01 54.62 54.38 55.58 67.21 78.13 1.67 79.71 69.91 170 40.46 2.71 75.85 54.38 66.38 54.64 54.38 55.67 66.6 77.92 1.89 79.63 70.5 180 41.16 2.98 74.83 54.38 65.77 54.66 54.38 55.74 66.01 77.7 2.12 79.55 71.06

190 41.81 3.27 73.83 54.38 65.18 54.67 54.38 55.82 65.44 77.5 2.37 79.47 71.61 200 42.43 3.57 72.85 54.38 64.62 54.69 54.38 55.89 64.89 77.3 2.64 79.4 72.12 210 43.01 3.88 71.91 54.38 64.07 54.7 54.38 55.95 64.37 77.11 2.91 79.32 72.61 220 43.55 4.21 70.99 54.38 63.56 54.71 54.38 56.02 63.87 76.93 3.21 79.26 73.08

2.4应力弧垂的求取及安装曲线的绘制

一、安装曲线的数据计算：

①当L≤L

AC =24.1m时，σ

I

=87.010024Mpa, g

I

=30.309×10-3N/m-mm2, t

I

=-10℃;

②当L＞L

CD =87.94m时，σ

I

=54.381265Mpa, g

I

=30.309×10-3N/m-mm2, t

I

=15℃.

二、在不同气温下，安装时的应力与弧垂：

此时g

II =g

6

(0,10)=31.399×10-3N/m-mm2，t

II

= -20— +40℃;

L(m) 50 88 90 95 100 150 200 250 300 350 400 450 500

-20℃. σ

(MPa)

97 97 97 97 95 72 53 44 40 37 36 35 34

f(m) 0.1 0.3 0.3 0.3 0.4 1.2 2.9 5.5 8.7 12.6 17.2 22.3 28.0

-15 ℃. σ

(MPa)

91 91 91 90 89 67 51 43 39 37 35 35 34 f(m) 0.1 0.3 0.3 0.3 0.4 1.3 3.0 5.6 8.9 12.8 17.3 22.5 28.2

-10℃. σ

(MPa)

84 85 85 84 83 62 48 41 38 36 35 34 34

f(m) 0.1 0.3 0.3 0.4 0.4 1.3 3.2 5.8 9.1 13.0 17.5 22.6 28.3 -5℃. σ

(MPa)

78 78 78 78 77 58 46 40 37 36 35 34 34

f(m) 0.1 0.3 0.4 0.4 0.5 1.5 3.3 6.0 9.2 13.2 17.7 22.8 28.5 0℃. σ

(MPa)

71 72 72 72 71 54 44 39 37 35 34 34 34

f(m) 0.1 0.4 0.4 0.4 0.5 1.6 3.5 6.1 9.4 13.3 17.8 22.9 28.7 +5℃. σ

(MPa)

65 66 66 66 65 50 42 38 36 35 34 34 33

f(m) 0.1 0.4 0.4 0.5 0.5 1.7 3.6 6.3 9.6 13 18 23 28 +10℃. σ

(MPa)

58 61 61 61 59 47 40 37 35 34 34 33 33

f(m) 0.1 0.4 0.5 0.5 0.6 1.8 3.8 6.4 9.7 13.6 18.2 23.3 29.0 +15℃. σ

(MPa)

52 55 55 55 54 44 39 36 35 34 34 33 33

f(m) 0.5 0.6 0.6 0.6 0.7 1.9 3.9 6.6 9.9 13.8 18.3 23.4 29.2

+20℃. σ(MPa) 46 50 50 50 49 41 37 35 34 34 33 33 33

f(m)

0.2 0.6 0.6 0.7 0.7 2.1 4.1 6.8 10.1 14.0 18.5 23.6 29.3+25℃. σ

(MPa) 40 45 45 46 45 39 36 35 34 33 33 33 33 f(m)

0.2 0.66 0.69 0.77 0.86 2.2 4.2 6.9 10 14 18 23 29 +30℃. σ

(MPa) 35 41 41 41 41 37 35 34 33

33

33

33

32

f(m)

0.2 0.7 0.7 0.8 0.9 2.3 4.4 7.1 10.4 14.3 18.8 23.9 29.6+35℃. σ

(MPa)

30 37 37 38 37 35 34 33 33 33 32 32 32

f(m) 0.3 0.81 0.84 0.94 1.0 2.4 4.5 7.2 10.5 14.4 18.9 24.1 29.8

+40℃. σ(MPa)

26 33 33 34 37 33 33 32 32 32 32 32 32

f(m) 0.3 0.9 0.9 1.0 1.1 2.6 4.7 7.4 10.7 14.6 19.1 24.2 29.9

2.5 杆塔定位及定位后的校验

一、杆塔定位：

1）定位的原则要求：使导线上任一点在任何情况下，必须保证对地及障碍物的安全距离（限距）。 限距与弧垂的公式是：[])(305.167.0-11-995.4-33Δ-h --f x max m H ===λ

最大弧垂-max f ， H-杆塔呼称高 ，λ-绝缘子串长 ，[]x h -限距 ，安全限距-?。 2）估计耐张段代表档距：

在应力-弧垂曲线查出max f =16.305m 对应的覆冰（产生最大弧垂）时的档距为定位档距l 定=435m ，

以0.9(平地取0.9)乘以定位档距作为估算的代表档距：l 代=0.9×340=391.5（m ） 3）由此代表档距在应力-弧垂曲线上查出“产生最大弧垂那一气象条件”（覆冰时）的应力σ=54.1Mpa.

4)按242

32x 1003.310812.32x ×=×==x g Zx σ

5）制作模板把模板曲线画一条曲线是最大弧垂曲线，在其下端相距[]x h +?=11.7m 画另一条曲线叫限距曲线（比例横向1：5000，纵向1：500）

6）用模板排定直线杆塔塔位（定位图比例 :横向1：5000，纵向1：500） ①从耐张杆1开始排起（图）

第一杆和最后一杆定位公式[]3.217.0-11-33Δ-h -h x ===H m 其余各杆

[]305.167.0-11-995.4-33-h --h x i ==?=λH m

在耐张杆1上自地面向上量取AB=21.3m ，使限距曲线通过B 点，且与地面相切，并要求模板的纵轴始终保持垂直。

②量取限距曲线与地面的垂直距离CD=16.305m ，则CD 即为第2根直线杆的位置。 ③移动模板使限距曲线通过D 点，并与地面相切。 ④量取限距曲线与地面的垂直距离EF=16.305m ，则EF 为第3根直线杆塔的位置。 ⑤依次排定。

杆塔定位后的校验：

（1） 杆塔的最大允许档距：

58.10=S D m m)

(726g f 8l 36.72(m)f f 65.0110

4.0max max

max max ====σ得λ

U

D S

（2） 导线的悬点应力：

最大覆冰时：MPa MO 38.54=σ , g=g 7=30.309?

??

?

?????-

?????=----l 2732.971019.941.1ch sh l 732.9721019.94sh 1019.94732.972h 3

133

按实际的档距和高差在图中得到的点，均落在曲线的下方，表明悬点应力未超过允许值，符合设计要求 （3）导线悬垂角：

vd 4

vd vd

3vd

3vd d d vd d d

d vd

l 103069.91l 00335.1002l tan44732

.971019.941l 44tan 1019.94732.97l 2tan d g 1l 2tan g 右右右右右右左θσθσ---?+-=??+-??=+-=l 从断面图上量取杆塔两侧的垂直档距vd vd 右左L L ，在图上得到的相应点，经检查各点均在曲线下方，符合要求。

050100200300

400500600

700800

900

L 右VD

100

200300400500600700800900100011001200

L 左VD （米）

（米）

（4）导线及避雷线的上拔 悬挂点高差系数α：00025.0336

3941.01-=--=

α 006993.05

.3571

5.3575.12=--=

α 0069417.0371

5

.134513-=--=α 002899.0345

135604=--=

α α3为负值且较大，在最低气温或最大风时可能出现上拔力，最大风σ=97.732MPa,

最低气温σ=97.732MPa. 最大风时sh sh

chd

l l l 58732.01019.94732.971087.38732.97133

=××××=

最低气温时sh sh chd

l l l 66992.01019.94732.971009.31732.97133=××××=

单位：米。

从横断面上量得被检查杆塔的水平档距和垂直档距，这些点均在曲线的上方，不会上抜。

(5)悬垂绝缘子串的摇摆角：

j z s j j A w u u n n P KN

G 021)1(3775.2+== ,其中 11=n ， 282=n ， 0.1=s u ，04.0=j A m 2，

249.1)15

2/93.533(

32

.0=-=z u ， ()KN 737.004.016

9

129.10.11281=????+?=）（正j P ； ()KN 184.004.064

9

129.10.11281=????+?=）（操j P ()KN 082.004.016

1

129.10.11281=??

??+?=）（雷j P

()()[]

φ

σσφσσσ

φtan 2g tan 2tan 4d sh d d l d d j j

chd g A l g g A G P

l +-+-=

最大风时：

()()

sh

sh chd l l l 049.038.689

1087.3825.9924.4252732.9710329.239732.9710009.4425.991087.3824.4252732.9795.237773733

33--=?????????

??????+???-????+??-=

---- 雷电过电压时：

()

sh

sh chd l l l 366.078.1133

7

1025.3169.7524.4252732.971019.337732.9710427.3469.751025.3124.4252732.97375.2377

82333

3--=?

????????????????+???-????+???? ??

?-=

----内过电压时：

()()

sh

sh chd l l l 304.0538.244

10793.3224.7824.4252732.9710171.74732.9710019.3624.7810793.3224.4252732.9745.237718433

33--=?????????

??????+???-????+??-=

---- 检修时：

()()

sh

sh chd l l l 180.0139.875

.110793.3269.7524.42528458.6510254.55.18458.6510427.3469.7510793.3224.4252732.975.15.23777373

3

33+-=?????????

??????+???-????+??-=----

在定位图上查水平档距的实际垂直档距，均在此曲线的上方，符合要求。

第3章金具设计

确定防振措施、选择绝缘子型号与片数、绘制绝缘子串组装图。

3.1 绝缘子数量的选择

绝缘子是用来支撑和悬挂导线，并使导线与杆塔绝缘。它应具有足够的绝缘强度和机械强度，同时对污秽物质的侵具有足够的抵抗能力，并能适应周围大气条件的变化，如温度和湿度变化对它本省的影响等。

高压架空电力线路绝缘子的选择，应按DL/I5092-1999《110-500kV架空送电线路设计技术规程》的规定进行。

直线杆塔上绝缘子串的绝缘子数量，应按表4-1所列数量选用。

表4-1 直线杆塔上绝缘子串的绝缘子数量

本次500kV线路设计，架设在一般地区，污秽等级为0级，杆塔架设的平均海拔低于1km。所以选用28片普通绝缘子组成悬垂绝缘子串。

3.2防震锤的设计

3.2.1 防震锤型号的选择

我国目前主要生产的防振锤型号为F-1～8型。各种导线不但直径和单位长度重力不同，而且在实际工程中它们的悬挂点高度、应力、档距也不同。因此，在发生振动过程中，它们的振幅、频率范围、风速范围等都有差异，也就是说振动的能量大小也不相同。所以就不能只采用一中型号的防振锤来解决所有导线的振动问题，

必须分别对待。一般来讲：直径大的和单位重力大的导线，相应的防振锤要大些，见表4-2.

表 3-2 导线与防振锤型号配合表

3.2.2 防震锤数量的选择

当导线直径小档距大，或者导线直径大而档距也大时，风传给导线的能量就大，往往需采用多个防振锤才能防止振动的危害，一般取1～3个，大跨越至要6～7个之多。其个数的决定，应根据表4-3查出所需防振锤个数。

表3-3 防振锤个数与档距、导线直径大小的关系

3.2.3防震锤安装距离的计算

本设计采用LGJ-400/25导线，查表4-2选用F-1型防振锤；档距介于450m 和800m 之间，采用两个防振锤。

计算最大、最小“半波长”

m g V D 125.110309.3001

.878.91040082.268.94002

3

1max min max

=????==

-δλ； m g V D 185.010309.3091

.288.93540082.268.94002

3

1min max

min

=???==

-δλ； 防振锤的安装方式：若采用等距安装，第一个防振锤一定在第一个最小半波内。

但是，其他防振锤就不一定都在最小半波，可能会装在节点或节点附近，那么这个防振锤就起不到防振作用，安装在节点上的饿防振锤，反而会起相反的作用。对线路安全运行很不利。因此，采用不等距方法来消除。

安装两个防振锤，第一、第二个防振锤安装位置分别按下式计算：

19425.0185.005.12

05

.1min

1=?==λS m ； 333.0185.08.12

8

.1min

2=?==λS m ；

安装距离S 为悬垂线夹出口处到防振锤导线挂点间的距离。 3.2.4 阻尼型间隔棒的安装距离

如何合理地选择间隔棒的安装位置，仍然是一个正在探索中的问题。但是，目前国内外已广泛采用按不等距离安装的方式。参考国外厂家所推荐的安装距离，初步拟定下述几项原则：

（1）第一次档距对第二次档距（或倒第一对倒第二次档距）的比值宜选在0.55～0.65左右。此外，间隔棒不宜布置成对于档距中央呈对称分布。

（2）端次档距长度，对阻尼性能良好的间隔棒可选在30～45m 范围内，对阻尼性能一般或非阻尼型间隔棒可选在25～35m 范围内。

（3）最大次档距长度，对阻尼性能良好的间隔棒，一般不宜超过80～90m, 对阻尼性能一般或非阻尼型间隔棒一般不宜超过60～65m 。 3.2.5 阻尼型间隔棒的技术要求

（1）耐短路电流向心压力的机械强度：

送电线路发生短路事故时，分裂导线受电磁作用将产生较大的向心压力，间隔棒的各部件应在经受这一压力时不发生破坏或永久变形。 间隔棒的向心力按下式计算：

d

s Ft n n Isc d s Ft Isc n n F lg )1(132.3lg 12566.1-=-?= 式中F —短路电流向心力，N;n —分裂导线根数；Isc —系统可能出现的最大短路电流，kA;Ft —子导线张力，N ；s —分裂导线间距，m;d —子导线直径，m. （2） 两夹头之间的拉、压强度：

分裂导线间隔棒的机械强度应能承受导线覆冰不平衡张力（如仅单根导线覆冰）、次档距振荡及单根导线上人时在子导线之间产生的拉、压力。考虑到可能出现的严重情况，一般该强度应不低于4000N 。 （3） 夹头握力：

送电线路不仅要求在正常运行或导线在微风振动情况下，间隔棒对导线有稳固的握力，以防止磨损导线。而且还要求由于不均匀覆冰等原因使导线发生扭转时，间隔棒夹头应能握住导线，以保证外力消除（如覆冰脱落）后，导线能有自行恢复到原位置的能力。恢复力矩有两个来源，即M=M 1+M 2，M 1是因夹头偏离其平衡位置后，由两侧张力合成的结果。这个力矩可近似地表述为： M 1=-2×n ×

L

Ft r 2

sin β(0≤β≤π) 式中n —分裂导线根数;Ft —子导线张力，N;

L—次档距长度（即两间隔棒之间的长度），m;

r—间隔棒分裂半径，m; β—间隔棒的扭转角度。

国外资料及国内实测结果表明，在长期运行情况下，铝截面为300mm2的钢芯铝绞线，间隔棒夹头扭握力不应低于25～30N·m,铝截面为400mm2的钢芯铝绞线，间隔棒夹头扭握力不应低于35～40N·m.

(4)活动性：

间隔棒应具有充分的活动性，以避免由于导线的振动、振荡、弛度差及不均匀覆冰时，夹头附近的导线出现高应力疲劳损坏。

(5)电气性能：

间隔棒应符合线路金具防电晕及无线电干扰的要求，此外，对采用橡胶做阻尼元件或做夹头防松件的间隔棒而言，橡胶应具有一定的导电性能，以防止在子导线之间的不平衡电压作用下橡胶元件发热损坏。

第4章杆塔设计荷载

4.1杆塔荷载的来源与分类

（1）杆塔荷载的来源主要为以下几个方面：

1）杆塔自重与杆塔自身的风荷载。

2）杆塔起着架空支持电线（导线与地线的简称）的作用，作用在电线上的所有荷载都要通过电线挂点传给杆塔。如电线重量、电线覆冰荷载、电线风荷载、电线不平衡张力（包括电线转角张力）、温度变化引起的电线张力变化、事故断线引起的张力变化、防振锤和重锤的重量等。

3）架线施工时紧线、锚线、挂线、吊线引起的荷载。

4）绝缘子串的重力荷载与风荷载也要传给杆塔。

5）杆塔组立时所发生的施工荷载。

6）拉线结构的永久拉线荷载。

7) 地震荷载与电线舞动产生的荷载。

8）其他不可预见的或偶然荷载。

（2）杆塔荷载分类为：

1）永久荷载：导线及地线，绝缘子及附件和结构构件与杆塔上的各种固定设备等重力荷载。

2)可变荷载：风和冰雪荷载，导线与地线张力，安装检修的各种附加荷载，结构变形引起的次生荷载以及各种振动力荷载。

4.2 5A-ZB1塔荷载计算

（1）设计条件：500kV送电线路通过第IX类典型气象区，导线为LGJ-400/25,地线

为GJ-70,水平档距为

h

L420m，垂直档距

v

L=1.3

h

L=550m，代表档距为

d

L=400m，

最大档距[Lmax]=600m,线路地面粗糙类别属B类。

220kV输电线路工程设计毕业设计论文

220kV 双分裂双回路输电线路设计 学 生：阳文闯 指导教师：孟遂民 （三峡大学科技学院） 摘要：本设计讲述了某平丘区段架空输电线路设计的全部内容，主要设计步骤是按《架空输电线路设计》书中的设计步骤，和现实中的设计步骤是不一样的。本设计包括导线、地线的比载计算、临界档距、最大弧垂的判断，力学特性的计算，金具的选取，定位排杆，代表档距的计算，各种校验，杆塔荷载的计算，接地装置的设计以及基础设计等。在本次设计中，重点是线路设计，杆塔定位和基础设计。 关键词： 导线 避雷线 比载 应力 弧垂 杆塔定位 Abstract ：In this text, it includes all the steps in of overhead power transmission line design, which is Accordance with 《the design of overhead power transmission line 》, but it is not the same with the reality .this article discussed the conductor and the ground wire's coMParing load critical span .the maximum arc-perpendiculer judgement .mechanics property's fixed position of shaft-tower. various checking .representative span's calculating. load ppplied on iron tower calculating. equipment used in the ground connection design. metal appliance choose .In this paper, it is the focal point of line design. iron tower design and fundament design ,at last ,it is simply introduced the iron tower erecting's design and fundament design followed with fundament construction. Key words ：conductor overhead ground wire coMParing load stress arc-perpendiculer fixed position of shaft-tower (此文档为word 格式，下载后您可任意编辑修改！) 优秀论文 审核通过 未经允许 切勿外传

推荐-110KV架空输电线路初步设计—— 精品

题目110KV架空输电线路初步设计 并列英文题目Preliminary Design Of 110KV Overhead Transmission Line 系部专业 姓名班级 指导教师职称副教授 报告提交日期

摘要 本设计说明书中的主要内容包括有:首先，通过输送容量及功率因数利用经济电流密度来进行到县级避雷线型号的选择；在选出导线以后，利用已知的气象条件，计算出导线在各种气象条件时的应力及弧垂，进而绘制导线安装曲线图；利用最大弧垂计算出呼称高，选出合适的杆塔及对应的基础形式；最后进行绝缘子的选型以及防雷防振和保护和接地装置。

Abstract The main content of the instruction of this design includes:First, carries on the wire through the transportstion capacity and the power factor use economical current density and the line model choice; In selects after the wire, use the known meteorological condition, calculates the wire hangs in each kind of meteorological condition, time stress and the arc, tenth plan wire installs the diagram of curves; Using most hangs calculates shouts calls high, selects the appropriate pole tower and the corresponding foundation form; Finally is carries on the insulator the shanping as well as anti-radar quakeproof and the protetive earthling installment.

GB 50545-2010 110KV~750KV架空输电线路设计规范 强制性条文

GB 50545-2010 110KV~750KV架空输电线路设计规范强制性条文 1.第5.0.4条： 5.0.4 海拔不超过1000m时，距输电线路边相导线投影外20m处且离地2m高且频率为0.5MHz时的无线电干扰限值应符合表5.0.4的规定。 表5.0.4 无线电干扰限值 标称电压（kV) 110 220～330 500 750 限值dB(μv/m) 46 53 55 58 2.第5.0.5条： 5.0.5 海拔不超过1000m时，距输电线路边相导线投影外20m处，湿导线条件下的可听噪声值应符合表5.0.5的规定。 表5.0.5 可听噪声限值 标称电压（kV) 110～750 限值dB(A) 55 3. 第5.0.7条： 5.0.7 导、地线在弧垂最低点的设计安全系数不应小于2.5，悬挂点的设计安全系数不应小于2.25。地线的设计安全系数不应小于导线的设计安全系数。 4. 第6.0.3条： 6.0.3 金具强度的安全系数应符合下列规定： 1 最大使用荷载情况不应小于2.5。 2 断线、断联、验算情况不应小于1.5。 5. 第7.0.2条： 7.0.2 在海拔高度1000m以下地区，操作过电压及雷电过电压要求的悬垂绝缘子串的绝缘子最少片数，应符合表7.0.2的规定。耐张绝缘子串的绝缘子片数应在表7.0.2的基础上增加，对110～330kV输电线路应增加1片，对500kV输电线路应增加2片，对750kV输电线路不需增加片数。 表7.0.2 操作过电压及雷电过电压要求悬垂绝缘子串的最少绝缘子片数 标称电压(kV) 110 220 330 500 750 单片绝缘子的高度(mm) 146 146 146 155 170

浅谈输电线路基础设计中的一些优化措施

浅谈输电线路基础设计中的一些优化措施 摘要：本文主要从基础选型、基面处理及边坡处理等几个方面提出了输电线路基础设计中的一些保障线路安全运行的优化措施。 关键词：输电线路，基础设计，优化 前言：目前，随着我国用电负荷的强劲增长，输电线路的输电容量、规模均不断扩大，杆塔所受的荷载相应地不断增加，进而导致基础的材料耗量、施工难度也相应加大。因此，在保护环境的同时能节约工程造价、减少施工难度，一直是输电线路基础设计追求的目标。下面分别从几个方面浅谈基础设计中的一些优化措施。 1基础选型 1.1采用原状土基础 山区线路地质多为不同风化程度的岩石、岩石的残积层或硬塑、坚硬状态的粘性土覆盖层，这样的地质条件适合于做岩石基础（分为直锚式、嵌固式、承台式等）或掏挖基础（分为直柱、斜柱、全掏挖、半掏挖等）等原状土基础。这类基础能充分利用原状土的力学性能，提高基础抗拔承载力，施工方便，同时避免了基坑大开挖，减少了土石方工程量，在减少工程造价方面有很大优势，而且可以消除大开挖基础回填土质量不可靠造成的安全隐患。另外，这类基础可大大减小对周围环境的破坏，符合环境友好型的要求。 1.2铁塔采用全方位不等长接腿 输电线路经过的地形千差万别，当铁塔位于斜坡或台阶地时，各塔

腿之间会形成高差，若铁塔采用平腿设计，则降基处理的土石方量较大，且降基完成后容易形成高边坡，若不处理会危及铁塔安全运行，处理则会增加工程造价。此时，采用有全方位不等长接腿设计的铁塔具有较大优势。考虑设计的工作量及现场地形的适用性，长短腿的最小极差一般取为1.5ｍ，最大高差则根据沿线塔位的地形合理选取。铁塔采用全方位不等长接腿与平腿相比较，虽然单基塔重、基础作用力均有不同程度的增大，但能大大减小基面开方、减少施工弃土，在环境保护、减少工程造价方面均有较大优势，而且，根据地形采用短接腿时，塔重可有部分减轻。需要注意的是，由于采用长短腿，铁塔各腿的基础力及基础根开均有变化。 1.3采用主柱加高基础 平地地形的基础主柱露头值一般取为0.2ｍ，但若塔位处于山坡地形，按照0.2ｍ的露头值则往往在基础保护范围内缺少抗拔土体，不能满足抗拔要求。此时可采用主柱加高基础，即将常规基础（按照露头值0.2ｍ设计）的主柱按照需要加高适当的高度（通常取0.5ｍ为一个级差），以此形成一个系列基础，根据塔腿地形的陡缓程度，并配合不等长接腿合理选用。采用主柱加高基础时，设计基面以上的土体实际上并不挖除，这样不仅可以减少土石方的开挖量，维持原始地形地貌，保持塔基稳定，而且可以减小塔腿基降，铁塔高程相应地提高。另外，一个系列基础的立柱宽度及底板的宽度、厚度一般也保持一致，可方便模板的加工及重复使用，而且，底板的钢筋长度、规格也大多一致，若为斜柱基础则地脚螺栓的火曲角度也一致，备料、加工时均较为方便。

输电线路杆塔及基础课程设计说明书

输电线路杆塔基础课程设计说明书 一、设计题目：刚性基础设计 （一）任务书 （二）目录 （三）设计说明书主体 设计计算书是设计计算的整理和总结，是图纸设计的理论依据，也是审核设计的技术文件之一，因此编写设计说明书是设计工作的非常重要的一部分。 1、设计资料整理 (1)土壤参数 （2）基础的材料 （3）柱的尺寸 （4）基础附加分项系数 2、杆塔荷载的计算 （1）各种比载的计算 （2）荷载计算 1）正常大风情况 2）覆冰相应风 3）断边导线情况 要求作出三种情况的塔头荷载图 3、基础作用力计算 计算三种情况荷载作用下基础的作用力，选择大者作为基础设计的条件。 4、基础设计计算 （1）确定基础尺寸 1）基础埋深h0确定 2）基础结构尺寸确定 A、假定阶梯高度H1和刚性角 B、求外伸长度b' C、求底边宽度B D、画出尺寸图 （2）稳定计算 1）上拔稳定计算 2）下压稳定计算 （3）基础强度计算 5、画基础施工图和铁塔单线图 用A3纸（按制图标准画图）见参考图 6、计算可参考例11－3

《输电杆塔及基础设计》课程设计任务书 一、设计的目的。 《输电杆塔及基础设计》课是输电线路专业重要的专业课之一，《输电杆塔及基础设计》课程设计是本门课程教学环节中的重要组成部分。通过课程设计，使学生能系统学习和掌握本门课程中所学的内容，并且能将其它有关先修课程（如材料力学、结构力学、砼结构，线路设计基础、电气技术）等的理论知识在实际的设计工作中得以综合地运用；通过课程设计，能使学生熟悉并掌握如何应用有关资料、手册、规范等，从设计中获得一个工程技术人员设计方面的基本技能；课程设计也是培养和提高学生独立思考、分析问题和解决问题的能力。 二、设计题目钢筋混凝土刚性基础设计 三、设计参数 直线型杆塔：Z1－12铁塔（单线图见资料，铁塔总重56816N，铁塔侧面塔头顶宽度为400mm） 电压等级：110kV 绝缘子： 7片×－4.5 地质条件：粘土，塑性指标I L＝0.25，空隙比e＝0.7 基础柱的尺寸：600mm×600mm 1．荷载计算（正常情况Ⅰ、Ⅱ，断边导线三种情况） 2．计算基础作用力（三种情况） 3．基础结构尺寸设计 4．计算内容 （1）上拔稳定计算 （2）下压稳定计算 （3）基础强度计算 五、设计要求 1．计算说明书一份（1万字左右） 2．图纸2张 （1）铁塔单线图 （2）基础加工图

架空输电线路设计规范新旧规程对

. .. . 《110～750kV架空输电线路设计规》新旧规程对比 华东电力

. .. .

. .. . 《110～750kV架空输电线路设计规》新旧规程对比 注：现正在修订的规与老规程有主要有以下不同，由于还未报送，仅供参考。 1 总则 1.0.4 对重要线路和特殊区段线路应采取适当加强措施，提高线路安全水平。 条文说明： 根据2008年初我国南方地区发生的严重冰灾，为确保供电设施的安全可靠，对重要的输电线路：如重要的500kV和750kV输电线路重要性系数取1.1，使其安全等级在原标准上提高一级；对易覆冰地区的特别重要输电线路宜提高覆冰设防标准，必要时按照稀有覆冰条件进行机械强度验算。 对特殊区段：如大跨越线路、跨越主干铁路、高速公路等重要设施的跨越应采用独立耐段，杆塔结构重要性系数取1.1。 对于运行抢修特别困难的局部区段线路，采取适当加强措施，提高安全设防水平。 对覆冰地区的重要线路考虑安装线路覆冰在线监测装置，并采取防冰、减冰、融冰措施。 重要性线路是指：核心骨干网架、特别重要用户供电线路等线路。 3 路径 3.0.3 路径选择宜避开不良地质地带和采动影响区，当无法避让时，应采取必要的措施；宜避开重冰区、易舞动区及影响安全运行的其他地区；宜避开原始森林、自然保护区和风景名胜区。

. .. . 条文说明： 根据多年的线路运行经验的总结选择线路路径应尽量避开不良地质地带、矿场采空区等可能引起杆塔倾斜、沉陷的地段；当无法避让时，应开展塔位稳定性评估，并采取必要的措施。根据运行经验增加了路径选择尽量避开导线易舞动区等容。东北的、、一带，的、荆州、一带是全国围输电线路发生舞动较多地区，导线舞动对线路安全运行所造成的危害十分重大，诸如线路频繁跳闸与停电、导线的磨损、烧伤与断线，金具及有关部件的损坏等等，造成重大的经济损失与社会影响，因此对舞动多发区应尽量避让。 3.0.7 轻、中、重冰区的耐段长度分别不宜大于10km、5km、3km，且单分裂导线线路不宜大于5km。当耐段长度较长时应考虑防串倒措施。在高差或档距相差悬殊的山区或重冰区等运行条件较差的地段，耐段长度应适当缩短。 条文说明： 耐段长度由线路的设计、运行、施工条件和施工方法确定，并吸取2008年初雪灾运行经验，单导线线路不宜大于5km，轻、中、重冰区的耐段长度分别不宜大于10km、5km、3km，当耐段长度较长时应考虑防串倒措施，设计中应采取措施防止串倒，例如轻冰区每隔7～8基(中冰区每隔4～5基、重冰区每隔3～4基)安排一基纵向强度较大的加强型直线塔，防串倒的加强型直线塔其设计条件除按常规直线塔工况计算外，还应按所有导地线同侧有断线力(或不平衡力)计算。 3.0.8 选择路径和定位时，应注意限制使用档距和相应的高差，避免出现杆塔两侧大小悬殊的档距，当无法避免时应采取必要的措施，提高安全度。

KV架空输电线路初步设计

毕业设计＜论文） 题目 110KV架空输电线路初步设计 并列英文题目Preliminary Design Of 110KV Overhead Tran smissi on Line 系部专业 姓名班级 指导教师职称副教授 论文报告提交日期

摘要

密度来进行到县级避雷线型号的选择；在选出导线以后，利用已知的气象条件，计算出导线在各种气象条件时的应力及弧垂，进而绘制导线安装曲线图；利用最大弧垂计算出呼称高，选出合适的杆塔及对应的基础形式；最后进行绝缘子的选型以及防雷防振和保护和接地装置。 Abstract The main content of the instruction of this design includes: on First, carries the wire through the transportstion capacity and the power factor use

economical current density and the line model choice。 In selects after the wire, use the known meteorological condition, calculates the wire hangs in each kind of meteorological condition, time stress and the arc, tenth plan wire installs the diagram of curves。Using most hangs calculates shouts calls high, selects the appropriate pole tower and the corresponding foundation form 。Finally is carries on the insulator the shanping as well as anti-radar quakeproof and the protetive earthling installment. 目录 内容摘要

输电线路设计基础概念题

一、基本概念题 1、简述输电线路各组成部分及其作用。 1、导线 导线用来传输电流，输送电能 2、避雷线 (1)起到防雷保护作用,使线路绝缘免遭雷电过电压的破坏,保证线路安全运行。 （2）当采用带有放电间隙的避雷线绝缘子时，可用作载流线，起熔冰、检修电源、载波通信通道等。 3、杆塔 杆塔用来支持导线和避雷线及其附件,并使导线、避雷线、杆塔之间，以及导线和地面及交叉跨越物或其他建筑物之间保持一定的安全距离。 4、绝缘子和绝缘子串 绝缘子是线路绝缘的主要元件,用来支承或悬吊导线使之与 杆塔绝缘,保证线路具有可靠的电气绝缘强度。 5、金具 架空线路上使用的金属部件，统称为线路金具。起支持、紧固、连接、保护导线和避雷线作用。 ２、简述输电线路的任务和作用 输电线路的任务是： 把发电厂、变电站及用户有机的联系起来,是输送电能的纽带，是电力系统的大动脉,起着输送分配和交换功率的作用。作用如下： １、输电线路解决了发电厂远离用电中心的问题,能充分利用动力能源，特别是水力资源,减少了煤耗和运输压力 2、把若干个孤立的发电厂及地方电力网连接成较大的电力系统,可以减少系统中总的装置容量；可以安装大容量的机组来代替小机组，减少单位容量建设投资，提高机组效率，减少消耗; 3、能把若干个孤立的地区电力网连接成为大的电力系统，有效地提高了运行的经济性和供电 3、输电线路研究对象是什么?为何架空线路比电缆线路应用广泛? 研究对象： 1、架空线路导线和避雷线的机械计算； 2、杆塔及其基础计算； 3、线路选线与杆塔定位以及施工计算。 架空线路优点: 结构简单、施工周期短、建设费用低、技术要求低、检修维护方便。散热性能好、输送容量大等。 4.什么叫档距，弧垂及限距？三者有何关系？ 基本概念: 1、档距：相邻两直线杆塔中心线间的水平距离称为档距。 ２、弧垂：导线悬挂点到导线最低点的垂直距离称为弧垂。 ３、限距:导线到地面或其他被跨越物之间的垂直距离称 为限距。

基于三维GIS技术的输电线路地理信息系统的设计与实现

摘 要针对当前计算机图形及GIS技术的发展和电力系统输电线路管理需求的特点，本文以输电线路地理信息系统平台为例，研究了如何利用现有的数字高层模型（DEM）及相应算法实现海量三维地表模型的构建和如何运用设计模式的构造方法实现输电设备的关联组合等问题，并通过建立方位数据中间层的方法将地表数字高层模型、输电设备三维模型及各类属性信息有机的结合在一起，从而满足了输电线路GIS系统的各类维护及查询要求，并为该平台日后成为线路设计、培训模拟等高层应用的平台构建了良好的开放性框架。 1引言 随着计算机技术的飞速发展，地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）在整个电力行业中得到了越来越广泛的应用。将GIS引入配电管理系统（DMS），并与用电MIS，负荷管理及SCADA 等子系统相结合，为各级管理人员提供一套简单、迅速、方便的配电网运行管理系统已成为现代电力企业提高管理水平和工作效率的有效手段。然而，目前在电力系统中广泛应用的主要还是基于二维坐标的GIS 系统，其空间表现和分析能力都有很大的局限性。 输电线路是位于地理空间中的人工构建物，其线路距离长，通过地区的地理条件比较复杂，与众多电力线路和通讯线路交叉跨越，并且通常会通过居民区、公园和其它特殊区域。输电线路及其杆塔位置与地理空间位置密切相关，特别是在垂直方向上的层次信息尤为重要，这使得二维地理信息系统无法达到其管理的需求。近年来，计算机图形学的发展和计算机硬件性能的成倍提高使得三维表现技术日益完善，通过这些技术，我们能够构造更接近于现实的三维地表模型和各类设备模型，使得GIS系统从二维向三维发展。本文通过运用三维GIS技术，结合模式设计方法，提出了一种构建三维输电线路GIS系统的方法，并在实际的工程中得到了实现。 2三维输电线路GIS系统的的特点及其实现难点 相对于二维的GIS系统，三维输电线路GIS在其实现过程中有着明显的特点和实现难点，主要表现在以下几个方面： （1）在三维GIS中，无论是基于矢量结构还是基于栅格结构，对于不规则地学对象的精确表达都会遇到大数据量的存储与处理问题。在输电线路GIS系统中，一条完整的线路往往要延续几十甚至几百公里，这使得相应的数字地面模型规模巨大，加上众多的河流、道路、居民区等地表特征物模型和数以千万计的输电设备模型，导致整个三维场景结构复杂。如果没有较好的数据模型和管理策略，系统难以达到预定的显示效果，更谈不上良好的交互式界面。 （2）在二维配网GIS系统中，一般用点状或线状等抽象符号表达电力设备，无法直观的显示设备本身的结构和相互间的关联；在三维GIS系统中，模拟真实的输电设备（如杆塔、绝缘子、输电线）是虚拟现实的基本要求，这使得模型本身会变得比较复杂，甚至要进行组合构造。以杆塔为例，不但每个杆塔的高度、塔头有差别，而且其包含的绝缘子也会根据杆塔的类型、方位、旋转角度甚至与其它杆塔的关联性而有不同的表现方式，因此，选用合理的设计模式和组织方法来处理电力设备对象也是实现输电GIS系统的一个重点。

输电线路工程基础设计特点

输电线路工程基础设计特点 摘要：随着经济社会的飞速发展与进步，电力工业也随之快速兴起，电网的建设规模越来越大，与其相关的设备也在与日俱增，输电线路的设计也相应的成了一个常规性工作。而输电线路的基础是线路工程中一个十分重要的部分，它是确保电网系统能够安全运行的基础，基于此，本文主要对输电线路工程基础设计特点有关内容展开分析，可供参考。 关键词：输电线路工程；基础设计；特点 输电线路基础工程存在的问题 地形地质勘测 路径的选择以及勘测是线路设计里至关重要。在比较偏远的山里，因为勘测点比较多，加上勘测的人员其业务水平高低不齐，使得在勘测水平上会有一些差异，对铁塔所在点的地质勘测精细程度也不一样。例如，高斜坡地区的水土流失现象严重，导致滑坡。因为塔基所处的地形特点比较特殊，对原有地貌又缺少对应的防护措施，所以在地形地质勘测当中用到的岩土鉴定方法、手段就需要进行改进。 基础设计 线路基础设计的时间比较久的运用安全系数设计法并不适宜。在软土质的地方，杆塔基础的设计不但应该满足普通杆塔对基础的设计标准，还要符合塔基沉降量以及倾斜度等的要求。过去的研究有不少不足的地方，使得软土质地区的杆塔基础设计的质量不高。在软弱地地基内不管是运用灌注桩抑或是大板式基础均可能有不少问题，同时造价还较高，质量很难控制，且施工比较复杂，对钢筋的使用量也很多。 工程施工 对于山区和软土地区，例如山坡、沼泽及河滩等地区，大型的机械是难进进入到场地当中进行施工的，而且对于材料的运输以及开挖基础等工作都存在困难。很多的线路都是塔形相同，其基础型式却因为土质存在区别而出现不同，绝大多数的线路塔杆是设立在高山、荒野等人烟稀少的地方的，因此施工的特点与环境也会因此有些差距。 电线路基础设计的类型及特点 冻土地基 线路基础工程在不同的地方，其施工的材料、工艺和地基的判断方法都有一定的区别。其中，冻土地基大约占全部国土的 1/5 左右，主要原理是由于冻土在融合及冻结的条件下，力学性质常常有所变化，与之相应的强度指标、地形特点和地面构造亦随之出现变化。在冬季时期最常出现安全隐患，冻胀以及融沉是冻土隐患的主要表现形式，一般在结构措施上进行防治。根据当地气候特殊性，结合施工需求，使用排水隔水法、物理化学法以及换填法对冻土地基进行处理。 软土地基 有些地区的土质为软土，在这种土质上建筑，所建的输电线路地基叫做软土地基。这种地基一般有灌注桩、扩展式和大板式三种基础。其中扩展式基础计算起来简单，不过工程对土方开挖以及配筋的要求很高，而且其占地面积很大，在施工过程中经常会发生搬运材料困

【】毕业设计(220kv输电线路工程设计)

220kV双分裂双回路输电线路设计 学生：阳文闯 指导教师：孟遂民 （三峡大学科技学院） 摘要：本设计讲述了某平丘区段架空输电线路设计的全部内容，主要设计步骤是按《架空输电线路设计》书中的设计步骤，和现实中的设计步骤是不一样的。本设计包括导线、地线的比载计算、临界档距、最大弧垂的判断，力学特性的计算，金具的选取，定位排杆，代表档距的计算，各种校验，杆塔荷载的计算，接地装置的设计以及基础设计等。在本次设计中，重点是线路设计，杆塔定位和基础设计。 关键词：导线避雷线比载应力弧垂杆塔定位 Abstract：In this text, it includes all the steps in of overhead power transmission line design, which is Accordance with《the design of overhead power transmission line 》, but it is not the same with the reality .this article discussed the conductor and the ground wire's coMParing load critical span .the maximum arc-perpendiculer judgement .mechanics property's fixed position of shaft-tower. various checking .representative span's calculating. load ppplied on iron tower calculating. equipment used in the ground connection design. metal appliance choose .In this paper, it is the focal point of line design. iron tower design and fundament design ,at last ,it is simply introduced the iron tower erecting's design and fundament design followed with fundament construction. Key words：conductor overhead ground wire coMParing load stress arc-perpendiculer fixed position of shaft-tower

35KV架空输电线路初步设计方案

35KV架空输电线路初步设计方案 第二部分工程概况 －、设计情况 随着经济发展，负荷增加，近年来，用户对供电可靠性的要求不断提高，为避免因线路故障及检修造成对XX变电站停电及线路网架要求，该线路的建设必要性非常大。 本工程线路全线经过地带为平原，沿线植被主要是农田、 粮林间作带。根据通许县城城市整体规划，经过与县城规划部 门实地查看，规划部门允许该线路走径。 电压等级：35KV 线路回数：本期采用单回路架设 线路长度：35KV输电线路工程单回5.98kM。 导地线型号：导线LGJ-185/30； 二、气象条件 根据本地区高压输电线路多年运行经验。本工程线路所选气象条件为线路所通过地区30年一遇的数值(其值详见下表)。

气象条件一览表

第三部分设计说明书 第一章．导线及避雷线部分 导线是固定在杆塔上输送电流的金属线，由于经常承受着拉力和风、冰、雨、雪及温度变化的影响，同时还受空气中化学杂质的侵蚀，所以导线的材料除了应有良好的导电率外，还有足够的机械强度和防腐性能。 导线和地线： 根据规划，新建线路全部采用LGJ-185/30。 导线：按GB1179-83标准推荐用LGJX-185/30钢芯铝(稀土)绞线。 地线：根据Q/GDW179-2008)《地线采用镀锌钢绞线时与导线配合表》选用GJ-35(1×7) 镀锌绞线。 导地线定货标记： 导线：LGJX-185/30 GB1179-83稀土钢芯铝绞线 地线：GJ-35：1×7-2.6

导地线参数表

注：拉断力取计算拉断力的95％。 线路设计规程规定，35kV线路设计气象条件，应根据沿线的气象资料和附近已有线路的运行经验考虑。 在确定最大设计风速时，应按当地气象台（站），10min时距平均的年最大风速作样本，并宜采用极值I型分布作为概率统计值。35kV线路的最大设计风速不应低于28m/s。 合理的选择导线截面，对电网安全运行和保障电能质量有重大意义，随着经济的高速发展，对电力的需求越来越大，我们在选择导线的时候，还要考虑线路投运后5年的发展需要。 本设计中我们按照经济电流密度进行导线截面选择 公式如下：L I （其中S指导线截面；J指经济电流密度； s J I指线路最大负荷电流） L 导地线使用条件 导线：全段导线设计安全系数为 3.0，导线综合拉断力为61104N，最大使用力为20368N。 地线：地线采用GJ－35镀锌钢绞线，综合拉断力为43688N，安全系数按规定宜大于导线安全系数K=3。 导地线布置：导线采用上字形及平行排列方式。 地线全线采用水平排列方式。

架空输电线路铁塔结构与基础设计

架空输电线路铁塔结构与基础设计 发表时间：2019-09-18T16:59:35.737Z 来源：《电力设备》2019年第7期作者：侯少龙 [导读] 摘要：在我国现代经济社会发展水平不断提升的背景下，电力系统在设计与运行过程中所依赖的基础条件也发生了相应的改变。 （国网乌鲁木齐供电公司新疆维吾尔自治区乌鲁木齐新市区 830000） 摘要：在我国现代经济社会发展水平不断提升的背景下，电力系统在设计与运行过程中所依赖的基础条件也发生了相应的改变。作为我国当前电力供应的基础保障性设施，架空输电线路在电力供应系统中所发挥的作用是非常重要的。但结合我国电力行业实际情况来看，企业目前仍然是电力供应的主要对象，因此，在电力供应经济改善方面的需求仍然是非常明确的。在对架空输电线路铁塔的设计中，除需保障铁塔结构的安全、稳定以外，还需综合考虑设计的经济效益。在目前已发生的各类输电线路安全事故中，因铁塔结构设计不合理所致事故的比例是非常高的。因此，为提高架空输电线路运行安全性和稳定性，做好对铁塔结构与基础的设计、优化工作有着非常重要的意义与价值。 关键词：架空输电线路；铁塔设计；优化 一、架空输电线路铁塔塔型设计 在对架空输电线路铁塔进行内力分析时，可以将铁塔杆系节点看作成铰接点，进而进行有效的内力分析。由于架空输电线路铁塔的工作环境一般较为复杂，为了确保铁塔能够顺利的进行有效的工作，要对铁塔的塔型进行技术经济分析，优选最适宜的塔型。架空输电线路铁塔塔型的选择要充分考虑输电线的导线型号、铁塔的工作环境以及线路的敷设路径等因素，根据铁塔所承受的机械外负荷条件进行塔型的计算和设计工作，进而确保铁塔结构的刚度、强度、稳定性等满足实际工作的要求。 根据铁塔底部宽度的不同，可以将架空输电线路的铁塔分为：窄基铁塔和宽基铁塔两种类型。其中，窄基铁塔的底部宽度与塔体的高度之比介于1/14~1/12之间，而宽基铁塔的底部宽度相对较大，其比值介于1/6~1/4之间。窄基铁塔的底部宽度相对较小，在同样的塔高条件下，其主材所承受的各种作用力相对较大，为了确保塔体的安全性，对主材的要求相对较高，该种类型的铁塔设计主要用于档距较小的铁塔之中，其挡距要小于100m；而宽基铁塔其底部宽度较大，能够将铁塔的作用力进行有效的分解，其主材所受到的作用力相对较小，该种类型的铁塔设计主要用于档距较大的铁塔之中，其档距不小于100m。 二、架空输电线路铁塔结构设计 不同类型的铁塔其架空输电线路的结构设计不尽相同，其具体的结构设计如下： 2.1窄基铁塔的结构设计 依据横担以及铁塔支架的通用程度可以采用以下两种类型的结构布置方案：(1)可以将窄基铁塔的塔头区域设置为垂直的形式，对口宽进行固定，塔身开始逐渐起坡，其铁塔的整体高度与底部的宽度参数设置一致，不考虑输电线路回路数量划分的影响；铁塔横担具有良好的通用性，铁塔中所设置的横担数量要根据架空输电线路中实际的回路数量进行有针对性的设计。(2)铁塔塔身与塔头均按照要求设置一定的通用坡度，铁塔的总高度与铁塔的上口和底部宽度保持一致；横担设置成固定形式不进行通用设计，根据导线的数量可以分为单导线回路和 双导线回路两种不同的形式。 2.2宽基铁塔的结构设计 根据铁塔中导线回路数量的不同可以采取不同类型的结构设计方案。其中，对于使用单导线回路的铁塔，其结构布置具有“上”字型的特点；对于使用双导线回路的铁塔，其结构布置上具有鼓型的特点。 三、架空输电线路铁塔基础设计的技术优化措施 3.1加强铁塔的基础 在输电线路铁塔结构设计中，杆塔基础分类三类合计三十三种：①水泥杆基础：分为非原状土无拉线盘基础和非原状土有拉线盘基础两种；②钢管杆基础：分为非原状土台阶式基础、非原状土直柱式柔性基础和非原状土素混凝土基础三种；分为原状土掏挖式基础、原状土套筒式基础、原状土卡盘式基础和原状土复合沉井基础四种；及原状土灌注桩长桩单桩基础、原状土灌注桩长桩多桩承台基础、原状土灌注桩短桩抗倾覆基础、原状土灌注桩短桩位移基础、原状土灌注桩美国算法基础、原状土灌注桩钢管短桩位移基础和原状土灌注桩钢管短桩抗倾覆基础十一种；小计十四种；③直立式铁塔系列基础：非原状土刚性台阶式基础、非原状土直柱式柔性基础、非原状土斜柱式柔性基础、非原状土素混凝土（回填土）基础、非原状土联合式基础和非原状土窄基塔独立式刚性台阶式基础六种；及原状土素混凝土（原状土）基础、原状土灌注桩长桩-单桩带连梁基础、原状土灌注桩长桩-多桩带承台基础、原状土灌注桩短桩抗倾覆基础、原状土灌注桩短桩位移基础、原状土掏挖式基础、原状土岩石基础、原状土复合沉井基础、原状土窄基塔独立式长桩单桩灌注桩基础和原状土窄基塔独立式长桩多桩带承台基础十种；小计十六种。 对于运输或浇制混凝土有困难的地区，可采用预制装配式基础或金属基础；对电杆及拉线宜采用预制装配式基础。设计方案中还要正确分析铁塔基础受力，应首先保证安全，针对轴心受压基础、轴心受拉基础，分别选取不同的K值。对于新基础计算的前提条件是地基承载力满足设计要求，若地质属淤泥或淤泥质土，则必须进行重新设计。总之，基础型式应综合沿线地质、施工条件和杆塔型式并综合考虑基础稳定、承载力、不均匀沉降、基础位移、采空区、基础上拔土重度、上拔角、倾覆、冻土和洪泛区等诸多因数。 3.2降低杆塔的接地电阻 高压送电线路的接地电阻与耐雷水平成反比，根据各基杆塔的土壤电阻率的情况，尽可能地降低杆塔的接地电阻，这是提高耐雷水平的基础，也是最经济、有效的手段。即：①杆塔所在地若有水平放设的条件，可水平外延接地，这样不但可降低工频接地电阻，还可有效地降低冲击接地电阻。②增加埋设深度接地极，就近增加垂直接地极的运用。③合理敷设降阻剂。④增加盐、酸、碱、盐及木炭等物质。如地下较深处的土壤电阻率较低，可用竖井式或深埋式接地极。 3.3优选路径和塔型的最佳搭配 城市紧凑型多回路钢管杆走廊、或钢管塔走廊，它在技术上能满足输电线路的实际要求，且钢管杆造型美观，安装快捷，占地面积省，还与城市地势较为平坦，走廊宽度小，线路施工方便等特点相适应，故得以迅速发展。输电线路的走廊宽度由塔头尺寸、风偏、安全距离三部分组成。减少线路走廊宽度的关键在于控制塔头尺寸和风偏。采用固定挂点的直线杆塔以及固定跳线的耐杆塔，是减少塔头尺寸

输电线路工程数字化设计全过程应用及展望 杨蒙

输电线路工程数字化设计全过程应用及展望杨蒙 摘要：输电线路工程数字化设计，主要采用的是CAD软件，在数据共享以及专 业协同等方面存在一定的缺陷，将数字化技术应用到这一领域是其未来发展的必 然趋势。本文将对输电线路数字化设计集成系统的功能以及相应的技术进行分析，结合工程实例探究数字化设计系统的具体应用，并对其未来发展进行展望。 关键词：输电线路工程；数字化设计；应用；展望 1输电线路数字化设计系统 输电线路数字化设计系统是一个集成设计和管理系统，实现协同工作和资源 共享的设计平台。该平台可满足线路工程设计的规划选线、可行性研究、招投标、初步设计、施工图设计、竣工图设计等全生命设计周期要求，完成线路走廊地理 信息资料数字化、线路路径选择优化、线路工程本体设计、经济指标估算、数字 化移交等功能，提高了工程咨询设计服务水平。输电线路数字化设计集成系统由 地理信息系统（geographicinformationsystem，GIS）、三维设计系统、数据库系统、文件管理系统并集成专业设计软件所组成。以大型数据库为核心，以高精度 航摄影像、数字高程模型（digitalelevationmodel，DEM）、基础地理等数据为基础，以三维模型为依托，利用航测遥感技术、三维可视化技术、虚拟现实技术和 信息集成技术，结合地理信息和工程信息，通过数据驱动模型，以三维数字化的 形式，整合输电线路走廊的地形地貌信息和建设过程数据，通过构建三维现场环境，面向勘测和设计业务提供服务。输电线路数字化设计系统面向勘测业务，提 供完整的勘测数据管理，包括3D数据管理、外业数据采集与标绘、三维地形数 据管理与发布、工程参数维护、勘测资料管理以及平断面图、房屋分布图、风偏 开方图，林木分布图输出等功能。输电线路数字化设计系统面向设计业务，实现 设计文件管理、线路路径选择、线路电气设计、线路结构设计、技术经济分析、 设计成果数字化移交等功能，并实现各类线路专业软件接口和集成，支持工程全 生命周期后续业务的延伸和扩展。 2输电线路数字化设计系统中关键技术使用情况分析 2.1数字化协同技术的使用分析 相关人员进行输电线路数字化设计过程中经常会出现数字漏洞、设计错误等 问题，影响数字化设计质量。面对此种情况，相关人员在输电线路数字化设计过 程中就可以使用数字化技术，通过数字化技术为设计人员搭建一个数据信息共享 平台，让所有的设计人员通过此平台就可以进行沟通、交流，然后将信息数据进 行共享，从而保证每一位工作人员都能掌握输电线路数字化设计进度，避免输电 线路数字化设计工作中出现问题，提高设计质量。 2.2二、三维数字化设计技术的使用分析 二维数字化设计技术和三维数字化设计技术是保证输电线路数字化设计质量 的基础。面对此种情况，相关人员要想保证输电线路数字化设计质量，就需要在 设计过程中将二维数字化设计技术和三维数字化设计技术相结合，一同展开选线 排位工作，具体可以从以下两个方面展开：一方面，相关人员需要依托三维数字 化设计技术对输电线路工程进行实景仿真三维模拟工作，在实景仿真三维模拟工 作中将线路安装情况、自然灾害等数据信息进行融入，然后自动进行方案制定。 另一方面，在上述基础上，相关就需要将二维数字化设计技术和三维数字化设计 技术结合，对众多设计方案进行选线排位工作，选择出最优方案，保证输电线路 数字化设计质量。

35kV-110kV输电线路钢管杆通用设计技术要求

35kV-110kV输电线路钢管杆通用设计 技术要求 说明书 (征求意见稿) 二〇一〇年六月

目录 1 总论 (1) 1.1 目的和原则 (1) 1.2 设计依据 (1) 1.2.1 主要规程规范 (1) 1.2.2 国家电网公司的有关规定 (2) 2 主要设计原则 (2) 2.1 设计气象条件 (3) 2.2 导线和地线 (3) 2.3 绝缘配合及防雷保护 (4) 2.4 塔头布置 (8) 2.5 联塔金具 (8) 2.6 杆塔设计一般规定 (9) 2.7 杆塔规划 (9) 2.8 杆塔荷载 (10) 2.9 杆塔使用材料的原则和要求 (10) 附录 1 35～110kV 输电线路钢管杆通用设计主要设计原则及模块划分和编号 附录 2 35～110kV 输电线路钢管杆通用设计修订模块主要技术条件 附录 3 联塔金具标准件图例 附录 4 35～110kV 输电线路钢管杆通用设计模块杆塔规划使用条件 附录 5 输电线路通用设计钢管杆制图和构造规定

1 总论 1.1 目的和原则 目前，输电线路设计相关国家标准、行业规范即将颁布实施。为进一步深化标准化建设，公司组织开展本地区输变电工程通用设计（35～110kV 线路部分）修订和应用工作。 本次修订充分借鉴已有的成果，应用即将颁布执行的新版设计标准，应用“两型三新”、全寿命周期设计、高强钢等新技术、新材料。 为了满足通用设计成果标准化、统一化、规范化的要求，公司颁布制定了《35～110kV 输电线路钢管杆通用设计修订主要设计原则及模块划分和编号》。 1.2 设计依据 1.2.1 主要规程规范 《110kV～750kV 架空输电线路设计规范》（GB50545-2010） 《重覆冰区架空输电线路设计技术规程》（DL/T5440-2009） 《高压架空送电线路和发电厂、变电所环境污秽分级及外绝缘选择标准》（GB16434-1996） 《圆线同心绞架空导线》（GB/T1179-2008） 《铝包钢绞线》（YB/T124-1997） 《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》（DL/T620-1997） 《高海拔污秽地区悬式绝缘子片数选用导则》（DL/T562-1995） 《架空送电线路杆塔结构设计技术规定》（DL/T5154-2002） 《钢结构设计规范》（GB50017-2003) 《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001)

输电线路设计-毕业设计

摘要 本设计说明书中的主要内容包括有:首先，通过输送容量及功率因数利用经济电流密度来进行到县级避雷线型号的选择；在选出导线以后，利用已知的气象条件，计算出导线在各种气象条件时的应力及弧垂，进而绘制导线安装曲线图；利用最大弧垂计算出呼称高，选出合适的杆塔及对应的基础形式；最后进行绝缘子的选型以及防雷防振和保护和接地装置。 Abstract The main content of the instruction of this design includes:First, carries on the wire through the transportstion capacity and the power factor use economical current density and the line model choice; In selects after the wire, use the known meteorological condition, calculates the wire hangs in each kind of meteorological condition, time stress and the arc, tenth plan wire installs the diagram of curves; Using most hangs calculates shouts calls high, selects the appropriate pole tower and the corresponding foundation form; Finally is carries on the insulator the shanping as well as anti-radar quakeproof and the protetive earthling installment.