输电线路杆塔设计.docx

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1、三峡大学电气与新能源学院课程设计阐明书学期：专业：输电线路工程课程名称：输电杆塔及基础设计班级学号：姓名：指导老师：输电杆塔设计课程设计任务书一、设计题目：IIOKV门型直线电杆设计（自立式带叉梁）二、设计参数：电压等级：HOkV避雷线型号：GJ35电杆锥度：1/75电杆根部埋深：3m顶径：27Omm气象条件：IV级绝缘子：7片X4.5地质条件：粘土,s=16kNm3,=20o,B=30,设计参数如下：参数姓名导线型号水平档距（m）垂直档距（m）避雷线支持力TmaxTminLGJ-150/2523037044004300三、设计成果规定：1 .设计阐明书一份（1.5万字,含设计阐明书插图）2

2、.图纸若干（1）电杆尺寸布置图（2）电气间隙效验图(2)正常运行状况下0抵御弯矩图(3)事故时B弯矩图目录一、整顿设计用有关数据11任务书参数12气象条件列表13导线LGJ-150/35有关参数表14导线比载计算15地线有关参数36地线比载计算37绝缘子串和金选择38地质条件49杆塔构造及材料4二、电杆外形尺寸确实定42导线水平距离53间隙圆校验54地线支架高度确定65杆塔总高度7三、杆塔荷载计算71原则荷载72设计荷载9四、电杆杆柱0强度验算及配筋计算H1配筋计算H2主杆弯矩计算113事故状况下的弯矩计算124裂缝计算135单吊点起吊受力计算13五、基础设计141土壤特性142抗压承载力计算

3、153底盘强度计算15八、参照文献16九、附图附图1尺寸布置图17附图2间隙圆校验图18附图4事故时弯矩图20一、整顿设计用有关数据1、任务书所给参数：表1导线型号水平档距垂直档距地线支持力TmaxTminLGJ-150/30240360440043002、气象条件列表:表2气象条件气温()风速(s)覆冰(mm)最高温+4000最低温-2000覆冰-5105最大风-5250安装-10100外过电压+15100内过电压、年均温+101503、根据任务书提供导线LGJ-150/35的参数，(参照书二)整顿后列下表:表31截面积A(mm2)导线直径d(mm)弹性系数E(MPa)温度膨胀系数(lC)计

4、算拉断力(N)计算质量(KgZkm)抗拉强度WPlMPa安全系数K许用应力1名|Mpa年均应力上限MPa181.6217.50S(XXX)I7.8i665020676.2340.102.5136.0485.034、计算导线的比载:(1)导线的自重比载：/八八、qgm-3676.29.80665in,o,.n-v.xo.、1(0,0)=10=10=36.51210(MPa/m)A181.62（2）冰重比载:2(5,0)=27.72825)O3=17.175103(MPCIlm)（3）垂直总比载,3(5,0)=(36.51217.175)103=53.687XQyMPaIm（4）无冰风压比载：假设

5、风向垂直于线路方向6=90,sin6=90。=KV线路或，=1.0可以得出下式：/八、CGtJ口IC-3/a/D/4(0,v)=0.625afd一10(MPa/m)A1)外过电压，安装有风：V=10ms,af=1.0,/5r=1.1in24(0,10)=0.6251.0l.l17510-3=6.624X103Mpa/m181.622)内过电压v=15ms,j=0.75,SC=I.11524(0,15)=0.6250.751.117.5103=11.1791032zw181.623)最大风速v=25ms,设计强度时，%=0.85,4=1.1TS24(0,25)=0.6250.851.117.51

6、()3=35.192103MpaIm181.624)最大风速v=25ms,计算风偏时，%=0.61,二1.252九(0,25)=0.6250.611.117.5103=25256XIO-3Mpa/m(5)覆冰风压比载计算：V=Ioms,计算强度和强度时，z=1.0,=1.2in2%(5,10)=0.625l.0l.2(175+25)O=Ii356x103m9加（6）无冰综合比载1）外过电压，安装有风:6(0,lO)=y1(0,0)2+y4(0,v)2=36.5122+6.62421O3=37.1O8lO3MPalm2)内过电压：6(0,l5)=36.5122+11.1792103=38.815

7、103Mpalm3)最大风速计算强度时：y6(0,25)=36.5122+35.1922103=50.711103MPcIlm4)最大风速计算风偏时：人(0,25)=36.5122+25.2562W3=44.396103Mpa/m(7)覆冰综合比载：7(5,10)=73(5,O)2+5(5,1O)2=53.687211.3562103=54.875X103Mpa/tn将有用比载计算成果列表：表4-2单位：XlbMpa)Z1(0,0)X2(0,5)%(0,5)Z4(0,25)af=o.i5,sc.5(5,10)CCf=1.0,JUsc=1.2r6(0,25)n(5,10)36.51217.175

8、53.68735.19211.35650.71154.8755、计算比值将计算的成果列入下表：由于最大风速和覆冰有风比载和气温都相似，故比载小的不起控制作用。表5-1气象条件覆冰有风最低温年均温许用用力(Mpa)136.04136.0485.03比载(103MpaIm)54.87536.51236.512温度C5-2010(103)0.4030.2680.429排序baC_2啊,-4+aE(-L)_24X136.04-136.04+17.8x1OYX800OoX(-5-(-20)一V-E(bh-ja)80000(0.40310-3)2-(0.268103)2计算临界档距：=265.97m=虚数

9、:24/_q+a,_)_12485.03-136.04+17.810680000(10-(-20)E(clc-ala)800OOX(0429x1。力一(0.268x1。力】24q-b+aE(n,)二以4X85.03-136.04+17.8x1068000OX(10-(-5)NEce-b1h)80000(0.42910-3)2-(0.40310-3)2=虚数临界档距列表如下表5一2气象条件最低气温覆冰有风年平均温临界档距L=265.97心=虚数(=虚数因此，档距在0265.97m时控制气象条件是最低温，在265.97m8时控制条件是年均气温。5、地线GJ-35有关参数列于下表:表51截面积A(m

10、m2)地线直径d(mm)弹性系数E(MPa)温度膨胀系数(lO计算拉断力(N)计算质量(KgZkm)抗拉强度QPJMpa安全系数K许用应力QOlMpa年均应力上限cpJMPa37.157.818142011.510643424295.01168.93.0389.63233.86、地线比载计算:地线的比载计算同导线比载计算，计算值列于下表:表6单位：O-iMpam7,(0,0)Z2(5,0)Z3(5,0)九75(5J0)y(5,)外过电压内过电压设计强度计算风偏外过电压内过电压设计强度计算风偏77.847.7125.614.424.376.655.035.979.181.5109.295.313

11、0.6726840355984323579939155787、绝缘子串及金具选用:件号名称质量(kg)数量型号绝缘子组装图1挂板0.561Z-72球头挂环0.271QP-73绝缘子5.07X-4.54碗头挂板0.821W-7A5悬垂线夹2.01CGU-3Ti6铝包带0.0331X10III绝缘子串长度=1304mm赍，绝缘子串重量38.68kg合用导线LGJ-150/35表71导线绝缘子和金具(2)地线绝缘子串及金具选择:表72件号名称质量(kg)数量型号+(长度mm)金具图形1挂板0.561Z-7(60)2球头挂环0.271QP-7(50)3绝缘子3.31XDP-7(182)“Ki4悬垂线夹

12、5.71CGU-2(70)绝缘子串长度=362mm绝缘子串重量9.83kg合用避雷线GJ-358、地质条件:表8土的状态s(kNm3)()()m(kNm3)粘性土软塑162030489、杆塔构造及材料材料：一般直立钢筋混凝土门型电杆（带叉梁）电压等级：11OkV电杆锥度：1/75根部埋深：3m顶径：270mm二、电杆外形尺寸确实定1、杆塔呼称高度：（参照书一）公式（3-1）H=+max+t+/施工裕度确实定：根据设计任务书提供的水平档距乙二240加，查表（3-7）为了愈加安全取M=O.7m儿为导线到地面及被跨越物的安全距离：假定此杆塔安装处取居民区，根据（参照书一）hx=7.0m2绝缘子串的长度：根据所选择的绝缘子型号及金具确定为1.304m。Znax确实定：根据任务书给的档距，控制气象条件为年均气温。采用状态方程式，用计算机软件算出最高温条件和最终覆冰条件下的弧垂，通过比较，最大弧垂发生在最高气温条