110kV架空输电线路初步设计
目录
前言
第章 原始资料介绍 1
第二章 设计说明书 2
第节 路径选择 2
第二节 导线避雷线部分 2
第三节 导体应力弧垂 4
第四节 杆塔选择 7
第五节 杆塔基础设计 11
第六节 绝缘子金具选择 13
第七节 防雷防振接保护装置选择 16
第三章 计算务书 18
第节 导线截面选择校验计算部分 18
第二节 导线应力弧垂计算 20
第三节 导线防振设计 27
第四节 杆塔头部尺寸校验 29
第四章 结束语 31
参考资料 31
附录 弧垂应力曲线图 32
附录二 杆塔览图 33
附录三 杆塔基础 34
附录四 绝缘配合 35
第章 原始资料介绍
设计情况
国民济高速发展现城市电网难满足工业电民群众生活电需求需新建110kV架空线路该输电线路采单回输电方式线路总长5km输送功率20MW功率数08利时数6000时该区电量年增长率18该区处原该输电线路势较坦相高度较线耕较少居民区工厂道路等线树木较少土质含沙量水位较浅
二设计气象条件
表11 线路区然条
气象条件
类
气 温
（ºC）
风 速
(ms)
覆冰厚度
(mm)
高气温
+40
0
0
低气温
20
0
0
风速
5
30
0
覆冰情况
5
10
10
年均气温
+15
0
0
外电压
+15
10
0
电压
+15
15
0
安装情况
10
10
0
冰重
09gcm3
第二章 设计说明书
第节 路径选择
该线路110kV（A站）构架出线110kV（B站）进线构架线路全长5km全线区势较坦相高度较线耕较少居民区工厂河流道路等线树木较少途公路达交通运输方便利施工运行维护工作员形反复考察绘制出路径图示
全线导线距离70米线路设施交叉跨越规定满足表中求
表21 交叉跨越览表
跨越物
跨越次数
跨越物安全距离（m）
河流
1
6
10kV线路
3
3
低压线路
4
3
通讯线路
4
3
道路
1
7
第二节 导线避雷线部分
电力线路电力系统重组成部分担负着输送分配电务电源电力负荷中心输送电线路称作输电线路输电线路结构分电缆线路架空线路架空线路杆塔导线避雷线绝缘子横担金具构成
导线
导线固定杆塔输送电流金属线常承受着拉力冰雨雪温度变化影响时受空气中化学杂志侵蚀导线材料应良导电率外应足够机械强度防腐性合理选择导线截面积电网安全运行电质量重意义着济快速发展电力需求越越35kV电压等级线路济电流密度选择导线截面积然校验技术条件选择导线时候应该考虑线路投运5年发展需
计算公式：
线路负荷电流
济电流密度
设计选导线型号LGJ300／40(具体计算详见计算书)
表22 LJG30040钢芯铝绞线相关参数
根数直径
计算界面积
外径
直流电阻
计算拉断力
计算质量
铝
钢
铝
钢
合计
24399
7266
300
38
338
2394
0096
92220
1133
二避雷线
避雷线作防止雷电直接击导线雷电流引入避雷线悬挂杆塔顶部基杆塔均通接线接体相连接雷云放电雷击线路时避雷线位导线方雷首先击中避雷线藉雷电流通接体泄入减少雷击导线率起防雷保护作35kV线路般进出发电厂变电站两端架设避雷线110kV线路般全线架设避雷线避雷线常镀锌钢绞线避雷线根导线配合原选择型号GJ50型
表23 常导线避雷线配合表
导线型号
LGJ35～70
LGJ95～185
LGJQ150～185
LGJ240～300
LGJQ240～400
LGJ400
LGJQ500
避雷线型号
GJ25
GJ35
GJ50
GJ70
第三节 导体应力弧垂
架空线路导线避雷线周期性遭外部荷载作导线避雷线产生应力荷载身重力冰重风压荷载均匀方便计算般导线均匀分布进行处理架空线路机械计算时常导线受机械荷载载表示
导线载
1重载
导线身重量造成载称重载 式进行计算
式中 m公里导线重量
S导线截面积
2冰重载
导线覆冰时冰重量造成载称冰重载假设冰层导线均匀分布成空心圆柱体冰重载式进行计算
式中 b覆冰厚度
d导线直径
s导线截面积
3导线重冰重总载
4冰风压载
冰时作米方毫米导线风压荷载称冰时风压载式进行计算
c风载体型系数导线直径d<17时c12导线直径d≥17时c11
v设计风速
d导线直径
s导线截面积
a风速均匀系数采表24示值
表24 种风速风速均匀系数
设计风速mS
20
20~30
30~35
35
a
10
085
075
070
5 覆冰风压载
导线覆冰时作米方毫米导线风压荷载称冰时风压载式进行计算
c风载体型系数导线直径d<17时c12导线直径d≥17时c11
v设计风速
d导线直径
s导线截面积
a风速均匀系数采表24示值
6 冰风时综合载
冰风时导线作着垂直方重水方重相量合成综合载
7 覆冰风时综合载
导线覆冰风时导线作着垂直总载覆冰风压载相量合成覆冰风时综合载
气象条件变化时导线受温度荷载作导线材料应力弧垂线长着变化气象条件导线应力根状态方程进行计算悬挂两杆塔间档导线弧垂越导线应力越反弧垂越应力越导线强度安全角度考虑应加弧垂减应力提高安全系数片面强调增弧垂保证安全距离档距相条件必须增加杆塔高度等杆塔高度减档距结果基建投资费增加时增弧垂导线固定稳增相间短路机率通常处理方法机械强度允许范围量减弧垂
二界档距
界档距指应力时出现载低气温时档距界档距实际档距导线应力控制气象条件必定低气温界档距实际档距导线应力气象控制条件必定载出现应力气候情况般三种：①低气温时②覆冰时③风速时述三种情况外加均气温时应力年均运行应力限根载控制应力关数值列出表格遇值相时取较者编入序号舍弃较者
表25 控条件排列表
出现控制应力气象条件
控制应力
载
温度（℃）
值
序代号
低气温
108817
32754
20
0301
A
风速
108817
48967
5
0450
B
年均气温
68011
32754
15
0482
C
覆冰
108817
61123
5
0562
D
档距根面算法求出判定效界档距列出效界档距判表求出界档距（计算见计算书）
表26 界档距控制条件判表
A
B
C
253269(m)
i366784(m)
219116(m)
164639(m)
0
177088(m)
档距0~164639（m）范围编号A代表条件控制档距164639~219116范围编号C代表条件控制档距219116时编号D代表条件控制
三计算种气象条件应力弧垂
导线架设安装气象条件进行施工时需事先做表格查出应弧垂确定松紧程度气象条件超允许值满足耐振条件导线跨物间距离符合求保证运行安全
利状态方程求出低气温高气温均气温三种气象条件应力弧垂作出表格
表27 温度应力弧垂
温度
档距
50
100
150
165
200
220
250
300
350
400
500
t 20℃
应力
108817
108817
108817
10669
102309
99716
93586
84776
78149
73468
68806
弧垂
00941
0376
0847
1044
16
1987
2734
4347
6418
8917
14876
t 15℃
应力
63304
63176
68282
68011
68011
67957
66436
64478
63087
6219
60822
弧垂
0169
0648
1349
1639
2408
2915
3852
5715
795
10534
16829
t 40℃
应力
30856
40101
48278
49417
52105
53349
54112
55034
55802
56578
5686
弧垂
0331
1018
1908
2256
3143
3711
4729
6696
8988
1164
18001
第四节 杆塔选择
杆塔作类型
架空线路杆塔支持导线避雷线导线导线导线避雷线导线跨越物间保持定安全距离杆塔途分分类：
1直线杆塔
直线杆塔包括直线水泥杆塔直线铁杆塔等直线杆塔线路直线段线路正常运行时垂直荷载水荷载支持断线线路方张力线路方张力作直线杆塔悬垂绝缘子允许偏斜杆塔允许定绕度直线杆塔直线杆直线带转角杆直线换位杆等
2耐张杆塔
线路较长时般3～5km需基耐张杆塔便承受导线避雷线张力耐张杆塔锚固导线限制线路障范围便利施工检修承受导线风压重力外承受导线张力数兼转角角度力杆塔强度求较高结构较复杂钢材消耗量造价较高
3转角杆塔
转角杆塔位线路转角处线路转角补角称转角
4终端杆塔
终端杆塔位线路首末端终端杆塔输电线路进出变电发电厂初基杆塔特点侧（线路侧）承受导线张力侧（变电侧）承受松弛张力变电门型架设计承受导线避雷线张力终端杆般兼转角杆塔两侧导线避雷线衡张力材料消耗量造价高塔型耐张塔相似
5换位杆塔
换位杆塔110kV线路三相导线空间进行换位特种杆塔中性点直接接电力网中长度超100km送电线路均应换位换位循环长度宜200km线路长50km考虑换位
二杆塔型式选择
1杆塔选型应安全维护方便结合施工制造形质基础型式等条件进行技术济较
2丘陵等便运输施工区宜制宜采拉线杆塔钢筋混凝土杆
3走廊清理费较高走廊较狭窄带宜采导线三角形排列杆塔非重冰区宜结合远景规划采双回路回路杆塔重冰区带宜采单回路导线水排列杆塔城市城郊采钢杆塔
4般直线杆塔需带转角增加塔头尺寸时宜悬垂转角杆塔转角角度500kV330kV杆塔分宜
5带转动横担变形横担杆塔应居民区检修困难山区重冰区交叉跨越点两侧档距标高相差较容易发生误动作杆塔位
三杆塔尺寸求：
1杆塔塔高塔头尺寸应导线弧垂风偏时满足距离交叉跨越物面障碍物距离求
2塔头尺寸需满足导线间导线线间空气间隙距离求档距中央导线相间距离求需带电作业杆塔应考虑带电作业安全空气间隙
3杆塔塔头结构尺寸需满足规定风速悬垂绝缘子串跳线风偏工频电压操作电压雷电电压作带电体塔构空气间隙距离求
4线导线防雷保护角求
四杆塔呼称高确定
杆塔呼称高指杆塔横担缘设计面竖直距离H表示杆塔呼称高确定考虑导线面建筑物树木道路河流电压等级电力线路安全距离求
确定呼称高公式：
式中悬垂绝缘子串长度
导线弧垂
发生弧垂时导线设计面距离表28
施工裕度
表28 导线面距离
标称电压（kV）
区
110
220
330
500
居民区
70
75
85
14
非居民区
60
65
75
11
交通困难区
50
55
65
85
表29 施工裕度
档距
<200
200~350
350~600
600~800
800~1000
施工裕度
05
05~07
07~09
09~12
12~14
知：杆塔定位档距增千米杆塔基数减少杆塔呼称高增高杆塔定位档距减少杆塔呼称高降低千米杆塔基数增果千米线路造价衡量线路济情况定存某档距线路造价济样档距称济档距应呼称高称济呼称高
表210 输电线路杆塔济呼称高
线路电压等级（kV）
钢筋混凝土电杆（m）
铁塔（m）
35～60
10～12
15
110
13
15～18
154
17
18～20
220
21
23
代表档距400时弧垂发生气温时长绝缘子串长度设计杆塔呼称高
24+1164+6+082084m
结合线路实际情况设计确定杆塔济呼称高24米跨越杆塔足够高度设计27m
五线间距离确定
1导线水排列线间距离确定
水排列两相导线线间距离应列求结合运行验确定1000m档距水线间距离宜式计算
D—导线水线间距离
—悬垂绝缘串长度
—送电线路标称电压
—导线弧垂
弧垂档距函数关系代入式线间距离档距函数关系档距越需线间距离越设计应力弧垂计算中计算弧垂
2导线垂直排列线间距离确定
导线垂直排列时线间距离接素：导线覆冰均匀者导线覆冰脱落产生跳跃垂直线间距离宜采水线间距离计算结果75
悬垂绝缘子串杆塔垂直线间距离宜表211列数值
表211 悬垂绝缘子串杆塔垂直线间距离
标称电压（kV）
110
220
330
500
垂直线间距离（m）
35
55
75
10
覆冰区层相邻导线间线相邻导线间水偏移运行验宜表212列数值
表212 相邻层导线导线避雷线间水偏移
标称电压（kV）
110
220
330
500
设计冰厚10mm
05
10
15
175
4两相导线倾斜排列等效水线间距离
导线三角排列时计算出等效水间距应式计算出结果等效水线间距离计算公式
式中：导线三角排列等效水线间距离m
导线间水投影距离m
导线间垂直投影距离m
根述计算尺寸线路区质条件（势较坦相高度较线耕较少居民区工厂道路等线树木较少土质含沙量水位较浅）安全济导线截面积方面综合考虑选取ZM1ZM2直线杆塔J1J2J3转角耐张杆塔导线三角形排列线水排列
表213 杆塔览表
塔型名称
呼高（m）
水档距（m）
垂直档距（m）
允许转角（°）
串型
塔重（kg）
作
数量（）
ZM1
24
310
450
I
2508
直线
4
ZM2
27
400
600
3200
跨越
4
J1
24
400
500
0～20
4302
耐张
4
J2
24
400
500
20～40
4903
转角
1
J3
24
400
500
40～60
5619
转角
1
第五节 杆塔基础设计
输电线路杆塔拉线基础应杆塔种受力情况倾覆陷拔基础施工质量求必须严格工程数资料记录必须齐全利长期安全运行钢筋混凝土电杆直接杆腿埋入铁塔助钢筋混凝土基础底脚固定
铁塔基础承受种荷重
1杆塔导线避雷线绝缘子金具等重产生垂直荷重应计覆冰荷重安装时工工具附件荷重
2风力产生荷重力转角杆塔角度荷载
3两侧导线避雷线张力衡事断线产生张力击力
4组立杆塔架空线时产生安装负重
二基础型式选择
杆塔基础根杆塔类型形质施工条件般采种类型
(1)现场浇制混凝土钢筋混凝土基础：适施工季节砂石劳动力条件较情况
(2)预制钢筋混凝土基础：种基础适合缺少砂石水源塔位者需冬季施工宜现场浇制基础时采预制钢筋混凝土基础单件重量适应塔位运输条件预制基础部件组合方式
(3)金属基础：种基础适合高山区交通运输条件极困难塔位
(4)灌注桩式基础：灌注桩式基础分等径灌注桩扩底短桩两种塔位处河滩时 考虑河床刷防止漂浮物铁塔影响常采等径灌注桩深埋基础扩底短桩基础适粘性土坚实土壤塔位
区沙石较少土质疏松宜采预制钢筋混凝土阶梯式基础选择杆塔基础杆塔参数相吻合
表214 杆塔塔重基础作力
塔型名称
呼称高（m）
塔重（kg）
拔腿作力
压腿作力
拔力
水力
压力
水力
ZM1
24
2508
110
12
14
146
14
16
ZM2
27
3206
108
13
13
148
15
15
J1
24
4302
265
34
35
314
36
38
J2
24
4903
399
46
47
451
52
50
J3
24
5619
493
61
57
550
68
60
表215 选基础参数
基础型号
容许拔力
容许水力
容许压力
型基础
1177
315
515
1942
型基础
1177
315
315
1942
型基础
2805
410
410
5117
型基础
4508
550
550
6061
型基础
5334
746
746
7795
第六节 绝缘子金具选择
绝缘子
绝缘子支撑悬挂导线导线杆塔绝缘应具足够绝缘强度机械强度时化学物质侵蚀具足够抵御力适应气条件变化
()绝缘子种类途
1针式绝缘子：针式绝缘子线路电压超35kV导线张力直线杆转角杆塔优点制造简易价廉缺点耐雷水高容易闪络
2瓷横担绝缘子：种绝缘子已广泛110kV线路具许显著优点：绝缘水高时起横担绝缘子作节约量钢材提高杆塔悬挂点高度节约线路投资25~30运行中便雨水洗
3悬式绝缘子：35kV架空线路采通常组装成绝缘子串串绝缘子数目额定电压关
（二）绝缘子选择
1绝缘子串型号片数串数确定区污秽等级根区污湿特征运行验外绝缘表面污秽物等值附盐密度三数综合确定污秽等级分5级表216示
2绝缘子串型号需考虑线路运行电压绝缘子允许机电荷载拟承受外荷载定安全系数
3绝缘子串片数通常根设计求工频电压泄漏距选绝缘子单片泄漏距离数值确定绝缘子串污闪电压选择时选绝缘子串片数应满足操作电压求考虑雷电电压需
绝缘子串泄漏距离应满足式
式中 D―绝缘子串泄漏距离cm
U―线路额定电压KV
d―泄漏距cmKV
知道片绝缘子泄漏电流距离决定绝缘子片数n绝缘子泄漏电流距离指两极间绝缘件外表面轮廓短距离
直线杆塔串绝缘子片数
n＝DS(5—13)
式中 D—绝缘子串应泄漏距离cm
S—片绝缘子泄漏距离cm
n—直线杆绝缘子串绝缘子片数
表216 污秽条件泄露距
线路穿区实考察该区Ⅰ级污秽区设计采Ⅰ级污秽区标准设计
设计全线采硅橡胶复合绝缘子直线杆塔悬垂串棒形悬式复合绝缘子FXBW4110100相单串转角耐张杆塔耐张串XWP70相单串跨越级公路110kV线路相双串导线端安装均压环
选择悬式硅橡胶复合绝缘子公称爬电距离：FXBW4110100公称爬电距离3450>24110123168XWP70公称爬电距离400104000>24110123168选绝缘子满足求
二金具选择
悬垂线夹选取中心回转式悬垂线夹XGU4耐张线夹导线选取导线液压型耐张线夹NY30040避雷线选取避雷线压缩型耐张线夹NY50G设计采安全系数：导线金具25避雷线金具30
表217 选金具尺寸
型号
尺寸
标称破坏重（kN）
重量
（kg）
H
L
R
C
M
XGU4
110
250
135
18
16
40
30
型号
尺寸
握力
重量
D1
D2
D3
L1
L2
r
L3
NY30040
40
16
18
535
55
110
265
88
31
NY50G
18
16
155
110
315
60
07
四杆塔头部尺寸校验
杆塔头部尺寸布置重原满足导()线绝缘配合三方面：
1导线杆塔身距离应满足气电压部电压正常工作电压三种电压间隙求满足带点作业间隙求
2导线间水垂直距离应满足档距中央接程度需距离（包括风吹动引起期摆动均匀覆冰影响等）
3避雷线布置应满足导线防雷保护求
校验杆塔尺寸满足表求（校验程见计算书）
表218 规程规定空气间隙采数值
电压等级（kV）
35
110
220
雷电压时（m）
045
100
190
操作电压时（m）
025
07
145
工频电压时（m）
01
025
055
第七节 防雷防振接保护装置选择
防雷保护措施
根电力行业标准交流电气装置电压保护绝缘配合(DLT620—1997)设计规程规定工程采措施防雷：
1防雷线路全线架设两根线
2塔头布置两根线间距离超线导线垂直距离5倍线边导线保护角20度
3外电压15度风时档距中央导线线间距离满足式求：
S>0012L+1
式中S档距中央导线线间距离(m)
L—档距(m) （计算条件±15℃冰风）
二防振措施
导线振动舞动导线危害较引起导线振动原风作架空输电线路导线受稳定微风作时便导线背面形成定频率交变化气流涡流导线受交脉力作频率导线固频率相等时导线垂直面产生振引起导线舞动
导线振动波形驻波波节变波腹交变化年中导线振动时间达全年30％－35％导线什频率振动线夹出口总波节点导线振动导线线夹出口反复扭折材料疲劳终导致导线断线断股事件发生导线运行安全危害
鉴导线振动起危害必须采取相应措施保护线路安全运行该设计中面两方面保护：
1采防振线夹利设备身导线阻尼作减少导线振动
2采防振锤（导线FD5 避雷线FG50型）
安装防振锤原：波长波长情况防振锤安装位置线夹出口第半波
表219 防震锤导线避雷线配合表
型号
绞线截面积（）
质量（kg）
数量（）
钢绞线
铝绞线
FD5
300~400
72
28
FG50
50
24
56
3采阻尼线
高频振动时阻尼线消振效果较阻尼线较适合截面导线防振跨越档距采阻尼线加防震锤联合防振措施发挥优势
线路处原带受风影响较采防振锤防振具体计算详见计算书部分
三接保护
根规程规定：线杆塔均应接土壤电阻率100≤ρ≤500Ω·m利杆塔然接外应装设工接装置雷雨季节干燥时立杆塔工频接电阻15Ω设计基杆两腿塔四腿均装设接引线接装置工接体采φ12圆钢接体引线应热镀锌防腐敷设成放射型埋深08m便测量变电站接网电阻变电站线挂线架装设片XWP70型悬式绝缘子正常时线变电站连接测量电阻时拆开杆塔接电阻满足关规程求表列值
表220 杆塔工频接电阻
土壤电阻率（Ωm）
≤100
100<≤500
500<≤1000
1000<≤2000
>2000
杆塔工频接电阻（Ω）
10
15
20
25
30
测量设计区土壤电阻率200Ωm杆塔工频接电阻简易计算公式
第三章 计算务书
第节 导线截面选择校验计算部分
济电流密度选择导线截面
表31 济电流密度（Amm2）
导线材料
负荷利时
3000
3000~5000
5000
铝线钢芯铝线
165
115
09
铜线
30
225
175
铝芯电缆
192
173
154
铜芯电缆
25
225
20
IP查表31 J09Amm单回路线路总截面积
选择导线时候应该考虑线路投运5年发展需负荷年增长18应选择导线截面积：
附表查选择钢芯铝铰线LGJ30040
表32 导线避雷线配合原
导线型号
LGJ35～70
LGJ95～185
LGJQ150～185
LGJ240～300
LGJQ240～400
LGJ400
LGJQ500
避雷线型号
GJ25
GJ35
GJ50
GJ70
根表配置原避雷线选择 GJ50
表33 LJG30040钢芯铝绞线相关参数
根数直径
计算界面积
外径
直流电阻
计算拉断力
计算质量
铝
钢
铝
钢
合计
24399
7266
300
38
338
2394
0096
92220
1133
表34 GJ50型避雷线规格物理特性参数
计算外径mm
计算截面mm2
单位质量kgkm
90
4946
4237
综合瞬时破坏应力
弹性系数
线膨胀系数（1℃）
12245
181423
115×106
二导线截面校验
（1）电晕条件进行校验
降低电损耗防止产生电晕干扰110kV电压等级线路应电晕条件校验截面积选导线截面积表列数值
表35 必验算电晕导线
额定电压
110
220
330
500
导线外径
96
213
2×213
3×274~4×213
导线型号
LGJ50
LGJ240
LGJ240×2
LGJQ400×3~300×4
（2）机械强度进行校验
保证电力系统安全运行切电压等级输电线路具定机械强度线路跨越铁路通航河流公路通信线路居民区线路导线截面35mm导线LGJ30040导线满足机械强度求
（3）热稳定校验
选导线容许持续电流应该线路正常障运行方式通持续电流查表知GLJ3004040℃时载流量624A五年导线济电流1312254A选导线满足求
(4)电压损耗校验
选导线满足求
第二节 导线应力弧垂计算
载计算
查表资料知LGJ30040导线参数：计算截面积 计算直径 单位质量覆冰厚度覆冰风速 风速雷电压时风速电压时风速
1重载
2冰重载
3垂直总载
（32754+27742）×60496×（）
4冰风压载
5覆冰风压载
6冰综合载
7覆冰风时综合载
二界档距控制条件控制范围
查资料知：LGJ30040导线计算拉断力92220N计算截面积33899导线综合瞬时破坏应力LGJ30040导线铝钢结构247查表弹性系数E73000弹性伸长系数
1E137×膨胀系数196×（℃）
（） 控制应力
取安全系数K25应力：
均气温时控制应力均运行限
272043×2568011
（二）控制条件列表
出现应力气候情况般三种：①低气温时②覆冰时③风速时述三种情况外加均气温时应力年均运行应力限根载控制应力关数值列出表格遇值相时取较者编入序号舍弃较者
表36 控条件排列表
出现控制应力气象条件
控制应力
载
温度（℃）
值
序代号
低气温
108817
32754
20
0301
A
风速
108817
48967
5
0450
B
年均气温
68011
32754
15
0482
C
覆冰
108817
61123
5
0562
D
（三）计算界档距
（四）确定控制条件
表37 界档距控制条件判表
A
B
C
253269(m)
i366784(m)
219116(m)
164639(m)
0
177088(m)
表中出A栏中选取档距164639m第限界档距然转C栏219116m选效界档距效界档距标注水轴档距0~164639（m）范围编号A代表条件控制档距164639~219116范围编号C代表条件控制档距219116时编号D代表条件控制
三种气象条件应力弧垂计算
导线假设安装条件进行施工时需事先做表格查出应弧垂确定松紧程度条件超允许值满足耐振条件导线跨物间距离符合求保证运行安全
（）低气温（T20℃）
L50m时 应力低气温控制 108817
g32754×
00941m
L100m时应力低气温控制
0376m
L150m时应力低气温控制
0847m
界档距L165m时应力年均气温控制
L200m时应力年均气温控制
L220m时应力载控制
L250m时应力载控制
L300m时应力载控制
L350m时应力载控制
L400m时应力载控制
L500m时应力载控制
（二）均气温时 ℃
L50m时应力低气温控制
L100m时应力低气温控制
L150m时应力载控制
L165m时界档距应力年均气温控制
L200m时应力年均气温控制
L220m时界档距应力载控制
L250m时应力载控制
L300m时应力载控制
L350m时应力载控制
L400m时应力载控制
L500m时应力载控制
（三）高气温时 ℃
L50m时应力低气温控制
L100m时应力低气温控制
L150m时应力底气温控制
J
L165m时界档距应力年均气温控制
L200m时应力年均气温控制
L220m时界档距应力载控制
L250m时应力载控制
L300m时应力载控制
L350m时应力载控制
L400m时应力载控制
L500m时应力载控制
第三节 导线防振设计
防振锤安装距离计算：
安装防震锤时安装位置确定原：波长波长情况防震锤发挥定防震作防震锤安装位置线夹出口处第斑驳范围防震锤安装距离计算式
导线直径2394mm重载g132754风速限45 ms风速限05代表档距400m低气温时导线应力73468MPa高气温时导线应力5668MPa
防振锤安装距离
导线档距较悬点高度较高风输入量导线震动强烈安装防震锤足量消耗足够低水时需安装防震锤实际工程中档距两侧需安装防震锤数般表47确定防震锤般均等距离安装前述方法算出第防震锤安装距离b第二2b第三3b
表38 防震锤安装数
导 线直径
档距（m）
防震锤安装数
1
2
3
＜12
≤300
300~600
600~900
12~22
≤350
350~700
700~1000
22~371
≤450
450~800
800~1200
设计中导线LGJ30040直径2394mm杆塔档距均450m杆塔侧需安装防震锤设计中14杆杆塔导线防震锤FD528避雷线GJ50直径90杆塔侧需安装2防震锤FG5056
第四节 杆塔头部尺寸校验
导线杆塔身距离应满足气电压部电压正常工作电压三种电压间隙求满足带点作业间隙求导线间水垂直距离应满足档距中央接程度需距离
导线截面A338
忽略计 500N
（1）头部间隙校验
雷电电压时：
操作电压时：
工频电压时：
绝缘子串中长度长双串耐张串长度224m
雷电压时：带电体杆塔间气隙
操作电压时：
工频电压时：
规程规定海拔1000m区带电部分杆塔构架空气间隙应表中数值
表39 带电体杆塔接体空气间隙
电压等级（kV）
35
110
220
330
500
雷电压
045
100
190
230
38
操作电压
025
07
145
195
27
工频电压
01
025
055
09
13
（二）校验档中线间距离
导线水线间距离
导线间等效水距离
校验选杆塔尺寸满足求
第四章 结束语
月努力毕业设计终接尾声次毕业设计辛苦原深圳实做设计程中没学讨没老师请教没太价值资料做设计程吃力回校段时间李芳老师学帮助够时完成设计通次毕业设计学知识学工作定基础定程度增加知识含量锻炼实际动手力认识知识匮乏实际应力足设计中帮助老师学表示衷心感谢学工作中会更加努力
参考资料：
1电力工程高压送电线路设计手册 张殿生 编
2输配电线路设计 刘增良 杨泽江 编
335–110KV输电线路设计 许建安 编
4高压架空送电线路机械计算 周正山 编
5高压架空线路设计基础 云南工业学 宪 编
6送电线路金具设计安装试验应
7电力金具手册
8110KV–500KV架空送电线路设计技术规程
9国家电网通设计
附录 弧垂应力曲线图
附录二 杆塔览图
附录三 杆塔基础
附录四 绝缘配合
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目录
前言
第章 原始资料介绍 1
第二章 设计说明书 2
第节 路径选择 2
第二节 导线避雷线部分 2
第三节 导体应力弧垂 4
第四节 杆塔选择 7
第五节 杆塔基础设计 11
第六节 绝缘子金具选择 13
第七节 防雷防振接保护装置选择 16
第三章 计算务书 18
第节 导线截面选择校验计算部分 18
第二节 导线应力弧垂计算 20
第三节 导线防振设计 27
第四节 杆塔头部尺寸校验 29
第四章 结束语 31
参考资料 31
附录 弧垂应力曲线图 32
附录二 杆塔览图 33
附录三 杆塔基础 34
附录四 绝缘配合 35
第章 原始资料介绍
设计情况
国民济高速发展现城市电网难满足工业电民群众生活电需求需新建110kV架空线路该输电线路采单回输电方式线路总长5km输送功率20MW功率数08利时数6000时该区电量年增长率18该区处原该输电线路势较坦相高度较线耕较少居民区工厂道路等线树木较少土质含沙量水位较浅
二设计气象条件
表11 线路区然条
气象条件
类
气 温
（ºC）
风 速
(ms)
覆冰厚度
(mm)
高气温
+40
0
0
低气温
20
0
0
风速
5
30
0
覆冰情况
5
10
10
年均气温
+15
0
0
外电压
+15
10
0
电压
+15
15
0
安装情况
10
10
0
冰重
09gcm3
第二章 设计说明书
第节 路径选择
该线路110kV（A站）构架出线110kV（B站）进线构架线路全长5km全线区势较坦相高度较线耕较少居民区工厂河流道路等线树木较少途公路达交通运输方便利施工运行维护工作员形反复考察绘制出路径图示
全线导线距离70米线路设施交叉跨越规定满足表中求
表21 交叉跨越览表
跨越物
跨越次数
跨越物安全距离（m）
河流
1
6
10kV线路
3
3
低压线路
4
3
通讯线路
4
3
道路
1
7
第二节 导线避雷线部分
电力线路电力系统重组成部分担负着输送分配电务电源电力负荷中心输送电线路称作输电线路输电线路结构分电缆线路架空线路架空线路杆塔导线避雷线绝缘子横担金具构成
导线
导线固定杆塔输送电流金属线常承受着拉力冰雨雪温度变化影响时受空气中化学杂志侵蚀导线材料应良导电率外应足够机械强度防腐性合理选择导线截面积电网安全运行电质量重意义着济快速发展电力需求越越35kV电压等级线路济电流密度选择导线截面积然校验技术条件选择导线时候应该考虑线路投运5年发展需
计算公式：
线路负荷电流
济电流密度
设计选导线型号LGJ300／40(具体计算详见计算书)
表22 LJG30040钢芯铝绞线相关参数
根数直径
计算界面积
外径
直流电阻
计算拉断力
计算质量
铝
钢
铝
钢
合计
24399
7266
300
38
338
2394
0096
92220
1133
二避雷线
避雷线作防止雷电直接击导线雷电流引入避雷线悬挂杆塔顶部基杆塔均通接线接体相连接雷云放电雷击线路时避雷线位导线方雷首先击中避雷线藉雷电流通接体泄入减少雷击导线率起防雷保护作35kV线路般进出发电厂变电站两端架设避雷线110kV线路般全线架设避雷线避雷线常镀锌钢绞线避雷线根导线配合原选择型号GJ50型
表23 常导线避雷线配合表
导线型号
LGJ35～70
LGJ95～185
LGJQ150～185
LGJ240～300
LGJQ240～400
LGJ400
LGJQ500
避雷线型号
GJ25
GJ35
GJ50
GJ70
第三节 导体应力弧垂
架空线路导线避雷线周期性遭外部荷载作导线避雷线产生应力荷载身重力冰重风压荷载均匀方便计算般导线均匀分布进行处理架空线路机械计算时常导线受机械荷载载表示
导线载
1重载
导线身重量造成载称重载 式进行计算
式中 m公里导线重量
S导线截面积
2冰重载
导线覆冰时冰重量造成载称冰重载假设冰层导线均匀分布成空心圆柱体冰重载式进行计算
式中 b覆冰厚度
d导线直径
s导线截面积
3导线重冰重总载
4冰风压载
冰时作米方毫米导线风压荷载称冰时风压载式进行计算
c风载体型系数导线直径d<17时c12导线直径d≥17时c11
v设计风速
d导线直径
s导线截面积
a风速均匀系数采表24示值
表24 种风速风速均匀系数
设计风速mS
20
20~30
30~35
35
a
10
085
075
070
5 覆冰风压载
导线覆冰时作米方毫米导线风压荷载称冰时风压载式进行计算
c风载体型系数导线直径d<17时c12导线直径d≥17时c11
v设计风速
d导线直径
s导线截面积
a风速均匀系数采表24示值
6 冰风时综合载
冰风时导线作着垂直方重水方重相量合成综合载
7 覆冰风时综合载
导线覆冰风时导线作着垂直总载覆冰风压载相量合成覆冰风时综合载
气象条件变化时导线受温度荷载作导线材料应力弧垂线长着变化气象条件导线应力根状态方程进行计算悬挂两杆塔间档导线弧垂越导线应力越反弧垂越应力越导线强度安全角度考虑应加弧垂减应力提高安全系数片面强调增弧垂保证安全距离档距相条件必须增加杆塔高度等杆塔高度减档距结果基建投资费增加时增弧垂导线固定稳增相间短路机率通常处理方法机械强度允许范围量减弧垂
二界档距
界档距指应力时出现载低气温时档距界档距实际档距导线应力控制气象条件必定低气温界档距实际档距导线应力气象控制条件必定载出现应力气候情况般三种：①低气温时②覆冰时③风速时述三种情况外加均气温时应力年均运行应力限根载控制应力关数值列出表格遇值相时取较者编入序号舍弃较者
表25 控条件排列表
出现控制应力气象条件
控制应力
载
温度（℃）
值
序代号
低气温
108817
32754
20
0301
A
风速
108817
48967
5
0450
B
年均气温
68011
32754
15
0482
C
覆冰
108817
61123
5
0562
D
档距根面算法求出判定效界档距列出效界档距判表求出界档距（计算见计算书）
表26 界档距控制条件判表
A
B
C
253269(m)
i366784(m)
219116(m)
164639(m)
0
177088(m)
档距0~164639（m）范围编号A代表条件控制档距164639~219116范围编号C代表条件控制档距219116时编号D代表条件控制
三计算种气象条件应力弧垂
导线架设安装气象条件进行施工时需事先做表格查出应弧垂确定松紧程度气象条件超允许值满足耐振条件导线跨物间距离符合求保证运行安全
利状态方程求出低气温高气温均气温三种气象条件应力弧垂作出表格
表27 温度应力弧垂
温度
档距
50
100
150
165
200
220
250
300
350
400
500
t 20℃
应力
108817
108817
108817
10669
102309
99716
93586
84776
78149
73468
68806
弧垂
00941
0376
0847
1044
16
1987
2734
4347
6418
8917
14876
t 15℃
应力
63304
63176
68282
68011
68011
67957
66436
64478
63087
6219
60822
弧垂
0169
0648
1349
1639
2408
2915
3852
5715
795
10534
16829
t 40℃
应力
30856
40101
48278
49417
52105
53349
54112
55034
55802
56578
5686
弧垂
0331
1018
1908
2256
3143
3711
4729
6696
8988
1164
18001
第四节 杆塔选择
杆塔作类型
架空线路杆塔支持导线避雷线导线导线导线避雷线导线跨越物间保持定安全距离杆塔途分分类：
1直线杆塔
直线杆塔包括直线水泥杆塔直线铁杆塔等直线杆塔线路直线段线路正常运行时垂直荷载水荷载支持断线线路方张力线路方张力作直线杆塔悬垂绝缘子允许偏斜杆塔允许定绕度直线杆塔直线杆直线带转角杆直线换位杆等
2耐张杆塔
线路较长时般3～5km需基耐张杆塔便承受导线避雷线张力耐张杆塔锚固导线限制线路障范围便利施工检修承受导线风压重力外承受导线张力数兼转角角度力杆塔强度求较高结构较复杂钢材消耗量造价较高
3转角杆塔
转角杆塔位线路转角处线路转角补角称转角
4终端杆塔
终端杆塔位线路首末端终端杆塔输电线路进出变电发电厂初基杆塔特点侧（线路侧）承受导线张力侧（变电侧）承受松弛张力变电门型架设计承受导线避雷线张力终端杆般兼转角杆塔两侧导线避雷线衡张力材料消耗量造价高塔型耐张塔相似
5换位杆塔
换位杆塔110kV线路三相导线空间进行换位特种杆塔中性点直接接电力网中长度超100km送电线路均应换位换位循环长度宜200km线路长50km考虑换位
二杆塔型式选择
1杆塔选型应安全维护方便结合施工制造形质基础型式等条件进行技术济较
2丘陵等便运输施工区宜制宜采拉线杆塔钢筋混凝土杆
3走廊清理费较高走廊较狭窄带宜采导线三角形排列杆塔非重冰区宜结合远景规划采双回路回路杆塔重冰区带宜采单回路导线水排列杆塔城市城郊采钢杆塔
4般直线杆塔需带转角增加塔头尺寸时宜悬垂转角杆塔转角角度500kV330kV杆塔分宜
5带转动横担变形横担杆塔应居民区检修困难山区重冰区交叉跨越点两侧档距标高相差较容易发生误动作杆塔位
三杆塔尺寸求：
1杆塔塔高塔头尺寸应导线弧垂风偏时满足距离交叉跨越物面障碍物距离求
2塔头尺寸需满足导线间导线线间空气间隙距离求档距中央导线相间距离求需带电作业杆塔应考虑带电作业安全空气间隙
3杆塔塔头结构尺寸需满足规定风速悬垂绝缘子串跳线风偏工频电压操作电压雷电电压作带电体塔构空气间隙距离求
4线导线防雷保护角求
四杆塔呼称高确定
杆塔呼称高指杆塔横担缘设计面竖直距离H表示杆塔呼称高确定考虑导线面建筑物树木道路河流电压等级电力线路安全距离求
确定呼称高公式：
式中悬垂绝缘子串长度
导线弧垂
发生弧垂时导线设计面距离表28
施工裕度
表28 导线面距离
标称电压（kV）
区
110
220
330
500
居民区
70
75
85
14
非居民区
60
65
75
11
交通困难区
50
55
65
85
表29 施工裕度
档距
<200
200~350
350~600
600~800
800~1000
施工裕度
05
05~07
07~09
09~12
12~14
知：杆塔定位档距增千米杆塔基数减少杆塔呼称高增高杆塔定位档距减少杆塔呼称高降低千米杆塔基数增果千米线路造价衡量线路济情况定存某档距线路造价济样档距称济档距应呼称高称济呼称高
表210 输电线路杆塔济呼称高
线路电压等级（kV）
钢筋混凝土电杆（m）
铁塔（m）
35～60
10～12
15
110
13
15～18
154
17
18～20
220
21
23
代表档距400时弧垂发生气温时长绝缘子串长度设计杆塔呼称高
24+1164+6+082084m
结合线路实际情况设计确定杆塔济呼称高24米跨越杆塔足够高度设计27m
五线间距离确定
1导线水排列线间距离确定
水排列两相导线线间距离应列求结合运行验确定1000m档距水线间距离宜式计算
D—导线水线间距离
—悬垂绝缘串长度
—送电线路标称电压
—导线弧垂
弧垂档距函数关系代入式线间距离档距函数关系档距越需线间距离越设计应力弧垂计算中计算弧垂
2导线垂直排列线间距离确定
导线垂直排列时线间距离接素：导线覆冰均匀者导线覆冰脱落产生跳跃垂直线间距离宜采水线间距离计算结果75
悬垂绝缘子串杆塔垂直线间距离宜表211列数值
表211 悬垂绝缘子串杆塔垂直线间距离
标称电压（kV）
110
220
330
500
垂直线间距离（m）
35
55
75
10
覆冰区层相邻导线间线相邻导线间水偏移运行验宜表212列数值
表212 相邻层导线导线避雷线间水偏移
标称电压（kV）
110
220
330
500
设计冰厚10mm
05
10
15
175
4两相导线倾斜排列等效水线间距离
导线三角排列时计算出等效水间距应式计算出结果等效水线间距离计算公式
式中：导线三角排列等效水线间距离m
导线间水投影距离m
导线间垂直投影距离m
根述计算尺寸线路区质条件（势较坦相高度较线耕较少居民区工厂道路等线树木较少土质含沙量水位较浅）安全济导线截面积方面综合考虑选取ZM1ZM2直线杆塔J1J2J3转角耐张杆塔导线三角形排列线水排列
表213 杆塔览表
塔型名称
呼高（m）
水档距（m）
垂直档距（m）
允许转角（°）
串型
塔重（kg）
作
数量（）
ZM1
24
310
450
I
2508
直线
4
ZM2
27
400
600
3200
跨越
4
J1
24
400
500
0～20
4302
耐张
4
J2
24
400
500
20～40
4903
转角
1
J3
24
400
500
40～60
5619
转角
1
第五节 杆塔基础设计
输电线路杆塔拉线基础应杆塔种受力情况倾覆陷拔基础施工质量求必须严格工程数资料记录必须齐全利长期安全运行钢筋混凝土电杆直接杆腿埋入铁塔助钢筋混凝土基础底脚固定
铁塔基础承受种荷重
1杆塔导线避雷线绝缘子金具等重产生垂直荷重应计覆冰荷重安装时工工具附件荷重
2风力产生荷重力转角杆塔角度荷载
3两侧导线避雷线张力衡事断线产生张力击力
4组立杆塔架空线时产生安装负重
二基础型式选择
杆塔基础根杆塔类型形质施工条件般采种类型
(1)现场浇制混凝土钢筋混凝土基础：适施工季节砂石劳动力条件较情况
(2)预制钢筋混凝土基础：种基础适合缺少砂石水源塔位者需冬季施工宜现场浇制基础时采预制钢筋混凝土基础单件重量适应塔位运输条件预制基础部件组合方式
(3)金属基础：种基础适合高山区交通运输条件极困难塔位
(4)灌注桩式基础：灌注桩式基础分等径灌注桩扩底短桩两种塔位处河滩时 考虑河床刷防止漂浮物铁塔影响常采等径灌注桩深埋基础扩底短桩基础适粘性土坚实土壤塔位
区沙石较少土质疏松宜采预制钢筋混凝土阶梯式基础选择杆塔基础杆塔参数相吻合
表214 杆塔塔重基础作力
塔型名称
呼称高（m）
塔重（kg）
拔腿作力
压腿作力
拔力
水力
压力
水力
ZM1
24
2508
110
12
14
146
14
16
ZM2
27
3206
108
13
13
148
15
15
J1
24
4302
265
34
35
314
36
38
J2
24
4903
399
46
47
451
52
50
J3
24
5619
493
61
57
550
68
60
表215 选基础参数
基础型号
容许拔力
容许水力
容许压力
型基础
1177
315
515
1942
型基础
1177
315
315
1942
型基础
2805
410
410
5117
型基础
4508
550
550
6061
型基础
5334
746
746
7795
第六节 绝缘子金具选择
绝缘子
绝缘子支撑悬挂导线导线杆塔绝缘应具足够绝缘强度机械强度时化学物质侵蚀具足够抵御力适应气条件变化
()绝缘子种类途
1针式绝缘子：针式绝缘子线路电压超35kV导线张力直线杆转角杆塔优点制造简易价廉缺点耐雷水高容易闪络
2瓷横担绝缘子：种绝缘子已广泛110kV线路具许显著优点：绝缘水高时起横担绝缘子作节约量钢材提高杆塔悬挂点高度节约线路投资25~30运行中便雨水洗
3悬式绝缘子：35kV架空线路采通常组装成绝缘子串串绝缘子数目额定电压关
（二）绝缘子选择
1绝缘子串型号片数串数确定区污秽等级根区污湿特征运行验外绝缘表面污秽物等值附盐密度三数综合确定污秽等级分5级表216示
2绝缘子串型号需考虑线路运行电压绝缘子允许机电荷载拟承受外荷载定安全系数
3绝缘子串片数通常根设计求工频电压泄漏距选绝缘子单片泄漏距离数值确定绝缘子串污闪电压选择时选绝缘子串片数应满足操作电压求考虑雷电电压需
绝缘子串泄漏距离应满足式
式中 D―绝缘子串泄漏距离cm
U―线路额定电压KV
d―泄漏距cmKV
知道片绝缘子泄漏电流距离决定绝缘子片数n绝缘子泄漏电流距离指两极间绝缘件外表面轮廓短距离
直线杆塔串绝缘子片数
n＝DS(5—13)
式中 D—绝缘子串应泄漏距离cm
S—片绝缘子泄漏距离cm
n—直线杆绝缘子串绝缘子片数
表216 污秽条件泄露距
线路穿区实考察该区Ⅰ级污秽区设计采Ⅰ级污秽区标准设计
设计全线采硅橡胶复合绝缘子直线杆塔悬垂串棒形悬式复合绝缘子FXBW4110100相单串转角耐张杆塔耐张串XWP70相单串跨越级公路110kV线路相双串导线端安装均压环
选择悬式硅橡胶复合绝缘子公称爬电距离：FXBW4110100公称爬电距离3450>24110123168XWP70公称爬电距离400104000>24110123168选绝缘子满足求
二金具选择
悬垂线夹选取中心回转式悬垂线夹XGU4耐张线夹导线选取导线液压型耐张线夹NY30040避雷线选取避雷线压缩型耐张线夹NY50G设计采安全系数：导线金具25避雷线金具30
表217 选金具尺寸
型号
尺寸
标称破坏重（kN）
重量
（kg）
H
L
R
C
M
XGU4
110
250
135
18
16
40
30
型号
尺寸
握力
重量
D1
D2
D3
L1
L2
r
L3
NY30040
40
16
18
535
55
110
265
88
31
NY50G
18
16
155
110
315
60
07
四杆塔头部尺寸校验
杆塔头部尺寸布置重原满足导()线绝缘配合三方面：
1导线杆塔身距离应满足气电压部电压正常工作电压三种电压间隙求满足带点作业间隙求
2导线间水垂直距离应满足档距中央接程度需距离（包括风吹动引起期摆动均匀覆冰影响等）
3避雷线布置应满足导线防雷保护求
校验杆塔尺寸满足表求（校验程见计算书）
表218 规程规定空气间隙采数值
电压等级（kV）
35
110
220
雷电压时（m）
045
100
190
操作电压时（m）
025
07
145
工频电压时（m）
01
025
055
第七节 防雷防振接保护装置选择
防雷保护措施
根电力行业标准交流电气装置电压保护绝缘配合(DLT620—1997)设计规程规定工程采措施防雷：
1防雷线路全线架设两根线
2塔头布置两根线间距离超线导线垂直距离5倍线边导线保护角20度
3外电压15度风时档距中央导线线间距离满足式求：
S>0012L+1
式中S档距中央导线线间距离(m)
L—档距(m) （计算条件±15℃冰风）
二防振措施
导线振动舞动导线危害较引起导线振动原风作架空输电线路导线受稳定微风作时便导线背面形成定频率交变化气流涡流导线受交脉力作频率导线固频率相等时导线垂直面产生振引起导线舞动
导线振动波形驻波波节变波腹交变化年中导线振动时间达全年30％－35％导线什频率振动线夹出口总波节点导线振动导线线夹出口反复扭折材料疲劳终导致导线断线断股事件发生导线运行安全危害
鉴导线振动起危害必须采取相应措施保护线路安全运行该设计中面两方面保护：
1采防振线夹利设备身导线阻尼作减少导线振动
2采防振锤（导线FD5 避雷线FG50型）
安装防振锤原：波长波长情况防振锤安装位置线夹出口第半波
表219 防震锤导线避雷线配合表
型号
绞线截面积（）
质量（kg）
数量（）
钢绞线
铝绞线
FD5
300~400
72
28
FG50
50
24
56
3采阻尼线
高频振动时阻尼线消振效果较阻尼线较适合截面导线防振跨越档距采阻尼线加防震锤联合防振措施发挥优势
线路处原带受风影响较采防振锤防振具体计算详见计算书部分
三接保护
根规程规定：线杆塔均应接土壤电阻率100≤ρ≤500Ω·m利杆塔然接外应装设工接装置雷雨季节干燥时立杆塔工频接电阻15Ω设计基杆两腿塔四腿均装设接引线接装置工接体采φ12圆钢接体引线应热镀锌防腐敷设成放射型埋深08m便测量变电站接网电阻变电站线挂线架装设片XWP70型悬式绝缘子正常时线变电站连接测量电阻时拆开杆塔接电阻满足关规程求表列值
表220 杆塔工频接电阻
土壤电阻率（Ωm）
≤100
100<≤500
500<≤1000
1000<≤2000
>2000
杆塔工频接电阻（Ω）
10
15
20
25
30
测量设计区土壤电阻率200Ωm杆塔工频接电阻简易计算公式
第三章 计算务书
第节 导线截面选择校验计算部分
济电流密度选择导线截面
表31 济电流密度（Amm2）
导线材料
负荷利时
3000
3000~5000
5000
铝线钢芯铝线
165
115
09
铜线
30
225
175
铝芯电缆
192
173
154
铜芯电缆
25
225
20
IP查表31 J09Amm单回路线路总截面积
选择导线时候应该考虑线路投运5年发展需负荷年增长18应选择导线截面积：
附表查选择钢芯铝铰线LGJ30040
表32 导线避雷线配合原
导线型号
LGJ35～70
LGJ95～185
LGJQ150～185
LGJ240～300
LGJQ240～400
LGJ400
LGJQ500
避雷线型号
GJ25
GJ35
GJ50
GJ70
根表配置原避雷线选择 GJ50
表33 LJG30040钢芯铝绞线相关参数
根数直径
计算界面积
外径
直流电阻
计算拉断力
计算质量
铝
钢
铝
钢
合计
24399
7266
300
38
338
2394
0096
92220
1133
表34 GJ50型避雷线规格物理特性参数
计算外径mm
计算截面mm2
单位质量kgkm
90
4946
4237
综合瞬时破坏应力
弹性系数
线膨胀系数（1℃）
12245
181423
115×106
二导线截面校验
（1）电晕条件进行校验
降低电损耗防止产生电晕干扰110kV电压等级线路应电晕条件校验截面积选导线截面积表列数值
表35 必验算电晕导线
额定电压
110
220
330
500
导线外径
96
213
2×213
3×274~4×213
导线型号
LGJ50
LGJ240
LGJ240×2
LGJQ400×3~300×4
（2）机械强度进行校验
保证电力系统安全运行切电压等级输电线路具定机械强度线路跨越铁路通航河流公路通信线路居民区线路导线截面35mm导线LGJ30040导线满足机械强度求
（3）热稳定校验
选导线容许持续电流应该线路正常障运行方式通持续电流查表知GLJ3004040℃时载流量624A五年导线济电流1312254A选导线满足求
(4)电压损耗校验
选导线满足求
第二节 导线应力弧垂计算
载计算
查表资料知LGJ30040导线参数：计算截面积 计算直径 单位质量覆冰厚度覆冰风速 风速雷电压时风速电压时风速
1重载
2冰重载
3垂直总载
（32754+27742）×60496×（）
4冰风压载
5覆冰风压载
6冰综合载
7覆冰风时综合载
二界档距控制条件控制范围
查资料知：LGJ30040导线计算拉断力92220N计算截面积33899导线综合瞬时破坏应力LGJ30040导线铝钢结构247查表弹性系数E73000弹性伸长系数
1E137×膨胀系数196×（℃）
（） 控制应力
取安全系数K25应力：
均气温时控制应力均运行限
272043×2568011
（二）控制条件列表
出现应力气候情况般三种：①低气温时②覆冰时③风速时述三种情况外加均气温时应力年均运行应力限根载控制应力关数值列出表格遇值相时取较者编入序号舍弃较者
表36 控条件排列表
出现控制应力气象条件
控制应力
载
温度（℃）
值
序代号
低气温
108817
32754
20
0301
A
风速
108817
48967
5
0450
B
年均气温
68011
32754
15
0482
C
覆冰
108817
61123
5
0562
D
（三）计算界档距
（四）确定控制条件
表37 界档距控制条件判表
A
B
C
253269(m)
i366784(m)
219116(m)
164639(m)
0
177088(m)
表中出A栏中选取档距164639m第限界档距然转C栏219116m选效界档距效界档距标注水轴档距0~164639（m）范围编号A代表条件控制档距164639~219116范围编号C代表条件控制档距219116时编号D代表条件控制
三种气象条件应力弧垂计算
导线假设安装条件进行施工时需事先做表格查出应弧垂确定松紧程度条件超允许值满足耐振条件导线跨物间距离符合求保证运行安全
（）低气温（T20℃）
L50m时 应力低气温控制 108817
g32754×
00941m
L100m时应力低气温控制
0376m
L150m时应力低气温控制
0847m
界档距L165m时应力年均气温控制
L200m时应力年均气温控制
L220m时应力载控制
L250m时应力载控制
L300m时应力载控制
L350m时应力载控制
L400m时应力载控制
L500m时应力载控制
（二）均气温时 ℃
L50m时应力低气温控制
L100m时应力低气温控制
L150m时应力载控制
L165m时界档距应力年均气温控制
L200m时应力年均气温控制
L220m时界档距应力载控制
L250m时应力载控制
L300m时应力载控制
L350m时应力载控制
L400m时应力载控制
L500m时应力载控制
（三）高气温时 ℃
L50m时应力低气温控制
L100m时应力低气温控制
L150m时应力底气温控制
J
L165m时界档距应力年均气温控制
L200m时应力年均气温控制
L220m时界档距应力载控制
L250m时应力载控制
L300m时应力载控制
L350m时应力载控制
L400m时应力载控制
L500m时应力载控制
第三节 导线防振设计
防振锤安装距离计算：
安装防震锤时安装位置确定原：波长波长情况防震锤发挥定防震作防震锤安装位置线夹出口处第斑驳范围防震锤安装距离计算式
导线直径2394mm重载g132754风速限45 ms风速限05代表档距400m低气温时导线应力73468MPa高气温时导线应力5668MPa
防振锤安装距离
导线档距较悬点高度较高风输入量导线震动强烈安装防震锤足量消耗足够低水时需安装防震锤实际工程中档距两侧需安装防震锤数般表47确定防震锤般均等距离安装前述方法算出第防震锤安装距离b第二2b第三3b
表38 防震锤安装数
导 线直径
档距（m）
防震锤安装数
1
2
3
＜12
≤300
300~600
600~900
12~22
≤350
350~700
700~1000
22~371
≤450
450~800
800~1200
设计中导线LGJ30040直径2394mm杆塔档距均450m杆塔侧需安装防震锤设计中14杆杆塔导线防震锤FD528避雷线GJ50直径90杆塔侧需安装2防震锤FG5056
第四节 杆塔头部尺寸校验
导线杆塔身距离应满足气电压部电压正常工作电压三种电压间隙求满足带点作业间隙求导线间水垂直距离应满足档距中央接程度需距离
导线截面A338
忽略计 500N
（1）头部间隙校验
雷电电压时：
操作电压时：
工频电压时：
绝缘子串中长度长双串耐张串长度224m
雷电压时：带电体杆塔间气隙
操作电压时：
工频电压时：
规程规定海拔1000m区带电部分杆塔构架空气间隙应表中数值
表39 带电体杆塔接体空气间隙
电压等级（kV）
35
110
220
330
500
雷电压
045
100
190
230
38
操作电压
025
07
145
195
27
工频电压
01
025
055
09
13
（二）校验档中线间距离
导线水线间距离
导线间等效水距离
校验选杆塔尺寸满足求
第四章 结束语
月努力毕业设计终接尾声次毕业设计辛苦原深圳实做设计程中没学讨没老师请教没太价值资料做设计程吃力回校段时间李芳老师学帮助够时完成设计通次毕业设计学知识学工作定基础定程度增加知识含量锻炼实际动手力认识知识匮乏实际应力足设计中帮助老师学表示衷心感谢学工作中会更加努力
参考资料：
1电力工程高压送电线路设计手册 张殿生 编
2输配电线路设计 刘增良 杨泽江 编
335–110KV输电线路设计 许建安 编
4高压架空送电线路机械计算 周正山 编
5高压架空线路设计基础 云南工业学 宪 编
6送电线路金具设计安装试验应
7电力金具手册
8110KV–500KV架空送电线路设计技术规程
9国家电网通设计
附录 弧垂应力曲线图
附录二 杆塔览图
附录三 杆塔基础
附录四 绝缘配合
文档香网(httpswwwxiangdangnet)户传
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