1. 研究目的与意义
在现在社会高速发展的背景下,人们的用电需求与日俱增。
所以对输电线路有了更高的要求,架空输电线路以其易施工、低造价以及高安全性被广泛运用于各大电网的输电线路中,由于架空线路广泛分布,造成了不少架空线路交叉架设,而交叉架设的后果就是严重威胁了电网 的安全问题。
架空输电设计成为电力产业一个核心环节。
2. 课题关键问题和重难点
1.由导线的已知条件计算判断临界档距,分各种情况一一分析,通过相关复杂方程求取相应应力,画出弧垂曲线,同样避雷线计算基本雷同
2.排杆定位 计算K值,制作弧垂模板,进行杆塔室内定位,运用制作好的弧垂模板进行推算,然后进行K值的检验确定。杆塔位置、形式、高度后应对线路设计进行以下验算:各种设计条件的检查;通过允许档距来校验;通过安全系数来检验;通过导线的线间距离来校验;通过计算上拔力来校验;直线杆塔摇摆角的校验;悬垂串垂直荷载的校验;对耐张绝缘子串的强度的验算;悬垂角的校验;耐张绝缘子倒挂的验算;杆塔基础倾覆校验;边线风偏后对地距离的检查等。
3.防振设计 防振设计要满足各种条件下线路防振的要求,其中包括极端天气条件下的防振要求。
3. 国内外研究现状(文献综述)
杆塔作为架空高压输电线路的重要组成部分,其设计质量的好坏直接影响线路的经济性和可靠性。《输电杆塔设计》中提出了荷载组合的原则、杆塔结构和构件设计表达式。在220kV架空输电线路设计应该考虑下列荷载组合:各类杆塔均应尖酸线路正常运行情况、断线情况、不均匀覆冰情况和安装情况下的荷载组合,必要时尚应验算地震等稀有情况。
杆型选择。应根据档距、导线弧垂、导线与地面和各种设施之间的最小垂直距离,以及横担的安装位置来选择杆型。《输电线路塔型手册》中提出,由电压等级,名称代号,正面单线图,呼称高,根开,横担长度,相应呼称高下的杆塔质量,杆塔适用的水平档距、垂直档距、最高气温、线路最大覆冰等条件来确定杆塔的型号。
应力弧垂曲线。架空线路的导线和避雷线,周期性的遭受外部荷载的作用,在导线和避雷线上产生不同的。在架空线路机械计算时,应用比载计算机械荷载比较方便。架空线路中相邻两直线杆塔中心线间的水平距离,称档距L。导线导线悬挂点到导线最低点的垂直距离,称为弧垂。当气象条件变化时,导线受温度和荷载的作用,导线材料的应力,弧垂及线长也将随着变化,不同的气象条件下导线的应力。也可以根据状态方程进行计算。《架空输电线路设计》中提出,应根据已知与未知状态下架空线线长和水平张力以及温度,来确定临界档距,从而求出相应应力,画出弧垂曲线。
4. 研究方案
(1)计算导线的应力、弧垂,并通过本人算例,输出曲线。
(2)避雷线的安全系数取3.5,计算避雷线的应力、弧垂曲线(同上要求)。
(3)选择杆塔型式:(a)确定直线杆杆型、选择绝缘子串型号规格及其金具,选择地线规格及其金具,确定呼称高,确定杆头尺寸,确定电杆埋深。(b)确定耐张杆杆型、选择绝缘子串型号规格及其金具,选择地线连接金具,确定耐张杆呼称高和杆头尺寸,确定电杆埋深。
5. 工作计划
第1周 收集资料,完成开题报告;
第2周 计算导线应力弧垂,完成一篇专业翻译;
第3周 计算避雷线应力弧垂,并绘制导地线应力、弧垂曲线;
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