110KV线路电气初步设计输电线路设计说明书
电力职业技术学院电力工程系毕业设计说明书 题 目 110KV线路电气初步设计 专 业 高压输配电线路施工运行与维护 班 级 学 号 学生指导教师2012年10月15日摘要首先根据毕业设计任务书提供的原始资料进行计算选出导线截面。再按照电晕损耗校验、机械强度校验、热稳定校验、电压损耗校验来进行对导线截面的校验，判断是否符合要求。其次根据导线型号和经过的第II气象区条件求出导线计算参数、导线特性、计算比载、控制条件、有效临界档距和各种气象条件下不同档距的应力和弧垂值并绘出导线机械特性表与安装表。按照所算出来的参数、应力、弧垂值与导线比载选择绝缘子串型号和金具。根据AutoCAD绘出最大弧垂曲线模板，利用该模板在平断面图上描出各杆塔的定位高度，然后用定位高加110kV电压等级时线间距离、导线对地与接地体之间的安全距离、交叉跨越距离、绝缘子长度（直线杆塔）和裕度即可得到杆塔的呼称高。用求出的呼称高确定各杆塔的型号。校验所选杆塔的头部间隙、直线塔上拔、耐绝缘子串倒挂、交叉跨越等，校验合格的杆塔即可采用，不合格者应另外选择。再根据导线型号、气象条件和不同的档距选择防振锤型号、防振锤安装个数和计算出防振锤的安装距离。目 录第一章 导线截面选择与校验 1.1 导线的选择 - -11.2 导线截面选择计算- - -21.3 导线的校验- -2第二章 导线的弧垂和应力2.1 导线的应力与弧垂-62.2 导线弧垂计算-62.3 导线应力比载和弧垂特性曲线-72.4 导线应力计算-132.5 导线安装曲线-16第三章 杆塔选择与定位3.1 定位用弧垂模板的制作-183.2 定位用弧垂模板的选择-183.3 定位前的准备工作-193.4 模板定位的操作方法-203.5 杆塔的确定 -203.6 杆塔呼称高的确定 -22第四章 杆塔校验4.1 塔头尺寸的确定-234.2 空气间隙的校验-234.3 杆塔和导线的间距计算与校验-254.4杆塔上拔校验-284.5交叉跨越校验 -30第五章 防振锤的选择安装5.1 导线振动类型与危害-325.2 防振锤的个数与安装距离的计算 -34参考文献-37致-38 / 第一章 导线的选择与校验1.1 导线的选择 电力网中所用的导线，不仅对电力网所需的有色金属消耗量与投资有很大关系，而且在电力网运行中对供电的安全可靠和电能质量有重大意义。 选择截面过大的导线，不仅将增加投资，而且将增加有色金属消耗量；选择截面过小的导线，在运行时将在电力网中造成过大的电压损耗和电能损耗，致使导线接头处温度过高，线路末端电压过低，并导致电动机难以起动等不正常运行状态，所以正确选择导线截面，对电力网运行的经济性和技术上的合理性具有重大意义。为了保证供电系统安全、可靠、优质、经济地运行，选择导线（包括电缆）截面时必须满足下列条件。1.1.1 经济电流密度 维持电力网正常运行时每年所支出的费用称为电力网年运行费。电力网年运行费包括电能损耗费、折旧费、修理费。其中电能损耗费、折旧费与修理费是随导线截面而改变的，维护费则不随导线截面而变化。 如果导线截面越大，导线中的功率损耗和电能损耗就越小，但线路的初建投资增加，同时线路的折旧费、修理费和有色金属的消耗能量也就增加。如果导线截面越小，则线路初建设投资和有色金属消耗能量就越小，而线路中的功率损耗和电能损耗将必增加。由此可见线路中的电能损耗和初建投资都影响年运行费，若只加强一个侧面，片面增加或减少导线截面都是不经济的。综合考虑各方面因素定出的符合总的经济利益的导线截面，称为经济截面。对应于经济截面的电流密度，称为经济电流密度。我国现行的经济电流密度见表 表1-1 经济电流密度J值 ()导线材料最大负荷使用时间（h）3000以下3000-50005000以上钢芯铝绞线1.651.150.91.1.2 按经济电流密度选择导线截面 架空送点线路的导线截面，一般是按经济电流密度来选择的。按经济电流密度选择导线截面时，首先必须确定电力网的计算传输容量（电流）与相应的最大负荷使用时间。确定电力网的计算传输容量，实质上是确定计算年限问题，因为电力网的负荷是逐年增长的。所以，选择传输容量时，应考虑电网投入运行后510年的发展远景。电力网最大负荷使用时间，一般是根据电力网所输送负荷的性质确定的，可由下表查出。对于往返送电的电力网，其最大负荷使用时间，等于往返输送电量的总和除以输送的最大负荷。表1-2 变电站负荷情况表最大负荷（）功率因数（）回路数最大负荷利用小时（h）600.9712500 当已知最大负荷电流和相应的最大负荷使用时间后，可以在表1-1中查出导线的经济电流密度J，并按下式计算导线的经济截面A A=() （1-1）1.2 导线截面选择计算线路输送的电流 = =324.7(A)由表1-1查得，当=2500h，J=1.65（A/）代入式（1-1）可得 A=196.8（）采用单回路供电，所以应选择LGJ-240/30型钢芯铝绞线。 1.3 导线的校验1.3.1 电晕校验。 电晕现象的发生和大气环境与导线截面有关，导线发生电晕时要消耗电能，为了降低电能量损耗，防止产生电晕干扰，按规程规定，海拔不超过1000m的地区，对于110KV与以上电压等级的线路，应按电晕条件校验导线截面，所选导线的直径应不小于表1-3的导线外径值。表1-3 按电晕要求的导线最小直径 （海拔不超过1000m）额定电压（KV）110220330500导线外径9.621.32×21.33×27.4 4×23.7相应导线型号LGJ-50LGJ-240LGJ-240×2LGJQ-400×3300×4现选择的LGJ-240/30型钢芯铝绞线直径为d=21.60mm大于9.6mm，所以满足电晕校验。1.3.2机械强度校验。 为了保证电力线路运行安全可靠性，要求电力线路的导线必须具备足够的机械强度。对于跨越铁路，通航河流和运河、公路、通信线路和居民区的线路，规定其导线截面不得小于35。通过其他地区的导线最小允许截面为：35KV以上的线路为25，35KV与以下的线路为16。任何线路都不允许使用单股导线。架空线路按其主要程度可分为3个等级，如表1-4所示。对不同等级的线路，按其机械强度条件规定的允许导线最小截面积或直径，见表1-5所示。表1-4 架 空 线 路 的 等 级架空电力线路等级架空电力线路规格额定电压（kV）电力用户的类别I超过110所有用户35110一类和二类II35110三类1 20所有类别III1与以下所有类别表1-5 机械强度允许的导线最小截面积（）或直径（mm）导线结构导线材料线 路 等 级IIIIII单股导线铜青铜钢铝与合金不允许103.53.5不允许62.52.7510多股导线铜青铜钢铝与合金1616162510101016661016从表1-4
