110kv线路初步设计论文定稿

1、前 言 近年来,电网的飞速发展,输电线路的建设,改造投资的加大,客观上对线路设计的速度、质量、准确性和经济性都提出了更高的要求。然而，输电线路设计过程中涉及测量、力学计算、气象条件和电气计算等方面,一直都是电力工程设计中的难点。如果处理不当,就会引起严重的后果。例如,当架空输电线路中的导线和避雷线因常年受到风、冰、低温等气象条件的影响时会造成架空输电线路的导线断股、断线、金具损坏、相间短路、断杆、倒杆等。冬季,由于输电线路大面积覆冰,导致一些输电铁塔不堪重负而倒塔断线,使电力设施遭到毁灭性破坏,供电线路陷于瘫痪,影响生活和生产,造成难以估量的损失。还有由于在施工中对架线弧垂的计算不准确,使配电网线路对地距离达不到规范要求,造成触电伤亡事故。因此对架空输电线路的设计的深入研究是非常有必要的。 为此本次设计将选取一段220kV架空输电线路工程进行初步的计算和设计。旨在了解输电线路工程设计的一般程序,弄清楚初步设计、施工设计各阶段的基本内容,能够对220kV线路工程设计及其相关的知识有更深入的了解,为以后从事该方面的工作打下坚实的基础。 目 录前 言1摘 要3第1章 220kV杆塔路径选择及

2、定位41.1 输电线路概况.41.1 220kV输电线路的现状和发展.41.2 线路路径的选择51.3 杆塔的定位7第2章 220kV导地线设计92.1 导线的选择与计算.92.2计算导线的临界档距、判断控制气象.142.3 地线的选择与计算.182.4 计算地线的临界档距、判断控制气象.20第3章 220kV金具的设计233.1 绝缘子的选择和计算233.2 选择绝缘子后校验243.3 防震锤设计25第4章 220kV杆塔及基础的设计274.1 铁塔的制造与安装说明274.2铁塔基础.29后记32致谢.33参考文献34摘 要 随着国民经济快速增长，各地电网建设迅猛发展，从过去的“几年建一条线路”到现在的“一年建几条线路”实现了跨越式发展，供电可靠性进一步提高，电网输送能力大大增强，但输电线路建设的内部环境和外部空间却越来越小。如何应对新形势，最大限度地满足电网建设需要已成为技术部门不断研究的课题。本文从设计角度围绕导线的选择和导线的风荷载以及杆塔的定位和校验，杆塔的结构，金具的选择，基础的设计，防雷接地的设计等方面提出了意见和看法。本论文的设计分为二个部分，第一部分为设计和计算部分，

3、通过设计地形，选择导线，计算相关参数能确定导线弧垂位置，杆塔的结构和形状以及荷载情况。第二部分为校验阶段，根据220KV输电线路高安全性，保证送电线路稳定运行等条件，进行详细准确的荷载、间隙、电阻值等校验，为提高线路安全运行的安全系数提供有利参数。关键词：220kV输电线路；初步设计；杆塔；导线 第1章 220kV线路路径及杆塔定位1.1 输电线路概况电力系统由发电厂、输电线路、变电站和配电设备以及用电设备所构成。电厂发出的电能由输电线路输送到负荷中心，其主要任务就是输送电能并联络各个发电厂与变电站，使之并列运行从而实现电力系统联网。具体说来，高压输电线路是为了实现跨地区、跨流域，错开高峰，减少系统的备用容量以及增强整个系统的稳定性而存在的。电力线路有低压、高压、超高压以及特高压线路之分。一般输送电能容量越大，线路采用的电压等级越高。目前我国的输电线路的主要电压等级有10kV、20kV、35kV、60kV、110kV、220kV、330kV、500kV等。20kV及以下电压等级习惯上称为配电线路35kV110kV称为高压线路330kV及以上电压等级称为特高压输电线路。而其中110kV2

4、20kV输电线路是最常用的高压输电线路之一。按结构特点,输电线路可分为电缆线路和架空线路。电缆线路对电力电缆的要求高、费用昂贵,需较高的施工及检修技术,但因其受外界环境小,且对周边环境影响较小。因此，目前常用于城市稠密区及跨海输电等特殊场所。架空线路具有结构相对比较简单、施工方便、建造费用低、散热性能好、检修维护较容易以及技术要求不高等优点，从而得到广泛使用。鉴于这两点使得220kV线路发挥着越来越重要的作用。1.2 220kV输电线路的现状和发展1.2.1 线路建设发展不均衡随着经济的发展和电力资源的普及，我国大部分地区都已经建设完成220kV输电线路，但由于我国经济发展的不平衡和地域限制，目前我国任存在一些经济相对落后的地区没有建设完成220kV的输电线路。由于这些地区较为偏远，经济发展相对落后，自然条件较为恶劣且居住的人数不是很多，这就造成了输电线路的盲点，使这些地区任然没有过度到现代社会。这就需要国家加快电网的建设，尽早建成220kV输电线路，缓解这些地区的用电状况，促进该种地区工业化进程的经济大发展，尽快缩小和发达城市的距离，实现共同富裕的宗旨。1.2.3 用电紧张状况严重

5、随着工业化进程的进一步深化，我国一些经济较为发达的城市出现了用电紧张状况。由于这些城市的工厂和企业较多而电力资源是有限的，因此，出现了用电紧张的状况。针对这一问题，一些城市出台了限电的政策，根据企业规模确定其使用电的额度，保证所有企业公平用电，这虽然是个节约资源，缓解用电紧张的途径，但一定程度上还是限制了企业正常的用电，成为各大工厂快速发展的障碍。因此，尽快建立220kV的输电线路势在必行，是我国建设社会主义现代化社会的必然要求。1.3 220kV线路路径选择1.3.1、选线步骤选线就是在线路起迄之间选出技术、经济合理的线路路径。一般分为室内选线和现场选线两步。室内选线是在大比例尺寸的地形图(1：50000或更大比例)上进行选线。在图上标出起迄点、必经点，综合考虑各种条件，作出几个方案，经过比较保留两个比较好的方案。然后，向有关部门(邻近或交叉设施的主管部门)征求意见，签订协议。再到现场踏勘，验证图上方案是否符合实际，对建筑物密集地段进行初测。最后通过技术经济比较确定一个合理方案。现场选线是把室内选定的路径方案在现场落实、移到现场，确定线路的最终走向。这一过程中还要注意到特殊杆位能否立

6、杆。1.3.2、选择路径的原则DL/T50921999110500KV架空送电线路设计技术规程中对路径选择有以下明确的要求。概述如下：(1) 选择线路路径时应遵守我国有关法律和法令。(2) 选择线路路径, 应认真作做好调查研究, 少占农田,综合考虑运行、施工、交通运输条件和路径长度等因素,与有关单位或部门协商,本着统筹兼顾,全面安排的原则进行方案比较,做到技术经济合理,安全适用。(3)在可能的条件下，应使路径长度最短、转角少、转角角度小、特殊跨越少、水文地质条件好、投资少、省材料、施工及运行方便、安全可靠。(4)线路应尽可能避开森林、绿化区、果木林、防护林带、公园等，必须穿越时也应从最窄处通过，尽量减少砍伐树木。(5) 路径选择应尽量避免拆迁，减少拆迁房屋和其它建筑物。同时,线路应尽量避开重冰区、不良地质地段，以减少基础施工量。(6) 耐张段的长度,一般采用35Km。对于超高压输电线路和运行、施工条件许可时,可适当延长。高差或档距相差非常悬殊的山区和重冰区,应适当缩短。(7) 有大跨越的输电线路,其路径方案应结合大跨越的情况,通过综合技术经济比较确定。跨越点应尽量避开河道不稳定、地质不

7、良、土地易流失等影响安全运行的地带,否则应采取可靠措施。1.2.4、初勘初勘是按在图上所选定的线路路径到现场进行实地勘测,检验它是否与搜集到的情况相符,并决定方案的取舍。 初勘工作一般由设计、施工和运行单位的相关人员集体进行。初勘工作阶段需完成以下几项工作内容。(1)核对图上选线的实际位置,将最新变化情况增补在地形图上。(2)了解沿线的地形、地质、地物、水文等情况。收集沿线的气象资料,同时要了解沿线道路、交叉跨越、建筑物、林木等情况。(3)对可能影响路径方案的复杂地段,需进行重点踏勘。例如：进出线走廊、特殊跨越处、城镇拥挤地段、交通困难区、恶劣气象地段等。 1.3.5、比较线路路径方案初勘结束后,需对根据最新资料修正的图上选线路路径方案进行比较,确定最佳路径方案。此外比较的项目还包括有：沿线的地质与水文情况；沿线的交通运输情况；施工运行条件；线路投资估算等,详细内容可参考架空线路设计手册。经过路径方案比较得出初步设计路径方案,然后进行终勘选线。终勘选线是将初步设计路径方案落实到现场,确定线路的最终走向,并设立临时标桩。1.3.6、绘制平面图和断面图线路路径方案确立后,即进行线路的终勘测

8、量工作,为后继的定位工作和运行工作提供必要的资料和数据。测量工作包括定线测量, 平面测量和断面测量。(1) 定线测量。根据选定的线路路径,把线路的起迄点、转角点、方向点用标桩实地固定下来,并测出线路路径的实际长度。(2) 平面测量。测量沿线路中心左右2050m的带壮区域的地物地貌, 并绘制平面图,位杆塔定位提供依据。(3) 断面测量。有分为纵断面测量和横断面测量。 前者是沿线路中心线测量断面上各点的标高, 并绘制纵断面图,供排定杆塔位置使用；后者则是在线路地形比较复杂的地段, 测量线路横断面各点的标高, 绘制成横断面图,以供检验最大风偏时导线对地的安全距离等。线路经过地区的平面图和断面图画在同一图上,称为平断面图,纵断面图反映了沿线路中心线的起伏变化的形状及高程;平面图上绘出了杆塔位置及附近平行线路的各种情况。关于平断面图的使用在后边杆塔定位时另述。1.4 220kV杆塔的定位在已经选好的线路路径上，进行定线、断面测绘，在纵断面图上配置杆塔的位置，称之为定位。它是线路设计的一个重要环节。其质量关系到线路的造价和施工、运行与维护的方案与安全。因此，必须进行细致的工作，排定出杆塔配置的最佳方案。平面图与断面图在线路路径方案选定后，即进行线路的终勘测量工作，为施工设计的定位工作以及日后的运行工作提供必要的资料和数据。测量工作

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