输电杆塔设计课程设计 下载本文

1.杆塔呼称高度的确定:

根据《输电杆塔及基础设计》(陈祥和)有H???fmax?hx??h。

?为绝缘子串长度,前面以列表为1267mm。

fmax为导线的最大弧垂,前面已计算为4.75m。

hx为导线到地面及被跨越物的安全距离,查阅《输电杆塔及基础设计》

(陈祥和),取6m。

?h为施工裕度,取0.7m。 则杆塔呼称高度为:

再根据《输电杆塔及基础设计》(陈祥和),取呼称高度为13m 2.导线间垂直距离的确定:

根据《输电杆塔及基础设计》(陈祥和)可以求出导线间垂直距离。 导线水平排列线间距离: 导线垂直排列线间距离:

再查阅《输电杆塔及基础设计》(陈祥和),取 3.地线支架高度的确定:

要确定地线支架高度,必须先确定横担的长度。 1)空气间隙校验:

查阅《输电杆塔及基础设计》(陈祥和)得 ①基本风压:

②绝缘子串所受风压:

绝缘子串风荷载计算式:PJ?n1?n2?1??z?0Aj ③导线风荷载计算: ④导线自重比载计算:

?Pd?Pj/2??⑤绝缘子串风偏角,即??tan??G?G/2?计算: j?d??1 根据?d?1.267m和R,?,?值,制作好间隙圆校验图,三种气象条件下间隙校验合格。

2)带电作业校验:

带电作业气象条件刚好和外过电压气象条件相同,绝缘字串风偏角

?雷??雷,人体活动范围,带电作业安全距离R带?1.0m。校验结果:地电位作业风偏人员对导线作业时,作业人员只能在杆塔顺线方向前后作业,不得在杆塔横线路方向作业。否则带电作业安全距离不够。

3)地线支架高度的确定:

由下一步“横担的长度”求得横担长为2m,根据《输电杆塔及基础设计》(陈祥和)求得地线与导线间的垂直投影距离:

hbd?ad?ab2?0.3??3.65m。 tan?tan25?所以地线支架高度为:hb?hbd??d??b?3.65?1.267?0.362?2.745m 综上取。

4)验算地线保护角:

根据《高电压技术》(赵智大)得: 所以地线高度是安全的。

综上得电杆总高度为3+13++=,主杆分段处取距离地面7米处。 (2)横担的长度

上字型杆塔的上横担长度确定根据《输电杆塔及基础设计》(陈祥和) 1)正常运行电压情况下: 2)操作过电压: 3)雷电过电压: 4)空气间隙校验:

综上,上横担长度取2m,下横担长度取。安全起见,横担采用转动横担。

四、荷载计算

1.运行情况I:最大设计风速、无冰、未断线。 1)地线重力为: 2)地线风压为: 3)导线重力为: 4)绝缘子串风荷载: 5)导线风压:

2.运行情况II:覆冰、有相应风速、未断线。 1)地线重力: 2)地线风压: 3)导线重力:

4)绝缘子串的风荷载: 5)导线风压:

3.断导线情况I、II:断一根导线、无冰、无风:

1)地线重力:GB?1182(N)

2)导线重力:未断导线相:GD?2577(N)

断导线相:

3)导线断线张力:TD?TDmaxX%?21644?35%?7575(N) 地线支持力:?Tmax?4550(N),?Tmin?4450(N) 4.断地线情况:无冰、无风、导线未断:

1)导线重力:GD?2577(N)

`?2)地线重力:GBGB1182?96.4??96.4?687(N) 223)地线断线张力:TB?TBmaxX%?16083?20%?3217(N) 5.安装情况I:起吊上导线、有相应风速、无冰: 1)地线重力:GB?1182(N)

2)地线风压:PB??4B(10)ABLP?15.74?10?3?37.17?255?149(N) 3)导线重力:GD?2577(N)

4)导线风压:pD??4D(10)ADLP?6.79?10?3?173.11?255?300(N) 挂上导线时,存在拉力T1和T2。根据《输电杆塔及基础设计》(陈祥和)

T1?3174(N),T2?1176(N);所以它们引起的垂直荷载GT1和横向荷载PT1

3.5?2978(N)3.73为:,

1.3PT1?3174??1106(N)3.73GT1?3174?G?K(G?G)?G?1000?8611(N)?则 ?P?KP?P?1517(N)DT1FT1D6.安装情况II:起吊下导线:

地线、导线的重力和风压同安装情况I。 正在起吊下导线时下横担处的总重力为:

根据以上结果列杆塔荷载组合情况表(标准值):

荷载组合情况 运行情况荷载类型 I 地线重力 地线风压 导线重力 导线风压 绝缘子串风荷载 导线断线重力 导线断线张力 地线断线重力 地线断线张力 安装上导线总横向荷载 安装上导线总垂直荷载 安装下导线总垂直荷载 1182N 792N 2577N 1687N 94N 运行情况II 1855N 340N 3754N 612N 15N 断导线情断地线情况I、II 况 1182N 安装情况I 1182N 149N 2577N 300N 安装情况II 1182N 149N 2577N 300N 2577N 2577N 1472N 7575N 687N 3217N 1517N 8611N 5335N 杆头荷载图如下: 五、电杆杆柱的配筋计算及强度验算 (1)正常情况的弯矩计算

根据《输电杆塔及基础设计》(陈祥和)计算正常情况下的弯矩:《输电杆塔及基础Mx?1.15(?Ga??ph?pxhxZ)其中Z?0.5hx,Px可根据

设计》(陈祥和)求得。因为不是重冰区,所以运行情况II不是控制条件,只

计算运行情况I的弯矩。计算弯矩应该用到荷载的设计值,所以

?G?1.2,?Q?1.4

1)电杆最顶端弯矩: 2)上横担处弯矩: 3)下横担处弯矩: 4)主杆分段处弯矩: 5)地面处弯矩: 6)嵌固点弯矩:

(2)断线情况时的弯矩计算

断上导线产生比断下导线更大的弯矩(断上导线起控制作用),故只计算断上导线时的弯矩。

1)断上导线情况:

断导线张力:TD?1.4?7575?10605(N) 地线最大支持力:?Tmax?1.4?4550?6370(N) 地线最小支持力:?Tmin?1.4?4450?6230(N)