三峡大学输电杆塔设计课程设计
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三峡大学电气与新能源学院课程设计说明书学期:专业:输电线路工程课程名称:输电杆塔及基础设计班级学号:姓名:指导老师:《输电杆塔设计》课程设计任务书一、设计题目:110KV门型直线电杆设计(自立式带叉梁)二、设计参数:电压等级:110kV避雷线型号:GJ一35电杆锥度:1/75电杆根部埋深:3m顶径:270mm气象条件:Ⅳ级绝缘子:7片×一4.5地质条件:粘土,γs=16 kN/m3,α=20°,β=30°,三、设计成果要求:1.设计说明书一份(1.5万字,含设计说明书插图)2.图纸若干(1)电杆尺寸布置图(2)电气间隙效验图(2)正常运行情况下的抵抗弯矩图(3)事故时的弯矩图目录一、整理设计用相关数据 (1)1 任务书参数 (1)2 气象条件列表 (1)3 导线LGJ-150/35相关参数表 (1)4 导线比载计算 (1)5 地线相关参数 (3)6 地线比载计算 (3)7 绝缘子串和金选择 (3)8 地质条件 (4)9 杆塔结构及材料 (4)二、电杆外形尺寸的确定 (4)1 杆的呼称高度 (4)2 导线水平距离 (5)3 间隙圆校验 (5)4 地线支架高度确定 (6)5 杆塔总高度 (7)三、杆塔荷载计算 (7)1 标准荷载 (7)2 设计荷载 (9)四、电杆杆柱的强度验算及配筋计算 (11)1 配筋计算 (11)2 主杆弯矩计算 (11)3 事故情况下的弯矩计算 (12)4 裂缝计算 (13)5 单吊点起吊受力计算 (13)五、基础设计 (14)1 土壤特性 (14)2 抗压承载力计算 (15)3 底盘强度计算 (15)八、参考文献 (16)九、附图附图1尺寸布置图 (17)附图2间隙圆校验图 (18)附图3正常运行最大风情况下的抵抗弯矩图 (19)附图4事故时弯矩图 (20)m MPa /1087.65310)75.117512.36()0,5(333--⨯=⨯+=γ)/(1012.5361062.1810665.89.267610)0,0(3331m MPa Aqg ---⨯=⨯⨯=⨯=γ)/(1075.117102.6181)5.517(5728.27)0,5(332m MPa --⨯=⨯+⨯=γ)/(10625.0),0(324m MPa Av d v sc f -⨯=μαγmMpa /1024.66102.618110.5171.10.1625.0)10,0(3324--⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=γm Mpa /1079.111102.618115.5171.175.0625.0)15,0(3324--⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=γ一、 整理设计用相关数据1、任务书所给参数:2、 气象条件列表:3、 根据任务书提供导线LGJ-150/35的参数,(参考书二)整理后列下表:4、 计算导线的比载: (1)导线的自重比载:(2)冰重比载:(3)垂直总比载:(4) 无冰风压比载:假设风向垂直于线路方向0.1v 110;190sin ,90==︒==c K βθθ线路可以得出下式:1) 外过电压,安装有风:v=10m/s, f α=1.0,sc μ=1.12) 内过电压 v=15m/s, f α=0.75,sc μ=1.1m Mpa /102.19351062.18125.5171.185.0625.0)25,0(3324--⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=γm Mpa /1056.225102.618125.5171.161.0625.0)25,0(3324--⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=γm Mpa /1056.311102.618110)52.517(2.10.1625.0)10,5(3325--⨯=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=γ3) 最大风速 v=25m/s,设计强度时,f α=0.85,sc μ=1.14)最大风速 v=25m/s,计算风偏时,f α=0.61,sc μ=1.1(5)覆冰风压比载计算: v=10m/s,计算强度和强度时,f α=1.0,sc μ=1.2 (6)无冰综合比载1) 外过电压,安装有风:m Mpa v /10108.3710624.6512.3600,0)10,0(332224216--⨯=⨯+=+=),()(γγγ 2) 内过电压 :m Mpa /1015.8381079.111512.36)15,0(33226--⨯=⨯+=γ3) 最大风速计算强度时:m Mpa /10711.501092.135512.36)25,0(33226--⨯=⨯+=γ4)最大风速计算风偏时:m Mpa /1096.3441056.225512.36)25,0(33226--⨯=⨯+=γ(7)覆冰综合比载:m Mpa /1075.8541056.31187.65310,50,5)10,5(332225237--⨯=⨯+=+=)()(γγγ 将有用比载计算结果列表:表 4 - 2 单位:5、计算比值0/σγ,将计算的结果列入下表:由于最大风速和覆冰有风比载和气温都相同,故比载小的不起控制作用。
输电杆塔及基础设计随着电气设备的普及和城市化进程的加速,越来越多的电力输电线路需要建设。
因此,输电杆塔的设计成为了一项十分重要的工程项目,它关系到整个电力工程的安全可靠性。
本文将从输电杆塔及基础设计的角度出发,详细介绍输电杆塔的设计过程、设计要点和设计流程。
一、设计过程设计输电杆塔的过程是一个复杂的系统工程,需要结合选址、材料、制造、运输、安装等多方面因素,完成电力工程的目标。
其主要分为以下几个阶段:1、需求分析需求分析是设计输电杆塔的第一步。
在需求分析的过程中,需要将客户的需求和电力工程的技术要求进行整合分析,并确定产生设计的根本基础。
这一步非常重要,因为整个设计的方向和目标都将从这里开始确定。
2、设计方案制定依据需求分析所得的结果,确定输电杆塔的功能、特点、结构,设计出合理的方案,并进行若干方案比较,确定最佳的设计方案。
3、材料选用由于输电杆塔需要承受较大的风、雨、火等外力,所以材料的选择必须充分考虑材料的强度、抗腐蚀性等因素。
常用的材料有钢、混凝土等。
4、制造与加工制造与加工是设计过程中的一个非常重要的环节。
这个环节的主要目的是根据设计方案制造出质量稳定、可靠耐用的输电杆塔。
5、运输输电杆塔通常是由运输车辆运送到工程现场。
因此,运输过程必须充分考虑安全和稳定性,保证输电杆塔到达现场时不会损坏或变形。
6、安装输电杆塔的安装是一个非常关键的步骤,需要注意保证安全、稳定和可靠性。
需要按照设计方案固定杆塔,将配件正确安装在杆塔上,并对输电线路进行必要的检测和测试。
二、设计要点设计输电杆塔时,需要充分考虑以下要点,以确保输电杆塔在使用过程中能够正常工作。
1、结构设计输电杆塔需要在承受外部力的情况下,保持结构的稳定性和安全性。
因此,在设计中需要合理设置杆塔的支撑点和配重点,并根据输电线路的需求,设计合理的杆塔结构。
2、设计荷载输电杆塔需要承受如风、雨、火等自然因素的力量,因此在设计中,需要考虑实际情况下的荷载。
(拷的学长的,给大家共享下,错的地自己改改)《架空输电线路施工》课程设计专业:输电线路工程班级学号:2009148205姓名:。
指导老师:江老师三峡大学电气与新能源学院2013年1月目录1 任务书―――――――――――――――――――12 组织施工案―――――――――――――――― 2 2.1课题来源――――――――――――――――― 2 2.2施工案选择――――――――――――――――3 2.3现场布置――――――――――――――――――3 2.4组立程序――――――――――――――――――6 2. 5注意事项―――――――――――――――――10 2.6力学计算――――――――――――――――――10 3施工设备工器具需求―――――――――――――154 施工人员需求――――――――――――――――185 参考书目――――――――――――――――――20第二部分组织施工案2.1课题来源:此次课程设计的杆塔是220KV—Z1型塔,送变电工程公司曾经采用单抱杆分解组立,杆塔呼称高度为27m,重量5745Kg,最大段重量1048Kg,其他尺寸见杆塔示意图1如下:2.2组立案选择:此杆塔是输电线路中比较常见的杆塔,组立的法比较多,参考书目一后,先拟定以下案:1)座腿式抱杆整体组立杆塔,其特点式进行杆塔整体施工布置时使抱杆固定座落在位于上部的两个塔腿,其抱杆根部能够随着铁塔的起立而转动。
抱杆的制造、运输、布置、拆移都比较便;施工设计计算简单。
2)倒落式抱杆整立杆塔,首先在地面把组装好,然后使用倒塔式“人字形”抱杆进行起吊。
3)普通大型吊车组立杆塔。
图14)可以采用冲天抱杆、“士字形”型抱杆进行组立。
5)外拉线抱杆分解组立杆塔,5)拉线分解组塔,采用双吊起立,效率高。
以上案都可以进行组立此塔,此次设计采用外拉线单抱杆组立铁塔,其大致思路如下:在抱杆头部挂有滑轮,通过穿入滑轮的钢绳可以起吊塔材,使其能够固定在铁塔主材之上,随着塔的组装增高,抱杆也随着增高,根部有以尾绳,直至整个铁塔组立完毕,再将抱杆落回地面。
电气工程及其自动化(输电线路方向)《输电杆塔设计》课程设计设计说明书题目:110KV普通硂电杆及基础设计班级:20081481学生姓名:学号:2008148126指导教师:王老师三峡大学电气与新能源学院2011年7月目录一、整理设计用相关数据 (1)(1)气象条件表 (1)(2)杆塔荷载组合情况表 (1)(3)导线LGJ-150/25相关参数表 (1)(4)地线GJ-35相关参数表 (1)(5)绝缘子数据表 (2)(6)线路金具的选配表 (2)(7)电杆结构及材料 (3)(8)地质条件 (3)二、导地线相关参数计算 (4)(1)导线比载的计算 (4)(2)地线比载的计算 (5)(3)导线最大弧垂的计算 (7)三、电杆外形尺寸的确定 (9)(1)电杆的总高度 (9)(2)横担的长度 (11)四、荷载计算 (12)五、电杆杆柱的强度验算及配筋计算 (15)(1)正常情况的弯矩计算 (15)(2)断线情况时的弯矩计算 (16)(3)安装导线时的强度验算 (17)(4)杆柱弯扭验算 (18)(5)正常情况的裂缝宽度验算 (18)(6)电杆组立时的强度验算 (19)六、电杆基础强度校验 (21)七、拉线及附件设计 (22)八、参考文献 (22)九、附图110KV普通自立式硂电杆设计一、整理设计用相关数据:(1)气象条件表(2)杆塔荷载组合情况表见后面第四步“荷载计算”最后面。
(3)导线LGJ-150/25相关参数表LGJ-150/25的相关参数:3(4)地线GJ-35相关参数表GJ-35的相关参数:(5)绝缘子数据表(6)线路金具的选配表根据电力金具手册(第二版)查得导线相关数据:如图所示;地线相关数据:如图所示:(7)电杆结构及材料电杆结构为上字型,材料为钢筋混凝土。
(8)地质条件见任务书。
二、导地线相关参数计算(1)导线比载的计算根据《架空输电线路设计》(孟遂民)计算比载:1.导线的自重比载:)/(1005.341011.17380665.90.601)0,0(331m MPa --⨯=⨯⨯=γ 2.冰重比载:)/(1070.171011.173)51.17(5728.27)0,5(332m MPa --⨯=⨯+⨯⨯=γ 3.垂直总比载:)/(1075.5110)70.1705.34()0,5(333m MPa --⨯=⨯+=γ4.无冰风压比载:假设风向垂直于线路方向,0.1110;190sin ,90==︒==c kV βθθ线路可以得出下式:)/(10625.0),0(324m MPa Av d v sc f -⨯=μαγ 1)外过电压,安装有风:v=10m/s,f α=1.0,sc μ=1.1 )/(1079.61011.173101.171.10.1625.0)10,0(3324m MPa --⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=γ 2)内过电压:v=15m/s,f α=0.75,sc μ=1.1 )/(1046.111011.173151.171.175.0625.0)15,0(3324m MPa --⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=γ 3)最大风速:v=25m/s,设计强度时,f α=0.85,sc μ=1.1 )/(1008.361011.173251.171.185.0625.0)25,0(3324m MPa --⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=γ 4)最大风速:v=25m/s,计算风偏时,f α=0.61,sc μ=1.1 )/(1089.251011.173251.171.161.0625.0)25,0(3324m MPa --⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=γ 5.覆冰风压比载计算:v=10m/s,计算强度和风偏时,f α=1.0,sc μ=1.2 )/(1074.111011.17310)521.17(2.10.1625.0)10,5(3325m MPa --⨯=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=γ 6.无冰综合比载1)外过电压,安装有风:)/(1072.34)10,0(36m MPa -⨯=γ2)内过电压:)/(1032.37)15,0(36m MPa -⨯=γ3)最大风速,设计强度时:)/(1061.49)25,0(36m MPa -⨯=γ4)最大风速,计算风偏时:)/(1076.42)25,0(36m MPa -⨯=γ7.覆冰综合比载:)/(1006.53)10,5(37m MPa -⨯=γ将计算的结果汇成下表(单位:m MPa /103-⨯)(2)地线比载的计算1.地线的自重比载:)/(1086.771017.3780665.91.295)0,0(331m MPa --⨯=⨯⨯=γ 2.冰重比载:)/(1074.471017.37)58.7(5728.27)0,5(332m MPa --⨯=⨯+⨯⨯=γ3.垂直总比载:)/(1060.12510)74.4786.77()0,5(333m MPa --⨯=⨯+=γ4.无冰风压比载:假设风向垂直于线路方向,0.1110;190sin ,90==︒==c kV βθθ线路可以得出下式:)/(10625.0),0(324m MPa A v d v sc f -⨯=μαγ1)外过电压,安装有风:v=10m/s,f α=1.0,sc μ=1.2 )/(1074.151017.37108.72.10.1625.0)10,0(3324m MPa --⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=γ2)内过电压:v=15m/s,f α=0.75,sc μ=1.2 )/(1041.351017.37158.72.175.0625.0)15,0(3324m MPa --⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=γ3)最大风速:v=25m/s,设计强度时,f α=0.85,sc μ=1.2 )/(1061.831017.37258.72.185.0625.0)25,0(3324m MPa --⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=γ4)最大风速:v=25m/s,计算风偏时,f α=0.61,sc μ=1.2 )/(1000.601017.37258.72.161.0625.0)25,0(3324m MPa --⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=γ5.覆冰风压比载计算:v=10m/s,计算强度和风偏时,f α=1.0,sc μ=1.2 )/(1092.351017.3710)528.7(2.10.1625.0)10,5(3325m MPa --⨯=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=γ6.无冰综合比载1)外过电压,安装有风:)/(1043.79)10,0(36m MPa -⨯=γ2)内过电压:)/(1053.85)15,0(36m MPa -⨯=γ3)最大风速,设计强度时:)/(1025.114)25,0(36m MPa -⨯=γ4)最大风速,计算风偏时:)/(1030.98)25,0(36m MPa -⨯=γ7.覆冰综合比载:)/(1063.130)10,5(37m MPa -⨯=γ将计算的结果汇成下表(单位:m MPa /103-⨯)(3)导线最大弧垂的计算1.计算比值0/σγ,将计算的结果列入下表:2.计算临界档距:根据《架空输电线路设计》(孟遂民)列表求解临界档距:由此得出无论档距多大,年均气温为控制气象条件。
《输电杆塔及基础设计》课程设计
专业:输电线路工程
班级:
学号:
姓名:
年月日
《输电杆塔及基础设计》课程设计
任务书
目录
1、设计资料整理
(1)土壤参数
(2)基础的材料
(3)柱的尺寸
(4)基础附加分项系数
(5)气象条件
2、杆塔荷载的计算
(1)各种比载的计算
(2)塔头荷载计算(荷载标准、荷载设计)
1)正常大风情况
2)覆冰相应风
3)断边导线情况
(3)塔身风荷载计算
要求作出三种情况的塔头荷载图
3、基础作用力计算
计算三情况荷载作用下基础的作用力,选择大者作为基础设计的条件。
4、基础设计计算
(1)确定基础尺寸
1)基础埋深h0确定
2)基础结构尺寸确定
A、假定阶梯高度H1和刚性角
B、求外伸长度b’
C、求底边宽度B
D、画出尺寸图
(2)稳定计算
1)上拔稳定计算
2)下压稳定计算
(3)基础强度计算
5、画基础施工图和铁塔单线图
要求
一、设计工作量
1、设计说明书一份,要求10000字左右
2、基础施工图二张
二、编写设计说明书
1、有表格的必须正文有见表***
表必须有表头
2、有图的必须正文有见图***
图下方必须有图号
3、设计说明书要有页码
三、图纸
要求用A3纸
(1)基础加工图
要求:必须要有标题栏和材料表
图纸尺寸必须与计算中一致
(2)铁塔单线图
要求:必须要有标题栏。
三峡大学架空输电线路施工课程设计说明书学期: 秋季专业:输电线路工程课程名称:架空输电线路施工班级学号:姓名:指导老师:年月号目录1 任务书―――――――――――――――――――――――― 12 组织施工方案――――――――――――――――――――― 22.1课题来源――――――――――――――――――― 22.2施工方案选择――――――――――――――――― 22.3现场布置――――――――――――――――――― 32.4组立程序――――――――――――――――――― 52. 5注意事项―――――――――――――――――――92.6力学计算―――――――――――――――――――9 3施工设备工器具需求―――――――――――――――――――34 施工人员需求――――――――――――――――――――――45 参考书目――――――――――――――――――――――――5第二部分组织施工方案2.1课题来源:此次课程设计的杆塔是220KV—Z1型塔,黑龙江送变电工程公司曾经采用单抱杆分解组立,杆塔呼称高度为27m,重量5745Kg,最大段重量1048Kg,其他尺寸见杆塔示意图1如下:2.2组立方案选择:此杆塔是输电线路中比较常见的杆塔,组立的方法比较多,参考书目一后,先拟定以下方案:1)座腿式抱杆整体组立杆塔,其特点式进行杆塔整体施工布置时使抱杆固定座落在位于上部的两个塔腿,其抱杆根部能够随着铁塔的起立而转动。
抱杆的制造、运输、布置、拆移都比较方便;施工设计计算简单。
2)倒落式抱杆整立杆塔,首先在地面把组装好,然后使用倒塔式“人字形”抱杆进行起吊。
3)普通大型吊车组立杆塔。
图14)外拉线抱杆分解组立杆塔,可以采用冲天抱杆、“士字形”型抱杆进行组立。
5)内拉线分解组塔,采用双吊起立,效率高。
以上方案都可以进行组立此塔,此次设计采用外拉线单抱杆组立铁塔,其大致思路如下:在抱杆头部挂有滑轮,通过穿入滑轮的钢绳可以起吊塔材,根部有以尾绳,使其能够固定在铁塔主材之上,随着塔的组装增高,抱杆也随着增高,直至整个铁塔组立完毕,再将抱杆落回地面。
一、实训目的本次输电杆塔设计实训旨在使学生掌握输电杆塔设计的基本原理和方法,提高学生的实际操作能力和工程意识。
通过实训,学生能够了解输电杆塔的结构特点、设计规范、计算方法,并能够运用所学知识进行输电杆塔的设计。
二、实训内容1. 输电杆塔概述输电杆塔是输电线路的重要组成部分,主要用于支撑输电线路,传递电力。
根据结构形式,输电杆塔可分为直线杆塔、转角杆塔、耐张杆塔等。
2. 输电杆塔设计规范输电杆塔的设计应遵循国家及电力行业的相关标准,如《输电线路设计规范》、《输电线路杆塔标准设计》等。
3. 输电杆塔荷载分析输电杆塔在设计过程中,需要考虑各种荷载,包括自重、风荷载、冰荷载、地震荷载等。
本次实训主要分析了风荷载和冰荷载。
4. 输电杆塔结构设计输电杆塔的结构设计主要包括杆塔型式选择、杆塔截面设计、杆塔连接设计等。
5. 输电杆塔基础设计输电杆塔的基础设计主要包括基础类型选择、基础尺寸计算、基础配筋设计等。
6. 输电杆塔计算软件应用本次实训使用PLS-Tower软件进行输电杆塔的设计计算。
三、实训过程1. 首先学习输电杆塔的基本概念、设计规范和计算方法。
2. 根据设计要求,确定输电杆塔的类型、杆塔截面、基础类型等。
3. 利用PLS-Tower软件进行输电杆塔的设计计算,包括荷载分析、结构设计、基础设计等。
4. 对设计结果进行分析和优化,确保输电杆塔的安全性和经济性。
5. 撰写输电杆塔设计实训报告。
四、实训成果1. 设计了一座满足设计要求的输电杆塔。
2. 掌握了输电杆塔设计的基本原理和方法。
3. 提高了实际操作能力和工程意识。
五、实训总结1. 本次输电杆塔设计实训使学生深入了解了输电杆塔的设计过程,提高了学生的实际操作能力。
2. 通过实训,学生认识到输电杆塔设计的重要性,增强了工程意识。
3. 在实训过程中,学生遇到了一些问题,如荷载计算、结构设计、基础设计等,通过查阅资料、请教老师和同学,最终解决了这些问题。
4. 本次实训使学生认识到,输电杆塔设计是一个复杂的过程,需要综合考虑各种因素,确保输电杆塔的安全性和经济性。
输电杆塔及基础设计课程设计1. 课程设计背景输电塔和基础是输电线路中不可或缺的元素。
在现代化的电力系统中,输电线路被广泛应用,并成为社会经济发展的重要支撑。
因此,对输电杆塔及基础设计的研究不仅对于加强电力系统基础建设,更对于提升我国的工程技术水平具有重要意义。
本课程旨在通过对输电杆塔及基础设计的相关知识的学习,使学生们对输电杆塔及基础设计的原理、方法和技术有一个全面的了解,培养学生们对输电线路的规划、建设、维护和管理的理解和实践能力。
其中,重点将涉及输电杆塔及基础设计的基本要素、设计方法、设计规范和设计原则等方面的知识。
2. 课程设计目标•掌握输电杆塔及基础设计的基本原理和方法;•学习输电杆塔及基础设计规范,掌握设计的基本要素和规范要求;•能够根据具体情况,合理设计输电杆塔及基础;•提高学生综合分析和解决实际问题的思维能力和创新能力。
3. 课程设计内容3.1 输电杆塔及基础设计的基本要素在本章节,将介绍输电杆塔及基础设计的基本要素,其中包括杆塔的构成和各部分名称、输电杆的种类和应用、杆塔的布置方式、输电线路的基础形式等。
3.2 输电杆塔及基础设计的设计方法本章节将介绍输电杆塔及基础设计的设计方法,其中包括杆塔高度的确定、基础的选择、各种设计参数的计算与确定,以及不同设计条件下的比较、分析和优化等。
3.3 输电杆塔及基础设计的设计规范本章节将介绍输电杆塔及基础设计的设计规范,其中包括国际、国家和地方标准的介绍,不同标准间的比较与分析,以及标准的适用范围等。
3.4 输电杆塔及基础设计的设计原则在本章节,将介绍输电杆塔及基础设计的设计原则,其中包括安全性、可靠性、经济性、美观性和环保性等方面的原则,以及不同原则间的平衡与协调等内容。
4. 课程设计总结本课程介绍了输电杆塔及基础设计的基本要素、设计方法、设计规范和设计原则等方面的知识,对于提高学生的实践能力和综合素质具有重要的意义。
在学习过程中,学生不仅掌握了相关技能和知识,而且还提高了自己的思考能力,并通过设计实践,更深入地了解并掌握了相关知识。
共II页第I页目录1. 前言 (1)2. 课题相关内容 (1)2.1 课题研究目的 (1)2.2 本课题的工作任务 (2)2.3 110KV配电设计概况 (2)3.导线应力弧垂计算及曲线绘制 (2)3.1导线应力弧垂曲线的绘制步骤 (2)3.1.1应力弧垂曲线的计算项目 (2)3.1.2应力弧垂曲线的计算步骤 (3)3.2导线应力弧垂曲线计算 (3)3.2.1整理计算用气象条件 (3)3.2.2导线LGJ-150/20有关参数 (3)3.2.3导线LGJ-150/20比载的计算 (4)3.2.4计算临界档距,判断控制条件 (7)3.2.5判定最大弧垂的气象条件 (10)3.2.6计算各气象条件的应力和弧垂 (10)3.3 导线应力弧垂曲线的绘制 (12)3.4 导线安装曲线的绘制 (12)4. 绝缘子及金具选择 (14)4.1绝缘子 (14)4.2金具选择明细表 (15)5. 排杆 (18)5.1 排定杆塔 (18)5.2 模板k值的校验 (18)5.3 水平档距的计算、垂直档距的计算和高差的测量 (19)6. 杆型选择 (21)6.1 杆塔外形尺寸的确定 (21)6.2 杆塔呼称高度的确定 (22)6.3杆塔头部尺寸的确定 (22)共II页第II页6.4横担设计 (23)7. 荷载计算 (24)7.1荷载校验 (25)8. 基础设计及施工方案 (25)8.1基础设计 (25)8.1.1底盘计算 (26)8.1.2卡盘基础设计条件 (27)8.1.3卡盘基础计算 (27)8.2 基础施工方案 (28)9. 体会 (29)致谢 (30)附表 (31)参考文献 (37)共37页第1页10kV配电线路设计学生:王泽洲指导教师:陈祥和教学单位:三峡大学科技学院摘要:本设计是根据《架空输电线路设计》这本书中的设计方法和理念来进行设计的,设计课题根据10KV工程地形图、线路路径、测定的断面图,进行本工程进行设计计算。
输电系统课程设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生了解和掌握输电系统的基本概念、原理和组成部分,提高学生对输电系统的认识和理解,培养学生运用科学知识解决实际问题的能力。
具体目标如下:1.知识目标:(1)了解输电系统的定义、功能和分类;(2)掌握输电线路的基本结构、参数和选用原则;(3)熟悉输电塔、绝缘子、导线等组成部件的作用和特点;(4)了解输电系统中的电力传输、分配和控制原理。
2.技能目标:(1)能够正确识别和绘制输电线路的结构图;(2)能够运用所学知识分析和解决输电系统中的实际问题;(3)具备初步的输电线路设计和施工能力。
3.情感态度价值观目标:(1)培养学生对输电系统工程的兴趣和热情,提高学生的专业素养;(2)培养学生团结协作、勇于创新的精神风貌;(3)使学生认识到输电系统在国民经济中的重要地位,增强学生的社会责任感和使命感。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分:1.输电系统的定义、功能和分类;2.输电线路的基本结构、参数和选用原则;3.输电塔、绝缘子、导线等组成部件的作用和特点;4.输电系统中的电力传输、分配和控制原理;5.输电线路的设计和施工方法。
三、教学方法为了提高教学效果,本节课将采用多种教学方法,包括:1.讲授法:教师通过讲解输电系统的相关概念、原理和知识点,使学生掌握基本知识;2.案例分析法:教师通过分析典型输电线路工程案例,使学生了解输电系统的实际应用;3.实验法:学生动手进行输电线路模型实验,增强对输电系统的直观认识;4.讨论法:学生分组讨论输电系统相关问题,培养学生的团队协作能力和创新思维。
四、教学资源为了支持本节课的教学,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用国内知名出版社出版的输电系统相关教材;2.参考书:提供相关领域的专业书籍,供学生拓展阅读;3.多媒体资料:制作精美的PPT课件,辅助讲解和展示输电系统的相关图片和视频;4.实验设备:准备输电线路模型、绝缘子、导线等实验器材,供学生动手操作和观察。
架设输电导线的刚性支撑结构。
为避免电晕放电以及感应静电场对人的危险,高压和超高压输电线路所用杆塔必须有足够的高度,杆塔上架设的各根输电线之间还须隔开相当的距离。
随着经济水平的不断发展,电力工业越来越发达,输电杆塔的重要性也就凸显出来,好的电杆设计不仅要满足输电供电的安全要求,还要满足环保设计,经济设计等各项指标。
关键词:输电杆塔摘要 (Ⅰ)1 设计条件及相关参数 (1)2 导线与地线的相关参数 (2)2-1导线比载计算 (2)2-2地线比载计算 (3)2-3导线最大弧垂的计算 (4)3 电杆外形尺寸确定 (5)3-1电杆总高计算 (5)3-2横担长度计算 (6)3-3电杆外形尺寸校验 (6)4 电杆荷载计算 (8)4-1各气象条件荷载计算 (8)4-2杆塔风压计算 (11)5电杆杆柱的强度验算和配筋计算 (12)5-1正常情况下电杆弯矩计算 (12)5-2断导线情况 (13)5-3电杆强度和配筋计算 (15)6基础计算 (15)6-1抗倾覆稳定计算 (15)6-2拉线稳定及强度计算 (16)6-3底盘计算 (17)参考文献 (18)1:设计条件与相关参数1)气象条件表一:Ⅰ级典型气象区气象条件2) 电杆荷载组合情况表二:110自立式单杆电杆荷载组合情况3)表三:导线LGJ-150/25相关参数4)表四:地线GJ-35相关参数5)表五:绝缘子相关参数6)表六:线路金具选配表7) 电杆结构及材料8)地质条件安B类地区设计风速土壤类型可塑粘性土 ;容重 16km/m3 ;抗剪角 35° ;被动土压系数 48km/m3 .2导线与地线的相关计算2-1导线比载计算(单位:MPa/m)①自重比载γ1(0,0)=qg/A×10-3=601×9.80665/173.11×10-3=34.05×10-3②冰重比载无③垂直总比载γ3(0,0)= γ1(0,0)=34.05×10-3④无冰风压比载γ4(0,35)=βcαfμscdw c/Ax10-34(0,35)= βcαfμscdw c/Ax10-3=1.0×0.75×1.1×17.1×352/(1.6×173.11)×10-3=62.39×10-3γ4(0,10)= βcαfμscdw c/Ax10-3=1.0×1.0×1.1×17.1×102/(1.6×173.11)×10-3=6.79×10-3⑤覆冰风压比载无⑥无冰综合比载γ6(0,35)= [γ1(0,0)2+γ4(0,35)2]1/2=71.08×10-3γ6(0,10)= [γ1(0,0)2+γ4(0,10)2]1/2=34.72×10-3⑦覆冰综合比载无2-2地线比载计算地线比载计算同导线,比载见下表。
目录摘要................................................ (1)前言................................................. . (2)1 章路径 (4)1.1 线路路径选择 (4)2 机电部分 (4)2.1 气象条件及土壤 (4)2.2 环形混凝土电杆抗弯等级要求 (5)3 导线 (6)3.1 导线型号 (6)3.2 导线的设计安全系数 (6)3.3 导线的连接 (6)3.4 导线的弧垂 (7)3.5 JLV—35绝缘导线的弧垂模板计算 (8)3.6 JLV—70绝缘导线的弧垂模板计算 (14)3.7 线路的档距选择 (20)3.8 导线截面积和类别的选择 (20)3.9 导线架设 (23)4 底盘拉盘卡盘的选择 (25)4.1 粘土类混凝土底盘的选择 (25)4.2 不同土质下拉线与混凝土拉盘、拉环、拉棒的选配 (25)4.3 直线杆混凝土卡盘的选配表 (26)5 绝缘子和金具 (27)5.1 绝缘子 (27)5.2 金具与绝缘子配合 (27)5.3 横担的选择与校验 (27)5.4 防雷和接地 (30)6 导线排列 (31)6.1 选择导线排列 (31)6.2 各种安全距离的选择 (32)7 电杆与拉线 (33)7.1 电杆校验 (33)7.2 拉线 (35)7.3 基础 (36)8 变压器台和开关设备 (37)8.1 变压器台 (37)8.2 开关设备 (39)9 导线对地距离、交叉跨越距离 (39)9.1 导线对地距离 (39)9.2 导线与交叉跨越物距离 (40)10 环境保护与水土保护 (41)10.1 设计方面对环境与生态进行保护 (41)10.2 施工方面对环境与生态进行保护 (41)致谢 (44)附录 (44)参考文献 (52)1KV(220V同杆架设)配电线路设计学生:指导老师:(三峡大学)摘要:配电网是指从电力系统中送电网内的降压变压器二次侧(包括第三绕组)接受电能处起,中间经过配电、变压、控制及接户等环节,将电能送至用电负荷点所形成的电力网,统称为配电网,配电网是电力系统的重要组成部分。
课程设计输电杆塔及基础设计好嘞,咱们今天聊聊输电杆塔和基础设计这块儿,听起来有点儿专业对吧?其实没那么复杂,咱们就把它说得轻松点。
想象一下,咱们的城市就像个大餐厅,电力就是餐厅里的美食,而输电杆塔就是那高高的灯,照亮了整个地方,让咱们吃得心满意足。
说到输电杆塔,很多人可能第一反应就是那高高的铁塔,嗯,确实,塔的造型可不是随便的,得好好设计才行。
咱们得想象一下,设计一个输电杆塔就像给一棵大树选择树枝,得考虑风、雨、雪这些自然条件。
塔得稳稳地站着,不能说刮个大风就东倒西歪,那可就糗大了。
电线在塔上可不是随意挂的,得有个专业的布局,不然一不小心就成了“麻花辫”,美观倒是安全才是头等大事。
说到安全,咱们还得想想基础设计,这可真是重中之重。
基础就像是塔的“脚”,要是脚不稳,那塔就容易摔倒。
很多人可能觉得基础设计就是挖个坑,倒点水泥,完事儿。
哎呀,那可大错特错。
基础设计可得根据地质情况来,像是软土、硬土啥的都得考虑到,不然就像在沙滩上盖沙堡,根本撑不了多久。
搞得好,塔就能屹立不倒,搞得不好,那可就真是“水中捞月”,一场空啊。
然后,咱们得说说材料的选择,选什么材料就像挑选好吃的食材。
坚固耐用的材料才能保证塔的安全,像钢铁、混凝土这些,听上去就让人放心。
可是材料的重量也得考虑,太重了,塔根本支撑不了。
选择材料的时候,就像做一道大菜,要把各种因素都搅和在一起,才能做出一碗美味的汤。
再聊聊塔的高度,塔越高,电力传输的距离就越远,但高塔也有高塔的烦恼,风压、抗震这些都得考虑到。
设计师们就像是在走钢丝,得掌握好平衡,不然一不小心就可能“跌个粉碎”。
设计过程中,得多做一些模拟测试,像是给塔穿上“防护服”,确保它在各种情况下都能“安然无恙”。
咱们也得想到美观问题,谁说实用就不能好看呢?一个漂亮的输电杆塔,站在那儿就像一位威风凛凛的骑士,既有气势又能给人一种亲切感。
设计师们在这方面可是煞费苦心,得让塔和周围环境融为一体,像是和谐的乐队,大家一起演奏出美妙的旋律。
三峡大学电气工程及其自动化(输电线路工程方向)一、学科门类:工学专业名称:电气工程及其自动化(输电线路工程方向)专业代码:080601(0803)授予学位:工学学士标准学制:4年二、培养目标:本专业培养适应社会主义现代化建设需要,德、智、体、美全面发展,具有输电线路工程专业的基础理论知识、专业技能与实际应用能力,能从事电网系统输电线路工程设计、施工与施工管理、线路运行、维护与管理等实际工作,并具有一定科学研究能力的高级工程技术人才。
三、培养要求与特色1.培养要求、特色:本专业主要学习输电线路工程设计、输电线路施工、输电杆塔与杆塔基础设计、线路运行、维护与管理的基础理论和实际应用的基本知识,通过专业学习和实践,毕业生应具有进行输电线路工程设计、线路施工与施工管理和线路运行、维护与管理的基本能力。
特色:输电线路设计、施工与施工管理、线路运行、维护与管理。
2.毕业生应获得具备以下几方面的知识、能力和素质:①具有较扎实的自然科学基础,较好的人文社会科学基础、管理科学基础和外语和计算机应用能力;②掌握本专业领域必需的较宽的技术基础理论知识,主要包括高等数学、大学物理、工程力学、结构力学、电工学、电力系统基础、继电保护基础、高电压技术、机械基础、工程测量、土力学、输电线路基础混凝土等;③较好的掌握输电线路工程设计、输电线路杆塔与杆塔基础设计、输电线路施工、输电线路工程施工管理、输电线路运行与检修、配电线路工程设计、运行与管理、直流输电、电力电缆线路、线路金具、输电线路工程概预算等方面的专业知识,了解本专业学科前沿和发展趋势;④获得较好的输电线路设计、施工与施工管理方面的工程实践训练;⑤具备一定的科学研究、科技开发和组织管理能力,具有较强的工作适应能力。
四、主干学科:电气工程、机械工程、土木工程、管理工程五、主要课程:工程力学、结构力学、电工学、电力系统基础、电力系统继电保护、高电压技术、机械基础、工程测量、土力学、输电线路基础混凝土、输电线路工程设计、输电线路杆塔与杆塔基础设计、输电线路施工、输电线路工程施工管理、输电线路运行与检修、配电线路工程设计、运行与管理、直流输电、电力电缆线路、线路金具、输电线路工程概预算。
输电塔毕业设计
输电塔是电力系统中重要的设施之一,其设计直接影响到电力输送的安全和稳定。
本次毕业设计旨在对输电塔进行深入研究,探究其结构设计、材料选择、施工技术等方面的问题,并提出相应的解决方案。
在结构设计方面,我们将考虑到输电塔的高度、风荷载、地震等因素,采用合适的结构形式和尺寸,确保其稳定性和安全性。
同时,我们还将结合当地的气候条件和地形地貌等因素,进行合理的选址和布局。
在材料选择方面,我们将根据输电塔的不同部位和使用要求,选择合适的钢材或混凝土等材料,并考虑其耐腐蚀性、抗拉强度等因素。
此外,我们还将研究新型材料的应用,以提高输电塔的性能和使用寿命。
在施工技术方面,我们将采用先进的施工设备和技术手段,确保输电塔的施工质量和进度。
同时,我们还将注重环保措施的实施,减少对环境的影响。
本次毕业设计将对输电塔进行全面的研究和分析,提出切实可行的设计方案和技术措施,为电力输送系统的建设和运营提供有力的支持。
电气工程及其自动化(输电线路方向)《输电杆塔设计》课程设计设计说明书题目:35KV普通砼电杆及基础设计班级:20091481学生姓名:学号:2009148134指导教师:王老师三峡大学电气与新能源学院2012年12月目录一、整理设计用相关数据 (1)(1)气象条件表 (1)(2)杆塔荷载组合情况表 (1)(3)导线LGJ-150/20相关参数表 (1)(4)地线GJ-35相关参数表 (1)(5)绝缘子数据表 (2)(6)线路金具的选配表 (2)(7)电杆结构及材料 (3)(8)地质条件 (3)二、导地线相关参数计算 (4)(1)导线比载的计算 (4)(2)地线比载的计算 (5)(3)导线最大弧垂的计算 (7)三、电杆外形尺寸的确定 (9)(1)电杆的总高度 (9)(2)横担的长度 (11)四、荷载计算 (12)五、电杆杆柱的强度验算及配筋计算 (15)(1)正常情况的弯矩计算 (15)(2)断线情况时的弯矩计算 (16)(3)安装导线时的强度验算 (17)(4)杆柱弯扭验算 (18)(5)正常情况的裂缝宽度验算 (18)(6)电杆组立时的强度验算 (19)六、电杆基础强度校验 (21)七、拉线及附件设计 (22)八、参考文献 (22)九、附图110KV普通自立式硂电杆设计一、整理设计用相关数据:(1)气象条件表(2)杆塔荷载组合情况表见后面第四步“荷载计算”最后面。
(3)导线LGJ-150/25相关参数表LGJ-150/25的相关参数:3(4)地线GJ-35相关参数表GJ-35的相关参数:(5)绝缘子数据表(6)线路金具的选配表根据电力金具手册(第二版)查得导线相关数据:如图所示;地线相关数据:如图所示:(7)电杆结构及材料电杆结构为上字型,材料为钢筋混凝土。
(8)地质条件见任务书。
二、导地线相关参数计算(2)地线比载的计算1.地线的自重比载:)/(1086.771017.3780665.91.295)0,0(331m MPa --⨯=⨯⨯=γ 2.冰重比载:)/(1074.471017.37)58.7(5728.27)0,5(332m MPa --⨯=⨯+⨯⨯=γ 3.垂直总比载:)/(1060.12510)74.4786.77()0,5(333m MPa --⨯=⨯+=γ4.无冰风压比载:假设风向垂直于线路方向,0.1110;190sin ,90==︒==c kV βθθ线路可以得出下式:)/(10625.0),0(324m MPa Av d v sc f -⨯=μαγ 1)外过电压,安装有风:v=10m/s,f α=1.0,sc μ=1.2 )/(1074.151017.37108.72.10.1625.0)10,0(3324m MPa --⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=γ 2)内过电压:v=15m/s,f α=0.75,sc μ=1.2 )/(1041.351017.37158.72.175.0625.0)15,0(3324m MPa --⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=γ 3)最大风速:v=25m/s,设计强度时,f α=0.85,sc μ=1.2 )/(1061.831017.37258.72.185.0625.0)25,0(3324m MPa --⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=γ 4)最大风速:v=25m/s,计算风偏时,f α=0.61,sc μ=1.2 )/(1000.601017.37258.72.161.0625.0)25,0(3324m MPa --⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=γ 5.覆冰风压比载计算:v=10m/s,计算强度和风偏时,f α=1.0,sc μ=1.2 )/(1092.351017.3710)528.7(2.10.1625.0)10,5(3325m MPa --⨯=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=γ 6.无冰综合比载1)外过电压,安装有风:)/(1043.79)10,0(36m MPa -⨯=γ2)内过电压:)/(1053.85)15,0(36m MPa -⨯=γ3)最大风速,设计强度时:)/(1025.114)25,0(36m MPa -⨯=γ4)最大风速,计算风偏时:)/(1030.98)25,0(36m MPa -⨯=γ7.覆冰综合比载:)/(1063.130)10,5(37m MPa -⨯=γ将计算的结果汇成下表(单位:m MPa /103-⨯)(3)导线最大弧垂的计算1.计算比值0/σγ,将计算的结果列入下表:2.计算临界档距:根据《架空输电线路设计》(孟遂民)列表求解临界档距:由此得出无论档距多大,年均气温为控制气象条件。
3.计算最大弧垂:1)判断最大弧垂发生的气象条件:以年均气温问第一气象条件,覆冰无风为第二气象条件,根据《架空输电线路设计》(孟遂民)求解状态方程。
第一状态:)/(1005.3431m MPa -⨯=γ,)(24.741MPa =σ,C t ︒=101,; 第二状态:)/(1006.5332m MPa -⨯=γ,C t ︒-=52。
其他条件:无高差,档距l=255m 。
根据以上条件和公式求解得)(03.105MPa b =σ;根据《架空输电线路设计》(孟遂民)求解临界温度:解得C C t j ︒<︒=⨯⨯⨯⨯⨯-+-=---4020.2176000109.1803.105)1006.531005.341(5633 所以最大弧垂发生在最高气温下。
2)计算最大弧垂:根据《架空输电线路设计》(孟遂民)求解最高气温下的导线应力; 第一状态:)/(1005.3431m MPa -⨯=γ,C t ︒=101,)(24.741MPa =σ;第二状态:)/(1005.3431m MPa -⨯=γ,C t ︒=402。
其他条件:无高差,档距l=255m 。
根据以上条件和公式求解得)(23.582MPa =σ;代入《架空输电线路设计》(孟遂民)P67 公式4-39中得出最大弧垂;m l f 75.423.5882551005.3482322max=⨯⨯⨯==-σγ(1)导线比载的计算根据《架空输电线路设计》(孟遂民)计算比载:1.导线的自重比载:)/(1005.341011.17380665.90.601)0,0(331m MPa --⨯=⨯⨯=γ 2.冰重比载:)/(1070.171011.173)51.17(5728.27)0,5(332m MPa --⨯=⨯+⨯⨯=γ 3.垂直总比载:)/(1075.5110)70.1705.34()0,5(333m MPa --⨯=⨯+=γ4.无冰风压比载:假设风向垂直于线路方向,0.1110;190sin ,90==︒==c kV βθθ线路可以得出下式:)/(10625.0),0(324m MPa Av d v sc f -⨯=μαγ 1)外过电压,安装有风:v=10m/s,f α=1.0,sc μ=1.1 )/(1079.61011.173101.171.10.1625.0)10,0(3324m MPa --⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=γ 2)内过电压:v=15m/s,f α=0.75,sc μ=1.1 )/(1046.111011.173151.171.175.0625.0)15,0(3324m MPa --⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=γ3)最大风速:v=25m/s,设计强度时,f α=0.85,sc μ=1.1)/(1008.361011.173251.171.185.0625.0)25,0(3324m MPa --⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=γ4)最大风速:v=25m/s,计算风偏时,f α=0.61,sc μ=1.1)/(1089.251011.173251.171.161.0625.0)25,0(3324m MPa --⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=γ5.覆冰风压比载计算:v=10m/s,计算强度和风偏时,f α=1.0,sc μ=1.2)/(1074.111011.17310)521.17(2.10.1625.0)10,5(3325m MPa --⨯=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=γ6.无冰综合比载1)外过电压,安装有风:)/(1072.34)10,0(36m MPa -⨯=γ 2)内过电压:)/(1032.37)15,0(36m MPa -⨯=γ3)最大风速,设计强度时:)/(1061.49)25,0(36m MPa -⨯=γ 4)最大风速,计算风偏时:)/(1076.42)25,0(36m MPa -⨯=γ 7.覆冰综合比载:)/(1006.53)10,5(37m MPa -⨯=γ将计算的结果汇成下表(单位:m MPa /103-⨯)三、电杆外形尺寸的确定 (1)电杆的总高度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 h f H x ∆+++=m ax λ。
λ为绝缘子串长度,前面以列表为1267mm 。
max f 为导线的最大弧垂,前面已计算为4.75m 。
x h 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:m h h f H x 717.127.0675.4267.1m ax =+++=∆+++=λ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:m f U D m 92.275.465.0110110267.14.065.01104.0max =⨯++⨯=++=λ 导线垂直排列线间距离:m D D m v 19.2%7592.2%75=⨯==再查阅《输电杆塔及基础设计》(陈祥和),取3.5m3.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m R m R m R 0.1,7.0,25.0===雷操正 ①基本风压:()()()222222/161160010/649160015/6425160025m k N m k N m k N ======雷操正θθθωωω ②绝缘子串所受风压:绝缘子串风荷载计算式:()j z J A n n P 0211ωμ+=()()()NP N P N P j j j 00.1503.01610.117175.3303.06490.117175.9303.064250.1171=⨯⨯⨯+⨯==⨯⨯⨯+⨯==⨯⨯⨯+⨯=雷操正③导线风荷载计算:NP N P NP d d d 78.2991255101.171600101.10.10.189.5051255101.171600151.10.175.093.11421255101.171600251.10.161.0323232=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=---雷操正④导线自重比载计算:N G D 40.221037511.1731005.3413=⨯⨯⨯⨯-=正 ⑤绝缘子串风偏角,即⎪⎪⎭⎫⎝⎛++=-2/2/tan 1j d j d G G P P ϕ计算: ︒=⎪⎭⎫⎝⎛++=︒=⎪⎭⎫ ⎝⎛++=︒=⎪⎭⎫⎝⎛++=---31.72/87.36640.22102/00.1578.299tan 32.122/87.36640.22102/75.3389.505tan 43.262/87.36640.22102/75.9393.1142tan 111雷操正ϕϕϕ根据γϕλ,,267.1R m d 和=值,制作好间隙圆校验图,三种气象条件下间隙校验合格。