毕业设计--110KV架空输电线路初步设计

毕业设计--110KV架空输电线路初步设计
毕业设计--110KV架空输电线路初步设计

毕业设计(论文)

题目110KV架空输电线路初步设计

并列英文题目Preliminary Design Of 110KV Overhead Transmission Line

系部电力工程系专业高压输配电线路施工运行与维护姓名班级 10151班

本毕业设计以设计任务书为依据,以国家经济建设的方针、政策、技术规定准绳,结合工程实际情况,保证供电可靠,调度灵活,满足各项技术要求。

本次设计线路为110kV输电线路,其安全运行直接关系到供电的可靠性。本次输电线路设计的主要内容在对应于一定的导线截面、地形条件、和气象条件的组合,计算各气象条件和档距下导地线的应力及弧垂;根据计算结果绘制应力弧垂曲线及安装曲线指导工程施工;制作弧垂曲线模板,用弧垂曲线模板在平断面图上排定杆塔位置;对线路的使用条件全面检查和校验,保证各使用条件在规定的允许范围内;根据所处地区的土壤电阻率,合理铺设杆塔接地体,计算出线路耐雷水平及雷击跳闸率。

本文主要根据现的技术规程及资料对架空线路的防雷、金具及杆塔的原理、技术方面进行论述,其主要内容为导线地线设计、金具设计、杆塔设计、基础设计、防雷设计、编制铁塔施工技术手册。

1线路路径 (5)

2气象条件 (5)

3导线和地线 (6)

3.1导、地线选型 (6)

3.2导、地线防振 (7)

4绝缘配合 (8)

4.1确定污区划分原则 (8)

4.2污区划分 (9)

4.3绝缘子选型 (9)

4.4 绝缘子片数选择 (10)

4.5空气间隙 (10)

5防雷和接地 (11)

5.1雷电统计和分析 (11)

5.2防雷设计 (14)

5.3接地设计 (16)

6绝缘子串和金具 (19)

7导线对地和交叉跨越距离 (20)

8杆塔和基础 (26)

8.1杆塔 (26)

8.2杆塔的分析 (26)

8.3杆塔的设计 (26)

8.4杆塔基础设计 (28)

9线路设计计算书 (29)

9.1计算导线机械特性曲线 (29)

9.1.1计算导线的比载计算 (29)

9.1.2计算临界档距 (30)

9.1.3计算应力和弧垂 (31)

9.2导线的安装曲线 (32)

9.3杆塔定位 (34)

9.3.1弧垂模版计算 (34)

10附录页 (35)

10.1附图 (35)

10.2结论 (39)

10.3参考资料 (41)

正文

1.线路路径

随着该片区经济的发展,现需要建一条110KV输电线路。该输电线路采用单回输电方式,线路总长2KM 。因地处平原,该输电线路经过的地势平坦,相对高度较小,沿线耕地较少,多为居民区,工厂,道路,池塘,沿线树木稀少。

2气象条件

由统计资料显示该线路经过气象区为第三气象区

表1 第Ⅲ气象区气象条件

气象条件

气温(0C)风速(m/s)冰厚(mm)组合项目

最高气温+40 0 0

最低气温-10 0 0

年平均气温+15 0 5 覆冰-5 10 5 最大风速-5 23.5 0 安装-5 10 0 外过有风+15 10 0

外过无风+15 0 0

内过电压+15 15 0

冰重比0.9

3导线和地线

3.1导、地线选型

导线是固定在杆塔上输送电流的金属线,由于经常承受着拉力和风冰雨雪及温度变化的影响,同时还受空气中化学杂质的侵蚀,所以导线的材料除了应有良好的导电率外,还有足够的机械强度和防腐性能。

线路设计规程规定,110kV线路设计气象条件,应根据沿线的气象资料和附近已有线路的运行经验考虑。

在确定最大设计风速时,应按当地气象台(站)重现期为15年,10min时距平均的年最大风速作样本,并宜采用极值I型分布作为概率统计值。110kV线路的最大设计风速不应低于25m/s。

合理的选择导线截面,对电网安全运行和保障电能质量有重大意义,随着经济的高速发展,对电力的需求越来越大,我们在选择导线的时候,还要考虑线路投运后5年的发展需要。

本设计中我们按照经济电流密度进行导线截面选择

公式如下:

L

I

s

J

=

(其中S指导线截面;J指经济电流密度;L I指线路最大

负荷电流)

在此我们选用普通型钢芯铝绞线,即LGJ-185/30型与避雷线配合的原则,避雷线的型号选择为GJ-35型。

表2 LGJ-185/30型钢芯铝绞线参数

名称符号数据单位导线综合截面积 A 210.93 2

m m 导线外经 d 18.88

mm 导线单位重量G。732.6 km

kg/综合弹性系数 E 76000 MPa

计算拉断力Tp 64320 N

综合膨胀系数α

6

10

9.

18-

?

C?/1安全系数K 2.5

许用应力[σ] 121.96 MPa 年均应力上限[σcp] 76.23 MPa

3.2导、地线防振

导线的振动和舞动对导线的危害较大,引起导线振动的主要原因是风的作用,架空输电线路的导线受稳定的微风作用时,便在导线的背面形成以一定频率上下交替变化的气流涡流,从而使导线受到一个交替的脉冲力作用,当频率与导线固有频率相等时,导线垂直平面产生共振,引起导线舞动。

在架空导线上发生振动的内型主要有:微风振动、次档距振荡、脱冰跳跃、横向冲击、电晕舞动、短路振荡和湍流振荡等。

影响导线振动的因素有:风速、风向、档距、悬点高度、导线应力以及地形、地物等。

导线振动的波形为驻波,即波节不变,波腹上下交替变化。在一年中,导线振动的时间达全年的30%-35%,无论导线以什么频率振动,线夹出口总是为一波节点,所以导线振动使导线在线夹出口反复扭折,使材料疲劳,最终导致导线断线或断股事件发生,对导线的运行安全危害很大。

3.2.1导线防震措施

1.设法防止和减弱震动的方法

(1)、设法从根本上消除引起导线振动的条件。线路路径避开易振区;年平均运行应力减低到不易发生振动的程度。

(2)、设法利用线路设备本身对导线振动的阻尼作用,以减少导线的振动。如采用柔性横担、偏心导线、防振线夹等。

(3)、在导线上加装防振装置以吸收或减弱振动能量。目前我国广泛采用的防振装置是防振锤和阻尼线。

表3导线与防振锤型号配合表

防振锤型

号 适 用 导 线 型 号 截 面 GJ LJ LGJ LGJJ LGJQ F-1 300~400 300~400 300~500 F-2 185~240 185~240 185~240 F-3 120~185 120~150 150 150 F-4 70 F-5 70~95 F-6 50 F-7 35 F-8 35~50

表5防振锤个数与档距、导线直径大小的关系

导线地线直径

(mm ) 防 振 锤 个 数 1 2 3 12l 600300->l 900600->l

2212<

350l 1000700->l 1.3722->d 400l 1200800->l

2、提高设备的耐振性能

(1)、在线夹处导线上加装护线条或打背线,以增加线夹出口附近导线的刚性。(2)、的耐振性能,要求线夹转动灵活。

(3)、在技术经济条件许可的条件下,尽可能降低导线的静态应力。

结论:鉴于导线振动的起因及危害,我们必须采取相应的措施来保护线路安全运行,在该设计中主要从下面两方面来保护:

1、采用防振线夹,利用设备本身对导线的阻尼作用,减少导线的振动;

2、采用防振锤(导线使用FD-2 避雷线使用FG-7型)

安装防振锤的原则:最大波长和最小波长的情况下,防振锤的安装位置在线夹出口的第一个半波内。

4绝缘配合

由于送电线路周围的大气污染,绝缘子表面附着污秽物质,在大雾或比较潮湿的情况下,积附在绝缘子表面的污秽物质中可溶性盐类被水分溶解,形成一种导电水膜。从而使绝缘子的表面电阻下降,泄漏电流增大,产生局部放电,当绝缘子电阻下降到不能承受线路运行电压时,绝缘子就会发生闪络,使线路跳闸,造成供电中断。

4.1确定污区划分原则

表6污区划分原则

秽等级污湿特征

线路爬电比距(cm/kV)

盐密

(mg/cm2)

220kV及以

330kV及以上

大气清洁地区及离海岸盐场

50km以上无明显污染地区

≤0.03

1.39

(1.60)

1.45

(1.60)

大气轻度污染地区,工业区

和人口低密集区,离海岸盐场

10km~50km地区。在污闪季节

中干燥少雾(含毛毛雨)或雨量

较多时

>0.03~

0.06

1.39~

1.74

(1.60~

2.00)

1.45~1.82

(1.60~2.00)

大气中等污染地区,轻盐碱

和炉烟污秽地区,离海岸盐场

3km~10km地区,在污闪季节中

潮湿多雾(含毛毛雨)但雨量较

少时

>0.06~

0.10

1.74~

2.17

(2.00~

2.50)

1.82~

2.27

(2.00~2.50)

大气污染较严重地区,重雾

和重盐碱地区,近海岸盐场

1km~3km地区,工业与人口密

>0.10~

0.25

2.17~

2.78

(2.50~

2.27~2.91

(2.50~3.20)

度较大地区,离化学污源和炉

烟污秽300m~1500m的较严重污

秽地区

3.20)

大气特别严重污染地区,离

海岸盐场1km以内,离化学污

源和炉烟污秽300m以内的地区

>0.25~

0.35

2.78~

3.30

(3.20~

3.80)

2.91~

3.45

(3.20~3.80)

注:爬电比距计算时取系统最高工作电压。上表括号内数字为按标称电压计算的值

4.2污区划分

通过对该线路穿过地区实地考察,资料显示该地区为1级污秽区,所以本设计采用1级污秽区标准设计。

4.3绝缘子选型

绝缘子是用来支撑和悬挂导线,并使导线与杆塔绝缘。它应具有足够的绝缘强度和机械强度,同时对化学物质的侵蚀具有足够的抵抗能力,并能适应周围大气条件的变化,如温度和湿度变化对它本身的影响等。

架空线常用的绝缘子以及其优缺点

1、钢化玻璃绝缘子

(1)制造钢化玻璃绝缘子的全过程可以机械化、自动化。

(2)制造钢化玻璃绝缘子的工厂投资低

(3)钢化玻璃绝缘子的机械强度高;

(4)钢化玻璃绝缘子容易发现故障

2、瓷质悬式绝缘子

瓷质悬式绝缘子使用历史悠久,在机械负荷、电气性能及热机性能都能够满足各级电压的要求,所以瓷质悬式绝缘子在输电线路中一直使用。

3、半导体釉绝缘子

半导体釉绝缘子是一个新型绝缘子,这种绝缘子在外层含有半导体釉。功率损耗是表面温度比环境温度高,可以提高绝缘子在污秽潮湿环境下工频绝缘强度。

4、合成绝缘子

合成绝缘子是一种新型高强度优质轻型绝缘子

5、棒悬式绝缘子

棒悬式绝缘子的两端是金属连接构件中间是高强度铝质瓷制成的绝缘体。结论:根据规程相关规定,考虑经济性,结合现场条件分析,本设计线路选用瓷质悬式绝缘子。

4.4 绝缘子片数选择

表7操作过电压及雷电过电压要求悬垂绝缘子串的最少片数

结合电压等级和线路参数:

直线杆选用146㎜瓷质悬式绝缘子7片 耐张杆选用146㎜瓷质悬式绝缘子8片

4.5空气间隙

表8空气间隙

标 称 电 压

(kV)

110 220 330 500

雷电过电压 1.00 1.90 2.3 3.30 3.30 操作过电压 0.70 1.45 1.95 2.50 2.70 工 频电 压 0.25 0.55 0.90 1.20 1.30

注:1 按雷电过电压和操作过电压情况校验间隙时的相应气象条件,参见附录A(标准的附录);

2 按运行电压情况校验间隙时采用最大风速及相应气温;

3 500kV 空气间隙栏,左侧数据适用于海拔高度不超过500m 地区;右侧适用于超过500m 但不超过1000m 的地区

为便利带电作业,带电部分对杆塔与接地部分的校验间隙

表9校验间隙

标称电压 (kv ) 110 220 330 500 校验间隙 (m)

1.0

1.8

2.2

3.2

对操作人员需要停留工作的部位,还应考虑人体活动范围30~50cm 。 校验带电作业的间隙时,应采用下列计算条件:气温+15℃,风速10m/s 。

标称电压(kV) 110 220 330 500 单片绝缘子的高度(mm) 146 146 146 155 绝缘子片数(片)

7

13 17

25

5防雷和接地 5.1雷电统计和分析

一,雷电的形成及种类

在带有不同电荷雷云之间,或在雷云及由其感应而生的不同电荷之间发生击穿放电,即为雷电。造成危害的雷电有以下三种。

(1) 直击雷:接近地面的雷云,当其附近没有带电荷的雷云时,就会在地面凸出物上感应异性电荷。

(2) 雷电感应: 雷电感应分静电感应和电磁感应两种。静电感应形成是由于雷云接近地面时,在地面凸出物顶部感应出大量异性电荷。 当雷云与其它雷云或物体放电后,凸出物顶部积聚的电荷顿时失去约束,呈现出高电压,雷电流在周围空间产生迅速变化的强磁场,在附近的金属上感应出高电压。

(3) 雷电侵入波:由于雷击,在架空线路或金属管道上产生高压冲击波,沿线路或管道的两个方向迅速传播,侵入室内,称为雷电侵入波或高电位侵入。 二、雷电参数

雷暴日是一年中有雷电的日数。雷暴小时是一年中有雷电的小时数。一天只要听到雷声(不管听到几次),就记为一个雷暴日。由于各年的雷暴日(或雷暴小时)变化较大,所以应采用多年的平均值。

一般把年平均雷暴日不超过15日的地区叫少雷区,超过40日的叫多雷区,超过90日的叫强雷区。

地面落雷密度γ用 [次/(km2·雷暴日)]表示。它表示每一雷暴日、每平方公里地面落雷次数。我国规程(DL/T 620—1997)推荐,在40雷暴日情况下,可取 γ= 0.07。

年落雷密度为每年每平方公里地面落雷次数,单位为次/(km2·年)。

雷电流的幅值与气象及自然条件有关,是一个随机雷电流幅值的概率密度,我国现行标准DL/T 620-1997规定一般地区雷电流幅值超过I 的概率可按下式计算:

雷电流的极性是指雷云下行到大地的电荷的极性。最常见的雷电是自雷云向下开始发展先导放电的。据统计,90%左右的雷都是负极性的。

上述三个参数(雷暴日、落雷密度、年落雷密度)都是表示雷电活动强度的参数,关系是:

年落雷密度=雷暴日×地面落雷密度

以往在没有更科学的观测手段时,人们用耳朵听来记录雷电活动强度,即雷暴日。而计算跳闸率最终需要的是每年单位面积的落雷数,而不是雷暴日或落雷密度,这两个参数不能完全反映雷电活动强度,为了得到年落雷密度,人们根据观测,对两者的关系进行研究,得出了一些经验公式,如国标大电网会议1980年提出的(我国行标采用了该关系):

地面落雷密度=0.023×雷暴日0.3

在利用雷电定位系统进行观测后,完全只用年落雷密度即可。

88

lg I

P -=

全国30年雷暴日数分布图中国气象局国家气象信息中心2009

三、雷击杆塔的物理过程

根据过电压形成的物理过程,雷电过电压可以分为两种:

1,直击雷过电压,是雷电直接击中杆塔、避雷线或导线引起的线路过电压; 2,感应雷过电压,是雷击线路附近大地,由于电磁感应在导线上产生的过电压。

按照雷击线路部位的不同直击雷过电压又分为两种情况:

1.一种是雷击线路杆塔或避雷线时,雷电流通过雷击点阻抗使该点对地电位大大升高,当雷击点与导线之间的电位差超过绝缘的冲击放电电压时,会对导线发生闪络,使导线出现过电压。因为杆塔或避雷线的电位(绝缘值)高于导线,故通常称为反击。

2.另一种是雷电直接击中导线(无避雷线时)或绕过避雷线(屏蔽失效)击于导线,直接在导线上引起过电压。后者通常称之为绕击。

四,跳闸率的计算

耐雷水平:能引起绝缘闪络的最小临界雷电流称为耐雷水平,单位为kA 。反击和绕击的耐雷水平是不同的。根据以上分析可计算出。

建弧率:建弧率即由冲击闪络转变为稳定工频电弧的概率,可表示为:

()

100/145.475.0-=u E η

Eu为绝缘子串的平均电位梯度,kV/m。

击杆率:雷击杆塔次数与雷击线路总次数的比值。

表10避雷线根数与地形关系

地形避雷线根数

0 1 2

平原1/2 1/4 1/6

山区 1 1/3 1/4

输电线路落雷次数N

对于架空输电线路,由于高出地面,有引雷的作用,根据模拟试验和运行经验,一般高度的线路的等值受雷面的宽度为:

W=4h+b

h-线路的平均高度,m;b-两根避雷线间的距离,m。即线路愈高,则等值受雷面积愈大。

当线路长度为100km时,平均每年雷击次数为:

输电线路落雷次数=当地年落雷密度×(4h+b)×100/1000

雷击跳闸率

反击跳闸率=线路落雷次数×击杆率×超过反击耐雷水平的概率×建弧率

绕击跳闸率=线路落雷次数×绕击率×超过绕击耐雷水平的概率×建弧率

五,输电线路雷害形成及预防

1、雷害形成,

架空输电线路雷害事故的形成主要包括四阶段:输电线路受到雷电过电压的作用;输电线路发生闪络;输电线路从冲击闪络转变为稳定的工频电压;线路跳闸,供电中断。针对雷害事故形成的四个阶段,现代输电线路在采取防雷保护措施时,要做到“四道防线”,即:

防直击,就是使输电线路不受直击雷。

防闪络,就是使输电线路受雷后绝缘不发生闪络。

防建弧,就是使输电线路发生闪络后不建立稳定的工频电弧。

防停电,就是使输电线路建立工频电弧后不中断电力供应。

5.2防雷设计

针对雷害形成的原因,对症下药,采取上述“四道防线”的防雷技术措施,减少输电线路雷击跳闸故障率,提高供电质量。具体技术措施如下:

(一)架设避雷线

避雷线又称架空地线,架设在杆塔顶部,一根或二根,用于防雷。通常当雷电击中输电线路时,在输电线路上将产生远高于线路额定电压的“过电压”,有时甚至达到几百万伏。它超过线路绝缘子串的抗电强度时,便会引起线路跳闸,甚至造成停电事故。然而,使用避雷线可以遮住输电线路,使雷只落在避雷线上,并通过杆塔上的金属部分和埋设在地下的接地装置,使雷电流导入大地。一般来说,输电线路的电压愈高,采用避雷线的效果就愈好,因此在11O~220kV及以上电压等级的输电线路应全线架设避雷线。还有,避雷线应在每个杆塔的地基处接地,因为在采用双避雷线的超高压输电线路上,正常的输送电流会在两根避雷线之间组成闭合回路,而造成功率损耗,所以为了降低损耗,须将避雷线对地绝缘。同时,避雷线的保护效果还同它下方的导线与它所成的角度有关,一般在20~300之间。通常220kV和330kV双避雷线线路最好做到200左右,而500kV 及以上的高压线路的双避雷线角度最好在150以下。在架有两根避雷线的情况下,很容易获得较小的保护角,线路运行时的雷击跳闸故障也相对较少,但建设投资较大,所以我国近几年建的220kV以下的输电线路,大多数采用单根避雷线。

(二)安装避雷针

避雷线的架设在一定程度上降低了导线上的感应过电压,但不是完全消除,这就要求安装避雷器来将雷电流泄放到大地,从而限制过电压,保障输电线路及设备的安全。未沿全线架设避雷线的35kV~110kV架空输电线路,应在变电所1km~2km的进线段架设避雷线。此外,发电厂、变电所的35kV及以上电缆进线段,在电缆与架空线的连接处应装设阀型避雷器,连接电缆段的1km架空线路应架设避雷线。

(三)装设接地装置和降低杆塔接地电阻

装设接地装置是防止架空输电线路雷击事故的有效措施之一。接地装置由接地体和接地极线组成,接地体指埋入地中直接与大地接触的金属体,接地线指电力设备与接地体连接的金属体。对于一般高度的杆塔,降低杆塔冲击接地电阻是提高线路耐雷水平降低雷击跳闸率的有效措施。

对于平原地带的杆塔来说,任何一根杆塔都要配备接地装置,并且要与避雷线连接,来提高输电线路防雷的可靠性和实用性;对于一般高度的杆塔来说,为了提高线路耐雷水平与降低雷击跳闸率,降低杆塔冲击接地电阻是最有效和经济的方法,还要对同一条线路进行逐段改造,把邻近杆塔接地连接,来降低相邻杆塔的接地电阻,并将杆塔延伸至周边土壤电阻率较低的地方;对于山区地带的杆塔来说,通常在四个杆塔的底部应用打深井加降阻剂或采用长的辐射地线,来增加土壤与地线的接触面积使电阻率降低,实现输电线路的防雷。总之,降低杆塔接地电阻,并完善接地装置,保证雷电产生的电流可靠的泄放到大地,是输电线路运行中防雷的基础,也是提高设备防雷经济、高效的方法。

(四)采用中性点非有效接地方式

电力系统采用中性点不接地或经消弧线圈接地的方式,可以使由雷击引起的大多数单相接地故障能够自动消除,不致于引起相间短路和跳闸,而在二相或三相落雷时,由于先对地闪络的一相当于一条避雷线,增加了分流和对未闪络相的耦合作用,使未闪络相绝缘上的电压下降,从而提高了线路的耐雷水平。

(五)加强线路绝缘

为了提供线路的耐雷水平,对个别经常遭雷击的杆塔可增加1~2片绝缘子。由于输电线路个别地段需采用大跨越高杆塔(如:跨河杆塔),这就增加了杆塔落雷的机会。高塔落雷时塔顶电位高,感应过电压大,而且受绕击的概率也较大。

为降低线路跳闸率,可在高杆塔上增加绝缘子串片数,加大跨越档导线与地线之间的距离,以加强线路绝缘。在35kV及以下的线路可采用瓷横担等冲击闪络电压较高的绝缘子来降低雷击跳闸率。

(六)装设自动重合闸装置

装设自动重合闸装置是防雷保护的有效措施之一。雷击故障约90%以上是瞬时故障,所以应在变电站装设自动重合闸装置,以便及时恢复送电。由于线路绝缘具有自恢复性能,大多数雷击造成的闪络事故在线路跳闸后能够自行消除。输电线路在遭受雷击时,绝缘子发生闪络就会造成跳闸,因此安装自动重合闸装置对降低输电线路的雷击事故率具有较好的效果,这样就可以消除瞬时性故障,减少雷击跳闸后停电的现象,确保持续供电。规程要求“各级电压等级线路应尽量装设三相或单相重合闸”。同时明确“高土壤电阻率地区的送电线路,必须自动重合闸装置”。

(七)安装线路避雷器

即使在全线架设避雷线,也不能完全排除在架空线上出现过电压的可能性,安装线路避雷器后,当雷击过电压超过避雷器的保护水平时避雷器便动作,给雷电流提供一个低阻抗的通路,使其泄放到大地,从而限制了电压的升高,保障了线路、设备安全。通过近几的雷电定位图统计,线路遭受雷击往往集中于线路的某些地段,我们称之为选择性雷区,或称易击区。在易击区及土壤电阻率高(而且降阻有困难)的山区,使用带外串联间隙氧化锌避雷器是技术性、经济性最佳的方案。选择加装线路防雷用金属氧化物避雷器可以防止雷直击导线或雷击塔顶、避雷线后绝缘子的冲击闪络,从而可以线路雷击跳闸率降至30%。

我们必须充分利用有限资金以求得最佳效益,应根据运行经验,力争较准确的选择线路防雷避雷器的安装地点。

(八)采用差绝缘方式

此措施适宜于中性点不接地或经消弧线圈接地的系统,并且导线为三角形排列的情况。所谓差绝缘,是指同一基杆塔上三相绝缘有差异,下面两相较之最上面一相各增加一片绝缘子,当雷击杆塔或上导线时,由于上导线绝缘相对较“弱”而先击穿,雷电流经杆塔人地,避免了两相闪络。在雷害严重的一些35kV 线路上应用了这一方法,事故率明显下降,线路的耐雷水平可提高24%。

(九)采用不平衡绝缘方式

随着同杆塔架设双回线路的不断出现,当普通的防雷措施不能满足要求时,采用不平衡绝缘方式可避免双回线路在遭受雷击时同时跳闸。其原理是两回路的绝缘子片数不同,遇到雷击情况时,绝缘子片数少的一回路先闪络,闪络后的导线相当于避雷线,增加了对另一回路导线的耦合作用,提高了另一回路的耐雷水平,使之不发生闪络,保持连续供电。

综上分析比较:经调查,本地区发生绕击比较多,故应采用避雷线或加装避雷器。

5.3接地设计

随着社会经济的发展,人们对电能的依赖越来越强,对供电的可靠性要求越来越高,突然的停电事故将给社会带来巨大的经济损失,也直接影响到供电企业的经济效益和企业形象。因而提高电网的安全运行水平提高供电可靠性是电力系

统的首要任务。雷击是对输电线路破坏最大的自然灾害,雷击瞬间产生的强电流会造成输电线路无法承受巨大的负荷而出现短路、烧毁等问题,对电力系统、电力设备造成的危害相当大,防雷接地的设计和维护可以有效防范这一问题的产生。

1 防雷接地装置的组成与功能

接地装置是接地体和接地线的总称,保持接地装置的良好状态是确保人身及设备安全的重要环节。防雷接地技术之所以能在电力行业中得到广泛运用,主要是因为防雷接地装置优越的抗雷击性能。从防雷接地装置的组成原理看,其发挥出来的作用包括两方面:一是防雷,采用相应的装置可避免雷击造成的破坏;二是接地,利用静电接地的方式,避免静电对电力系统造成的不利影响。无论哪种功能都需要借助于各种装置才能发挥相应的作用。弄清防雷接地装置的组成与功能是很有必要的,几个重点装置的功能如下:

1.1 接受装置

防雷,是指通过组成拦截,疏导最后泄放入地的一体化系统方式以防止由直击雷或雷电电磁脉冲对建筑物体本身或其内部设备造成损害的防护技术。雷电接受装置是防雷接地发挥功能的第一阶段,其主要是直接、间接接受雷电的金属杆,对各种形式的雷电袭击都有很好的接受效果。常见的雷电接受装置包括:避雷针、避雷带、架空地线、避雷器等。

1.2 引电装置

即通常所说的“引下线”,引下线实际属于一类导体装置,在防雷接地装置里是把雷电流从接闪器传输到接地装置的构件。目前,雷电袭击的形式总体上分为直接雷击、间接雷击两种,这两种对电力输电线路都会造成极大的破坏。防雷装置中运用的引下线在机械强度、耐腐蚀、热稳定等方面都能达到标准要求,是输电线路防雷装置里不可缺少的组成部分。

1.3 接地装置

接地装置包含:接地线、接地体两种结构,其主要是为了防止各种静电造成的危害。对于输电线路而言,其设计的接地线不仅防范了雷电造成的危害,也能为维修人员的修理提供方便。如:输电线路中使用的接地线是由大于25 mm2 以上裸铜软线制成,当维修人员断电维修线路后,接地线可防止静电危害。

1.4 接地电阻

接地电阻指的是接地体的对地电阻之和,阻值大小等于接地装置对地电压与通过接地体流入地中电流的比值。接地电阻也可看成是衡量接地装置效率的参考标准,对输电线路的维护管理有一定的指导作用。在测量方面,接地电阻有辅助地极测接地电阻的性能,如运用双钳口非接触测量技术无需打辅助地极可以让输电线路的在线测量成为现实。

2 输电线路的防雷接地设计

输电线线路防雷接地的设计需从多个角度考虑,不能仅限于某一个防雷装置或防雷系统,而是要充分利用好每一项防雷器件的功能特性,然后组合成强大的防雷结构体系。笔者根据自身的工作经验,归纳了避雷线、避雷器、重合闸、接地电阻等方面的防雷设计。

2.1 避雷线

输电线路设计中通过架设避雷线可有效地屏蔽导线,将雷电产生的电流分解成不同的支电流,由此防止对导线造成直接性的破坏。在设计方案中应该把避雷线敷设在导线之上,避雷线的保护范围较广,可将其作为输电线路的主要保护装

置。但是,在避雷线分布时应根据不同的对象合理布置,如:大于220 kV 的线路应沿全线架设双避雷线,110 kV 线路沿全线架设单避雷线,35 kV 线路不沿全线架设避雷线,但应在变电所进出线1-2KM 架设避雷线。

2.2 接地电阻

通过降低钢塔的接地电阻也能起到很好的防雷效果,这也是输电线路防雷最直接的方式。这是由于接地电阻的减小能使雷电电流得到缓冲,大大减弱强电流对输电线路造成的危害。根据电力研究的标准显示,接地电阻越小,雷击时杆(塔)顶电位越低,对线路产生的过电压则更小,显著增强了输电线路的抗雷水平。

若输电线路布置了避雷线,每基杆塔不连避雷线的工频接地电阻需控制在表1 范围内。另外,当杆塔的接地电阻符合表 1 之后,接地电阻应低于输电线路承受雷电的能力,如表 2 所示。这些数据标准适用于大多数接地电阻,但对于高杆塔的接地电阻,其阻值应控制在表1 中

数值的1/2。

表11接地电

2.3 自动重合

自动重合的实现要借助于自动重合闸作用的发挥,这是输电线路防雷接地设计的一个关键。当输电线路受到雷击之后,自动重合闸可在短时间内完成两个动作,即先跳闸,后重合。两个动作的自动化完成是传统重合闸不具备的功能,自动重合能减小接地故障对设备造成的破坏。从这种功能特点分析,在输电线路中不仅要设置防雷保护装置,也应该添加自动重合阀。在故障跳闸之后尽快合闸,自动重合闸可恢复正常的电力系统运行,防止雷击跳闸引起过久的停电现象,以免给用户的用电带来不利影响。

2.4 避雷针

避雷针不仅普遍用于高层建筑的防雷,在输电线路中也能起到很好的防雷效果。需要注意的是避雷针并非直接避雷的装置,其只能把雷电转移到其他地方,仅发挥了引雷的作用。在防雷接地设计中,我们可采用避雷针作为引电装置,在雷电沿着放电通道对避雷针放电上,把雷电引入到大地里及时释放,防止输电线路发生闪络,避雷针安装方法如图 1 所示。当前,对于经常出现雷击的区域采用负角保护针,该保护针为上翘30°长约2.4 M 的屏蔽针,将这种保护针设置

于输电线路的两边相,可与导线上方的避雷针组合成新的防雷装置,常用在直击雷、绕击雷等雷击形式的控制中。

避雷针安装方法

2.5.避雷器

从实际防雷接地改造工作中发现,接地电阻的运用常无法达到理想的防雷效果,这是由于装置性能、线路环境等因素造成。遇到这种情况时,在防雷接地设计中则可以采用非线形电阻,即“线路避雷器”。这种装置的作用是将避雷器、绝缘子并联在杆塔上,若杆塔或避雷线遭受雷击,杆塔上的防雷装置能够串联间隙放电,有效避免了绝缘子出现闪络,防止输电线路烧毁、跳闸等问题的出现。通常,输电线路管理维护人员需要结合线路所在区域的雷击状况、跳闸状况、线路流经等问题,对避雷器的安装位置合理选择,以更好地发挥防雷效果。

6绝缘子串和金具

根据线路参数本线路绝缘子串和金具参数列表于下

表12悬垂绝缘子串材料

序号 名称 规格 单位

质量(kg )

一件 小计 合计 1 U 型螺栓 UJ-1880 副 1 0.85 0.9

124.

1

2 Q 型球头挂环 Q-7 个 1

0.30 0.3 3 耐污型绝缘

XWP3-70 片 15

7.50

112.5 4 W 型碗头挂板 W-7A 个 1 0.82 0.8 5 悬垂双线夹 XCS-4 副 1 9.30 9.3 6 铝扁带 1*10 m 10 0.03 0.3

表13耐张绝缘子串材料

序号 名称

规格

单位 数

质量(kg )

一件 小计 合计 1 U 型挂环 U-10 副 4 0.54 2.2 271.1

2 PH 型挂环 PH-10 个 1 0.61 0.6

3 L 型连板 L-1040 块 3 4.43 13.3

4 Z 型挂板 Z-7 副 2

0.64 1.3 5 QP 型球头挂

环 QP-7

个 2 0.27

0.5

6 耐污型绝缘

子 XWP3-70

片 32 7.50 240.0 7 WS 型碗头挂

板 WS-7

个 2 0.97 1.9 8 P 型挂板 P-7 副

2 0.60 1.2 9 DB 型调整板 DB-7 副 2 1.70 3.4 10 U 型挂环 U-7 副 2 0.44 0.9 11 液压型耐张

线夹 NY-300/15A

副 1 2.88 2.9 12 液压型耐张

线夹

NY-300/15B

1

2.88

2.9

7导线对地和交叉跨越距离

1 导线与地面、建筑物、树木、铁路、道路、河流、管道、索道及各种架空线路的距离,应根据最高气温情况或覆冰无风情况求得的最大弧垂和最大风情况或覆冰情况求得的最大风偏进行计算。

计算上述距离,可不考虑由于电流、太阳辐射等引起的弧垂增大,但应计及导线架线后塑性伸长的影响和设计、施工的误差。重冰区的线路,还应计算导线覆冰不均匀情况下的弧垂增大。

大跨越的导线弧垂应按导线实际能够达到的最高温度计算。

送电线路与标准轨距铁路、高速公路及一级公路交叉时,如交叉档距超过200m ,最大弧垂应按导线温度+70℃计算。

2 导线与地面的距离,在最大计算弧垂情况下不应小于表14所列数值。

表14导线对地面最小距离 m

线路经过地区

标称电压 (kV) 110 220 330 500

居民区 7.0 7.5 8.5 14 非居民区 6.0 6.5 7.5 11(10.5) 交通困难地区 5.0 5.5 6.5 8.5

注:500kV 送电线路非居民区11m 用于导线水平排列,括号内的10.5用于导

220kV输电线路工程设计毕业设计论文

220kV 双分裂双回路输电线路设计 学 生:阳文闯 指导教师:孟遂民 (三峡大学科技学院) 摘要:本设计讲述了某平丘区段架空输电线路设计的全部内容,主要设计步骤是按《架空输电线路设计》书中的设计步骤,和现实中的设计步骤是不一样的。本设计包括导线、地线的比载计算、临界档距、最大弧垂的判断,力学特性的计算,金具的选取,定位排杆,代表档距的计算,各种校验,杆塔荷载的计算,接地装置的设计以及基础设计等。在本次设计中,重点是线路设计,杆塔定位和基础设计。 关键词: 导线 避雷线 比载 应力 弧垂 杆塔定位 Abstract :In this text, it includes all the steps in of overhead power transmission line design, which is Accordance with 《the design of overhead power transmission line 》, but it is not the same with the reality .this article discussed the conductor and the ground wire's coMParing load critical span .the maximum arc-perpendiculer judgement .mechanics property's fixed position of shaft-tower. various checking .representative span's calculating. load ppplied on iron tower calculating. equipment used in the ground connection design. metal appliance choose .In this paper, it is the focal point of line design. iron tower design and fundament design ,at last ,it is simply introduced the iron tower erecting's design and fundament design followed with fundament construction. Key words :conductor overhead ground wire coMParing load stress arc-perpendiculer fixed position of shaft-tower (此文档为word 格式,下载后您可任意编辑修改!) 优秀论文 审核通过 未经允许 切勿外传

110_220kV架空输电线路设计要点分析

TECHNOLOGY AND MARKET Vol.19No.5,2012 0引言 在国民经济飞速发展的大背景下,国家用于建设电力电网,尤其是高压输电线路的资金日益增多。输电线路的设计是输电线路建设工程的灵魂,它的好坏直接影响着整个电网的运行,如何对输电线路进行合理设计是保证电网可靠安全运行的一大关键问题。然而,由于我国幅员辽阔,各地环境气候、地质条件相差甚多,因此,所使用的输电线路也不尽相同,这种差异性使得目前的输电线路设计存在很多问题。本文结合多年的工作经验,对输电线路的设计,分析了其应注意的地方,以供相关从业人员参考。 1输电线路概述 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,35kV~220kV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110kV~220kV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,将重点对110kV~220kV架空输电线路的设计要点提出一些看法与建议。 2110kV~220kV架空输电线路设计要点 架空输电线路是将多股裸导线用绝缘子和其他金具悬空架设在支持杆塔上。每个事物有利必有弊,架空输电线路的特点除了以上提到的几个优点,也包含以下几个缺陷:①由于其所处环境,因而容易受自然因素的影响与外力的破坏,发生事故的几率较大;②由于导线裸露在外,因此,对地面与建筑物以及其他设施都需要保持一定的安全距离,导致占地面积与空间大,影响土地的充分利用。针对架空输电线路的特点,其设计包括:选择所要使用的导线种类;设计输电线路的线路路径;杆塔设计;其他相关注意点。 2.1导线选择 导线是用于传导电流、输送电能的设施,是线路的关键部分之一。导线通常被架设于电杆上,需承受自身重量以及雨、风、日照、冰雪、以及温度的变化,因而需要导线有足够的机械强度和良好的电气性能。导线的种类多种多样,但钢芯铝绞线被应用得最多,钢芯铝绞线外部由多股铝线绞制而成,传输大部分电流,内部几股是钢线,机械强度较好。 在高压电网中,电压等级较高,输送容量大,为提高输送质量,减少电晕和对高频通讯的干扰,220kV及以上输电线路一般采用每两根或多跟导线组成的分裂导线。导线的截面选择由经济电流密度、容许电压的损耗量、发热条件以及电晕损耗来决定。对导线的一般要求有:①导线产品必须符合GB/T1179-2008的规定;②导线绞合的紧密度应满足机械张力的放线要求,绞合紧密应均匀一致;③导线表面应平滑圆整,不得有腐蚀斑点与夹杂物等。 对于110kV~220kV输电线路,如若采用400m2导线,建议设计覆冰小于10mm的地区采用LGJ-400/35钢芯铝绞线,覆冰小于15mm地区建议采用LGJ-400/50钢芯铝绞线。 2.2线路路径设计 输电线路的路径设计是整个设计的基础,该阶段设计的恰当与否直接关系着整个设计的质量,包括该工程的可行性、经济性、技术性以及系统运行的可靠性。路径设计的目的就是在保证运行的可靠性与稳定性的前提下,应尽可能地降低整个工程的造价。线路路径的设计包括两个方面,图上选线和现场选线。 1)图上选线。该部分的工作主要是收集输电线路所在地区的地形图、航测图。根据经验,将起点、终点与其中的必经点标出,并根据收集的资料(包括交通、民航、水文、地质、通信、气象以及林业等)避开一些大的设施与影响区域,同时考虑当地的交通条件等相关因素,依据线路路径最短原则,得出几个方案,将这几个方案进行技术上与经济上的比较,选出一个相对合理 110~220kV架空输电线路设计要点分析 刘鹏飞 (广西广晟电力设计有限公司,广西南宁530031) 摘要:输电线路承担着输送和分配电能的任务,是电力系统的一个重要组成部分,其设计的恰当与否直接影响整个电网运行的安全性和可靠性。文章结合多年的工程设计经验,在考虑设计方便可行、降低造价以及利于运行的角度,提出了110kV~220kV输电线路在导线选择、线路路径设计、杆塔设计等阶段的一些设计要点。 关键词:输电线路;线路路径;杆塔;施工技术 doi:10.3969/j.issn.1006-8554.2012.05.050 技术研发 92

推荐-110KV架空输电线路初步设计—— 精品

题目110KV架空输电线路初步设计 并列英文题目Preliminary Design Of 110KV Overhead Transmission Line 系部专业 姓名班级 指导教师职称副教授 报告提交日期

摘要 本设计说明书中的主要内容包括有:首先,通过输送容量及功率因数利用经济电流密度来进行到县级避雷线型号的选择;在选出导线以后,利用已知的气象条件,计算出导线在各种气象条件时的应力及弧垂,进而绘制导线安装曲线图;利用最大弧垂计算出呼称高,选出合适的杆塔及对应的基础形式;最后进行绝缘子的选型以及防雷防振和保护和接地装置。

Abstract The main content of the instruction of this design includes:First, carries on the wire through the transportstion capacity and the power factor use economical current density and the line model choice; In selects after the wire, use the known meteorological condition, calculates the wire hangs in each kind of meteorological condition, time stress and the arc, tenth plan wire installs the diagram of curves; Using most hangs calculates shouts calls high, selects the appropriate pole tower and the corresponding foundation form; Finally is carries on the insulator the shanping as well as anti-radar quakeproof and the protetive earthling installment.

GB 50545-2010 110KV~750KV架空输电线路设计规范 强制性条文

GB 50545-2010 110KV~750KV架空输电线路设计规范强制性条文 1.第5.0.4条: 5.0.4 海拔不超过1000m时,距输电线路边相导线投影外20m处且离地2m高且频率为0.5MHz时的无线电干扰限值应符合表5.0.4的规定。 表5.0.4 无线电干扰限值 标称电压(kV) 110 220~330 500 750 限值dB(μv/m) 46 53 55 58 2.第5.0.5条: 5.0.5 海拔不超过1000m时,距输电线路边相导线投影外20m处,湿导线条件下的可听噪声值应符合表5.0.5的规定。 表5.0.5 可听噪声限值 标称电压(kV) 110~750 限值dB(A) 55 3. 第5.0.7条: 5.0.7 导、地线在弧垂最低点的设计安全系数不应小于2.5,悬挂点的设计安全系数不应小于2.25。地线的设计安全系数不应小于导线的设计安全系数。 4. 第6.0.3条: 6.0.3 金具强度的安全系数应符合下列规定: 1 最大使用荷载情况不应小于2.5。 2 断线、断联、验算情况不应小于1.5。 5. 第7.0.2条: 7.0.2 在海拔高度1000m以下地区,操作过电压及雷电过电压要求的悬垂绝缘子串的绝缘子最少片数,应符合表7.0.2的规定。耐张绝缘子串的绝缘子片数应在表7.0.2的基础上增加,对110~330kV输电线路应增加1片,对500kV输电线路应增加2片,对750kV输电线路不需增加片数。 表7.0.2 操作过电压及雷电过电压要求悬垂绝缘子串的最少绝缘子片数 标称电压(kV) 110 220 330 500 750 单片绝缘子的高度(mm) 146 146 146 155 170

500KV输电线路典型毕业设计

东北电力大学毕业设计论文 设计题目:长吉单回路送电线路新建工程 学院:建筑工程学院 班级:土木043班 姓名: 指导教师:

目录 500KV吉长送电线路工程第一耐张段总任务书 设计摘要 第一章架空线力学计算及排塔定位 第一节导线的力学计算 4-16 第二节地线的力学计算 16-28 第三节排塔定位 29-42 第二章架空线金具设计 第一节确定防震措施,绘制防震锤安装图 43-45 第二节选择线路金具,绘制绝缘子串组装图 45-47 第三章电气设计48-54 第四章杆塔结构设计 第一节杆塔荷载计算 54-63 第二节断线张力荷载计算 63 第三节安装荷载计算 63-66 第四节荷载组合 66-67 第五节 sap2000内力分析及内力验算 67-70

第五章基础设计71-77 SAP2000内力分析结果 设计总结 读书笔记 英文翻译 附录 附录一导线应力弧垂曲线 附录二地线应力弧垂曲线 附录三导线安装曲线 附录四地线安装曲线 附录五杆塔风荷载计算分段图 参考文献 1、《架空送电线路技术规程》SDJ3-79 2、《架空电力线路设计》王力中编 3、《杆塔结构及基础》刘树堂编 4、《高压架空送电线路设计手册(第二版)》东北电力学院编

5、《线路电器技术》陈化钢编 6、《建筑结构荷载规范》GB50009-2001 7、《高压架空送电线路技术机械计算》周振山编 8、《建筑结构制图标准》GB/T 50105-2001 9、《架空送电线路施工》孙传坤编 10、《送电线路金具设计》程应镗编 11、《线路运行与检修1000问》山西省电力公 晋城送电分公司编

架空输电线路设计要点

架空输电线路设计要点 一、线路路径的选择与杆塔的定位 1 路径选择应采用卫片、航片、全数字摄影测量系统等新技术,必要时可采用地质遥感技术,综合考虑线路长度、地形地貌、城镇规划、环境保护、交通条件、运行和施工等因素,进行多方案技术比较,使路径走向安全可靠,经济合理。 2 路径选择应尽量避开军事设施、大型工矿企业及重要设施等,符合城镇规划,并尽量减少对地方经济发展的影响。 3 路径选择应尽量避开不良地质地带和采动影响区,当无法避让时,应采取必要的措施;路径选择应尽量避开重冰区及影响安全运行的其他地区;应尽量避开原始森林、自然保护区、风景名胜区。 4 路径选择应考虑对邻近设施如电台、机场、弱电线路等的相互影响。 5 路径选择宜靠近现有国道、省道、县道及乡镇公路,改善交通条件,方便施工和运行。 6 应根据大型发电厂和枢纽变电所的总体布置统一规划进出线,两回或多回路相邻线路通过经济发达地区或人口密集地段时,应统一规划。规划中的两回或多回同行线路,在路径狭窄地段宜采用同杆塔架设。 7 耐张段长度,单导线线路不宜大于5km;两分裂导线线路不宜大于10km;三分裂导线及以上线路不宜大于20km。如运行、施工条件许可,耐张段长度可适当延长。在耐张段长度超出上述规定时应考虑防串倒措施。在高差或档距相差非常悬殊的山区或重冰区等运行条件较差的地段,耐张段长度应适当缩短。 8选择路径和定位时,应注意限制使用档距和相应的高差,避免出现杆塔两侧大小悬殊的档距,当无法避免时应采取必要的措施,提高安全度。 9与大跨越连接的输电线路,应结合大跨越的选点方案,通过综合技术经济比较确定。 二、导线与避雷线的选择 1 输电线路的导线截面,宜按照系统需要根据经济电流密度选择;也可按系统输送容量,结合不同导线的材料进行比选,通过年费用最小法进行综合技术经济比较后确定。 2 输电线路的导线截面和分裂型式应满足电晕、无线电干扰和可听噪声等要求。海拔不超过1000m地区,采用现行国标中钢芯铝绞线外径不小于表1所列数值,可不必验算电晕。 3 大跨越的导线截面宜按允许载流量选择,其允许最大输送电流与陆上线路相配合,并通过综合技术经济比较确定。 4 距输电线路边相导线投影外20m处,80%时间,80%置信度,频率0.5MHz 时的无线电干扰限值不应超过表2的规定。

架空输电线路设计课程设计

目录 情况说明书 一、问题重述 (1) 二、模型假设与符号说明 (1) 三、问题分析 (2) 四、数据预处理与分析 (3) 五、判定控制条件 (5) 六、判定最大弧垂气象 (6) 七、计算各气象条件下应力和弧垂 (7) 八、计算安装曲线 (9) 九、应力弧垂曲线与安装曲线·················错误!未定义书签。 十、感言··························错误!未定义书签。十一、参考文献·······················错误!未定义书签。十二、附录·························错误!未定义书签。

一、问题重述 问题背景 《架空输电线路设计》这门课程是输电专业大三的第一门专业课,其内容繁复,需要通过输电线路课程设计这门课来巩固相关知识。 应力弧垂曲线表示了各种气象条件下架空线应力和有关弧垂随档距的变化,而安装曲线表示了各种可能施工温度下架空线在无冰、无风气象下的弧垂随档距变化情况,此两类曲线极大方便了工程上的使用。同时,其求解过程涉及到状态方程式求解、临界档距求解、控制气象判别及降温法等主干知识,能够起到较好复习、夯实基础知识,进一步熟悉两类曲线绘制的流程。 题设条件 设计任务书给出了设计条件,具体如下: 1) 气象条件:全国典型气象Ⅵ区; 2) 导线规格:LGJ-210/50(GB1179—1983); 3) 电压等级:110KV。 需解决的问题 根据设计任务书,本文需解决如下问题: 问题1:计算临界档距,判定控制条件及其作用档距范围; 问题2:判定最大弧垂气象; 问题3:计算各种气象条件下的导线应力和弧垂,计算档距范围50——800,间隔50,必须计算有效临界档距处的值并绘制导线应力弧垂曲线; 问题4:计算导线安装曲线(考虑初伸长)。温度范围:最低气温至最高气温,间隔5o C,并绘制百米弧垂曲线。 二、模型假设与符号说明 模型假设 假设1:该设计档两悬挂点等高,即高差为零。 假设2:作用于导线的荷载沿斜档距均布。 假设3:架空线为柔性索链,即导线刚度为零。 符号说明

(完整版)110kV变电站输电线路的继电保护设计毕业设计

毕业设计(论文) 题目:平湖六店110kV变电站输电线路的继电保护设计 系(部):电气工程系 专业班级:电力10-2 姓名:黄婷 指导教师:张国琴

2013年5 月19 日

摘要 继电保护可以保证电力系统正常运行,当系统中的电气设备发生短路故障时,能自动,迅速,有选择的将故障元件从系统中切除,以免故障元件继续遭到破坏,保证其他无故障部分正常运行;有能在排除故障的同时,也保证了人们生命财产安全。本次毕业设计以平湖六店110KV变电站的输电线路和电气接线方式作为主要原始数据,本设计围绕110KV变电站的输电线路进行的继电保护设计,根据平湖六店原始资料所提供的变电站一次系统图,重点介绍线路的无时限电流速断保护和定时限过流保护保护的作用原理,保护的范围,动作时限的特性,整定原则等,又相对平湖六店的输电线路进行了短路计算及其速断保护和定时限过电流保护的整定计算,灵敏度校验和动作时间整定,通过计算和比较从而确定了输电线路保护的选型。相辅也介绍了输电线路的其他几种保护,如接地保护,距离保护,纵差保护和高频保护,简单介绍了这几种保护的工作原理组成部件,整定计算,影响因素等方面。通过对输电线路继电保护的设计使得输电线路在电网中能更加安全的运行。 关键词:继电保护;短路计算;整定计算

Abstract Can ensure the normal operation of power system relay protection, short circuit fault occurs when the electrical equipment in the system, can automatically, rapidly and selectively to fault components removed from the system, so as to avoid fault components continue to damage, ensure the normal operation of other trouble-free part; Can design in pinghu six stores 110 kv substation of power lines and electrical connection mode as the main raw data, the design around the transmission lines of 110 kv substation relay protection design, according to pinghu six stores the original data provided by the substation system diagram at a time, focus on line without time limit current instantaneous fault protection and protection principle of fixed time limit over current protection, the scope of the protection action time limit characteristics, principle, etc., and relative pinghu six shop transmission lines for the calculation of short circuit and quick break protection and fixed time limit over current

KV架空输电线路初步设计

毕业设计<论文) 题目 110KV架空输电线路初步设计 并列英文题目Preliminary Design Of 110KV Overhead Tran smissi on Line 系部专业 姓名班级 指导教师职称副教授 论文报告提交日期

摘要

密度来进行到县级避雷线型号的选择;在选出导线以后,利用已知的气象条件,计算出导线在各种气象条件时的应力及弧垂,进而绘制导线安装曲线图;利用最大弧垂计算出呼称高,选出合适的杆塔及对应的基础形式;最后进行绝缘子的选型以及防雷防振和保护和接地装置。 Abstract The main content of the instruction of this design includes: on First, carries the wire through the transportstion capacity and the power factor use

economical current density and the line model choice。 In selects after the wire, use the known meteorological condition, calculates the wire hangs in each kind of meteorological condition, time stress and the arc, tenth plan wire installs the diagram of curves。Using most hangs calculates shouts calls high, selects the appropriate pole tower and the corresponding foundation form 。Finally is carries on the insulator the shanping as well as anti-radar quakeproof and the protetive earthling installment. 目录 内容摘要

架空输电线路设计

课程设计(论文) 题目名称制作导线的应力弧垂曲线和安装曲线 课程名称架空输电线路设计(LGJ-185/45,VIII区) 学生姓名刘光辉 学号1041201185 系、专业电气工程系电气工程及其自动化 指导教师尹伟华 2013年1月6日

邵阳学院课程设计(论文)任务书 年级专业10输电线路学生姓名宁文豪学号1041201185 题目名称制作某线路导线的应力弧垂曲线和安装曲线。设计时 间 18、19周 课程名称架空输电线路设计课程编号设计地 点 一、课程设计(论文)目的 结合所学的线路设计知识,要求学生掌握线路设计中各项参数的查表发放,并结合工程实际,掌握具体线路的导线应力弧垂曲线和安装曲线做法,从中对线路设计中所涉及到的导线的比载计算,架空线弧垂、线长和应力的计算,架空线的状态方程式,临界档距,最大弧垂的判定,导线应力弧垂曲线和安装曲线做法有深刻的了解。最终加强学生的线路设计认识及动手能力 二、已知技术参数和条件 气象条件:全国线路设计气象条件汇集ⅤIII区 电压等级110kV 导线型号LGJ-185/45 三、任务和要求 a)学生应该完成课程设计说明书的内容,同时还包括导线应力弧垂曲线和安装曲线的绘 制图 b)为简明起见,各计算结果应尽量采用表格形式表示 c)每一计算过程应列出所用公式,并带入一组实际数据示范 d)各系数的取值应说明出处和理由 注:1.此表由指导教师填写,经系、教研室审批,指导教师、学生签字后生效; 2.此表1式3份,学生、指导教师、教研室各1份。

四、参考资料和现有基础条件(包括实验室、主要仪器设备等) 1、孟遂民,李光辉编著,架空输电线路设计,中国三峡出版社,2000.10 2、邵天晓,架空送电线路的电线力学计算,水利电力出版社,1987 3、周振山,高压架空送电线路机械计算,水利电力出版社,1987 4、东北电力设计院,电力工程高压送电线路设计手册,水利电力出版社,1991 五、进度安排 16周(1)查找相关资料,整理和收集数据(2)根据气象区确定气象参数计算相关比载(3)确定临界档距(4)档距的控制气象条件 17周(5)根据已知条件,利用状态方程式计算不同档距,各种气象条件下架空线的应力和弧垂值(6)按一定的比例绘制出应力弧垂曲线(7)绘制安装曲线图(8)按照有关规定,制作论文,打印成稿。 六、教研室审批意见 教研室主任(签字):年月日 七、主管教学主任意见 主管主任(签字):年月日 八、备注 指导教师(签字):学生(签字):

35KV架空输电线路初步设计方案

35KV架空输电线路初步设计方案 第二部分工程概况 -、设计情况 随着经济发展,负荷增加,近年来,用户对供电可靠性的要求不断提高,为避免因线路故障及检修造成对XX变电站停电及线路网架要求,该线路的建设必要性非常大。 本工程线路全线经过地带为平原,沿线植被主要是农田、 粮林间作带。根据通许县城城市整体规划,经过与县城规划部 门实地查看,规划部门允许该线路走径。 电压等级:35KV 线路回数:本期采用单回路架设 线路长度:35KV输电线路工程单回5.98kM。 导地线型号:导线LGJ-185/30; 二、气象条件 根据本地区高压输电线路多年运行经验。本工程线路所选气象条件为线路所通过地区30年一遇的数值(其值详见下表)。

气象条件一览表

第三部分设计说明书 第一章.导线及避雷线部分 导线是固定在杆塔上输送电流的金属线,由于经常承受着拉力和风、冰、雨、雪及温度变化的影响,同时还受空气中化学杂质的侵蚀,所以导线的材料除了应有良好的导电率外,还有足够的机械强度和防腐性能。 导线和地线: 根据规划,新建线路全部采用LGJ-185/30。 导线:按GB1179-83标准推荐用LGJX-185/30钢芯铝(稀土)绞线。 地线:根据Q/GDW179-2008)《地线采用镀锌钢绞线时与导线配合表》选用GJ-35(1×7) 镀锌绞线。 导地线定货标记: 导线:LGJX-185/30 GB1179-83稀土钢芯铝绞线 地线:GJ-35:1×7-2.6

导地线参数表

注:拉断力取计算拉断力的95%。 线路设计规程规定,35kV线路设计气象条件,应根据沿线的气象资料和附近已有线路的运行经验考虑。 在确定最大设计风速时,应按当地气象台(站),10min时距平均的年最大风速作样本,并宜采用极值I型分布作为概率统计值。35kV线路的最大设计风速不应低于28m/s。 合理的选择导线截面,对电网安全运行和保障电能质量有重大意义,随着经济的高速发展,对电力的需求越来越大,我们在选择导线的时候,还要考虑线路投运后5年的发展需要。 本设计中我们按照经济电流密度进行导线截面选择 公式如下:L I (其中S指导线截面;J指经济电流密度; s J I指线路最大负荷电流) L 导地线使用条件 导线:全段导线设计安全系数为 3.0,导线综合拉断力为61104N,最大使用力为20368N。 地线:地线采用GJ-35镀锌钢绞线,综合拉断力为43688N,安全系数按规定宜大于导线安全系数K=3。 导地线布置:导线采用上字形及平行排列方式。 地线全线采用水平排列方式。

110kV架空输电线路设计

110kV架空输电线路设计 摘要:近年来,随着电网建设的发展,线路不断增多,走廊越来越紧张,特别是由于规划部门对土地审批越来越严格,线路通道在很多地区已经成为影响电网建设的主要因素,因此有必要对提高单位线路走廊的输电能力进行研究。笔者从同塔多回路的安全可靠性、设计原则方面进行阐述。 关键词:110kV;架空;输电线路;设计 Abstract: In recent years, with the development of the power grid construction, the line is on the increase, corridor more and more nervous, especially because planning department to land more and more strict examination and approval, the line channel in many areas has become the main factors of influence power grid construction, it is necessary to improve the ability of transmission lines corridor unit. The author discusses design principles aspects more towers from the safety and reliability of the loop. Key Words: 110 kV; overhead; transmission lines; design 随着城市经济的快速发展,电力高压线路走廊越来越珍贵,对输电线路走廊的用地目趋紧张,因很多农村地区转变成了商业区和工业区,有些城市空闵地段也建成了住宅区,这样就导致了架空输电线路走廊的资源很大程度上减少了。为了使电网企业的建设速度跟得上城市发展的脚步,我们必须采取必要措旖,如尽量提高输电线路单位走廊的输电容量及土地使用率,设计建设一套同塔多回架设的杆塔系列等。设计同塔多回路是提高单位线路走廊的输送能力的一种十分有效的手段。在线路通道紧张时,不同电压等级或者不同送电方向局部必须采用同一通道,这种情况下就要利用同塔多回路来输电。在目前现代化建设中,高压输电线路的建设和地方土地使用规划的矛盾已经非常突出,特别是在人口稠密的城区范围和经济发达地区,线路走廊常常制约着电网的建设和规划。深入研究如何提高单位线路走廊的输电能力,既可以节约社会资源,又能充分使用线路走廊通道,还可以减少对输电线路走廊的投资。 1同塔多回架空输电线路的发展现状 我国城市化进程的速度加快,输电线线路在城市的穿梭,跨越民房、占用土地等情况与居民工作生活、使城市规划建设与输电线路的走向与占地资源的矛盾显露。因此我国也大力发展输电线路工程,采用国外的一些做法,采用同塔双回线路的设计方案。它的出现促使我国许多地区的输电线路工程设计改革,纷纷采用同塔双回线路的设计方案,甚至在有些地区某些新建线路要在已有线路上进行改造。由于城市用电量的增加,输电线路必须满足大输送量的需求,在现实设计中我们开始考虑设计建设多条同塔四回输电线路。城市的快速发展促使我国的电网建设正在向着同塔多回输电技术发展和进步。

架空输电线路设计考试重点

第一章架空输电线路基本知识 1、输电线路的任务是输送电能,并联络各发电厂、变电站使之并列运行,实现电力系统联网。 2、输电线路的分类:输电线路按电压等级分为高压、超高压、特高压线路;按架设方式分为架空线路和电缆线路;按输送电流的性质分为交流线路和直流线路;按杆塔上的回路数目分为单回路、双回路和多回路线路;按相导线之间的距离分为常规型和紧凑型线路。 3、架空输电线路的组成:架空输电线路主要有导线、地线、绝缘子(串)、线路金具、杆塔和拉线、基础以及接地装置等部分组成。 4、架空线结构及规格:输电线路用架空线基本都由多股圆线同心绞合而成;在现行国家标准中,导线用型号、规格号、绞合结构及本标准号表示。型号第一个字母均用J,表示同心绞合;例如JG1A-40-19表示19根A级镀层普通强度镀锌钢线绞制成的镀锌钢绞线,相当于40mm2硬铝线的导电性;JL/G1B-500-45/7表示由45根硬铝线和7根B级镀层普通强度镀锌钢线绞制成的钢芯铝绞线,硬铝线的截面积为500mm2. 5、导线的接截面选择:导线的截面选择应从其电气性能和经济性能两个方面考虑,保证安全经济地输送电能。一般先按经济电流密度初选导线截面,再按允许电压损失、发热、电晕等条件校验。大跨越的导线截面宜按允许载流量选择,并应通过技术经济比较确定。 6、地线架设及选择:输电线路是否架设地线,应根据线路电压等级、负荷性质和系统运行方式,并结合当地已有线路的运行经验、地区雷电活动的强弱、地形地貌特点及土壤电阻率高低等来决定。110kv输电线路宜全线架设地线,在平均雷暴日不超过15日或运行经验证明雷电活动轻微的地区可不架设地线。无地线的输电线路宜在变电站或发电厂的进线段架设1~2km的地线。在平均雷暴日超过15日的地区的哦220~330kv输电线路应沿全线架设地线,山区宜采用双地线。500kv输电线路应沿全线架设双地线。 7、导线的排列方式:单回路的导线常呈三角形、上字形和水平排列,双回路有伞形、倒伞形、六角形和双三角形排列,在特殊地段还有垂直排列、斜三角形排列等。 8、导线的换位方法:直线杆塔换位、耐张杆塔换位和悬空换位。 9、绝缘子片数公式:n≥a·Un/h 绝缘子联数确定公式:N≥G/[Tj] 第二章设计用气象条件 1、主要气象参数对线路的影响:风作用于架空线上形成风压,产生水平方向上的荷载。风荷载使架空线的应力增大,杆塔产生附加弯矩,会引起断线、倒杆事故。微风会引起架空线的振动,使其疲劳破坏断线。大风引起架空线不同步摆动,特殊条件下会引起舞动,造成相间闪络,甚至产生鞭击。风还使悬垂绝缘子串产生偏摆,可造成带电部分与杆塔构件间电气间距减小而发生闪络;覆冰增加了架空线的垂直荷载,使架空线的张力增大,同时也增大了架空线的迎风面积,使其所受水平风载荷增加,加大了断线倒塔的可能。覆冰的垂直荷载使架空线的弧垂增大,造成对地或跨越物的电气距离减小而产生事故。覆冰后,下层架空线脱冰时,弹性能的突然释放使架空线向上跳跃,这种脱冰跳跃可引起与上层架空线之间的闪络。覆冰还使架空线舞动的可能性增大;气温的变化引起架空线的热胀冷缩。气温降低,架空线线长缩短,张力增大,有可能导致断线。气温升高,线长增加,弧垂变大,有可能保证不了对地或其他跨越物的电气距离。在最高气温下,电流引起的导线温升可能超过允许值,导线因温度升高强度降低而断线。 2、重现期:气象条件重现期是指该气象条件“多少年一遇”。 3、最大设计风速:最大设计风速,应按最大风速统计值选取,山区输电线路的最大设计风速如无可靠资料应比附近平原地区的统计值提高10%;大跨越的最大设计风速如无可靠资料,宜将附近平地相同电压等级输电线路重现期下的风速设计值,换算成历年大风季节平均最低水位以上10m处的风速并增加10%,然后再考虑水面影响增加10%后选用。由收集来的非设计高度的4次定时2min平均年最大风速得到最大设计风速,一般应经过风速的次时换算,风速的高度换算和风速的重现期计算三个步骤

毕业设计输电线路

毕业设计 题目:输电线路概述 目录 前言。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3 概述。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。4 配电线路规划。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。5

电杆。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。6 架空配电线路杆位的确定。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。7 电杆埋深。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。8 架空导线。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。9 拉线。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。11 横担与绝缘子。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。11 线路的施工步骤。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。12 线路的运行与维护。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。13 其他配电装置。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。14 前言:输电线路是电力系统的重要组成部分,是发电厂与电力用户之间输送电能与分配电能的中间环节,包括各电压等级的输电线路和变电所,它担负着输送电能的重要任务。随着国家科学技术的不断发展和进步,人民生活水平的不断提高。人们对电力的需求也随之不断增大,电已经成为人们赖以生存和发展不可缺少的一部分。特别是一些新兴产业的兴起,不仅带动了一方经济的大幅度跨越,也促进了电力行业有了稳定的提升。在这种环境和背景下,

输电线路设计规范及输电线路设计文件编写纲要

《架空输电线路设计规范》及架空输电线路设计文件 编写纲要 寿祝昌 上世纪五十年代处于建国初期,标准的管理工作尚未完善,59年颁发的设计规范的名称为《高压架空电力线路设计技术规程》。“设计规程”为什么定为“设计技术规程”,当时的想法是,“本规程不单是线路设计规程,还是线路技术规程”。那是电力线路的第一代规程,不只管设计,还兼管运行维护以及电力线路与其他设施、其他部门的关系。基于这种前提编写的规程,无论是整体的编排还是内容与标题,必然不象一本专门的设计规范。之后进行了3次修订,到目前已经是第四代,尽管丰富了条文和内容,但依然没有摆脱第一代“设计技术规程”的模式。主要问题在编辑方面,规范的总体编排混乱,规范的章节标题不准确,条文中的用语存在概念模糊、逻辑混乱的现象。针对上述问题,特编写本纲要,以求再次修订时能完成一本名副其实的“设计规范”。本纲要供《架空输电线路设计规范》的修订和架空输电线路设计文件的编制参考。 架空输电线路设计规范除应包括统一规定的前言、总则、术语和符号等内容外还应包括下列主要内容: 1输电线路设计条件; 2输电线路路径设计; 3架空线设计*; 4杆塔及其基础设计; 5杆塔定位设计;

6输电线路附属设施设计。 *注:寿祝昌编辑校注《110-750kV架空输电线路设计规范》中的“架线设计”均应修改为“架空线设计”。 架空输电线路设计文件的编制亦不外乎应包括上列内容。可行性研究和初步设计不包括第5和第6项。施工图设计,第5项“杆塔定位设计”完成的设计文件包括“线路平断面图”、“线路明细表”和“交叉跨越表”。这三个文件(图纸)在架空输电线路设计中,是属于总图和总表,应该在施工图设计文件中予以明确。 下面逐一对各部分内容做具体说明。 1输电线路设计条件 架空输电线路的设计条件包括设计气象条件、导线截面积和电力线路的电压等级。 1.1设计气象条件 影响架空线设计和输电线路杆塔设计的气温、风、覆冰是输电线路设计的主要气象条件。气温,风和覆冰的各种组合应称为“工况”。然而设计规范历来将“工况”称做“情况”。“情况”这一称谓使得对“设计气象条件”的认知产生过严重的误解。 “工况”一词有两层含义,一层含义表明它是一种“设计标准”,另一层含义表明它是一种“设计条件的组合”的规定。而“情况”一词往往容易使人误解为实际可能出现的状况。“情况”一词会误导一些用户甚至设计人员,说某年某日实际的气象条件如何,实际的气象条件组合如何,所以设计应按此考虑等等。

110kv双侧电源环网输电线路继电保护设计毕业设计荐

内蒙古工业大学本科毕业设计说明书 毕业设计(论文) 110kv双侧电源环网输电线路继电保护设计 内蒙古工业大学本科毕业设计说明书 毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历 而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 内蒙古工业大学本科毕业设计说明书 作者签名:日期: 内蒙古工业大学本科毕业设计说明书 目录 引言.............................................................. 1 第一章电力系统继电保护简介 (2) 1.1 继电保护的作用 (2) 1.2 继电保护的基本任务 (2) 1.3 继电保护的基本要求 (2) 1.4继电保护的设计原则 (3) 1.5继电保护装置的构成 (4)

第二章电力网的初步确定 (5) 2.1 系统中各元件的参数计算 (5) 2.1.1 发电机参数计算 (5) 2.1.2 变压器参数计算 (6) 2.1.3 线路参数计算 (6) 2.2 线路 TA、TV变比的选择 (7) 2.3 变压器中性点接地的确定 (7) 2.3.1 中性点接地的要求 (7) 2.3.2 中性点接地的原则 (7) 2.3.3中性点接地的确定 (8) 2.4 系统运行方式确定原则 (9) 第三章电力网短路计算 (10) 3.1 电力系统中发生短路的后果 (10) 3.2 短路计算的目的 (10) 3.3 短路计算步骤 (11) 3.4 电力网短路点计算 (11) 第四章电网相间保护配置及整定计算.................................. 38 4.1 相间距离保护简介 (38) 4.1.1 距离保护原理 (38) 4.1.2 距离保护的特点 (38) 4.1.3 助增系数的计算原则 (39) 4.2 距离保护整定计算 (39) 内蒙古工业大学本科毕业设计说明书 4.2.1 线路AB的整定计算 (39) 4.2.2 线路BC的整定计算 (43) 4.3 距离保护的评价 (46) 第五章电网零序保护配置及整定计算.................................. 48 5.1 零序保护简介 (48) 5.1.1 零序电流保护的原理 (48) 5.1.2 零序电流保护的特点 (48) 5.2 零序短路电流计算的运行方式分析 (48) 5.2.1 流过保护最大零序电流的运行方式选择 (48) 5.2.2 最大分支系数的运行方式和短路点位置的选择 (49) 5.3 零序电流保护的整定计算 (49) 5.3.1 线路AB的整定计算 (49) 5.3.2 线路BC的整定计算 (53) 5.4 零序电流保护的评价 (57) 第六章输电线路的自动重合闸....................................... 59 6.1 自动重合闸的基本概念 (59)

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