1. 研究目的与意义
近些年来,时代在飞速的发展着,人们的生活水平也得到了不断的提高,我国电力系统规模也变得越来越大,人们对于输电线路的安全性及供电质量也提出了较为严格的要求,而架空输电线路作为电力系统中的重要组成部分,其安装质量的好坏对于电力系统的可靠运行有着重要的影响。
伴随着社会的不断发展与进步,电力部门已经开始通过利用架空输电线路的方法,以此来对远距离的用户提供用电,这样不仅能够有效降低资金的过多投入,还能够真正实现系统联网的目标,这样就可以保证系统中电能与电能之间更好的调节。
与此同时,当该系统需要安装大型机电组时,利用多区域,或是跨区域的调节方式,来承担用电高峰期的电力负荷,并且,这种架空输电线系统不仅能大大提高整个电力系统的安全稳定性,还有利于增强其自身整体的抗震能力。
2. 课题关键问题和重难点
(一)杆塔类型选择,不同种类的杆塔通常包括多种型号,在架空输电线路设计的过程中,应当对杆塔基础型号进行科学合理的选择。
(二)各种数据计算,在设计过程中,各种应力弧垂以及比载的计算早本次设计中尤为重要,根据已有的数据,通过各种专业的计算公式,这个过程比较困难的,如果因为一两个公式的计算出现问题,后面就会出现一大批的错误计算,所以这一重点的克服才能使设计的顺利进行。
(三)绝缘子和金具型号的确定,绝缘子不仅要使导线与地绝缘,还必须耐受雷电和开关操作引起的过电压冲击;金具是连接和组合电力系统中各类装置,以传递机械、电气负荷及起到某种防护作用的金属附件。
3. 国内外研究现状(文献综述)
关于输电线的杆塔设计,输电线路中重要支撑结构就是杆塔,在规划输电线路杆塔的同时,还需要重视相关因素,这样一来才可以确保项目的设计能够取得理想的效果。一般需要考虑的包括有:分段模式、传力面、横隔面的杆件分布、塔身坡度、塔身斜材、杆系传力。交叉斜材式为导线横担之下平面斜材经常用到的构造,与此同时,交叉斜材的分布要具有科学性,然后才可以把它和主结构连接,进行使用。为了避免外界各种因素的干扰,不让连接部分的主材出现变形的情况,这就要求施工的人员利用科学方法来处理,确保各项结构的布置都具有合理性。通常采用的措施是,在节点的位置上增加一根短角钢,来让结构的稳定性更好。为了确保设计方案具有科学性,符合杆系传力质量规范,一般要将横担之下平面交叉斜材的杆系分布到导线横担的根部,如此才可以让各个结构互相协调,很好地解决主材与节点板变形或者弯曲的问题。关于绝缘子串设计,对于高压电器连接、绝缘和加固等过程,要采取相应措施进行处理。在变电站中,它对各电压配电配置起着关键的作用。在通常的情况下,由金具、导电体和绝缘子等操作进行这些过程。这样一来,就应该确保绝缘子的绝缘强度与机械强度能够达到应有的标准,有助于后期施工安排。研究实际受力情况,能够构造相应悬垂串于直线型杆塔之上,构造耐张串于耐张杆塔之上。在计算各联悬垂绝缘子片数的时候,我们则需要标准的公式进行计算,外界因素对于绝缘子产生的不利影响也应该在我们考虑的范围之内,如此才能确保它能够正常地发挥出自身的使用功能。一般情况下,都把穿墙套管用于母线链接之中,能够极大地帮助屋内贯穿墙壁由里面向外面做穿墙处理,110kV 应该使用的是油浸纸绝缘的电容式。 为了进行杆塔结构的设计,必须对杆塔所承受的荷载进行计算,分别算出线路在运行情况、断线情况以及安装情况下杆塔所承受的荷载。荷载按受力方向一般分为垂直荷栽、横向荷载和纵向荷载。垂直荷载 G是指垂直于地面方向的荷载:横向荷载 P 是指沿横担方向的荷载。纵向荷载 T 是指垂直于横担方向的栽。荷载按其性质一般分为永久荷载、可变荷载和特殊荷载。永久荷载包括杆塔自重,电线,绝缘子,金具的重力及其固定设备的重力。可变荷载包括风荷载:电线和绝缘子上的覆冰荷载:电线拉力及施工、检修的临时荷载。特殊荷载包括由于断线所引起的荷载和由地震引起的地震荷载,以及在山区或特殊地形地段,由于不均匀结冰所引起的不平衡张力等荷载。在设计杆塔时。考虑到荷载的离散性及计算内力时进行简化所带来的不利影响,一般采用设计荷载值进行杆塔构件强度计算,设计荷载值由荷载标准值乘以荷载分项系数得到.各种荷载分项系数如下:永久荷载:1.2;风荷载:1.4;冰荷载:1.4;安装及检修荷载:1.3。在计算荷载时,要根据荷载的最不利作用进行组合,分别计算出线路在运行,断线和安装情况时的荷载。
参考文献[1]盛金马.浅谈 110kV 架空输电线路设计[J].北京电力高等专科学校学报,2012(7).[2]卢文啟.110kV 架空输电线路设计[J].城市建设理论研究,2012(1).[3]沈强.谈城市密集型 110kV 架空输电线路设计[J].科技与企业,2013(1).[4]孟遂民,李光辉,架空输电线路设计[M],北京:中国水利水电出版社,2005.[5]陶元忠,包建强.输电线路绝缘子运行技术手册[M].北京:中国电力出版社,2003.
4. 研究方案
(一)导线比载计算作用在导线上的机械荷载有自重、冰重和风压。
这些荷载可能是不均匀的,但为了便于计算,一般按沿导线均匀分布考虑。
在导线计算中,常把导线受到得机械荷载用比载表示,所以比载是指导线单位长度、单位截面积上的荷载。
5. 工作计划
第 1 周 英文资料翻译第 2 周 查阅资料写开题报告,完成开题报告第 3-4 周 应力弧垂计算及曲线绘制第 5 周 选择杆塔型式,确定绝缘子、金具型号;塔头尺寸校验第 6 周 平断面图读图识图,制作弧垂曲线模板第 7 周 进行杆塔室内定位,定位校验第 8 周 杆塔强度设计第 9 周 防振设计第 10 周 完成论文终稿及图纸第 11 周 提交论文终稿及查重第 12 周 准备答辩
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