110kV王太II线送电线路绝缘配合设计

 2022-11-11 10:11

论文总字数:28171字

摘 要

本设计的基本内容是关于王太Ⅱ线110kV输电线路的绝缘配合与设计。本文的设计主要包括导地线、绝缘子、杆塔的型式与定位等。本设计的应力线弧垂计算主要考虑的是本绝缘设计经过线路的自然气象条件以及导线本身的型号要求;绝缘子型号的选择考虑导线型号以及受外界环境污染等级;杆塔型式的选型根据线路所经的自然地形条件,包括土壤结构以及被杆塔跨越物等条件;根据已经确定的杆塔定位高度以及弧垂计算进行线路杆塔定位;本设计的最后部分进行了选型设计的检查与校验。在本设计的计算说明书中,各个计算公式的原理被详细列出,并对该公式的运用进行了说明,并且对主要步骤的计算有详尽的解释说明。在本设计的最后附录部分中给出了本设计所需要的应力弧垂曲线图以及杆塔设计等一系列相关图纸。

关键词:绝缘配合;应力线弧垂;绝缘子;杆塔形式

110kV Wang Tai Ⅱ line transmission line insulation with design

Abstract

The basic content of this design is about the insulation coordination and design of 110kV transmission line of Wangtai II line. The design of this paper mainly includes the type and positioning of ground wire, insulator and tower. The calculation of stress line sag in this design mainly considers the natural weather conditions of the line through which the insulation design passes and the type requirements of the conductor itself; The selection of insulator type considers the conductor type and the pollution level of external environment; The selection of tower type is based on the natural terrain conditions of the line, including the soil structure and the crossing objects; According to the determined tower positioning height and sag calculation, the line tower positioning is carried out; The last part of this design has carried on the inspection and verification of the type selection design. In the calculation manual of this design, the principle of each calculation formula is listed in detail, and the application of the formula is explained, and the calculation of the main steps is explained in detail. In the last appendix of this design, the stress sag curve and a series of related drawings such as tower design are given.

Keywords: Insulation coordination,Stress line sag,Insulator,Tower type

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 引 言 1

1.1 背景现状 1

1.2 设计内容 1

第二章 工程概况 2

2.1 线路概况 2

2.2 设计气象条件 2

2.3 线路型号 2

2.3.1线路型号参数 2

2.3.2地线型号参数 3

第三章 应力弧垂计算 3

3.1 导线应力弧垂计算 4

3.1.1 导线最大使用应力和年平均运行应力 4

3.2导线比载计算 5

3.3临界档距 5

3.4导线应力、弧垂曲线 5

第四章 杆塔型式选择 9

4.1 概述 9

4.2 选择原则 9

4.3 杆塔的选择 9

4.4 杆塔定位 10

4.5 杆塔的的定位高度 10

第五章 绝缘子与金具的选择 11

5.1绝缘子串型号的选择 11

5.1.1 线路污秽等级 11

5.1.2 悬式绝缘子串的选择原则 12

5.1.3 绝缘子选择结果 12

5.2金具选择 13

5.2.1 金具的选择 13

5.2.2 直线杆绝缘子串组装材料 13

第六章 档距中央导线的绝缘配合 14

6.1导地线间距离计算 14

6.2悬垂绝缘子串摇摆角计算 16

第七章 绝缘子串强度和悬垂角校验 17

7.1绝缘子串强度校验 17

7.2 架空线悬垂角校验 17

第八章 计算书 18

第九章 结束语 29

致 谢 30

参考文献 31

附 录 32

1. 应力弧垂曲线 32

2. 杆塔一览图 34

第一章 引 言

1.1 背景现状

由于当前世界复杂形势的不断变化,我国国民经济水平想要持续高质量发展,对于电力供应的安全性、可靠性、经济性的要求不断提高。受电力安全可靠性的特殊地位,目前电力安全在工业中的主导地位比以往任何一个时候都更加重要。电力工程供电的安全性与可靠性受多方面条件影响,其中高压输电线路设计与电力工程供电的安全性可靠性密切相关,一条安全可靠的输电线路的设计是一切供电安全可靠性的最基本保障。因此我们需要科学合理地设计一条高电压输电线路,确保施工方案的合理可执行,确保高电压线路安全运行与供电保障。

1.2 设计内容

王太Ⅱ线110kV输电线路的绝缘配合与设计包括:应力垂度曲线;线路绝缘子串;杆塔选型与定位等。

应力垂度曲线

反映了特定区域中各种气象条件下应力、弧垂和档距之间的关系。绘制应力下垂曲线,首先确定传输线通过区域的气象条件,根据架空线的规格检查相关参数以及力学性能和物理性能,并计算出控制条件下的允许应力;计算各种特定载荷和临界跨度值,并使用列表法判断控制气象条件和计算有效临界档距;然后采用临界温度法或临界比比载法计算。一般以50米为档距间距,绘制应力弧垂曲线。

线路绝缘子串

在工作电压下无污染闪络,在工作过电压下无湿闪络,并具有足够的雷电冲击绝缘水平,以确保线路的雷电承受水平和雷击跳闸率符合规定要求。“绝缘子串和绝缘子片数的选择方式:根据机械负荷和环境条件选定所用悬式绝缘子的型号;按工作电压所要求的泄漏距离选择串中片数;按操作过电压的要求计算应有的片数;所得片数中的较大者,校验该线路的耐雷水平与雷击跳闸率是否符合规定要求。”[2]

杆塔选型与定位

一条路线几乎都由耐张段组成,直线杆塔立于耐张段中间。应尽可能选择最经济的塔形或高度。塔的总高度与跨度,地理条件,电压水平,气候,电气和其他因素有关。“不同型式的杆塔在造价、施工、占地面积与运行安全等方面都有所区别,其基础型式应按照具体的地质情况和气象情况来选择。初步设计时,要有粗略的造价费用计算。”[7]

第二章 工程概况

2.1 线路概况

基本情况:

(1)导线选型:JL/G1A-240/40,具体参数查阅设计手册。

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