毕业设计说明书（论文）题目：220kv单回路架空输电线路设计学院：输变电技术学院班级：输电081班姓名：学号： 0814490121指导教师：2011年5月前言随着国民经济的发展和人民生活水平的提高，电力需求水平增长突出，为了满足市场的需求，我国的电力工业在近50年来也得到了很大的发展。
就输电线路而言，新中国成立初我国输电线路仅有6500km，发展到2004年底，全国110kv 及以上输电线路长度约为50万km，总长居世界第二。
1952年建成新中国成立后的第一条220kv输电线路，开创了我国建设高压输电线路的历史篇章；1972年建成第一条330kv超高压输电线路，揭开了我国超高压输电的序幕；1981年建成第一条500kv输电线路工程。
改革开放以来我国的电力工业快速发展，现在我国将要实现以超高压和特高压输电线路为骨架，各个电压等级的输电线路协调运行的电网系统。
我国幅员辽阔，各地资源分布和经济发展也不相同。
因此我国为推动电力能源在全国范围内的优化配置，保障安全可靠的电力供应而大力发展智能电网。
近年来，随着新技术的不断应用，跨区跨省电网建设快速推进，电网网架结构得到进一步的加强和完善。
在中西部地区资源和消费带动下，随着电网联网建设，将逐步实现大区域或者全国电力电量平衡原则。
而电网建设将配合电源基地建设，改变过去单独依靠输煤的模式，采取输煤与输电并举的发展方式，通过特高压、超高压交直流，实施跨区、跨省，西电东送，南北互济，水电交互，火电、水电、风电、太阳能打捆送电。
在实现高效率的智能化电网中220kv输电线路将起着不可替代的作用！各地区的地形、地质、气象等自然环境比较复杂。
在输电线路建设中会遇到许多技术问题。
通过大量的工程实践，我们对高山地区、严重覆冰地区、台风地区、高海拔地区、不良地质地区、地震灾害地区等特殊条件下，输电线路的设计、施工和运行都积累了丰富的经验，已经建立输电线路有关的研究和试验的机构和设施。
而220kv输电线路的设计、施工和运行经验是最完善的，它将为今后发展超高压、大容量输电线路的建设创造十分有利条件。
内容摘要本次220kv架空输电线路设计主要包括：导线和地线的选用及绘制应力弧垂曲线、金具选用、杆塔的选用及相应计算、杆塔基础和防雷等几个问题.具体如下:1.导线的选用：要求导电率高，耐热性能好，具有一定机械强度.质量轻.运送方便.价格低廉等。
2.金具的选用：主要选用以组装好的绝缘子串，因此在选用合适的防振垂.间隔棒.要求耐雷水平高。
3.杆塔的选用：要考虑复冰.最大风.最高，最低气温等各种不利气象条件下.结构所承受的最大荷载，要求经济安全。
4.杆塔基础的选用：要考虑地质.地貌.冻土层厚度.承载性能.承载力大小等，还要求用料省。
5.杆塔的防雷设计：输电线路的防雷性能的优劣，主要有两个指标来衡量：一是耐雷水平、二是雷击跳闸率。
(一段话）关键词220kv 导线避雷线金具设计杆塔结构设计荷载校验基础校验防雷设计目录前言第1章导地线设计·11.1第II气象区的条件及参数·11.2导线地线设计·11.3导线的比载·21.4导线的机械物理特性·21.5地线的比载：·5第2章杆塔设计·72.1杆塔定位·72.2杆塔定位后的校验·72.2.1杆塔的水平档距和垂直档距·72.2.2杆塔的最大允许档距·72.3导线间隙校验·82.4导线的悬点应力·92.4.1导线悬垂角·92.4.2绝缘子串度·102.4.3耐张绝缘子串挂·102.5直线塔杆塔荷载算·102.5.1正常运行情况最风·112.5.2正常运行情况的最大冰·132.5.3事故断导线况·152.5.4事故断地线况·162.5.5安装检修时吊线施工载·162.6耐塔·172.6.1正常运行情况最风·172.6.2正常运行情况的最大冰·192.6.3事故断导线况·212.6.4事故断地线况·222.6.5安装检修时吊线施工载·222.7直线塔荷载图·24第3章金具设计·263.1绝缘子的种类及择·263.2悬式绝缘子片数定·263.2.1按正常工作电压决定每串绝缘子的数·263.2.2根据内过电压决定绝缘子片数·263.3悬垂串的串的计·263.3.1悬垂串串数的校验定·263.4防振锤的计算·273.4.1导线的防振施·273.4.2防振锤的择·273.5导线防振锤的计·283.6避雷线防振锤计·293.6.1确定防震措施、绘制绝缘子串组图·29第4章防雷计·304.1 杆塔接地装置·304.2 耐雷水平的算·324.2.1一般地区土壤电阻率耐雷水平算·324.2.2高土壤电阻率地区耐雷水平算·334.3雷击跳闸率的算：·34第5章基础计·375.1直线铁塔基础上验·385.2直线塔基础下压稳验·385.2.1基础台阶重·385.2.2地基边缘下压校格·395.3倾覆稳定算·395.4耐张铁塔基础上验·405.5 直线塔基础下压稳定验·405.2.1 基础台阶上重·405.2.2地基中心许可力·415.6倾覆稳定算·41第6章编制铁塔施工技术册·426.1说明铁塔施工技术册·426.1.1说明铁塔施工技术册·426.1.2铁塔组力的安全施·426.1.3组立铁塔检查求·426.1.4分解组塔各部分受力算·42参考献·43第一章导地线设计1.1第I气象区的条件及参数查导地线参数，根据气象区条件，计算导地线的七种比载，计算出临界档距，判断出控制气象，以控制气象为第I状态，待求气象为第II状态，利用状态方程，求出待求气象下不同档距的应力与弧垂，并计算出安装条件下，不同温度时的各个档距的应力及相应弧垂，以横坐标表示档距，以纵坐标为弧垂（应力），绘制出导线应力弧垂曲线及导线的安装曲线。
1)耐张段长度：5km2)气象条件：第I典型气象区3)地质条件：普通土4)地形条件：平原跨越通信线路铁路公路5)污秽等级：2级。
6)输送方式及导线：单回路，LGJ-400/50导线7)地线：GJ-701.2导线地线设计：确定导线、地线型号;计算导线的各种参数，绘制应力—弧垂曲线、杆塔定位图。
表一全国第Ⅰ典型气象区条件表二钢芯铝绞线规格（GB1179-83）注：其中导线截面积A=(铝)399.73mm2+(钢)51.82mm2 =451.55 mm2计算导线铝对钢的截面比：399.73/51.82=7.71表三钢芯铝绞线弹性系数和膨胀系数（GB1179-83）表四地线线弹性系数和膨胀系数1.3 导线的比载：导线单位面积、单位长度的荷载称为比载。
比载在导线荷载的计算中是最适合的参数。
线路设计中常用的比载有7种。
(1)自重比载：有架空线本身自重引起的比载。
g1(0,0)=9.8Go/A×10-3=32.79×10-3N/m- mm2(2)冰重比载：架空线上覆冰后，冰重除以架空线长度及架空线截面积即为冰重比载。
g 2(0,0)=Ab d b )(73.27+×10-3=0.00N/m- mm 2 (3)覆冰时导线的垂直总比载：架空线自重比载和冰重比载之和。
g 3(0,0)=g 1+g 2=32.79×10-3N/m- mm 2(4)导线风压比载：导线每单位长度、每单位截面积上的风压荷载。
g 4=Acdv f 26125.0α·sin 2θ×10-3当v=10m/s 时f α=1.0 c=1.1θ=90°g 4(0,10)=4.5×10-3N/m- mm 2当v=15m/s 时f α=1.0 c=1.1 θ=90° g 4(0,15)=9.276×10-3N/m- mm 2 当v=17.5m/s 时f α=1.0 c=1.1 θ=90° g 4(0,17.5)=12.625×10-3N/m- mm 2 当v=35m/s 时f α=0.75 c=1.1 θ=90° g 4(0,35)=37.88×10-3N/m- mm 2（5）有风时的综合比载：在导线上垂直方向作用的自重和风压比载的几何和。
24215g g g +=g 5（0,10）=33.10×10-3N/m- mm 2g 5（0,15）=34.077×10-3N/m- mm 2g 5（0,17.5）=35.137×10-3N/m- mm 2g 5（0,35）=50.10×10-3N/m- mm 2 1.4导线的机械物理特性（1） 导线的抗拉强度：导线的计算拉断力与导线的计算接面积的比值称为导线的抗拉强度或瞬时破坏应力。
σp=Tm/A=273.28MPa（2） 最大应力：σmax=σp/K=109.31MPa （K=2.5）其中K 为导线地线的安全系数，在设计中K 取值不应小于2.5，避雷线的设计安全系数，宜大于导线的设计安全系数。
（3）平均应力σ=σp×25%=68.32MPa表五确定控制气象计算临界档距L =ABL = 经计算得： L AB =0m L AC =240.55m L AD =虚数 LBC=197.81m LBD=虚数 LCD=虚数表六 列临界档距判别表 确定有效临界档距————————————————————————————＞ D有效临界档距控制区及控制气象条件： 经判断控制气象条件为年平均气温此时b=0mm t i =20℃ σi =68.32MPa g i =32.79×10-3N/m- mm 2 计算各条件下的应力弧垂24)](24[2222223=-----L Eg t t E L Eg j j i j ii i j σασσσ编写MATLAB程序L=？E=65000H=68.32o=20.5e-6g=0.03279G=？t=20T=？A=H-E*g*g*L*L/(24*H*H)-E*o*(T-t)B=E*G*G*L*L/24rr=[1 -A 0 -B]S=roots(rr)f=G*L*L/(8*S)计算各个气象条件下的应力弧垂1.最高气温条件下的应力弧垂此时g j=g1=32.79×10-3N/m- mm2 t j=40℃表七2.覆冰条件下应力弧垂此时g j=g5 =33.10×10-3N/m- mm2 t j=-5℃表八3.年平均气温条件下应力弧垂此时g j=g1=32.79×10-3N/m- mm2 t j=20℃表九4.最大风条件下应力弧垂此时g j=g5(0,35)=50.10×10-3N/m- mm2 t j=10℃表十5.安装条件下应力弧垂此时g j=g5(0,10)=33.10×10-3N/m- mm2 t j=0℃表十一6．外过电压条件下应力弧垂（v=15m/s）此时g j=g5(0,15)=34.077×10-3N/m- mm2 t j=15℃表十二7. 内过电压时的应力弧垂此时g j=g5(0,17.5)=36.019×10-3N/m- mm2 t j=15℃表十三8.最低气温情况下的应力弧垂：此时 g =)0,0(1g =32.79×10-3N/m- mm 2 t =-5℃ 表十四9.事故断线情况下的应力弧垂：此时 g =)10,0(5g =33.10×10-3N/m- mm 2 t =0℃ 表十五1.5．安装曲线的绘制及相关计算安装曲线是施工单位对架空线路进行紧线安装时所需要的主要技术数据之一。