联丰至沙田III标段输电线路工程设计设计

联丰至沙田III标段输电线路工程设计设计
毕业设计（论文）题目110kV联丰至沙田III标段输电线路工程设计
学生姓名学号
专业输电线路工程班级
指导教师* *
评阅教师
完成日期2012年5月27日
学位论文原创性声明
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作者签名：年月日
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本学位论文属于
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2、不保密□。

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作者签名：年月日
导师签名：年月日
目录
摘要 (5)
前言 (6)
1.110kV联丰—沙田III标段输电线路工程总体说明 (7)
1.1设计依据 (7)
1.2 技术要求 (7)
1.3线路概况 (7)
2导线的应力弧垂计算 (7)
2.1整理该地区计算用气象条件 (7)
2.2 LGJ-240/40型导线的有关参数 (7)
2.3导线比载的计算 (8)
2.4判定有效临界档距 (10)
2.5计算各气象条件的应力和弧垂 (11)
2.6绘制导线应力弧垂曲线图 (12)
2.7绘制导线安装曲线图 (13)
3 地线应力弧垂计算及曲线绘制 (14)
3.1地线GJ-55参数 (14)
3.2地线比载的计算 (15)
3.3判定有效临界档距 (16)
3.4计算各气象条件的应力和弧垂 (18)
3.5绘制地线应力弧垂曲线图 (18)
3.6绘制地线安装曲线图 (19)
4 绝缘子及金具的选择 (20)
4.1污区的划分及绝缘子选型 (20)
4.2绝缘子片数的确定 (21)
4.3绝缘子串的安全系数和联数 (21)
4.4导线金具选型和组装 (22)
4.5地线金具选型和组装 (24)
5 杆塔定位 (24)
5.1线路路径选择的原则 (24)
5.2杆塔定位原则 (25)
5.3杆塔选型及定位高度 (26)
5.4弧垂模板及其选用 (27)
5.5用弧垂曲线模板排杆定位 (29)
5.6水平档距和垂直档距的计算及高差的测量 (32)
6杆塔塔头荷载计算及效验 (33)
6.1荷载计算 (33)
6.2塔头荷载效验 (36)
7杆塔定位效验 (41)
7.1杆塔的使用条件效验 (41)
7.2直线杆塔绝缘子串摇摆角（风偏角）校验 (43)
7.3架空线运行条件校验 (46)
7.4对跨越物及对地限距的校验 (48)
8防振设计 (48)
8.1防振判断及防振措施选择 (48)
8.2防振锤的安装设计 (48)
9线路防雷接地设计 (51)
9.1防雷措施 (51)
9.2接地设计 (52)
9.3接地引下线与杆塔连接方式 (53)
9.4线路耐雷水平计算 (53)
9.5线路雷击跳闸率计算 (55)
10基础设计及施工方案 (56)
10.1普通钢筋混凝土基础设计条件 (56)
10.2基础形式及基本尺寸 (56)
10.3上拔稳定 (57)
10.4下压稳定 (57)
10.5底板混凝土强度 (57)
10.6配筋计算 (57)
10.7基柱抗剪力 (59)
10.8地脚螺栓受拉力 (59)
结论及体会 (60)
致谢 (60)
参考文献 (61)
110KV联丰—沙田III标段输电线路工程施工图设计
学生：**
指导老师：**
单位：电气与新能源学院
摘要：本文根据110kV联丰—沙田III标段输电线路平断面图、地质勘测报告书、当地气象条件、指定塔型和相关线路设计规范，对线路进行线路施工图设计与杆塔选型并校验、基础选型并效验，编制详细的工程设计技术文档和杆塔、基础明细。

结合输电线路设计相关专业知识，并严格执行DL/T 5092-1999 《110~500kV架空送电线路设计技术规程》等技术规范，完成了该标段架空输电线路的设计工作。

内容包括导线、避雷线、绝缘子、线路金具和杆塔的选型，架空线力学计算及导地线应力弧垂曲线、安装曲线制作，杆塔定位，杆塔定位校验及塔头荷载计算，线路基础设计及校验，防振和防雷设计等。

关键词：应力；弧垂；临界档距；杆塔定位
Abstract: According to the third of 110kV Lian Feng - Sha Tian tenders transmission line level cross-section map, Geological Survey report, the local weather conditions, specify the tower type and related circuit design specifications on the line line construction drawings and design and the selection and verification of towerthe basis of selection and efficacy, the preparation of detailed engineering design and technical documentation and towers, foundation details.Transmission line design expertise, and strict implementation of the technical specifications of the DL / T 5092-1999 110 ~ 500kV Overhead Transmission Line Design technical regulations , completed the design of overhead transmission lines in the tenders. Wire, lightning conductor, insulator, line fittings and tower selection, overhead lines mechanical calculations and Grounded stress sag curve, installation curve produced
positioning tower, tower positioning calibration and tower head load calculation, line foundation design and calibration, vibration and mine design.
Keywords : Stress ;Sag；Critical Space；Tower Location
前言
目前，电力行业作为一种先进的生产力和基础产业，对促进国民经济的发展和社会进步起到重要作用。

与社会经济和社会发展有着十分密切的关系。

随着我国经济的高速发展，电力负荷的快速增长，电网的建设显得尤为重要。

电力工业是国民经济的基础产业之一，其根本任务是为国民经济和人民生活提供充足、可靠、优质的电力。

架空电力线路是电力系统的重要组成部分，它的用途除了可输送和分配电能外，还可将几个电网连接起来组成电力系统。

线路科学、周全、翔实、可靠的设计工作对架空线路的安全、经济运行有很大的作用。

为满足地方用电负荷迅速增长，以及大规模电力建设的需要，考虑建设110kV惠州—王坪输电线路。

本课题为110KV惠州—王坪输电线路Ⅱ标段工程设计，来自生产第一实际，是一个常规的、综合性的输电线路设计。

架空输电线路设计研究的目的就是，配合电力系统其他部分，保证电力系统运行的安全性、可靠性和稳定性，实现经济调度，使各种能源得到充分利用，完成电力系统间的电能交换和调节。

通过对架空输电线路设计的研究，使输电线路的设计满足更加经济、安全、高效率的电能输送的要求。

从而设计出更加安全、可靠、稳定、经济、环保的输电网络。

输电线路的扩建也成为必然。

一条输电线路的新建，首先便是输电线路设计。

输电线路设计的合理性直接影响到电网的安全性，稳定性，可靠性和经济性。

我国输电线路跨越电力线路、铁路、公路的大型交叉跨越工程的设计、施工和运行方面也取得了很大成绩。

已拥有实力比较强的输电线路勘测、设计、施工和运行管理的力量，并具备输电线路所需器材和设备的制造能力。

架空输电线路设计是电网建设的第一步，其目的是：配合电力系统其他部分，保证电力系统运行的安全性、可靠性和稳定性，实现经济调度，使各种能源得到充分利用，完成电力系统间的电能交换和调节。

通过对架空输电线路设计的研究，使输电线路的设计满足更加经济、安全、更高效率的输送电能的要求，使塔型向小型化，更加美观。

设计出更加安全、可靠、稳定、经济、环保的输电网络。

通过对高压架空输电线路工程设计的研究，设计出更加完善可靠的输电网络，在技术上达到一个比较成熟的高度，在经济上更加合理，更加节约，在环境方面更加环保，以便为电力系统的联网提供更好的服务,同时也对输电线路正常运行起着决定性作用。

本设计110kV联丰—沙田III标段输电线路工程施工图设计属于高压电网工程设计与安全运行和反事故预防设计研究课题，包括导地线选型、导线应力弧垂计算与地线应力
弧垂计算、耐张段分段、杆塔排杆定位、确定线路设计方案、. 本标段杆塔与基础选型及
改型设计论证与制图、防风偏、防振、防雷接地等常规设计论证等等。

1.110kV联丰—沙田III标段输电线路总体说明
1.1设计依据
[1] 110kV联丰—沙田III标段输电线路工程平断面图；
[2]地质勘测报告书；
[3]当地气象条件；
[4]根据国家经贸委颁发的《110kV-500kV 架空送电线路设计技术规程》(DL/T5092-1999)；
[5]根据《架空输电线路设计》；
[6]根据《输电杆塔及基础设计》；
[7]根据《电力金具手册》（第二版）
[8]东北电力设计院主编的(第二版)《电力工程高压送电线路设计手册》
1.2 技术要求
[1]国家电力公司.110－500kV输电线路设计技术规程.2008
[2]国家电力公司.110－500kV输电杆塔设计技术规程.2008
1.3线路概况
本工程110KV联丰—沙田III标段输电线路工程施工图设计，线路共有3个耐张段，共计10基杆塔，根据实际工程需求容量，选取钢芯铝绞线LGJ—240/40作为本线路导线，与导线的配合选取GJ—55钢绞线做本线路的地线,并绘制出相应的导地线应力弧垂曲线和安装曲线。

线路位于广东联丰至沙田地区，全线处于平原地区，属于沿海工业区，可将线路设备的污级定位为III级，相应的110KV线路的爬电比距为2.78cm/kV，选取合适的绝缘子和线路金具。

2导线的应力弧垂计算
2.1整理该地区计算用气象条件
表2—1计算用气象条件
2.2 LGJ-240/40型导线的有关参数
表2—2 LGJ-240/40型导线有关参数
上式中架空导线的抗拉强度
Mpa A T A T j p p 15.28575.2778337095.095.0=⨯===σ σp —抗拉强度，即架空线的瞬时破坏应力，Mpa
Tp —综合拉断力，N
Tj —计算拉断力，N 安全系数K ：根据设计规程导线的安全系数K≥2.5，故取线路的安全系数K=2.5。

许用应力[σ]又以下公式计算而得
Mpa k p 06.1145.215.285][===σσ
σp —抗拉强度，即架空线的瞬时破坏应力，Mpa K —架空线的设计安全系数
平均运行应力：在采取防震措施，并考虑实际工况的前提下，不应超过抗拉强度σp 的25%。

因此平均应力有以下公式计算而得：
Mpa p cp 29.71%25][=⨯=σσ
2.3导线比载的计算
假设覆冰厚度b ，风速为v 时的比载用符号γi （b ，v ）
2.3.1垂直比载
自重比载
)/(1005.341075
.27780665.93.96410)0,0(3331m MPa A qg ---⨯=⨯⨯=⨯=γ 2.3.2水平比载
(1) 无冰风压比载（假设风向垂直于线路方向,190sin ,90=︒==θθ）
)/(10),0(324m MPa Sin A
W d v v sc f c -⨯=θμαβγ 式中 αf —风速不均匀系数，可取表2—3中的数值；
βc —500kV 线路架空线风荷载调整系数，仅用于计算架空线作用于杆塔上的风荷载，
对500kV 的线路可取2—3中的数值，对于其他低于500kV 的线路取1.0；[1]
μsc —风载体型系数，对于无冰架空线，线径d<17mm 时取μsc =1.2，线径线径d>17mm
时取μsc =1.1；
d —架空线外径；
WV —基本风压，Pa ；
A —架空线截面积，mm 2；
θ—风向与线路方向的夹角。

表2—3
为110KV 线路且d=21.66mm>17mm 所以μsc =1.1；βc =1.0。

则)/(10625.0),0(3
2
4
m MPa A
v
d v sc
f
-⨯=μαγ 安装有风， v=10m/s, f α=1.0；
m
Mpa /1036.51075.2771066.211.10.1625.0)10,0(332
4--⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=γ
外过电压，v=15m/s, f α=1.0
m
MP a /1006.121075
.2771566.211.10.1625.0)15,0(332
4--⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=γ
内过电压，75.0α 18m/s,v ==f
最大风速:
计算强度时：v =35m/s ，f α=0.70
m
Mpa /1097.451075.2773566.211.170.0625.0)35,0(332
4--⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=γ
计算风偏是：v=35m/s ，f α=0.61
m
MPa /1003.131075
.2771866.211.175.0625.0)18,0(332
4--⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=γ
m
Mpa /1006.401075
.2773566.211.161.0625.0)35,0(332
4--⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=γ
(2) 无冰综合比载 安装有风时，有
m Mpa /1047.341036.505.34)10,0(33226--⨯=⨯+=γ
外过电压时，有
m Mpa /1012.361006.1205.34)15,0(33226--⨯=⨯+=γ
内过电压时，有
m MPa /1046.361003.1305.34)18,0(33226--⨯=⨯+=γ
最大风速：计算强度时，有
m Mpa /1020.571097.4505.34)35,0(33226--⨯=⨯+=γ
最大风速：计算风偏时，有
m Mpa /1058.521006.4005.34)35,0(33226--⨯=⨯+=γ
将以上的计算结果汇入下表2-4
2.4判定有效临界档距
(1)可能控制条件的有关参数建见表2-5。

(2)按等高悬点考虑，计算各临界档距。

计算各临界档距时，把一种控制条件作为Ⅰ状态，其比载为γi ，温度为ti ，应力达到允许值[σ]Ⅱ
临界档距可由下公式求得
βσγσγβασσ3202000cos ])][()][[()]
(cos ][][[24i
i j j i j i j ij E t t E l --+-=
无高差时，即cos β=1时：
])][()][[()]
(][][[24202000i
i j j i j i j ij E t t E l σγσγασσ--+-=
(3)判断有效临界档距，确定控制条件。

虚数=⨯-⨯+⨯⨯⨯+-=
--+-=
--6
22620200010
]2985.04776.0[76000)]
520(76000109.18)06.11429.71[(24]
)][()][[()]
(][][[24a
a b b a b a b ab E t t E l σγ
σγασσ
m E t t E l b
b c c b c b c bc 6.62010]4776.05014.0[76000)]
2010(76000109.18)29.7106.114[(24])][()][[()]
(][][[246
226202000=⨯-⨯-⨯⨯⨯+-=--+-=
--σγ
σγασσ
m
E t t E l a
a c c a c a c ac 75.20410]2985.05014.0[76000]
1576000109.180[24])][()][[()]
(][][[246
226202000=⨯-⨯⨯⨯⨯+=
--+-=
--σγ
σγασσ
(4)判断有效临界档距，确定控制气象条件。

将各临界档距填入有效临界档距判别表表2-6
表2-6
容易看出，有效档距是l ac=620.6m，最低气温和最大风速起控制作用，当档距
l6.
≥时，控制条件为最大风速。

<时，控制条件为平均气温，当档距m
620
0≤
620
m
l6.
2.5计算各气象条件的应力和弧垂
(1)以各气象条件为待求条件，已知参数如表2—7
10-3
)
5 5 5 5 2 5 2 7 0 8 (2)计算各个气象条件的应力和弧垂
以控制气象条件最厚覆冰为已知条件，以最厚覆冰为第一状态，待求应力为第二状态，
利用状态方程式，求得各个气象条件下的应力。

令)]
(24[1201
2
2101t t E l E A ----=ασγσ
24
2
21l E B γ=
可将状态方程式简化为0
2
02302=-+B A σσ
已最厚覆冰时的比载，应力，气温为已知条件，求出其他气象条件时的比载，应力和气温。

汇入导线应力弧垂计算表。

[2]如附表.
2.6绘制导线应力弧垂曲线图
根据附表2的数据，以档距为横坐标，以应力和弧垂为纵坐标，绘出导线应力弧垂曲线图，附图CTGUGD-2所示。

由图2-1可以看出，最大弧垂发生在最高气温。

)(2424122
01
2
2012022202
t t E l E l E ---=-ασγσσγσ
2.7绘制导线安装曲线图
(1)架空线的初伸长及其处理
架空线实际上并不是完全的弹性体，初次受张力作用后不仅产生弹性伸长，还产生永久性的塑蠕伸长。

我国规程推荐使用降温法，消除架空线初伸长对弧垂的影响。

即采用降低架线气温
△t 后的应力作为架线应力的方法来补偿。

[3]
表2—8消除架空线初伸长对弧垂的影响
查《输电线路设计》附录A 可知：
LGJ240/40型的导线铝截面238.85mm 2，刚截面38.90m ㎡
14
.690
.3885.238===钢截面积铝截面积m
取
△t=19℃。

(2)绘制导线安装曲线图
安装曲线以档距为横坐标，弧垂为纵坐标，一般从最高施工气温至最低施工气温每隔5℃（10℃）绘制一条曲线。

本设计每间隔10℃绘制一条曲线。

[4]为了使用方便，提高精度，对不同档距，可根据其应力绘制成百米档距弧垂见图纸CTGUGD-3所示。

图2-2 导线百米弧垂曲线
1）已知条件仍为表2—7。

2）应用状态方程式求解各施工气象（无风、无冰、不同气温）下的安装应力（初伸长考虑温降△t=19℃，进而求得相应的弧垂。

3）根据弧垂数据，绘制40℃~—5℃的曲线。

3 地线应力弧垂计算及曲线绘制
3.1地线GJ-55参数
截导弹温计计抗拉安许用年均
表中 抗拉强度
Mpa A
T A
T j p p 96..11093
.5665780
95.095.0=⨯
===
σ
安全系数 K=2.5 许用应力
Mpa k
p
99.4435
.296
.1109][==
=
σσ
年均运行应力
Mpa
p cp 49.277%25][=⨯=σσ
3.2地线比载的计算
假设覆冰厚度b ，风速为v 时的比载用符号γi （b ，v ）
3.2.1垂直比载
自重比载:
)/(1086.77103
.5680665.944710)0,0(3331m MPa A qg ---⨯=⨯⨯=⨯=
γ 3.3.2水平比载
(1)无冰风压比载（假设风向垂直于线路方向,190sin ,90=︒==θθ）
)/(10),0(324m MPa Sin A W
d v v sc f c -⨯=θμαβγ
安装有风时， v=10m/s, f α=1.0；
m
Mpa /1079.12103
.56106.92.10.1625.0)10,0(332
4--⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=γ 外过电压时，v=15m/s ，f α=1.0
m
Mpa /1077.28103
.56156.92.10.1625.0)15,0(332
4--⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=γ
内过电压时，v=18m/s ，f α=1.0
m
MPa /1044.41103
.56186.92.10.1625.0)18,0(332
4--⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=γ
最大风速：
计算强度时：V=35m/s ，f α=0.70
m
Mpa /1066.109103
.56356.92.170.0625.0)35,0(332
4--⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=γ 计算风偏是：V=35m/s ，f α
=0.61
m
Mpa /1056.95103.56356.92.161.0625.0)35,0(332
4--⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=γ
(2)无冰综合比载 安装有风时，有
m Mpa /1090.781079.1286.77)10,0(33226--⨯=⨯+=γ
外过电压时，有
m Mpa /1001.831077.2886.77)15,0(33226--⨯=⨯+=γ
内过电压时，有
m MPa /1020.881044.4186.77)18,0(33226--⨯=⨯+=γ
最大风速：计算强度时，有
m Mpa /1049.1341066.10986.77)35,0(33226--⨯=⨯+=γ
最大风速：计算风偏时，有
m Mpa /1026.12356.9586.77)35,0(3226-⨯=+=γ
将以上的计算结果汇入下表3—2
3.3判定有效临界档距
3.3.2按等高悬点考虑，计算各临界档距
由])][()][[()](][][[242
02000i
i j j i j i j ij E t t E l σγσγασσ--+-= 虚数=⨯-⨯⨯⨯⨯+-=
--+-=
--6
22620200010
]175.0281.0[181400]
25181400105.11)99.44349.277[(24])][()][[()]
(][][[24a
a b b a b a b ab E t t E l σγ
σγασσ
m E t t E l a
a c c a c a c ac 50.26010
]175.0303.0[181400]
151********.110[24])][()][[()]
(][][[246
226202000=⨯-⨯⨯⨯⨯+=--+-=
--σγ
σγασσ
m E t t E l b
b c c b c b c bc 01.121610
]281.0303.0[181400)]
2010(18140105.1149.27799.443[24])][()][[()]
(][][[246
226202000=⨯-⨯-⨯⨯⨯+-=
--+-=
--）（σγ
σγασσ
3.3.3判断有效临界档距，确定控制气象条件。

将各临界档距填入有效临界档距判别表表3—4。

表3—4
容易看出，当档距m l 8000<<时，控制条件为年均气温。

3.4计算各气象条件的应力和弧垂
(1)以各气象条件为待求条件，已知参数如表3-5
表3-5
(2)计算各个气象条件的应力和弧垂
以控制气象条件最厚覆冰为已知条件，以最厚覆冰为第一状态，待求应力为第二状态，
利用状态方程式，求得各个气象条件下的应力。

令)](24[1201
22101t t E l E A ----=ασγσ
24
2
21l E B γ=
可将状态方程式简化为
0202302=-+B A σσ
已最厚覆冰时的比载，应力，气温为已知条件，求出其他气象条件时的比载，应力和气温。

汇入地线应力弧垂计算表。

[5]如附表6.
3.5绘制地线应力弧垂曲线图
根据附表7据，以档距为横坐标，以应力和弧垂为纵坐标，绘出地线应力弧垂曲线图，见附图CTGUGD-4所示，由图3-1可以看出，最大弧垂发生在最高气温。

)(2424122
01
2
2012022202
t t E l E l E ---=-ασγσσγσ
图3-1 地线应力弧垂曲线图
3.6绘制地线安装曲线图
(1)架空线的初伸长及其处理
由表2—8可知，取△t=10℃。

(2)绘制地线安装曲线图
安装曲线以档距为横坐标，弧垂为纵坐标，一般从最高施工气温至最低施工气温每隔5℃（10℃）绘制一条曲线。

本设计每间隔10℃绘制一条曲线。

[6]为了使用方便，提高精度，对不同档距，可根据其应力绘制成百米档距弧垂见附图CTGUGD-5所示。

图3-2 地线百米弧垂曲线图
(1)
(2)应用状态方程式求解各施工气象（无风、无冰、不同气温）下的安装应力（初伸长考虑温降△t=10℃），进而求得相应的弧垂。

(3)根据弧垂数据，绘制40℃~—5℃的曲线。

4 绝缘子及金具的选择
4.1污区的划分及绝缘子选型
本线路位于广东联丰至沙田地区，属于沿海工业区，可将线路设备的污级定位III 级。

III级地区盐密值大于0.10mg/c㎡小于0.25mg/c㎡。

查《高压架空线路和发电厂、变电所GB/T 16434-1999环境污区分级及外绝缘标准》可知，[7]110KV线路的爬电比距为2.78cm/kv（计算时取系统最高工作电压）。

悬垂绝缘子串的选择应考虑如下几个反方面：
(1)在正常运行电压作用下，绝缘子应有足够的机电破坏强度。

(2)在正常运行电压作用下，绝缘子应该有足够的电气绝缘强度。

(3)绝缘子还能耐受内过电压的作用，即绝缘子片数的选择尚应满足操作过电压的要求。

(4)一般不按外过电压的要求来选择绝缘子串的绝缘强度而是根据已选定的绝缘水平来估计线路的耐雷性能。

综合考虑，本线路初步选定XP-70型悬式绝缘子。

[8]
4.2缘子片数的确定
根据《高压架空线路和发电厂、变电所GB/T 16434-1999环境污区分级及外绝缘标准》可知，XP-70型悬式绝缘子有关参数如下表4—1。

表4-1
绝缘子串的泄漏距离应满足下式
D≥Ud
式中D ―绝缘子串的泄漏距离，cm ； U ―线路额定电压，KV ； d ―泄漏比距（爬电比距），cm/kv ； 直线杆塔每串绝缘子片数为 n ＝D/S(5—13)
式中D —绝缘子串应有的泄漏距离，cm ； S —每片绝缘子的泄漏距离，cm ； n —直线杆绝缘子串的绝缘子片数。

计算n ≥Ud/S=110×2.78/29.5=10.37可知悬垂串每串选用11片XP-70型绝缘子，按规程耐张串每串选用12片XP-70型绝缘子。

[9]
4.3缘子串的安全系数和联数
组成绝缘子串元件的机械强度应满足规程要求。

查《架空输电线路设计》表1—11可知，盘型绝缘子最大使用荷载时的最低安全系数取2.7，断线时的最低安全系数取1.8，断
联是的最低安全系数取1.5。

双联及以上的多联绝缘子串应验算断一联之后的机械强度。

[10] 4.3.1直线绝缘子串
在常年、断线、断联情况下，绝缘子的相应的最大使用荷载[Tj]计算式为
k T T j
j
][ 式中 Tj —绝缘子的额定机电破坏负荷
k —绝缘子在常年、断线、断联情况下的机械强度安全系数；
1）按照最大使用荷载计算：
当绝缘子的机械强度不足时，除换用大吨位的绝缘子外，通常那个采用双联和多联解决，所需绝缘子的联数可根据其所受最大荷载确定，即
]
[j T G N ∑≥
式中 ∑G—作用于悬垂绝缘子串的综合荷载，N ； 其中 ∑G=Gn+ Gv Gn —导线综合荷载 Gv —绝缘子串的重量
1120630075.27749.1346=⨯⨯==SL G n γ
∑G=Gn+ Gv=11206+5.0×9.8×11=11745 故 45.070000
7
.211745][=⨯=⨯∑=∑≥
j j T k G T G N 2）按照导线断线条件计算
]
[KT j N
T N ≥
式中 T N —断线张力，其值可取计算拉断力的40%；
K —绝缘子和金具机械强度的最低安全系数，查《架空输电线路设计
1—11，此处K 取1.8即可；[11]
则：
858.070000
%
40833708.1][KT =⨯⨯=≥
j N T N 故选单联的绝缘子串即可。

4.3.2耐张绝缘子串
耐张绝缘子串的计算公式：]
[KT j N
T N ≥
查《电力金具手册》在Ｋ＝2.5时，标称截面300mm²，允许拉断力T N =33.348KN ， 则
19.170000
33348
.52][KT =⨯=≥
j N T N 即耐张绝缘子串需要采用双串。

4.4导线金具选型和组装
根据电力金具手册第二版选型，主要金具如下表
(1)导线悬垂绝缘子串组装零件表4—2，绘制相应的组装图见附图CTGUGD-6。

表4—2
(2)导线耐张绝缘子串组装
由电力金具第二版可知，[12]单串耐张绝缘子串是用来悬挂中小截面导线（185mm2及以下）而且考虑线路的特殊性，耐张绝缘子选用双联，绘制相应的组装图见附图CTGUGD-7。

材料表如下：
4.5地线金具选型和组装
地线在直线杆塔上的悬挂和在耐张塔上的固定，分别一悬垂组合及耐张组合完成。

地线的一般组合仅以连接金具和线夹组成，组合应保证悬挂点顺线路和垂直线路方向转动灵活，悬垂组合的长度越短越好。

[13]
根据金具手册第二版
(1)地线用悬垂金具的组装,相应的组装图见附图CTGUGD-8。

(2)地线用耐张或转角金具的组装，相应的组装图见附图CTGUGD-9。

表4—5
5 杆塔定位
根据选定的线路路径，在平断面图上合理安排杆塔位置的工作，称为杆塔定位。

杆塔定位是线路设计的重要组成部分，杆塔位置安排得是否合理，直接关系到输电线路的造价和施工、运行的反方便与安全。

5.1 线路路径选择的原则
路径选择和勘测是整个线路设计中的关键，方案的合理性对线路的经济技术指标和施工运行条件起着重要作用，为了做到既合理的缩短路径长度、降低线路投资又保证线路安全可靠、运行方便，一条线路有时需要徒步往返多趟才能确定出最佳方案[14]。

本次设计路径图已经给出，下面介绍输电线路路径选择原则[15]：
（1）首先对5~10年的电力系统规划进行充分研究，了解在规划中是否出现中间变电站或发电厂，在路径选择时尽量与电力系统规划结合起来，以避免造成重复投资，或者给今后的电网改造增加麻烦。

（2）综合考虑施工运行交通条件和线路长度等因素，提出多个路径方案进行比较，使其安全可靠经济合理。

（3）尽量避开重冰区不良地质地带原始森林区易舞区以及严重影响安全运行的其他地区，并考虑与邻近设施如电台机场弱点线路等的相互影响
（4）根据厂所总体布置，统一规划大型发电厂和枢纽变电所的进出线，对规划中的两回路或多回线路，在路径狭窄地段宜采用同杆塔架设。

（5）线路路径要考虑耐张段的长度，单导线线路不宜大于5km，二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。

[16]在高差或当局相差非常悬殊的山区或重冰区等运行条件较差的地段，乃张段长度适当缩小。

大跨越应自成一个耐张段，并力求缩短。

（6）有大跨越的输电线路，其路径方案应结合大跨越的情况，通过综合技术经济比较确定。

大跨越杆塔，一般设置在5年重现期的洪水淹没区以外，并考虑30~50年河岸冲刷变迁的影响。

此外，对于多个路径方案，各路径方案要从路径长度，可利用的铁路、公路、水路等交通条件，沿线路地形、地势、水文、地质情况、特殊气象区，污秽地区，森林资源，矿产资源，跨越河流，各种障碍物，选用的线路转角及线路曲折系数等情况，来说明各路径方案的优劣。

[17]经过对各路径方案的选择，除从技术上看出各方案的优劣程度外，还要从线路安全运行、方便施工、降低造价、经济运行、障碍物的处理及大跨越情况等方面进行全面分析比较后，来说明推荐的路径方案[7]。

5.2 杆塔定位原则
在已经选好的线路路径上，进行定线断面测绘，在纵断面图上配置杆塔的位置，称之为定位。

它是线路设计的一个重要环节，其质量关系到线路的造价和施工、运行与维护的方案与安全。

[18]因此，必须进行细致的工作，排定出杆塔配置的最佳方案。

1.塔位选择原则
塔位的选择应尽量少占耕地和良田，减少林木的砍伐和房屋的拆迁，减少施工土石量。

塔位尽可能避开洼地、泥塘、水库、冲沟、断层等水文、地质条件不良地带，对于带拉线杆塔还应考虑打拉线处的条件。

应具有较好的施工（组杆、立杆）条件，对于非直线杆塔宜立于较平坦、便于紧线和机具运输的处所。

使用拉线杆塔时要特别注意拉线的位置。

2.杆塔选用原则
应尽可能选用较经济的杆塔型式或高度，充分利用杆塔的使用荷重条件，尽量使用节省钢材的杆塔型式，注意尽可能避免使用特殊杆塔和特殊设计的杆塔，大转角应尽量降低塔高。

3.档距的配置原则
档距的配置应最大限度地利用杆塔高度和强度，相邻档距的大小应不十分悬殊以避免过大的纵向不平衡张力，并且应尽量避免出现孤立档。

同时注意不同干型排列时档距中央导线之间的距离满足要求。

[19]
5.3杆塔选型及定位高度
5.3.1跨越距离的选取
根据任务书的要求本线路的直线型塔采用酒杯型塔，见附图CTGUGD-10~11，耐张塔采用酒杯型塔,见附图CTGUGD-12~14。

本线路所经之处，地势起伏变化较大，并且跨过河流，由于地处山区，地物相对简单，交叉跨越少，途径地质稳定。

《电力工程高压送电线路设计手册》[20]可知
1）经过交通困难、行人很少的地区的110kv线路，导线对地面最小距离为6.0m。