高压输电线路杆塔基础设计讲课教案

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输电杆塔及基础设计课程设计

三峡大学电气与新能源学院杆塔课程设计说明书学期: 秋季专业：输电线路工程课程名称：输电杆塔及基础设计班级学号：2009148210姓名：指导老师：文老师2012 年12 月目录一﹑杆塔外形的尺寸1﹑杆塔高度及弧垂………………………………1—32﹑导线比载…………………………………………4-63﹑档距计算 (6)4﹑间隙及带电作业的校验…………………………7—85﹑地线支架的高度…………………………………9--11二﹑部分1﹑避雷线的比载计算 (11)2﹑运行情况……………………………………………12—13三﹑配筋计算1﹑配给计算 (14)四﹑强度校验1﹑计算条件 (14)2﹑荷载列表 (15)3﹑裂缝计算…………………………………16—174﹑单吊点起吊计算 (17)5﹑断线情况内力计算 (18)五﹑基础设计1﹑抗压承载力计算及验算 (19)2﹑地盘强度计算 (20)六﹑总结1﹑课程设计小结 (21)设计参数表格：第一部分确定杆塔的尺寸外形（1）杆塔的呼称高度（参考书－）公式（3－1）h h f H x ∆+++=m ax λ① 施工裕度h ∆的确定，根据设计任务书提供的水平档距m L h 265=，查表（3－7）为了更加安全取h ∆＝0.7m② x h 为导线到地面及被跨越物的安全距离，假定此杆塔安装处取非居民区，根据（参考书－）x h ＝6.0m ③ λ绝缘子串的长度：（参考书目五）（图一）（表一）覆冰时导线的自重：G=n N AL v 64.318875.2773701035.47133=⨯⨯⨯⨯=-γ（）。

的取值来自后面的计算和A 3γ绝缘子串，金具的重量：()N G j 4.4218.99.1297.42=⨯+= 绝缘子的最大使用载荷：N k T T R 2.222227.260000][===，K 取2.7 由以上结果可以看出，绝缘子的强度时肯定足够的 ④ 杆塔的最大弧垂max f⒈可能成为控制气象条件的最低温，最大风，覆冰有风和年均温，（参考书二）整理该典型气象四区的相关参数如下表二2 根据任务书提供导线LGJ-150/20的参数，（参考书二）整理后列下表三（2）计算导线的比载 A 导线的自重比载： )/(1075.32105.16480665,94.54910)0,0(3331m MPa Aqg ---⨯=⨯⨯=⨯=γB 冰重比载：)/(1026.18105.164)507.16(5728.27)0,5(332m MPa --⨯=⨯+⨯=γC 垂直总比载m M P a/1001.5110)26.1875.32()0,5(333--⨯=⨯+=γD 无冰风压比载,假设风向垂直于线路方向，0.1110;190sin ,90==︒==c Kv βθθ线路可以得出下式：)/(10625.0),0(324m MPa Av d v sc f -⨯=μαγ1）外过电压，安装有风：v=10m/s, f α=1.0,sc μ=1.2m Mpa /1083.12105.1641007.162.10.1625.0)10,0(3324--⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=γ2）内过电压 v=25m/s, f α=0.85,sc μ=1.2mMpa /1098.28105.1642567.162.175.0625.0)15,0(3324--⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=γ3) 最大风速 v=25m/s,设计强度时，f α=0.61,sc μ=1.2mM p a /1098.28105.1642567.162.161.0625.0)25,0(3324--⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=γ4）最大风速 v=30m/s,计算风偏时，f α=0.61,sc μ=1.2mMpa /1098.281045.1662567.162.161.0625.0)25,0(3324--⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=γE 覆冰风压比载计算： v=10m/s,计算强度和强度时，f α=1.0,sc μ=1.2m M p a /1016.12105.16410)5267.16(2.10.1625.0)10,5(3325--⨯=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=γ F 无冰综合比载1) 外过电压，安装有风：m Mpa /1062.33)10,0(36-⨯=γ2) 内过电压：m Mpa /1017.35)15,0(36-⨯=γ3) 最大风速,设计强度时：m Mpa /1099.5)25,0(36-⨯=γ4）最大风速 v=30m/s,计算风偏时， m Mpa /1037.43)25,0(36-⨯=γG 覆冰综合比载m Mpa /1044.52)10,5(36-⨯=γ将计算的结果汇成下表四（单位：m Mpa /103-⨯）3 计算比值0/σγ，将计算的结果列入下表五：（单位1/m ）4 计算临界档距，利用列表法（表六）由此得出年均温为控制气象条件5 由任务书给出最大弧垂发生在最高温气象条件下，需要求出此状态的应力已知条件：m MPa /1075.3231=⨯=γ，Mpa 32.670=σ，t=10°C ,无高差，档距为L=265mm MPa /1075.3232=⨯=γ，t=40°C通过状态方程求解：参考书目二解法：系数A ＝26.155 系数B ＝229100通过迭代法得出：Mpa 5.531=σ 参考书目三：m l f365.559.53826575.3282m ax=⨯⨯==σγ 所以得出杆塔的呼称高度：h h f H x ∆+++=m ax λ＝1.289+5.365+6+0.7=13.354m（3）单回路两相导线水平列表间距的确定根据参考书目一公式3－3m f UD m 89.2365.565.01289.14.065.01104.0m ax =⨯++⨯=++=λ（4）间隙圆校验.1) 规程给出的最小空气间隙为 .0.1,7.0,25.0m R m R m R ===雷操正 2) 三种气象情况下绝缘子串风偏角 ①基本风压()()()222222/161160010/649160015/6425160025m KN m KN m KN ======雷操正θθθωωω ②绝缘子串所受风压()()()()NP NP N P m A n n A n n P j j j j jz J 9.1303.016193.01714.3103.064993.01712.8703.0162593.017103.0, 0.93 风压变化系数，得出4－2查参考书目一表, 12m 绝缘子串的位置高度为,7,112z 21021=⨯⨯⨯+⨯==⨯⨯⨯+⨯==⨯⨯⨯+⨯=====+=雷操正μωμ③导线风荷载计算NP N P N P d d d 3.3312655.1641060.729.5592655.1641038.1231.12632655.1641098.29333=⨯⨯⨯==⨯⨯⨯==⨯⨯⨯=---雷操正④导线自重比载计算N G D 2.20473805.1641075.323=⨯⨯⨯-＝正⑤绝缘子串风偏角，即⎪⎪⎭⎫⎝⎛++=-2/2/tan 1j d j d G G P P ϕ计算，即 '1'113182/4.4212.20472/9.137.364tan 30142/4.4212.20472/4.3129.599tan 06.302/4.4212.20472/2.1873.1263tan ︒=⎪⎭⎫⎝⎛++=︒=⎪⎭⎫ ⎝⎛++=︒=⎪⎭⎫⎝⎛++=---雷操正ϕϕϕ根据γϕλ,,45.1R d 和=值，制作好间隙圆校验图，三种气象条件下间隙校验合格。

输电线路设计基础课程设计

提高电力传输效率
合理的输电线路设计能够减少线路损耗，提高电力传输效率，降低运行成本。
适应新能源发展的需求
随着新能源的快速发展，对输电线路设计提出了更高的要求。通过本课程的学习，学生应能够掌握适应新能源发展的输电线路设计方法和技能。
课程安排：本课程主要包括输电线路设计的基本原理、线路路径选择、杆塔设计、导线选型、绝缘配合、防雷保护等内容。课程采用理论讲授与实践相结合的方式，包括课堂讲授、案例分析、课程设计等环节。
在学习过程中，学生表现出较高的学习积极性和主动性，能够积极参与课堂讨论和实践操作。
智能化发展
随着人工智能和大数据技术的不断发展，未来输电线路设计将更加智能化，能够实现自动化设计和优化。
绿色化发展
环保意识的提高将推动输电线路设计向更加绿色、环保的方向发展，如采用环保材料、降低能耗等。
高电压等级发展
随着电力需求的不断增长，未来输电线路的电压等级将不断提高，需要研究更高电压等级下的输电线路设计技术。
钢芯铝绞线（ACSR）
铝合金绞线（AAACSR）
复合绞线（如碳纤维复合芯导线 ACCC）
地线类型
镀锌钢绞线（GSW）
铝包钢绞线（ACSR/AW）
光纤复合地线（OPGW）
重量轻，导电性能好，但机械强度较低。
铝绞线
结合了铝的良好导电性和钢的高机械强度。
钢芯铝绞线
铝合金绞线
具有较高的导电率和较好的耐腐蚀性。
学习目标：通过学习本课程，学生应达到以下学习目标
掌握输电线路设计的基本原理和方法；
能够进行线路路径选择和杆塔设计；
了解防雷保护的基本原理和方法；
具备运用所学知识解决实际问题的能力。
能够进行导线选型和绝缘配合；

输电杆塔基础设计课程设计

《输电杆塔设计》课程设计任务书一、设计的目的。

《输电杆塔及基础设计》课是输电线路专业重要的专业课之一，《输电杆塔及基础设计》课程设计是本门课程教学环节中的重要组成部分。

通过课程设计，使学生能系统学习和掌握本门课程中所学的内容，并且能将其它有关先修课程（如材料力学、结构力学、砼结构，线路设计基础、电气技术）等的理论知识在实际的设计工作中得以综合地运用；通过课程设计，能使学生熟悉并掌握如何应用有关资料、手册、规范等，从设计中获得一个工程技术人员设计方面的基本技能；课程设计也是培养和提高学生独立思考、分析问题和解决问题的能力。

二、设计题目钢筋混凝土刚性基础设计三、设计参数直线型杆塔： Z1－12（铁塔总重56816N ，铁塔侧面塔头顶宽度为400mm ）电压等级： 110kV 绝缘子： 8片×P －70(总重469N) 地线金具：总重35N地质条件：粘土，塑性指标I L ＝0.25，空隙比e ＝0.7基础柱的尺寸：600mm ×600mm四、设计计算内容1．荷载计算（正常情况Ⅰ、Ⅱ，断边导线三种情况） 2．计算基础作用力（三种情况） 3．基础结构尺寸设计 4．计算内容（1）上拔稳定计算（2）下压稳定计算（3）基础强度计算五、设计要求1．计算说明书一份（1万字左右） 2．图纸2张（1）铁塔单线图（2）基础加工图参数姓名气象条件导线型号地线型号水平档距（m ）垂直档距（m ）刘畅III LGJ-240/40 1×7-9-1270-A500500目录任务书一、整理设计用相关数据--------------------------------------------------1二、杆塔荷载计算---------------------------------------5三、基础作用力计算---------------------------------------------------------7四、基础设计------------------------------------------------------------------9 参考文献-----------------------------------------------------------------------12 感想-----------------------------------------------------------------------12 荷载图--------------------------------------------------------------------------13)/(1036.4710)31.1305.34()0,5(333m MPa --⨯=⨯+=γ)/(1005.341075.27780664.93.96410)0,0(3331m MPa A qg ---⨯=⨯⨯=⨯=γ)/(1031.131075.277)521.66(5728.27)0,5(332m MPa --⨯=⨯+⨯=γ一、整理设计用相关数据1、任务书所给参数：导线型号水平档距 (m) 垂直档距 (m) 地线型号最小破拉断力（kN ） LGJ-240/40 5005001×7-9-1270-A57.802、气象条件列表：表 2气象条件气温（℃）风速（m/s ）覆冰（mm ）最高温 +40 0 0 最低温 -10 0 0 覆冰 -5 10 5 最大风 -5 25 0 安装 -5 10 0 外过电压 +15 10 0 内过电压、年均温 +1515 0冰的密度)/(3cm g0.93、根据任务书提供导线LGJ-240/40的参数，（参考书二）整理后列下表：表 3截面积A (mm 2)导线直径d(mm)弹性系数E(MPa)温度膨胀系数(1/°C)计算拉断力(N)计算质量(Kg/km )抗拉强度[p σ]AT j95.0MPa 安全系数 K许用应力[0σ][p σ]/K Mpa年均应力上限 [cp σ] 0.25[p σMPa 277.75 21.66 76000 18.9×10-6 83370 964.3 285.152.5 114.0671.294、计算导线的比载: （1）导线的自重比载：（2）冰重比载：（3）垂直总比载：)/(10625.0),0(324m MPa Av d v sc f -⨯=μαγmMpa /1036.51075.2771066.211.10.1625.0)10,0(3324--⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=γm Mpa /1005.91075.2771566.211.175.0625.0)15,0(3324--⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=γm Mpa /1048.281075.2772566.211.185.0625.0)25,0(3324--⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=γm Mpa /1044.201075.2772566.211.161.0625.0)25,0(3324--⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=γmMpa /1055.81075.27710)5266.21(2.10.1625.0)10,5(3325--⨯=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=γ（4）无冰风压比载：假设风向垂直于线路方向0.1v 110;1sin ,90===c K βθθ线路可以得出下式：1)外过电压，安装有风：v=10m/s, f α=1.0,sc μ=1.12)内过电压 v=15m/s, f α=0.75,sc μ=1.13)最大风速 v=25m/s,设计强度时，f α=0.85,sc μ=1.14）最大风速 v=25m/s,计算风偏时，f α=0.61,sc μ=1.1（5）覆冰风压比载计算： v=10m/s,计算强度和风偏时，f α=1.0,sc μ=1.2（6）无冰综合比载1) 外过电压，安装有风：m Mpa v /1047.341036.505.3400,0)10,0(332224216--⨯=⨯+=+=），（）（γγγ 2) 内过电压：m Mpa /1023.351005.905.34)15,0(33226--⨯=⨯+=γ3) 最大风速计算强度时：m Mpa /1039.441048.2805.34)25,0(33226--⨯=⨯+=γ 4）最大风速计算风偏时：m Mpa /1071.391044.2005.34)25,0(33226--⨯=⨯+=γ（7）覆冰综合比载：m Mpa /1013.481055.836.4710,50,5)10,5(332225237--⨯=⨯+=+=）（）（γγγ将有用比载计算结果列表：表 4 单位：)0,0(1γ )0,5(2γ )0,5(3γ )25,0(4γfα=0.85,sc μ=1.1)10,5(5γf α=1.0,sc μ=1.2)25,0(6γ )10,5(7γ 34.0513.3147.4628.488.5544.3948.134、地线1×7-9-1270-A 相关参数列于下表： 3-m MPa /1011.18810)47.106636.81()0,10(333--⨯=⨯+=γ)/(1047.1061048.49)109(10728.27)0,10(332m MPa --⨯=⨯+⨯=γ)/(10625.0),0(324m MPa Av d v sc f -⨯=μαγmMpa /1064.131048.491092.10.1625.0)10,0(3324--⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=γmMpa /1002.231048.491592.175.0625.0)15,0(3324--⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=γm Mpa /1047.721048.492592.185.0625.0)25,0(3324--⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=γm Mpa /10521048.492592.161.0625.0)25,0(3324--⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=γmMpa /1096.431048.4910)1029(2.10.1625.0)10,10(3325--⨯=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=γ)/(10636.811048.490665.899.41110)0,0(3331m MPa A qg ---⨯=⨯⨯=⨯=γ截面积A (mm 2)地线直径d(mm)弹性系数E (MPa)温度膨胀系数 (1/°C)计算拉断力(N)计算质量(Kg/km)抗拉强度[p σ]Mpa安全系数K许用应力 [0σ]Mpa年均应力上限 [cp σ]MPa49.489.05900023.0×10-657800411.91196.143.0398.71277.445、地线比载计算：地线的比载计算同导线比载计算，根据GB50545-2010规定，地线的覆冰厚度应比导线覆冰厚度增加5mm ，因此b=10mm 。

输电线路设计—基础设计 ppt课件

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混凝土板式基础（刚性）
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混凝土板式基础（刚性）
A 适用范围
除淤泥等极软弱地基外的一般地质条件、各种塔形均可使用。多用于需要采用重力式或半重力式基础的塔位
B 优点
计算理论清晰、工程经验丰富，施工方便。
C 缺点
大开挖土方会导致较大环境破坏，混凝土耗量较大，经济性较差。
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4、佛山地区常用基础形式探讨
山区、丘陵地带鱼塘、泥沼地带规划公路、规划用地区域耕地、农田地带
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5、基础设计图纸识图
基础部分图纸组成
❖ 基础施工说明：最重要的也是最容易被忽视的部分，包括技术施工的执行标准、注意事项等。
❖ 基础配置表：包括各塔基础根开、基础规格、出土高度、地脚螺栓规格和间距等数据。
(1)满足稳定要求—基础外形及埋深满足上拔下压要求即承载力>=外力*安全系数
(2)满足强度要求—基础构造(截面尺寸及配筋)满足要求,不会破坏,即承载力>=内力*安全系数
(3)稳定设计安全系数
杆塔类型
上拔1
土抗力有关
直线型
1.6
直线转角型
2.0
转角,终端,大跨越型 2.5
上拔2 倾覆
基础自重有关
1.2
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岩石嵌固基础
A 适用范围
适用于交通不便，机具搬运困难的中、强风化岩石地区，特别适用于抗剪强度小于30kN/m2的岩石地基。
B 优点
充分利用了岩石本身的抗剪强度，混凝土和钢筋的用量都较小，同时减少了基坑土石方量，浇制混凝土不需要模板，施工费用较低。

《杆塔基础设计》课件

《杆塔基础设计》 PPT课件
目录
• 杆塔基础设计概述 • 杆塔基础设计原理 • 杆塔基础设计方法 • 杆塔基础设计实例分析 • 杆塔基础设计优化建议 • 杆塔基础设计发展趋势与展望
01
杆塔基础设计概述
杆塔基础设计的概念
杆塔基础设计是指为确保杆塔的稳定性和安全性，根据地质勘察资料、杆塔型号和负荷要求，对杆塔基础的结构形式、尺寸、材料和施工方法等进行的设计。
基础结构设计原理
基础结构形式选择
根据杆塔的类型、荷载和地质条件，选择合适的基础结构形式。
基础尺寸确定
根据杆塔荷载和土壤承载能力，计算基础所需的尺寸，确保杆塔的稳定支撑。
基础材料选择
根据地质条件、荷载要求和环境因素，选择合适的基础材料，如混凝土、钢材等。
基础稳定性和安全性评估
基础稳定性分析
通过数值模拟和计算，评估杆塔基础的稳定性，确保在各种工况下基础都能保持稳定。
修成本，提高供电可靠性。
不合理的基础设计可能导致杆塔下沉、倾斜或滑移等现象，影响线路的正常运行，甚至引发安全
事故。
杆塔基础设计的标准和规范
1
杆塔基础设计应遵循国家和行业的有关标准和规范，如《架空送电线路基础设计技术规定》、《电力线路设计规范》等。
2
这些标准和规范对杆塔基础设计的基本原则、设计荷载、基础型式、构造要求等方面进行了明确的规定和要求。
智能化设计技术的发展
技术发展
智能化设计技术是当前工程领域的研究热点之一，它通过引入人工智能、机器学习等技术手段，实现杆塔基础设计的自动化和智能化。智能化设计技术能够提高设计效率、优
化设计方案，降低工程成本。
实践应用
目前，一些杆塔基础设计软件已经实现了智能化设计功能，能够自动完成设计方案的生成和优化。通过实践应用，可以发现智能化设计技术在杆塔基础设计中具有广阔的应用

输电线路设计基础课程设计

输电线路设计基础课程设计一、背景输电线路是电力系统的重要组成部分，承担了电力传输的重任。

为了提高学生对输电线路设计的理解和实践能力，本课程设计旨在通过理论学习和实践操作，使学生掌握输电线路设计基础知识和实用技能。

二、课程目标1.掌握输电线路的基本概念、设计方法和规范标准；2.了解输电线路的结构、材料和工艺要求；3.掌握输电线路的设计流程和计算方法；4.能够使用国际通用的电力输配电设计软件进行实际操作；5.能够解决输电线路设计中的常见问题和挑战。

三、课程内容1. 输电线路基本概念1.1 输电线路的定义和分类； 1.2 输电线路的组成和特点； 1.3 输电线路的基本参数和单位。

2. 输电线路设计方法和规范标准2.1 输电线路的设计流程和流程控制； 2.2 输电线路的主要计算方法和公式；2.3 输电线路设计的规范标准和要求。

3. 输电线路结构、材料和工艺3.1 输电线路的结构和构成； 3.2 输电线路中常用材料的特点和应用； 3.3输电线路工艺要求和注意事项。

4. 输电线路计算和实例分析4.1 输电线路的设计计算方法和步骤； 4.2 输电线路的实例分析和问题解决。

5. 输电线路设计软件操作实践5.1 输电线路设计软件的功能和使用； 5.2 调整输电线路设计参数，验证计算结果的正确性。

四、教学方法1.理论教学：讲授输电线路设计的相关理论知识，帮助学生掌握设计方法和计算公式。

2.实验操作：通过使用电力输配电设计软件进行实际操作，深入理解输电线路设计方法和步骤。

3.课堂讲解与案例分析：结合实例，讲解输电线路的设计流程和解决常见问题的方法。

五、考核方式1.平时表现 (30%)：包括听课情况、作业完成情况、课堂发言等。

2.期末考试 (70%)：以闭卷考试方式进行，考察学生对输电线路设计相关知识的掌握程度。

六、参考资料1.电力线路工程（第四版)，雷沛鸣、李学友主编，中国电力出版社；2.电力输配电系统设计手册，方林、易红主编，机械工业出版社；3.输电线路设计手册，文栓勇、郝伯勋主编，贵州大学出版社；以上资料仅供参考，不作为本课程考核内容。

输电杆塔及基础设计PPT课件

二、学习本课程主要内容
1、杆塔的各种类型、结构特点以及优缺点和选用原则； 2、杆塔的荷载分析计算
3、杆塔尺寸确定和验算 4、杆塔的强度校核 5、杆塔基础的设计计算和稳定计算
三、先修课程
材料力学钢结构钢筋砼架空输电线路设计土力学
四、成绩评定？
平时成绩30分. 考试成绩70分.
第二节杆塔分类
思考题 1、输电杆塔按受力分哪几种类型？具有何特点？ 2、何谓线路的一个耐张段？为何要设置耐张段？
（4）分级（a）门型直线电杆：1—适用于LGJ—150型；2— 适用于LGJ—70型。（b）其他杆型：1—适用于LGJ—70、LGJ—95型； 2—适用于LGJ—120、LGJ—150型。
例如：60NA3018—30°—1电杆表示60KV，A型耐张电杆，300mm等径，全高18m， 0°~30°范围转角，适用于LGJ—70、LGJ—95型导线。
K — 跨越铁塔 H — 换位铁塔
（3）型式代号用汉语拼音字母表示： S — 上字型铁塔 C — 叉骨型铁塔 M — 猫头型铁塔 Yu — 鱼叉型铁塔 V — V字型铁塔 J — 三角型铁塔 G — 干字型铁塔 Y — 羊角型铁塔 Q — 桥型铁塔 B — 酒杯型铁塔 Me — 门型铁塔 Gu — 鼓型铁塔 Sz — 正伞型铁塔 SD — 倒伞型铁塔 T — 田字型铁塔 W — 王字型铁塔
（3）薄壁钢管混凝土电杆（简称钢管混凝土电杆）
钢管混凝土电杆具有体积小、承载能力高、刚度大、具有良好的塑性和韧性、抗震性能好、耐疲劳、结构连接简单等优点。因此综合经济效益非常显著，在城市电网中已被采用。
钢筋混凝土电杆的组成（一）
钢筋混凝土电杆的组成（二）
（二）混凝土电杆型号编制规则直线单柱电杆及A型直线电杆门型直线电杆

输电杆塔及基础设计课程设计

输电杆塔及基础设计课程设计1. 课程设计背景输电塔和基础是输电线路中不可或缺的元素。

在现代化的电力系统中，输电线路被广泛应用，并成为社会经济发展的重要支撑。

因此，对输电杆塔及基础设计的研究不仅对于加强电力系统基础建设，更对于提升我国的工程技术水平具有重要意义。

本课程旨在通过对输电杆塔及基础设计的相关知识的学习，使学生们对输电杆塔及基础设计的原理、方法和技术有一个全面的了解，培养学生们对输电线路的规划、建设、维护和管理的理解和实践能力。

其中，重点将涉及输电杆塔及基础设计的基本要素、设计方法、设计规范和设计原则等方面的知识。

2. 课程设计目标•掌握输电杆塔及基础设计的基本原理和方法；•学习输电杆塔及基础设计规范，掌握设计的基本要素和规范要求；•能够根据具体情况，合理设计输电杆塔及基础；•提高学生综合分析和解决实际问题的思维能力和创新能力。

3. 课程设计内容3.1 输电杆塔及基础设计的基本要素在本章节，将介绍输电杆塔及基础设计的基本要素，其中包括杆塔的构成和各部分名称、输电杆的种类和应用、杆塔的布置方式、输电线路的基础形式等。

3.2 输电杆塔及基础设计的设计方法本章节将介绍输电杆塔及基础设计的设计方法，其中包括杆塔高度的确定、基础的选择、各种设计参数的计算与确定，以及不同设计条件下的比较、分析和优化等。

3.3 输电杆塔及基础设计的设计规范本章节将介绍输电杆塔及基础设计的设计规范，其中包括国际、国家和地方标准的介绍，不同标准间的比较与分析，以及标准的适用范围等。

3.4 输电杆塔及基础设计的设计原则在本章节，将介绍输电杆塔及基础设计的设计原则，其中包括安全性、可靠性、经济性、美观性和环保性等方面的原则，以及不同原则间的平衡与协调等内容。

4. 课程设计总结本课程介绍了输电杆塔及基础设计的基本要素、设计方法、设计规范和设计原则等方面的知识，对于提高学生的实践能力和综合素质具有重要的意义。

在学习过程中，学生不仅掌握了相关技能和知识，而且还提高了自己的思考能力，并通过设计实践，更深入地了解并掌握了相关知识。

输电线路杆塔讲课文档

(2).塔头尺寸还需满足导线之间以及导线与地线间空气间隙距离要求以及档距中央导线相间最小距离要求；
对需带电作业的杆塔，还应考虑带电作业的安全空气间隙。
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(3).杆塔塔头结构、尺寸需满足规定风速下悬垂绝缘
子串或跳线风偏后，在工频电压、操作过电压、雷电过电压作用下带电体与塔构的空气间隙距离要求；
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400kV三相悬垂拉线悬索塔实景图
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三、铁塔结构型式与选用原则 1.铁塔的组成塔头：下横担的下弦或者塔架截面急剧变化处
（也称颈部）的以上部分称塔头。塔身：塔头与塔腿间的桁架部分称塔身塔腿：基础上面的第一段塔架称塔腿靴板和座板：塔腿与基础的连接件. 另外拉线铁塔还增加拉线部分
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（10）.工频电磁场
500kV及以上电压等级超（特）高压输电线路由于输送电能功率大，所产生的n次谐波仍具有较高的辐射能量，需考虑大功率工频电磁场和由其所产生的n次谐波产生的高频电磁场影响（按试验和规范要求）。
输电线路杆塔
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一、杆塔的作用与要求
1.杆塔的作用杆塔（Pole and Tower）是支承架空输电线路导线和地线并使它们之间
以及它们与大地及杆塔之间的距离在各种可能的大气环境条件下，符合电气绝缘安全和工频电磁场限制条件的要求。
2.要求 (1).杆塔塔高及塔头尺寸应使导线在最大弧垂或最大风偏时仍能满足对地距离、对交叉跨越物、对临近地面障碍物距离的要求；

系列讲座2-高压输电线路铁塔结构设计

绝缘子串长度的确定：
串
V 串
绝缘子串风压的计算： W1 = W0 · µZ · As 式中： W1 — 绝缘子串风压 W0 — 基准风压标准值， W0 = V2 / 1600 kN/m2 µZ — 风压高度变化系数: As — 绝缘子串风压面积单盘盘径 254mm 每片取0.02m2 大盘径及双盘径 0.03m2 金具另件单导线缝每串取0.03m2 两分裂导线每串取0.04m2 3~4分裂导线每串取0.05m2 双联可取单联的 1.5~2.0倍
输电线路铁塔结构内力计算分析完全基于经典力学，即《理论力学》、《结构力学》、《材料力学》三门力学的基础上来进行的。
1
因此，输电线路铁塔结构，被看成由理想的铰接杆件组成的空间塔架结构。
2
输电线路铁塔结构计算常用的力学概念知识
理论力学——静力学公理
二力平衡公理：作用在刚体上的二力使刚体平衡的充要条件是：大小相等、方向相反、作用在一条直线上
——转角塔是付与导线以张力的塔，大部是干字型、鼓型塔。
——终端塔
——换位、分歧等特种塔。
直线塔
(酒杯型塔)
北京8回500kV输电线路进顺义变
直线塔 (猫头型塔)
(鼓型塔)
直线塔
直线塔 (干字型塔)
直线塔(门型塔)
直线塔(门型塔)
直线塔(拉V型塔)
直线塔 (紧凑型塔)
转角塔
终端塔
塔型设计的步骤： ——确认或选择气象条件，导、地线牌号； ——依据给出的塔型规划或根据电压等级及路径条件规划塔型； ——绝缘配合； ——绘制电气间隙圆、提出负荷条件； ——根据电气间隙圆规划设计塔头； ——根据塔型规划完成整塔选型单线图（包含各种呼称高）； ——进行负荷组合； ——按铁塔计算软件要求输入计算塔型的所有参数； ——依据塔型计算结果绘制司令图； ——依据司令图完成结构图。

输电线路设计基础课程设计

完整性：设计内容是否完整，无遗漏
方案设计：是否符合实际需求和规范技术实现：是否采用先进、可靠的技术和设备经济性：是否考虑了成本和效益的平衡可行性：是否具备实施的条件和可能性
成员分工：评价团队协作中每个成员的任务分配是否合理沟通交流：评价团队成员之间的沟通是否顺畅，能否及时解决问题进度控制：评价团队是否能够按照计划完成设计任务，并及时调整进度创新性：评价团队在设计过程中是否能够提出有创意的想法和解决方案
等
输电线路电气计算的基本原
理和方法
输电线路电气计算与分析的
实践应用
课程设计方法
理论学习：掌握输电线路设计基础理论，为课程设计提供理论支持。案例分析：通过分析实际案例，深入理解输电线路设计的实际应用和注意事项。理论与实践结合：将所学的理论知识应用到案例分析中，提升实际操作能力。互相促进：理论学习与案例分析相互补充，相得益彰，共同促进课程设计质量的提升。
建议。
报告格式：按照规定的格式编写报告，包括封面、目录、正文、结论等部分，确保报告的完整性和
规范性。
报告提交：将报告提交给指导教师进行审核，并根据反馈进行修
改和完善。
课程设计评价
成果质量：是否符合设计要求和规范
创新性：设计思路和方案是否具有创新性
实用性：设计成果是否具有实际应用价值
输电线路设计基础课程设计
汇报人：
目录
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课程设计目标
课程设计内容
课程设计方法
课程设计成果
课程设计评价
添加章节标题
课程设计目标
掌握输电线路电气设计的主要内容和要求
理解输电线路设计的基本概念和原则
了解输电线路机械设计的主要内容和要求

高压输电网路课程设计

高压输电网路课程设计一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握高压输电网的基本原理、结构和运行方式，培养学生分析和解决实际问题的能力。

具体目标如下：1.知识目标：（1）掌握高压输电的基本概念、原理和特点；（2）了解高压输电线路的构造、材料和参数；（3）熟悉高压输电线路的运行维护和故障处理方法；（4）理解高压输电线路的优化设计和可靠性评估。

2.技能目标：（1）能够运用所学知识分析高压输电线路的运行状况；（2）具备高压输电线路设计和故障处理的基本能力；（3）学会使用相关软件进行高压输电线路的仿真和优化。

3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对高压输电事业的热爱和责任感；（2）增强学生的创新意识和团队合作精神；（3）提高学生的人文素养和社会责任感。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个方面：1.高压输电的基本原理和特点；2.高压输电线路的构造、材料和参数；3.高压输电线路的运行维护和故障处理；4.高压输电线路的优化设计和可靠性评估；5.高压输电线路案例分析及相关软件应用。

三、教学方法为实现教学目标，将采用以下教学方法：1.讲授法：系统地传授高压输电网的基本原理和知识；2.讨论法：激发学生对高压输电线路运行维护和故障处理等实际问题的思考；3.案例分析法：分析典型的高压输电线路案例，提高学生的分析能力；4.实验法：培养学生动手能力和实际操作技能；5.软件仿真：利用相关软件进行高压输电线路的仿真和优化。

四、教学资源为实现教学目标，将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的教材，为学生提供系统的高压输电网知识；2.参考书：提供丰富的参考资料，帮助学生拓展知识面；3.多媒体资料：制作精美的课件，提高课堂教学效果；4.实验设备：配置齐全的实验设备，为学生提供实践操作的机会；5.相关软件：选用合适的软件进行高压输电线路的仿真和优化。

五、教学评估本课程的教学评估将采用多元化、全过程的评价方式，以全面、客观、公正地反映学生的学习成果。

输电线路杆塔与基础讲座

第1部分杆塔规划•一、杆塔规划原则及方法•杆塔使用条件的规划，必须根据线路的电压等级、导地线型号、结合沿线的地形、海拔、气象等实际情况综合考虑，依照有关的规程规定确定各种铁塔的主要尺寸，找出杆塔塔重的变化规律，得出杆塔利用率最高的杆塔系列及使用条件。

•杆塔规划根据具体工程的现场勘查、航片选线等情况，在所截取的断面上采用动态规划的数学方法进行杆塔无约束条件的优化排位，优化排位的目标为在满足技术要求的条件下使工程造价最低。

然后在同样的目标条件下对优化排位结果利用黄金分割的数学方法进行杆塔的水平荷载、垂直荷载、塔高、线路转角及塔头间隙等的规划。

•该规划可根据要求来完成一塔、两塔、三塔、四塔、五塔、六塔系列等方案的规划。

系列塔型方案越多，综合造价越低。

但当塔型方案越多时，塔重及综合造价相差越来越少（而设计人员的工作量将呈直线上升，故塔型规划不宜太多）。

由此可确定出规划塔型的方案数。

再根据选取方案中各塔的摇摆角系数、水平档距、垂直档距、高差系数、转角角度等的使用情况确定出杆塔的摇摆角大小及间隙。

也可通过对已建线路的水平档距、垂直档距和摇摆角等参数的统计，并根据杆塔塔重的变化规律，组合成不同的杆塔系列，找出杆塔利用率最高的杆塔系列及使用条件。

三、杆塔规划的基本条件1、线路沿线的自然条件（地形、地物、交通、跨越等）2、气象条件（风、冰、微气候等）3、导地线型号4、绝缘配备（污区划分、绝缘子片数、空气间隙等）5、对地距离及对交叉跨越距离500kV双回路直线塔间隙圆图（局部）1、直线塔水平档距的分析规划由于直线塔外荷载中水平荷载起主要作用，因此，需要对线路杆塔水平荷载进行详细分析。

通过对线路的无约束优化排位，可以绘制出直线杆塔水平档距的分布概率及累积概率曲线如下图所示：直线杆塔水平档距的分布概率及累积概率从下图的概率曲线可以看出，水平档距的使用在350m～880m之间分布比较集中，累积概率为92.90％，其中大部分分布概率为3％～8％之间，390m～630m之间的分布概率较大，最大达到14.57％；其余水平档距使用数量很少，累积概率为7.10％。

课程设计输电杆塔及基础设计

课程设计输电杆塔及基础设计好嘞，咱们今天聊聊输电杆塔和基础设计这块儿，听起来有点儿专业对吧？其实没那么复杂，咱们就把它说得轻松点。

想象一下，咱们的城市就像个大餐厅，电力就是餐厅里的美食，而输电杆塔就是那高高的灯，照亮了整个地方，让咱们吃得心满意足。

说到输电杆塔，很多人可能第一反应就是那高高的铁塔，嗯，确实，塔的造型可不是随便的，得好好设计才行。

咱们得想象一下，设计一个输电杆塔就像给一棵大树选择树枝，得考虑风、雨、雪这些自然条件。

塔得稳稳地站着，不能说刮个大风就东倒西歪，那可就糗大了。

电线在塔上可不是随意挂的，得有个专业的布局，不然一不小心就成了“麻花辫”，美观倒是安全才是头等大事。

说到安全，咱们还得想想基础设计，这可真是重中之重。

基础就像是塔的“脚”，要是脚不稳，那塔就容易摔倒。

很多人可能觉得基础设计就是挖个坑，倒点水泥，完事儿。

哎呀，那可大错特错。

基础设计可得根据地质情况来，像是软土、硬土啥的都得考虑到，不然就像在沙滩上盖沙堡，根本撑不了多久。

搞得好，塔就能屹立不倒，搞得不好，那可就真是“水中捞月”，一场空啊。

然后，咱们得说说材料的选择，选什么材料就像挑选好吃的食材。

坚固耐用的材料才能保证塔的安全，像钢铁、混凝土这些，听上去就让人放心。

可是材料的重量也得考虑，太重了，塔根本支撑不了。

选择材料的时候，就像做一道大菜，要把各种因素都搅和在一起，才能做出一碗美味的汤。

再聊聊塔的高度，塔越高，电力传输的距离就越远，但高塔也有高塔的烦恼，风压、抗震这些都得考虑到。

设计师们就像是在走钢丝，得掌握好平衡，不然一不小心就可能“跌个粉碎”。

设计过程中，得多做一些模拟测试，像是给塔穿上“防护服”，确保它在各种情况下都能“安然无恙”。

咱们也得想到美观问题，谁说实用就不能好看呢？一个漂亮的输电杆塔，站在那儿就像一位威风凛凛的骑士，既有气势又能给人一种亲切感。

设计师们在这方面可是煞费苦心，得让塔和周围环境融为一体，像是和谐的乐队，大家一起演奏出美妙的旋律。

高压输电线路杆塔基础设计

在非自重湿陷性黄土地基上: 对Ⅰ级湿陷性黄土一般不需要地基处理。对于Ⅱ级处理厚度为1．0～1．5 m，如处理厚度小于1．0 m 时，湿陷性仍要危及铁塔的安全。对于Ⅲ级湿陷性黄土，处理厚度为1．0～2．0 m， Ⅳ级应为～3.0 m。
湿陷性黄土层的铁塔基础地基处理方法很多，常用的方法有灰土垫层法。各种处理方法都有它的适用范围，局限性和优缺点。在确定铁塔地基处理方案时，往往可根据工程的具体情况对几种处理方法进行技术、经济以及施工进度等方面的比较。灰土垫层具有强度有保障、水稳定性和抗渗性好，施工工艺简单，取材容易，费用较低的特点被广泛的使用。
对称性，对称等值荷载的作用效果等于零，所以对称性的水平冻胀力对
基础的稳定性不产生任何影响。但它将增大冻土与基础间的冻结强度，
间接地使作用于基础上的切向冻胀力增大。
•
切向冻胀力是土与基础侧表面冻结在一起，并具有一定冻结强度时，
土体向上澎胀运动的作用力以剪力形式传递给基础的一种剪力。这也是
冻土地区基础设计中的一个重要内容。世界各国的业内人员对此都十分
3 按自然条件要求不等高基础
选择基础型式的基本原则
1 不等高基础与铁塔长短腿配合 2 优先选用原状土基础 3 运输困难地区可选用装配式基础 4 地质条件较差时可选用桩基础
几个值得注意的问题
1 插入式基础
自插入式基础问世以来，由于其经济上的优势已成为工程设计首选的基础型式。但工程中由于受气候、地形等诸方面的影响，还是要客观的确定它的使用范围。如在易发生覆冰灾害的南方地区，就应慎重考虑选取这种基础型式。
法向冻胀力是土体冻结时，土体澎胀在垂直方向扩张的垂直胀力。在日、美、丹麦、加拿大等国地基设计规范中，规定了基础的埋深一律不小于冻深，这一规定和我国目前的输电线路杆塔基础的设计埋深也不小于冻深的处理方法一致，其目的就是要消除基底法向冻胀力。而前苏联和我国GBJ7-89《建筑地基基础设计规范》目前还采用基底允许有残留冻土层、仅适用于承受下压荷载的永久受压基础，不适用于承受上拔荷载的受拉基础或拉、压可变的输电线路杆塔基础的设计理念。