220kV双回西太I线送电线路绝缘配合设计

论文总字数：33262字

摘 要

本设计主要讲述架空输电线路的绝缘配合设计，设计中的步骤按照任务书的工作要求来进行。本次设计包括导线和地线的应力及弧垂计算，并绘制与相对的应力弧垂曲线；选择杆塔型号选择包括直线杆和耐张杆塔杆型，并在平断面上排杆定位；绝缘子、金具的选择，并且计算绝缘子偏移角度，绘制摇摆角临界曲线；检查塔头及档距中央间隙距离。本次设计圆满完成任务书各项工作，根据绝缘设计要求选取相应的杆塔型号，进行杆塔绝缘校验；选择与导线、地线及杆塔相匹配的绝缘子型号及金具型号，符合各项规范和标准要求。

关键词：220kV线路；杆塔荷载；应力弧垂；绝缘配合

Abstract

This design is mainly about the insulation design of overhead transmission line. The steps in the design are carried out according to the work requirements of the task book. This design includes the conductor and the ground stress and sag calculation, and draw the relative stress sag curve; Choose the type of pole and tower, including linear rod and tensile pole and tower type, and in the plane section of the row rod positioning; The selection of insulators and fittings, and calculate the offset Angle of insulators, and draw the critical curve of swing Angle; Check the distance between tower head and center gap. The design successfully completed the tasks in the task book, according to the insulation design requirements to select the corresponding tower type, tower insulation verification; Select the type of insulator and the type of metal fittings that match the conductor, ground wire and tower to meet the requirements of various specifications and standards.

Keywords： 220kV line; Tower load; Stress sag; Insulation coordination

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 引 言 1

1.1 设计背景 1

1.2 设计内容 1

1.3 设计意义 1

第二章 线路设计 2

2.1 导线设计 2

2.1.1 气象区参数 2

2.1.2 导线相关参数 2

2.1.3 导线的比载 3

2.1.4 临界档距的计算 4

2.1.5 各种状态下的应力弧垂 5

2.2 地线设计 8

2.2.1 地线的设计 8

2.2.2 地线的比载 8

2.2.3 临界档距的计算 9

2.2.4 地线在各种状态下的应力弧垂 9

第三章 杆塔型式选择 12

3.1 杆塔类型及优缺点 12

3.2 选择原则 13

3.3 选择结果 13

第四章 金具设计 14

4.1 绝缘子选择原则 14

4.2 绝缘子选择及校验 14

4.2.1 绝缘子的种类及选择 14

4.2.2 绝缘子的片数及校验 15

4.3 绝缘子串组装零件表 16

4.4绝缘子串校验 18

4.4.1绝缘子串荷载 18

4.4.2绝缘子机械强度 19

4.4.3金具强度 20

第五章 排杆定位 21

5.1 杆塔定位 21

5.1.1 塔位选择原则 21

5.1.2 档距配置原则 21

5.2 杆塔定位高度 21

5.3 弧垂曲线模板 22

第六章 塔头间隙尺寸校验 26

6.1 塔头间隙检查工况 26

6.2 塔头间隙尺寸 26

6.3 摇摆角临界曲线 27

第七章 线路间绝缘配合设计 28

7.1 导线间距离校验 28

7.2 地线支架高度及地线水平间距 29

第八章 计算书 30

8.1 导线设计 30

8.1.1 导线的应力 30

8.1.2导线的比载 30

8.1.3导线的临界档距 31

8.1.4导线的应力弧垂 32

8.2 地线设计 32

8.1.1地线的应力 32

8.1.2地线的比载 33

8.1.3地线的临界档距 34

8.1.4地线的应力弧垂 35

8.3 金具设计 35

8.3.1 绝缘子选择 35

8.3.2绝缘子片数选择 36

8.3.3 绝缘子串组校验 37

8.4 排杆定位 41

8.4.1 杆塔定位高度 41

8.4.2 弧垂曲线 44

8.5 塔头间隙尺寸校验 48

8.5.1 各工况下悬垂绝缘子串风压 48

8.5.2 各工况下导线单位风压荷载 48

8.5.3 摇摆角临界曲线 49

8.6 线路间绝缘配合设计 50

8.6.1 导线间距离校验 50

8.6.2 地线支架高度及地线水平间距 51

结束语 53

谢 辞 54

参考文献 55

附 录 56

第一章 引 言

1.1 设计背景

随着科技进步，经济和社会飞速发展，人们对电能的需要正不断地增加。目前我国主要输电形式为高电压长距离输电，其中220kV输电线在我国电网中应用较为广泛，而大多数的输电线路被架设于野外或者城市外，十分易受外部环境因素影响从而引发安全事故，故针对这种外部环境对输电线路进行绝缘配合设计。架空输电线路的绝缘配合设计主要是解决杆塔尺寸问题，即杆塔悬挂的导线和地线对地、对交叉跨越物的间隙距离，导线与导线间、导线与地线间的距离，带电体与杆塔的塔身部分的空气间隙等。根据高压送电线路的设计标准、规程等要求，拟设220kV双回西太I线送电线路绝缘配合。

1.2 设计内容

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