电气工程及其自动化（输电线路方向）输电杆塔设计课程设计设计说明书题目：110KV普通硂电杆及基础设计设计参数如下：参数序号导线型号水平档距（m）垂直档距（m）地线支持力TmaxTminLGJ-150/2525537545504450目 录一、整理设计用相关数据.1（1）气象条件表.1（2）杆塔荷载组合情况表.1（3）导线LGJ-150/25相关参数表.1（4）地线GJ-35相关参数表.1（5）绝缘子数据表.2（6）线路金具的选配表.2（7）电杆结构及材料.3（8）地质条件.3二、导地线相关参数计算.4（1）导线比载的计算.4（2）地线比载的计算.5（3）导线最大弧垂的计算.7三、电杆外形尺寸的确定.9（1）电杆的总高度9（2）横担的长度11四、荷载计算12五、电杆杆柱的强度验算及配筋计算.15（1）正常情况的弯矩计算.15（2）断线情况时的弯矩计算.16（3）安装导线时的强度验算.17（4）杆柱弯扭验算.18（5）正常情况的裂缝宽度验算.18（6）电杆组立时的强度验算.19六、电杆基础强度校验.21七、拉线及附件设计.22八、参考文献.22九、附图26110KV普通自立式硂电杆设计一、整理设计用相关数据：（1）气象条件表根据架空输电线路设计（孟遂民）整理IV区气象条件：序号代表情况温度()风速(m/s)冰厚(mm)1最低气温-20002最大风-52503年均平均10004覆冰有风-51055最高气温40006安装-101007外过有风151008内过有风10150（2）杆塔荷载组合情况表见后面第四步“荷载计算”最后面。（3）导线LGJ-150/25相关参数表根据架空输电线路设计（孟遂民）整理导线LGJ-150/25的相关参数：名 称符 号数 值单 位弹性系数E76000MPa温膨系数18.91/单位长度重量W601.0Kg/km导线直径D17.1mm截面积A173.11计算拉断力54110N安全系数K2.5年均应力上限MPa重力加速度G9.80665（4）地线GJ-35相关参数表根据架空输电线路设计（孟遂民）整理地线GJ-35的相关参数：名 称符 号数 值单 位弹性系数EMPa温膨系数11.51/单位长度重量W295.1kg/km导线直径d7.8mm截面积A37.17计算拉断力43424N安全系数k2.7年均应力上限MPa重力加速度g9.80665（5）绝缘子数据表根据任务书整理相关数据：绝缘子型号串数片数标称电压（kV）单片长度（mm）XP-4517110146（6）线路金具的选配表根据电力金具手册（第二版）查得导线相关数据：如图所示;件号名称质量(kg)数量型号1U型螺丝0.721U-18802球头挂环0.301Q-73绝缘子5.07LXP-4.54碗头挂板0.821W-7A5悬垂线夹3.01CGU-46预绞丝0.571FYH-150/25绝缘子串长度L（mm）1267绝缘子串重量（kg）37.41适用导线LGJ-150/25电压等级（kV）110地线相关数据：如图所示：件号名称质量(kg)数量型号1挂板0.561Z-72球头挂环0.271QP-73绝缘子3.31XDP1-74悬垂线夹5.71CGU-2绝缘子串长度L（mm）362绝缘子串重量（kg）9.83适用避雷线17-7.8-1470-A电压等级（kV）110（7）电杆结构及材料 电杆结构为上字型，材料为钢筋混凝土。（8）地质条件见任务书。 二、导地线相关参数计算（1）导线比载的计算 根据架空输电线路设计（孟遂民）计算比载：1.导线的自重比载：2.冰重比载：3.垂直总比载： 4.无冰风压比载：假设风向垂直于线路方向，可以得出下式：1）外过电压，安装有风：v=10m/s,=1.0,=1.1 2）内过电压：v=15m/s,=0.75,=1.1 3）最大风速：v=25m/s,设计强度时，=0.85,=1.1 4）最大风速：v=25m/s,计算风偏时，=0.61,=1.1 5.覆冰风压比载计算：v=10m/s,计算强度和风偏时，=1.0,=1.2 6.无冰综合比载1）外过电压，安装有风：2）内过电压： 3）最大风速,设计强度时：4）最大风速,计算风偏时：7.覆冰综合比载： 将计算的结果汇成下表（单位：）自重覆冰无风无冰综合无冰综合无冰综合强度无冰综合风偏覆冰综合强度和风偏34.0551.7534.7237.3249.6142.7653.06=1=1.1=0.75=1.1=0.85=1.2=0.61=1.1=0.75=1.2（2）地线比载的计算1.地线的自重比载：2.冰重比载：3.垂直总比载： 4.无冰风压比载：假设风向垂直于线路方向，可以得出下式：1）外过电压，安装有风：v=10m/s,=1.0,=1.2 2）内过电压：v=15m/s,=0.75,=1.2 3）最大风速：v=25m/s,设计强度时，=0.85,=1.2 4）最大风速：v=25m/s,计算风偏时，=0.61,=1.2 5.覆冰风压比载计算：v=10m/s,计算强度和风偏时，=1.0,=1.2 6.无冰综合比载1）外过电压，安装有风：2）内过电压：3）最大风速,设计强度时：4）最大风速,计算风偏时：7.覆冰综合比载： 将计算的结果汇成下表（单位：）自重覆冰无风无冰综合无冰综合无冰综合强度无冰综合风偏覆冰综合强度和风偏77.86125.6079.4385.53114.2598.30130.63=1=1.1=0.75=1.1=0.85=1.2=0.61=1.1=0.75=1.2（3）导线最大弧垂的计算1.计算比值，将计算的结果列入下表：气象条件最大风速最厚覆冰最低气温年均气温许用用力 (MPa)118.78118.78118.7874.24比载 ()49.6153.0634.0534.05温度t（C）-552010(1/m)0.41770.44670.28670.4586由小至大编号bcad2.计算临界档距：根据架空输电线路设计（孟遂民）列表求解临界档距：气象条件最低气温最大风速最厚覆冰年均气温临界档距Lab=271.57mLac=240.74mLad=虚数Lbc=虚数Lbd=虚数Lcd=虚数由此得出无论档距多大，年均气温为控制气象条件。3.计算最大弧垂：1）判断最大弧垂发生的气象条件：以年均气温问第一气象条件，覆冰无风为第二气象条件，根据架空输电线路设计（孟遂民）求解状态方程。第一状态：，；第二状态：，。其他条件：无高差，档距l=255m。根据以上条件和公式求解得；根据架空输电线路设计（孟遂民）求解临界温度：解得所以最大弧垂发生在最高气温下。2）计算最大弧垂：根据架空输电线路设计（孟遂民）求解最高气温下的导线应力；第一状态：，；第二状态：，。其他条件：无高差，档距l=255m。根据以上条件和公式求解得；代入架空输电线路设计（孟遂民）P67 公式4-39中得出最大弧垂；三、电杆外形尺寸的确定（1）电杆的总高度1杆塔呼称高度的确定：根据输电杆塔及基础设计（陈祥和）有。为绝缘子串长度，前面以列表为1267mm。为导线的最大弧垂，前面已计算为4.75m。为导线到地面及被跨越物的安全距离，查阅输电杆塔及基础设计（陈祥和），取6m。为施工裕度，取0.7m。则杆塔呼称高度为：再根据输电杆塔及基础设计（陈祥和），取呼称高度为13m2导线间垂直距离的确定：根据输电杆塔及基础设计（陈祥和）可以求出导线间垂直距离。导线水平排列线间距离：导线垂直排列线间距离：再查阅输电杆塔及基础设计（陈祥和），取3.5m3地线支架高度的确定： 要确定地线支架高度，必须先确定横担的长度。1）空气间隙校验：查阅输电杆塔及基础设计（陈祥和）得基本风压： 绝缘子串所受风压：绝缘子串风荷载计算式：导线风荷载计算： 导线自重比载计算： 绝缘子串风偏角，即计算：