架空输电线路设计设计用气象条件
12.输电线路设计中气象条件的九种工况组合及应用
输电线路设计中气象条件的九种工况组合及应用一、工况组合输电线路常用的气象条件组合有九种：最高气温、最低气温、年平均气温、基本风速、最大覆冰、操作过电压（内过电压）、雷电过电压（外过电压）、安装情况及事故断线情况。
1、线路正常运行情况下的气象组合①、最大设计风速，无冰，相应月平均气温。
②、最大覆冰，相应风速，气温-5。
根据雨凇形成规律，相应风速一般为10m/s。
若该地区最大设计风速很大（如 35m/s以上），可以考虑相应风速为 15m/s。
③、最低气温，无冰，无风。
④、最高气温，无冰，无风。
2、线路断线事故情况下的气象组合断线事故一般系外力所致，与气象条件无明显的规律联系。
而计算断线情况的目的，主要是为了确定断线时杆塔所受的荷载，校验杆塔强度。
根据各地实际运行经验，设计规程规定了线路断线事故情况的气象组合。
①、一般地区，无风，无冰历年最低气温月的日最低气温平均值。
②、重冰区（覆冰厚度 20mm以上），无风，有冰，气温-5。
３、线路安装和检修情况下的气象组合考虑一年四季中线路都有安装检修的可能，组合气象条件为：风速 10m/s、无冰、最低气温月的平均气温。
4、线路耐振计算用气象组合线路设计中，应保证架空线具有足够的耐振能力。
架空线的应力越高，振动越显严重，因此应将架空线的使用应力控制在一定的限度内。
由于线路微风振动一年四季中经常发生，故控制其平均运行应力的组合气象条件为：无风、无冰、年平均气温。
5、外过电压气象组合外过电压是指由于雷电的作用在输电线路上产生的过电压。
为了保证在雷电活动期间线路不发生闪络，要求塔头尺寸应能保证相应气象条件下导线风偏后对凸出物的距离，档距中央应保证导线与避雷线的间距大于规定值。
组合气象条件为：①、温度 15°，相应风速，无冰。
15°是雷电活动日气温，相应风速对Ⅰ类典型气象区取 15m/s，其他气象区取 10m/s。
②、温度 15°无风，无冰。
架空输电线路设计第三章-第三章-设计用气象条件
大树枝摇动，电线呼呼有声，举伞 困难。
全树摇动，大树枝弯下来，逆风步 行感觉不便。
4. 最大设计风速的选取步骤：①次时换算：将v 转换成 8 大风 17.2～20.7 19.0 5.5 7.5 所有近海渔船都要靠港，停留不出。
陆地物征象
0 无风 10～. 0风.2 级的0.1视力鉴别方海面法平静，。 见表3−3。
静、烟直立。
1 软风
0.3～1.5
0.9
0.1
0.1
微波如鱼鳞状，没有浪花。一般渔船正 好使舵。
烟能表示风向，但风向标不能转动。
2 轻风 0.15.6m～3/.s3的风2.5速相0.2 当0于.3 几渔级船张风帆时？可行25～、。 10、15、3标人5能面m移感动/觉。s有的风，风树叶速有微呢响，？风向
距平均风速v10，需要有两种观两测种方观法测的方平法的行第测i对量平记行录观测，记然录后值
通过相关分析次建时立换二算者系之数 间的回归方程式。常用的是一元线
性回归方程(最小二乘法）：
n
v10 Av2 B Bv10 Av2
v2iv10i n v2v10
A i1 n
v
2 2i
n
v
2 2
i 1
由此得到的回归方程，需经过相关检验才能应用。v10与 v2相关分别系为数两ρ种可观按测下记面录公的两平式种均计观值算测：方法的平行观测记录的总对数
n
n
n
n v2iv10i v2i v10i
i1
i1
i1
nin1
v22i
(in1v2i)2nin1
v2 10i
n
架空输电线路设计考试重点
第一章架空输电线路基本知识1、输电线路的任务是输送电能，并联络各发电厂、变电站使之并列运行，实现电力系统联网。
2、输电线路的分类：输电线路按电压等级分为高压、超高压、特高压线路；按架设方式分为架空线路和电缆线路；按输送电流的性质分为交流线路和直流线路；按杆塔上的回路数目分为单回路、双回路和多回路线路；按相导线之间的距离分为常规型和紧凑型线路。
3、架空输电线路的组成：架空输电线路主要有导线、地线、绝缘子（串）、线路金具、杆塔和拉线、基础以及接地装置等部分组成。
4、架空线结构及规格：输电线路用架空线基本都由多股圆线同心绞合而成；在现行国家标准中，导线用型号、规格号、绞合结构及本标准号表示。
型号第一个字母均用J，表示同心绞合；例如JG1A-40-19表示19根A级镀层普通强度镀锌钢线绞制成的镀锌钢绞线，相当于40mm²硬铝线的导电性；JL/G1B-500-45/7表示由45根硬铝线和7根B级镀层普通强度镀锌钢线绞制成的钢芯铝绞线，硬铝线的截面积为500mm².5、导线的接截面选择：导线的截面选择应从其电气性能和经济性能两个方面考虑，保证安全经济地输送电能。
一般先按经济电流密度初选导线截面，再按允许电压损失、发热、电晕等条件校验。
大跨越的导线截面宜按允许载流量选择，并应通过技术经济比较确定。
6、地线架设及选择：输电线路是否架设地线，应根据线路电压等级、负荷性质和系统运行方式，并结合当地已有线路的运行经验、地区雷电活动的强弱、地形地貌特点及土壤电阻率高低等来决定。
110kv输电线路宜全线架设地线，在平均雷暴日不超过15日或运行经验证明雷电活动轻微的地区可不架设地线。
无地线的输电线路宜在变电站或发电厂的进线段架设1～2km的地线。
在平均雷暴日超过15日的地区的哦220～330kv输电线路应沿全线架设地线，山区宜采用双地线。
500kv输电线路应沿全线架设双地线。
7、导线的排列方式：单回路的导线常呈三角形、上字形和水平排列，双回路有伞形、倒伞形、六角形和双三角形排列，在特殊地段还有垂直排列、斜三角形排列等。
架空输电线路设计课程设计
目录情况说明书一、问题重述 (1)二、模型假设与符号说明 (1)三、问题分析 (2)四、数据预处理与分析 (3)五、判定控制条件 (5)六、判定最大弧垂气象 (6)七、计算各气象条件下应力和弧垂 (7)八、计算安装曲线 (9)九、应力弧垂曲线与安装曲线·················错误!未定义书签。
十、感言··························错误!未定义书签。
十一、参考文献·······················错误!未定义书签。
十二、附录·························错误!未定义书签。
一、问题重述问题背景《架空输电线路设计》这门课程是输电专业大三的第一门专业课，其内容繁复，需要通过输电线路课程设计这门课来巩固相关知识。
应力弧垂曲线表示了各种气象条件下架空线应力和有关弧垂随档距的变化，而安装曲线表示了各种可能施工温度下架空线在无冰、无风气象下的弧垂随档距变化情况，此两类曲线极大方便了工程上的使用。
110kv双回路架空输电线路设计
一.导地线设计1.1 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：5km 。
2) 气象条件：第IV 典型气象区。
3) 地质条件：坚硬粘土。
4) 地形条件：平原（跨越通信线路、输电线路、公路）。
5) 污秽等级：2级。
6) 输送方式及导线：双回路，LGJ-300/50导线。
1.2 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。
通过查阅全国典型气象区气象条件得第Ⅱ典型气象区条件如下 冰厚 复冰风速 最大风速 雷电过电压风速 内部过电压风速 b = 5mm v = 10m/sv = 25m/sv = 10m/sv = 15m/s通过查阅钢芯铝绞线规格（GB1179-83）得知 导线计算拉断力 导线计算截面积 导线外径 导线计算质量 Tm=103400N A=348.36mm 2d =24.26mmGo=1210kg/km地线计算拉断力 地线计算截面积 地线外径 地线计算质量 Tm=101040NA=95.14mm 2d=12.48mmGo=633.2kg/km查阅钢芯铝绞线弹性系数和膨胀系数（GB1179-83）得知线膨胀系数 弹性模量 α=18.9×10-61/℃E=76000N/mm 2查阅地线线弹性系数和膨胀系数得知线膨胀系数 弹性模量 α=13×10-61/℃E=147200N/mm 21.3 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。
最新220kV架空送电线路铁塔通用设计--400-50导线单回路新塔设计-终版
220k V架空送电线路铁塔通用设计--400-50导线单回路新塔设计-终版220kV架空送电线路铁塔通用设计400/50单回路塔型系列设计说明设计条件：导线：LGJ-400/50地线：GJX-100气象：C＝10mm（地线15mm） V＝27m/s设计标准：1.国标《110～750kV架空输电线路设计规范》（报批稿）2.南网《110kV～500kV架空输电线路设计技术规定》供电设计院有限责任公司目录1、设计内容及依据2、铁塔使用的自然环境2、1 设计气象条件2、2 地形地貌条件3、铁塔设计条件3、1 导线和地线3、2 铁塔使用条件3、2、1 水平档距分级3、2、2 垂直档距的确定3、2、3 最大档距的确定3、2、4 代表档距的确定3、2、5 承力塔转角度数的分级3、2、6 铁塔标志高分级3、2、7 铁塔长短腿分级3、2、8 铁塔使用条件表4、铁塔绝缘配合和头部尺寸4、1 铁塔绝缘水平4、1、1 绝缘子串片数4、1、2 绝缘子串的机械强度配合4、1、3 空气间隙4、1、4 间隙园图的条件4、2 塔头尺寸的确定4、2、1 线间距离4、2、2 地线支架高度4、2、3 保护角5、铁塔横担与绝缘子串连接的要求5、1 直线塔5、2 承力塔6、铁塔荷载6、1 荷载条件6、2 各型铁塔荷载表7、直线塔间隙园图1、1、设计内容及依据本设计包括LGJ-400/50单导线单回路系列的自立式铁塔共8种塔型。
设计依据为国标《110～750kV架空输电线路设计规范》报批稿。
同时也基本符合国家电网公司Q/GDW 179-2008《110kV～750kV架空输电线路设计技术规定》和南方电网公司Q/CSG 11502－2008《110kV～500kV架空送电线路设计技术规定（暂行）》等的规定。
2、铁塔使用的自然环境2、1设计气象条件本系列塔型按我省中冰区即导线覆冰厚度10 mm,(地线15mm)最大设计风速27 m/s的条件设计。
架空输电线路设计设计用气象条件
架空输电线路设计设计用气象条件1.雨水条件：架空输电线路在运行过程中必然会遭遇各种降水，如雨水、冰雹等。
设计中需要考虑降水量、降水频率、年降水量分布等因素。
这些因素会直接影响到线路的绝缘性能，涂层和材料的选择等。
2.温度条件：线路的导体通常是金属材料，其导电性能和热膨胀性能会受到温度的影响。
设计中需要考虑的因素包括气温范围、季节性温度变化、昼夜温差等。
这些因素会影响导线的形变和材料的热性能。
3.风条件：架空输电线路会受到风的影响，包括风速、风向、风向变化等。
设计中需要考虑的因素包括极大风速、风向频率分布、风荷载等。
这些因素会影响线路的结构设计、杆塔的选择和抗风能力。
4.冰雪条件：在寒冷地区，架空输电线路会遭遇冰雪的袭击。
设计中需要考虑的因素包括冰厚度、雪重、冰周期等。
这些因素会影响线路的结构设计、绝缘子的选择和材料的强度等。
5.地震条件：地震是一种自然灾害，会对架空输电线路造成破坏。
设计中需要考虑地震的频率、强度、地形等因素。
这些因素会影响线路的悬挂方式、杆塔的抗震能力和导线的振动等。
除了以上几个主要气象条件，还需要考虑其他因素，如太阳辐射、空气湿度和大气污染等。
这些因素都会对输电线路的设计和运行产生不同程度的影响。
综上所述，架空输电线路的设计必须充分考虑各种气象条件。
只有在合适的气象条件下，才能保证线路的运行稳定性、可靠性和安全性。
因此，在设计过程中，需要充分了解当地的气象条件，采用合适的材料、结构和技术手段，以确保输电线路的正常运行。
中重冰区架空输电线路设计技术规定(条文说明)
中重冰区架空输电线路设计技术规定条文说明目次1 范围2引用标准3 总则4 术语和符号5 路径6 覆冰气象条件7 导线、地线8 绝缘子和金具9 绝缘配合和防雷10 导线布置11 杆塔型式12 杆塔荷载13 杆塔定位及交叉跨越1范围本规定适用于单回110～750kV架空输电重冰区线路设计和单、双回110～750kV架空输电中冰区线路设计，其它电压等级的高压交直流架空输电线路可参照执行。
本规定是作为《110～750kV架空输电线路设计技术规定》的补充而编制的。
也是在原“重冰区架空送电线路设计技术规定”（以下简称：原重冰规定）的基础上扩充而成的。
70年代我国设计并建设了第一条刘关330kV重冰线路。
1992年建成了第一条天贵500kV高海拔重冰线路。
而早在1982年，为了二滩电站的安全送出，西南电力设计院在黄茅埂地区建立了大型覆冰观测塔，并架设一段0.574km具有二、三、四分裂导线的试验性线路进行同步观测，连续观测14年，为500kV高海拔、重冰区的二滩送出工程设计提供了可靠基础资料，随着这些线路的设计和运行，较好地丰富了超高压重冰线路建设的实践经验，也为编制本规定创造了条件。
750kV线路，在我国因投运时间不长，尚缺乏运行经验。
然而，重冰线路的力学特性具有普遍性和相似性，一些基本规定，对其它电压等级的高压交直流架空输电线路仍可参照执行。
2005年我国华中地区冰害事故以后，一批按提高抗冰能力改造的各级输电线路的运行经验也为中、重冰区线路的设计提供了宝贵的经验。
3 总则3.1 原重冰规定第1.1条的修改条文。
中、重冰线路是输电线路的一部份，但具有较多的特殊性。
一是冰凌荷载大，成为设计中主要控制条件。
在大冰凌年，还存在因过载冰荷重而造成断线、倒塔等巨大威胁；二是具有较明显的静、动态运行特性。
如不均匀冰荷载、覆冰绝缘子串闪络、脱冰跳跃等；三是运行维护特别困难，常常需要在冰天雪地中巡查、抢修，劳动强度大且条件恶劣。
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3 微风 32.4.～风5.4 速的4.4测0量.6 方1.法0 ：渔船自感觉记簸动1,0可m随风i移n行时5～。距；风压树叶板和微一枝摇天动不观息，测旌旗4展开。
次的2 min平均。需要进行风速的次时换算。 4 和风
5.5～7.9
6.7 1.0 1.5 渔船满帆时,可使渔船倾斜一方。
能吹起地面尘土和纸张，树的小枝 摇动。
电压等级 （kV）
110～330
500、750
1000
重现期（年）
30
50
100
第二节 气象参数值的选取
一、气象条件的重现期
2. 基本风速： （1）10min 时距平均的年最大风速为样本； （2）采用极值Ⅰ型分布作为概率模型； （3）统计风速的高度：一般线路取离地面10m，大跨越取 离历年大风季节平均最低水位以上10 m。
时，应考虑分为若干气象区段。架空线间的接近距离等。
9 雨数天⑤、对雾附凇近天、已雪有天线的路持的续小运时行经计验算电，晕应损当失给的基予本足数够据的。重视。
10 平均雷电日数（或小时数）
防雷设计的依据。
11 土壤冻结深度
用于杆塔基础设计。
12
常年洪水位及最高航行水位、相 应气温
用于确定跨越杆塔高度，验算交叉跨越距离。
疾风 13.9～17.1 15.5 4.0 5.5 渔船不再出港，在海者下锚。
大树枝摇动，电线呼呼有声，举伞 困难。
全树摇动，大树枝弯下来，逆风步 行感觉不便。
4. 最大设计风速的选取步骤：①次时换算：将v 转换成 8 大风 17.2～20.7 19.0 5.5 7.5 所有近海渔船都要靠港，停留不出。
大可。折毁树枝，2人向前行感觉阻力甚
9 烈v风10；20②.8～高24.4度2换2.6算7。.0 ③10.重0 现汽船期航行计困难算。 ：需要根据3动0建。年筑物（有小或损，5烟0囱年顶盖）和平瓦移
一遇的重现期，经过概率计算得到最大设计风速值。 10 狂风 24.5～28.4 26.5 9.0 12.5 汽船航行颇危险。
第二节 气象参数值的选取
一、气象条件的重现期
1. 气象条件的重现期：是指该气象条件“多少年一遇”，
如年最大风速超过某一风速vR 的强风平均每 R 年发生一次， 则R 即为风速vR的重现期。GB 50545-2010《 110 ～750 kV架 空输电线路设计规范》、 GB 50665-2011《 1000 kV 架空输 电线路设计规范》规定了不同电压等级线路和大跨越的基本 风速、设计冰厚的重现期，见下表：
2、注意：
绝缘子串的倒挂等。
4 历年①最气低气象温资月料的应平均选气用温线路附近计1算0架0k空m以线和内杆的塔气安象装、台检（修站的）气象的参记数录之。一。
5
最高气温月的最高平均气温
计算导线的发热和温升。
②当此范围内的气象台（站）较少时，可以扩大搜集地区范围或向省
6 级最气大象风台速及搜相集应，月并的平应均加气强温对电业考悬、垂虑串架邮的空电风线、偏和。铁杆塔路强和度军的事基部本条门件等，非也专用于业检气查象架单空线、
陆上少见，见时可使树木拔出，建 筑物损坏较重。
11 暴风 28.5～32.6 30.6 11.5 16.0 汽船遇之极危险。
陆上很少，有则必有广泛破坏。
12 飓风 32.7～36.9 34.8 14.0 —
海浪滔天，能见度严重受到影响。
陆上绝少见，其摧毁力极大。
（1）风速的次时换算
欲将定时4 次2min平均风速v2换算成自记10min 时
7 位地的区调最查多风搜向集及工其作出现，频所率得结果还用应于架交空有线关的气防振象、单防位腐鉴及绝定缘。的防污设计。
③必要时应进行实地考查，架访空问线和当杆地塔群强众度的。设计依据，计算架空线的最大弧垂，
8 覆冰④厚若度 沿线气象台（站）的记验算录不存均在匀很覆（大脱差）异冰且时架线空路线较的长不平（衡10张0力km、以上上下）层
距平均风速v10，需要有两种观两测种方观法测的方平法的行第测i对量平记行录观测，记然录后值
通过相关分析次建时立换二算者系之数 间的回归方程式。常用的是一元线
性回 Av2
v2iv10i n v2v10
5 劲风 83～.1设0.7 计高9.4度2：.0 导2线.5 的渔船平收帆均（即高收去度帆之。一节1）1。0～33波0有。k叶V的线小树路摇摆一，内般陆的为水面有小
6 7
15m; 500～750kV线路一般为20m。需要进行风速的高度换算。 强风 10.8～13.8 12.3 3.0 4.0 渔船加倍收帆,捕渔需注意风险。
3. 大跨越： 指跨越通航大河流、湖泊或海峡等，因档距较大（在 1000m 以上）或杆塔较高（在100m以上），导线选型或杆塔 设计需特殊考虑，且发生故障时严重影响航运或修复特别困 难的耐张段。
风
力 等
名称
级
相当风速（m/s）
海面物征象
一般 最高
范 围 二、中值最（浪大m高）设（浪m高计） 风速的确海岸定渔船动态
第一节 影响线路的主要气象参数
一、主要的气象参数及其对线路的影响
1）形成风压，产生横向荷载。使架 空线的应力增大，杆塔产生附加弯矩。
风 气 象 条 覆冰 件 三 要 素 气温
3）引起架空线舞动，使架空线相间闪络、 产生鞭击。
4）引起风偏，悬垂绝缘子串偏摆，导线间及与杆塔构件间、 边坡间的空气间距减小而发生闪络
搜集内容
用途
1 二最、高主气温要气象资料的搜集计安全算内距架离空容。线的最 大弧垂 ，保证对 地或跨越物具有 一定的
2 最低气温
计算架空线可能产生的最大应力，检查架空线的上拔、 悬垂绝缘子串的上扬等。
微风振序号
3 1、平主均气要温气象资料的搜集内容及动用的途防见振表设3计-条1。件，计算内过电压下的电气间距，耐张
陆地物征象
0 无风 10～. 0风.2 级的0.1视力鉴别方海面法平静，。 见表3−3。
静、烟直立。
1 软风
0.3～1.5
0.9
0.1
0.1
微波如鱼鳞状，没有浪花。一般渔船正 好使舵。
烟能表示风向，但风向标不能转动。
2 轻风 0.15.6m～3/.s3的风2.5速相0.2 当0于.3 几渔级船张风帆时？可行25～、。 10、15、3标人5能面m移感动/觉。s有的风，风树叶速有微呢响，？风向