变电构架设计手册简要
变配电所基础构架及遮拦作业指导书

变配电所基础构架及遮拦作业指导书1. 适用范围适用于变电工程变、配电所基础、构架及遮拦作业。
2. 作业准备2.1 内业技术准备在作业指导书编制后,应在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计,阅读、审核施工图纸,澄清有关技术问题,熟悉规范和技术标准。
制定施工安全保证措施,提出应急预案。
对施工人员进行技术交底,对参加施工人员进行上岗前技术培训,考核合格后持证上岗。
2.2 外业技术准备2.2.1 变配电所开工前应具备下列条件:经批准的施工设计文件齐全;设备基础施工前,场地已平整,并达到设计高程,运输通道已具备;室外设备安装前,场内道路及围墙已完成;室内设备安装前,房屋建筑主体工程及顶棚、地坪、墙壁、门窗已完工并干燥,符合设备安装的要求。
2.2.2 开工前应对各类施工用具、机具、电气试验仪表、安全用具、量具进行检查试验,并保持良好状态,不合格品不得使用。
3. 技术要求3.1 基础3.1.1 运达现场的水泥、砂、石料、钢筋、型钢等原材料,按进场批次进行检验,其品种、规格、质量应符合有关规定。
3.1.2 基础的地质条件应满足设计要求。
3.1.3 在混凝土施工前,应根据设计规定标号进行混凝土配合比试验,并取得配合比试验报告。
3.1.4 基础浇注前的钢筋配设符合设计要求。
3.1.5 基础混凝土强度等级应符合设计要求。
3.1.6 基础测设位置及其高程应符合设计要求,并满足表3.1.6的规定。
表3.1.6 基础施工允许偏差范围(mm)检验项目纵横轴线中心位置基础面高程检查方法设备基础构架基础独立电气设备三相联动设备构架允许偏差+10-10+20-20+0-20+0-10+0-10测量检查3.1.7 预埋螺栓的中心距允许偏差为±2mm。
3.1.8 预埋螺栓的直径应符合设计要求,埋设应垂直,丝扣应完好。
预埋螺栓及预留螺栓孔施工允许偏差应符合表3.1.8。
表3.1.8 预埋螺栓施工允许偏差范围(mm)检验项目预埋螺栓预留螺栓孔检查方法外露长度中心位置孔深孔壁垂直偏差允许偏差+20-0+10-10+20-010测量检查3.1.9 盘、柜等基础预埋型钢的安装允许偏差应符合表3.1.9的规定,其顶部宜高出抹平的地面10mm。
10kv配电工程设计手册

10kv配电工程设计手册【引言】随着我国电力事业的快速发展,10kV配电工程在国民经济中的地位日益重要。
为确保电力系统的安全、稳定、经济运行,提高电力工程设计水平,我们编写了这本10kV配电工程设计手册。
本手册系统地阐述了10kV配电工程设计的基本原则、设计流程、设备选型与配置、线路设计与施工、安全防护措施、验收与运行维护等方面的内容,旨在为从事电力工程设计、施工、运行维护等工作的工程技术人员提供一本实用、易懂的参考书籍。
【10kV配电工程设计的基本原则】10kV配电工程设计应遵循国家电力行业相关法律法规、标准和规范,确保工程的安全、可靠、经济、合理。
在设计过程中,应充分考虑电力系统的现状、发展规划、负荷特性、地理环境等因素,优化设计方案,提高投资效益。
【10kV配电工程的设计流程】10kV配电工程设计流程可分为前期调研、初步设计、施工图设计、设计审查等阶段。
在各个阶段,设计人员应严格按照设计规范和流程开展工作,确保设计质量。
【10kV配电设备的选型与配置】10kV配电设备的选择应根据负荷特性、电网结构、运行方式、设备投资费用、维护费用等因素综合考虑。
设备配置应满足电力系统运行和安全防护的需要,确保电力系统的稳定运行。
【10kV配电线路的设计与施工】10kV配电线路设计应依据线路走向、地形地貌、跨越方式、杆塔类型、导线规格、绝缘子串配置等因素进行。
在施工过程中,要确保工程质量,严格遵循施工规程,加强安全管理。
【10kV配电工程的安全防护措施】10kV配电工程安全防护措施主要包括:接地与防雷、绝缘与防护、屏护与标识、作业安全等。
设计人员应充分考虑施工现场的危险因素,制定合理的安全防护措施,确保工程施工和使用过程中的安全。
【10kV配电工程的验收与运行维护】10kV配电工程验收应严格按照国家电力行业验收规范进行,确保工程质量满足设计要求。
在运行维护阶段,要加强设备巡视、检测、维护工作,提高电力系统的运行可靠性。
主变构架计算书

计算书首页工程名称工程设计阶段施工图设计计算书名称:主变构架及基础计算书批准:审核:校核:设计:计算日期2016年7月8日目录1构架计算书总说明及部分参数选取 (1)1.1基本条件 (1)1.2设计依据 (1)1.3计算软件 (1)1.4荷载信息 (1)1.1.1.自重 (1)1.1.2.构架风荷载 (2)1.5导线荷载 (3)1.6荷载组合 (6)2计算简图 (6)3荷载与组合 (7)3.1 3.1节点荷载 (7)3.2 3.2单元荷载 (19)3.3 3.3其它荷载 (27)3.4 3.4荷载组合 (28)4内力位移计算结果 (29)4.1 4.1内力 (29)1.1.3. 4.1.1最不利内力 (29)1.1.4. 4.1.2内力包络及统计 (33)4.2 4.2位移 (38)1.1.5. 4.2.1组合位移 (39)5设计验算结果 (54)5.1 5.1设计验算结果图及统计表 (54)5.2 5.2设计验算结果表 (59)6JC-1基础验算结果 (63)7JC-2基础验算结果 (68)8JC-3基础验算结果 (73)主变构架计算书1构架计算书总说明及部分参数选取1.1基本条件主变进线构架采用人字柱构架,为1榀构架,跨度为16m,导线挂点高度为14.5m。
本工程建筑抗震设防烈度7度,设计基本地震加速度值为0.10g。
结构的设计使用年限为50年,结构安全等级为二级,安全系数取1.0。
自然条件:基本风压:w0=0.9kN/m2。
地面粗糙度B类。
1.2设计依据电气一次提资,送电专业通用提资;卷册设计任务书;执行的主要规范、规程及行业标准;《变电站建筑结构设计技术规程》(DL/T5457-2012);《220kV~500kV变电所设计技术规程》(DL/T5218-2005);《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012);《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010);《钢结构设计规范》(GB50017-2003);《架空送电线路杆塔设计技术规定》(DL/T5154-2002);《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)。
220kV构架

220kV构架计算书设计阶段:施工图阶段工程名称:220kV(20kV)变电站标准化设计户外AIS方案计算书名称: 220kV构架及基础计算书工程检索号: TW865A1-2010 卷册号: T0301批准人:审核人:校核人:计算人:浙江省电力设计院2010年 1 月杭州220kV构架及基础计算书一、设计资料1. 220kV构架资料220kV连续跨10跨构架,构架高度14.5m,构架梁跨度13m,地线柱高为4m;构架梁为3相挂点,导线挂点高度为14.5m,平面外计算时偏角按5°考虑;地线挂点高度为18.5m,偏角按0°考虑。
详见图一、图二、图三所示:图一:220kV构架轴测图图二:构架梁展开图图三:挂线点位置示意图2. 220kV构架荷载资料220kV主变间隔导线: LGJ-800/55,L=62m,v=38m/s(W 0=0.9kN/m2),最大弧垂2.0m。
3. 场地条件地震抗震烈度6度,建筑场地类别Ⅰ类;地面粗糙度为B 类,基本风压为0.90kN/㎡(地面粗糙程度按B 级考虑)。
二、风荷载计算1. 避雷针风荷载计算避雷针详图见图四所示,据《变电构架设计手册》(以下简称《手册》)公式3-2 风荷载标准值:K ω=Z βS μZ μ0ω (kN/㎡)图四:避雷针受力示意图1) 第一段计算:a) Z β=2.0 (查《手册》3.1.3.5条 5.风振系数,下同)b) 中心标高H=28.5+2.5/2=29.75m ,按B 类场地粗糙度查得风压高度变化系数(查《手册》表3-5,下同):Z μ=1.34+)34.142.1(25302575.29---=1.416c) Z μ0ωd 2=1.41630.930.0422=0.002;故体形系数S μ=1.2(查《手册》表3-2,下同)d) K ω=Z βS μZ μ0ω=2.031.231.41630.9=3.06 kN/㎡ e) 沿高度方向线荷载:q1=K ω3d=3.0630.042=0.13 kN/m f) 第一段中点处集中力:Q1=q132.5=0.33 kN 2) 第二段计算:a) Z β=2.0b) 中心标高H=26.0+2.5/2=27.25m ,按B 类场地粗糙度查得风压高度变化系数Z μ=1.34+)34.142.1(25302525.27---=1.367c) Z μ0ωd 2=1.36730.930.0832=0.008∈[0.002,0.015],故体形系数S μ=1.2-)6.02.1(002.0015.0002.0008.0---=0.92d) K ω=Z βS μZ μ0ω=2.030.9231.36730.9=2.26 kN/㎡e) 沿高度方向线荷载:q2=K ω3d=2.2630.083=0.19 kN/m f) 第二段中点处集中力:Q2=q232.5=0.48 kN 3) 第三段计算:a) Z β=2.0b) 中心标高H=23.5+2.5/2=24.75m ,按B 类场地粗糙度查得风压高度变化系数Z μ=1.25+)25.134.1(20252075.24---=1.336c)Z μ0ωd 2=1.33630.930.1272=0.019>0.015,故体形系数S μ=0.6 d)K ω=ZβS μZ μ0ω=2.030.631.33630.9=1.44 kN/㎡e) 沿高度方向线荷载:q3=K ω3d=1.4430.127=0.18 kN/m f)第三段中点处集中力:Q3=q332.5=0.45 KN 4) 第四段计算:a) Z β=2.0b) 中心标高H=21.0+2.5/2=22.25m ,按B 类场地粗糙度查得风压高度变化系数:Z μ=1.25+)25.134.1(20252025.22---=1.291c) Z μ0ωd 2=1.29130.930.1682=0.032>0.015故体形系数S μ=0.6 d) K ω=Z βS μZ μ0ω=2.030.631.29130.9=1.39 kN/㎡e) 沿高度方向线荷载:q4=K ω3d=1.3930.168=0.23 kN/m f) 第四段中点处集中力:Q4=q432.5=0.58 KN 5) 第五段计算:a) Z β=2.0b) 中心标高H=18.5+2.5/2=19.75m ,按B 类场地粗糙度查得风压高度变化系数Z μ=1.20+)20.125.1(5.17205.1775.19---=1.245c) Z μ0ωd 2=1.24530.930.1942=0.042>0.015故体形系数S μ=0.6 d) K ω=Z βS μZ μ0ω=2.030.631.24530.9=1.34 kN/㎡e) 沿高度方向线荷载:q5=K ω3d=1.3430.194=0.26 kN/m f) 第四段中点处集中力:Q5=q532.5=0.65 kN 6) 避雷针各段风荷载参数一览表:7) 避雷针第五段底端弯矩、轴力、剪力值(均为标准值):M 针K =Q1311.25+ Q238.75 +Q336.25+ Q433.75+ Q531.25 =0.33311.25+ 0.4838.75 +0.4536.25+ 0.5833.75+ 0.6531.25=13.71 kN m N 针K =2.9 kN (自重)V 针K =∑Qi=0.33+ 0.48 +0.45+ 0.58+ 0.65 =2.49 kN2. 地线柱风荷载计算a) Z β=2.0b) 标高为14.5+4/2=16.5m ,按B 类场地粗糙度查得风压高度变化系数Z μ=1.14+)14.12.1(155.17155.16---=1.176c) Z μ0ω d2=1.17630.930.2732=0.08>0.015故体形系数S μ=0.6d) K ω=Z βS μZ μ0ω=230.631.17630.9=1.27 kN/㎡ e) 沿高度方向线荷载:q 地柱K =K ω3d=1.2730.273=0.35 kN/m f) V 针K =0.3534 =1.40 kN3. 人字柱风荷载计算a) Z β=1.2b) 标高14.5-4.5/2=12.25m ,按B 类场地粗糙度查得风压高度变化系数Z μ=1.00+)00.107.1(105.121025.12---=1.06c)Z μ0ωd 2=1.12630.930.2732=0.076>0.015故体形系数S μ=0.6d) 标高10.00m 以上时:K ω=Z βS μZ μ0ω=1.230.631.0630.9=0.69 kN/㎡标高10.00m 以下时:K ω=Z βS μZ μ0ω=1.230.631 .0030.9=0.65 kN/㎡e) 沿高度方向线荷载:标高10.00m以上:q人柱K =Kω3d=0.6930.273=0.19 kN/m(当为?273钢杆)q人柱K =Kω3d=0.6930.377=0.26 kN/m(当为?377钢杆)标高10.00m以下:q人柱K =Kω3d=0.6530.273=0.18 kN/m(当为?273钢杆)q人柱K =Kω3d=0.6530.377=0.25 kN/m(当为?377钢杆)总上所述,构架10.00m以上及以下时线荷载差别不大,为方便计算均取构架10.00m以上值:q人柱K =Kω3d=0.6930.273=0.19 kN/m(当为?273钢杆)q人柱K =Kω3d=0.6930.377=0.26 kN/m(当为?377钢杆)三、出线横梁计算1. 设计资料计算简图及尺寸如图三所示,导线张力及竖向荷载见前页。
变电设计文档

变电设计1. 引言变电站是电力系统中重要的环节,它将高电压的输电线路转换为适合分配至用户的低电压电能。
变电站的设计是确保电能传输的安全和稳定的关键。
本文将介绍变电站设计的主要步骤和注意事项。
2. 变电站概述变电站是一个实体设施,用于将高电压输电线路的电能转换为适用于分配至用户的低电压电能。
变电站通常包括变压器、开关设备、保护设备、电能计量设备以及控制与监控系统等组件。
变电站的设计需要满足电力系统的要求,确保电能的安全、有效和可靠传输。
3. 变电站设计步骤3.1 确定需求在进行变电站设计之前,需要明确需求。
这包括根据电力系统的要求确定变电站的容量、电压等级和配置等。
根据需求,可以选择不同类型的变压器和其他设备。
3.2 设计传输线路传输线路是连接变电站和输电线路的关键部分。
设计传输线路需要考虑电线的导电能力、地形条件、电力损耗以及其他环境因素。
此外,还需要确定传输线路的敷设方式和材料。
3.3 选择并配置设备根据变电站的需求,选择合适的变压器、开关设备、保护设备、电能计量设备等。
这些设备需要相互协调,以确保变电站的正常运行和安全性。
3.4 建立保护系统保护系统是确保变电站安全运行的关键。
它包括针对变压器、线路和开关设备等的保护措施。
设计保护系统需要考虑各种故障情况,例如短路、过载和接地故障等。
3.5 控制与监控系统设计控制与监控系统用于对变电站进行远程控制、监测和管理。
这包括监控设备、数据采集与处理系统、远动装置等。
控制与监控系统的设计需要考虑可靠性、安全性和扩展性。
4. 变电站设计注意事项在进行变电站设计时,需要注意以下几点:•设计需满足电力系统的要求,并确保电能的安全、有效和可靠传输。
•设备的选择和配置需要相互协调,并考虑变电站的容量和电压等级。
•保护系统的设计需要充分考虑各种故障情况,并确保变电站的安全运行。
•控制与监控系统的设计需要具备可靠性、安全性和扩展性,以实现远程控制、监测和管理。
5. 结论变电站设计是电力系统中重要环节,它的设计直接关系到电能的安全与稳定传输。
220KV变电站电气一次部分初步设计说明书

220KV变电站电气一次部分初步设计说明书第一章电气主接线设计1.1主接线设计要求电气主接线又称为电气一次接线,它是将电气设备以规定的图形和文字符号,按电能生产、传输、分配顺序及相关要求绘制的单相接线图。
主接线代表了变电站高电压、大电流的电器部分主体结构,是电力系统网络结构的重要组成部分。
它直接影响电力生产运行的可靠性、灵活性,同时对电气设备选择、配电装置布置、继电保护、自动装置和控制方式等诸多方面都有决定性的关系。
因此,主接线设计必须经过技术与经济的充分论证比较,综合考虑各个方面的影响因素,最终得到实际工程确认的最终方案。
电气主接线设计的基本要求,概况地说应包括可靠性、灵活性和经济性三方面。
1.可靠性安全可靠是电力生产的首要任务,保证供电可靠是电气主接线最基本的要求,而且也是电力生产和分配的首要要求。
主接线可靠性的基本要求通常包括以下几个方面。
(1)断路器检修时,不宜影响对系统供电。
(2)线路、断路器或母线故障时,以及母线或母线隔离开关检修时,尽量减少停运出线回路数和停电时间,并能保证对全部I类及全部或大部分II 类用户的供电。
(3)尽量避免变电站全部停电的可能性。
(4)大型机组突然停运时,不应危及电力系统稳定运行。
2.灵活性电气主接线应能适应各种运行状态,并能灵活地进行运行方式的转换。
灵活性包括以下几个方面。
(1)操作的方便性。
电气主接线应该在服从可靠性的基本要求条件下,接线简单,操作方便,尽可能地使操作步骤少,以便于运行人员掌握,不至在操作过程中出差错。
(2)调度的方便性。
可以灵活地操作,投入或切除某些变压器及线路,调配电源和负荷能够满足系统在事故运行方式,检修方式以及特殊运行方式下的调度要求。
(3)扩建的方便性。
可以容易地从初期过渡到其最终接线,使在扩建过渡时,无论在一次和二次设备装置等所需的改造为最小。
3.经济性主接线在满足可靠性、灵活性要求的前提下做到经济合理。
(1)投资省。
主接线应简单清晰,并要适当采用限制短路电流的措施,以节省开关电器数量、选用价廉的电器或轻型电器,以便降低投资。
10kv配电工程设计手册
10kv配电工程设计手册
摘要:。
1.10kv 配电工程设计手册概述
2.10kv 配电工程设计手册的主要内容
3.10kv 配电工程设计手册的应用范围
4.10kv 配电工程设计手册的优点和缺点
5.总结
现在,我将按照,详细具体地写一篇文章。
正文:
10kv 配电工程设计手册是一本非常重要的参考书籍,对于电力工程师来说,它提供了必要的信息和指导,帮助他们进行10kv 配电系统的设计和规划。
10kv 配电工程设计手册的主要内容包括:电力系统的基本概念、10kv 配电系统的设计原则和技术要求、配电变压器的选择和配置、配电线路的设计和布置、配电系统的保护和安全措施等。
10kv 配电工程设计手册的应用范围非常广泛,它不仅可以用于电力系统的规划和设计,也可以用于电力设备的运行和维护。
同时,它还可以为电力工程师提供有关电力系统的技术规范和标准。
10kv 配电工程设计手册的优点在于它提供了全面和详细的信息,可以帮
助电力工程师快速和准确地进行设计和规划。
另外,它还提供了大量的图表和实例,可以帮助工程师更好地理解和应用书中的内容。
然而,10kv 配电工程设计手册也存在一些缺点,例如它的内容比较繁琐,需要花费一定的时间和精力去阅读和理解。
此外,由于电力系统的复杂性和动态性,书中的内容可能不能完全适用于所有的情况。
总的来说,10kv 配电工程设计手册是一本非常有用的参考书籍,它为电力工程师提供了必要的信息和指导,帮助他们进行10kv 配电系统的设计和规划。
尽管它存在一些缺点,但是它的优点远远大于缺点。
变电构架优化设计研究
变电构架结构优化设计研究2012-06-12目录1.工程背景2.主要研究内容3.结构计算软件4.变电构架所受荷载类型及荷载组合5.变电站构架的格构式钢结构方案5.1格构式钢结构方案的计算模型5.2主要计算结果5.3采用高强钢材计算6.变电站构架的人字柱钢结构方案6.1 人字柱钢结构方案的计算模型6.2 钢管人字柱构架体系建模分析7.计算结果汇总8.主要研究结论9.推荐方案1. 工程背景电力传输工程是国防、工农业生产和人民生活中的生命线工程,变电站构架是电力传输工程的基础设施之一,它对保证电力传输的安全运行起着非常重要的作用。
和传统的变电站相比,750kV特高压变电构架的高度、跨度及荷载水平均比较高,其构架结构的合理选型是保证变电站设计达到安全适用、经济合理的重要前提条件之一。
目前国内外500kV及以上电压等级变电构架的结构型式主要采用格构式钢结构和人字柱钢结构两种型式。
格构式钢结构至今仍在国外变电构架设计中被广泛采用,该结构由矩形断面格构式柱和矩形断面格构式钢梁组成,梁柱铰接或刚接。
梁、柱弦杆通常采用圆钢管,腹杆采用钢管或角钢。
格构式钢结构的优点在于其整个结构均由较小钢管或角钢组成,节点采用螺栓或焊接连接,构件尺寸小、自重轻,制作、运输及防腐处理方便,但杆件种类和数量较多,现场拼装工作量较大,防腐维护费用高。
人字柱钢结构是国内500kV变电构架中应用最为广泛的一种结构型式,该结构由人字形普通钢管构架柱和三角形断面格构式钢梁组成,梁柱采用铰接。
构架柱弦杆和钢梁弦杆均采用普通钢管,柱、钢梁弦杆拼接接头采用刚性法兰,钢梁腹杆采用螺栓连接,安装、制作和运输较方便。
2. 主要研究内容本设计以金昌750kV变电站为工程背景,针对该750kV变电站构架进行结构选型和优化设计。
主要内容包括:(1)提出4个优化初步方案,然后和甘肃省电力设计院共同研究初步方案的可行性,确定2个优选方案进行优化工作。
(2)对2个优选方案建立有限元分析模型,并对其进行优化设计,确定最终推荐方案,给出结构布置和构件尺寸,最后计算经济指标。
500kv工程典型设计手册
500kv工程典型设计手册
500kV工程典型设计手册是针对500千伏电力工程设计的手册,主要用于指导和规范500kV电力工程的设计工作。
典型设计手册通
常包括以下内容:
1. 电气设计,包括变电站的选址、布置、主要设备参数、主接
线图、接地设计、绝缘坡度等内容。
该部分还可能包括电气设备的
选型原则、电气保护系统设计、电力电缆设计等。
2. 结构设计,包括变电站主要建筑物、支架、框架结构等的设
计原则、荷载计算、结构材料选用等内容。
3. 通信与自动化,包括变电站的通信系统设计、自动化系统设计、监控系统设计等内容。
4. 土建设计,包括变电站的地基处理、基础设计、道路设计、
排水设计等内容。
5. 安全与环保,包括变电站的安全设计原则、防火设计、安全
疏散通道设计、环保设施设计等内容。
6. 设备选型,包括变电站主要设备的选型依据、参数计算、设备配置等内容。
典型设计手册的编写通常由电力设计院、电力公司或者相关专业机构进行,内容丰富、全面,旨在指导工程设计人员在500kV电力工程设计中遵循相关的规范和标准,保证工程质量和安全。
在实际工程中,设计人员可以根据实际情况对典型设计手册中的内容进行调整和补充,以满足具体工程的要求。
总之,500kV工程典型设计手册是一份非常重要的参考资料,对于规范和指导500kV电力工程的设计具有重要意义。
架空线路设计手册
架空线路设计手册(最新版)目录1.架空线路设计手册概述2.架空线路设计原则3.架空线路设计流程4.架空线路设计要点5.架空线路设计实例6.架空线路设计手册的应用与意义正文一、架空线路设计手册概述架空线路设计手册是一本针对电力系统中架空线路设计、施工及运行维护等方面的专业指南,旨在为广大电力工程技术人员提供一套科学、完整的架空线路设计方法及实践经验。
该手册系统地阐述了架空线路设计的基本原则、设计流程、设计要点及实例等内容,对于提高我国电力系统架空线路设计水平具有重要的指导意义。
二、架空线路设计原则在进行架空线路设计时,应遵循以下原则:1.安全可靠:保证架空线路在正常运行及突发情况下的安全性能,降低事故风险。
2.经济合理:在满足技术要求的前提下,充分考虑工程的投资成本和运行维护费用,实现经济效益最大化。
3.符合标准:遵循国家和行业的相关技术标准和规范,确保设计质量。
4.适应环境:考虑线路所处环境的气候、地形、土壤等条件,选择合适的设备和材料。
5.便于施工与运行维护:优化设计方案,以利于架空线路的施工、运行及维护管理。
三、架空线路设计流程架空线路设计流程主要包括以下几个步骤:1.前期调研:了解项目背景、工程规模、负荷特性等信息,明确设计目标和技术要求。
2.线路选择与路径设计:根据工程需求和地形条件,选择合适的线路类型,确定线路走向和路径。
3.杆塔选型及布置:根据线路特性、气象条件等,选择合适的杆塔类型,并进行合理布置。
4.导线及地线选型:根据负荷能力、安全系数、经济性等因素,选择合适的导线和地线。
5.绝缘子及金具选型:根据线路电压等级、气象条件等,选择合适的绝缘子和金具。
6.施工设计:编制施工图纸及施工说明书,指导施工及验收。
7.运行维护设计:提出运行维护要求,编制运行维护手册。
四、架空线路设计要点架空线路设计要点包括:1.确定线路容量和截面:根据负荷需求,选择合适的线路容量和截面,以满足电力传输需求。
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第一章变电构架的形式专用术语:A、变电构架在变电站屋外配电装置中用于通过绝缘子串悬挂导线并承受导线张力的一种结构。
联合构架由单层并列母线或上、下层母线与进出线、引线连系在一起组成的变电构架。
终端构架系指用于屋外配电装置一侧承受导线张力的变电构架。
中间构架系指用于屋外配电装置二侧承受导线平衡或不平衡张力的变电构架。
设备支架支承电气设备的一种结构。
一、变电构架的特点变电构架的受力主要以受水平荷载为主,承受的主要水平荷载是导线和地线的水平张力,其次是风力。
导线张力的大小与导线的档距、弧垂、导线自重、覆冰厚度、引下线重量和安装导线检修上人有关,导线弧垂随温度的变化而变化,因此,导线型号和档距虽然相同,但在不同的气象条件下导线的张力也是不同的。
同时各种不利因素也不一定同时出现,如最大覆冰和最大风速的时候一般也不会有人到导线上去检修。
根据电气要求,不同的电压等级要求带电的导线对地面和其它构筑物保持一定的距离,因此,构架的特点是柱高而断面细小,属于大柔度结构。
二、构架设计应考虑两种状态1、承载能力极限状态:应按荷载效应的基本组合或偶然组合进行荷载(效应)组合:γ0S≤R;2、正常使用极限状态:采用荷载标准组合:S≤C;构架挠度限值注:1、L及H分别为梁的计算跨度及柱的高度,构架的H 一般不包括避雷针、地线柱的高度;2、计算悬臂构件的挠度限值时,其计算跨度L按实际悬臂长度取用;3、变形值还应满足其他特殊要求,在有实际经验的情况下,可以对上述限值条件作适当调整;4、对钢管、钢管混凝土、环行截面钢筋混凝土杆的独立避雷针挠度值可取H/70。
三、构架杆件容许长细比(1)、钢结构杆件的长细比,不应超过下列数值:受压主杆及支座处受压的斜杆 150其他受压杆 220辅助杆 250受拉杆 400预应力拉条不限(2)、钢管结构柱或格构式压弯构件的整体长细比不宜超过下列数值;钢管结构柱 150格构式钢柱 120全联合构架联系梁 120(2)180。
四、构架梁顶起拱起拱度可用恒荷载标准值加1/2活荷载标准值所产生的挠度来表示。
一般可取梁跨度的L/300~L/500起拱,同时还应注意与构架上的荷载相匹配,不要出现起拱太大。
对于28米的构架梁。
一般预起拱60mm。
第二章荷载及荷载效应组合一、荷载分类1、永久荷载:如构架自重、固定的设备重及导线和绝缘子自重产生的垂直荷载和水平张力。
2、可变荷载:如风荷载(构架风压、导线侧向风压及产生的水平张力)、冰荷载(结构覆冰荷载、导线和绝缘子上覆冰所产生的垂直及水平张力)、安装及检修时临时性荷载、地震作用、温度变化作用等。
3、偶然荷载:如短路电动力、验算(稀有)风荷载及验算(稀有)冰荷载。
二、荷载分项系数1、永久荷载的荷载分项系数γG1)当荷载效应对结构抗力不利时,由可变荷载效应控制的组合,应取1.20:由永久荷载效应控制的组合,应取1.35;2)当荷载效应对结构抗力有利时,一般情况采用1.00,验算结构上拔、倾覆、滑移或漂浮时采用0.90;2、可变荷载的荷载分项系数γQ1) 一般情况采用1.40,对于标准值大于4kN/m2应采用1.30;2) 温度变化作用采用1.00;3) 地震作用采用1.30;3、偶然荷载的分项系数取1.0;4、导线荷载的分项系数按下表取值:导线荷载的荷载分项系数三、屋外变电构架的荷载1、导线(包括架空地线)荷载应由工艺专业提供,其中包括在最低温、最大风、最大覆冰和安装检修工况条件下导线悬挂点所产生的水平张力、垂直荷重和侧向风压的标准值,导(地)线的偏角,弛度和荷载因子D值。
2、导线的安装荷载,在一般情况下可不考虑架设或移换导线时所产生的过牵引张力。
如需要考虑时,导线的安装荷载除考虑作用在构架上的导线张力外,尚需考虑导线架设过程中在导线紧线相所产生的垂直分力的标准值,可按下列公式计算:G0k=αT k sinβ+G K+Q K式中G0 k—导线紧线相的垂直分力的标准值;T k—安装工况导线张力的标准值;α—滑轮摩擦系数,取α=1.1~1.2;β—牵引绳与地面的夹角,一般取β≤ 45○;G K —安装工况导线垂直荷重的标准值;Q K —安装导线时作用在梁上的人及工具重,取2kN(标准值)。
3、导线上人检修荷载,对导线悬挂点高度≥ 10m的构架,凡导线跨中有引下线时,应考虑导线单相上人带电检修和三相同时上人停电检修两种情况,其作用在导线上的检修荷载标准值分别为:①220(330)kV及以下 1.5kN500kV 3.5kN②220(330)kV及以下 1.0kN500kV 2.0kN注:对导线悬挂点高度≥ 10m, 但导线跨中无引下线的构架, 均不需考虑导线上人检修荷载; 三相同时上人停电检修工况只适用于母线构架。
4、设备自重和操作荷重,一般由电气专业提供。
若阻波器悬挂在出线构架横梁上时,安装相除应考虑起吊设备(滑轮组)的重量外还应考虑二倍阻波器重量和作用在梁上的2kN的人及工具重量。
5、风荷载垂直于结构及设备表面上的风荷载标准值按下式计算;W K=βZμSμZ W0式中W K—风荷载标准值(kN/m2);βZ —高度Z处的风振系数;μS —风荷载体型系数;μZ —风压高度变化系数;W0 —基本风压值(kN/m2)。
①基本风压值以当地空旷平坦地面上离地10m高统计所得的50年一遇10分钟平均最大风速V0(m/s)为标准,按W0=V02/1600②风荷载体形系数的选用:I、独立单杆风荷载体型系数μS可按下表取用:独立杆整体计算时风荷载体型系数μSII、矩形及三角形断面格构式横梁的整体风荷载体型系数μs可按下表取用:矩形横梁整体风荷载体型系数μS注:1、三角形断面横梁可按表中的数值乘以0.9系数取用;当主材及腹杆为圆钢或钢管时,可按上表的数值乘以0.8系数取用。
2、Ф=An/A,An为横梁的构件和节点挡风的净投影面积,A为横梁的轮廓面积;3、b为横梁的截面的宽度,h为横梁的截面的高度。
③、风压高度变化系数根据《建筑结构荷载规范》GB 50009-2001(2006年版)要求取值;T1>0.25秒的高耸结构(如:避雷针、通信塔、为便于计算,风振系数βZ可按下列规定取用:1 屋外变电构架1) 带端撑的人字柱门型构架 1.02) 人字柱结构 1.23) 独立门型构架单杆打拉线结构 1.5单杆悬臂柱结构 1.72 独立避雷针1) 单钢管柱(h>8m) 2.02) 钢筋混凝土和钢管混凝土单柱 1.73) 格构式钢塔架结构 1.53 设备支架1)220kV~ 500kV隔离开关、电流(压)互感器及阻波器支架 1.7结构技术规程不一致注:1、以上结构的风振系数也可按《建筑结构荷载规范》GB 50009-2001(2006年版)的有关规定计算确定。
2、对于其它种类的构架结构的风振系数按《建筑结构荷载规范》GB 50009-2001(2006年版)的有关规定计算确定。
6、高型或半高型配电装置隔离开关操作平台和连接天桥的活荷载标准值采用1.5kN/m2,平台板还应取1.5kN集中荷载进行验算。
在计算梁、柱及基础时,活荷载应乘以下列折减系数:(此条在现行电气设计中已不采用此布置方案)当荷载面积为10~20m2时0.7当荷载面积超过20m2时0.67、温度作用效应A、两端设有刚性支撑的连续排架,当其总长度超过150m;B、连续刚架,当其总长度超过100m.均应考虑温度作用的影响。
在计算温度作用效应时,应根据工程具体条件合理选择选择计算温差。
Ⅰ、当地冬季允许露天作业的最低日平均气温条件下安装,在最高日计算平均温度条件下运行,此时的计算温差可取Δt=+50○C;Ⅱ、当地夏季允许露天作业的最高日平均气温条件下安装,在最低日计算平均温度条件下运行,此时的计算温差可取Δt=-40○C;Ⅲ、在夏季或冬季允许露天作业的气温条件下安装,在最大风环境温度条件下运行,此时的计算温差可取Δt=+35○C或-30○C。
8、短路电动力对软导线一般可不考虑短路电动力对构架及支架的影响,但对组合导线挂线点的挂线板和节点的强度必须要满足短路电动力的要求,一般可取三倍导线张力作为挂线板和节点的验算条件,荷载分项系数取1.0。
对硬管母线应根据电气提供的资料进行计算。
(现行电气设计基本均采用软导线设计)9、地震荷载变电构架进行截面抗震验算时,其计算简图可与静力分析简图取得一致,尚应按两个水平主轴方向分别进行验算;计算例题:四、荷载组合建筑结构设计应根据使用过程中在结构上可能同时出现的荷载,按承载能力极限状态和正常使用极限状态分别进行荷载效应组合,并取各自的最不利效应组合进行设计。
(一)、终端构架1、运行工况,取最大风速、覆冰气象、最低气温条件下,对构架及基础的最不利荷载。
①、最大风:取最大风气象条件下的导线张力,取最大风速作用下的结构风压,风向与导线作用方向垂直。
当构架上有方向互相垂直的导线作用时,凡顺风方向的导线张力一律取相应于安装条件的导线张力。
结构风压的作用方向也应垂直于导线方向,不考虑其它附加荷载。
②、最大覆冰:覆冰气象条件下的导线张力,结构风压,计算风速取V=10m/S,不考虑其它附加荷载。
③、最低气温:最低气温条件下的导线张力、自重,结构风压,计算风速取V=10m/S,不考虑其它附加荷载。
2、安装工况:应考虑构架组立、导线紧线及紧线时作用在梁上的人及工具重。
安装气象条件下的导线张力,结构风压,计算风速取V=10m/s,考虑紧线产生的垂直荷重,同时梁上的紧线相有2kN的人及工具重的集中荷重,一般只考虑单相紧线(任意相),不考虑三相同时紧线。
3、检修工况:对高度10m及10m以上构架,应考虑单相带电检修或三相停电同时检修时,导线上人对构架及基础的影响。
检修工况下的导线张力,结构风压,计算风速取V=10m/s,横梁上不作用任何附加荷载。
①、单相导线带电上人检修时,只有一相导线上人,其余未上人相,应取相应于安装工况条件下的导线张力。
②、三相导线同时上人检修时,只考虑在一个档距内有一个回路的三相导线上人检修,不考虑相邻档、相邻回路或上下母线同时上人检修的情况,其余未上人档(或回路)的导线张力应取相应于安装工况条件下的导线张力。
③、只有母线才考虑同一回路上三相同时上人检修,凡导线跨中无引下线的构架均不考虑导线上人检修。
4、地震工况:考虑水平地震作用及相应的风荷载(或相应的冰荷载)、导线张力、自重等,地震工况下的结构抗力(抗拔、抗倾覆等)或承载力调整系数按《构筑物抗震设计规范》采用。
5、温度变化作用效应:在计算屋外变电构架的温度变化作用效应时。
可按在冬季低温或夏季高温条件下安装,而在最大风环境气温条件下运行,其所产生的温度应力应与最大风工况的导线张力和最大风荷载组合。
(二)、中间构架两侧均挂导线的中间构架应考虑以下两种情况:①正常运行情况(大风和覆冰)和导线上人检修情况条件下,构架两侧导线所产生的不平衡张力;②在安装或移换导线时所产生的最不利情况,一般按一侧架线另一侧不架线的条件对构架及基础进行承载能力计算。