输电杆塔设计课程设计

华南理工大学广州学院输电杆塔课程设计报告题目：上字型自立式直线铁塔设计专业：班级：姓名：学号:指导教师：日期：年月日华南理工大学广州汽车学院电气工程学院2目录一、设计目的（一级标题）........................................................................错误！未定义书签。二、设计要求和设计指标............................................................................错误！未定义书签。三、设计内容................................................................................................错误！未定义书签。3.1…(二级标题).......................................................................................错误！未定义书签。3.1.1…..(三级标题）.......................................................................错误！未定义书签。四、本设计改进建议....................................................................................错误！未定义书签。五、总结（感想和心得等）........................................................................错误！未定义书签。六、主要参考文献........................................................................................错误！未定义书签。附录................................................................................................................错误！未定义书签。华南理工大学广州汽车学院电气工程学院3一、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、设计题目上字型自立式直线铁塔设计三、设计参数直线型杆塔：Z1－12电压等级：110kV铁塔重量：1221.7kg绝缘子：7片×－4.5地质条件：粘土，塑性指标IL＝0.25，空隙比e＝0.7分组参数如下：四、设计计算内容1.整理设计用相关数据（注明数据来源）2.荷载计算（正常运行情况最大风、正常运行情况最大覆冰、断线导线情况、断地线情况四种情况），画出塔头荷载图3.铁塔主材内力计算（至少四种荷载组合下的主材内力Nu1、Nu2）注：近似认为铁塔重力荷载随塔高均匀分布4.铁塔单线图（用AUTOCAD），要求标注主要外形尺寸五、计算成果1.计算说明书及相关附图2.铁塔单线图（电子版）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）54梁健军ⅢLGJ-240/401×7-9-1370-A350550华南理工大学广州汽车学院电气工程学院4mMPag/1031.4710)29.1302.34()0,5(333)/(1002.341075.277.89964.310)0,0(3331mMPaAqgg)/(1029.131075.277)566.12(57.27)0,5(332mMPag一、整理设计用相关数据1、任务书所给参数：表1导线型号水平档距(m)垂直档距(m)地线型号计算拉断力（kN）LGJ-240/403505501×7-9-1370-A83.372、气象条件列表：表2气象条件气温（℃）风速（m/s）覆冰（mm）最高温+4000最低温-1000覆冰-5105最大风-5250安装-5100外过电压+15100内过电压、年均温+15150冰的密度)/(3cmg0.93、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(mm2)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]ATj95.0MPa安全系数K许用应力[0][p]/KMpa年均应力上限[cp]0.25[pMPa277.7521.668000017.8×10-683370964.3285.152.5114.0671.2884、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：华南理工大学广州汽车学院电气工程学院5)/(106125.0),0(324mMPaAvdvgscfmMpag/1025.51075.2771066.211.10.16125.0)10,0(3324mMpag/1087.81075.2771566.211.175.06125.0)15,0(3324mMpag/1091.271075.2772566.211.185.06125.0)25,0(3324mMpag/1003.201075.2772566.211.161.06125.0)25,0(3324mMpag/10378.81075.27710)5266.21(2.10.16125.0)10,5(3325（4）无冰风压比载：假设风向垂直于线路方向0.1v110;190sin,90cK线路可以得出下式：1)外过电压，安装有风：v=10m/s,f=1.0,sc=1.12)内过电压v=15m/s,f=0.75,sc=1.13)最大风速v=25m/s,设计强度时，f=0.85,sc=1.14）最大风速v=25m/s,计算风偏时，f=0.61,sc=1.1（5）覆冰风压比载计算：v=10m/s,计算强度和强度时，f=1.0,sc=1.2（6）无冰综合比载1)外过电压，安装有风：mMpavggg/1042.341025.502.3400,0)10,0(332224216），（）（2)内过电压：mMpag/1015.351087.802.34)15,0(332263)最大风速计算强度时：mMpag/1000.441091.2702.34)25,0(332264）最大风速计算风偏时：mMpag/1048.391003.2002.34)25,0(33226（7）覆冰综合比载：mMpaggg/1005.4810378.831.4710,50,5)10,5(332225237）（）（将有用比载计算结果列表：华南理工大学广州汽车学院电气工程学院6mMPa/10863.12010)227.39636.81()0,5(333)/(10227.391048.49)59(5728.27)0,5(332mMPa)/(106125.0),0(324mMPaAvdvscfmMpa/1064.131048.491092.10.16125.0)10,0(3324mMpa/1002.231048.491592.175.06125.0)15,0(3324)/(10636.811048.490665.899.41110)0,0(3331mMPaAqg表4单位：)0,0(1g)0,5(2g)0,5(3g)25,0(4gf=0.85,sc=1.1)10,5(5gf=1.0,sc=1.2)25,0(6g)10,5(7g34.0213.2947.3127.918.37844.0048.054、地线1×7-9-1370-A相关参数列于下表：表5—1截面积A(mm2)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]Mpa安全系数K许用应力[0]Mpa年均应力上限[cp]MPa49.489.05900023.0×10-662300411.91196.143.0398.71299.0355、地线比载计算：地线的比载计算同导线比载计算，（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0.1v110;190sin,90cK线路可以得出下式：1）外过电压，安装有风：v=10m/s,f=1.0,sc=1.22）内过电压v=15m/s,f=0.75,sc=1.2mMpa/103华南理工大学广州汽车学院电气工程学院7mMpa/1047.721048.492592.185.06125.0)25,0(3324mMpa/10521048.492592.161.06125.0)25,0(3324mMpa/108.281048.4910)529(2.10.16125.0)10,5(33253)最大风速v=25m/s,设计强度时，f=0.85,sc=1.24）最大风速v=25m/s,计算风偏时，f=0.61,sc=1.2（5）覆冰风压比载计算：v=10m/s,计算强度和强度时，f=1.0,sc=1.2（6）无冰综合比载1)外过电压，安装有风：mMpav/10767.821064.13636.8100,0)10,0(332224216），（）（2)内过电压：mMpa/10819.841002.23636.81)15,0(332263)最大风速计算强度时：mMpa/1016.1091047.72636.81)25,0(332264）最大风速计算风偏时：mMpa/1079.961052636.81)25,0(33226（7）覆冰综合比载：mMpa/10247.124108.28863.12010,50,5)10,5(332225237）（）（计算值列于下表：表6单位：mMpa/103)0,0(1)0,5(2)0,5(34)10,5(56)10,5(7外过电压内过电压设计强度计算风偏外过电压内过电压设计强度计算风偏81.63639.227120.86313.6423.0272.475228.882.76784.819109.1696.79124.247华南理工大学广州汽车学院电气工程学院86、绝缘子串及金具总重:520N（2）地线绝缘子串及金具总重：90N7、地质条件：土的状态γs(kN/m3)α(°)β(°)m(kN/m3)粘性土硬塑17253548二、杆塔荷载计算(一)、杆塔标准荷载1、运行情况Ⅰ：最大设计风速，无冰、未断线。（1）地线重力为：GB=NGLAjBvBB64.23119055048.4910636.8131（2）地线风压：NLAPPBBB03.125535048.491047.723)30(