标准一110kV-750kV架空输电线路设计规范公式一导、地线在弧垂最低点的最大张力:max,ppccTTTKK:导、地线的拉断力;:导、地线的设计安全系数。1)导、地线在弧垂最低点的设计安全系数不应小于2.5,悬挂点的设计安全系数不应小于2.25.地线的设计安全系数不应小于导线的设计安全系数。2)导、地线在稀有风速或稀有覆冰气象条件时,弧垂最低点的最大张力不应超过其导、地线拉断力的70%。悬挂点的最大张力不应超过导、地线拉断力的77%。(按上述公式,取2.5或2.25时只有40%或44%,在这种稀有条件下,相当于条件放宽了)公式二绝缘子机械强度的安全系数:1TRRTKTT,:绝缘子的额定机械破坏负荷(kN);:分别取绝缘子承受的最大使用荷载、断线荷载、断联荷载、验算荷载或常年荷载(kN)。1)常年荷载指年平均气温条件下绝缘子所受的荷载。验算荷载是验算条件下绝缘子所受荷载。断线的气象条件是无风、有冰、—5℃,断联络的气象条件是无风、无冰、—5℃。设计悬垂串时导、地线张力可按本规范第10.1节的规定取值。2)安全系数应符合表6.0.1规定(P15)。双联及多联绝缘子串应验算断一联后的机械强度,其荷载应按断联情况考虑(K=1.5)。3)金具强度的安全系数:最大使用荷载不应小于2.5。断线、断联、验算情况不应小于1.5。公式三绝缘子串片数选择:操作及雷电过电压要求的悬垂绝缘子最小片数标称电压(kV)110220330500750单片绝缘子的高度(mm)146146146155170绝缘子片数7131725321)耐张绝缘子串的片数,在上表基础上,110-330kV加1片,500kV加2片,750kV不增加。2)全高超过40m有地线的杆塔,高度每增加10m,应比本规范表增加1片相当于高度146mm的绝缘子,全高超过100m的杆塔,片数应根据运行经验结合计算确定。750kV超过40m,应根据实际情况验算。3)采用爬电比距法时,绝缘子片数计算:011000/145220kV1.39I11eUnnmKL,:海拔时每联绝缘子所需片数;:爬电比距(cmkV),330kV以上为.,及以下为;变电所爬电比距,对级污秽区取同级线路的.倍。U:系统标称电压(kV);L01:单片绝缘子的几何爬电距离(cm);Ke:绝缘子爬电距离的有效系数。XP-70、XP-160型绝缘子为1。注:轻、中污秽区复合绝缘子爬电距离不宜小于盘型绝缘子;在重污秽区,其爬电距离不应小于盘型绝缘子最小值的3/4且不应小于2.8cm/kV;用于220kV以上输电线路复合绝缘子两段都应加均压环,其有效绝缘长度需满足雷电过电压的要求。4)高海拔地区悬垂绝缘子串的片数,宜按下式计算:10.1215(-1000)/1000=mHHnnem1:特征指数,取值见附录C。耐张绝缘子片数:=[1+0.1(-1)]HNNH,H:海拔高度,km。(导体选择)公式四空气放电电压海拔修正系数:/8150=mHaKem:海拔修正因子,工频、雷电电压m=1;操作过电压见P20图7.0.12。公式五杆塔上两根地线间的距离:不应超过地线与导线间垂直距离的5倍。在一般档距中央,导线与地线间的距离:0.012+1SLS:导线与地线间距离(m);L:档距(m)。注:气象条件:15℃,无风、无冰。注:对于大档距导线,在档距'tlv(v’:波的传播相速,取225m/us;t:波头长度)时,20.1SI。公式六导线的线间距离:1)对1000m以下档距,水平线间距离:=++0.65110cikUDkLfki:悬垂绝缘子串系数,I-I串:0.4;I-V串:0.4;V-V串:0。Lk:悬垂绝缘子串长度(m);U:系统标称电压(kV);fc:导线最大弧垂(m)。2)导线垂直排列时的垂直线间距离:宜采用上式结果的75%。同时最小垂直线间距离宜符合下表:标称电压(kV)110220330500750垂直线间距离(m)3.55.57.510.012.53)导线三角排列的等效水平线间距离:22z=(4/3)xpDDDDp:导线间水平投影距离(m);Dz:导线间垂直投影距离(m)。4)双回路或多回路杆塔不同回路的不同相导线间的水平或垂直距离,应按上式增加0.5m。公式七1)导、地线的水平风荷载标准值和基准风压标准值:2=sinxozsccpWWdLBWo=V2/1600α:风压不均匀系数;βc:风荷载调整系数,见P32,表10.1.18-1;μz:风压高度变化系数,见P33,表10.1.22;μsc:导线或地线的体型系数,线径小于17mm或覆冰时取1.2;大于或等于17mm,取1.1。d:导线或地线的外径或覆冰时的计算外径;分裂导线取所有子导线外径和。Lp:杆塔的水平档距;B:覆冰时风荷载增大系数,5mm冰区取1.1,10mm冰区取1.2;θ:风向与导线或地线方向的夹角(°);Wo:基准风压标准值(kN/m2);V:基准高度为10m的风速(m/s)。2)杆塔风荷载的标准值:=szssozAWWBμs:构件的体型系数;As:构件承受风压的投影面积;βz:杆塔的风载荷调整系数。当杆塔高度不超过60m,按表10.1.20;超过时增加。设计基础时,应取1。3)绝缘子串风荷载的标准值:11=ozAWWBA1:绝缘子串承受风压面积计算值。公式八承载力极限等公式,从略。公式九基础底面压应力:1)当轴心荷载作用时:P≤fa/γrfP:基础底面处的平均压应力设计值;fa:修正后地基承载力特征值;γrf:0.75。2)偏心荷载作用时:Pmax≤1.2fa/γrfPmax:基础底面边缘的最大压应力设计值。条文说明公式十导线允许载流量'=(+-)/stRFI:单位长度辐射散热功率;WF:单位长度对流散热功率;WS:日照吸热功率;Rt’:允许温度时的交流电阻。标准二高压配电装置设计技术规程公式十一支持式管型母线在无冰无风状态下的挠度不宜大于(0.5~1.0)D(D为导体直径);悬吊式管型母线的挠度可放宽。公式十二屋内导体载流量的环境温度修正系数:-=-catcnttKtttc:导体最高允许温(70℃,日照影响时80℃。),ta:实际环境温度,tn:基准环境温度。标准三导体和电器选择设计技术规定公式十三海拔超过100m地区电器外绝缘试验电压应乘以系数:1=1.1-10000KH,H:安装点的海拔高度,m。公式十四环境温度高于40℃设备外绝缘试验电压应乘以系数:=10.0033(-40)tKTT:环境温度,℃。公式十五导体经济电流密度,见附录E,类似电缆。公式十六导体电晕临界电压:见P4,,7.1.7,式子较复杂。公式十七裸导体的热稳定:见P5,类似电缆,C值见表7.1.8。公式十八电流互感器动稳定校验:1)校验冲击电流倍数应小于制造部门给出的允许动稳定倍数:12chdniKIKd:动稳定倍数,由制造部门给出;ich:冲击电流瞬时值;I1n:电流互感器一次额定电流。2)外部动稳定校验,从略。公式十九屋外管形导体的微风振动:=jsDvfAvjs:计算风速,m/s;f:导体各阶固有频率;D:铝管外径,m;A:频率系数,圆管可取0.214。当计算风速小于6m/s时,可采取以下措施消除微风振动:…..。公式二十开关柜内,环境温度高于40℃时,母线的允许电流:4040=tIIt公式二十一消弧线圈接地时,中性点位移电压:022=-=bdCLCUUdvIIvIUbd:消弧线圈投入前电网或发电机回路中性点不对称电压,可取0.8%相电压;d:阻尼率,对60-110kV架空线路取3%,35kV及以下架空线路取5%,电缆线路取(2~4)%;v:脱谐度,Ic:电网或发电机回路的电容电流,IL:消弧线圈电感电流。公式二十二电阻选择1)经高阻直接接地电阻额定电压:1.053NRUU电阻值:=1.13NcURI,Ic:系统单相对地短路时电容电流,A。电阻消耗功率:=3NRRUPI2)经单相配电变压器接地电阻额定电压:不小于变压器二次侧电压,一般110或220V。电阻值:2=1.13NcURIn,n:降压变压器一、二次之间变比。电阻消耗功率:222=3NRNUPnR3)经低阻接地:与1)类似,=3NdURI,Id:选定的单相接地电流。公式二十三接地变压器选择,从略。公式二十四并联电抗器中性点小电抗(P55,条文说明)1)单从补偿相间电容角度出发:2012=-3LLXXXXLX:并联电抗器的正序电抗值。12X:线路的相间容抗值。2)考虑抑制工频传递谐振过电压:20012-=+-33LLLLXXXXXX0LX:并联电抗器的零序电抗值。对单相电抗器,0=LLXX;对三相三柱式电抗器,0=/2LLXX。公式二十五并联电抗器中性点工频过电压的计算(P56,条文说明,表15)。公式二十六短路电流实用计算基准容量可取Sj=100MVA或Sj=1000MVA,基准电压可取Uj=1.05UN。计算电抗:*=NjsjSXXS,1)无限大电源供给的短路电流当Xjs≥3时,不考虑短路电流周期分量的衰减,此时:''===jztjsIIIIXts周期分量=周期分量起始值=时间无穷大短路电流周期分量有效值。2)有限电源供给的短路电流查运算曲线,P33-35。强励顶值倍数大于2.0倍时,可用下式校正:*max*=(-1.8)ztLLztIUKI,LK:励磁顶值校正系数,见表F.2.5。3)三相短路电流非周期分量:0--0=-2''==-2''aafzttTTjztfziIiieIeTa:衰减时间常数,=aXTR,见表F.3.3。4)三相短路电流冲击电流和全电流=-2''chchiKI,Kch:冲击系数,见表F.4.1。全电流:2=''12(-1)chchIIK5)不对称短路电流计算,先求正序,从略。6)短路电流热效应计算,从略。7)并联电容器组的短路电流计算,从略。标准四电力工程电缆设计规范公式二十七电缆经济电流截面计算式(附录B)1)经济电流密度计算式:2020=[1(-20)]1000mAJFB2)电缆经济电流截面计算式:m=I/jaxSJ公式二十八电缆允许持续载流量的校正系数(附录D)1)不同环境温度时,见表D.0.1和下式:21-=-mmK(与公式十二类似)2)不同土壤热阻系数时的校正系数,见表D.0.3。3)土中直埋多根并行敷设电缆载流量校正系数,见表D.0.4。4)空气中单层多根并行敷设,见表D.0.5。5)电缆桥架上无间距配置多层并列电缆,见表D.0.6。6)1-6kV户外无遮阳时,见表D.0.7。公式二十九按短路热稳定条件计算允许最小截面(附录E)1)固体绝缘电缆:210QSCC:见P63。Q:1.对火电厂3-10kV厂用电动机馈电回路,当机组容量为100MW及以下时:2()bQItT,I:系统电源供给短路周期分量起始有效值;2.对对火电厂3-10kV厂用电动机馈电回路,当机组容量大于100MW时,Q值见P63表中。3.除上述情况:2QIt2)自容式充油电缆,从略,见P65。公式三十交流系统单芯电缆金属层正常感应电势:=ssoELEL:金属层上任一部位与其直接接地处的距离(km);Eso:单位长度的正常感应电势(V/km)。见P66,表F.0.2。最大值应满足:1)未采取有效防止人员任意接触金属层的安全措施时,不得大于50V。2)除上述情况外,不得大于300V。公式三十一交流单芯电缆固定部件的机械强度,应验算短路电动力条件:2-72.0510=iLkFDFbh对于矩形断面夹具:i:短路电流峰值(A);L:夹具、扎带等的相邻跨距(m);k:安全系数,取大于2;D:电缆相间中心距离(m);b:夹具厚度(mm);h:夹具宽度(mm);σ:夹具允许拉力(Pa),对铝合金夹具,取80×106。公式三十二电缆穿管敷设时容许最大管长,见附录H,从略。标准五并联电容器装置设计规范公式三十三发生谐振的电容器容量:21=(-)cxdQSKnQcx:发生n次谐波谐振的电容器容量(Mvar);Sd: