浅谈超高性能特种大弯矩电杆的应用
浅谈高压输电线路杆塔的设计应用
浅谈高压输电线路杆塔的设计应用摘要:随着我国电网的不断完善和发展,输电线路工程逐渐向大型化、规模化、长距离的趋势发展。
在输电线路结构设计中,也面临着复合材料的技术革新,本文结合应用实际,以高压架空线路设计中应用最为广泛的角钢塔及钢管杆塔作为切入点,对其设计应用提出一些新思路,为广大输电线路结构设计人员提供参考。
关键词:高压输电线路;杆塔结构优化设计一、杆塔在南方电网标准化设计形势下的设计应用1、杆塔结构设计存在的问题及不足输电线路杆塔结构是电力架空线路设施中特殊的支撑结构件,是导线、地线、绝缘子串和基础的联结纽带,其结构性能直接影响着输电线路的安全性、经济性和运行可靠性。
随着我国电网的不断完善和发展,输电线路工程向大型化、规模化、长距离的趋势发展。
由于我国地理条件复杂、山地及丘陵地貌较多,输电线路设计必须穿越大量的山地及河流,独立运行于人迹罕至的区域,为了保障杆塔的安全稳定性一般会留有裕度,但裕度控制不足则容易造成材料浪费。
大量钢结构杆塔的使用不仅消耗大量矿产资源,也给角钢塔及钢管型杆塔的设计制造、运行维护带来了诸多困难。
因此,杆塔结构设计选型及优化对工程投资起着重要影响。
2、南方电网公司推广标准化设计的背景及优势输电线路的杆塔设计是由工程的特点及工程实际需要所决定的。
其具体的影响因素主要有电压等级、回路数、导线界面、地形条件、气象条件、铁塔型式、线路海拔高度及绝缘子串形式等。
2010年,南方电网公司发布《南方电网公司110~500kV输电线路杆塔标准设计工作大纲》,组织各设计单位及省公司,对电网基建工程常用杆塔模块进行针对性的全新设计并且备案。
其标准化模块设计为广大杆塔结构设计节约了大量的计算及校核时间,优化了设计流程,促进输电线路结构设计的高速和高效发展。
3、积极研究杆塔新型复合材料,抢夺技术制高点。
在推行标准化设计的同时,南方电网公司积极参与新型复合材料在输电线路设计中的应用研究。
2012年深圳供电局组织的“输电线路负荷材料杆塔的应用研究”项目顺利通过验收。
高强度大弯矩电杆在架线工程中的应用前景
应用在 20k 2 V及 以下} 输 配电线路 中 ,改 革开放 前期 ,我 向 国高压输电线路以 1 、3 、6 v输 电线路 为主 ,这些等级 0 5 6k
建设的要求越来越高
()造价低 。比相同承载力的钢结构杆塔 造价 要低 3 % 1 0 以上 ,如果是直线杆替换铁塔I ,则可降低造价 4 %以上 话 o
( 含基础 、安装 、维护费用) 。
拉强度 的极 限状态。
()高强度大弯矩环形部 分预应力混凝土 电杆 的设计 原 3 则: 锥形电杆 是一种 变截面构 件 ,锥度 一般 为 1 5 / ,顶部和 7 根 部的直径 和截 面积 相差较大 ,这主要是 由电杆 的受力特 点 决 定的 。这种 电杆 的配筋 ,可 以用部分 通长 的预应 力钢 筋 (C P B钢棒) 和通 长的非预应力钢筋 ( B  ̄) HR 4 ,做钢筋骨
,
输配 电线路 向大 线径 、大档距 、多回
路 发展 ;原普通 电杆 已不能满足 1 v架空输配 电线 路的设 0k 计 要求 ,为了保证线路设计的合理 、安全 ,降低 采用钢结 构
塔 替代 而增加的投资 ,这就对 电杆技术性能提 出更高标准 的 要 求。
的输电线路对线路器材} 向要求相对较低 ,所以常规水泥 电杆
随着社会的不断发展与进步 ,我国的输 电、配 电线 路由
代相 当一部分钢结构杆塔 。
旱出的单 回路 、小档距 、线径小 ,逐步 向多 回路 、大档 距 、
大线经发展。 按现在国标生产的环形水泥电 杆其力学性能已 2 高 强度 大 弯矩 环 形 部分 预 应 力混 凝 土 电 很难满足线路使用工况的要求。 我国发布了由中国 混凝土与
高性能大弯矩混凝土电杆的研制开发
农 网 改造 的 实 施 , 在 有 限 的 线 路 走 廊 内输 为 送更 大 的 电力 负 荷 , 路 架 设 向多 回 路 、 线 大 截 面 导线 发 展 。 应 的 杆 塔 的 承 载 能 力 需 要 相
提 高 。 钢 管 杆 和 薄 壁 离 心钢 管 混 凝 土 电 杆 以 它 优 美 的 外 形 和 较 高 的 承 载 能 力 在 两 网 改 造 中处 于 主 流 。但 这 两 种 杆 塔 的 造 价 及 线 路 的 维 护 费 用 较 高 , 造 价 及 维 护 费 用 低 的 而 普 通 混 凝 土 电 杆 已远 不 能 满 足 实 际线 路 运 行
后, 再恢复前面煤源皮带机运行。如果皮带为 压死 或将 近压死 , 上位机通知执行 回路停本段
和前 面 煤 源 皮 带 机 , 压 死 的 皮 带 进 行 处 理 对
图 3 转 换 器 原 理框 图
后 , 恢复前面煤源皮带 机运行。 再
24 P C开 关 量 输 入 模 块 . L 接 收 并 计 算 来 自转 换 器 的 脉 冲数 量 。
17 , 据 梢 径 不 同 ,可 以组 成  ̄2 0—2 /5根 V7 4—
3 m ; r5 — 1 ~ 2 m ; 3 0 — 1 — 2 m ; 3 0 C3 0 8 4  ̄r9 5 1 舛 0
—
2 电杆 的产 品特 性
一
般 情 况 下 , 通 钢 筋 混 凝 土 结 构 处 于 普
维普资讯
∞0 年第 1 2 期
河 南 电 力
高性 能 大弯 矩 混凝 土 电杆 的研制 开 发
黄柄南 , 张献 伟 , 运杰 赵
( 河南省 西平 县制杆厂 , 南 西平 4 30 ) 河 6 9 0
混凝土大弯矩电杆
两种新型电杆在35kv线路中的应用文章摘要:两网改造中,经常遇到线路走廊受限制的问题。
我局"城仝35kv线路剖接菜园变电所"工程,就遇到了此类问题。
该工程需将城仝35kv线路在121#杆处剖开,分为两条线路后"п"接进菜园变电所。
若按常规设计,应在同一走廊内平行架设两回35kv线路。
但是,由于线路走廊狭窄,并且途径近2km的经济林苗圃,赔偿费用太高,无论从经济上讲,还是从技术讲,实施都较困难。
对此,我们设计采用单杆架设双回35kv线路。
对于电杆的选择,通过咨询、考察,经过经济技术分析和多方论证,决定采用两种新产品--混凝土大弯矩电杆和薄壁离心......两网改造中,经常遇到线路走廊受限制的问题。
我局"城仝35kv线路剖接菜园变电所"工程,就遇到了此类问题。
该工程需将城仝35kv线路在121#杆处剖开,分为两条线路后"п"接进菜园变电所。
若按常规设计,应在同一走廊内平行架设两回35kv线路。
但是,由于线路走廊狭窄,并且途径近2km的经济林苗圃,赔偿费用太高,无论从经济上讲,还是从技术讲,实施都较困难。
对此,我们设计采用单杆架设双回35kv线路。
对于电杆的选择,通过咨询、考察,经过经济技术分析和多方论证,决定采用两种新产品--混凝土大弯矩电杆和薄壁离心钢管混凝土电杆。
1两种电杆的特点1.1混凝土大弯矩电杆的特点该电杆是根据国标gb462-94《环形预应力混凝土电杆》技术标准设计制造,钢筋采用φ20螺纹钢。
其外观与一般混凝土拔梢杆基本相同,锥度为75:1;杆头直径则为270mm,杆段制造长度为9m和6m两种,可根据需要任意组合。
杆段与杆段之间采用钢圈焊接,焊接方法以电焊为宜。
混凝土大弯矩电杆最大的特点就是弯矩大,其根部允许弯矩是相同杆型普通混凝土拔梢杆的2~4倍。
与普通混凝土拔梢杆不同的是,混凝土大弯矩电杆的根部采用法兰盘与地脚螺栓相连接,其基础采用现浇混凝土梯形基础。
高强度水泥电线杆在电力线路架设中的应用
高强度水泥电线杆在电力线路架设中的应用摘要:随着我国经济的持续快速的发展,我国的电力工业也在不断地发展,同时城乡工农业的发展对输配电线路的要求也在不断的严格,并且随着电压等级与容量的不断提高也对承载电线的水泥混凝土电杆提出了一些新的更高的技术要求。
在电力线路架设中需要引进高强度水泥电线杆。
本文主要研究了高强度水泥电线杆在电力线路架设中的应用探索,为在电力线路架设中使用高强度水泥电线杆提供支持。
关键词:高强度;水泥电线杆;线路架设;应用探索随着社会的不断发展与进步,我国的输电、配电线路由早出的单回路、小档距、线径小,逐步向多回路、大档距、大线经发展。
按现在国标生产的环形水泥电杆其力学性能已很难满足线路使用工况的要求,并且随着我国钢结构铁塔与输电钢管杆快速发展,钢结构铁塔与输电钢管杆在长度与强度等方面有较大的优势,它们的适用范围远远大于目前的水泥电杆,对水泥电杆的应用造成了比较大的冲击。
在这样的条件下,水泥电杆要发展就必须要服自身的缺点,提高水泥电线杆的长度与强度,同时通过与普通混凝土电杆与钢结构杆塔比较,得出高强度水泥电杆将成为输电线路上的主流线路器材,它的出现、推广及使用,必将产生明显的经济效益与社会效益,因此研制与开发高强度水泥电杆将成为必然。
1 配电线路杆塔应用现状普通的水泥电杆常常会由于长期受到垂直、水平方向不平衡张力的作用,出现疲劳现象,进而杆身就会出现浅表性裂纹,这时雨水与潮湿气体就会沿着裂纹逐渐向内部侵蚀,造成裂纹长度与宽度逐渐增加,甚至会在比较短的时间内出现局部酥裂露筋。
而钢结构铁塔在一些重工业区,由于大气污染比较大,空气含有的大量二氧化碳与二氧化硫等酸性物质很容易对防锈层进行腐蚀,所以在这些地区,钢结构铁塔一般会在10年左右就会被破坏,同时钢结构铁塔的造价比较高,后期维修费用也比较高,会在很大程度上增加输电线路施工的预算费用。
因此在这样的条件下,水泥电线杆必须要克服自身的缺点,研制与开发高强度水泥电线杆,尽可能提高电线杆的强度与长度来适应现代输电线路的要求。
高强度大弯矩砼杆在农配网改造中的应用
311 气象条件 .. 设计气象条件 为温度 范围一 O℃ ~ 0℃,在一 下无冰 2 4 5o C
时风 速最大3 /, 1 m覆冰 时风速最 大 1 /, 0m s 0m 有 0ms 年均气 温
1 5℃ 。
31 设计条件 .2 . 杆型全高选择 1 导线为L J 2 0 K 7设计水 平档距为 3m, G一4 ,=;
随着 闻家 “ ‘ 十二五” 规划的实施 和淮安地 区经济的飞速发 展, 各地市县经济开发 区乃 至各 乡镇工业 园的纷纷上 马 , 原有 的农村 电网已经不堪重负 , 电网已严重落后于人 民生产和生
我们有必要 在改造时采用无拉线的 自立式杆塔 。
而在我 国 目前线路 中使 用的杆型有砼杆 、 角钢塔 、 管杆 钢
等3 种杆型 ;排除 了角钢塔 、拉线砼杆等 占地面积大类型的杆 型, 只在砼杆不打拉线和钢管杆两个杆型 中择优选择。 随着我国基础工业如水泥和钢铁行 业的发展 , 公路等级的
活 的需要 , 此对农村 电网的改造升级 , 提高配电 网设备装 备 水甲显得尤为重要 。0 0 2 1年国家电网公 司正式启动新一轮农 网 改造升级 了程 , : 如何做好这项 利国利 民的工程 , 合理高效 的利 用资金 , 使改造后 的农村 电网能健康安全稳定 的运行 , 当前 是 需 爱认真思 考的问题。 下面结合本人工作谈谈对农 网改造 中耐
列。 31 高 强度 大 弯矩 砼 杆 与钢 管杆 的经 济 性 比较 .
() 1改造线路 多位 于农 田中, 无拉线 有限 的耕地资 源 , 农 节 同时也减 少了
前赔偿 , *约 l’程建设成本 。 rl : ( 、 线 f立式杆塔 为预制式钢板横担 , 2 尤 1 组装简单方便 ,
关于大弯矩预应力混凝土电杆在配网线路工程建设中抗冰能力的研究
鉴于此地 气象条 件非 常特殊且 原线路受 雪灾损 害非 常
严重 ,水泥 电杆和导线均有 拉断现象 ,且沿线路地形非常特
2 0 — 4 5 。之间 ,沟谷深切 。在森当至隧道 口段基本沿公路 两 侧 ,公路两侧 山脊陡峻 ,多形成陡崖 ,自然坡度多在 3 0— 4 5
。之 间。海拔在 1 8 7 0 3 0 5 0 m之间。综合地形划分为 :山地
土 电杆很难满足本工程需要 ,本工程线路沿线林木茂 密 ,地
形 陡峭 , 很 多塔位都无法打拉线 。 普通混凝土杆基本不适用 。 大弯矩预应力混凝土电杆 自从上世纪 9 0年代就开始研
大弯矩预应力 杆 1 3 0 基 ,普通水泥杆 9 6基。 设计气象条件 :云南 Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级气象区 。其 中:Ⅱ级 气象 区 ( C = l O mm , V= 2 5 m/ s )长度 约 4 . 5 2 4 k m。I I I 级 气象 区 (C = 2 0 mm , V 2 5 m / s) 长 度 约 4 . 1 7 4 k m, I V级 气 象 区
沿线植被覆盖较好 ,主要为杂木林 、杉木树 等。选择路
弯矩对比:
中1 9 0 — 1 2 m 2 3 0 - 1 2 m 中 2 7 0 -1 2 m 中3 1 0 —1 2 m 3 5 0 — 1 2 m
普通钢 筋混凝 2 0 . 9 — 2 7 . 8 土电杆 3 8 . 6 — 5 2 . 8 6 8 8 8
建设 时间 :2 0 1 2年 1 0月一 2 0 1 2 年 1 2月
一
、
工 程概 况
子 ,直线及跳线采用 P 一 1 5型针式瓷绝缘子。
2 . 抗冰措施
为了解决 1 0 k V 独龙江遂道施 工用 电及将来 隧道 照明的
杆塔有哪些分类?有什么作用?
杆塔有哪些分类?有什么作用?杆塔是电的桥梁,它支持着导线、绝缘子和横担,把发电厂发出的电输送到用电处。
1.杆塔按所用材质的不同可分为木杆、水泥杆、金属杆三种。
1.1木杆。
木杆重量轻,便于运输与施工,绝缘性能好,可是机械强度低,利用年限较短,日常的维修工作量比较大,我国由于木材资源不足,一般不做推行利用,目前仅用于低压配电线路。
规格上有:(以防腐油杆为例)6米(¢12)7米(¢12)8米(¢14)9米(¢18-20)10米(¢18-20)12米(¢18-20)1.2水泥杆(钢筋混凝土杆)。
目前在我国城乡35KV及以下的架空线路被普遍利用。
水泥钢具有利用寿命长、美观、保护工作量小等长处。
采用分段带拉线水泥杆后,大体可知足各类跨越杆高度的要求。
其缺点是比较笨重,给运输、施工带来不便,山区尤其突出。
在水泥杆中利用最多的是锥型环形水泥杆,也叫拔梢杆。
拔梢杆分普通型和预应力两种。
预应力杆由于利用钢筋截面小,杆身壁厚能够薄些,能够节约钢材,还减轻了杆的重量,造价也相应的降低,因些城乡和工矿企业事业单位中取得普遍应用。
电杆的截面形式有方形、八角形、工字形、环形或其他一些异型截面。
最常采用的是环形截面和方形截面。
电杆长度一般为4.5~15米。
环形电杆有锥形杆和等径杆两种,锥形杆的梢径一般为100~230毫米,锥度为1:75;等径杆的直径为300~550毫米;二者壁厚均为30~60毫米。
80年代,中国进展离心法环形预应力混凝土电杆。
其制造工艺主如果将钢丝骨架在钢模内纵向张拉,然后使混凝土在离心力作用下将多余水分挤出,从而大大提高混凝土的密实性和强度。
为了使混凝土能较快地达到设计强度的70%以上,可进行蒸汽养护,以缩短脱模周期。
利用预应力混凝土电杆比用普通钢筋混凝土电杆节约钢材,而且还能提高抗裂性和利用寿命。
按照送电线路的不同,能够分成下面三种1.2.1低压水泥杆,绝大部份用机械化成批生产的拔梢水泥杆,梢径一般是150mm,拔梢度是七十五分之一,杆高8到10米。
大弯矩底部法兰盘电杆
大弯矩底部法兰盘电杆及描述
描述:
1、电杆设计弯矩大,承载力大,是普通电杆的3-5倍。
可用于
小角度转角杆或终端杆,无需架设拉线,施工非常方便;
2、在满足线路设计弯矩的条件下,可代替薄壁离心钢管塔,
或与钢管塔配套使用,工程造价低,可大大降低工程成本;
3、当线路经过城区、工业区和居民区等路径走廊或杆塔基础
征地面积受限制地区时,使用该电杆可不需架设拉线,
占地面积小,施工快捷;
4、立杆施工简便,可在施工现场预制基础桩,并预留
地脚螺栓,主杆底部设置法兰盘与基础桩连接,安全
可靠简便,无需敷设底盘、拉线盘和拉线等。
5、线路维修时,可只更换主杆,施工周期短,施工费用大大降低。
新型高强度水泥电杆在10kV线路中的应用
技术与市场技术应用2019年第26卷第3期新型高强度水泥电杆在10kV线路中的应用戴庆文(河源市电力线路器材厂,广东河源517000)摘 要:城镇配电线路和高压线路不断增多,为了确保架空线路和10kV线路安全可靠,在安装搭架时,应高度重视应用新型高强度水泥电杆。
此种新型电杆在使用过程中,可以稳定10kV线路,并且无需定期检查就能够长时间确保线路的稳定性。
此外,还可以防水、降低成本及保护线路,有效确保10kV线路的安全性和稳定性,保证配电网和10kV线路始终平稳供电。
关键词:新型;高强度水泥电杆;10kV线路;安全性doi:10.3969/j.issn.1006-8554.2019.03.041! 引言10kV线路因线路交错复杂经常发生故障,致使线路无法稳定供电,导致电力设备停电,还易烧坏线路,中断供电,不仅降低配电网的稳定性,还易发生触电事故,造成人员伤亡,难以确保10kV线路安全,为了改变这一现状,文章介绍了一种新型高强度水泥电杆,在实际应用中确保电网线路平稳运行,进一步提高10kV线路的可靠性和稳定性。
" 高强度水泥电杆的特点和应用意义过去,电力企业安装的水泥电杆使用寿命较短,需要定期维护,不断增加费用,影响到电力企业的经济效益。
现如今推出了一种新型高强度水泥电杆(如图1所示),此种电杆在10kV线路中运用,能够增强10kV线路的强度和硬度,使线路不易折断。
在恶劣的天气下,保护各处的线路,确保电流始终平稳传送,该高强度水泥电杆具有实用性和良好的性能。
此种新型水泥电杆弯矩大,这是其主要特点之一。
安装过程中与10kV线路和焊接杆体固定,支撑各处的电线和电杆,确保各处连接的电线稳固,不易倒塌,保证10kV线路安全,防止发生触电和安全事故。
此外,高强度水泥电杆适用于安装分支杆、终端杆,有效增强承重力,有利于保护线杆和电线,还能够降低成本。
图1 新型高强度水泥电杆图# 一种新型高强度水泥电杆在"!9:线路中的应用2.1 结合高强度水泥电杆设计线路要想确保10kV线路稳定输送电流,应注重安装高强度水泥电杆,在安装之前,相关工作人员应全面了解水泥电杆的高度、优点等,结合安装的高度设计10kV线路的长度,保证拉升的线路与电杆连接紧密,如果在实际的工作中没有重视根据电杆高度设计线路,将会导致电杆与各处线路无法连接,无法形成回路,致使线路延伸不到各处,影响各个地区用电。
高强度水泥电线杆在电力线路架设中的应用探索
高强度水泥电线杆在电力线路架设中的应用探索摘要:在社会经济不断进步发展下,我国电力行业也随之蓬勃发展,同时,城乡工农业对输配电线路要求越来越高,同时,我国电压等级和容量越来越大,使承载电线的水泥混凝土电杆迎来了全新挑战和新技术要求。
在电力线路架设过程中,电力行业为了满足当前电力需求,引入了高强度水泥电线杆。
本文重点探究了在电力线路架设过程中,如何有效应用高强度水泥电线杆,从而促进推动电力行业长足发展。
关键词:高强度;水泥电线杆;线路架设;应用前言在社会繁荣发展下,我国输配电线路已经由小档距、单回路逐步转变为大线径、大档距和多回路。
如果仍然坚持按照当前国家标准生产环形水泥电杆,这种电杆力学性能将难以达到线路实际使用要求,同时伴随着我国钢结构铁塔和输电钢管杆的高速发展,它们的强度和长度等具有非常明显的优势,且适用范围远超越了当前水泥电杆,给水泥电杆的应用带来前所未有巨大冲击。
在此条件下,水泥电杆要想不被市场淘汰,必须努力克服自身缺陷,有效增强水泥电线杆的强度和长度,与普通混凝土电杆和钢结构杆塔相比,高强水泥电杆应用前景更为广阔,值得推广和应用,同时能够带来非常可观的社会效益和经济效益,因此深入挖掘和研发高强水泥电杆是非常有必要的。
1.高强度水泥杆的特点及应用意义过去,电力企业应用的水泥电杆不仅使用年限短,而且还必须定期保养维护,无形中增加了成本,对电力企业经济收益造成一定影响。
而自从引入高强度水泥电杆后,线路的硬度和强度都极大增强,而且不易发生折断。
即使在极端恶劣天气,也能有效保护线路平稳传送电流,可见,高强度水泥电杆拥有非常良好的性能和实用性。
且这种新型水泥电杆弯矩较大,安装期间,需要与线路和焊接杆体进行固定,从而有效支撑各处电杆和电线,切实保证各处连接电线的平稳性和牢固性,不会轻易发生倒塌,确保线路安全,避免不幸发生安全事故或者人员触电。
另外,高强度水泥电杆还可以适当安装终端杆和分支杆,这样可以极大加强承重力,方便保护电线和线杆,从而有效降低电力成本。
浅谈大弯矩电杆在农网改造升级工程中的应用
浅谈大弯矩电杆在农网改造升级工程中的应用作者:赵丙颖来源:《价值工程》2013年第11期摘要:新农村电气化建设刚刚开始,主要以水泥电杆为主,10~220千伏电网建设中,输电线路支柱主要是以铁塔、钢管塔为主流,造价成本高,投入资金大,为保证建设安全型、效益型、节约型坚强电网,我公司积极展开新材料、新设备的选型与论证工作,2010年7月我们对大梢径、大弯矩混凝土电杆,进行了考查研究,积极与厂家联系开发我们在新一轮农网改造中的适用杆型,目前已经在10千伏承力杆取得应用。
2011年其间我参与的三基不用打拉线的承力大弯矩电杆在盂县35KV交口变电站外拔地而起,取代了运行25年之久的旧水泥电杆,用于稳固电杆的拉线随之拆除,彻底解决了交口站出线狭窄的走廊问题。
这种电杆与传统电杆最明显的区别在于不用打拉线,这对减少土地占用面积,降低投资,提升线路运行环境具有重要意义。
另外,该杆还具有较强的抗裂性和抗拉强度,极大的增强了电杆抵御恶劣条件和外力破坏的能力,更加有利于电杆的后期维护。
Abstract: The construction of new rural electrification has just begun, especially for cement poles. In the 10 to 220kV power grid, transmission lines pillars are mainly tower and steel tube tower which is high cost. In order to construct safe, effective, saving and strong grid, we actively carried out the work for choose and proof of new materials and equipment. In July 2010, we made a study on cement pole with big top diameter and bending moment and contacted with manufacturers in the new round of rural grid upgrading. At present, it has been applied in 10kV grid.During 2011, carrying big bending moment pole without guy wire is used in 35kV power grid in Yuxian County, taking the place of the old cement pole used for 25 years, which resolves the problem that the corridor of intersection substation is narrow. It is different with the traditional power pole, and it is not with guy wire, which is significant to reducing the space, decreasing investment and improving the line operation environment. Additionally, the pole has a strong crack resistance and tensile strength, which greatly enhanced the ability of resisting harsh conditions and external damage and is more conducive to the late maintenance.关键词:承力大弯矩电杆;新一轮农网改造;应用Key words: bearing moment poles;a new round of rural power grids;application中图分类号:TM7 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)11-0082-02————————————作者简介:赵丙颖(1972-),男,山西盂县人,农电科长,研究方向为农网改造升级工程。
浅谈高压输电线路钢管杆的设计应用
浅谈高压输电线路钢管杆的设计应用摘要本文提出了钢管杆设计的基本原则和使用范围,通过对钢管杆的设计实践和经济比较,并根据施工和运行反馈的信息,简要论述钢管杆的特点。
关键词钢管杆输电线路随着我国国民经济的持续发展,用电量骤增,城区输变电工程数量增多,建设的高压线路将越来越多。
目前采用的送电线路有两种:一种是电力电缆,它采用特殊加工制造而成的电缆线,埋没于地下或敷设在电缆隧道中;另一种是最常见的架空线路,它一般使用无绝缘的裸导线,通过立于地面的杆塔作为支持物,将导线用绝缘子悬架于杆塔上。
由于电缆价格较贵,因此,我国目前绝大部分高压输电线路都采用架空线路。
钢管杆以其相对于常规角钢铁塔占地面积小、外形美观、结构简单、加工容易、施工方便、运行安全可靠、维护工作量少的特点,在新城区的高压架空线路中得到了广泛的应用。
220kV 八- 乌线开口接入神华米东矸石电厂,线路直线距离为15km,大致呈东西偏北走向,全线路均在乌鲁木齐境内。
该工程的施工图设计中,为了配合城市规划,美化城市环境,根据实际情况,本工程在工业园区内采用钢管塔沿规划道路绿化带走线。
一、设计思路本工程设计的原则是遵循《110kV-750 kV 架空送电线路设计技术规范》(GB50545-2010)、《架空送电线路杆塔结构设计技术规定》(DL/T5154-2002)和《架空送电线路钢管杆设计技术规定》(DL/T5130-2001)的要求以及其他相关的技术规范,结合本工程的具体情况,考虑既经济合理,又方便加工、施工及运行维护,同时兼顾环境保护等方面的有利因素。
线路所通过的六景工业园区地段靠近城市规划道路,城建规划要求较多,线路走廊狭窄,可征地面积少,因此采用加工制造容易,施工方便,运行安全可靠。
占地面积少,易于满足城建规划要求的钢管杆。
二、设计用气象条件参考《电力工程气象勘测技术规程》DL/T5158-2012,结合附近已有线路的运行经验,本线路设计采用的气象条件,最高气温:40℃,最低气温:- 40℃,最大风速:30m/s,覆冰10mm。
浅议电力钢管杆设计与使用技术
浅议电力钢管杆设计与使用技术摘要:通过对钢管杆的设计基本原则和使用范围,并根据施工和运行反馈的信息,充分阐述了钢管杆的变形、斜率、强度、连接方式等方面一些建议,使线路工程中钢管杆设计能更好地满足运行和施工的需求。
关键词:钢管杆变形;斜率、强度、连接方式引言:随着土地日显紧张、为提高土地效益,城市规划部门一般提供狭窄的高压线路走廊或利用绿化带作为高压架空线路的通道,普通自立式铁塔因为根开宽,需要比较大的走廊,占的位置多,不适合在受限制的走廊内架设。
如同在同一路径上铺设电缆线路,则投资非常大,工程建设单位往往难于接受。
钢管杆因为杆经小,占地少,需要的走廊比较小,而且可以在中心绿化带4m-6m方便架设,因为能满足走廊受限制地区架设架空线路的需要。
以下结合本人设计南方地区内一些输电钢管杆线路经验,对钢管杆的设计参数以及使用提供一些建议。
1.钢管杆变形钢管杆主要用于220kV及以下的电压等级的输配电线路中,用以代替传统的角钢塔、混凝土水泥杆。
它整体美观,具有强度高、占地少、造价合理、安装快捷等特点。
但钢管杆的受力特点与一般自立铁塔不同,它是通过钢管杆杆身的偏心弯矩将上部荷载传到基础,而且钢管杆的底部外径比铁塔根开小很多,因此钢管杆具有较大的柔度。
在《架空送电线路钢管杆设计技术规定》(DL/T5130-2001)中指出:钢管杆受荷载作用所产生的变形,,是按正常使用极限状态的要求确定的。
在荷载的长期效应组合(无冰,风速5m/s及年平气温)作用下钢管杆杆顶的最大变形挠度不应超过下列数值:直线杆和直线带转角杆:不大于5‰(σ/h≤5‰)转角和终端杆:不大于20‰(σ/h≤20‰)以上规程限值过于宽松,根据本人以往钢管杆的设计经验以及国内几家著名钢管杆制造厂家的产品标准,考虑架空线路的美观及环境协调,转角杆挠度宜控制在12‰,在安装时至少也要保证不大于15‰。
若无法保证,解决的办法是适当的提高导地线安全系数、缩小设计档距。
超高压输电线路大跨越利用双臂塔式起重机组立钢管高塔施工工法(2)
超高压输电线路大跨越利用双臂塔式起重机组立钢管高塔施工工法超高压输电线路大跨越利用双臂塔式起重机组立钢管高塔施工工法一、前言随着社会的发展和能源需求的增长,超高压输电线路成为现代电力工程的重要一环。
而在超高压输电线路中,大跨越是一种常见的工程需求,如何安全、高效地进行大跨越的施工成为了研究的重点。
本文将介绍一种利用双臂塔式起重机组立钢管高塔的施工工法,以解决超高压输电线路大跨越的问题。
二、工法特点该工法的特点是利用双臂塔式起重机组立钢管高塔,通过起重机的双臂同时作业,实现快速、高效、安全地搭设钢管高塔。
与传统的搭设方法相比,具有施工周期短、成本低、质量可控等优点。
三、适应范围该工法适用于超高压输电线路大跨越的施工,可以应用于各类地形条件和复杂环境,且对输电线路的电力传输能力无影响。
四、工艺原理该工法的基本原理是根据超高压输电线路的设计要求和地形条件,采用双臂塔式起重机将钢管高塔迅速组立起来。
具体工艺原理如下:1. 前期准备:根据工程要求进行现场勘察和测量,确定地形条件和布置方案,并制定详细的工程施工计划。
2. 基坑开挖:根据设计要求开挖钢管高塔的基础坑,包括基础底座和基础支撑壁。
3. 钢管制作:根据设计要求制作钢管高塔的零部件,包括塔身、塔台和塔头等。
4. 起重机架设:将双臂塔式起重机运至现场,安全稳定地进行架设和调试,确保起重机正常工作。
5. 钢管组装:使用起重机将钢管高塔的零部件逐步组装起来,注意安全和质量控制。
6. 定位和调整:根据设计要求,精确地进行钢管高塔的定位和调整,确保其稳定和垂直度。
7. 固定和检测:根据设计要求,采取合适的方法对钢管高塔进行固定和检测,以确保其质量和安全性达到要求。
五、施工工艺1. 前期准备:进行现场勘察和测量,制定详细的施工计划和工艺流程。
2. 基坑开挖:根据设计要求进行基坑开挖,包括地基处理和基础底座的施工。
3. 钢管制作:根据设计要求制作钢管高塔的零部件,包括塔身、塔台和塔头等。
电杆受力用途
电杆受力用途电杆是指立在地面上用于搭建、支撑和固定电力传输线路和设备的一种构件。
它通过抵抗外界力的作用,保证电力传输过程中线路的稳定运行和设备的安全运行。
电杆受力的用途主要有以下几个方面。
首先,电杆受力用途之一是承载电力传输线路的重量。
电杆作为电力传输线路的支撑点,必须能够承受线路导线、绝缘子串、悬挂装置等部件的重量。
电力传输线路通常由多个电杆组成,每个电杆都要承受一定的重力。
因此,电杆必须足够坚固,能够承受线路上的重复荷载,并保持线路的垂直度和水平度。
其次,电杆受力用途之二是抵抗风力的作用。
电力传输线路通常安装在室外,而地面周围的风力是电杆承受的主要外力之一。
当风力过大时,电杆会承受水平向的风力,这会导致电杆偏离垂直线。
为了保证线路的稳定运行,电杆必须能够抵抗风力,保持良好的垂直度。
因此,电杆的设计和选择必须考虑到当地的风速、风向等因素。
第三,电杆受力用途之三是承受冰雪和降雨的荷载。
在寒冷的季节,电杆上可能积聚冰雪,加大了电杆和导线的重量,使电杆承受更大的荷载。
此外,降雨过程中,电杆也会受到雨水的冲击和侵蚀,增加了电杆的负荷和压力。
因此,电杆的设计必须考虑到冰雪和降雨的影响,保证电杆的稳定性和安全性。
另外,电杆受力的用途之四是抵抗地震的作用。
在地震发生时,地面会发生晃动,电杆也会受到地震波的冲击和摆动。
为了避免电杆发生倾倒和破坏,电杆必须具有足够的抵抗地震的能力。
电杆的设计和施工必须满足地震防护的相关要求,确保电杆在地震发生时能够保持稳定。
最后,电杆受力的用途之五是保证设备的安全运行。
电杆上除了承载电力传输线路外,还可能悬挂有各种设备,如灯具、监控摄像头等。
这些设备需要通过电杆的固定和支撑来保持稳定的工作状态,以免影响设备的正常运行和使用寿命。
因此,电杆必须能够承受设备的重量,并经受住安装和维护过程中的外力作用。
综上所述,电杆受力的用途主要包括承载电力传输线路的重量、抵抗风力的作用、承受冰雪和降雨的荷载、抵抗地震的作用以及保证设备的安全运行。
高强度内法兰连接钢棒电杆的应用
高强度内法兰连接钢棒电杆的应用法兰连接钢棒部分预应力混凝土电杆的应用及技术优势乌兰察布市集宁区利元水泥制品有限公司杨立新刘学旺王波随着我国经济的快速增长,城乡电网的建设发展也在发生着很大变化。
由于用电区域集中,用电量大,线路走廊紧张,征地赔付额大幅度上涨等具体问题的普遍存在,现在的线路设计中很自然的采用加大导线截面积,采用多回路送电,提高电杆的强度等级,增加电杆高度的设计方法。
以往在电力线路工程中经常使用的环形预应力混凝土电杆和环形钢筋混凝土电杆由于自身存在结构上的问题:预应力混凝土电杆加工生产简单,抗裂能力强,价格便宜,要想提高承载力,只能通长配置预应力钢丝,不仅浪费小头端钢丝,而且会产生很大的预压应力,在结构和生产工艺上都存在很多不利,脆性大且易出现纵向裂缝;钢筋混凝土电杆虽然可以通过阶段配筋以增加钢筋用量和扩大截面尺寸来提高电杆承载力,但抗裂能力差,用钢量大,装卸、施工等环节损耗大,价格高。
特别在城市中,由于地面十分有限,输电线路的容量自身需要随城市规模的发展而扩大,同时作为一种载体也常常为通信电缆,通信光缆,有线电视电缆等所共用,又要兼顾城市绿化带到导线间的安全距离,这就要求电杆具有更大的承载力,更大的高度,抗裂性要好,可靠性高的性能。
因此原有的电杆设计生产方式已经不能适应和满足现在的设计需求。
借鉴国内外经验,经过结构分析计算和大量的试验、实践工作,我公司研制出法兰连接钢棒部分预应力高承载力混凝土电杆,可以很好的满足目前电杆设计要求。
一.采用部分预应力结构设计电杆的必要性:普通钢筋达到屈服强度时拉应变很大,约在2×10-3以上,而混凝土的极限拉应变仅为(0.1—0.15)×10-3,二者相差13—20倍。
所以,对使用时不允许开裂的混凝土构件,受拉钢筋的应力仅能使用到20—30Mpa,为钢筋设计强度的10%左右,因此单纯依靠增加普通钢筋数量来解决抗裂问题意义不大,但是,如果对混凝土施加预压应力即可1有效解决抗裂问题。
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浅谈超高性能特种大弯矩电杆的应用摘要:本文结合了多年的工作经验,主要对超高性能特种大弯矩电杆的应用进行了探讨分析,可供大家参考交流。
关键词:水泥电杆现存问题技术原理应用前景1、前言目前我国的输配电线路建设逐步向超高压、特高压、大档距、大线径、多回路方向发展,我国常规的水泥电杆可以应用在220kV及以下的输配电线路中,改革开放前期,我国高压输电线路以10kV、35kV、66 kV 输电线路为主,这些等级的输电线路对线路器材的要求相对较低,所以常规水泥电杆可以满足要求。
如果线径加粗、回路增加、增大档距对水泥杆及金具的要求就要提高,所以普通水泥杆的力学性能很难满足线路安全运行的要求。
随着高强度大弯矩环形部分预应力混凝土电杆的出现、推广及使用,可以肯定在今后相当长的一个时期内,在35kV-220kV架空输电和10kV配电线路,以及城市电网建设中,水泥电杆不但不会被钢结构杆塔所淘汰,相反,还会取代相当一部分钢结构杆塔。
2、背景及现存问题目前,由于受海南当地气候环境等条件影响,35kV、110kV新建或改造线路设计基本以铁塔为主,且塔型多采用高跨设计,铁塔呼高较高,耐张塔比例大,10kV线路设计基本以普通电杆为主。
随着塔基占地问题的凸显,包括线路走廊受限、占地理赔难度大、营商环境要求高、线路路径选择难度大等矛盾,选择使用占地面积小的塔基,可有效调和塔基占地问题。
从减小塔基占地面积的角度出发,若不改变杆塔输电线路性能,减小塔基占地面积,需增强杆塔自身材料特性,即采用超高性能度、高耐久性、高韧性和体积稳定性良好的超高性能混凝土电杆材料,使杆塔具有更超高强度的优良性能,耐碳化腐蚀、耐盐腐蚀、抗渗透、耐化学指标等指标高等特点,且操作简单。
最终可达到杆塔占地面积小、施工简单、具有承载负荷大、节约费用、使用寿命长且无需二次维护、防腐能力强、抗台风能力强的特点,组装高度最高可达48m,能减少线路青赔,满足高电压线路大跨越,若遇自然灾害,由于大弯矩杆重量轻质,搬运方便可加快线路恢复抢修进度。
3、采用的技术原理与技术关键点及创新点3.1电杆结构设计的参考标准。
在对电杆结构设计时,《电杆标准》第5.2.1.1条款仅规定纵向受力钢筋用量,应由设计计算确定。
《电杆标准》中没有给出配筋设计加工图等具体要求,仅对荷载等级、力学性能检验方法和出厂检验进行规定,这样便于生产厂家充分利用新材料、新技术、新工艺、新装备。
在具体的杆型设计中必须符合GB5010《混凝土结构设计规范》、DL/T5154-2012《架空输电线路杆塔结构设计技术规定》及《电杆标准》的要求。
3.2 具有更超高强度的优良性能,且它的耐老化、耐火性能均优于其他杆塔材料,且价格也远低于其他杆塔材料。
近年来,由于广泛采用高强度钢筋和高等级混凝土,钢筋混凝土电杆的抗弯强度值很容易满足,但挠度通常满足不了,如φ190×12×M级钢筋混凝土电杆,如果仅从抗弯强度计算完全满足标准要求,但是如果过度抽筋,挠度就满足不了,配筋10根12米长、两根10.5米长、两根9米长、两根7.5米长,方可满足挠度要求;而许多大弯矩部分预应力混凝土电杆抗弯强度和挠度能满足,但开裂检验系数满足不了。
因此,在设计、生产、检验混凝土电杆时,抗弯强度、开裂检验系数、裂缝宽度、挠度等指标必须同时符合标准要求,方可判定为力学性能合格。
随着低碳、环保、高效、节能、降耗、资源共享等政策的提出,普通水泥和等径预应力混凝土电杆因其开裂弯距较小,在许多情况下,普通混凝土电杆需要打拉线来满足线路使用要求,而打拉线会占用大面积的土地,为节约土地资源,需要能承受更大弯距的电杆出现。
一般大弯矩混凝土电杆属于部分预应力结构,电杆直径为230-290mm的大弯矩电杆,无拉线,多应用在承力杆型中,要求在长期荷载作用下不能出现裂缝,电杆在运行过程中,长期荷载一般为短期荷载的50%-70%,不超过80%,所以部分预应力电杆开裂检验系数允许值≥0.8,这也要求大弯矩部分预应力电杆的开裂检验系数必须合格。
因此在研究超高强混凝土电杆在直线杆和转角杆的试验方案中,侧重对杆进行真型力学试验分析试验荷载,对杆身风荷载、杆身风荷载和地线荷载叠加、杆身风荷载和导线荷载叠加三种方式增加50%、75%、90%、95%、100%顺序的纵向荷载,垂直荷载一次缓加至100%,垂直荷载一次卸至0%,以验证杆设计的正确性、合理性、可靠性。
经过对混凝土大弯矩电杆与钢管杆的比较可发现,大弯矩混凝土电杆在做直线杆时,单基重量比钢管杆单基重60%-70%;大弯矩混凝土电杆在做直线耐张杆时,单基重量比钢管杆重1倍,但大弯矩混凝土电杆比钢管杆节省钢材80%左右,单基价格要比钢管杆降低20%-30%。
3.3 超高性能度、高耐久性、高韧性和体积稳定性良好的超高性能混凝土电杆材料,使用独特的专利工艺技术研制而成。
近几年钢筋混凝土制品用原材料飞速发展,工艺不断完善,选择范围越来越广,如减水剂、减气剂,耐腐蚀添加剂,水泥纤维的应用,高强度钢筋的出现,预应力混凝土用钢棒的应用,高标号水泥的应用等为水泥电杆的发展提供了基础条件。
改进混凝土配合比,掺入特殊外加剂及活性材料,提高混凝土强度等级,大大提高了产品抗腐蚀性和耐久性,延长产品的使用寿命。
本项目采用超高强混凝土,是通过砼配合比试验,将水泥强度由C80提高到C100。
3.4 操作简单,组装杆分焊接组装和法兰组装,焊接杆采用钢板圈焊接方式组装,法兰杆是以镀锌法兰圈作为连接头的组装电杆,不打拉线,完全可以替代钢管杆、铁塔,可作直线、转角和终端杆。
该电杆是根据国际GB462-94《环形预应力混凝土电杆》技术标准设计制造,钢筋采用直径20mm螺纹钢,其外观与一般混凝土拔梢杆基本相同,锥度为75:1;杆头直径为270mm,杆段制造长度为9m和6m两种,可根据需要任意组合,杆段与杆段之间钢圈焊接,焊接方法以电焊为宜。
混凝土大弯矩电杆最大的特点就是弯矩大,其根部允许弯矩是相同杆型普通混凝土拔梢杆的2至4倍。
与普通混凝土拔梢杆不同的是,混凝土大弯矩电杆的根部采用法兰盘与地脚螺栓相连接,其基础采用现浇混凝土梯形基础。
横担是钢板焊接的弧形横担,焊接抱箍与杆体固定,两只组合为一层横担,现场安装非常方便,这种电杆适合做直线杆使用,也可以做直线耐张杆使用。
3.5 中间连接法兰设计应注意四方面问题。
《电杆标准》第5.2.2.1条款规定:电杆接头可采用法兰盘连接,法兰盘应按设计图纸制造,其质量应符合GB50205-2012《钢结构工程施工质量验收规范》的规定,法兰盘应进行热浸镀锌或热喷涂锌防腐处理。
许多企业的法兰盘没有委托专业设计院设计,多为自行设计或模仿制造。
3.5.1在满足螺栓间最小容许距离的情况下,尽量增加法兰连接螺栓的数量,因为根据DL/T5130-2001《架空送电线路钢管杆设计技术规定》8.3.3中有关计算公式可知,螺栓数量越多,法兰板上均布荷载越小,法兰板及加劲板的板厚越薄。
这样不仅能增加法兰盘的承载能力,还可以减轻法兰重量,节约成本。
3.5.2法兰螺栓尽可能采用高强度螺栓,以减少螺栓直径规格。
因螺栓直径越小,法兰盘的宽度才能减得越小,螺栓更能接近管壁,附加弯矩值随之减小,对提高法兰承载力,减小法兰盘厚度很有利,而且加工出来的法兰更加经济、小巧、美观。
10.9级高强螺栓建议谨慎使用,因DL/T284-2012《输电线路杆塔及电力金具用热浸镀锌螺栓与螺母》中指出,10.9级螺栓热浸镀锌后,氢脆风险较大,设计时要谨慎选用,采用时供需双方应探讨采取有效的预防氢脆措施。
3.5.3平面法兰分为有加劲板法兰即刚性法兰和无加劲板法兰即柔性法兰两种。
刚性法兰由法兰盘、加劲板及钢管端部焊接成整体,具有较大的强度和刚度,能够较好地满足承载力要求。
建议设计中采用刚性法兰连接方式。
3.5.4中间连接法兰分为内法兰和外法兰两种,建议弯矩值较大的、杆长超过21米的部分预应力混凝土电杆采用外法兰连接。
4能解决的主要问题及应用前景目前,已有类似超高强混凝土电杆在河北省任丘市临河至七间房35kV等项目应用。
当前研究的超高性能特种大弯矩电杆,在电力线路应用中属于较为实用的新型设备,设计出来的大弯矩电杆和传统用的混凝土电杆,从外形上看并没有很大的区别。
从角度方面来看,锥度比是75:1,混凝土的弯矩电杆杆头的直径大约在265mm左右。
用混凝土弯矩电杆可以更好的进行电力线路设计的铺设,主要因为混凝土大弯矩电杆的最大的特点就是弯矩大,电杆组合起来就会非常便捷。
在进行电力线路施工建设的时候,我们可以把多个混凝土大弯矩电杆自由的进行组合,多个电杆相互之间能够直接用电焊等来焊接,有效提高了电杆质量,由于弯矩电杆弯矩比较大,电力线路在施工建设的过程中,混凝土大弯矩电杆安装起来比传统混凝土弯矩电杆相比有着简单、快速、省时等特点,适合用在工程力度比较大,工程项目比较紧的高压电力工程项目。
实现具有线路土建占地面积小、免打拉线、节约占地补偿费用,施工简单、缩短工期,具有承载负荷大的优势,可根据用户提供的线路条件选定杆型。
大弯矩电杆采用套筒插入技术,开挖量小,无需钢筋基础,使用寿命长且无需二次维护,避免钢结构杆塔因长时间而生锈所导致的影响市容。
采用特殊生产工艺,防腐能力强、抗台风能力强。
组装高度最高可达48m,能减少线路青赔,能解决高电压线路大跨越,若遇自然灾害,由于大弯矩杆重量轻质,搬运方便可加快线路恢复抢修进度。
5结语随着社会的不断发展,输配电线路建设越来越多,高强度大弯矩电杆的生产一定会给工程带来更好的运行保障,使之成本更低、应用更耐久、运行更安全,在节能、降耗、资源共享、节约土地等方面更符合政策要求,相信高强度大弯矩电杆的推广及使用,必将产生明显的经济效益和社会效益。
参考文献:[1]曹文典,吴婷.超高强混凝土研究现状及在电杆中的应用研究[J].江西电力,2020(10):49-53.。