钢管杆设计.
钢管杆设计要求
不然调整后可能会影
响间隙圆的距离;连接加劲方式;
其他也要看。
如果主杆根部跟基础连接是采用
插入式的话,就要在主杆信息里选用插入式基础。
④输入主杆
⑤直线型横担
根部连接板厚跟主杆一样厚,加劲板厚跟侧板厚一样。
最后展开数据。
㈡、集中荷载
①
、
计算荷载(小院)
1
、维护→获得修改权
2
、电线力学参数:找电气要。
③生成计算书,保存
㈥、输出→钢管杆绘图
1
、设置→保存
①使用典设图样,打勾
②单梯
每一项都要看下,如果是耐张塔,
则横担挂孔选耐张
4
孔矩形挂线孔,
如果是直
线塔,则选下垂线挂板为双节点直线挂线板。
2
、点成图图标
3
、点一个红色图标→转化成
CAD
4
、杆身组装图
5
、主杆加工图
6
、横担加工图
附注
1
、后续判断:调整应力比的话
,锚栓等级,筋肋
Q345-1,
3
个利用率:
85%
)
计算参数库:
(螺栓,锚栓规格扳手空间各加
10
,达到
15~16
)
优化计算所有法兰
如果单项不合适也可以一项项改,改完再验算所有法兰数据。螺栓个数要是
4
的倍数。接着查看所有法兰计算书→保存(。
Txt
)→保存。
法兰要考虑肋板放下去,螺帽能不能放下去,扳手空间够不够。
=
绝缘子串数量
*0.02
4
、气象参数:找电气要。用
08
国际报批版(试用)
浅谈输电线路钢管杆的设计
挑战
环境友好型设计需要解决材料选择、结构设计、生产 工艺等问题,同时需要进行全面的环境影响评估和环 保措施的实施,以确保设计符合环保要求。
07
结论与展望
结论
钢管杆结构在输电线路中具有重要应用价值, 其设计需要充分考虑结构强度、稳定性、材料 选择等因素,以确保其安全性和可靠性。
在设计过程中,应注重优化钢管杆的结构形式 和尺寸,以适应不同的输电线路要求和地理环 境条件。
件》等。
在设计过程中,需要对钢管杆的机械负 荷、电气负荷、环境因素等进行全面考 虑,以确保其能够满足输电线路的运行
要求。
02
输电线路钢管杆的种 类和结构
按照使用材料分类
碳素钢杆
采用碳素结构钢制造,是一种常见的输电线路杆塔。
不锈钢杆
采用不锈钢材料制造,适用于腐蚀环境或特殊要求的情况。
按照结构形式分类
挑战
智能化设计制造需要解决智能化设计软件的 开发、生产工艺的优化、生产设备的更新等 问题,同时需要加强技术人员的培训和管理
,提高技术水平和操作技能。
环境友好型设计
发展趋势
随着人们对环境保护的重视程度不断提高,输电线路 钢管杆的设计也需要考虑环境因素。环境友好型设计 能够减少对环境的破坏和污染,同时能够降低能耗和 资源消耗,实现可持续发展。
安全性和稳定性。
在建筑物密集的地区,钢管杆的 高耸结构可以减少对建筑物的干
扰,同时方便维修和更换。
钢管杆的设计原则和标准
钢管杆的设计原则应满足输电线路的安 全性、稳定性和经济性要求。
钢管杆的设计标准应符合国家相关电力 行业标准和规范,包括《
110kV~765kV架空输电线路设计规范 》、《架空输电线路钢管杆制造技术条
钢管杆及钢管塔设计要求12
一、钢管杆
1、110kV双回路终端钢管杆;呼高27m ; 90度转角;双地线JLB40A-80,地线安全系数4.0;导线为JL/G1A-240/30型钢芯铝绞线,导线安全系数2.5;水平档距500m;垂直档距500m。
2、110kV双回路转角钢管杆;呼高27m ; 60度转角;双地线JLB40A-80,地线安全系数4.0;导线为JL/G1A-240/30型钢芯铝绞线,导线安全系数2.5;水平档距500m;垂直档距500m。
3、请生产厂家加装钢管杆爬梯,并安装法兰盘检修踩点支架,横担检修踩点及护栏。
4、需在地线横担上考虑地线跳线连接的连接孔。
5、请生产厂家根据钢管杆使用条件设计并提供基础形式、尺寸;本基地质条件为土夹石。
其中两基钢管杆基础为灌注桩深基础。
6、气象条件:最高温度40度,最低温度-5度,风速30m/s,覆冰厚度5mm。
二、钢管塔
1、110kV双回路终端钢管塔;呼高50m ; 0度转角;双地线JLB40A-80,地线安全系数4.0;导线为JL/G1A-240/30型钢芯铝绞线,导线安全系数2.5;水平档距600m;垂直档距700m;地线横担单边长3.9米,上导线横担单边长4.6米,中导线横担单边长5.4米,下导线横担单边长4.9米。
2、需在地线横担上考虑地线跳线连接的连接孔,钢管塔一侧地线为2根,一侧地线为5根.
3、气象条件:最高温度40度,最低温度-5度,风速30m/s,覆冰厚度5mm。
4、请生产厂家根据钢管杆及塔使用条件设计并提供基础形式、尺寸;本基地质条件为土夹石。
钢管塔为板式台阶基础。
谢谢!。
钢管杆基础(灌注桩、钢管桩施工组织设计方案
配网改造工程钢管杆基础工程(灌注桩、钢管桩基础)施工组织设计批准:年月日审核:年月日编写:年月日XXXXXX有限公司2019年月目录一、工程概况 (2)二、编制依据 (2)三:施工组织保证措施 (2)3.1、简言 (2)3.2、施工组织架构 (2)3.3、施工组织人员职责: (2)四、施工方案 (8)(一)灌注桩基础普通土基坑的开挖与施工 (8)1、施工前准备 (8)2、施工方法及步骤 (9)3、基坑开挖 (10)4、质量控制及验收 (13)5、打垫层、浇筑砼基础 (14)6、钢筋施工 (14)7、支模板 (14)8、安装地脚螺栓 (15)9、砼基础施工 (15)10、土方回填 (17)(二)钢管桩基础施工方案 (18)1、钢管桩的施工 (18)2、钢管桩施工技术措施: (21)五、安全保证措施和安全风险识别及预控措施 (24)六、文明施工与环境保护 (28)1、文明施工 (28)2、环境保护措施 (30)一、工程概况1、工程名称: XXXXXXXX 工程2、工程内容:钢管杆基础施工共计XX基,其中灌注桩基础制作XX基,钢管桩基础XX基:3、施工地点: XXXXXXX4、计划开工时间:2019年08月15日5、计划竣工时间:2019年11月30日6、设计单位: XXXXXXX电力工程有限公司7、建设单位: XXXXXXXXXX局8、监理单位:XXXXXXXXX公司9、施工单位:XXXXXXXX有限公司二、编制依据1、内蒙古鲁电蒙源电力工程有限公司(乌兰察布市察右后旗贫困县农网改造升级工程(一、二)初步设计及施工图纸2、《电力建设安全工作规程(架空电力线路部分)》 DL 5009.2—20133、DL/T5130-2001《架空送电线路钢管杆设计技术规定》4、DL5009.2-2004《电力建设安全工作规程》(架空电力线路部分)5、DL/T5220-2005《10KV及以下架空线路设计技术规程》6、察右后旗贫困旗县农网升级改造工程(第一、二部分)工程初步设计评审报告批复文件(内电配网[2018]9号)7、《建筑地基工程施工质量验收规范》 GB 50202—20028、《混凝土结构工程施工质量验收规范》 GB 50204—20029、《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ55-2011)、《混凝土强度检验评定标准》(GBT50107-2010)《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)10、《输电线路施工机具设计、试验基本要求》(DL/T 875-2004)11、我公司对本工程现场调查资料和以往工程经验。
35kV 钢管杆 (无冰区)设计说明
第六篇35kV架空线路标准设计(无冰区钢管杆部分)第1章设计说明概述1.1气象条件35kV线路是最基本的配电线路,在全国应用最为广泛,其设计气象条件变化较大。
为了简化设计, 根据南方电网五省区的气象条件,结合《66kV及以下架空电力线路设计规范》中的典型气象区,考虑到经济性、安全性和通用性,本标准设计最大设计风速采用离地10m高,30年一遇10min平均最大风速,分别取25 m/s、30 m/s 和35 m/s;综合考虑南方电网五省区2008年冰灾后工程设计冰厚的取值情况,以及钢管杆在城网使用中的特性,钢管杆的设计不考虑覆冰的工况。
35kV配电线路标准设计共分为A、B、C、D、E、F 、G等7个气象区,钢管杆的标准设计只取其中E、F、G 三种气象条件。
具体标准设计气象组合如表1.1-1所示。
表1.1-1 35kV架空线路标准设计气象条件气象组合条件 A B C D E F G大气温度(0C)最高气温40 40 40 40 40 40 40 最低气温-10 -10 -20 -20 0 0 0 最大风速-5 -5 -5 -5 20 20 20 设计覆冰-5 -5 -5 -5 0 0 0 安装-5 -5 -10 -10 5 5 5 大气过电压15 15 15 15 15 15 15 内部过电压15 15 15 15 20 20 20 年平均气温15 15 15 15 20 20 20风速(m/s)最大风速25 25 25 25 25 30 35设计覆冰10 10 15 15 0 0 0安装情况10 10 10 10 10 10 10大气过电压10 10 10 10 10 10 15内部过电压15 15 15 15 15 15 18设计覆冰(m m) 5 10 20 30 0 0 0冰的密度(g/cm3) 0.9 0.9 0.9 0.91. 2 导地线1.2.1导地线截面本次标准设计导线选用LGJ—150/25、LGJ—240/30型两种钢芯铝绞线,地线选用铝包钢绞线LBGJ-50-27AC和LBGJ-55-27AC。
35kV-钢管杆-(无冰区)设计说明
第六篇35kV架空线路标准设计〔无冰区钢管杆部分〕第1章设计说明概述1.1气象条件35kV线路是最基本的配电线路,在全国应用最为广泛,其设计气象条件变化较大。
为了简化设计, 根据南方电网五省区的气象条件,结合《66kV及以下架空电力线路设计标准》中的典型气象区,考虑到经济性、安全性和通用性,本标准设计最大设计风速采用离地10m高,30年一遇10min平均最大风速,分别取25 m/s、30 m/s 和35 m/s;综合考虑南方电网五省区2008年冰灾后工程设计冰厚的取值情况,以及钢管杆在城网使用中的特性,钢管杆的设计不考虑覆冰的工况。
35kV配电线路标准设计共分为A、B、C、D、E、F 、G等7个气象区,钢管杆的标准设计只取其中E、F、G 三种气象条件。
具体标准设计气象组合如表1.1-1所示。
表1.1-1 35kV架空线路标准设计气象条件1. 2 导地线1.2.1导地线截面本次标准设计导线选用LGJ—150/25、LGJ—240/30型两种钢芯铝绞线,地线选用铝包钢绞线LBGJ-50-27AC 和LBGJ-55-27AC。
240mm2导线的杆塔地线荷载按钢绞线GJ-55考虑,150mm2导线的杆塔地线荷载按钢绞线GJ-50考虑。
本次设计中导线安全系数按10.0考虑,地线安全系数按12.0考虑。
杆塔设计选用钢芯铝绞线及镀锌钢绞线主要数据参数如表1.2-1所示:表1.2-1 设计选用钢芯铝绞线及镀锌钢绞线主要数据参数1.3 绝缘配合1.3.1 绝缘配合原则依照GB50061-2010《66kV及以下架空电力线路设计标准》和DL/T620-1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》进行绝缘设计,使线路能在工频电压、操作过电压和雷电过电压等各种情况下安全可靠地运行。
在一般35kV线路的绝缘设计上,以防污染设计为主,由于35kV主要用于城郊,大量的线路处于Ⅱ级污秽区,考虑到环境日益恶化的实际情况,对于本次35kV无冰区钢管杆标准设计我们选择处于Ⅲ级污秽区进行绝缘配合设计,中性点直接接地系统爬电比距不小于3.2㎝/kV〔对应系统额定电压〕,中性点非直接接地系统取上述值1.2倍。
新型220kV双回双杆终端钢管杆设计与加工
新型 220kV双回双杆终端钢管杆设计与加工摘要:新型220kV双回双杆终端钢管杆,有效解决了传统铁塔及钢管杆用地面积大,耗钢量大的问题。
杆型结构布置不仅适用终端钢管杆,也适用于受力较大转角塔,具有很高的实际应用价值和推广价值。
关键词:新型220kV双回双杆.终端钢管杆.设计.加工钢管杆相比于常规角钢塔,具有占地面积小、外形美观、结构简单、加工容易、施工方便、运行安全可靠、维护工作量小等特点。
在城市输配电线路中,特别是地形受限制或线路走廊拥挤的地区,钢管杆发挥着重要作用,有效解决了城市用地紧张和电力线路需求增加的矛盾。
钢管杆按结构形式分为等径杆和锥形杆,按截面形式分为圆形杆、多边形(菱形)杆。
钢管杆设计采用概率理论为基础的极限状态设计方法,用可靠度指标度量其可靠性,在规定的各种荷载组合作用下,满足线路运行安全的要求。
钢管杆的设计还应考虑制造工艺、施工方法(包括运输和安装)以及运行维护和环境因素。
1钢管杆的结构特性以某工程为例,详细探讨新型220kV双回双杆终端钢管杆设计思路。
1.1钢管杆的截面及分段根据钢管杆主杆断面特性分析,圆形断面的截面抵抗矩最大、受力性能最好,材料相对耗用较小,但是其加工难度也最大.除圆形断面外,正多边形断面也有广泛的应用(包括正十六边形、正十二边形、正八边形),各种钢管杆主杆断面形式在DL/T5130-2001《架空送电线路钢管杆设计技术规定》中都有所推荐。
对于直线杆和小转角杆截面形式可以采用正八边形或正十二边形,从设计合理和经济效益角度考虑,钢管杆壁厚是逐渐变化的,这就要求对钢管杆主杆进行分段,而分段长度又受施工运输和镀锌工艺的限制,根据以往的工程经验,分段长度一般控制在10m左右,一基钢管杆中部法兰数量不宜超过4个。
本工程所采用的220kV双回路钢管杆全长为38m,共分为4段,从上到下杆段长度分别为:第1杆段9m、第2杆段9m、第3杆段10m、第4杆段10m,具体情况见表1,各杆段采用外法兰连接方式。
钢管杆设计技术规定
范围本规定规定了钢管杆设计的准则,及提出了制造安装的主要要求。
适用于新建220kV及以下电压等级交直流架空送电线路无拉线钢管杆结构设计。
引用标准下列标准包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。
本标准出版时,所示版本均为有效。
所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
GB1300—77 焊接用钢丝GB2694—1981 输电线路铁塔制造技术条件GB50061—1997 66kV及以下架空电力线路设计规范GB700—1988 碳素结构钢GB985—1988 气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸 GB986—1988 埋弧焊焊缝坡口的基本形式与尺寸GB3098.1—1982 紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱GB/T1591—1994 低合金高强度结构钢GB/T3098.2—1982 紧固件机械性能螺母GB/T—5117—1995 碳钢焊条GB/T—5118—1995 低合金钢焊条GB/T9793—1997 金属和其他无机覆盖层热喷涂锌、铝及其合金GBJ17—1988 钢结构设计规范DL/T5092—1999 110~550kV架空送电线路设计技术规程DL/T646—1998 输电线路钢管杆制造技术条件总则•本规定遵照GB50061、DL/T5092中有关杆塔结构设计的主要原则编制。
•钢管杆设计采用以概率理论为基础的极限状态设计方法,用可靠度指标度量钢管杆的可靠度。
在规定的各种荷载组合作用下或变形的限值条件下,满足线路安全运行的要求。
•钢管杆的设计应考虑制造工艺、施工方法(包括运输安装)以及运行维护和环境等因素。
•钢管杆的设计应满足强度、稳定、刚度等方面的要求。
设计采用新理论或新结构型式,当缺乏运行经验时,应经过试验验证。
•在进行钢管杆设计时,除应按本规定执行外,应符合现行国家标准和电力行业标准有关规定的要求●术语和符号●术语●重冰区(Heavy ice area)设计冰厚为20mm及以上地区。
35kV-110kV输电线路钢管杆通用设计技术要求
35kV-110kV输电线路钢管杆通用设计技术要求说明书(征求意见稿)二〇一〇年六月目录1 总论 (1)1.1 目的和原则 (1)1.2 设计依据 (1)1.2.1 主要规程规范 (1)1.2.2 国家电网公司的有关规定 (2)2 主要设计原则 (2)2.1 设计气象条件 (3)2.2 导线和地线 (3)2.3 绝缘配合及防雷保护 (4)2.4 塔头布置 (8)2.5 联塔金具 (8)2.6 杆塔设计一般规定 (9)2.7 杆塔规划 (9)2.8 杆塔荷载 (10)2.9 杆塔使用材料的原则和要求 (10)附录 1 35~110kV 输电线路钢管杆通用设计主要设计原则及模块划分和编号附录 2 35~110kV 输电线路钢管杆通用设计修订模块主要技术条件附录 3 联塔金具标准件图例附录 4 35~110kV 输电线路钢管杆通用设计模块杆塔规划使用条件附录 5 输电线路通用设计钢管杆制图和构造规定1 总论1.1 目的和原则目前,输电线路设计相关国家标准、行业规范即将颁布实施。
为进一步深化标准化建设,公司组织开展本地区输变电工程通用设计(35~110kV 线路部分)修订和应用工作。
本次修订充分借鉴已有的成果,应用即将颁布执行的新版设计标准,应用“两型三新”、全寿命周期设计、高强钢等新技术、新材料。
为了满足通用设计成果标准化、统一化、规范化的要求,公司颁布制定了《35~110kV 输电线路钢管杆通用设计修订主要设计原则及模块划分和编号》。
1.2 设计依据1.2.1 主要规程规范《110kV~750kV 架空输电线路设计规范》(GB50545-2010)《重覆冰区架空输电线路设计技术规程》(DL/T5440-2009)《高压架空送电线路和发电厂、变电所环境污秽分级及外绝缘选择标准》(GB16434-1996)《圆线同心绞架空导线》(GB/T1179-2008)《铝包钢绞线》(YB/T124-1997)《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》(DL/T620-1997)《高海拔污秽地区悬式绝缘子片数选用导则》(DL/T562-1995)《架空送电线路杆塔结构设计技术规定》(DL/T5154-2002)《钢结构设计规范》(GB50017-2003)《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)《架空送电线路钢管杆设计技术规定》(DL/T5130-2001)《输电线路铁塔制图和构造规定》(行标报批)《碳素结构钢》(GB/T700-2006)《低合金高强度结构钢》(GB/T1591-2008)《紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱》(GB/T3098.1-2000)《紧固件机械性能螺母粗牙螺纹》(GB/T3098.2-2000)《紧固件机械性能螺母细牙螺纹》(GB/T3098.4-2000)1.2.2 国家电网公司的有关规定国家电网公司十八项电网重大反事故措施(试行)》(国家电网生计[2005]400 号);《国家电网公司安全工作规程(线路部分)》(国家电网安监[2009] 664号);《协调统一基建类和生产类标准差异条款(输电线路部分)》(办基建〔2008〕1 号);《国家电网公司新建线路杆塔作业防坠落装置通用技术规定》(试行)(国家电网基建[2010]184 号)。
浅谈输电线路钢管杆的设计
施工技术的改进
自动化焊接技术
采用自动化焊接技术可以提高焊接质量 和效率,减少人工操作误差。
VS
预制拼装施工
通过预制拼装施工,可以缩短施工周期, 提高施工效率,降低现场施工难度。
THANKS
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故障诊断与处理
故障诊断
通过日常巡检和定期检修,发现钢管 杆存在的异常情况,如锈蚀、裂纹、 变形等。通过专业人员的诊断,确定 故障原因。
故障处理
根据故障原因,采取相应的处理措施 。如对锈蚀部位进行除锈防腐处理, 对裂纹进行修复或更换等。对于无法 修复的钢管杆,应及时进行更换。
05
输电线路钢管杆的发展趋势与 展望
新材料的应用
高强度钢材
采用高强度钢材可以减小钢管杆的截面尺寸,减轻重量,提高结构效率。
耐候钢材
耐候钢材能够抵抗腐蚀和氧化,延长钢管杆的使用寿命,降低维护成本。
设计理论的创新
有限元分析
利用有限元分析方法,可以对钢管杆进行更精确的受力分析和优化设计,提高设计精度和可靠性。
参数化设计
通过参数化设计,可以快速生成多种设计方案,便于进行方案比较和优化选择。
建立完善的质量记录体系,对生产过程中的 关键环节进行记录和追溯。
不合格品处理
对不合格产品进行返工或报废处理,防止不 合格品流入市场。
持续改进
根据质量反馈和市场反馈,持续改进生产工 艺和产品质量,提高竞争力。
04
输电线路钢管杆的安装与维护
安装方法与注意事项
安装方法
输电线路钢管杆的安装通常采用分段组装的方式,根据设计图纸和现场条件, 将钢管杆分段运输至现场,然后逐段进行组装。
特点
钢管杆具有较高的承载能力和稳定性 ,能够满足不同输电线路的要求。同 时,其紧凑的结构和较轻的重量使得 运输和安装方便快捷。
输电线路钢管杆的设计要点与影响因素分析
的前提下经济合理 井保证钢管杆的整体和局部的稳定性。 [ 关键词] 钢管杆 。 影响因素 ; 送电线路 中图分类粤: 1 M7 3 文献标识码: A
文章编号: 1 0 0 9 - 9 1 4 X( 2 0 1 3 ) 3 6 - 0 0 9 9 - 0 1
1麓 夸
钢管杆以其 占地小, 造型美观, 在城市送电线路中得到越来越广泛采用。 由 于钢管杆为单杆结构, 承受导线各种工作条件( 安装 、 断线及覆冰等) 下的作用 力, 故其结构整体及局部的强度、 稳定性均须得到有效保证 且钢管杆本体重量 随着工作条件的变化而显著变化。 因此如何保证钢管杆的牢靠性, 同时使本体 重嚣最优是钢管杆结构设计的关键之一。 本文较为全面地总结了影响钢管杆结 构 的各 项参数 和设 计要 点 , 并得 出一 些有 益的结 论 , 以期使钢 管杆 设计得 到 总 结和 进 ~步 的完 善
化 而得 。 2 . 2横 担 因素 导地线 横担是 钢管杆 重要组 成部分 , 影哺 钢管杆身因素和横担因素, 在钢管杆结构优化设计时应分清其主次, 综合 考虑。 除此之外 , 钢管杆结构优化设计时还应注意构造要求以及一些影响钢管 杆受力的问题。 3钢管轩的一费设计翼点 钢管杆的设计, 不仅包括影响钢管杆优化的因素, 还包括其横担及主杆身 部各构件的优化取值。 因此除了应考虑以上影响钢管杆结构优化的因素外 , 钢 管杆 的设计 还应 注意 若干 事项 如下 。 3 . 1 适用 电压 等级和设 计档 距 由于钢管杆为单杆结构, 其整体刚度远远不如铁塔, 因此目前国内仅应甩 于2 2 O k V电压等级以下的线路, 以广西区内为例, 目前仅有适用最大导线为2 × 5 O 哦 面的钢管杆。 超出最大导线截面且无法采用铁塔的线路可考虑采用窄 基钢 管塔 城市线路一般沿道路两侧或者中间隔离带走线, 且受走廊宽度的限制, 无 法拉开档距。 因此钢管杆的水平档距和垂直档距不宜设计过大 , 同时, 城市一般 较为平坦, 无高差较大的地形 , 因此无需过大的垂直档距, 以免造成设计档距使 用不充分 徒增成本 因此钢管杆水平档距和垂直档距通常取值相同, 即为
110kV及以下输电线路钢管杆标准化设计
江苏电网输变电工程标准化设计110kV及以下输电线路钢管杆标准化设计(2008年版)江苏省电力公司2008年10月南京江苏电网输变电工程标准化设计《江苏省电力公司110kV及以下架空线路钢管杆施工图》编委会主编:费圣英副主编:葛国平委员:肖向东司为国蔡升华孙建龙陈泰生褚农江苏电网输变电工程标准化设计《江苏省电力公司110kV及以下架空线路钢管杆施工图》编制组批准:褚农王作民审核:徐鑫乾许志勇李刚吴锁平校审:程亮陈国建薛健林致添张瑞龙安增军编制:宗强顾乡白阳邓达李健东曹岑顾明亮王凤昊孔贵华赵建前言为进一步推进基建标准化建设,贯彻“两型三新”(资源节约型、环境友好型、新技术、新材料、新工艺)输电线路建设要求,在国家电网公司输变电工程典型设计的基础上,在江苏省电力公司组织领导下,江苏省电力设计院编制完成了江苏电网110kV输电线路钢管杆标准化设计,南通电力设计院编制完成了20kV输电线路杆标准化设计。
本次110kV输电线路钢管杆标准化设计共分5个模块、35种杆型,适用于省内新建、改造110kV输电线路工程。
20kV 输电线路杆标准化设计分为钢管杆、混凝土杆2个模块。
本标准化设计主要介绍标准化设计的目的及意义、总体原则、设计依据、工作方式及过程、模块划分、主要设计原则和方法、使用说明、各模块概述、杆塔一览图以及杆塔的设计条件、地脚螺栓信息、基础作用力、单线图等。
由于时间较短、编者水平有限,错误和遗漏在所难免,敬请批评指正。
编者2008年10月16日目录前言110KV输电线路钢管杆部分 (1)第一篇总论 (1)1.目的、意义和总体原则 (1)1.1标准化设计的目的和意义 (1)1.2标准化设计的总体原则 (1)1.3标准化设计的工作内容 (1)1.4经济技术比较分析 (1)1.5投资效益分析 (2)2.设计依据 (2)2.1设计依据性文件 (2)2.2主要规程规范 (3)2.3江苏省电力公司的有关规定 (3)3.工作方式及过程 (3)3.1工作方式 (3)3.2工作过程 (3)4.模块划分 (3)4.1设计模块的划分原则 (4)4.2设计模块的划分及编号 (4)5.主要设计原则和方法 (4)5.1气象条件 (4)5.2导、地线 (5)5.3绝缘配置 (6)5.4间隙圆及金具 (7)5.5塔头布置 (8)5.6杆塔结构及荷载组合 (8)5.7杆塔规划 (9)6.标准化设计使用总体说明 (11)6.1标准化设计文件 (11)6.2杆塔名称查询说明 (11)6.3杆型选用方法 (11)6.4杆型选择原则 (11)6.5注意事项 (11)第二篇110KV输电线路钢管杆标准化设计 (13)7.1DA模块 (13)7.11DA模块说明 (13)7.21DA-SZG1杆 (15)7.31DA-SZG2杆 (28)7.41DA-SJG1杆 (43)7.51DA-SJG2杆 (55)7.61DA-SJG3杆 (67)7.71DA-SJG4杆 (81)7.81DA-SDJG杆 (96)8.1DC模块........................................................................... 错误!未定义书签。
高压输电线路钢管杆结构优化设计
浅谈高压输电线路钢管杆结构优化设计摘要:钢管杆便于城市规划而且设计灵活多变,越来越广泛应用于城区、郊区输电线路工程。
文章通过分析钢管杆的受力特点,分析总结影响钢管杆性能的各项参数,并对钢管杆设计参数进行对比优化,为广大输电线路结构设计的工作人员提供参考。
关键词:高压输电线路;钢管杆;城市规划;主杆截面形式;杆身坡度中图分类号:tm726 文献标识码:a 文章编号:1671-3362(2013)01-0016-021前言由于城市建设高速发展,用电负荷迅速增加,供电网络已不能满足用电负荷发展的需要,势必要新建高压输电线路,对原有的城网线路进行增容改造。
传统的铁塔,占地面积大,造型又与现代城市环境不协调。
采用高压电缆造价昂贵,采用钢筋混泥土电杆,它的纵向、环向裂纹问题,一直未能很好的解决。
采用环形或多边形截面的拔梢型钢管杆,结构简单,受力清楚,加工制造容易,施工方便,运行安全可靠。
本文根据钢管杆的受力特点,总结出影响钢管杆结构优化的主要参数,分析各参数对钢管杆结构的影响程度,进行对比优化,使钢管杆设计更合理。
2钢管杆结构优化主要参数2.1主杆截面形式根据《架空送电线路钢管杆设计技术规定》(dl/t5130-2001),常用的钢管断面形式有四边形、六边形、八边形、十二边形、十六边形、环形等。
环形截面虽惯性矩最大,受力最优,但由于加工问题,输电钢管杆杆身构件断面常采用多边形,110kv钢管杆一般采用十二边形,大荷载钢管杆可采用十六边形。
受宽厚比w/t限制,边数越多受力越优、材料相对耗用小,但加工难度也越大。
圆锥形与棱锥形钢管杆相比有较好的刚度,力学性能更优,随着棱数的增加,棱锥形钢管杆其刚度趋近于圆锥形钢管杆。
2.2钢管杆挠度与传统铁塔不同,输电线路钢管杆在多数情况下是一种以挠度来控制选材的结构。
如仅仅计算强度满足要求,运行时的挠度可达30‰以上,严重影响美观,而挠度计算满足限制要求,材料强度常常会有较大富余。
钢管杆通用设计说明书
110KV双回路架空线钢管杆通用设计说明书一、设计依据及范围1.设计依据1.2 规程、规范:《110~750kV架空送电线路设计技术规定》(报批稿)《110~500kV架空送电线路设计技术规程》(DL/T 5092-1999)《架空送电线路钢管杆设计技术规定》(DL/T5130-2001)《送电线路基础设计技术规定》(DL/T5219-2005)2.设计内容110KV架空送电线路双回路钢管杆以及与杆型对应的基础、绝缘子串、金具的通用设计及概算编制。
本次通用设计共完成13种杆型的设计,其中悬垂型3种、耐张型10种,详见下表:二、气象条件根据《110~750kV架空送电线路设计技术规定》(报批稿),选取钢管杆线路在各运行状况下的气象参数。
对于最大覆冰的取值,由于钢管杆线路一般都处于平地,故按轻冰区取值。
其它气象参数采用浙江省输电线路设计第Ⅰ气象区参数。
最大风速取V=33m/s,导线覆冰值C=5mm,地线覆冰取值C=10mm。
各设计气象条件组合详见下表:注:上表中基本风速高度均取离地10m、括号内为地线覆冰值三、导地线1.导地线选型根据最近几年来我省110KV线路最常用的导线型号,选择钢管杆通用设计导线型号为LGJ-300/40钢芯铝绞线。
根据《110~750kV架空送电线路设计技术规定》(报批稿)中导地线配合标准且结合“两型三新全寿命”理念,避雷线选用JLB20A-80铝包钢绞线。
2. 导地线主要技术参数及使用最大使用应力3. 设计档距根据钢管杆线路特征,设定导地线使用档距:水平档距Lp=150米,垂直档距Lv=160米,最大档距Lmax=190米。
四、绝缘配合设计1.根据浙江省电力公司文件(浙电生【2008】363号):关于印发《浙江电网污区分布图(2007)执行规定》的通知,通用设计钢管杆线路按《浙江电网污区分布图(2007版)》中的Ⅲ级污秽区设计,导线绝缘水平须满足泄漏比距大于2.8cm/kV的要求。
架空送电线路钢管杆设计技术规定
架空送电线路钢管杆设计技术规定1架空送电线路钢管杆设计技术规定架空送电线路是指电线悬挂在钢管杆上,并靠杆上的支撑结构和支座支撑组成空中安装的电力送电线路。
架空送电线路设计技术规定主要依据《常规架空送电线路设计规范QC/T38-2005》,以保证架空送电线路的正确设计,提高架空送电线路的安装质量。
1.1钢管杆设计规定钢管杆设计规定根据地点、电线种类、及负荷等情况,订定架空送电线路所用钢管杆的种类及其它支撑器件。
其中包括:悬挂吊线杆、拉线杆、弯拐杆、支撑绳、引上杆和接地杆等。
悬挂吊线杆和拉线杆采用圆管,拉线杆圆管大径规定弯拐杆采用方管,支撑绳得视具体情况而定。
1.2钢管规格及强度要求钢管杆的规格由根据负荷及其它结构要求,安全系数及采用寿命而确定,其规格必须满足下列要求:(1)钢管杆允许使用抗裂强度为σe≥330MPa、抗拉强度和屈服强度为σs≥490MPa,考虑负荷特性和大气环境,杆料的选用得根据实际情况而定。
(2)断面尺寸和结构形式由钢管杆的使用负荷及其它结构要求确定。
(3)杆长必须满足地形独特的要求,但必须≥10m。
1.3支撑结构要求钢管杆的支撑结构应根据所经过的地形和结构型式规定,选择合理的支撑结构,例如桩基、桩头和墙上洞穴支撑等。
(1)杆上支撑点根据所经过的地形以及结构型式及支撑结构的可行性来确定,必须满足支撑装置的安装要求。
(2)架空送电线路的桩头结构型式,可根据具体情况选用普通桩头或其它特殊桩头。
在穿行桩头处,钢管杆必须安装用以给钢管杆提供支撑、导线以及穿行装置的支撑架,同时满足安全施工和装配要求。
1.4架空线路支撑结构安装要求(1)架空线路支撑结构施工前,应从工程设计、尺寸要求、安装组合以及安装位置等方面对支撑结构进行全面检查。
(2)架空线路的支撑结构安装时,要求拉方或螺栓方具有较大的拉力,不低于支撑结构抗剪力的80%。
(3)架空线路的支座要求其轨距和高度的满足要求,构件的配合不得有间隙、漏气等现象。
浅谈高压输电线路钢管杆的设计应用
关键词 : 钢管杆 ; 输电线路; 设计
随着我 国国 民经济 的持续发展 , 用电量骤 33最大呼称高的确定 . 5钢管杆 的特点 本线路沿城市规划花带架设 ,花带有绿化 增, 城区输变电工程数量增 多, 建设 的高压线路 钢管 杆结构 简单 , 构件小 , 具有较低 的风 将越来越多。 前采 用的送 电线路有两种 : 目 一种 树木通信线及 在变 电站出线 1k m处跨越 良圻 载体形系数 ,作用在钢管杆杆身上的风荷载比 是 电力电缆 , 它采用特殊加工制造而成的电缆 六景 10k 线路 的情况 ,同时 为了城市美 铁塔小得多 , 1 v 并且钢管杆具有 良好的柔性 , 以上 线, 埋没于地下或敷设在 电缆隧道 中; 另一种是 观, 将最大呼称高定得太小 , 无疑将会制约钢管 特陛 ,大大有 利于确保其在强风作用下的安全 最常见的架空线路 ,它一般使用无绝缘的裸导 扦的使用。但是, 将最大呼称高定得过高, 又会 性 。 线, 通过立于地面的杆塔作为支持物 , 将导线用 使全塔 的材料指标相应增加。经过试算在不会 随着土地 日显紧张 ,为提高土地效益 。 城 绝缘子悬架 于杆塔 上 。由于 电缆 价格较贵 , 因 导致杆塔单基指标明显增大的前提下 。将钢管 市规划部门一般提供狭窄的高压线路走廊或利 此 ,我国 目 前绝大部分高压输电线路都采用架 杆的呼称 高定为 : 耐张转角 呼称 高 2 直线 用绿化带作 为高压架 空线路 的通道 , 7 m, 普通 自 立 空线路。钢管杆 以其相对于常规角钢铁塔 占地 段呼称高 2 m一3 m。 7 3 式铁塔 因为根 开宽 。 需要 比较大的走廊 , 占的位 面积小、 外形美观 、 结构简单 、 加工容易、 施工方 4杆型选 择及优 化设计 。 置多 , 不适合在受 限制的走廊内架设 。 如在 同一 便、 运行安全可靠 、 维护工作量少 的特点 , 在新 41杆型选择 . 路径上铺设 电缆线路 , 则投资非 常大 , 工程建设 钢管杆选 择是杆塔设计 的核心。 —个钢管 单位往往难于接受 。 钢管杆 因为杆径小 。 占地少 城区的高压架空线路中得到了广泛的应用 。 l0 k 1 V横 县 。六 景线 路 工 程线 路起 自 杆是否安全可靠 , 结构是否 简单合理、 经济指标 需要 的走廊 比较小 。而且可 以在 4m一 6I n的 20k 2 V横 县变 , 至 1 0 k 终 1 V六景 变 , 路直 是否先进 , 型与环境是否协调 、 线 外 美观 , 这都决 绿化带 内方便地架设。因而能满足在走廊受限 线距离为 3 k , 8i 大致呈东西 偏北走 向 , n 全线路 定于钢管杆型 的选择 。采用拔梢多边形的杆段 制地 区架设架空线路的需要 。 均在横县境 内。 该工程的施工图设 计中。 了配 组成 , 为 杆段采用 法兰相连 , 避免施 工焊接 , 有利 加工 安装方便 。钢 管杆采用分 件加工 运 合城市规划 , 美化城市 环境 , 根据实 际情 况 , 本 于保护主杆镀锌层不受破坏 。 该杆型优点 : 结构 输 , 现场组装 , 加工安装方便 。从施工反馈的信 工程在六景工业园区内采用钢 管塔沿规划道路 简单 , 受力 清楚 , 占地面积少 , 易于满足城建规 息得知 , 与铁塔相 比, 钢管杆还有以下优点 : 省 绿化带走线。 划要求 , 且在城 市线路 中, 较美观 ; 钢管杆由横 去了塔位平降基工序 ; 杆塔组立方便。 这些都说 1 设计思路 担、 杆身、 法兰三部分组成。 明了钢管杆在方便施 工、加快工程进度方 面具 本工程设计的原则是遵循 Ol V一 0 ok 50 42 杆 身 主 柱 . 有很大的优 势。 k 架 空 送 电 线 路 设 计 技 术 规 范 >D / v (L 钢管杆主柱受钢模长度 、直径的限制 , 可 城市的市容越来越受到重视 , 钢管杆 由于 变形等要求 , 随意调整杆段的 结构匀称 , 条明快 , 较 T 0 2  ̄9 )< 59 一 9 9、 架空送 电线 路杆塔结 构设计技 根据结构受力、 线 配上机翼 型的横担 。 动感 术规定> /1 1420) 《 空送 电线路钢 长度、 L ' 5-02 架 " 5 - 和 坡度 、 壁厚等设 计参 数 , 设计更趋 于合 理 十足 , 耳 目 令人 一新 , 如再涂上城市 的主色调不 管杆设计技术规定> ) / 5 3 - 0 1 ( L T 10 2 0 )的要求 化 。 】 - 但不会影响景 观, 反而对周围的景观起 到美化 、 以及其他相关 的技术规范 ,结合本工程 的具体 43横担 形式 . 协调的作用 。因而可 以广泛应用于风景区和城 情况 , 考虑 既经济合理 , 又方便 加工 、 施工及运 横担采用变形截面型式 。 了节 省材料 及 市中心 。 由于现 阶段钢 管杆 的钢材一般 采用 为 行维护 , 同时兼顾环境保护等方面的有利 因素 。 充分利用电气 间隙, 从顶部 到根部为变形截 面, Q 3 、 3 5 强度不大 。 2 5Q 4 , 不适用于多回路大容量 线路所通 过的六景工业园区地段靠近城市规划 增加了杆型的整体美观性 。横担不宜直接与杆 的送 电线路 。 因此必然要采用更高强度的钢材 , 道路 。 城建规划要求 较多 , 线路走廊 狭窄 , 可征 身连接。 在荷载的作用下 , 横担根部的受压部位 设计 出荷载大的钢管杆。而且 目 前我国送电线 地面积少 , 因此采用 加工制造容易 , 工方便 , 易产生应力集 中 , 施 使局部受压 , 其杆身上段 , 路 中钢材费用 占了工程费用 的主体 ,因此现阶 尤 运行安全可靠 。 占地面积少 , 易于满足城建规划 般管壁较薄 ,在集 中外力作用下容易使局部 段钢管杆一般应用于城郊结 合区域 ,有走廊限 要求的钢管杆。 压曲 , 加大壁厚又不经济 。因此 , 与杆身 的 制 的地带 ,而不适宜在农村或走廊无限制的地 横担 2 设计用气象条件 连接处 , 应进行局部补强 , 具体办法是在杆身上 区推广 。 参考《 广西 区架空送 电线路 设计计算用气 焊接靴梁支座 , 使横担传来的外力得 以分散 , 以 象条件 区划分》 资料 。 附近 已有线路 的运行 避免杆体局部压 曲。 结合 经验 。 本线路 属 I 无冰 弱风区 , 计采用 的气 a 设 44 法 兰 . 象条件 , 最高气温 : 0 最低气温 : 5 ℃ , 4 ℃, 0 - 0 最 在杆身连接 时采 用刚性 法兰连接 , 即带肋 大风速 :3 2 .5 m/s覆冰 0 mm。 , 法兰。受力时法兰盘 、法兰肋 板和螺栓 同时作 3钢管杆使用条件 的确定 用, 法兰盘不允许发生变形。这种连接刚度较 3 . 1导线、 接地线型号 好, 在连接处可视为无任何变形 。 45 基 础 . 根据本工程初步设计审查批复文件 , 本工 通 常钢管杆 的基 础包括 钻孔灌注桩 基 程设计使用钢管杆部分为单 回路 ,选择的导线 为 L J o / O 芯铝绞线地 线型号 :本工 础和台阶式基础 , G 一3 o 4 钢 本工程将 根据地质情况 , 钢管 程采用两根地线 , 选用 G -5 钢绞线。 J 0 杆采用灌注桩基础; 在进行桩基础设计时 , 首先 3 . 用档距 的确定 2使 要满足基本构造要求 ; 的入 土深度要大 于 6 桩 考虑到本段 线路为城区线路 ,地形平坦 , m, 至少有 3m长桩 身埋在较好的土层 ; 且因城 进行机械开挖孔灌注桩基 础 因而不同塔位 的水平档距 、 直档距分散性不 镇地下管线较多 , 垂 大, 因此将钢管杆的设计使用档距确定为 : 水平 时 , 地下 1m须人 工挖掘 , 注意有 无其 他地 下 档距为 10 m, 0 垂直 档距为 10 m。 2 管线 , 以避免损 坏地下 管线 。
输电线路钢管杆的优化设计
输电线路钢管杆的优化设计摘要钢管杆具有安装方便、占地面积小的特点,被越来越多地用在城区线路规划中。
针对钢管杆造价高的的特点,通过对计算控制因素、杆型规划、几何尺寸选取、杆身及杆段的连接方式等的深入分析,给钢管杆优化设计提出了一些有意义的建议。
关键词输电线路钢管杆优化设计输电线路常用铁塔和钢管杆架设线路,与铁塔相比,钢管杆具有安装方便,占地面积小的特点。
近几年,随着城市化进程加快,城市规模不断壮大,为了不影响或减少影响城市规划,城区、市郊和开发区输电线路杆塔越来越多的采用钢管杆。
钢管杆相对于角钢塔造价高,为了节约投资,钢管杆设计在工程投资中起着非常重要的作用。
钢管杆造价受到荷载大小、制造工艺、施工方法、运输距离、运行维护等因素的影响,在设计中应综合上述因素的影响。
本文结合近几年新疆地区输电线路钢管杆设计的经验,分析钢管杆优化设计中考虑的诸多因素,给钢管杆优化设计提出了一些有意义的建议。
一、钢管杆计算控制因素输电线路钢管杆的主体结构为等径或不等径的钢管构件,抗侧刚度较格构式铁塔小,故在同工况荷载作用下,其杆端挠度相应较大。
《架空送电线路钢管杆设计技术规定》(DL/T5130-2001)规定了在荷载的长期效应组合下作用下,钢管杆杆顶的最大挠度不应超过下列数值:直线杆不大于杆身高度的5‰,直线转角杆不大于杆身高度的7‰;转角和终端杆不大于杆身高度的20‰。
钢管杆在设计中若根据强度计算选材,直线杆最大挠度将超过规范限值,转角杆和终端杆的挠度甚至可达到30‰以上,远远超过了《架空送电线路钢管杆设计技术规定》对挠度的要求。
因此,与格构式铁塔不同,输电线路钢管杆在大多数情况下,选材的规格由挠度控制。
钢管杆挠度是由导地线的水平荷载及垂直荷载、集中弯矩、杆身风荷载、挠度的二次效应产生的。
式中为钢管杆的界面边数;为杆身的直径;t为壁厚。
二、钢管杆的优化设计1.杆型规划。
杆型的规划直接决定荷载的大小,而荷载的大小是钢管杆在设计中的决定因素,因此合理的杆型规划对整体工程造价的影响很大。
送电线路钢管杆的影响要素及其设计要点
主杆 法 兰是 主杆加 强 的关 键节 点 , 兰 盘 与主 法 杆 的连 接 主要 通 过 主杆 插 人 法 兰 焊 接 和 加 劲 板 焊
尺寸 , 若地螺孔孔距过小 , 相邻地脚螺栓的锚板将 相碰 , 从而无法施工安装 。因此通常应使地螺孔 间 距 不小 于锚 板 尺寸加 1 m。 0m
选 择合 适 的截 面 形 状 , 常 以十 二 边 形 截 面 、 六 通 十
边 形截 面较 为常 见 。
因此 除 了应 考 虑 以上 影 响 钢 管 杆 结 构 优 化 的 因 素 外, 钢管 杆 的设计 还 应 注意若 干 事项 如下 。
31 适用 电压 等级 和 设计 档 距 .
与主杆截面相似 , 担截 面边数越 多 , 接近 横 越 圆形 , 其应力分布就越合理 。 10k 在 V及 以下线路 1
中, 由于小 导线 所 产 生 的外 负荷 较 小 , 担 受力 状 横 态较 为 清晰 ,横 担一 般采 用 槽 型截 面 ;2 V线路 20k
则多采用六边形截 面, 使截面各个方 向受力更为均
根径一 般 取值 为 2 0 4 0mm。 O —5
以上杆身因素和横担 因素 , 在钢管杆结构优化 设计时应分清其 主次, 综合考虑 。除此之外 , 钢管杆 结构优化 设计 时还应注 意构造要求 以及一些影 响
钢管 杆受 力 的问题 。
应力 , 因此加劲板 应围焊于主杆 , 从而同时增加 了 焊接面和主杆杆壁的接触面 、 减少焊接面应力。
小杆重。故应选择合理的横担稍径 和根径 , 使横担
在满 足 承 载要求 的 同时尽 量 小 。如 10k 线路 钢 1 V
送电线路钢管杆的影响要素及其设计要点
送电线路钢管杆的影响要素及其设计要点摘要:从送电线路中钢管杆的特点来看,钢管杆在外观和体积上具有明显的优势,这也是钢管杆在现代城市送电线路施工中广泛使用的重要原因之一。
为了进一步完善送电线路钢管杆的设计,根据钢管杆受力特点,本文总结了影响钢管杆结构的主要参数和钢管杆设计要点,使钢管杆在满足承载要求的前提下经济合理,并保证钢管杆的整体和局部的稳定性。
关键词:送电线路钢管杆;影响要素;设计要点1、前言送电线路是现代城市基础设施建设中的重要组成部分,现代城市总体规划中,对送电线路钢管杆的设计也提出了更高的要求。
送电线路中的钢管杆不仅要满足线路走廊的的节约型原则,还要对其结构进行美化。
然而,在实际的钢管杆施工过程中,却存在着不少因素,影响着钢管杆的施工质量。
因此如何保证钢管杆的牢靠性,同时使本体重量最优是钢管杆结构设计的关键之一。
2、送电线路中钢管杆的影响要素从钢管杆的结构来看,钢管杆主要由两部分构成,一是主杆,一是横担。
其中主杆的作用就是为了能够更好地承担来自杆身的风荷载,以及通过横担传导的导地线外荷载。
而横担的作用则是直接对导地线外负荷的承载,所以,送电线路中钢管杆的设计要根据主杆与横担的具体情况而定。
2.1杆身杆身指的就是主杆,而主杆在送电线路钢管杆总体积和质量的比重处在第一位,所以,在送电线路钢管杆的设计中,要将主杆作为首先要考虑的因素。
现代城市送电线路施工要求钢管杆的顶部要具备一定的挠度,通常情况下,挠度要求都超出了钢管杆材料的最大韧度,使钢管杆在具体的设计中,要以控制杆顶的挠度作为设计目标。
通过以往的实践可知,影响钢管杆挠度的要素包括主杆锥度,主杆壁厚,截面形状以及主杆稍径。
其中主杆锥度对钢管杆整体设计的影响最为明显,锥度将直接控制钢管杆的自重,如果主杆锥度较小,则会使钢管杆自身重量加剧,同时也会增加钢管杆顶部的挠度。
如果主杆锥度较大,钢管杆整体难度也会提升。
最适宜的主杆锥度为130到610之间。
钢管杆设计与实际应用
钢管杆设计与实际应用发表时间:2019-03-20T09:36:10.147Z 来源:《电力设备》2018年第28期作者:冯化凯[导读] 摘要:对电力钢管杆的连接和一般安全措施提出一定见解,使钢管杆的设计能更好地满足施工,提出了钢管杆设计的基本原则和使用范围,重点对钢管杆的变形、杆身径厚比、强度、基础设计进行了阐述,对线路工程设计、施工、运行具有参考价值。
(襄阳诚智电力设计有限公司湖北襄阳 41002)摘要:对电力钢管杆的连接和一般安全措施提出一定见解,使钢管杆的设计能更好地满足施工,提出了钢管杆设计的基本原则和使用范围,重点对钢管杆的变形、杆身径厚比、强度、基础设计进行了阐述,对线路工程设计、施工、运行具有参考价值。
关键词:钢管杆的变形斜率锥度挠度基础1.前言随着城市建设的发展,土地资源越来越紧张,特别在人口稠密地区,征地费用越来越高。
根据城市规划部门要求,城区新建线路多选择沿道路、河渠、绿化带架设,塔基用地受到极大限制。
普通自立式铁塔因为根开宽,需要比较大的走廊,占地面积大,不适合在受限制的走廊内架设。
而如果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。
钢管杆以其相对于常规自立式铁塔占地面积小、外形美观、结构简单、施工方便、运行安全可靠、维护工作量少、线路走廊小等特点,在城市电网建设中得到了越来越广泛的应用,用以替代传统的角钢铁塔、混凝土水泥杆。
钢管杆最突出的两个特点就是:一、没有横向焊缝,降低了脆断事故发生;二、采用插入式装配,现场施工方便特别是在城市狭小地带时,其优点体现得更加突出。
钢管杆的结构设计与理论和方法,目前没有统一的国家标准。
钢管杆的受力特点为:通过钢管杆杆身的偏心弯矩将上部荷载传到基础,而且钢管杆底部的外径比铁塔的根开小得多,因此钢管杆具有较大的柔度。
以现行的钢管杆变形标准,凡满足强度要求的基本能满足变形要求。
特别注意:在钢管杆设计中必须考虑到变形对强度与电气间隙的影响,钢管杆较大的变形对运行是允许的。
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钢管杆的连接
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基础型式
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构造要求
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构造要求
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钢管杆计算例题
例1
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钢管杆计算例题
例1
2.荷载组合
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钢管杆计算例题
3.单线图
例1
30
钢管杆计算例题
4.杆身风压计算
例1
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钢管杆计算例题
4.杆身风压计算
例1
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钢管杆计算例题
4.杆身风压计算
例1
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钢管杆计算例题
5.杆身各截面弯矩及轴向压力计算
钢管杆设计
概述 钢管杆设计型式 设计荷载 钢管杆的计算 挠度计算 钢管杆的连接 基础型式 构造要求 计算实例
1
概述
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☻
传统的空间立体桁架式铁塔,占地面 积大;
钢管杆(环形、多边形截面型式),结 构简单,受力清楚,加工制造容易, 施工方便,运行安全可靠,维护工作 量少; 缺点:比铁塔、钢筋混凝土杆造价高, 需先做好全面的技线排列方式
►单回路:三角形排列,有“上字型”“克里木型” ►双回路或多回路:导线多为左右对称布置,垂直
排列,有“鼓型”“正伞型”“倒伞型”
☻钢管杆的种类
►直线杆、转角杆、耐张杆、终端杆、分歧杆、换
位杆
☻钢管杆的横担型式
►由角钢组成的平面桁架,即片横担; ►为节省材料及充分利用电气间隙,横担设计成弧
钢管杆计算例题
第三段挠度计算
51
钢管杆计算例题
转角计算
52
钢管杆计算例题
转角计算
53
钢管杆计算例题
A点总挠度:
54
钢管杆计算例题
8.横担计算 9.底法兰计算
55
挠度计算
13
转角(弧度)计算公式
14
挠度计算例题
☻已知:AB杆,杆长
25m,AC段=10m,BC 段=15m,δ1=0.8cm, δ2=1.0cm, RA=16cm, RB=30cm。 FH1=0.6KN, FH2=1.5KN, q=0.00005kN/cm,如 图所示。 ☻求A点的挠度。
15
线或折线型
3
设计荷载
☻承受的荷载主要有:
►水平荷载(横向与纵向的荷载); ►垂直荷载
☻1、导地线风荷载 ☻2、杆身风荷载 ☻3、绝缘子串风荷载
4
设计荷载计算
☻1、导地线风荷载
5
设计荷载计算
☻2、杆身风荷载
6
设计荷载计算
☻绝缘子串风荷载的标准值
7
钢管杆的计算
☻1、钢管杆常用材料性能
p164
►见附录1,附表1-1至附表1-5。 ☻2、钢管杆的断面特性 ►见附录3,附表3-2,及设计手册。 ☻钢管杆的构件计算 ►构件的轴心受拉计算; ►多边形构件的压弯局部稳定计算; ►环形构件压弯局部稳定计算; ►多边形或环形构件的弯曲强度计算; ►多边形或环形构件的切力强度计算; ►多边形或环形构件的复合受力强度计算。
例1
40
钢管杆计算例题
6.多边形钢管局部稳定计算
例1
41
钢管杆计算例题
7.杆顶挠度计算
例1
42
钢管杆计算例题
43
钢管杆计算例题
44
钢管杆计算例题
45
钢管杆计算例题
46
钢管杆计算例题
47
钢管杆计算例题
第二段挠度计算
48
钢管杆计算例题
第二段挠度计算
49
钢管杆计算例题
第三段挠度计算
50
☻无冰、风速5m/s、年平均气温情况下,钢管
杆顶的最大挠度不应该超过以下数值:
►1.直线杆
• 直线杆不大于杆身高度的0.5%; • 直线转角杆不大于杆身高度的0.7%;
►2.转角杆
• 66kV及以下电压等级挠度不大于杆身高度的1.5%; • 110kV~220kV电压等级挠度不大于杆身高度的2%;
12
8
钢管杆的计算
☻构件的轴心受拉计算
☻多边形构件的压弯局部稳定计算
若满足 绿框要 求,其 强度设 计值取 钢材的 设计值
p443
9
钢管杆的计算
☻环形构件压弯局部稳定计算
10
钢管杆的计算
☻多边形或环形构件的弯曲强度计算 ☻多边形或环形构件的切力强度计算
☻多边形或环形构件的复合受力强度计
算
11
挠度计算
例1
34
钢管杆计算例题
5.杆身各截面弯矩及轴向压力计算
例1
35
钢管杆计算例题
5.杆身各截面弯矩及轴向压力计算
例1
36
钢管杆计算例题
6.多边形钢管局部稳定计算
例1
37
钢管杆计算例题
6.多边形钢管局部稳定计算
例1
38
钢管杆计算例题
6.多边形钢管局部稳定计算
例1
39
钢管杆计算例题
6.多边形钢管局部稳定计算
挠度计算例题
AC 段
在FH1和q作用下:
查钢管杆挠度计算系数表,查得 α1=0.4156,α3=0.1487
16
挠度计算例题
在FH2作用下:
AC 段
查钢管杆挠度计算系数表,查得 α1=0.3792,β1=0.5952
17
挠度计算例题
AC 段
18
挠度计算例题
CB段,作用在C点的荷载
CB 段
19
挠度计算例题
CB 段
查系数表,得:
20
挠度计算例题
将各有关数值及系数代入 求挠度及转角公式,得
CB 段
21
挠度计算例题
总挠度:
CB 段
22
钢管杆的连接
☻包括杆体(段之间)本身的连接,以
及杆身与横担、梯子等辅助构件的连接。 ☻1.杆体的连接
►套接 ►焊接 ►法兰
☻2.杆体与横担、梯子等部件的连接