杆塔荷载及强度校验.
220kV线路加挂ADSS光缆设计
220kV线路加挂ADSS光缆设计到水平或三角排列;干字型塔两侧与不同直线杆塔组合时,干字塔出现的光缆一侧高挂另一侧低挂的情况;猫头形直线塔两侧与不同排列形式的杆塔组合;光缆在不同线路间跨接时;总之对上述情况要引起足够重视,通过计算制图来确定合适的挂缆位置,这一类我们在设计中称为特殊挂点。
1.7 ADSS光缆是无金属光缆,弧垂基本上不随温度变化,为了作到光缆与电线不发生碰撞,要选择好光缆弧垂,尽量作到光缆与电线在侧视图中无交点,在确定弧垂时还应满足年平均气温和设计最大荷载条件下光缆的张力不大于最大运行张力。
2 关于杆塔的强度校验ADSS自承式光缆加挂在已运行高压送电线路上,要不要对原支撑结构进行强度验算,如何验算,光缆的荷载按什么计算等等都没有统一规定,也没有设计、施工、运行经验可参考。
我们只能凭借线路的设计经验、ADSS光缆的机械物理特性以及光缆的挂点位置分析加挂后对杆塔安全的影响,来制定光缆荷载的计算条件。
并参考SDJ3—79《架空送电线路设计技术规程》,从实际出发充分考虑补强的可操作性,来确定对杆塔核算补强的原则。
我们省已实施建设近900 km加挂自承式光缆,沿220 kV线路加挂的约占90%。
杆塔强度核算主要是针对220 kV的杆塔,具体强度核算作法如下:2.1 加挂ADSS光缆后不能降低原线路的设计安全度,对于220 kV线路杆塔,要逐一进行荷载比较校验。
主要方法是,杆塔实际使用条件下的荷载加上ADSS荷载≤杆塔的设计荷载,反之需进行计算补强。
2.2 对于加挂后引起的部分杆塔荷载大于原杆塔设计荷载的,应进行计算补强。
但在补强设计中遇到了一些较难处理的具体问题,例如所加挂的220kV线路设计建设年代不同,所执行规范与现行规程、导则不同,究竟按什么规程设计补强;还有投产年限不同、杆塔构件腐蚀程度不同,其腐蚀程度如何界定;杆塔基础要不要验算等等。
经过认真的分析研究我们是这样作的:2.2.1 一律按原来线路当时的规程、导则计算补强,做到不降低原线路的设计安全度。
1、第一讲杆塔荷载
第一讲杆塔荷载第一节杆塔分类荷载按随时间的变异可分1.永久荷载:包括杆塔自重荷载、导线、避雷线、绝缘子、金具的重力及其它固定设备的重力,人工和工具等附加荷载。
2.可变荷载:包括风荷载、导线、避雷线和绝缘子上的覆冰荷载,导线避雷线张力、事故荷载、安装荷载和验算荷载等3.特殊荷载:地震引起的地震荷载,以及在山区或特殊地形地段,由于不均匀结冰所引起的不平衡张力等荷载。
荷载按作用在杆塔上方向分根据计算需要,将它们分解成作用在杆塔上的垂直荷载、横向水平荷载、纵向水平荷载(如图2-1)。
1.垂直荷载垂直荷载G包括:(1)导线、避雷线、绝缘子串和金具的重量;(2)杆塔自重荷载;(3)安装、检修时的垂直荷载(包括工人、工具及附件等重量)。
2.横向水平荷载横向水平荷载P包括:(与横担方向一致)(1)导线、避雷线、绝缘子串和金具的风压;(2)杆塔身风载;(3)转角杆塔上导线及避雷线的角度力。
3.纵向水平荷载纵向水平荷载T(垂直横担方向的张力)包括:(1)导线、避雷的不平衡张力(对直线型杆塔和耐张型杆塔不平衡张力为顺线路方向,对转角杆塔的不平衡张力则与杆塔横担垂直);(2)导线、避雷线的断线张力和断线导线时避雷线对杆塔产生的支持力;(3)安装导线时的紧线张力第二节杆塔荷载计算方法一、自重荷载1.导线、避雷线的自重荷载无冰时G=r1AL ch N覆冰时G=r3AL ch N式中L Ch−杆塔的垂直档距m;r1、r3−分别为导线、避雷线无冰、覆冰的垂直比载N/m.mm2;A −导线、避雷线截面面积 mm 2。
2.绝缘子串、金具的垂直荷载 无冰时为绝缘子串、金具自重,可查单片绝缘子及各组合绝缘子串的金具重量表。
覆冰时 NGK G JJ⋅='式中 G J 、G J ’ −分别为无冰、覆冰时绝缘子串、金具的重量 K −覆冰系数:设计冰厚5mm 时,K =1.075设计冰厚10mm 时,K =1.15 设计冰厚15mm 时,K =1.225 3.杆塔自重荷载杆塔自重荷载可根据杆塔的每根构件逐一统计计算而得,也可根据设计经验,参照其它同类杆塔资料,做适当假定获得。
高压架空线路杆塔的定位和校验
高压架空线路杆塔的定位和校验
鸡西电业局 李志斌 黑龙江鸡西 1 5 8 1 0 0
【 摘 要】 随着大规模的农村电网改造全面铺开, 农村架空配电线 内侧合 力方向的副 桩 , 通称 下风桩 , 外 侧反 向的副桩 , 通称上 风 桩 。 图
路的整改和新建任务 十分 繁重且时间紧 迫, 在农村架空 配电线 路设计中 1 为转 角杆 塔定位 图。
一
随 施 工定位测 量而 结束 。
进行下 列校 验。
1 . 杆塔 荷 载 校 验 , 一 般 只要 实 际 的水平 档 距和 垂 直档 距 小于 各 自的设 计档 距 , 即 可认 为杆 塔 荷载 校 验合 格。 ( 1 ) 水平 档 距的 校验 : 就是将校验的电杆前后两个档距之和的一半与设计的水平档距相比 校。 若小 于设 计 档距 , 则符 合要求 , 否 则应移 动 杆 位 或采 用打 拉 线 、 加 卡盘 等 措施 进 行补救 ;( 2 ) 垂直档 距 的校 验 : 利 用样 板 曲线进行 , 垂直档 距是 由杆塔 两侧 导线 最低 点间的 距离决 定的 , 可 直接从 图上 量 出被 校验 杆塔 相邻 两档 最 大弧 垂点 之 间的距离 , 此 即垂直 档距 , 若 垂 直 档距 小于设 计 的垂直档 距 , 则符 合要 求 , 否则应对 横担 进行 校验 。 2 . 杆塔上 拔校 验 , 要是 在杆塔定位 时某 —直线杆 的悬 点位于相 邻 两 侧杆 塔悬挂 点 之下时 , 应进 行上拔 校 验。 一 般利 用最 低温 度作 杆塔 上 拔 校验 的 条件 , 校验 方 法是 利 用 “ 冷板” 校验 , 即 同绘 制最 大 弧垂 曲线 一样 绘 制 出最 低温 度 状态 的弧 垂 曲线 模板 ( 采 用最 大 弧垂 曲线时 的 代表 档 距) , 俗称 “ 冷板” 。 把 冷 板 曲线 在纵 断 面 图上 放 正 , 使 冷板 曲线 恰 恰 通过 被 校 验杆 塔 两侧 相邻 杆 塔 的导 线 悬挂 点 上 , 若 被 校验 验。 杆塔上 的 悬挂 点在冷 板 曲线 上方 , 则不 会出现 上 拔 , 否则就 会发 生 上 二. 定位 的 要求 和方 法 拔。 如果 发 生上 拔 , 应 将上拔 杆 加高 或将直 线杆 换 成轻 型耐 张杆。 1 . 根 据设 计 部 门 提 供 的线 路 平 、 断 面 图和 杆 塔 明细 表 , 核 对 现 3 . 导 线风 偏 后对 地 及 对其 它突 出物 净 距离 的 校验 。 根 据 定位 模 场导 线 桩 , 从始 端杆 桩位 开始 安置经 纬仪 , 向前方逐 基定位 。 板 曲线 定 出的杆 塔 位 置对 线 路 中心及 对 交 叉跨 越物 的垂直 距 离是 满 2 . 经纬仪安置时要以桩顶圆钉中心对中, 然后选择距离5 0 0 m左 足要求的, 但为了确保安全 , 还 必须验算导线出现风偏时边导线对山 右 的方 向桩 上 的 圆钉, 以后 视 或前 视 进 行 瞄准 , 在 倒转 镜 筒 1 8 0 度复 坡 、 陡壁 及与 线路 相邻 建 筑 物 、 树 木之 间的 净 距离是 否满 足要 求 。 一 核前, 后 视 方 向桩 有 无 偏 差 , 无误 后 即可 定位 。 仪 器偏 差 不 应 超 过 般是测出危险点的横断面图, 直接在横断面图上校验。 3 ’ 。 如 果 偏差 过大 , 应 检视 原 因, 是 否认错 桩 位或 其他 原 因。 4 . 邻 档 断 线时 交叉 跨 越 距离 的 验算 。 交 叉跨 越 档 的 线路 杆塔 , 应 注意 安置仪 器对 中或 前 , 后 视 竖 立标 杆, 都 必 须以 桩顶 圆钉 中 如采 用直 线 杆, 邻 档 断线 后 因导 线应 力降低 、 弧垂 加 大 , 使导 线 与被 。 心为 准 , 不允 许任 意 凭一 般导 线 桩的 中心为准 , 不允 许 瞄准 最近 的桩 跨越物之间的距离不符合要求, 故需验算。 在跨越档的哪一侧断线, 位 去测 远方 杆塔 , 否则 必有 较大 误 差。 影 响 导线 断 线后 的应 力, 一般 按下 述经验 来 选择 断 线档 : ①连 续 档距 3 . 根 据杆 塔 明细 表 上注 明的 每 基 杆塔 的 导线 桩 号 , 到达 现 场 先 大 致 相 等 , 选在 档 距较 多的 一侧 ; ②跨 越 档两 侧档 距一 大 -4 , , 选 在 进行 核 对 , 再用 皮尺 量 出应 加 减 尺寸, 即为 该杆 塔 的 中心 桩 位 置 。 若 大 档 距内断 线 ; ③跨 越 档两 侧档 距一大 一小 , 小 档距 的邻 档为 一很 大 现场 导 线桩 遗 失, 可参 考平、 断面 图上的 距离复测 。 的 档 距。 先 选在 相邻 较 大档 距断 线 , 如 裕度小 , 需验 算 相邻 小 档距 内 4 . 直 线 杆塔定 位时 , 安 放一 次仪器 , 可 以前 、 后 视连 续 定位 , 待前 断 线 ; ④跨越 档 一 侧为大 档距 , 且靠 近非 直线 杆, 验 算 同上。 方 已看 不 清或 地 形 有 障碍 时, 再 5 . 耐 张 绝 缘子 串倒 挂校 验 。 在 山 区, 当地 形 高低 差 过 大时 , 将 引 依 上法 向前移 动仪器 。 起低处的耐张杆塔上的耐张绝缘子 串上仰 , 致使绝缘子瓷裙槽 中积 5 . 每 基 杆 塔 除 钉 立 中 心 存 雨、 雪、 污 垢 等 而 降低 绝缘 强 度, 为此要 对耐 张 绝 缘 子串是 否需 要 桩外 , 还 必 须 同 时 钉 必 要 的 副 倒挂 进行 校验 。 桩, 副 桩 距 主 桩 的 距 离 一 般 取 利 用 公式 t g a = ( g l s L + G ) / 2 T — h / L 求 出t g a, 若t g a 小 于O 表 示 3 -5 m。 在 主 桩 的顶 端 两 边 用 红 绝 缘 子 串上 仰 需 倒 挂 。 式 中g 1 一 一 导 线 自重 比载 、 s 一 一 导 线 截 面 漆 注 明杆 号 , 在副 桩 顶 端两 边 注 积 、 L 一 一 档 距、 G一 一 耐 张 绝 缘子 串自重 、 T _ 一 一 年 平均 气温 、 无 冰 上“ 副” 字, 表 示 与主 桩 区别 , 以 无风 时的 导线 张 力, h 一 一 悬挂 点高 差。 免认 错。 6 . 转 角杆 塔 定位 时 , 将 仪 器 参考文献 安 放在 中心 桩 位 置 , 瞄准 转 角前 [ 1 ] 宋发兴 , 纪炳章 . 架 空线路杆 塔 定位 简便计 算【 J ] . 电力建 后两方向, 依次钉好后顺线路方 设 , 1 9 9 4 年0 5 期 向的副桩 , 再根 据转角度数, 钉 【 2 】 王邦宁 . 架空线路杆塔定位优化设计- 法【 J 】 . 电力建设, 1 9 8 4 年o 5
架空线路杆塔结构荷载试验
目次前言1范围2规范性引用文件3总则4术语和定义5试验分类6基本规定7试验技术要求8试验方案9安装10荷载11测量12试验工况顺序13图像记录14提前破坏15验收16构件检验17试验报告18记录和溯源前言本标准是根据1995年原电力工业部《关于下达1995年制定、修订电力行业标准计划项目(第一批)的通知》(技综[1995]15号)安排制定的。
本标准规定了架空线路杆塔结构试验的方法和要求,在标准的制定过程中纳入了以往实践工作中的成功经验并参考了国外相应标准。
本标准由中国电力企业联合会提出。
本标准由国电电力建设研究所归口并负责解释。
本标准主要起草单位:国电电力建设研究所。
本标准参加起草单位:中国电力建设工程咨询公司、中南电力设计院、西南电力设计院、广东省电力设计院。
本标准主要起草人:李正、何长华、张东英、李喜来、梁政平、肖洪伟、房向日、许岩、陈海波、耿景都、默增录、李振福、李清华、龙磊、邢海军。
架空线路杆塔结构荷载试验1范围本标准规定了架空线路杆塔结构的试验方法。
本标准适用于35kV及以上电压等级架空线路真型杆塔荷载试验。
变电构架、低电压等级杆塔、通信杆塔、铁道或轨道架空电气化构架、街道照明支柱、风轮机塔、吊索构架等结构荷载试验可参照执行。
本标准不适用于模型试验。
本标准杆塔使用材料的类型包括(但不限于)金属、混凝土、木材、层压木板和合成材料。
2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本,凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
GB/T 228—2002金属材料室温拉伸试验方法[eqv ISO 6892:1998(E)]GB/T 15481—2000检测和校准实验室能力的通用要求(ISO/IEC 17025:1990,idt)3总则3.1为使杆塔结构荷载试验标准化特制定本标准。
耐张杆塔上拔校验的气象条件
耐张杆塔上拔校验的气象条件耐张杆塔的拔校验是指通过对塔身的拔校验测试,来评估塔身的结构健康状况以及抗风能力。
拔校验是基于气象条件进行的,因此,了解气象条件对耐张杆塔拔校验的影响十分重要。
气象条件是影响耐张杆塔拔校验的主要因素之一。
在进行耐张杆塔的拔校验测试时,通常会选择在天气风力较大、稳定的条件下进行。
这是因为在风力较强的情况下,耐张杆塔会受到更大的风载荷,从而更容易观察到塔身的反应情况,可以更准确地评估塔身的结构健康状况。
除了风力的影响,其它气象条件如温度、湿度、大气压力也会对耐张杆塔的拔校验产生影响。
温度的变化会导致材料的热胀冷缩,从而对塔身的拔校验结果产生一定影响。
湿度和大气压力的变化也会影响材料的机械性能,从而对塔身的拔校验结果产生影响。
在耐张杆塔拔校验中,还需要考虑的气象条件包括风向、风速、风的频率等。
风向的变化会导致塔身受到的风载荷的方向不同,从而对杆塔的反应情况产生影响。
风速的变化会导致塔身受到不同大小的风载荷,从而观察到不同的塔身反应情况。
风的频率也会影响耐张杆塔的拔校验结果,因为不同频率的风荷载会对塔身产生不同的作用效果。
气象条件对于耐张杆塔拔校验中使用的设备和传感器的选择和使用也有一定的要求。
例如,在高温环境下操作精度较高的仪器可能会出现不准确的情况,因此需要选择适用于高温环境的设备和传感器,以保证拔校验的准确性和可靠性。
综上所述,气象条件在耐张杆塔拔校验中起着重要的作用。
了解和合理利用气象条件,可以提高拔校验的准确性和可靠性,评估耐张杆塔结构的健康状况和抗风能力。
因此,在进行耐张杆塔的拔校验测试时,需要对气象条件进行充分的考虑和选择适合的气象条件进行测试。
杆塔基础校验
杆塔基础校验杆塔基础是关系到架空线路机械稳固和平安运行的重要构件。
在线路杆塔逐步规范化、标准化的状况下,基础的设计是线路设计人员遇到的重要课题。
杆塔基础设计内容包括:选型与定型,确定基础埋深,确定基础断面尺寸,进行结构计算,最终进行验算。
验算包括基础稳定性验算和基础强度验算。
所谓杆塔基础是指筑在土壤里的杆塔地下部分的总体。
杆塔必需有稳定的基础,以防杆塔上拔、下沉和倾倒,确保架空线路平安、牢靠的运行。
杆塔基础包括有电杆基础和铁塔基础。
电杆基础的组成部件有底盘、卡盘和拉线盘。
铁塔基础有以下几种类型:混凝土和钢筋混凝土一般浇制基础、预制钢筋混凝土基础、金属基础和灌注式桩基础等。
按基础的变力状况,杆塔基础可分为两类:(1)上拔、下压式基础。
该类基础主要承受的荷载为上拔力或下降力,并兼受较小的水平力,如带拉线的电杆基础和分开式铁塔基础则属于此类。
(2)倾覆类基础。
该类基础主要承受倾覆力矩,如无拉线电杆基础、整体式铁塔基础和宽身铁塔的联合基础皆属于此类。
杆塔基础可能承受下压力、上拔力及倾覆力三种荷载。
我们仅就杆塔基础稳定性校验内容作一简要说明,具体内容及相关计算可参见教材介绍。
1.基础上拔校验受上拔力的基础,如阶梯式分开基础、拉线盘等,一般采纳开挖基础施工,因基础四周土壤受到破坏,所以计算土抗力时不考虑摩擦阻力,只计算基础本身自重及上拔倒截四棱土锥台的重量(图略),以反抗上拔力。
基础上拔力由基础自重和基础底板上的土重来平衡。
基础上拔校验对象常为拉线盘,拉线盘埋入土中,有平放和斜放两种。
校验基础上拔稳定的方法常用土重法,即通过计算拉线盘的极限抗拔力与上拔力的平衡来校验基础上拔稳定。
(其中要考虑肯定的平安系数)。
2.基础下压校验受下压力的基础有两种:一种是常常受下压的基础,如转角杆塔内角侧基础和带拉线的直线型及拉长型杆塔基础;另一种是承受反复荷载,既有时基础受倒拔,有时受下压,如无拉线直线型杆塔。
底盘常作为水泥杆承受基础,由于水泥杆坐在预制的底盘上,杆塔与底盘间无连接,在结构上称他为“简支”,所以在计算上它不承受水平力和弯矩,而是按中心受压基础计算。
杆塔定位后的校验
一、导线悬挂点应力校验即导线悬挂点应力验算。
首先应当明确:导线应力是以最低点应力不超过相应控制应力(即允许应力)进行设计的。
在杆塔定位后,对于大档距、大高差的档距,应进行导线悬挂点应力校验,因为这些情况导线悬挂点的应力可能比最低点的应力高得多。
根据设计规程的规定,导线在悬挂点处的应力可较弧垂最低点应力高10% 。
验算方法是:用求导线任一点应力的计算公式,求出导线应力最大的气象条件下悬挂点的应力是否小于1.1倍的最大使用应力比较来判定。
设导线应力最大的气象条件下悬挂点(A或B点)的应力为,则应使成立。
也可用工程设计手册绘制的通用曲线进行验算。
在线路设计中,为了提高设计效率和保证设计质量,一般都预先制作一些常用的校验图表和曲线,以便在进行相关项目校验时查用。
下面介绍一下悬挂点应力临界曲线的制作过程。
设导线最低点应力为σ0,导线悬挂点最大应力为σA或σB,最低点到悬挂点水平距离为与。
由临界条件:或。
由悬链线曲线方程可得=则,由导线悬链曲线方程可得,根据几何关系,悬挂点高差h等于式中g—验算条件下导线的最大垂直比载;—校验档的档距。
按上式给出不同的值,即可计算相应的h值,将其绘制成悬挂点应力临界曲线,临界曲线的下方为安全区,上方为非安全区,如图5-12所示。
图5-12导线悬挂点应力临界曲线总之,对高差较大和档距很大的杆塔,必须校验导线悬挂点的应力是否超过规定的允许值。
二、绝缘子选择与校验1.绝缘子选择3~10KV线路可选用瓷横担或针式绝缘子。
耐张杆选用悬式绝缘子或悬式绝缘子与蝶式绝缘子组合使用。
35KV及以上电压线路一般选用悬式绝缘子。
35KV直线杆塔也可用瓷横担。
35KV及以上线路在选择悬垂绝缘子串每串绝缘子片数时,一般要考虑在运行电压下不发生湿污闪,在内过电压下不发生雨闪或把雨闪概率限制到合理的程度,同时不应少于《规程》规定的片数。
直线杆塔每串绝缘子片数一般选为:35KV,2-3片;110KV,6-7片;220KV,12-13片等。
线路设计答案
第一章架空输电线路基本知识1、输电线路的任务是输送电能,并联络各发电厂、变电站使之并列运行,实现电力系统联网。
2、输电线路按电压等级分为高压、超高压、特高压线路;按架设方式分为架空线路和电缆线路;按输送电流的性质分为交流线路和直流线路;按杆塔上的回路数目分为单回路、双回路和多回路线路;按相导线之间的距离分为常规型和紧凑型线路。
3、架空输电线路主要有导线、地线、绝缘子(串)、线路金具、杆塔和拉线、基础以及接地装置等部分组成。
4、输电线路用架空线基本都由多股圆线同心绞合而成;在现行国家标准中,导线用型号、规格号、绞合结构及本标准号表示。
型号第一个字母均用J,表示同心绞合;例如JG1A-40-19表示19根A级镀层普通强度镀锌钢线绞制成的镀锌钢绞线,相当于40mm²硬铝线的导电性;JL/G1B-500-45/7表示由45根硬铝线和7根B级镀层普通强度镀锌钢线绞制成的钢芯铝绞线,硬铝线的截面积为500mm².5、导线的截面选择:导线的截面选择应从其电气性能和经济性能两个方面考虑,保证安全经济地输送电能。
一般先按经济电流密度初选导线截面,再按允许电压损失、发热、电晕等条件校验。
大跨越的导线截面宜按允许载流量选择,并应通过技术经济比较确定。
6、地线架设及选择:110kv输电线路宜全线架设地线,在平均雷暴日不超过15日或运行经验证明雷电活动轻微的地区可不架设地线。
无地线的输电线路宜在变电站或发电厂的进线段架设1~2km的地线。
在平均雷暴日超过15日的地区的哦220~330kv输电线路应沿全线架设地线,山区宜采用双地线。
500kv输电线路应沿全线架设双地线。
7、导线的排列方式:单回路的导线常呈三角形、上字形和水平排列,双回路有伞形、倒伞形、六角形和双三角形排列,在特殊地段还有垂直排列、斜三角形排列等。
8、导线的换位方法:直线杆塔换位、耐张杆塔换位和悬空换位。
9、绝缘子片数公式:n≥a·Un/h 绝缘子联数确定公式:N≥G/[Tj]第二章设计用气象条件1、主要气象参数对线路的影响:风作用于架空线上形成风压,产生水平方向上的荷载,风荷载使架空线的应力增大,杆塔产生附加弯矩,会引起断线、倒杆事故。
杆塔荷载及强度校验
二、杆塔外形尺寸的确定1.确定杆塔外形尺寸的基本要求杆塔外形尺寸主要包括杆塔呼称高、横担长度、上下横担的垂直距离、避雷线支架高度、双避雷线悬挂点之间水平距离等。
杆塔是用来支持导线和避雷线的,因此,其外形尺寸主要取决于导线和避雷线电气方面的因素。
如导线对地、对交叉跨越物的空气间隙距离,导线之间、导线与避雷线之间的空气间隙距离;导线与杆塔部分的空气间隙距离;避雷线对边导线的防雷保护角;双避雷线对中导线的防雷保护;考虑带电检修带电体与检修人员之间的空气间隙距离等。
一般说来,杆塔外形尺寸的确定,应符合以下基本要求:(1)确定杆塔高度时,应满足导线对地面及交叉跨越物的距离要求。
(2)导线与塔本身的距离应满足内过电压及正常工作电压的间隙要求,并满足带电作业的间隙要求。
(3)导线间的水平距离或垂直距离应满足档距中央接近程度所需的距离。
(4)避雷线的布置应满足导线防雷保护的要求。
2.杆塔呼称高的确定杆塔最下层导线绝缘子串悬挂点到地面的垂直距离H,称为杆塔的呼称高,如上一章图4-1所示,并已知杆塔的呼称高H计算式为:由上式可知,对一定电压等级的架空线路,其λ、h、Δh为定值,随着设计档距的增加,导线弧垂加大,所用杆塔的呼称高也随之加大,这一分析在上一章已有介绍。
实际上,杆塔呼称高的确定主要考虑满足导线与地面及导线与各种跨越物之间的安全距离的要求。
对某一电压等级的线路,根据不同档距下,分析杆高与其数量在投资效益方面的得失,则必然存在着一个经济的杆塔高度,此高度则称之为经济呼称高。
35-500KV电压等级的杆塔经济呼称高见上一章表4-4所示数据。
3.杆塔头部尺寸的确定杆塔的头部尺寸主要决定于电气对空气间隙及线间距离的要求。
(1)空气间隙的校验。
包括在内外过电压及正常工作电压三种情况下,其绝缘子串风偏后,导线对杆塔接地部分的空气间隙要求不得小于表5-1的数值。
表5-1带电部分与杆塔构件的最小间隙(m)线路电压(KV)35 110 220外过电压间隙R10.45 1 1.9内过电压间隙R20.25 0.7 1.45运行电压间隙R30.1 0.25 0.55校验塔头空气间隙,必须保证悬垂绝缘子串风偏后,带电部分对杆塔部件的净距离仍能满足表5-1所规定的最小空气间隙。
杆塔工程检查方法
杆塔工程质量检查方法(包括接地部分)杆塔工程质量检查方法(包括接地部分)送电线路工程施工质量检测,采用正确的检查方法,对施工质量进行逐项检查,是如实反映施工质量优劣及改进施工质量的必要依据,也是施工记录真实性的体现。
为创建线路精品工程,采用正确的质量检查方法是非常必要的,将编制基础工程、杆塔工程和架线工程质量检查方法。
以下为杆塔工程质量检查方法,要求所属施工单位也必须统一以下检测方法。
前提条件:必须使用经检验合格的计量器具。
第一部分杆塔工程一、节点间主材弯曲检查:用平行于主材拉弦线法测量其弯曲值,其值不超过1/750。
(所谓主材上的节点就是指主材与其它任何塔材相接之处,即包括水平材、斜材、辅助材等)二、铁塔结构倾斜检查:1、要求:每基铁塔正、侧面经纬仪观测点必须打上控制桩,以保证能在同一位置观测铁塔结构倾斜。
2、检查方法:用经纬仪在铁塔的正面、侧面检查铁塔各自的倾斜,经计算而得出该塔的正面、侧面结构倾斜。
1)、正面倾斜值检查:将经纬仪支于线路中心方向距塔高2倍以上的地方(转角支于角平分线方向上),调平后固定水平度盘,垂直方向对准视点1的0点,找出水平铁Z中心点A,从视点1的0点垂直向下至水平铁Z,如与A点重合即此面无倾斜,如不重合即得A1点,AA1即为视点1正面倾斜值L1。
用相同方法测得视点2倾斜值L2。
2)、侧面倾斜值检查方法同上,得视点1侧面倾斜值L/1和得视点2侧面倾斜值L/2。
视点1倾斜值L(点1)= √(L12+ L/12)视点2倾斜值L(点2)= √(L22+ L/22)视点1倾斜率:Y(1)= L(点1)/ h1×1000‰视点2倾斜率:Y(2)= L(点2)/ h2×1000‰式中:h1=H1-hh2=H2-hH1:为铁塔视点1高度H2:为铁塔视点2高度h:为塔腿部分基础顶面至第一层水平铁高度;在测量杆塔倾斜之前,必须计算出每一种塔型h1、h2的高度值,用表格方式列出,如示:铁塔倾斜率对架线前检查,直线塔其值不超过3‰,转角耐张塔不超过5‰,终端塔按设计要求预偏;架线后检查,转角耐张塔不向内角倾斜。
杆塔工程检查方法
杆塔工程质量检查方法包括接地部分杆塔工程质量检查方法包括接地部分送电线路工程施工质量检测,采用正确的检查方法,对施工质量进行逐项检查,是如实反映施工质量优劣及改进施工质量的必要依据,也是施工记录真实性的体现;为创建线路精品工程,采用正确的质量检查方法是非常必要的,将编制基础工程、杆塔工程和架线工程质量检查方法;以下为杆塔工程质量检查方法,要求所属施工单位也必须统一以下检测方法;前提条件:必须使用经检验合格的计量器具;第一部分杆塔工程一、节点间主材弯曲检查:用平行于主材拉弦线法测量其弯曲值,其值不超过1/750;所谓主材上的节点就是指主材与其它任何塔材相接之处,即包括水平材、斜材、辅助材等二、铁塔结构倾斜检查:视点1、要求:每基铁塔正、侧面经纬仪观测点必须打上控制桩,以保证能在视点同一位置观测铁塔结构倾斜;2、检查方法: H2 h2h1H1用经纬仪在铁塔的正面、侧面检查铁塔各自的倾斜, 经计算而得出该塔的正面、侧面结构倾斜;1、正面倾斜值检查:将经纬仪支于线路中心方向距塔高2倍以上的地方转角支于角平分线方向上,调平后固定水平度盘,垂直方向对准视点1的0点,找出水平铁Z中心点A,从视点1的0点垂直向下至水平铁Z,如与A点重合即此面无倾斜,如不重合即得A1点,AA1即为视点1正面倾斜值L1;用相同方法测得视点2倾斜值L2;2、侧面倾斜值检查方法同上,得视点1侧面倾斜值L/1和得视点2侧面倾斜值L/2;视点1倾斜值L点1= √L12+ L/12视点2倾斜值L点2= √L22+ L/22视点1倾斜率:Y1= L点1/ h1×1000‰视点2倾斜率:Y2= L点2/ h2×1000‰式中:h1=H1-hh2=H2-hH1:为铁塔视点1高度H2:为铁塔视点2高度h:为塔腿部分基础顶面至第一层水平铁高度;在测量杆塔倾斜之前,必须计算出每一种塔型h1、h2的高度值,用表格方式列出,如示:铁塔倾斜率对架线前检查,直线塔其值不超过3‰,转角耐张塔不超过5‰,终端塔按设计要求预偏;架线后检查,转角耐张塔不向内角倾斜;转角、耐张、终端塔各点的倾斜值应注明倾斜的方向:侧面倾斜应注明向大号或小号倾斜;正面倾斜应注明向内角或外角倾斜;三、螺栓与构件面接触及出扣情况检查:用目测螺杆应与构件面垂直,螺栓头平面和螺帽平面与构件间不应有空隙;螺杆露出螺母的长度,对单螺母不应小于两个螺矩,对双帽者可以平帽;四、螺栓防松罩检查:防松罩的检查首先应检查使用防松罩的部位螺栓紧固情况是否达到规范要求,只有螺栓紧固符合规范要求后方可加装防松罩,即铁塔必须在架线后经过二次坚固符合规范要求后方可加装防松罩;防松罩的检查,则用手扭检查没有松动即为合格;五、防盗螺栓检查:按设计和省集团公司对杆塔防盗安装高度要求,500kV大厂线路杆塔以地面高以最高腿地面为准6米以下部分全部使用防盗螺栓保护帽内螺栓除外;首先应检查使用防盗部分的螺栓紧固情况是否达到规范要求,只有螺栓紧固符合要求后方可加装防盗销钉或防盗螺母,即铁塔必须在架线后经过二次坚固符合规范要求后方可加装防盗销钉或防盗螺母;1、采用销钉式防盗螺栓的检查,主要是查:1、其防盗螺栓使用高度是否达到要求;2、防盗销钉安装是否到位;3、销钉外露不超过3mm;水平方向:在右上45度角;垂直方向:垂直向下看,向顺线路方向为右45度角;2、采用防盗螺母防盗要求:内侧螺帽必须符合螺栓紧固要求,外侧防盗螺母以并紧为原则;防盗螺栓的检查包括防盗螺栓使用范围内的脚钉部分;六、螺栓紧固检查:1、螺栓紧固的检查,是采用扭力扳手检查螺栓的扭矩值是否达到规范要求范围内的扭矩值;将扭力扳手调整到欲要检查之螺栓相对应规格螺栓的紧固扭矩标准值上,然后逐个检查螺栓的螺母是否在规定的扭矩值前尚可转动,若扭矩值已达到而螺母未动,即听到扳手的响声一种已达到该规定扭矩值的信号或指针已达到规定的位置,则该螺栓的紧固扭矩值认为合格;若螺母在规定的扭矩值前尚可转动,即认为该螺栓未达到紧固扭矩值要求;螺栓坚固扭力标准值如下表所示:级螺栓紧固扭矩标准GBJ233-90螺栓紧固判定:1、扭力搬手在检查螺栓时转动在30度之内达到扭力值时,判定为该螺栓紧固未达到扭力值;2、扭力搬手在检查螺栓时转动超过30度以后才达到扭力值时,判定该螺栓为不紧或松动;2.螺栓紧固检查采用每基至少检查不少于100棵,不同杆塔检查不同部位的方法;在检查时检查记录必须注明检查部位及检查数量;七、螺栓穿向检查:用目测其螺栓穿向是否符合以下规定:1. 立体结构:水平方向由内向外;如塔身四个面,铁塔导线横担大小号两个面,猫头、酒杯塔的地线支架四个面;垂直方向由下向上包括倾斜面;如铁塔导线横担上、下平面,塔身内水平横隔面;猫头及酒杯塔的上下曲臂的上下斜面;“干”字塔导线边横担的上平面,地线支架的下平面;塔腿正侧面人字铁上的交叉铁斜面;2. 平面结构:单独垂直隔面上的螺栓由左向右;正中两紧临隔面上的螺栓应背向穿出;如猫头、酒杯塔的中导线横担内部的交叉铁隔面上的螺栓;顺线路者由送电侧入或按统一方向穿入;横线路者:两侧由内向外,中间由左向右或按统一方向穿入;八、保护帽检查:用目测检查保护帽的制作情况:1.保护帽制作必须符合设计规定要求;2.保护帽与主材结合密实,整齐美观;3.保护帽上部外露的塔脚板部分与主材之间应进行防水侵漏处理;4、保护帽顶部制作以利水流和工艺美观为原则;第二部分接地工程一、接地体敷设检查:检查接地沟开挖时应满足以下规定和要求:1.在倾斜地形宜沿等高线敷设;2.两接地体间的平行距离不应小于5 m;3.接地体铺设应平直;4.接地体不应爬陡坎;二、接地体埋深检查:1.用钢尺或制作带有0.65m、0.85m刻度的φ10直圆钢进行检查;2.在检查接地沟开挖深度时必须大于0.7m非耕地、0.9m耕地;有降阻剂的接地沟深度应加深100mm;3.接地体敷设后的检查,其埋深必须大于0.6m非耕地、0.8m耕地;三、接地体连接检查:采用搭接焊接的接地体焊接部位的焊接质量:1.焊缝必须保满无空隙;2.用钢卷尺测量焊接部位长度:圆钢与圆钢焊接时应大于接地圆钢直径的6倍并双面施焊;扁钢与扁钢搭接长度应为其宽度的2倍并四面施焊;扁钢与圆钢焊接时应大于接地圆钢直径的6倍并两面施焊;3.所有焊接处的接头应涂刷二道防腐漆;四、接地体引下线安装检查:用目测检查以下项目:1.接地引下线与铁塔接触应良好,不允许用气焊扩接地孔;2.露出地面的接地引下板应有规则的弯曲成紧贴基础立柱顶面、保护帽、紧靠主材至连接孔的形状,引下板要沿立柱边引下;3.接地连接螺栓必须是按规定使用的螺栓规格,并加装有垫片;4.接地引下板是镀锌件,不需再刷防腐漆,在安装制作中有磨损情况时只能在磨损处涂刷颜色与接地板接近的铝粉漆,不得刷沥青漆;5、安装位置:如图所示面向塔身位于铁塔左面的基础立柱正面即A腿、C腿位于线路方向,B腿、D腿位于横线路方向;五、接地电阻值检查:1、接地电阻测量可使用接地摇表测量或钳形接地摇表测量2、按照电力设备接地设计技术规程,使用接地摇表测量接地电阻值时,应符合下列规定:电压极d12放线长度为接地敷设长度的倍:d12=2.5L;电流极d13放线长度为接地敷设长度的4倍:d13=4L;3、每基分别测量四个腿的接地电阻值R1、R2、R3、R4;整基接地电阻实测值为R/:R/=1/4R1+R2+ R3+ R4该铁塔最终接地电阻值为R:R=R/×季节系数kk-----季节系数季节系数k的确定:按设计规定;。
杆塔结构实训报告
一、实习目的本次杆塔结构实训旨在通过实际操作和理论学习的结合,加深对杆塔结构设计原理、构造方法以及施工技术的理解。
通过实训,提高学生的动手能力、分析问题和解决问题的能力,培养严谨的工作态度和团队合作精神。
二、实习内容1. 理论学习:系统学习杆塔结构的类型、构造特点、设计原则、荷载分析、强度计算等理论知识。
2. 现场参观:实地参观杆塔施工现场,了解杆塔的施工过程、材料使用、施工工艺等。
3. 模型制作:根据设计图纸,动手制作杆塔结构模型,体验结构设计和施工的整个过程。
4. 计算分析:利用所学知识,对杆塔结构进行受力分析、强度校核,确保结构安全可靠。
三、实习时间20xx年x月x日至20xx年x月x日四、实习地点XX电力公司杆塔施工现场五、实习概况本次实训共分为四个阶段进行。
第一阶段:理论学习在实训开始前,我们对杆塔结构的相关理论知识进行了系统学习。
通过学习,我们了解了杆塔结构的分类、构造特点、设计原则、荷载分析、强度计算等内容,为后续的实训打下了坚实的基础。
第二阶段:现场参观在实训期间,我们参观了XX电力公司的杆塔施工现场。
实地了解了杆塔的施工过程、材料使用、施工工艺等。
在参观过程中,我们向现场工程师请教了关于杆塔结构施工的一些问题,加深了对理论知识的应用理解。
第三阶段:模型制作根据设计图纸,我们动手制作了杆塔结构模型。
在制作过程中,我们学会了如何根据图纸进行结构分析、材料选用、加工工艺等。
通过模型制作,我们更加直观地了解了杆塔结构的构造原理和施工过程。
第四阶段:计算分析利用所学知识,我们对制作的杆塔结构模型进行了受力分析、强度校核。
通过计算,我们验证了杆塔结构的安全性,确保了结构在施工和使用过程中的可靠性。
六、实习成果通过本次实训,我们取得了以下成果:1. 系统掌握了杆塔结构设计原理、构造方法以及施工技术。
2. 提高了动手能力、分析问题和解决问题的能力。
3. 培养了严谨的工作态度和团队合作精神。
4. 加深了对理论知识的应用理解,为今后的学习和工作打下了坚实基础。
《输电线路基础》第5章-杆塔强度校核-第一节-影响电杆强度的因素.
在混凝上构件的强度计算中,均采用混凝土的设计强度,如表51-2所示。 表5-1-2 混凝土强度标准值、设计值和弹性模量 N/mm2
强度 种类 混凝土强度等级 符 号 C10 标准值Rbza 设计值Ra 标准值fcmk 设计值Rw 标准值 抗拉 设计值 6.7 5 7.5 5.5 C15 10 7.5 11 8.5 C20 13.5 10 15 11 C25 17 12.5 18.5 13.5 C30 20 15 22 16.5 C35 23.5 17.5 26 19 C40 27 19.5 29.5 21.5 C45 29.5 21.5 32.5 23.5 C50 32 23.5 35 26 C55 34 25 37.5 27.5 C60 36 26.5 39.5 29
⑶由于钢筋表面凹凸不平与混凝土之间产生的机械咬合力。单位表 面积上的粘着力称为粘着强度。 根据试验表明,普通混凝土的粘着强度接近抗剪强度,光面钢筋 的粘着强度为1.5~3.5MPa。 6.混凝土的弹性模量 混凝土为弹塑性材料,它在外力作用下的变形包括弹性变形和塑 性变形。 混凝土的受压弹性模量Eh——混凝土受压时,压应力与弹性相对 变形的比值。 混凝土受拉弹性模量与受压时基本一致,可取相同数值。 标准强度——以标准试验方法得到的混凝土强度。 实际工程中因受振捣方法、养护条件等限制,混凝土的强度值具 有一定的离散性。
混凝土的力学特性可用下列强度指标及弹性模量来说明。 1.混凝土的抗压强度 混凝土抗压强度是指按规定的方法搅拌而成的边长200mm的混凝 土立方试块,在室温15~20℃、空气相对湿度90%以上的情况下, 养护28天后,以标准试验方法得到的抗压极限强度。该抗压强度的 数值即为混凝土的强度等级,例如C20级混凝土,其抗压强度 Rbza=13.5MPa。 混凝土在空气中凝结时体积会缩小,而在水中或潮湿空气中养护 混凝土,可减少收缩裂缝,保证强度。 混凝土的早期硬化速度与气温有很大关系,当气温在0~15℃时, 硬化速度较慢,0℃时停止硬化;当环境温度高于20℃时,硬化速 度显著加快。 水灰比——是水和水泥的重量比。 减小水灰比,将会增加混凝土的密实性,从而提高混凝土的抗压 强度和对钢筋的保护作用,延长其使用寿命。
2013年《架空输电线路》考试全要点
一、填空题1、输电线路任务是输送电能,电力系统联网。
2、小高差(1.0/≤l h )档距采用平抛物线公式,大高差(25.0/1.0≤≤l h )档距采用斜抛物线公式,其他采用悬链线公式3、目前我国输电线路的电压等级有35kV 、66kV 、110kV 、(154kV )、220kV 、330kV 、500kV 、750kV 、1000kV 。
4、规程规定导线设计安全系数不应小于2.5,悬挂点设计安全系数不应小于2.25,地线安全系数应该大于导线安全系数,年均气象(耐 气象)下的安全系数不应小于4.0。
校验稀有风速和稀有覆冰气象时,导线应力不大于综合拉断力的60%,悬挂点的应力不大于综合拉断力的66%,地线的安全系数宜大于导线的设计安全系数。
5、等高悬点架空线的线长微小变化会引起弧垂和应力很大变化。
6、地线架设的一般规定:输电线路是否架设地线,应根据线路电压等级、负荷性质和系统运行方式,并结合当地已有线路的运行经验、地区雷电活动的强弱、地形地貌特点及土壤电阻率高低等来决定。
在计算耐雷水平后,通过技术经济比较,采用合理的防雷方式。
7、保护金具:1)保护架空线的防振锤、阻尼线、护线条,2)保持导线间距的间隔棒,3)电气保护的屏蔽金具(均压环、屏蔽环),4)重锤等8、相对弧垂最低点而言,架空线平均高度位于档距中央向上fm/3处。
9、 架空线平均应力公式是3cos 0mcp f γβσσ+=,公式中βσcos 0项为档距中央的应力,3mf γ可以看成距离档距中央高差引起的应力。
架空线的平均应力实际上就是架空线平均高度处的应力。
10、最大弧垂判定方法有临界温度判定法,临界比载判定法。
11、架空线的初伸长:通常将架空线的初伸长定义为架空线在年均应力(0.25σp )下,持续10年所产生的塑性和蠕变伸长。
12、补偿初伸长的方法有预拉法,增大架线应力法。
13、增大架线应力的方法:理论计算法、恒定降温法。
14、永久性塑蠕伸长:1. 绞制过程中线股间没有充分张紧,受拉后线股互相挤压,接触点局部变形而产生的挤压变形伸长;2. 架空线的最终应力应变曲线和初始应力应变曲线不同,形成的塑性伸长;3. 金属体长时间受拉,内部晶体间的位错和滑移而产生的蠕变伸长;4. 拉应力超过弹性极限,进入塑性范围而产生的塑性伸长。
高压架空线路杆塔的定位和校验
高压架空线路杆塔的定位和校验[摘要]随着大规模的农村电网改造全面铺开,农村架空配电线路的整改和新建任务十分繁重且时间紧迫,在农村架空配电线路设计中杆塔定型后,杆塔的定位就很关键,因为杆塔位置是否合适将直接影响线路的经济合理性和运行的安全可靠性。
【关键词】高压架空线路杆塔;定位;校验一、前言杆塔定位是在线路初勘测量、终勘测量的基础上进行的。
并伴随施工定位测量而结束。
在线路初步设计阶段进行初勘测量。
其主要任务是根据地形图上初步选择的路径方案进行现场实地踏勘或局部测量,以便确定最合理的路径方案、为初步设计提供所必须的资料和数据。
在线路施工图设计阶段,进行终勘测量。
其主要任务是根据批准酌初步设计,在现场实地进行线路路径的平衡面测量,并绘制纵面团及平面团,为施工设计提供所必须的资料和数据。
施工定位测量是在施工之前,根据批准的施工图设计,进行现场测量。
其主要工作内容是按照纵断面团及平面图上排定的杆位,通过仪器测量,把巳设计在图纸上的杆塔标定在大地上,以便进行施工。
在架空线路纵断图上,用模板确定杆塔的位置并选定杆塔的形式称杆塔定位。
用模板确定杆值和杆型,只能知道导线对地的距离是否满足要求,尚不知道导线风偏后对秆塔的空气间隙是否满足要求。
也不知道导线避雷线是否上拔,绝缘子串的机械强度是否满足要求等。
因此,杆塔定位后,还必须进行一系列的校验工作,称为定位校验。
二、定位的要求和方法1.根据设计部门提供的线路平、断面图和杆塔明细表,核对现场导线桩,从始端杆桩位开始安置经纬仪,向前方逐基定位。
2.经纬仪安置时要以桩顶圆钉中心对中,然后选择距离500m左右的方向桩上的圆钉,以后视或前视进行瞄准,在倒转镜筒180度复核前,后视方向桩有无偏差,无误后即可定位。
仪器偏差不应超过3’。
如果偏差过大,应检视原因,是否认错桩位或其他原因。
应注意安置仪器对中或前,后视竖立标杆,都必须以桩顶圆钉中心为准,不允许任意凭一般导线桩的中心为准,不允许瞄准最近的桩位去测远方杆塔,否则必有较大误差。
混凝土电力杆塔规范
混凝土电力杆塔规范一、前言混凝土电力杆塔是电力输送的重要设备,其承担着输送电力的重要任务。
因此,混凝土电力杆塔的设计、施工、验收等方面都应该遵守相应的规范,以确保其安全、稳定、可靠地运行。
本文将针对混凝土电力杆塔的规范进行详细的阐述和说明。
二、设计规范1.设计基础混凝土电力杆塔的设计应该基于地质、气象、环境等方面的考虑,以确保其在各种天气条件下的稳定运行。
设计人员应该对场地进行全面的勘察和调查,确定地基的承载力和稳定性,并考虑地震、风荷载等因素。
2.设计荷载混凝土电力杆塔的设计荷载应该符合国家的相关规范,包括地震荷载、风荷载、自重荷载、导线张力等因素。
设计人员应该根据实际情况进行荷载计算,并对杆塔的结构进行合理的设计。
3.设计斜线塔设计斜线塔时,设计人员应该考虑其斜线的位置、角度、长度等因素,并根据实际情况进行设计。
斜线塔的设计应该符合相关规范要求,并保证其稳定性。
4.设计跳线塔设计跳线塔时,设计人员应该考虑跳线的张力和位置,以及跳线塔的结构受力情况等因素。
跳线塔的设计应该符合相关规范要求,并保证其稳定性。
5.设计绝缘子串绝缘子串的设计应该符合国家的相关规范,包括绝缘子串的距离、数量、绝缘子的强度等因素。
设计人员应该根据实际情况进行设计,并保证绝缘子串的稳定性。
三、施工规范1.施工前准备在进行混凝土电力杆塔的施工前,应该对场地进行全面的勘察和调查,确定地基的承载力和稳定性,并考虑地震、风荷载等因素。
同时,应该对施工人员进行安全教育和培训,并制定详细的施工计划。
2.施工材料混凝土电力杆塔的施工材料应该符合国家的相关规范,包括水泥、钢筋、砂石等材料。
施工材料应该经过质量认证,并进行质量检测。
3.施工工艺混凝土电力杆塔的施工工艺应该符合国家的相关规范,并保证施工质量。
施工人员应该按照施工计划进行施工,并进行质量检测和验收。
4.施工安全混凝土电力杆塔的施工应该符合国家的相关安全规范,包括工人的安全、设备的安全等方面。
杆塔定位后的校验
一、导线悬挂点应力校验即导线悬挂点应力验算。
首先应当明确:导线应力是以最低点应力不超过相应控制应力(即允许应力)进行设计的。
在杆塔定位后,对于大档距、大高差的档距,应进行导线悬挂点应力校验,因为这些情况导线悬挂点的应力可能比最低点的应力高得多。
根据设计规程的规定,导线在悬挂点处的应力可较弧垂最低点应力高10% 。
验算方法是:用求导线任一点应力的计算公式,求出导线应力最大的气象条件下悬挂点的应力是否小于1.1倍的最大使用应力比较来判定。
设导线应力最大的气象条件下悬挂点(A或B点)的应力为,则应使成立。
也可用工程设计手册绘制的通用曲线进行验算。
在线路设计中,为了提高设计效率和保证设计质量,一般都预先制作一些常用的校验图表和曲线,以便在进行相关项目校验时查用。
下面介绍一下悬挂点应力临界曲线的制作过程。
设导线最低点应力为σ0,导线悬挂点最大应力为σA或σB,最低点到悬挂点水平距离为与。
由临界条件:或。
由悬链线曲线方程可得=则,由导线悬链曲线方程可得,根据几何关系,悬挂点高差h等于式中g—验算条件下导线的最大垂直比载;—校验档的档距。
按上式给出不同的值,即可计算相应的h值,将其绘制成悬挂点应力临界曲线,临界曲线的下方为安全区,上方为非安全区,如图5-12所示。
图5-12导线悬挂点应力临界曲线总之,对高差较大和档距很大的杆塔,必须校验导线悬挂点的应力是否超过规定的允许值。
二、绝缘子选择与校验1.绝缘子选择3~10KV线路可选用瓷横担或针式绝缘子。
耐张杆选用悬式绝缘子或悬式绝缘子与蝶式绝缘子组合使用。
35KV及以上电压线路一般选用悬式绝缘子。
35KV直线杆塔也可用瓷横担。
35KV及以上线路在选择悬垂绝缘子串每串绝缘子片数时,一般要考虑在运行电压下不发生湿污闪,在内过电压下不发生雨闪或把雨闪概率限制到合理的程度,同时不应少于《规程》规定的片数。
直线杆塔每串绝缘子片数一般选为:35KV,2-3片;110KV,6-7片;220KV,12-13片等。
《输电线路基础》第5章-杆塔强度校核-第八节-铁塔图纸与典型.
铁塔根开(mm)
基础根开(ram)
对角线长
水平力 垂直线路方向 顺线路方向 上 拔 力 下 压 力
2425
4217 0 48268 63292
2751
4590 0 54310 71098
3082
4952 0 59870 78424 4M20 4M20 160
3412
。 5325 0 65097 85416
2.结构图图面绘法 铁塔结构应分段绘制,以便制造和加工。 分段位置一般在每节塔身和主材接头处, 例如猫头型铁塔的分段方法如图5-8-1所示, 段别编号由上到下,接腿编号最后进行。 铁塔各段结构图的绘制,以正面图为主, 如需要表示其它各面时,则按其展开方向 绘制各面,如图5-8-2所示。
图5-8-1铁塔分段方法
图5-8-4铁塔方向标
图5-8-3 构件标注及编号
3.构件标号方法 结构图内的构件除螺栓、脚钉和垫圈外,均应编号。 编号的顺序:在每一段内,不分角钢和钢板混合编号。先编主材, 后编其它构件。编号的顺序为先上后下,由左到右,由正面到侧面, 最后断面。 当正面和背面构件编号不相同,但只绘正面图时,在编号时应写 两个号,并注“前”、“后”区别之。 构件编号从每段的01开始,第一位数字表示段号:
典型设计中,其组立特征代号的自立式代号“T”一般均省略。 例如:3560ZS2为35kV、60kV上字型自立式直线塔。
(二)铁塔的设计数据 从典型设计图册中可查出其设计数据如下。 1.设计条件 (1)设计参数见表5-8-1。
表5-8-1
线路电压 项 目 型 号
设
计
参
数
最大使用张 力 (N) l9l8l 12405
截面积 (mm2) 174.6 37.2
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二、杆塔外形尺寸的确定1.确定杆塔外形尺寸的基本要求杆塔外形尺寸主要包括杆塔呼称高、横担长度、上下横担的垂直距离、避雷线支架高度、双避雷线悬挂点之间水平距离等。
杆塔是用来支持导线和避雷线的,因此,其外形尺寸主要取决于导线和避雷线电气方面的因素。
< ShowPositionControls="0" ShowControls="1" invokeURLs="-1" volume="50" AutoStart="0" ShowStatusBar="1"> 如导线对地、对交叉跨越物的空气间隙距离,导线之间、导线与避雷线之间的空气间隙距离;导线与杆塔部分的空气间隙距离;避雷线对边导线的防雷保护角;双避雷线对中导线的防雷保护;考虑带电检修带电体与检修人员之间的空气间隙距离等。
一般说来,杆塔外形尺寸的确定,应符合以下基本要求:(1确定杆塔高度时,应满足导线对地面及交叉跨越物的距离要求。
(2导线与塔本身的距离应满足内过电压及正常工作电压的间隙要求,并满足带电作业的间隙要求。
(3导线间的水平距离或垂直距离应满足档距中央接近程度所需的距离。
(4避雷线的布置应满足导线防雷保护的要求。
2.杆塔呼称高的确定杆塔最下层导线绝缘子串悬挂点到地面的垂直距离H,称为杆塔的呼称高,如上一章图4-1所示,并已知杆塔的呼称高H计算式为:由上式可知,对一定电压等级的架空线路,其λ、h、Δh为定值,随着设计档距的增加,导线弧垂加大,所用杆塔的呼称高也随之加大,这一分析在上一章已有介绍。
实际上,杆塔呼称高的确定主要考虑满足导线与地面及导线与各种跨越物之间的安全距离的要求。
对某一电压等级的线路,根据不同档距下,分析杆高与其数量在投资效益方面的得失,则必然存在着一个经济的杆塔高度,此高度则称之为经济呼称高。
35-500KV电压等级的杆塔经济呼称高见上一章表4-4所示数据。
3.杆塔头部尺寸的确定杆塔的头部尺寸主要决定于电气对空气间隙及线间距离的要求。
(1空气间隙的校验。
包括在内外过电压及正常工作电压三种情况下,其绝缘子串风偏后,导线对杆塔接地部分的空气间隙要求不得小于表5-1的数值。
校验塔头空气间隙,必须保证悬垂绝缘子串风偏后,带电部分对杆塔部件的净距离仍能满足表5-1所规定的最小空气间隙。
因此,还需要先明确校验的气象条件。
表5-1中按三种电压规定了最小空气间隙,所以验算气象条件也分为三种:①工作电压下,计算条件为最大风速及相应的气温。
②雷电过电压下,计算条件为气温15℃、风速15m/s(当最大设计风速为35m/s及以上时或10m/s(最大设计风速小于35m/s时。
③内过电压下,计算条件为年平均气温、最大设计风速的一半但不低于15m/s。
直线杆塔的绝缘子串的受力情况示意图见后所示,绝缘子串风偏角φ及绝缘子串风压荷载可按式(5-1)和式(5-2)计算。
即:(5-1)(5-2)下面解释两式中各符号的含义。
式中 S —导线截面积,mm 2—水平档距,m ;—垂直距离,m ;g 1—导线自重比载;N/m·mm 2g 4—导线风压比载, N/m·mm 2G j —绝缘子串的自重力,N ;P j —绝缘子串风压荷载,N ;P d —导线作用于绝缘子串风压荷载,N ;G d —导线自重力,N ;S j —一片绝缘子的受风面积,m 2;n—每串绝缘子的片数,金具零件按一片绝缘子的受风面积考虑;v—计算情况下的风速,m/s。
分析绝缘子串的受力情况,见图5-5(a)所示,图5-5(a)风偏摇摆角示意图由静力学的力矩平衡关系,P j、P d对绝缘子串为顺时针方向作用,而G j、G d对绝缘子串为逆时针方向作用,则有:(5-3)由式(5-3)即可得出式(5-1)绝缘子串风偏角计算关系。
在外过电压、内过电压及正常工作电压情况下,分别求出绝缘子串的风偏角φ1、φ2、φ3,然后绘出间隙圆图,如图5-5(b)所示:图5-5(b)正面间隙圆图示意图由图中的间隙距离R1、R2、R3,即可得知各种情况下的空气间隙是否满足表5-1所列数值。
关于正面间隙圆图的说明。
正面间隙圆图以每一种电压下的气象条件,算出绝缘子串的摇摆角,即可找到风偏时导线悬挂点(带电部分的极限位置。
然后以每一种情况下导线悬挂点风偏极限位置为圆心,分别以每种电压下的最小空气间隙长度为半径画圆,就是正面间隙圆。
如图5-5(b)中A点为雷电过电压时导线悬挂点极限位置,R1—为雷电过电压下最小空气间隙。
相应的在B点、R2—为内过电压时最小空气间隙,C点、R3—为工作电压时最小空气间隙。
显然,正面间隙圆与杆塔任何部件均不相交而是相离,则空气间隙校验合格。
若间隙圆与杆塔部件相交,则校验不合格。
由式(5-1可知,当垂直档距很小时,φ角增大。
所以要选/之比最大的、杆塔相对位置较低的杆塔进行校验,若能通过,则其它杆塔可以不再校验。
如校验不合格,应进行调整,措施有:调整塔位、改变塔高、加重锤或改用允许摇摆角大的杆塔。
实际上,在间隙圆图中,对杆身起控制作用的一般为内过电压或外过电压两种情况,从图5-5(b)中可以看出,内过电压的间隙图,对下导线横担起控制作用;而正常情况风速较大,绝缘子串的风偏角较大,对杆身间隙不起作用,但在强风地带须校验此时对横担下沿间隙。
为了带电检修的需要,有时还需给出带电作业的间隙圆图,考虑带电作业的杆塔,其带电部分对接地体风偏后的间隙应满足有关规程规定的距离要求。
此外,对于带电作业的人员停留或工作的部位还应考虑人体的活动范围0.3-0.5m。
(2导线的水平线间距离。
导线的线间距离包括水平线间距离和垂直线间距离。
导线在塔头上的布置形式大体上可以分为三类:水平排列、垂直排列(并有水平偏移)和三角排列。
后者实际上是前两种方式的结合。
各种常用排列方式参见杆塔结构图。
另外,从导线相对于杆塔的位置而言,又可把导线的排列方式分为对称排列(导线位置对称于塔身的中心线)和非对称排列。
用于35~110KV线路的上字型或鸟骨单柱杆塔,导线排列即为非对称排列。
线间距离指没有风偏时导线间的距离。
确定线间距离主要考虑当导线发生风偏摇摆时,不应发生短路故障(也叫碰线事故)。
确定导线的线间距离,要考虑两方面的情况:一是导线在杆塔上的布置形式及杆塔上的间隙距离;二是导线在档距中央相互靠近时的间隙距离。
取两种情况的较大者,决定线间距离。
1按导线在杆塔上的绝缘配合决定线间距离。
以导线采用水平排列为例来说明这一问题。
根据绝缘子风偏角计算出导线线间距离为:(5-4其中上图为导线水平排列示意图式中D—导线水平线间距离,m;R—最小空气间隙距离,按三种情况(工作电压、外过电压、内过电压)分别计算;b—主柱直径或宽度;φ—绝缘子风偏角(有三个值);由三种电压情况计算出的D中,选其中大者作为线间距离;2按导线在档距中央工作情况决定线间距离。
水平排列的导线由于非同步摆动在档距中央可能相互接近。
垂直排列的导线由于覆冰不均匀或不同时脱冰上下跳动或受风作用而舞动等原因,上下层导线也可能相互接近。
为了保证必需的相间绝缘水平,必须有一定的线间距离。
垂直布置的导线还应保证一定的水平偏移。
目前根据经验公式来确定线间距离。
当各相导线水平排列时,对1000m以下的档距,规程规定导线的最小水平线间距离,一般按下式计算(5-5)式中D—导线的最小水平线间距离,m ;λ—悬垂绝缘子串长度,m;U N—线路相间额定电压,kV;—导线最大弧垂,m。
一般情况下,使用悬垂绝缘子串的杆塔,其水平线间距离与档距的关系,可采用表5-2所列的数值。
2253 3.54 4.56 6.535170240300110300375450220525615水平线间距离一般不应小于表5-2中的值。
当导线按三角形排列时,除两相下导线需满足式(5-5)的要求外,上下导线线间斜线距离可用下式换算为等效水平排列线间距离D e,等效距离D e也应满足式(5-5)要求:(5-6)等效距离D e示意图可参见有关文献。
式中D e—导线三角形排列时的等效水平线间距离, m;D h—导线间水平投影距离(水平偏移),m;D p—导线间垂直投影距离,m。
(3导线垂直排列的垂直距离和水平偏移。
当导线垂直排列时,其垂直线间距离一般可采用式(5-5)计算结果的75%。
直线杆的垂直线间距离应不小于表5-3所列的数值。
351102202.03.5 5.5对多回杆塔,不同的回路的不同相导线水平或垂直距离均应加大,据运行经验一般应比上述线间距离大0.5m左右。
导线垂直排列时,为防止导线在不均匀脱冰时,引起事故,杆塔上下层导线间或导线与避雷线间应有一定的水平偏移,其偏移值规程也有相应规定。
(4)避雷线布置。
为保证避雷线对导线的防雷保护作用,避雷线悬挂点应满足以下条件:1)避雷线对边导线防雷保护角应符合设计规定,保护角α(如下图所示的值一般取20°― 30°;保护角计算式为:(5-7式中α—对边导线的保护角;S—导、地线间的水平偏移,m;h—导、地线间的垂直偏移,m。
此外,对大跨越档高度超过40m的杆塔,α不宜超过20°。
对于发电厂及变电所的进线段,α不宜超过20°,最大不应超过30°。
2)双避雷线的水平距离应满足规程要求。
(d<=5h);即两避雷线间距离不应超过避雷线与导线间垂直距离的5倍。
3)避雷线和导线(+15℃,无风条件下)在档距中央的接近距离应满要求。
其详细内容见本章下一节介绍。