第四章架空线路的选线和定位

第四章架空线路的选线和定位

第三节架空送电线路模板定位方法

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一、纵断面图及平面图

纵断面图是沿线路中心线的剖面图，表示沿中心线的地形、被跨越物的位置和高程。

而平面图则表示沿线路中心线左右各20－50m宽地带的地形平面图。平面图和断面图都展

成直线画在一张图上，简称平断面图。当线路遇到有转角时，在平面图上标出转角方向，

并注明转角的度数。

地形复杂时，例如当线路中心与边线高差较大，边线对地限距有可能不满足要求时，还需画出局部横断面图。

纵断面图比例一般水平方向为1：5000、垂直方向为1：500；对于地形复杂的地区或要求精度比较高时，水平方向为1：2000，垂直方向为1：200。

在平断面图的下方，应填上桩号、标高和桩距。并应留有填写杆塔形式、杆塔编号和档距等的空栏，备定位时使用。图4－2示出了某条线路的一段平断面图。

图4－2线路平断面图

二、定位模板曲线

模板曲线就是最大弧垂气象条件下按一定比例尺绘制的导线的悬垂曲线。它是在最大弧垂的时候，导线悬挂在空中的相似形状，绘制模板曲线是用于进行杆塔定位的。已知导线悬挂曲线的平抛方程为；

根据悬链线方程的展开式，取前两项为或用导线的悬链线方程，即

令：(4-3)

显然，在一定气象条件下，K是个常数。

则导线悬垂曲线的前述三种方程分别变为：

(4-4)

或(4-5)

或(4-6)

在绘制定位模板曲线时，上列各式中

g—最大垂直弧垂时的比载（N/m·mm2)；

σ0—最大垂直弧垂时的导线水平应力（MPa）式(4－4)～式(4－6)所表示的曲线叫最大垂直弧垂曲线，也叫模板曲线，把它按一定比例尺刻在透明的赛璐珞板（1－2mm厚）上，就是弧垂模板，称为通用弧垂模板(也叫热线板)。

应当注意，模板曲线的比例尺应和所用平断面图的比例尺相同。

模板曲线通常绘制成和纵轴对称形式，横方向的总长度约为代表档距的2－3倍，一般平原地区可取±400m.。模板上应标明K值和比例尺。模板的形状示于图4－3。

图4－3模板曲线

由式(4－4)～式(4－6)可知，当系数K或比值为一定值时，导线悬垂的形状（弯曲度）也就确定了。根据连续档导线力学计算原理可知，在连续档各档导线的水平应力相等，比载也相等。所以，连续档各档档距无论档距大小，悬垂线的形状也是相同的。因此，把模板曲线上任意两点固定作悬挂点，则其间的弧线即为该档距的导线的悬垂曲线。三、用模板定位方法

1．杆高和杆位的关系

图4－4表明了杆高和杆位的基本关系。注意三条曲线的含义：

图4－4用模板定位

图4－4中，虚线①是导线的悬垂曲线；从曲线①的位置把曲线向下平移ｈ（导线对地允许距离）得到曲线②，曲线②叫做导线地面安全线；从曲线①位置向下平移的距离等于杆塔上导线悬挂点高度Ｈ＇，得到曲线③。

下层横担导线悬挂点高度Ｈ＇按下列公式确定。

对于直线杆：Ｈ＇＝Ｈ－λ(4-7)

对于耐张杆：Ｈ…＝Ｈ(4-8)

式中Ｈ…－导线垂挂点距地面的高度（ｍ）；

Ｈ－塔杆的呼称高（ｍ）。

使模版曲线的对称轴处于铅锤位置，并使曲线②上距地面最近点对地面的铅垂距离等于定位裕度，则曲线①即为导线在空中悬挂的实际位置。而曲线③与地面的交点即为杆塔的位置。从图4－4可以清楚地看出上述结论。因为，ＡＡ…＝Ｈ‟是导线悬挂点的高度。

在Ａ点立一基杆塔，当其呼称高：Ｈ＝Ｈ…＋λ时，恰恰可以使导线的悬挂点高度等于Ｈ…，并保证导线对地距离满足要求，同样，Ｂ点也是塔位。

从上面的塔高和塔位的关系可知，在平原地区杆塔的呼称高Ｈ满足式（4－１）。在山区则不然，如果塔位利用有利地形，可以使杆塔呼称高；如果塔位选在洼池，可能使。

2．塔位定位高度

在模版曲线上也可以只画一条曲线②（即导线地面安全线），而其它两条曲线可以不画。这时，为了确定杆位，引用“定位高度”的概念。悬挂点下垂线和曲线②的交点（图4－4中的Ａ…‟点）到杆塔基础施工面间的高差叫做杆塔的定位高度Ｅ。

选定杆塔的呼称高后，其定为高度为：

直线杆塔Ｅ＝Ｈ－ｈ－λ(4-9)

耐张杆塔Ｅ＝Ｈ－ｈ(4-10)

上两式中Ｈ―杆塔呼称高(m)；

ｈ－导线对地允许距离（m）；

λ—悬垂绝缘子串长度(m)。

有了定位高度的概念，则把曲线②的位置摆正并使其对地面保留定位裕度之后，根据已知呼称高的杆塔，求出定位高度Ｅ，导线地面安全线②上与地面的高度差等于定位高度Ｅ的点，与地面上相对应的点即为杆位。

或者相反，当杆位确定后，可以从图上求出定位高度，再由式（4-9）或式（4-10）确定需要的杆塔呼称高Ｈ。

3．在平断面图上用模板曲线定位的方法

（1）先确定特殊杆塔的塔位。

例如终端杆，耐张杆，转角杆或特殊跨越塔杆等可以先确定。

（2）由已定位的杆塔开始定其它中间杆位。

首先算出已定位杆塔和待定位杆塔导线悬挂点的高度H…。

然后在断面图上移动模板曲线，并使对称轴（y轴）始终保持铅锤位置，对地面的最小距离等于定位裕度Δh，在已定位杆塔处，曲线①对地面的高差等于该杆塔导线悬挂点高度H…。则模板曲线①另一侧对地面高差等于导线悬挂点高度的点所对应的地面即为待定杆位。

定位时，同时要考虑其他影响因素，如下面讲到的定位原则等，以尽量减少返工。

4．模板曲线k值的选择和校核

根据上面所介绍的杆位定位方法排定杆位时，实际上还有一个矛盾尚未解决：即在未排出杆位之前，我们还不知道各个耐张段内各档的档距是多少，从而也不知道代表档距是何值，因而也就无法算出最大弧垂条件下导线的应力σ0，进而模板曲线也无从绘制。

这是一个需要我们同前边第二章所出的几个思考题相联系在一起的问题。

解决的办法是试凑和逐渐趋近。即先假定一个代表档距，求出K值，绘制或选择弧垂模板，排定杆位。然后，根据所排定的杆位计算实际的代表档距和相应的K值。如果实际的K值和原有模板曲线的K值相等或误差在允许范围之内，则所排杆位有效。否则，应采用实际的K值绘制或选择模板，重新排定杆位，直到K值误差在允许范围为止。

K值的误差范围为

ΔK＝+0.2X10-5～-0.2X10-5(1/m)

为了减少返工，可以充分利用以往的设计经验，通常代表档距标准档距。在山区：

标准档距；在平地：标准档距。

按照上述关系来假设代表档距与定位后的实际代表档距相差不会太大。