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特点是美观简洁耐用近几年来

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 设计步骤

(仅供参考) 摘要 前言 1 总述

1.1 课题来源

1.2 课题研究目的和意义

1.3 国内外新型输电技术的发展状况 1.4 本课题的主要工作任务 2 工程概况

2.1 工程的基本情况 2.2 设计及验收相关规范 2.3 设计线路主要参数

项 目 电压等级 导线型号 地线型号 杆塔型式 基础型式 2.4 气象条件 2.5 地形地质条件

3 导线应力弧垂计算及曲线绘制 3.1应力弧垂曲线的计算项目 3.2应力弧垂曲线的计算 3.2.1整理用气象条件参数 3.2.2导线参数和机械物理性能; 3.2.3计算各种气象条件下的比载;

3.2.4计算临界档距值,并判定有效临界档距和控制气象条件; 3.2.5判定最大弧垂出现的气象条件;

3.2.6以控制条件为已知状态,利用状态方程式计算不同档距、各种气象条件下架空线的应力和弧垂值; 3.2.7绘制应力弧垂曲线; 3.2.8绘制导线安装曲线。 4 地线应力弧垂计算及曲线绘制

参 数 (说明是采用电杆、铁塔或钢管杆) (说明采用何种型式的基础) (步骤与导线相同)

5 杆塔的定位

5.1 绝缘子及金具选择 5.2 定位弧垂模板的制作 5.3.1弧垂曲线模板 5.3.2 最大弧垂模板的选用 5.4 排杆

5.4.1 排定杆塔塔位 5.4.2 模板k值的校验 5.4.3 杆塔明细表 6 杆塔校验

6.1杆塔荷载校验

6.1.1水平档距校验 6.1.2垂直档距校验 6.1.3转角杆塔角度校验 6.1.4不平衡张力校验 6.1.5杆塔最大档距校验

6.2直线杆塔悬垂绝缘子串摇摆角(风偏角)校验 6.3杆塔使用校验 6.3.1杆塔的上拔校验 6.3.2绝缘子倒挂校验 6.3.3绝缘子串强度校验 6.4架空线运行条件校验 6.4.1架空线悬挂点应力校验 6.4.1架空线悬垂角校验 7 防振设计

7.1判断是否需要采用防振 7.2防振措施选择 7.3防振装置的安装设计 7.3.1防振锤的型号选择 7.3.2防振锤的个数选择 7.3.3防振锤安装位置的计算

8 接地设计

8.1接地设计的条件及相关规定 8.2接地装置的形式选择 8.3接地装置工频接地电阻的计算 8.4接地引下线与杆塔连接方式 9 基础设计 9.1地质条件 9.2基础作用力计算 9.3基础的型式及结构设计 9.3.1基础的型式 9.3.2基础尺寸确定 9.4基础稳定计算

9.4.1上拔稳定计算 9.4.2下压稳定计算 9.5强度计算

10.结束语(体会) 参 考 文 献

不少于15篇

特点是美观简洁耐用近几年来,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,势必要新建高压进城线路,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,

钢管杆在城市输电线路中的应用

来源:农村电气化 广东梅州供电局 罗建 时间:2008-07-03 10:00 阅读:

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摘要: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,充分论述

了钢管杆的安全性、环保性,在城市送电线路中采用钢管杆,不仅节省土地资源,又能美化现代化城市环境,而且能加快施工进度,有效降低工程施工对环境造成的负面影响。

关键词:钢管杆;输电线路

中图分类号:TM75 文献标志码:B 文章编号:1003-0867(2008)06-00010-02

程江变—扶大变110kV送电线路位于广东梅县新县城和城市规划区,全长5.96km,施工难度大,工期要求紧。梅州供电局在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,本工程采用单回路垂直排列钢管杆,横担靠在车道侧,沿城市规划花带架设。

1 设计思路 杆塔设计是架空送电线路工程设计中的重要一环,它直接影响着送电线路的安全运行和造价。据统计,杆塔造价约占送电线路工程本体造价的37%。而在送电线路工程中,直线杆塔所占杆塔总数的比重一般达到了80%,对工程的本体造价有着很大的影响,且线路越长,这种影响越明显。因此,根据《架空送电线路钢管杆设计技术》规定,在确保质量、安全适用的前提下,设计上应尽量做到技术先进、经济合理。

影响杆塔经济指标的主要要素有气象条件、使用条件、最大呼称高以及杆塔型式。

2 气象条件的选取

本工程的设计气象条件为广东省典型气象条件,即最大风速为25m/s,设计最大覆冰为15mm,最低气温-10℃,最高气温40℃。

3 钢管杆使用条件的确定

3.1 导线、接地线型号及最大使用应力的确定

根据本工程初步设计审查批复文件,本工程选择的导线为LGJX-240/30钢芯铝绞线(GB1179-83技术标准),设计安全系数k=5,最大使用应力52.06N/mm2,避雷线一根选用5%铝锌稀土合金镀层钢绞线GJX-50,安全系数k=8,最大使用应力147N/mm2,另一根选用OPGW复合光纤避雷线。

3.2 使用档距的确定

考虑到本工程为城区线路,地形平坦,因而不同塔位的水平档距、垂直档距分散性不大,因此将钢管杆的设计使用档距确定为:水平档距为180m,垂直档距为200m,代表档距为200m。

4 最大呼称高的确定

本线路沿城市规划花带架设,花带有绿化树木通信线及低压线路的情况,同时为了城市美观,将最大呼称高定得太小,无疑将会制约钢管杆的使用。但是,将最大呼称高定得过高,又会使全塔的材料指标相应增加。经过试算,在不会导致杆塔单基指标明显增大的前提下,将钢管杆的呼称高定为:耐张转角呼称高18m,直线段呼称高19~20m。

此外,从实际使用档距考虑,在城镇地区,在有交叉跨越及地形平坦的情况下,20m的最大呼称高,使用档距能达到200m,因此选择20m作为钢管杆的最大呼称高是合适的。

5 杆型选择及优化设计 5.1 电气尺寸的确定

导线呈垂直排列,这种形式结构简单,迎风面小,是一种成熟的结构形式。

塔头尺寸的确定包括导线和避雷线线间距离、避雷线支架高、导线线间距离、导线对塔体的净距离等。塔头尺寸的确定原则是在满足电气间隙要求,满足导线、避雷线水平位移,上、下层导线的水平、垂直距离,防雷保护角等要求下,结合气象条件、使用条件,尽量减小塔头尺寸,以达到减小走廊,节约钢材的目的。经综合考虑,钢管杆的导线和避雷线线间距离确定为3m,导线线间距离为3.5m,防雷保护角为19.6°。

5.2 杆型选择

钢管杆选择是杆塔设计的核心。一个钢管杆是否安全可靠,结构是否简单合理、经济指标是否先进,外型与环境是否协调、美观,这都决定于钢管杆型的选择。钢管杆采用拔梢型自立式单回路非对称垂直排列,钢管杆由横担、杆身、底板3部分组成。

5.3 横担形式

横担采用变形截面型式,为了节省材料及充分利用电气间隙,从顶部到根部为变形截面,增加了杆型的整体美观性。

横担不宜直接与杆身连接。在荷载的作用下,横担根部的受压部位易产生应力集中,使局部受压,尤其杆身上段,一般管壁较薄,在集中外力作用下容易使局部压曲,如加大壁厚又不经济。因此,横担与杆身的连接处,应进行局部补强,具体办法是在杆身上焊接靴梁支座,使横担传来的外力得以分散,以避免杆体局部压曲。

5.4 杆身主柱

钢管杆主柱受钢模长度、直径的,可根据结构受力、变形等要求,较随意调整杆段的长度、坡度、壁厚等设计参数,设计更趋于合理化。杆体之间的连接采用套接,套接可提高接头处杆体的强度,加工和施工方便,杆体美观。注意

套接时应施加一定的压力,达到设计的套接长度。

5.5 底板

底板采用法兰盘和杆身主柱下节底部焊接,在焊接处加焊底板加强环,利用地脚螺栓与钢管杆法兰盘连接。地脚螺栓采用45#优质碳素结构钢,地脚螺栓在运输及施工中须注意保护,不能变形,以防止在安装钢管杆时不对孔位。

5.6 基础

本工程将根据地质情况,钢管杆采用灌注桩基础,所有灌注桩基础均应预埋设测声管,桩径1.2~2.0m,共埋设3根管(内径为50~60mm),以检测桩身混凝土的均匀性、桩身缺陷及位置,判定桩身的完整性。质量检测按《广电集团送电线路工程桩基质量检测规定》执行。

因城镇地下管线较多,进行机械开挖孔灌注桩基础时,地下1m须用人工开挖,注意有无其他地下管线,以避免损坏地下管线。

6 钢管杆的特点

安全可靠。钢管杆采用了成熟的杆塔型式,它结构合理,强度可靠,充分利用了材料的力学性能。本工程投产后近1年的带电运行证明,该杆安全可靠,运行稳定。

占地面积小。钢管杆占地面积小、无拉线,所需走廊窄,且美观、挺拔、简洁,与城市环境较为协调。但加工要求较高,造价较大,适用城镇地区。

经济环保。随着人们对环境保护意识的日渐增强,部门对环境保护提出了越来越高的要求,并先后出台了一系列相关法律、法规来规范人们的行为,这就对环境保护方面的设计提出了更高的要求。钢管杆能满足人们对环境保护的要求。

钢管杆只需要0.5天。这些都说明了钢管杆在方便施工、加快工程进度方面具有很大的优势。

7 结束语

在钢管杆的设计中,通过对使用条件、塔头尺寸的确定,对杆型选择的优化,对结构布置的优化,选择了一个较优的方案,做到了技术先进、经济合理、安全适用,使得钢管杆的指标先进,达到了优化设计的目的。在110kV城市送电线路工程中,取得了较好的经济效益和社会效益。

因此,在城区送电线路工程中,大力推广使用钢管杆,不但能节省土地资源,同时美化了城市的整体环境,而且能加快施工进度,有效降低工程施工对环境造成的负面影响。主要缺点是比铁塔、水泥杆造价高,使用前要综合分析,做好全面技术经济比较。

参考文献

[1] 张殿生.电力工程高压送电线路设计手册[M].北京:中国电力出版社,2003.

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