110kV同杆四回路钢管杆线路的实践研究

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1、第28卷湖州师范学院学报V�l.282006年3月J���nal�fH��h��Teache��C�llegeMa�.�2006*110kV同杆四回路钢管杆线路的实践研究张文杰�陆利平�湖州电力局�浙江湖州313000�摘要�通过对110千伏同杆四回路钢管杆架空输电线路�设计方案�耐雷水平�造价分析以及总体效果的研究�提出了解决城市建设规划与架空输电线路建设这一矛盾的方案.关键词�导线排列�预弯设计�四回路�钢管杆线路中图分类号�TM752文献标识码�A文章编号�10091734�2006�S0000506土地资源作为一种不可再生的宝

2、贵资源�当前已成为人们关注的焦点�节约土地也已成为人们的共识.作为电力工程不可或缺的组成部分���输电线路的建设�不可避免占用了大量的通道�一定程度上浪费了宝贵的土地资源�另一方面随着经济的高速发展�为了能实现更合理可靠的电力供应�变电所也尽量深入负荷中心�这势必造成建设用地的大量浪费�造成电力建设与城市规划�建设部门以及沿线居民的矛盾日趋突出�也造成电力建设矛盾处理的难度日渐增大.目前�因110kV电力电缆投资过于昂贵�同杆�塔�多回路架设就成为普遍采用的一种节约通道的方法�湖州电力局在这方面也作了大胆地尝试�结合城市总体规划�设计

3、建设了二条同杆四回路110千伏钢管杆线路�这样不仅大大压缩了线路走廊�减小了建设用地�而且美化了城市景观.1工程设计1.1导线排列形式目前�四回路同塔线路采用较多的导线排列形式主要有两种�如图1所示�图1四回路同塔线路导线排列形式*收稿日期�20051030作者简介�张文杰�1969-��男�浙江余杭人�湖州电力局助理工程师�研究向�高压输电线路.6湖州师范学院学报第28卷(1)排列�.优点是线路走廊小�回路清晰�有利于运行和检修�缺点是杆塔全高较高�结构设计难度大�整基杆塔重量大�杆塔受力不尽合理�因为钢管塔的最大受力部位在杆根�其

4、正常弯矩和断线弯矩分别为�M��=(�P������+P����H��)(1+�).(1)M��=(P������-P�����).(2)式中�P表示同一高度上导地线对杆塔的组合作用力��表示导地线悬挂高度�P表示杆塔的风荷������载�H表示风荷载作用点高度��表示由水平作用力造成的杆顶挠度产生的附加弯矩系数�P表示杆塔����断线张力��表示导线悬挂高度�P表示避雷线支持力��表示避雷线悬挂高度.所以随着导地线悬挂������点的升高�杆根弯矩将不断增加�对塔身强度要求也相应提高.(2)排列�.优点是杆塔全高可适当降低�改善杆身

5、受力条件�结构较为合理�线路支接较为方便�缺点是线路所需通道宽度较大�回路复杂不利于运行与检修�导线横担相应加长�杆塔的扭矩T和扭转剪力V会增大.T=�P�(L+DD�2).(3)V=�P�(L+DD�2)�D�.(4)式中P表示导线纵向不平衡张力�L表示导线悬挂点到塔身外壁的距离�D表示横担安装处杆身的外�D径�D表示杆身计算点的外直径.�根据两种排列方式的优缺点�结合不同工程的实际需求�经多次的协商及认证�我们在湖州市经济开发区220kV白雀变配套110kV线路送出工程中选用了排列�方式�在长兴县经济开发区110kV线路改造工程中

6、选用了排列�方式.以下我们着重对排列�方式工程进行介绍.1.2钢管杆高度的确定杆塔的高度首先应从工程特点确定杆塔的呼高�因本工程位于湖州市经济开发区内�地理位置优越�建设用地紧张且价值高�沿线路两侧规划为商业或工业用地�为便于今后土地的综合利用和统一规划�本工程钢管杆呼高均为24米�杆全高达到45米.1.3导地线最大使用张力的控制导地线最大使用张力的确定�对整个设计具有决定性的意义�根据�110�500千伏架空送电线路设计规程�规定�导线的设计安全系数不应小于2.5�地线宜大于导线的设计安全系数.在常规的线路设计中�一般导线安全系数K

7、取2.5�地线安全系数K取3.53�但考虑到本工程回路较多�导线截面较大(LGJ��300�25)�如按常规的安全系数设计�将对杆塔结构和基础配置提出十分高的要求�故设计时提高了导地线的安全系数�以减小最大使用张力.在不同安全系数下导线与地线的张力和杆根弯矩会有所不同�如表1所示�表1不同安全系数下的导线�地线的张力和杆根弯矩型号安全系数瞬时破坏拉力(N)最大使用张力(N)杆根弯矩(KN�m)导线LGJ300�252.5�3.5379261.6�58204.431704.4�16488.56634地线GJ507�979261.6�58

8、204.411323.1�6467.22531由此可见�导地线安全系数将决定钢管塔的壁厚和杆根直径�影响着杆塔结构的设计�但同时由式(3)可知�2�8�(5)�=��0.式中��表示弧垂��表示比载��表示档距��表示应