通信桿線設計.ppt

第4章通信桿線設計 本章內(nèi)容簡介 本章介紹了架空桿路設計 它包括了桿路路由的選擇 電桿位置的勘定 桿線材料的選用 水泥電桿桿根的加固 桿路吊線 拉線的設計 避雷線和接地線的設計 還介紹了架空電纜安裝設計規(guī)范 墻壁電纜安裝設計規(guī)范等內(nèi)容 本章重點難點 重點是掌握架空桿路的設計方法與規(guī)范要求 架空電纜安裝設計規(guī)范 墻壁電纜安裝設計規(guī)范 難點是桿路的路由設計 吊線的強度力學計算及程式的選用 架空線路在現(xiàn)代化城市中已被地下管道網(wǎng)所代替 長途通信線路也被地下直埋光纜和管道光纜所代替 但在廣闊的農(nóng)村的本地網(wǎng)通信線路 敷設地下光 電 纜有困難的地方還是依靠架空桿路來支撐 雖然架空光 電 纜受外力破壞因素大 不夠安全 也不美觀 但架設簡便 建設周期短 費用相對較低 因此學好架空桿線的有關設計要求和規(guī)范也有重要的意義 通信桿線設計的步驟為 1 選擇架空桿路路由 2 確定電桿位置 3 選定電桿的規(guī)格 4 確定電桿加固措施 5 選用光 電 纜吊線 拉線的的規(guī)格 6 確定桿路輔助裝置 7 架空光 電 纜規(guī)格選擇 8 架空光 電 纜交越保護與接地保護設計 4 1架空桿路設計 4 1 1架空桿路路由選擇的原則4 1 2電桿位置勘定的具體要求4 1 3架空桿路桿材的選用4 1 4水泥電桿桿根的加固4 1 5桿路吊線的設計4 1 6拉線的設計4 1 7避雷線和接地線設計 1 桿路路由及其走向必須符合城建規(guī)劃 順應街道自然取直 拉平 2 通信桿路與電力桿分設在街道兩側 避免彼此間往返穿插 確保安全可靠 符合傳輸要求 便于施工及維護 3 與其他建筑與設施保持規(guī)定隔距 4 桿路盡量減少跨越倉庫 廠房 民房 不得在顯目的地方穿越廣場 風景區(qū)及城市空留地 4 1 1架空桿路路由選擇的原則 5 桿路的任何部分不得妨礙必須顯露的公用信號 標志及公共建筑物視線 6 桿路在城市中避免長桿檔或飛線過河 盡量在橋梁的支架上通過 7 桿路路由建筑應結合實際 因地制宜 因時制宜 節(jié)省材料 減少投資 1 應根據(jù)已定的桿路路由 結合地形地物等實際情況勘定 按以下要求處理電桿位置 保證線路通暢安全 不妨礙交通和行人安全 不影響主要建筑物美觀和市容 電桿的位置不得過于靠近機關 工廠 消防單位 公共場所及居民住宅門口兩側 在建筑物邊立桿不應靠近窗子 不影響其他設施 4 1 2電桿位置勘定的具體要求 電桿的位置便于線纜引上及引入用戶 便于施工與維護 角桿及分線桿位置應考慮有無設立拉線或撐桿的地方 在街道口或分線處應考慮線路轉彎 引接或分支等措施是否符合技術規(guī)范要求 現(xiàn)場不宜立桿時可將前后桿距作適當調(diào)整 在道路 橋梁下坡拐彎等易發(fā)生車禍的地方不應立電桿 架空電纜線路的桿間距離 應根據(jù)用戶下線需要 地形情況 線路負荷 氣象條件以及發(fā)展改建要求等因素確定 一般情況下 市區(qū)桿距為35m 40m 郊區(qū)桿距為45m 50m 架空電纜桿間距離在輕負荷區(qū)超過60m 中負荷區(qū)超過55m 重負荷區(qū)超過50m時應采用長桿檔建筑方式 2 桿間距離要求 電桿埋深如表4 1所示 3 電桿埋深 表4 1電桿埋深 表4 1電桿埋深 續(xù)表 架空通信線路與其他設施的空距與隔距如表4 2所示 4 架空通信線路與其他線路和建筑物的隔距 表4 2架空通信線路與其他設施的空距與隔距 架空通信線路與其他建筑物的平行交越時的最小凈距如表4 3所示 表4 3架空通信線路與其他建筑物的最小垂直凈距 架空通信線路交越其他電氣設施的最小垂直凈距如表4 4所示 表4 4架空通信線路交越其他電氣設施的最小垂直凈距 架空線路利用橋梁通信支架通過時 最低光 電 纜或導線應不低于橋梁最下邊沿的高度 最內(nèi)側光 電 纜或導線與橋梁上最突出部分的最小水平距離為0 5m 架空電纜線路不宜與電力線合桿架設 在不可避免時 允許10kV以下電力線路合桿架設 但必須采取相應的技術防護措施 并與有關方面簽訂協(xié)議 與10kV電力線合桿時 電力線與通信線凈距不應小于2 5m 且電纜應架在電力線下部 1 郵電通信用鋼筋混凝土電桿的規(guī)格2 電桿的選用3 電桿的編號方法 4 1 3架空桿路桿材的選用 1 卡盤加固 4 1 4水泥電桿桿根的加固 圖4 1卡盤裝置 2 底盤 圖4 2底盤裝置 3 石護墩保護 1 通信桿路中較常用的吊線 鍍鋅鋼絞線 的規(guī)格2 吊線程式的選用方法 4 1 5桿路吊線的設計 架空光電纜桿路設計時選用吊線程式應根據(jù)所掛光 電 纜重量 桿檔距離 所在地區(qū)的氣象負荷及今后發(fā)展情況等因素決定 吊線荷載計算 1 普通桿距架空光電纜吊線規(guī)格如表4 10所示 2 吊線強度力學計算 4 1 4 2 4 3 4 4 4 5 4 6 4 7 式中 g1 電纜及吊線自重產(chǎn)生的吊線單位長度的應力 g2 冰凌荷載產(chǎn)生的吊線單位長度的應力 g3 電纜 吊線及冰凌荷載產(chǎn)生的吊線單位長度的應力 g4 無冰凌時風壓作用在吊線單位長度上的應力 g5 有冰凌時風壓作用在吊線單位長度上的應力 g6 原始荷載及風壓作用在吊線單位長度產(chǎn)生的應力 g7 原始荷載 冰凌荷載及風壓作用在吊線單位長度上的應力 W1 吊線每米長度的自重 W2 電纜每米長度的自重 A 吊線截面積 b 冰凌厚度 d 吊線直徑 dc 電纜直徑 r 冰凌密度 0 9 g cm3 v 氣象臺記錄的風速 測速儀標高為12m m s 1 2 空氣動力系數(shù) 0 06 風壓系數(shù) 0 88 按電線桿上吊線 電纜 平均高度與風速測速儀高度比較考慮的高度系數(shù) 吊線高度一般按距地面5m 6m考慮 計算吊線吊掛光電纜后允許的最大應力 max MPa 4 8 式中 k 光電纜吊線的安全系數(shù)3 5 P 光電纜吊線的拉力強度極限1200N mm2 MPa 計算臨界桿距計算臨界桿距 以確定吊線最大應力出現(xiàn)的條件 在有冰區(qū)判斷 max出現(xiàn)在 5 有冰時 還是最低溫度 40 時 其臨界桿距l(xiāng)k m 4 9 式中 吊線溫度系數(shù) 12 10 6 tmin 最低溫度 40 在無冰判斷出現(xiàn)在最大風速 假定出現(xiàn)最大風速25m s時最低溫度為0 還是在最低溫度 20 其臨界桿距l(xiāng) k m 4 10 式中 吊線溫度系數(shù) 12 10 6 tmin 最低溫度 20 當實際桿距L l k max出現(xiàn)在最低溫度時 當實際桿距L l k max出現(xiàn)在最大風速時 計算臨界溫度計算臨界溫度 以確定吊線最大垂度出現(xiàn)的條件 判斷最大垂度是出現(xiàn)在 5 有冰時 還是出現(xiàn)在最高溫度 40 時 其臨界溫度tk 4 11 式中 5 5 有冰凌無風時吊線的應力 MPa 吊線的彈性系數(shù) 50 10 6 其他符號意義同前 當最高溫度tmax tk 最大垂度出現(xiàn)在最高溫度 40 當最高溫度tmax tk 最大垂度出現(xiàn)在 5 有冰無風 計算最大垂度時的吊線應力 x MPa 4 12 式中 t 出現(xiàn) max時的溫度 tx 出現(xiàn)最大垂度時的溫度 g 出現(xiàn) max時單位長度的應力 MPa m L 實際桿距 m gx 出現(xiàn) max時的單位長度的應力 MPa m 當tx 40 時 gx g1 當tx 5 時 gx g7 計算最大垂度fMAX m 4 13 當最大垂度fMAX 1 2 時 應取較小的安全系數(shù)k值或換用較大一級鋼絞線 吊線 再重復式 4 1 式 4 12 的計算 計算吊線空載時 未掛光電纜 各種溫度下的應力 0 MPa 4 14 式中 g0 各種溫度下吊線空載時的荷載 指吊線自重和風雪荷載 tx 與 0相應的溫度 計算吊線空載時各種溫度下吊線的垂度 0 m 4 15 計算吊線上有人懸空作業(yè)時而增加的集中荷載的應力T1當集中荷載位于桿距的中心點時 電纜吊線所產(chǎn)生的應力為最大 集中荷載按一人加上所帶工具亦按總自重900N計算 人能夠在吊線上懸空作業(yè)時的最低溫度按 10 考慮 4 16 式中 T0 未加集中荷載時電纜及吊線自重作用引起的吊線張力 N E 吊線的彈性模量2 105N mm2 MPa W 電纜及吊線單位自重 N m P 操作人員及所帶工具自重 N A 吊線截面積 mm2 L 桿距 m 計算長桿檔電纜正吊線單位長度的應力同前所述 長桿檔電纜副吊線單位長度的應力計算方法如下 4 17 4 18 4 19 4 20 4 21 4 22 4 23 式中 g1 由于副吊線自重 正吊線自重和電纜自重所在副吊線單位長度上產(chǎn)生的應力 g2 由于電纜和吊線上的冰凌荷載所增加的副吊線單位長度上的應力 g3 由于副吊線 正吊線和電纜自重及其對冰凌荷載在副吊線單位長度的應力 g4 無冰 有風時 風壓作用在副吊線上單位長度上的應力 g5 有冰凌 有風時 風壓作用在副吊線上單位長度上的應力 g6 原始荷載及風壓作用在副吊線上單位長度上的應力 g7 原始荷載 冰凌荷載及風壓在副吊線上單位長度上的應力 W 副吊線每米自重 N m W1 正吊線每米自重 N m W2 電纜每米自重 N m W3 正 副吊線上附加的吊掛物每米自重 N m A 副吊線的截面積 mm2 a 電纜吊線夾板之間距離 m l 跨越檔桿距 m d 副吊線直徑 mm d1 正吊線直徑 mm b 冰凌厚度 mm r 冰凌密度 0 9g cm3 v 風速 m s 1 2 空氣動力系數(shù) 0 06 風壓系數(shù) 0 88 按電桿上吊線 電纜 平均架設高度與風速測速儀高度比較考慮的高度系數(shù) 吊線高度一般為5mm 6mm 風速儀高度為12cm 3 吊線角桿 仰俯角輔助裝置的設計 圖4 3角桿吊線輔助裝置 4 長桿檔吊線裝置的設計 圖4 4長桿檔正 副吊線裝置 圖4 5仰俯角輔助裝置 1 普通拉線程式的選用一般按以下因素考慮 拉線程式應按防風拉 采用7 2 2鋼絞線 防凌拉 順風拉 頂頭拉 終端拉及角深在15m以內(nèi)的角桿拉采用7 2 6鋼絞線的原則 4 1 6拉線的設計 如線路的中間桿因兩側線路負荷不同時 應設置頂頭拉線 如桿擋距離或線條數(shù)量不同 拉線程式與拉力較大一方的光 電 纜吊線程式相同 高拉樁桿拉線的程式一般和光纜吊線程式相同 V型拉線的應用 八字頂頭拉線的應用 撐桿的應用 吊板拉線的應用 3 拉線地錨 水泥盤的配合 4 拉線襯環(huán)的選用 2 特種拉線的應用 1 需安裝避雷線的的場合 終端桿 引入桿及接近局站的5根電桿必須裝置直接入地的避雷線 角桿 跨越桿 分支桿 12m以上的特殊桿 高坡桿可利用拉線作入地避雷線 曾經(jīng)受過雷擊的電桿必須裝置直接入地的避雷線 跨越10kV以上高壓電力線兩側的電桿必須裝置直接入地避雷線 4 1 7避雷線和接地線設計 有可能被電力線產(chǎn)生的過電壓或雷擊損傷光電纜及電吊線的電桿 架空光電纜屏蔽層或其吊線在終端桿 引上桿或其附近電桿應采取接地措施的地方 在年雷暴日超過20天的空曠地帶或郊區(qū)架設的光電纜應做系統(tǒng)防雷接地 一般每隔2km左右將光電纜屏蔽層連同吊線一起做一處接地 屏蔽接地盡可能做在光電纜接頭處 2 需安裝接地裝置的的場合 4 2架空光 電 纜安裝設計 4 2 1架空光 電 纜類型的選擇4 2 2分線設備安裝4 2 3架空光 電 纜交越保護與接地保護 1 設計選用的架空光纜的護層結構 防潮層 PE外護層 宜選用GYTA GYTS GYTY53 GYFTY ADSS OPDW或其他的優(yōu)良結構 2 設計選用的電纜 應符合國家標準或行業(yè)標準 架空電纜的型號主要有HYA HYFA HYPA HYAT HYFAT HYPAT和HYAC 電纜型號在設計中不宜過多 架空電纜容量不宜超過400對 4 2 1架空光 電 纜類型的選擇 4 2 2分線設備安裝 圖4 6桿上分線設備的安裝 4 2 3架空光 電 纜交越保護與接地保護 4 3墻壁電纜安裝設計 4 3 1墻壁電纜路由選擇的一般要求4 3 2墻壁電纜安裝工程設計 1 根據(jù)用戶分布情況 選擇電纜路由應盡量短直 并使分線設備分布合理 使用戶引入線最短且方便使用 2 電纜路由應能照顧到房屋建筑外表的整齊美觀 沿建筑物敷設應橫平豎直 選擇在房屋建筑的背面或側面的墻壁上 或敷設在較隱蔽 且不易受外界損傷的地方 3 路由選擇不妨礙建筑物的門窗開閉 電纜接頭的位置不應選在門窗部位 4 3 1墻壁電纜路由選擇的一般要求 4 安裝位置的高度應盡可能一致 住宅與辦公樓以2 5m 3 5m為宜 車間外墻以3 5m 5 5m為宜 5 應避開高壓 高溫 潮濕 易腐蝕和有強烈振動的地區(qū) 如無法避免 應采取保護措施 6 應避免選擇在影響住戶日常生活或生產(chǎn)使用的地方 7 應避免選擇在陳舊的 非永久性的 經(jīng)常需修理的墻壁上 8 墻壁電纜應盡量避免與電力線 避雷線 暖氣管 鍋爐及油機的排氣管等容易使電纜受損害的管線設備交叉與接近 與其他管線的最小凈距如表4 16所示 1 墻壁電纜建筑安裝的一般要求 1 卡鉤式墻壁電纜的敷設方法 2 墻壁電纜吊線程式的選用2 墻壁電纜引上及引入方式 1 墻壁電纜的引上方式 2 墻壁電纜的引入方式 4 3 2墻壁電纜安裝工程設計 3 墻壁電纜分線設備的安裝設計 1 墻壁電纜分線設備安裝的原則 2 分線設備安裝地點的選擇 圖4 7室外墻壁安裝分線盒示意圖 小結 通信桿線設計的步驟為 選擇架空桿路路由 確定電桿位置 選定電桿的規(guī)格 確定電桿加固措施 選用光電纜吊線 拉線的的規(guī)格 確定桿路的輔助裝置 架空光電纜類型選擇 架空光電纜交越保護與接地保護設計 通信用鋼筋混凝土電桿的表示方法為 YD桿長 梢徑 容許彎矩 我國通信線路常用的是鋼筋混凝土電桿 電桿的選用應根據(jù)負荷區(qū) 桿距 桿高及光電纜程式 吊線程式等因素綜合考慮 一般情況下使用8m長的水泥桿 鋼筋混凝土電桿的安全系數(shù)不得小于2 防腐木電桿的安全系數(shù)不得小于2 2 在長桿檔中使用的安全系數(shù)不得小于2 5 通信桿路中較常用的吊線 鍍鋅鋼絞線 的規(guī)格有7 2 2 7 2 6 7 3 0 架空光電纜桿路設計時選用吊線程式應根據(jù)所掛光 電 纜重量 桿檔距離 所在地區(qū)的氣象負荷及今后發(fā)展情況等因素決定 應合理選定安全系數(shù) 當鋼絞線用作普通吊線及雙吊線中的正吊線時 安全系數(shù)不得小于3 鋼絞線用作雙吊線中的輔助吊線時 安全系數(shù)不得小于2 在架空桿線設計中常會碰到非標準桿距的情況 設計時應經(jīng)過吊線強度力學計算 拉線程式的選用一般按以下因素考慮 拉線程式應按防風拉采用7 2 2鋼絞線 防凌拉 順風拉 頂頭拉 終端拉及角深在15m以內(nèi)的角桿拉采用7 2 6鋼絞線的原則 如線路的中間桿因兩側線路負荷不同時 應設置頂頭拉線 如桿擋距離或線條數(shù)量不同 拉線程式與拉力較大一方的光 電 纜吊線程式相同 高拉樁桿拉線的程式一般和光纜吊線程式相同 特別場合可以設置特種拉線 如V型拉線 八字頂頭拉線 吊板拉線 撐桿等 光電纜吊線的坡度變化大于20 時 電桿上應設置仰 俯角輔助裝置 鋼筋混凝土電桿常用拉線鋼箍作輔助線裝置 架空光電纜桿間距離在輕負荷區(qū)超過60m 中負荷區(qū)超過55m 重負荷區(qū)超過50m時應采用長桿檔建筑方式 應做輔助吊線 輔助吊線程式應比正吊線程式大一級為宜 且輔助吊線應裝置在主吊線上方60cm處 桿檔中間設2 3處連鐵正副吊線連接 輔助吊線兩端要做終端拉線 需避雷線的的場合必須有設計避雷裝置 架空光電纜線路的桿間距離 應根據(jù)用戶下線需要 地形情況 線路負荷 氣象條件以及發(fā)展改建要求等因素確定 一般情況下 市區(qū)桿距為35m 40m 郊區(qū)桿距為45m 50m 架空通信線路與其他線路和建筑物的隔距 電桿埋深必須符合設計規(guī)范 架空光纜的護層結構選用 防潮層 PE外護層 宜選用GYTA GYTS GYTY53 GYFTY ADSS OPDW或其他的優(yōu)良結構 架空光電纜的護層結構選用 應符合國家標準或行業(yè)標準 架空電纜的型號主要有HYA HYFA HYPA HYAT HYFAT HYPAT和HYAC 電纜型號在設計中不宜過多 架空電纜容量不宜超過400對 架空通信線上方跨越的10kV及以下的電力線 低壓用戶線 農(nóng)村高壓廣播線 不論其凈距是否達到規(guī)定的標準 該三線是裸線 皮復線 塑料線 還是橡膠線均應做安全保護措施 10 5kV及以上高壓電力線不安裝保護套管 墻壁電纜分線設備安裝的原則 分線設備容量 應與墻壁電纜容量相適應 能滿足規(guī)劃期用戶數(shù)的需要 避免頻繁地移動 分線盒的容量應盡量采用5對 10對和20對 避免采用20對以上的分線盒 如遇用戶比較集中 需用較大容量的分線盒時 可適當分成兩只在兩處安