架空輸電線路桿塔位移計算

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上架空輸電線路轉(zhuǎn)角桿塔中心位移計算的研究與探討劉仁臣 (西南石油大學(xué),四川成都市新都區(qū),)摘要：在架空輸電線路施工中，我們經(jīng)常遇到由于部分轉(zhuǎn)角（耐張）桿塔橫擔寬度和不等長橫擔引起的線路中心樁與桿塔中心樁存在位移的問題。如何正確計算出位移值，使桿塔受力最小及桿塔兩邊線仍與線路中心線對應(yīng)，以免鄰近轉(zhuǎn)角(直線)桿塔承受額外的角度荷載，對保證架空輸電線路長期穩(wěn)定安全地運行，具有十分重要和長遠的意義。關(guān)鍵詞：等長橫擔 不等長橫擔 位移計算 轉(zhuǎn)角桿塔0 引言在架空輸電線路施工過程中，桿塔基礎(chǔ)分坑及基礎(chǔ)分坑時轉(zhuǎn)角桿塔位移計算是我們經(jīng)常遇到的問題。在勝利油田這樣的平原地區(qū)，地勢一般較平

2、坦，很少出現(xiàn)丘陵及起伏較大的施工地段，因此，以等高塔腿為多。在線路施工當中，一般情況下，線路中心樁就是桿塔的中心樁，基礎(chǔ)分坑以該中心樁為準進行。但有的轉(zhuǎn)角桿塔、耐張桿塔，為使桿塔受力最小及桿塔兩邊線仍與線路中心線對應(yīng)，以免鄰近轉(zhuǎn)角(直線)桿塔承受額外的角度荷載，必須考慮桿塔的中心位移問題。本文根據(jù)日常工作中遇到的實際問題，在110kV架空線路砼電桿基礎(chǔ)分坑中的位移計算及角鋼塔位移計算兩個方面予以歸納和探討，希望和有興趣的讀者互相探討。一、110kV砼電桿轉(zhuǎn)角桿位移的計算下面以勝利油田勝利工程設(shè)計咨詢有限責(zé)任公司設(shè)計定型圖電8701（110kV輸電線路桿型圖）及其桿型配件圖電8702為例計算位移

3、大小。1、不等長寬橫擔轉(zhuǎn)角桿的基礎(chǔ)分坑位移計算以上圖示為110kV J60°18型砼電桿桿型示意圖和橫擔示意圖。其位移由兩部分組成，一是橫擔寬度引起的，另外一個是由于橫擔不等長引起的。（1）、由于轉(zhuǎn)角桿橫擔寬度的影響，使轉(zhuǎn)角桿中心位置與原轉(zhuǎn)角樁產(chǎn)生位移，其位移距離為S1其中 D橫擔寬度和絕緣子串拉板長之和，單位米 線路轉(zhuǎn)角 ，單位度（2）由于橫擔不等長引起的位移： 不等長寬橫擔為內(nèi)角橫擔短，外角長，其位移距離為： S2其中，a長橫擔長 米 b短橫擔長 米因此，在實際分坑中，110kV J60°18型電桿由原轉(zhuǎn)角樁向轉(zhuǎn)角桿中心位置產(chǎn)生的位移為S=S1+S2=+因在實際施工中，

4、110kV J60°18桿型a3.2m,b=1.7m ,D=0.698m , 大小為30°60°之間，以60°為例則其位移Stg0.951m 在實際施工中,110kV轉(zhuǎn)角30度型砼電桿(J30°)也是不等長寬橫擔的轉(zhuǎn)角桿,位移計算方法應(yīng)與轉(zhuǎn)角60度桿型相同. 二、角鋼轉(zhuǎn)角塔的計算目前，受城市規(guī)劃的影響，許多新建或改建線路往往不再使用砼電桿，砼電桿拉線多，占地面積大，且極容易被盜，雖然因此角鋼塔和薄壁離心鋼管塔等塔型雖然建設(shè)初期投資大，但從線路的長期穩(wěn)定運行方面講，經(jīng)濟效益遠遠大于砼電桿線路。因此角鋼塔和薄壁離心鋼管塔越來越受到規(guī)劃部門和設(shè)計部門

5、以及運行維護部門的青睞。在實際施工中，為保證桿塔受力最小，保證線路長期穩(wěn)定運行，也要進行位移的計算。其位移也是由橫擔寬度和橫擔不等長兩方面引起的。以下用舉例的方法，參照35220kV送電線路鐵塔通用設(shè)計型錄（鞍山鐵塔開發(fā)研制中心），介紹有位移轉(zhuǎn)角塔的位移計算方法。1、不等長寬橫擔耐張塔的位移計算： 當直線耐張桿塔橫擔中心與桿塔中心不重和時，說明該橫擔相對桿塔是不等長的，這時，桿塔中心應(yīng)向短橫擔側(cè)偏移，以使線路兩邊線仍與線路中心線對應(yīng)。偏移距離為橫擔中心與桿塔中心的距離。在35kV線路角鋼塔中，只有7719 3560DGU鼓型終端塔的橫擔是不等長的，即橫擔中心與鐵塔中心是不重合的。當它作為耐張塔

6、（終端塔）時，其向短橫擔方向（即內(nèi)角側(cè)）的位移為橫擔中心與桿塔中心的距離。如上圖所示，3560DGU作為直線耐張（終端）塔時，其短橫擔方向位移為：S（ab）（33001800）750mm其中a長橫擔長 b短橫擔長而在110kV鐵塔中，只有7734 110JG3作為終端塔時，桿塔橫擔中心與桿塔中心也是不重和的，其位移為：S（ab）（41003100）500mm其中a長橫擔長 b短橫擔長2、不等長寬橫擔轉(zhuǎn)角塔的位移計算：在35kV220kV線路塔型錄中，35kV線路角鋼塔7719 3560DSn和110kV線路角鋼塔7734 110JG3作為轉(zhuǎn)角塔時,向內(nèi)角側(cè)位移應(yīng)當?shù)扔跈M擔偏心引起的位移與橫擔寬

7、度引起的位移(即掛線點間距離引起的位移)之和。其向內(nèi)角側(cè)位移S=S1+S2=+3、等長寬橫擔轉(zhuǎn)角塔的位移計算：除上述介紹的塔型外，35kV220kV塔型錄中的所有轉(zhuǎn)角塔都是等長橫擔，其向內(nèi)角側(cè)的位移為：S1三、同塔雙回線路由雙回變單回時分坑技術(shù)改進在以往施工中，同塔雙回變單回路基礎(chǔ)分坑時，往往把雙回塔中心作為全站儀安置點，打角度至單回路塔中心點，實踐證明，存在嚴重的弊端，會出現(xiàn)鐵塔橫擔在緊線時受力，造成歪斜，且絕緣子串嚴重傾斜，特別是單回路桿塔為直線塔的情況下，絕緣子串傾斜嚴重，曾經(jīng)有重新立塔的現(xiàn)象發(fā)生。根據(jù)多年的施工經(jīng)驗，認為正確的方法是將全站儀放置點選在雙回路塔中相橫擔邊緣。從上圖可以看出

8、，如果在實際施工中，將全站儀安置在雙回路鐵塔中心，對準單回路直線鐵塔中心進行復(fù)測分坑，懸垂絕緣子串會產(chǎn)生相當大的偏移，轉(zhuǎn)角度數(shù)越大，絕緣子串偏移1越大，再加上絕緣子串受橫向風(fēng)后的偏移2，定會使兩個鐵塔橫擔受力后變形，致使重新立塔。此時導(dǎo)線與塔身的電氣安全距離也相對減少，極容易造成接地短路故障。如果在雙回路鐵塔中相橫擔（雖然雙回路鐵塔三組橫擔長度不等，但經(jīng)過計算，取中相橫擔邊緣為基準點對分坑的準確度影響并不是很大）邊緣為全站儀安置點，就不會出現(xiàn)上述問題，即使存在風(fēng)偏，也應(yīng)該在允許范圍內(nèi)。因此，運用此項技術(shù)革新，不但提高了架空輸電線路施工的質(zhì)量，而且避免了因施工造成的嚴重經(jīng)濟損失。a、直線桿塔懸垂

9、絕緣子串受橫向風(fēng)后的搖擺角計算：如圖所示直線桿塔懸垂絕緣子串的角為 式中 懸垂絕緣子串承受的橫向水平風(fēng)力，N； G懸垂絕緣子串的自重力，N； 架空導(dǎo)線單位長度上的橫向水平風(fēng)力，； 架空導(dǎo)線單位長度上的自重力，； 校核時，直線桿塔的水平檔距，m； 校核時，直線桿塔的垂直檔距，m。a、 直線桿塔懸垂絕緣子串無風(fēng)時的搖擺角計算：因此，絕緣子串在受橫向風(fēng)后的搖擺角至此，35kV220kV轉(zhuǎn)角（耐張）鐵塔基礎(chǔ)分坑時位移的計算方法已全部介紹完畢，在實際施工過程中，可根據(jù)塔型和實際轉(zhuǎn)角度數(shù)選擇合適的計算方法，確定好位移。因位移計算在實際為工作中重復(fù)使用的次數(shù)非常多，為提高工作效率，應(yīng)根據(jù)有關(guān)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)分門別類地羅列出所有經(jīng)常遇到的塔型、砼電桿位移的計算小程序，