110 kV输电线路直线杆塔结构设计.doc
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1、110 kV输电线路直线杆塔结构设计输电线路担负着输送和分配电能的重要任务,是电力系统的一个重要组成部分,而在整个电网线路中,输电杆塔占据着极其重要的地位。输电线路杆塔结构是电力架空线路设施中特殊的支撑结构件,是导线、地线、绝缘子串和基础的联结纽带,其结构设计将直接影响到整个电网线路的正常、?定、安全运行。因此,对于输电杆塔的设计应给予重视。由于我国地域广阔、地形复杂,且输电线路中的杆塔施工部分是一项多工种、多专业的复杂工程,如何对输电杆塔进行科学、合理、有效的设计是保证电网可靠、安全运行的一大关键问题。 1 杆型结构改进设计思路和分析 1.1 直线杆型的基本结构 以Z-18杆型为例,其结构如
2、图1所示。杆型采用230上、下2段拔稍双杆,呈水平排列布置,无横梁(叉梁)型式,杆型高度为18 m,适用于LGJ-150型导线。拉线使用4根GJ-70钢绞线对地夹角60布置,杆塔基础采用底盘、拉盘直埋基础方式。 杆塔上部由导线铁横担HZC-450-1(总长9 m,总重150.5 kg),1根横拉杆及4根斜拉杆(拉杆为16钢筋及调节螺栓等)组成。 1.2 杆塔改进思路及设计 在不进行导线驰度调升的情况下,满足导线驰度对地安全距离要求最简便的方法是增大导线呼称高度,以提升导线悬挂高度,因此,需要对杆塔上部导线铁横担及横拉杆、斜拉杆组件进行改进设计。由于导线铁横担及横拉杆均有穿钉与电杆成整体结构,因
3、此,通过提高导线铁横担及横拉杆安装高度,增大导线呼称高度以提升导线悬挂高度的办法不可行。 杆塔改进的原则为:双杆布置形式、杆塔基础及拉线基础、拉线悬挂及布置形式、杆塔电气性能、机械性能及整体结构稳定性保持不变,只通过提高导线悬挂高度和改变导线悬挂的方式改进,并提升避雷线悬挂点。 选用实心复合横担、复合绝缘子替代悬挂导线的铁横担及横拉杆、斜拉杆等组件,采用“边相复合横担+中相悬式复合绝缘子”的方式悬挂导线。两个边相各选用1只复合横担+1只棒形悬式复合绝缘子呈“”形布置。复合横担水平安装,固定在电杆适当高度,起到原边相导线铁横担的作用,用于支撑导线;棒形悬式复合绝缘子起斜拉杆的作用。中相选用2只棒
4、形悬式复合绝缘子呈“V”形布置,并在杆塔顶端加装铁横梁,用于固定“V”形绝缘子串。为了保证杆塔整体的稳定性,在杆塔中部加装了铁横梁,以防止杆塔扭曲变形。改进设计后杆塔整体结构呈“H”形,如图2所示。 在边导线保护角的核算中,应提高架空避雷线悬挂高度,将双避雷线悬挂点上移。规程规定:杆塔上避雷线对边导线的保护角一般为20。使用复合横担后,导线悬挂点升高,保护角变小,为使其保护角满足防雷要求,应加长避雷线支架或缩短导线横担长度,但缩短导线横担长度无法满足电气绝缘间隙的要求。 由于杆塔采用对称双避雷线,中导线位于2避雷线中央,因此,不必对中导线的保护角进行核算,只需考虑边导线。按照避雷线支架安装高度
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