山区架空供电线路杆塔定位设计

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摘要:架空线路勘测设计的关键在于线路的杆塔定位,定位的质量直接关系到线路的造价和施工运行的方便与安全,是一项政策性很强的技术工作。文章介绍了山区35KV架空供电线路的杆塔定位设计技术。

关键词:架空线路勘测杆塔定位

Abstract: the overhead lines survey design key lies in the line of the tower location, location directly related to the quality of the construction cost and operation line of convenience and safety, is a policy-oriented technology work. This paper introduces the 35 KV overhead power lines mountainous area of tower locate design technology.

Key words: the overhead lines survey tower location

中图分类号：U223文献标识码：A 文章编号：

一、架空线路的杆塔定位

架空线路的杆塔定位是在已经选好的线路的路径上,合理配制杆塔的位置,称为定位。定位工作分室内定位和室外定位。室内定位是:用弧垂模板曲线,在线路勘测所得的纵断面图上,排定杆搭的位置。室外定位是:把在纵断面图上确定的杆塔位置到实地去复核校正,并把标桩固定下来。

标塔定位的质量关系到线路的造价和施工,运行的方便与安全,是一项政策性很强的技术工作。要求定位人员认真掌握和执行党的政策和方针,树立全局观点,深入实际,做细致的工作。对于关键性的塔位,必须时刻以“以位正线”,以达到经济、合理的目的。在定位工作中,要做到下列几步工作:

1.1 定位前的准备工作

1.1.1定位人员在定位之前必须详细掌握平断面图的比例尺寸,沿线两边的地物、地貌、地质情况,交叉跨越情况。同时必须掌握全线杆塔使用范围及其主要特征。如杆塔拉线的打法、基础情况、接地装置等。以便在杆位排定中能充分利用所有杆塔的特点,以达到经济的目的。

1.1.2定位人员必须了解居民区、非居民区和山区的划分,以便在杆位排定中随时变换所用样板曲线,使定位工作能顺利地进行。

1.1.3定位人员必须了解电力线路跨越物的等级要求,以保证对被跨越物的安全距离。

1.2定位样板曲线的制作

定位样板曲线是由最大弧垂曲线,限制曲线,地面曲线所组成的一组曲线。

最大弧垂曲线,即从最大弧座fmax=L2g/80=(g/2σ)/(L/2)2,令纵坐标y=fmax,横坐标x=L/2,g/2σ=k(常数),则上式为:y=kx2,式中g、σ相当于最大弧垂时的导线比载和应力,这个应力是根据某一假设的档距L计算出来的。假设档距一般在平地采用计算档距的90%,在山区取计算档距的80%或85%。上式中给x不同的值,并将这些值沿对称轴两侧选取时,测得一系列不同的y值,根据得到的x和y值就可绘制出最大弧垂曲线。

从最大弧垂曲线每一点下移一个导线最低点到地面之间的限距,即得到第二条曲线,称为限距曲线。从最大弧垂曲线每一点下移一个导线悬点到地面之间的高度(即下移一个叫呼称高h),称为地面曲线。这两三条曲线共同组成最大样板曲线。如果在样板上只绘制了曲线,并且这条曲线是按照最小弧垂绘制的,称为最小样板曲线,此曲线可用来校验杆塔上可能出现的上拔力。

1.3 杆塔定位的方法

1.3.1从耐张杆或转角杆处开始。

1.3.2使地面曲线与杆位处相交,绝对平行或垂直的移动样板,使限距曲线与地面相切,地面曲线与断面图的另一交点即为另一杆塔的杆位点。如此继续下去,直到另一耐张杆为止。

1.3.3在进行完一个耐张段的杆位排定后,必须算出代表档距L0。如代表档距与作样板的所用档距近似相等,可认为所排杆位是正确的,否则应按代表档距制作样板,重新进行杆位排定。

1.3.4在杆位排定时往往会发生排到耐张段末会有部分剩余地段或杆塔不能充分利用的现象。这样,必须从节约着手,在保证线路安全可靠运行的基础上,有计划地将档距放大或缩小,以便使杆塔得到充分利用。此外,在排杆位时应随时注意平面图上的设施,不要将杆位定在建筑物上或一些设施上,否则可能因一时疏忽而造成大的返工。

1.3.5当全线杆塔排定后,应进行全面校核,以便及时发现错误。

1.4 杆塔定位后的校验

当室内杆位排定进行完毕后,为了保证线路的安全运行,必须对排定的杆位进行下列校验。

1.4.1水平档距与垂直档距的校验。由于杆塔所处位置高低不同,每基杆塔都受到不同的垂直压力和水平力。为了使杆塔正常运行.故必须对水平档距和垂直档距进行校验。

1.4.2水平档距的校验。就是将所校验后的杆塔前后两个档距之和的一半与设计的水平档距相比较。如果小于设计档距,则合乎要求,否则需对杆位进行移动或采取有效措施(如打拉线或加卡盘等)。

1.4.3垂直档距的校验。利用样板曲线来进行,垂直档距是由某杆塔两侧导线弧垂最低点间的距离所决定的。若垂直档距小于设计的垂直档距便合乎要求,若垂直档距大于设计的垂直档距应对横担加以校验。

1.4.4 电杆的上拔校验。在定位中若发现某一直线杆之悬点位于相邻两侧杆塔悬挂点连线以下时,应进行上拔校验。校验上拔的方法,是利用最小样板曲线进行。以被校验之杆塔悬挂点在最小样板曲线以下,即发生上拔,否则,便不会发生。如果发生上拔,应将上拔的直线杆换成轻型耐张杆或加重锤来解决。

1.4.5 导线风偏后,其对地物的校验。定位后,在断面图上能直接量出导线静止时其对线路中心线上各点的距离。为了确保安全,必须检查边线在导线风偏时对地或物的距离是否满足要求。为此,断面图上还应把靠近线路两侧突出的地形、地物测绘出来,画出此处的横断面图。应按下列两种情况下,最严重的一种进行检查。导线复冰10°C有相应的风速、10m/s;导线无冰有相应的风速,在风偏情况下,导导地地的距离hx,应符合“设计规程”的规定。

1.4.6 邻档断线的校验。交叉跨越档的线路电杆,如采用直线杆,在断线情况下,由于导线拉力降低,弧垂加大,使导线与被交叉物之间距离不符合规程要求。因此应加以校验,其方法是根据秦费尔曲线,求得邻档断线时交叉跨越档的导线应力,根据此应力可求得与被交叉物之间的距离。如不满足“设计规程”要求,可将被交叉物迁移或加高电力线杆塔高度来进行处理。

1.5 室外排定杆位

当室内定位和校验完毕后,全线杆塔位置、杆塔形式基本上都已确定。但现场的地质、地形不一定完全和室内定位使用的勘测资料一致,因室内定位仅掌握一个顺线路中心线的纵断面图的变化情况。其范围也只有20m左右,所以很难看出立杆处现场的地形全貌。在室内定位后必须同施工单位共同进行室外定位。室外定位应进行下列各项:

1.5.1确定现场杆位:根据室内定位图在现场确定杆塔位置后,如发现室内所定杆位不合理时,应做适当的调整,以使杆位立在合适的地点。

1.5.2校核地质资料:如室内所排杆位与勘测钻孔位置较远时,应检查土壤特性与原设计采用的资料是否相符合。

1.5.3校核标高:校核导线对地距离最小的地点及杆塔中心处的标高,一般是测量这些地点与方向桩的相对标高。

1.5.4校验杆塔间的档距:对重要的交叉和跨越,以及对地距离最小的的档距应进行校对,看是否满足“设计规程”的要求。如有不符合时,应进行杆位调整和更换杆型以满足要求。

1.5.5 校验交叉跨越:核对被交叉跨越的标高,交叉点与架空线路间的距离以及交叉角度是否满足要求。

1.5.6 校核线路转角角度:校核线路的实际转角与设计的转角是否相符。

1.6 杆搭明细表的填写

当室内杆塔排定与室外杆塔排定全部完成以后,路线设计基本完成。全线杆数、杆型已基本确定,此时可进行杆塔明细表的填写。在施工中,杆塔明细表的用处很大。因此,对杆塔明细表的填写必须保证清楚、正确,不许产生错误,否则会给施工带来很大的困难。

二、结束语

通过两条35kV线路的勘测设计和实践,得出的经验是:架空线路勘测设计的关键在于线路的终勘和杆塔定位。定位的质量直接关系到线路的造价和施工,关系到运行的方便与安全,是一项政策性很强的技术工作。设计人员在杆塔定位工作中,必须认真掌握和执行党的方针政策,深入实际,做细致的工作,对于关键性的塔位,必要时要以“以位正线”,以达到经济、合理的目的。实践充分证明了这一点,勘测设计的平和县白沙水电至小溪变电站35kV架空线路,从1978年运行至今,没有出现任何事故,证明了质量完全达到了设计和规范要求。九二水电至小溪变35kV线路从1985年11月运行至今,也没有出现任何事故,也证明了质量完全达到规范要求,工程造价与同年同等级的线路相比较,每公里节约投资3～5万元。既达到安全可靠、经济目的,又达到了规范的要求。