杆塔基础.ppt

送电线路运行人员培训 国网公司线路培训基地 目录 第一节概述第二节杆塔基础第三节接地装置第四节杆塔第五节绝缘子第六节金具第七节导地线 第一节概述 一 电力系统和电力网电力系统 发电厂 变电所 用电设备之间用电力线路连接起来的整体 叫做电力系统 电力网 电力系统中除去发电机和用电设备 即变电设备和各种电压等级的电力线路所组成的部分叫做电力网 第一节概述 二 电力网的分类1 按供电范围分 为地方电力网和区域电力网 地方电力网 一般指电压在63kV以下 送电距离较短 输送容量较小的电网 区域电力网 一般指电压在110kV或63kV以上 送电距离较长 输送容量较大的电网 第一节概述 2 按电压等级分 有低压网 高压网 超高压网 特高压网 低压网 通常指1kV以下的电网 高压网 1 500kV之间的电网 超高压网 500小于1000kV的电网 特高压网 交流 1000kV 直流为 800kV以上的电网 第一节概述 3 按电网结构来分 为开式电网和闭式电网 开式电网 凡是用户只能从单方向得到电能的电网 闭式电网 凡是用户可从两个以上的方向得到电能的电网 第一节概述 三 电力线路及其分类电力线路 输送电能的线路统称为电力线路 电力线路的分类 电力线路分输 送 电线路和配电线路 输电线路 由发电厂向电力负荷中心输送电能的线路以及电力系统之间的联络线路称为输 送 电线路 配电线路 由电力负荷中心向各个电力用户分配电能的线路 第一节概述 四 输电线路的分类1 按电压等级分 有110 220 330 500 750 1000kV等几个等级 2 按结构特点分 架空线路和电缆线路 架空线路的优点 结构简单 施工方便 建设费用低 施工周期短 检修维护方便 技术要求低等优点 第一节概述 3 输电线路按电流的性质分 交流线路和直流线路 最常见的是 三相交流线路 在输送功率相同的情况下 直流线路的投资较少 主要材料消耗低 线路的走廊宽度较小 第一节概述 五 送电线路的组成架空输电线路主要有杆塔基础 杆塔 导线 避雷线 绝缘子 拉线 金具及接地装置等部件组成 1 导线 2 架空地线 3 防振锤 4 线夹 5 绝缘子 6 杆塔 7 基础 8 接地装置 第二节杆塔基础 一 基础的作用杆塔基础的作用是稳定杆塔 防止杆塔因承受导线 风 冰 断线张力等垂直荷载 水平荷载和其他外力的作用而产生的上拔 下压或倾覆 二 基础的种类杆塔基础主要有钢筋混凝土电杆基础和铁塔基础 一 电杆基础 电杆基础分为底盘 拉线基础及卡盘 作用 稳定钢筋混凝土电杆 防止电杆下沉 1 底盘 底盘一般是钢筋混凝土预制构件 根据上部承载荷重和土质的地耐力选用 一 电杆基础 作用 稳定钢筋混凝土电杆 防止电杆下沉 1 底盘 底盘一般是钢筋混凝土预制构件 根据上部承载荷重和土质的地耐力选用 一 电杆基础 电杆基础分为底盘 拉线基础及卡盘 作用 用于带有拉线杆塔 起着稳定电杆和平衡导线张力的作用 2 拉线基础 拉线基础分为拉盘基础 重力式拉线基础和锚杆 岩石 拉线基础三种 拉线盘 一 电杆基础 2 拉线基础作用 用于带有拉线的杆塔 起着稳定电杆和平衡导线张力的作用 拉线基础分为拉盘基础 重力式拉线基础和锚杆 岩石 拉线基础三种 重力式拉线基础 锚杆 岩石 拉线基础 1 拉环 电杆基础分为底盘 拉线基础及卡盘 作用 卡盘起着稳定电杆的作用 一般用于35 110kV不带拉线的混凝土电杆基础上 2 卡盘 一 电杆基础 一 电杆基础 作用 卡盘起着稳定电杆的作用 一般用于35 110kV不带拉线的混凝土电杆基础上 2 卡盘 一 电杆基础 二 铁塔基础 铁塔基础类型较多 根据铁塔类型 地形地质 承受的外荷载及施工条件的不同 分为不同种类 按承载力的特性分 1 大开挖基础类 指埋置于预先挖好的基坑内并将回填土夯实的基础 是以扰动的回填土构成抗坺土体保持基础的上拔稳定 由于扰动的粘性回填土 虽经夯实亦难恢复原状土的结构强度 因而就其抗拔性能而言不够理想 这类基础的主要尺寸均由其抗坺稳定性能所决定 为了满足上拔稳定性的要求 必须加大基础尺寸 从而提高了基础造价 但这类基础具有施工简便的特点 是工程中最常用的基础型式 主要有混凝土基础 普通钢筋混凝土基础和装配式基础等 二 铁塔基础 铁塔基础类型较多 根据铁塔类型 地形地质 承受的外荷载及施工条件的不同 分为不同种类 按承载力的特性分 1 大开挖基础类 二 铁塔基础 2 掏挖扩底基础类 指以混凝土和钢筋骨架灌注于以机械或人工掏挖成的土胎内的基础 它是以原状土构成的抗坺土体保持基础的上拔稳定 适用于在施工中掏挖和浇注混凝土时无水渗入基坑的粘性土中 它能充分发挥原状土的特性 不仅具有良好的抗拔性能 而且具有较大的横向承载力 这类基础具有节省材料 取消模板及回填土工序 加快工程施工进度 降低工程造价等优点 但存在施工质量难以控制的缺点 浇筑时易出现漏浆现象 在验收时应特别注意这一点 二 铁塔基础 3 爆扩桩基础类 指以混凝土和钢筋骨架灌注于以爆扩成型的土胎内的扩大端的短桩基础 它适用于可爆扩成型的硬塑和可塑状态的粘性土中 在中密的 密实的砂土以及碎石土中也可应用 由于其抗坺土体基本接近于未扰动的天然土 因而它也具有较好的抗拔性能 同时扩大端接触的持力层为一空间曲面 其下压承载力也比一般平面底板有所提高 爆扩桩基础也具有掏挖扩底基础的优点 只是施工中成型的工艺和尺寸检查尚有一定困难 二 铁塔基础 4 岩石锚桩基础类 指以水泥砂浆或细石混凝土和锚筋灌注于钻凿成型的岩孔内的锚桩或墩基础 它具有较好的抗拔性能 特别是上拔和下压地基的变形比其它类基础都小 适用于山区岩石覆盖层较浅的塔位 这类基础由于充分发挥了岩石的力学性能 从而大量的降低了基础材料的耗用量 特别在运输困难的高山地区更具有明显的经济效益 但岩石地基的工程地质鉴定工作比较复杂 二 铁塔基础 5 钻孔灌注桩基础类 指用专用的机具钻 冲 成较深的孔 以水头压力或水头压力加泥浆护壁 放入钢筋骨架和水下浇筑混凝土的桩基 它是一种深型的基础型式 适用于地下水位高的粘性土和砂土等地基 特别是跨河塔位 二 铁塔基础 6 倾覆基础类 指埋置于经夯实的回填土内的 承受较大倾覆力矩的电杆基础 窄基铁塔的单独基础和宽基铁塔的联合基础 7 预制类装配式基础指现将基础在工厂预先制作好 然后运至现场安装在基坑中的一种基础 预制基础单件重量不宜过大 否则人力运输比较困难 预制基础适合缺少砂石 水或冬季不宜现场浇制混凝土时使用 一般有预制混凝土基础 板条基础 金属基础等 二 铁塔基础 二 铁塔基础 7 预制类装配式基础 二 铁塔基础 按基础与铁塔连接方式不同分 1 地脚螺栓类基础 地脚螺栓基础是在现浇混凝土基础时 埋设地脚螺栓 通过地脚螺栓与塔腿相连 塔腿与基础是分开的 2 插入式基础 插入式基础特点是铁塔主材直接斜插入基础 与混凝土浇成一体 可省去地脚螺栓 塔脚等 节约钢材 受力合理 二 铁塔基础 其它 高低腿基础 系指铁塔的四个塔腿基础不在同一个平面内 而是根据地形的不同分别设计不同的高度 这种基础最大优点就是可以减少基础施工的土方开挖量 减小植被的破坏 保护环境 第三节接地装置 一 什么是接地装置 作用 二 接地装置安装要求 三 接地电阻 四 土壤电阻率 第三节接地装置 一 什么是接地装置 作用 接地装置为接地线和接地极的总和 接地极 埋入地中并直接与大地接触的金属导体 接地线 电气装置 设施的接地端子与接地极连接用的金属导电部分 垂直接地极 用于土壤电阻率较高或接地极易打入地下的情况 一般由两根以上的钢管或角钢组成 可成排一字形布置或环形布置 水平接地极 适于土壤电阻率较低 不用打入垂直接地极就能满足接地电阻值要求 通常采用放射形布置 第三节接地装置 一 什么是接地装置 作用 架空输电线路接地装置的作用 是防止因绝缘损坏危急人身和设备的安全 向大地泄放雷电流 向大地泄放各种绝缘闪络引起的工频续流 并保证设备热稳定满足要求 防止感应电引起的杆塔电位升高 牵制杆塔电位为零电位 第三节接地装置 二 接地装置安装要求 1 接地极和接地引下线的材料要求 接地极的截面积及断面形状对接地电阻值影响不大 因此 接地极材料规格的选择主要考虑腐蚀和机械强度的需要 接地极的材料一般采用钢材 人工接地极 水平敷设的可采用圆钢 扁钢 垂直敷设的可采用角钢 钢管 圆钢等 接地装置 包括接地极和接地引下线 的导体截面 应符合热稳定与均压的要求 敷设在腐蚀性较强场所的接地装置 应根据腐蚀的性质采用热镀锡 热镀锌等防腐措施 或适当加大截面 第三节接地装置 二 接地装置安装要求 1 接地极和接地引下线的材料要求 第三节接地装置 二 接地装置安装要求 2 对接地极的敷设要求 接地极不得有明显弯曲 裂纹等缺陷 为了避免接地极受到机械损伤 以及减少气象条件对接地电阻的影响 人工接地极应埋设在冻土层以下 采用打入式垂直接地极应尽量垂直打入并防止晃动 以保证接地极与土壤接触良好 为减少相邻接地极的屏蔽作用 垂直接地极的间距不应小于其长度的两倍 水平接地极的间距可视具体情况确定 但不宜小于5m 在接地极敷设完毕回填土时 应每埋厚200mm夯实一次 山区的回填应清除石块并更换好土回填 回填土应高出地面200mm 作为防沉层 第三节接地装置 二 接地装置安装要求 3 接地装置的连接要求 接地装置至少应保证有两处与塔腿可靠连接 与塔腿连接应为双螺丝 接地装置的连接除必须断开处以螺栓连接外 均需焊接 焊接应采用搭接焊 其搭接长度为 圆钢之间应大于圆钢直径的6倍 圆钢与扁钢连接其长度为圆钢直径的6倍 接地装置采用接地模块或接地极 线 为铜与铜或铜与钢的连接工艺应采用热剂焊 连接的导体必须完全包在接头内 并且连接部位的金属完全熔化 连接牢固 表面应平滑无贯穿性的气孔 接地体引出线的垂直部分和接地装置连接 焊接 部位外侧100mm范围内应做防腐处理 在做防腐处理前 表面必须除锈并去掉焊接处残留的焊药 第三节接地装置 三 接地电阻 接地电阻是接地极的对地电阻和接地线电阻的总和 数值等于接地装置对地电压与通过接地极流人地中电流的比值 工频接地电阻 通过接地极流入地中为工频交流电流求得的电阻 冲击接地电阻 通过接地极流入地中为冲击电流或雷电流求得的电阻 由于冲击电流的幅值可能很大 强大的冲击电流流入土壤后会形成很强的电场 使土壤发生强烈的局部放电现象 相当于加大了接地体的直径 其结果是冲击接地电阻比工频接地电阻要小 但冲击电流的等效频率又比工频高得多 对长度很大的延长接地极来说 由于电感效应冲击接地电阻也可能大 第三节接地装置 三 接地电阻 冲击系数 冲击接地电阻与工频接地电阻的比值 通过大量的试验和综合分析得出 冲击系数随冲击电流幅值的增加而减小 随接地极几何尺寸的增加而增加 随土壤电阻率增加而减小 通常所说的接地电阻没有特殊说明 均指工频接地电阻 接地电阻是直接反映接地情况是否符合规范要求的一个重要指标 对于接地装置而言 要求其接地电阻越小越好 因为接地电阻越小 散流越快 跨步电压 接触电