架空线路第四章.ppt

1、,主要内容,杆塔的定位原理,防震措施,工程概算,架空线路设计,杆塔的确定,2005/9,架空线路设计,第四章 杆塔定位原理,主要内容,杆塔的定位原理,防震措施,工程概算,架空线路设计,杆塔的确定,2005/9,选线：架空电力线路的路径选择 目的：就是要在线路起迄点问选出一个经济、合理，且全面符合国家建设的各项方针政策的线路路径。 步骤：初勘选线、终勘选线,选线,一、初勘选线,（一）图上选线,主要内容,杆塔的定位原理,防震措施,工程概算,架空线路设计,杆塔的确定,2005/9,图上选线是进行大方案的比较，从若干个路径方案中，经比较后选出较好的线路路径方案。图上选线的方法步骤如下： (1)图上选线

2、前应充分了解工程概况及系统规划，明确线路起迄点及中途必经点的位置、线路输送容量、电压等级、回路数与导线标号等设计条件。 (2)图上选线所用地形图的比例以1/5万或1/10万为宜。先在图上标出线路起迄点及中间必经点位置，以及预先了解到的有关城市规划，军事设施。工厂、矿山发展规划，地下埋藏资源开采范围，水利设施规划，林区及经济作物区，已有及拟建的电力线通信线或其它重要管线等的位置、范围。然后按照线路起迄点间距离最短的原则。尽量避开上述影响范围，考虑地形、交通条件等因素，绘出若干个图上选线方案(一般经反复比较后保留1一2个方案)作为收资及初勘方案。 (3)对已选定的路径方案，根据与通信线的相对位置，

3、远景系统规划的短路电流及该地区大地导电率情况计算对铁路、邮电、军事等主要通信线的干扰及危险影响。根据计算结果，便可对已选定的路径方案进行修正或提出其体措施。,主要内容,杆塔的定位原理,防震措施,工程概算,架空线路设计,杆塔的确定,2005/9,（二）收资及初勘 1、收集资料 收集相关部门的通过意见。 2、初勘 初勘是按图上选定的线路路径到现场进行实地勘察，以验证它是否符合客观实际并决定各方案的取舍。 初勘工作一般应包括如下内容: （1）应根据地形、地物找出图上选线的实地位置，并沿线勘察;对特殊大跨越，应进行实地选线、定线、平断面图草测及地质水文勘察;在某些协议区及复杂地段，需要将线路路径或具体

4、塔位，用仪器测量落实或测绘有关平断面图。 (2由收资、协议人员到沿线的县、乡及有关厂、矿补充收集沿线有影响的障碍、设施资料与办理初步协议.并收集沿线交通、污秽等资料。 ( 3）重点踏勘可能影响路径方案的复杂地段及仅凭图纸资料难以落实路径位置的地段。通常包括:重要或特殊跨越:进出线走廊、城镇拥挤地段;穿越或靠近有影响的障碍物协议区;不良地质、恶劣气象地段及交通困难、地形复杂地段;可能出现多方案地段。 （4）初勘时各有关专业组尚应做好拆迁、砍树(范围、树种、高度)、修桥补路、所需建筑材料产地、材料站位置及运距的调查。,主要内容,杆塔的定位原理,防震措施,工程概算,架空线路设计,杆塔的确定,2005

5、/9,二、终勘选线,终勘选线是将批准的初步设计路径在现场具体落 实，按实际地形情况修正图上选线，确定线路最终的 走向，设立临时标桩。,三、路径选择的原则 1、选择线路路径时应遵守我国有关法律和法令。 2.在尽可能的条件下，应使路径长度最短、转角少、角度小、特殊跨越少，水文地质条件好，投资少、省材料，施工方便、运行方便、安全可靠。,主要内容,杆塔的定位原理,防震措施,工程概算,架空线路设计,杆塔的确定,2005/9,3.沿线交通便利，便于施工、运行，但不要因此使线路长度增加较多。 4.线路应尽可能避开森林、绿化区、果木林、防护林带、公园等，必须穿越时也应从最窄处通过，尽量减少砍伐树木。 5.路径

6、选择应尽量避免拆迁，减少拆迁房屋和其它建筑物。 6.线路应避开不良地质地段，以减少基础施工量。 7.因尽量少占农田，不占良田。 8.应避免和同一河流或工程设施多次交叉。,主要内容,杆塔的定位原理,防震措施,工程概算,架空线路设计,杆塔的确定,2005/9,第四章 杆塔定位原理,第一节 杆塔的确定,一、杆塔的呼称高 杆塔最下层导线绝缘子串悬挂点到地面的垂直距离叫杆塔的呼称高 。,主要内容,杆塔的定位原理,防震措施,工程概算,架空线路设计,杆塔的确定,2005/9,第四章 杆塔定位原理,第一节 杆塔的确定,二、经济塔高(标准塔高) 杆塔高度和数量的合理组合，使线路总投资最低。这时的杆塔高度叫做“经

7、济塔高”，工程上通常叫做“标准塔高”,主要内容,杆塔的定位原理,防震措施,工程概算,架空线路设计,杆塔的确定,2005/9,第一节 杆塔的确定,1、杆塔选型问题 两种杆型：钢筋混凝土电杆 铁塔,三、杆塔的选择,2、根据杆塔的使用条件选择杆塔,(1)杆塔高度的选择,铁 塔直接按呼称高选择杆塔高度,水泥杆考虑呼称高、埋深、布置方式,主要内容,杆塔的定位原理,防震措施,工程概算,架空线路设计,杆塔的确定,2005/9,第一节 杆塔的确定,（2）杆塔强度的选择 在杆位排定后，校验杆塔的受力。,三、杆塔的选择,（3）杆塔允许线间距离的选择 杆塔允许线间距离应和线路的导线布置 方式以及对线间距离的要求相符

8、合。,（4）转角杆塔的选择 杆塔额定转角线路转角,主要内容,杆塔的定位原理,防震措施,工程概算,架空线路设计,杆塔的确定,2005/9,第二节 杆塔的定位原理,纵断面图是沿线路中心线的剖面图，表示沿中心线的地形、被跨越物的位置和高度。 平面图是沿线路中心线左右各2050m宽地带的地形平面图。 平断面图平面图和纵断面图都展开成一条直线画在一张图上，称做平断面图。,一、纵断面图和平面图,主要内容,杆塔的定位原理,防震措施,工程概算,架空线路设计,杆塔的确定,2005/9,第二节 杆塔的定位原理,模板曲线就是最大弧垂气象条件下按一定比例尺绘制的导线垂直曲线。是最大弧垂的时候导线悬挂在空气中的相似形状

9、。,二、定位模板曲线,通用弧垂模板,主要内容,杆塔的定位原理,防震措施,工程概算,架空线路设计,杆塔的确定,2005/9,第二节 杆塔的定位原理,三、用模板曲线在平面图上的定位方法 1、杆高和杆位的关系 杆高和杆位的基础关系如图4-3所示 下层横担导线悬挂点H按下列公式确定 对于直线杆 H 对于耐张杆 H,主要内容,杆塔的定位原理,防震措施,工程概算,架空线路设计,杆塔的确定,2005/9,第二节 杆塔的定位原理,定位高度：图4-3悬挂点下垂线和 曲线的交点到杆塔基础施工面间的高 差叫做杆塔的定位高度。,、杆塔定位高度,直线杆塔 E=H-h- 耐张杆塔 E=H-h,当地形起伏较大，需要铲施工基

10、面时，则地面线应以铲平后的平面为地面线。设铲平后的施工基面比中心桩降低的高差为C，则塔位中心桩以上的有效定位高度为： e=E-C,主要内容,杆塔的定位原理,防震措施,工程概算,架空线路设计,杆塔的确定,2005/9,第二节 杆塔的定位原理,3、在平断面图上用模板曲线的定位方法 （1）先确定特殊杆塔的塔位。 （2）由以定位的杆塔开始确定其他中间 杆位。定位方法如下： 将模板曲线对称Y轴始终保持铅垂位置； 在平断面图上移动模板曲线； 考虑模板曲线与地面的定位裕度； 在已定位杆塔侧曲线对地面的高差等于该杆 塔的定位高度； 模板曲线的另一侧对地面高差等于定位 高度的点所对应的地面处即为待定杆位。,主要

11、内容,杆塔的定位原理,防震措施,工程概算,架空线路设计,杆塔的确定,2005/9,第二节 杆塔的定位原理,4、模板曲线K值的选择和校验 先假定一个代表档距，求出K值，绘制 或选择弧垂模板，排定杆位。然后根据所排定的杆位计算实际的代表档距和相应的K值。 如果实际K值和原用模板曲线K值相等或 误差在允许范围之内，则所排杆位有效。否 则应重新排定杆位。 K值的误差范围为： K=0.12510-4（1/m),主要内容,杆塔的定位原理,防震措施,工程概算,架空线路设计,杆塔的确定,2005/9,第二节 杆塔的定位原理,四、杆塔定位的原则 杆塔定位原则主要指塔位选定、档距配置和杆型选择等方面应考虑的主要问

12、题，这些问题在用模板定位时应加以注意。 1.塔位选择原则 应尽量少占耕田和良田，减少施工土石方量。 塔位应尽可能避开洼地、泥塘、水库、冲沟、断层等水文、地质条件不良的处所，对于带拉线杆塔还应考虑打拉线处的条件。 应具有较好的施工（组杆、立杆）条件，对于非直线杆塔宜立于较平坦，便于紧线和机具运输的处所。,主要内容,杆塔的定位原理,防震措施,工程概算,架空线路设计,杆塔的确定,2005/9,第二节 杆塔的定位原理,四、杆塔定位的原则 2.杆塔选用原则 应尽可能选用较经济的杆塔型式或高度，充分利用杆塔的使用荷重条件，尽量使用节省钢材的杆塔型式，注意尽可能避免使用特殊杆塔和特殊设计的杆塔，大转角应尽量

13、降低塔高。 3.档距的配置原则 档距的配置应最大限度地利用杆塔高度和强度，相邻档距的大小应不十分悬殊，以避免过大的纵向不平衡张力，尽量避免出现孤立档。同时还应考虑档距中央导线的接近情况。,主要内容,杆塔的定位原理,防震措施,工程概算,架空线路设计,杆塔的确定,2005/9,第三节 防振措施,一、导线产生振动的原因,1、风对导线周期性冲击的产生 当导线受到稳定的横向均匀风吹时， 在导线背风面形成一个上下交替变化的风 力涡流，这个涡流使导线受到上下交变的 冲力作用。,2、风对导线冲击力的交变频率 根据经验，风力涡流对导线的冲击 频率可用下式计算：,主要内容,杆塔的定位原理,防震措施,工程概算,架空

14、线路设计,杆塔的确定,2005/9,第三节 防振措施,3、影响导线振动的因素 （1）风和风速 （2）风向 （3）地形、地物 （4）导线静态应力,一、导线产生振动的原因,二、导线的自由振动方程 1、导线弦振动的波动方程 把导线上任一点的运动看成小弧度ds的运动。ds段导线受力如图4-5所示.,主要内容,杆塔的定位原理,防震措施,工程概算,架空线路设计,杆塔的确定,2005/9,第三节 防振措施,二、导线的自由振动方程,根据受力特点可得导线振动的波动方程,主要内容,杆塔的定位原理,防震措施,工程概算,架空线路设计,杆塔的确定,2005/9,第三节 防振措施,二、导线的自由振动方程,根据受力特点可得

15、导线振动的波动方程,主要内容,杆塔的定位原理,防震措施,工程概算,架空线路设计,杆塔的确定,2005/9,第三节 防振措施,二、导线的自由振动方程,主要内容,杆塔的定位原理,防震措施,工程概算,架空线路设计,杆塔的确定,2005/9,第三节 防振措施,二、导线的自由振动方程,2.导线的自由振动方程 求解波动方程可得导线作弦振动的自由振动方程。,主要内容,杆塔的定位原理,防震措施,工程概算,架空线路设计,杆塔的确定,2005/9,第三节 防振措施,二、导线的自由振动方程,3、导线自由振动的波长与频率,4、在风力的交替冲击下，导线谐振的半波 长、振动角,半波长为,主要内容,杆塔的定位原理,防震措施

16、,工程概算,架空线路设计,杆塔的确定,2005/9,第三节 防振措施,二、导线的自由振动方程,最大振动角为：由式4-23,主要内容,杆塔的定位原理,防震措施,工程概算,架空线路设计,杆塔的确定,2005/9,第三节 防振措施,三、导线的防振措施,1、导线的防振措施 （1）减弱振动:防震锤，阻尼线等。,（2）加强导线的耐张强度：加装护条线或背线,2、防振锤计算 防振锤的计算包括 选择防振锤的重量、型号和个数， 确定防振锤的安装位置。 （1）防振锤选择 我国国家标准规定了防振锤所适用的导线型号,见表4-5。,主要内容,杆塔的定位原理,防震措施,工程概算,架空线路设计,杆塔的确定,2005/9,第三

17、节 防振措施,（2）防振锤的安装位置 防振锤的安装位置是指它距离线夹的距离,如图4-10所示。,1）安装一个防振锤的安装距离 为了有效的消耗导线振动的能量，防振锤安装在自导线悬挂点算起第一个半波的波腹点是最适宜的。由于导线振动有多种频率，所以安装位置应照顾到对各种频率都能有效的起到减振作。 根据谐振时导线的半波长公式,分别求出导线振动的最大及最小半波长。,主要内容,杆塔的定位原理,防震措施,工程概算,架空线路设计,杆塔的确定,2005/9,第三节 防振措施,三、导线的防振措施,按照（4-26）求出导线振动的最大及最小半波长。,主要内容,杆塔的定位原理,防震措施,工程概算,架空线路设计,杆塔的确定,2005/9,第三节 防振措施,三、导线的防振措施,为照顾对各种频率的防振作用，防振锤安装在第一个半波长内，应满足下列关系：,有右图得：,主要内容,杆塔的定位原理,防震措施,工程概算,架空线路设计,杆塔的确定,2005/9,第三节 防振措施,三、导线的防振措施,不同线路高度高度时，将相应的最大和最小风速代入上式，即可得其相应b值。,主要内容,杆塔的定位原理,防震措施,工程概