架线施工的基本知识
架线施工的基本知识 架线施工的基本知识 架线施工是送电线路三大工序基础、杆塔、架线通常称为三大工序中技术要求 高、方 式难度大的一道工序,为了保证架线操作方法的正确,架线后的施工质量符合GBJ223-1990要 求,施工人员应掌握与架线施工有关的基本知识。 线路敷冰, ,在设计时需要计算比载, ,常用的比 载, ,有如下 7 7 中1, 1,自重比载,,2,2,冰重比载,3.,3.导线自重 和冰重比载, ,4.4.无冰时导线风压比载.5,.5,覆冰时的风 压 比载.6, .6,无冰有风时的综合比载.7,.7,有冰有风时的 综合 比载. . 、送电线路设计选用的气象条件 气象条件是送电线路基础、杆塔、架空线设计的基本前提。较长的送电线路或者 有大跨越 的送电线路,往往不止一种气象条件,而是两种、三种或更多种的气象条件。 气象条件的内容 主要表现在最大风速、最低气温、覆冰厚度等三个指标。只有懂得设 计选用的气象条件,才能正确使用机电安装图中的安装曲线。 二、比载 比载是架空线单位长度m、单位截面积mm所承受的荷载,以g表示,其 单位为N/m mmi。 在进行架空线的机械计算时,其自重、冰重和风压等均用比载表示。 架空线的比载有 七种。 1自重比载gi。设架空线的线密度qkg/m,架空线的计算面积为Smri, 其自 重比载为本篇凡使用gi,含义相同时不另说明,也可以用g代替gi g i 9.807 q s 或 9.806659.80665 2冰重比载g2。计算时假定沿线所复冰层厚度相等,同时取冰的密度等于 30.0009kg/cm 。设冰层厚度为bmm,架空线外径为dmm,当覆冰厚度已 知时覆冰的体 V 二 2 2 -d b -d2 hbd b 则 > g bd bgg227.73地① 1 As 3 3自重和冰重的综合比载 g g3 3 为 g g3 3 g gi i g g2 2 2 2 4风压比载g4。架空线上无冰时,作用于线上的风压按下式计算 积 x 10-3 a kgF 卫* . * v2 * d X 9.807 3 每米线材上的风压, 式中W 无冰时,作用于 N/m; a风速不均匀系数。根据不同风速,按下列规定取值 u 20 ,a 1; 20u 30 , a 0.85 ; 30u 35 ,a 0.70; k与线材直径有关的空气动力系数; d17mm , k 1.1 ; 覆冰时,不论直径大小,k 1.2 . u---风速,m/s。 风压比载的计算式为g4 0.613 S * _ ------------ X v 10-3 S 覆冰时的风压比载gs为 5 4 4 g 5 0.613 X 10-3 5 综合比载。架空线的综合比载是垂直比载自重、冰重和水平比载风压 的向量和。 当无冰时,综合比载g6为g6 , g2 当覆冰时,综合比载g7为g7 , g| g2 g,2 6 7 三、档距及耐张段 1档距。相邻两 个杆塔中心间的水平距离,称为档距一般用I表示。档距 有双重含义,它既是两杆间的水平距离,又是两杆间距离的简称或称线档。 2 耐张段。相邻两个承力杆塔即耐张杆塔的区间称为耐张段。耐张段由 一个或多个档距组成,耐张段内档距之和为耐张段长度。耐张段内仅有一个档距者称 为孤立 档,耐张段内有两个及以上档距的称为连续档。 3 代表档距。对于连续档,因各档具有不同的档距及悬挂点高差,虽在一般 地形情况由于各档架空线是以相近的水平应力收紧并固定的,但当气象条件变化而不 同于施工条件时,由于各档的档距与线长不同,便引起线长变量与水平应力变量的不 同,于是 迫使耐张段中各直线杆塔上的悬垂绝缘子串产生偏斜。一般地形情况下,偏 斜后各档架空线的水平应力相差甚微,以致可以认为各档架空线的水平应力复又趋于 相近,换 言之,耐张段内各档架空线的水平应力总是近似相等的此水平应力也称代 表应力,并且此水平应力的变化情况与各档的档距及悬挂点高差的不同组合方式有 关。反映此组合方式的“等高等价档”的档距,称为代表档距。代表档距代入架空线 架线施工基本知识 状态 方程式,或以确定耐张段内各档距架空线在不同气象条件下的水平应力。 档距的计算公式为 l db 代表队 l cos (8) 其中 (9) 式中ldb耐张段的代表档距,m; li耐张段各档的档距,m; ■耐张段各档架空线悬挂点间高差角,(); hi耐张段各档悬挂点间的高差,m 在平原或小丘陵地带,可不考虑高差影响,则式(8)变为 (10) (4)紧线段。紧线施工中,首基杆塔至末基杆塔为紧线段。对于非张力架线的紧 线施 工,首、末基杆塔均为耐张杆塔。对于张力架线的紧线施工,首、末基杆塔一般 均为直线杆 塔。 (5)紧线段的临时代表档距。张力架线中,按紧线段长度及高差计算出来的代表 档距称 为临时代表档距。 四、架空线的应力 (1)水平应力。架空线的应力就是架空线单位面积上承受的张力。 架空线各点承 受张 力的方向,是沿架空线切线方向变化的。 架空线应力是架空线最低点的应力, 该 点应力的方 向是水平的,故称架空线的应力为水平应力。 架空线最低点应力就是架空线最低点单位面积上承受的张力,即 11 式中 -0架空线最低点应力即水平应力, N/mm; T架空线最低点张力,N。 (2)架空线悬挂点应力。在大档距或大高差条件下架线时,应按架空线最高悬挂 点应力验 算安装安全系数,其值允许比最低点安全系数降低10换言之,当架空线 最低点应力 6 已给定时,则最高悬挂点的应力;「m不应大于1.1;「0。匚 m 的计算有如下 几种情况 (1 (12) 式中 ) 悬 挂 点 等 高 fog二 fo架空线的弧垂,m。 (2)悬挂点不等高时,如图1所示, 13 式中f2架空线的大平视弧垂,m (3)架空线的允许安装应力。设架空线的允许安装应力为 二 A,其值按下式计算 KA 14 式中6 架空线的破断应力,N/mm; KA架空线的安装安全系数;根据设计规程规定,导地线设计的安全系 数不应小于2.5。地线宜大于导线的设计安全系数。在安装情况下,安全系数应不小 于2。 (4)架空线的状态状态方程式。悬挂于两固定点间的架空线,当气温、荷载变化 时,架空线的应力及弧垂也随之发生变化。当已知某一气象条件下的架空线应力、比 载、气温及待求气象条件下的比载、气温、应力时,考虑架空线的弹性伸长及温度伸 长,利用 两气象条件下档内原始线长不变的原则,列出架空线的状态方程式,由此可 得待求气象条件下的应力。需要说明的是,由于架空线的荷重是沿线均均匀分布的, 且悬挂的 架空线上任一点的拉力方向,应该和那一点所在曲线的切线方向一致,因此 架空线状态方程式 的精确表达式应当是悬链线型的, 而现场通常使用的状态方程式为 简化的抛物线式,抛物线 型的状态方程式为 i『g E |db mgE -24「m 15 式中二 m 比载为gm、气温为tm时,