第十章 架空线的断线张力和不平衡张力
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《架空输电线路杆塔结构设计技术规定》新旧规范对照:现行《110kV~750kV架空输电线路设计规范》GB50545-2010《架空输电线路杆塔结构设计技术规定》DL/T5154—2012作废《架空输电线路杆塔结构设计技术规定》DL/T5154—20021 总则1.0.1为了在架空输电线路杆塔结构的设计中贯彻国家的基本建设方针和技术经济政策,做到安全可靠、先进适用、经济合理、资源节约、环境友好,制定本标准。
套话,原则性问题。
与GB50545—2010的区别为涉及直流线路问题.适用范围扩大.1.0.2 本标准适用于新建的110kV~750kV架空输电线路杆塔结构的设计.对应原DL/T5154—2002条文:1。
0.1 、1。
0.2、1。
0。
3由110kV~500kV调整为110kV~750kV,与GB50545-2010相一致。
与GB50545-2010的区别为涉及直流线路问题及750 kV的双回及多回问题。
适用范围扩大。
去掉了原DL/T5154-2002条文1。
0。
1 “通信杆塔设计可参照采用”;略去了1。
0.2、1.0。
3.DL/T5154-2012条文说明1。
0.2明确了临时线路、通信杆塔结构设计参照执行,原线路的改造和改建参照验算和设计。
基本一致1。
0.3 本标准确定了架空输电线路杆塔结构的设计原则,给出了角钢铁塔和混凝土电杆的设计计算方法。
新增1.0.4 本标准采用以概率理论为基础的极限状态设计方法,用可靠度指标度量结构构件的可靠度,在规定的各种荷载组合作用下或各种变形或裂缝的限值条件下,满足线路安全运行的临界状态。
对应原DL/T5154-2002条文:3。
0。
2一致1.0。
5 杆塔结构设计,应从实际出发,结合地区特点,积极采用新技术、新工艺、新设备、新材料,推广采用节能、降耗、环保的先进技术和产品。
新增与GB50545-2010条文:1.0.3一致。
1。
0。
6 杆塔结构设计采用新理论、新材料或新结构型式,当缺乏实践经验时,应经过试验验证。
架空输电线路连续档不平衡张力计算摘要:在电网运行中,不平衡张力是影响输电线路安稳运行的根本,直接影响了电网运行的可靠性。
而不平衡张力的形成,主要由不均匀覆冰导致。
不均匀覆冰,使得直线塔两端出现不平衡张力,铁塔受到弯矩与扭矩影响,为直线塔带来一定损坏。
对此,文章结合架空输电线路的地形、覆冰特点等,从耐张段的连续档数量、档距大小、挂点高差、断面模型、悬垂串等多方面,对架空输电线路连续档的不平衡张力展开计算,准确把握杆塔受力情况,避免不平衡张力带来的浪费与风险,提高杆塔设计的合理性与经济性了,推动电网可持续运行。
关键词:架空输电线路;连续档;不平衡张力;计算前言:实际上,气象变化是导致架空输电线路出现不平衡张力的主要因素。
如:某地区冰雪灾害,导致架空输电线路大规模断线倒塔,导致该灾害的原因在于:导地线出现严重覆冰,线路档距或高差不等,各档输电线水平张力存在差异,杆塔承受了大量的不平衡张力,最终倒塔[1]。
对此,为保障架空输电线路的安全性,提高居民用电可靠性,在架空输电线路建设时,应根据实际情况,对不平衡张力进行计算,提高杆塔的抗扭能力与抗弯能力,避免连续倒塔事故发生。
1、架空输电线路连续档不平衡张力产生原因在架空输电线路竣工时,可以认为,悬垂绝缘子位于铅锤位置,各直线杆塔并不承受张力差。
但是,在实际输电线路运行中,却会出现下列状况,导致耐张段张力相差悬殊,直线杆塔承受了较大的不平衡张力,甚至因此倾斜、倒塔等,导致规模性断电。
具体如下:在架空输电线路上,耐张段各档距的长度,高差出现较大差异时,一旦气象条件发生较大变化,如:大风、大雪等,就会导致各档的张力偏差,不平衡张力因此产生;在寒冷的冬季,若耐张段各档出现不均匀覆冰、不均匀脱冰等现象,将直接导致各档比载不同,不平衡张力产生;在线路检修时,多采用先松某悬挂点,后挂某悬挂点的方式,使两档合为一档,导致相邻档位间的张力不平衡;另外,在耐张段,若某档进行飞车、绝缘爬梯等工作,集中荷载也是引发不平衡张力的重要原因[2]。
第一章架空输电线路基本知识1、输电线路的任务是输送电能,并联络各发电厂、变电站使之并列运行,实现电力系统联网。
2、输电线路的分类:输电线路按电压等级分为高压、超高压、特高压线路;按架设方式分为架空线路和电缆线路;按输送电流的性质分为交流线路和直流线路;按杆塔上的回路数目分为单回路、双回路和多回路线路;按相导线之间的距离分为常规型和紧凑型线路。
3、架空输电线路的组成:架空输电线路主要有导线、地线、绝缘子(串)、线路金具、杆塔和拉线、基础以及接地装置等部分组成。
4、架空线结构及规格:输电线路用架空线基本都由多股圆线同心绞合而成;在现行国家标准中,导线用型号、规格号、绞合结构及本标准号表示。
型号第一个字母均用J,表示同心绞合;例如JG1A-40-19表示19根A级镀层普通强度镀锌钢线绞制成的镀锌钢绞线,相当于40mm²硬铝线的导电性;JL/G1B-500-45/7表示由45根硬铝线和7根B级镀层普通强度镀锌钢线绞制成的钢芯铝绞线,硬铝线的截面积为500mm².5、导线的接截面选择:导线的截面选择应从其电气性能和经济性能两个方面考虑,保证安全经济地输送电能。
一般先按经济电流密度初选导线截面,再按允许电压损失、发热、电晕等条件校验。
大跨越的导线截面宜按允许载流量选择,并应通过技术经济比较确定。
6、地线架设及选择:输电线路是否架设地线,应根据线路电压等级、负荷性质和系统运行方式,并结合当地已有线路的运行经验、地区雷电活动的强弱、地形地貌特点及土壤电阻率高低等来决定。
110kv输电线路宜全线架设地线,在平均雷暴日不超过15日或运行经验证明雷电活动轻微的地区可不架设地线。
无地线的输电线路宜在变电站或发电厂的进线段架设1~2km的地线。
在平均雷暴日超过15日的地区的哦220~330kv输电线路应沿全线架设地线,山区宜采用双地线。
500kv输电线路应沿全线架设双地线。
7、导线的排列方式:单回路的导线常呈三角形、上字形和水平排列,双回路有伞形、倒伞形、六角形和双三角形排列,在特殊地段还有垂直排列、斜三角形排列等。