杆塔荷载分析.
- 格式:ppt
- 大小:2.39 MB
- 文档页数:9
输电线路导地线和杆塔角度风荷载作用研究目前,我国的综合国力在快速的发展,社会在不断的进步,我国电力发展十分徐迅速,按照力的合成与分解原理,推导输电线路线条和塔身角度风荷载通用计算公式,并与DL/T5154-2012、IEC60826-2016、ASCE74-2009、EN50341-2012四种规范角度风荷载计算方法进行比较分析,结果表明:IEC60826-2016、ASCE74-2009、EN50341-2012均不考虑顺线路方向的线条风荷载,其计算公式与理论公式一致,与DL/T5154-2012计算方法差异较大;DL/T5154-2012、IEC60826-2016、EN50341-2012中关于塔身角度风的计算方法相同,与ASCE74-2009有较大差异。
建议按照通用公式计算线条角度风荷载;按DL/T5154-2012分配系数计算塔身角度风荷载。
标签:角度风;分配系数;规范比较;输电线路引言近年来,随着社会经济的飞速发展,工业和居民用电量呈直线上涨态势。
为满足负荷侧用电需求,国家电网公司加速输电网络建设,输电线路沿途会经过居民住房、林区、水田和鱼塘等复杂环境。
在输电线路运行过程中,异物意外飘落缠绕在输电线路导地线上的事件日趋增多。
当异物缠绕在导线上,遇雨、雪、雾天气时将会变成导体,一方面易造成输电线路相间短路或单相接地短路,导致跳闸停电事故;另一方面人员误碰,导致人身触电事故,给人身和输电线路运行带来极大危害。
因此,研究如何高效、安全地清除输电线路异物具有十分重要的意义。
1输电线路架设特点(1)在选择配电设备方面应尽可能的选用耗能较低的设备,以确保设备在自动运行的过程中其自身消耗的电能最小化。
一般而言,输电线路在建设的过程中都会严格按照标准来进行施工,以全面提升输送电能的效率,从而保证了所输送的电能达到最优化。
(2)在架设结构上,应尽可能的选用易安装且防震功能较强的结构,这样做的目的是为了能够增加输电线路在架设过程中的绝缘性能,从而减少不必要的安全隐患,并为输电线路的安全运行提供强有力的保障。
目次前言1范围2规范性引用文件3总则4术语和定义5试验分类6基本规定7试验技术要求8试验方案9安装10荷载11测量12试验工况顺序13图像记录14提前破坏15验收16构件检验17试验报告18记录和溯源前言本标准是根据1995年原电力工业部《关于下达1995年制定、修订电力行业标准计划项目(第一批)的通知》(技综[1995]15号)安排制定的。
本标准规定了架空线路杆塔结构试验的方法和要求,在标准的制定过程中纳入了以往实践工作中的成功经验并参考了国外相应标准。
本标准由中国电力企业联合会提出。
本标准由国电电力建设研究所归口并负责解释。
本标准主要起草单位:国电电力建设研究所。
本标准参加起草单位:中国电力建设工程咨询公司、中南电力设计院、西南电力设计院、广东省电力设计院。
本标准主要起草人:李正、何长华、张东英、李喜来、梁政平、肖洪伟、房向日、许岩、陈海波、耿景都、默增录、李振福、李清华、龙磊、邢海军。
架空线路杆塔结构荷载试验1范围本标准规定了架空线路杆塔结构的试验方法。
本标准适用于35kV及以上电压等级架空线路真型杆塔荷载试验。
变电构架、低电压等级杆塔、通信杆塔、铁道或轨道架空电气化构架、街道照明支柱、风轮机塔、吊索构架等结构荷载试验可参照执行。
本标准不适用于模型试验。
本标准杆塔使用材料的类型包括(但不限于)金属、混凝土、木材、层压木板和合成材料。
2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本,凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
GB/T 228—2002金属材料室温拉伸试验方法[eqv ISO 6892:1998(E)]GB/T 15481—2000检测和校准实验室能力的通用要求(ISO/IEC 17025:1990,idt)3总则3.1为使杆塔结构荷载试验标准化特制定本标准。
架空输电线路设计中杆塔荷载的相关问题分析摘要:架空输电线路是当前我国电力输送中非常重要的一种线路架设方式。
在架空输电线路中,杆塔的载荷会对输电安全造成影响。
本文从水平以及竖直两个方面对杆塔载荷相关问题进行了分析,旨在进一步提升架空输电线路设计的科学性与合理性,保障输电线路运行安全。
关键词:架空输电线路;杆塔设计;问题1 引言目前,架空输电线路设计有着不同的规范,包括了国家标准、行业标准以及企业标准等,不同范围可能有着不同的设计规范标准,但必须根据相关的规范标准进行设计,同时需要满足规范要求,达到相关的标准指标。
国际电工委员会(IEC)于1991 年推广使用了IEC60826:1991《架空输电线路荷载和强度》,2003 年在实际应用当中加以改进修改,最后通过不断完善,于是推广应用了IEC60826:2003《输电线路结构设计标准》。
对杆塔荷载的讨论,关键掌握设计当中的系数、风荷载、最小设计风速等的设计规范以及杆塔的载荷、动力风载重要求、杆塔荷载的分类标准以及设计原则。
当中设计的参数选取和标准,结合有关的规范进行选取运用,一般通过以结构可靠度指标的结果进行选取;风振系数一般参考高塔的情况选取;荷载组合一般结合导线的断线设计要求、张力大小和与风、冰荷载的设计标准情况。
对以上相关的外荷载大小进行分析,主要是通过对杆塔外部荷载,同时根据其相关变化规律情况,为杆塔结构设计给以更好的规范的指导。
对我国电力系统由传统的高压、超高压输电技术向特高压输电技术方向发展起到重要的作用,达到架空输电线路的相关要求,另外对于存在的问题加以改进,本文均根据当前的架空输电线路设计有关规范进行讨论。
2 架空输电线路设计的要点2.1 架空输电线路设计中导线的选择目前,我国应用最广泛的是钢芯铝绞线导线,这主要是钢芯铝绞线的内部是钢线,外部是铝线绞制形成,其不但机械强度好,还能够传输大部分电流。
架空输电线路的电能输送容量较大、电压等级较高,为了降低对高频通讯与电晕的干扰,架空输电线路通常采用两根或者更多根数的导线,并且导线的选择标准应该满足下面几个要求:导线表面不能有夹杂物或腐蚀斑点,应该保证表面的圆整与平滑;导线绞合的应该均匀紧密,并且导线绞合的紧密度应该符合相应的机械张力的放线标准;导线产品应该满足GB/T1179-2008的要求。
电力系统线路杆塔稳定性分析随着电力系统的不断发展和扩大,线路杆塔的稳定性变得尤为重要。
线路杆塔的稳定性问题直接关系到电力系统的安全与稳定运行,因此对电力系统线路杆塔的稳定性进行分析和评估是必不可少的。
电力系统线路杆塔稳定性分析是指通过对杆塔结构和环境条件的综合分析,对线路杆塔在各种工作状态下的稳定性进行评估和判断。
稳定性分析的目的是确定线路杆塔是否能够承受各种外力和工况下的荷载,以及杆塔本身的结构是否满足稳定性要求。
电力系统线路杆塔的稳定性主要受到以下几个方面的影响:1. 风荷载:线路杆塔在风力作用下会受到风荷载的作用。
风荷载是指单位时间内单位面积受到的风力作用力。
风荷载的大小与杆塔形状、高度、风速、地面粗糙度等因素有关。
风荷载会引起杆塔的位移、倾倒或破坏,因此对于线路杆塔的稳定性分析来说,风荷载是一个重要的考虑因素。
2. 冰荷载:线路杆塔在冰雪覆盖的环境中会受到冰荷载的作用。
冰荷载是指覆盖在杆塔表面的冰的重量。
冰荷载会增加杆塔的重量,使得杆塔的受力情况发生变化,从而影响杆塔的稳定性。
因此,在寒冷地区建设电力线路时,对于冰荷载的考虑是必不可少的。
3. 地震荷载:地震是一种地球表面地壳运动引起的振动现象。
地震荷载会对线路杆塔产生水平和垂直方向上的作用力。
地震荷载的大小与地震的震级、震源距离、地震波传播路径等因素有关。
地震荷载的作用会引起杆塔的振动、位移和破坏,因此对于电力系统线路杆塔的稳定性分析来说,地震荷载是一个需要重点考虑的因素。
综上所述,电力系统线路杆塔稳定性分析是一个复杂而重要的工作。
首先,需要对线路杆塔的结构进行详细的分析和评估,包括杆塔的几何形状、材料强度、受力情况等方面。
其次,需要分析杆塔所受的各种荷载,比如风荷载、冰荷载和地震荷载。
在分析荷载时,需要考虑到工作状态下的各种情况,比如最大风速、最大冰厚度和最大地震力矩等。
最后,需要对线路杆塔的稳定性进行综合评估,判断杆塔是否具备稳定性要求。
浅析风荷载对输电线路杆塔的影响一、风荷载对输电线路杆塔的影响1、风具有不稳定和无规律性,风速的大小会产生物体位置的移动,风荷载是空气流动对工程结构所产生的压力。
风荷载不是固定不变的,它与基本风压、地形、地面粗糙度、距离地面高度,及建筑体型等诸因素有关。
对于外形规则、楼层不高的建筑物,我们可以通过规范找到确定的风荷载,对于高层的建筑物,风的效应会加大,这时需要考虑风对建筑物的影响,可以按照规范中的公式方法进行计算风荷载。
输电线路杆塔支撑的电线位置较高,风力较大,加之电线和设备本身的重量较大,所以需要试验来确定风荷载的作用。
2、风作用下输电线路杆塔的刚度影响在设计输电线路杆塔时,必须考虑到暴风对杆塔的影响、线路和杆塔自身的重量和杆塔所承受的上、下和水平方向的拉力,在风的作用下,杆塔可以有±10度的变化,在结构上可以有小的位移变化,但当风力过大,导致杆塔的加速度过大,很容易造成线路和杆塔的损坏,为了克服暴风对杆塔线路的破坏,需要在杆塔安装阻尼器或纵向结构来提高输电线路杆塔的刚度,保证输电线路的有效运行。
二、输电线路杆塔结构的风荷载杆塔的稳定是输电线路正常运行的重要保障。
输电线路的杆塔多处于地势空旷且较高地区,是一个高耸的建筑物,环境因素对风荷载的计算有重要影响,在输电线路塔杆的设计中,必须将环境因素考虑进去。
当前我国输电线路的建造荷载规范及设计并没有对本身所受的风荷载给出明确合理的计算规定。
输电线路的杆塔由于外力的拉力和自身的重力,会引起动力反应,杆塔本身是由多个自由度结构组成的,由于风是无规律,不规则的,风载产生的振动周期大概在30S-60S之间,时间持续几分钟或是更长时间,我们可以根据静力方法根据公式求取各个截面的内力。
三、输电线路杆塔结构风荷载的计算1、荷载系数荷载系数是用来调整线路的安全等级的,除我国规范外,其他三者都是通过调整线路设计风速的重现期得到荷载系数。
我国规范没有直接采用荷载系数的概念,与其相当的是结构重要性系数和计算设计值时的风荷载的荷载分项系数,这里把两者乘积作为荷载系数与其他3种规范进行比较。
架空输电线路设计中杆塔荷载问题的分析摘要:输电线路杆塔是支承架空输电线路导线和地线并使它们之间以及与大地之间保持一定距离的杆形和塔形的构筑物,其安全可靠性直接关系到整个输电线路的安全运行。
文章主要针对高压输电线路杆塔荷载设计及计算进行了分析。
关键词:高压架空;输电线路;杆塔风荷载;设计随着我国高压电网的建设以及同塔多回线路、紧凑型线路、大截面导线等输电新技术的推广应用输电线路电杆塔大荷载、大型化的趋势愈发明显。
依据5B2模块输电线路通用设计,结合GB50545-2010《110~750kV架空输电线路设计规范》国家标准的实施,本院承担了500kV5B2模块的设计,在通用设计统一原则的基础上,结合省内设计及运行经验,分析相关工况下杆塔荷载计算时的取值。
1杆塔荷载的分类荷载作为输电线路设计中重要的荷载之一一直是输电线路的热点研究课题。
杆塔荷载可分为永久荷载和可变荷载,导地线、绝缘子及附件、杆塔结构等属于固定荷载,风和冰荷载、导地线张力、安装检修的附加荷载等属于可变荷载。
杆塔设计时的荷载分类主要是从作用方向角度来分的,一般分为水平荷载、垂直荷载和纵向荷载。
其中与杆塔规划密切相关的主要为导地线水平荷载、垂直荷载和导地线不平衡张力的取值,结合5B2模块设计条件,具体分析各种荷载的计算取值。
5B2模块为海拔1000m以内、设计基本风速27m/s(离地10m)、覆冰厚度15mm,导线4×LGJ-630/55的单回路铁塔,分平地和山区两个系列。
1.1导地线水平荷载风作用于电线上产生的横向风荷载Wx,并非理论风压于电线受风面之积,还要考虑电线的体型系数μSC、与风速大小有关的风压不均匀系数α、与电压等级和风速大小有关的风荷载调整系数βC、与电线平均高度有关的风压高度变化系数μZ,以及与电线轴线间的夹角θ等影响。
根据GB50545-2010,导线及地线风荷载的标准值应按下式计算:WX=α·WO·μZ·μSC·B2·βC·d·Lp·sin2θ(1)WO=V2/1600(2)式中:WO为基准风压标准值,kN/m2,应根据基本风速V(m/s)计算;d 为导线或地线的外径或覆冰时的计算外径,分裂导线取所有子导线外径的总和,m;Lp为杆塔的水平档距,m;B2为导线、地线覆冰后风荷载增大系数(10mm 冰区取1.2,15mm冰区取1.3,20mm及以上冰区取1.5~2.0)。