110kV钢管杆线路的技术经济分析与应用.docVIP

精品论文 参考文献 110kV钢管杆线路的技术经济分析与应用 王茂成1 王硕2 王晓涵3 王宗文4 刘树华1 周宝法4 季善浩1 张坤1 龙锦壮1 　　（1.国网烟台供电公司 264001；2.国网山东省电力科学研究院 250000；3.国网蓬莱市供电公司 265600；4.山东中铁华盛机械有限公司 262418） 　　摘要：本文从导地线的安全系数选择、国网通用设计模块的选取、技术经济比较、导线防振和防舞措施等方面进行了比较分析，认为2011年版国网通用设计手册关于110kV钢管杆线路的导线安全系数8.0过大，仅局限于其经济性；为了减少导线覆冰舞动的幅度并兼顾架设后的线条美观、不影响市容等因素，建议取5.0～6.0。在塔位、档距(150～200m)和导线对地高度以及杆顶挠度不变条件下，导线安全系数5.0与导线安全系数8.0相比，单位本体造价相差很小。 　　关键词： 110kV；钢管杆；双回线路；覆冰舞动；安全系数；技术经济分析 　　 　　 　　引言 　　110kV钢管杆的导线安全系数过大，导致导线弧垂过大，以至于影响了城市景观，并且在覆冰舞动区因过于松弛的导线弧垂而易发生导线覆冰舞动，造成混线、停电事故；2010年2月，烟台110kV龙梁双回钢管杆线路因覆冰舞动而先后跳闸，该线路的导线安全系数为8.0，线路走向为南北方向，西侧紧邻渤海。以往文献[1-4]是在同一耐张段（直线段）内杆塔数量不同、档距相同条件下得出的结论，这种比较方法与工程设计实际不相符。由于沿线需跨越或穿越城郊各种障碍物，塔位并非均布的，或不同的钢管杆呼称高对应着不同的杆塔数量。杆顶设计挠度的限制，对钢管杆单重影响很大，既要经济又要美观；文献[5]规定，钢管杆的杆顶设计挠度取0.2%，文献[6-7]对钢管杆的挠度进行了客观分析，认为杆顶设计挠度取0.15%为宜。 　　1.110kV钢管杆线路在塔位基本不变条件下的技术经济分析 　　由于沿线需跨越或穿越城郊各种障碍物，塔位并非均布的，或不同的钢管杆呼称高对应着不同的杆塔数量；工程设计中，塔位的前后位移基本上相差不大，因此，应以现场实际情况，先按某种导线安全系数排定杆位，在档距基本不变或杆塔数量不变情况下，再以另一个导线安全系数调整钢管杆的呼称高，以满足导线对地和障碍物的垂直安全距离；然后比较前后两种或几种方案的经济性；这种技术经济比较方法更贴近工程实际。 　　直线钢管杆单重主要受导地线的横向风荷载和杆高控制，转角（耐张）钢管杆单重主要受导地线张力形成的角度荷载和杆高控制。因此，对于直线钢管杆，导地线安全系数由大改小，导线弧垂也由大变小，在确保对地和交叉跨越安全距离条件下，钢管杆呼称高随之降低，钢管杆单重也将下降。对于转角钢管杆，导地线安全系数由大改小，导线弧垂也由大变小，在确保对地和交叉跨越安全距离条件下，一方面，转角（耐张）钢管杆呼称高随之降低，转角（耐张）钢管杆单重也将下降；另一方面，导地线安全系数由大改小，导地线张力将增大，导地线张力形成的角度荷载随之增大，转角（耐张）钢管杆单重也将增加。这就需要作进一步的经济比较，得出使工程造价较低、注重市容景观、减少舞动幅度的最佳导线安全系数。 　　下面以烟台110kV烟墩山电源线工程局部线段施工图设计为例。经1times;LGJ-300/40型导线弧垂计算软件计算不同气温和档距情况下的弧垂。 明显，档距越大，弧垂差值越大，并且，档距190m及以上时，弧垂差值至少3m，相当于导线安全系数为5.0的钢管杆呼称高在导线安全系数为8.0的钢管杆呼称高基础上降低3m。 　　综合钢管杆既要经济又要美观的要求，假定杆顶挠度1.5%，经钢管杆结构计算软件的计算， 　　导线安全系数为8.0条件下的钢管杆总重为93.828吨，地脚螺栓与定位板总重为9.09吨；导线安全系数为5.0条件下的钢管杆总重为92.58吨，地脚螺栓与定位板总重为9.918吨。导线安全系数为5.0的钢管杆总重量低于导线安全系数为8.0；直线钢管杆的地脚螺栓与模板总重量降低，2基转角杆因导线安全系数减少而增加了导线纵向张力，以致地脚螺栓与模板总重量增加较大；对于两种导线安全系数，综合直线钢管杆、地脚螺栓和模板的总重量相当；基础主要受横向风荷载在根部产生的弯矩控制，若取导线安全系数为5.0，呼称高降低3m，土石方、基础和工地运输费用也应下降。对于转角钢管杆，基础主要受导线纵向张力在根部产生的弯矩控制，导线安全系数由8.0改为5.0，转角钢管杆基础费用将增大。 　　经烟台烟墩山电源线工程（耐张段长度1.38km，7基直线钢管杆，2基转角杆）设计，导线安全系数5.0与导线安全系数8.0相比，在塔位、档距(150～200m)和导线对地高度以及杆顶挠度不变条件下，除#7外，钢管杆的呼称高均降低3米，弧