杆塔的定位原理综述

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1、输电线路设计 第四章 杆塔的定位原理 第四章 杆塔的定位原理 第一节 杆塔的确定 第二节 杆塔定位的原理 第三节 防振措施 第四节 工程概算 4-1 杆塔的确定 杆塔定位是在线路初堪测量、终堪测量的 基础上进行，并伴随施工定位测量结束。 一、线路设计步骤 在地形图上初步确定路径方案初堪确 定路径方案初步设计根据初步设计，在现 场实地进行线路路径的平衡面测量，绘制平面 图及纵面图在纵断面图及平面图上排定杆位 通过仪器测量，把已设计在图纸上的杆塔标 定在大地上，以便进行施工。 4-1 杆塔的确定 1、杆塔定位：在架空线路纵断面图上，用模 板确定杆塔的位置并选定杆塔的形式。 2、定位校验：杆塔定位后

2、，所进行的一系列 （空气间隙、避雷线上拔、绝缘子串机械 强度等）的校验工作。 3、杆塔的呼称高：从地面到最低层横担绝缘 子串悬挂点的高度。 呼称高 绝缘子串长度 限距 导线最大弧垂 裕度：表4-1 4-1 杆塔的确定 二、经济塔高（标准塔高）：杆塔高度和数量 的合理组合使每公里线路的造价和才料消耗量 最低的杆塔高度。（根据经济技术比较确定， 考虑经济效果、杆塔制造、线路施工、运行等 因素。）如表 3560kV的直 线杆，全部塔高 的头部尺寸+标准 杆塔约为15米。 4-1 杆塔的确定 三、杆塔的选择 1、杆塔选型问题 (1) 综合考虑运行安全、维护方便和节约投资 ，同时注意当地施工、运输和制造

3、条件。 1）在平地、丘陵以及便于运输和施工的地区， 应首先采用预应力混凝土电杆。在运输和施工 困难的地区，宜采用拉线铁塔，不适于打拉线 处，可采用铁塔。 2）35110kV线路用钢筋混凝土电杆 3）220kV及以上线路使用铁塔较多，也可使用 钢筋混凝土杆。 4-1 杆塔的确定 4）110kV及以上双回路线路也多采用铁塔。 (2)设计冰厚15mm及以上的地区，不宜采用导 线非对称排列的单柱拉线杆塔或无拉线单杆 。 (3)转动横担和变形横担不应用在检修困难的 山区，重冰区以及两侧档距或标高相差过大 易发生误动作的地方。 (4)为了减少对农业耕作的影响、少占农田， 110kV及以上的送电线路应尽量用

4、少带拉线的 直线型杆塔；60kV及以下的送电线路宜采用 无拉线的直线杆塔。 (5)在一条线路中，应尽量减少杆塔的种类和 规格型号。 4-1 杆塔的确定 2根据杆塔的使用条件选择杆塔 (1)杆塔高度选择 一般按标准塔高来选择； 铁塔直接按呼称高选择杆塔高度； 钢筋混凝土电杆，在决定了呼称高之后，再 根据电杆埋深、导线与避雷线布置方式(头部 尺寸)决定电杆全长； 耐张杆塔的呼称高应低于直线杆塔； 特殊地形的杆高、根据交叉跨越情况按式(4 1)来选择。 4-1 杆塔的确定 (2)杆塔强度选择 一般杆塔型录上都给出杆塔适用的导线型 号、气象条件、垂直档距、水平档距和最大使 用档距。同时也给出杆塔受力负

5、荷图。选择杆 塔时，线路条件和杆塔使用条件应大致相符合 。在杆位排定后，校验杆塔的受力。 (3)杆塔允许线间距离选择 杆塔型录上给出了各种括塔的导线、避雷线 布置方式和线间距离。在选择杆塔时应考虑线 路的导线布置方式和对线间距离的要求。在排 定杆位后再校验绝缘子串摇摆角和线间距离。 4-1 杆塔的确定 (4)转角杆塔选择 转角杆塔除考虑上述各条件之外，还应 考虑杆塔的转角。杆塔额定转角应大于等于 线路转角。这一要求是考虑转角杆塔所受导 线角度力和跳线对杆塔构件允许空气间隙距 离而提出的。 4-2 杆塔的定位原理 一、纵断面和平面图的概念 1、纵断面图：沿线路中心的剖面图，表示沿 中心线的地形，

6、被跨越的位置和高度。 2、平面图：表示沿线路中心线左右各20 50m宽地带的平面图。 3、平断面图：平面图和纵面图都展成直线画 在一张图上。 当线路遇有转角时，在平面图上标出转角方向 ，并注明转角的度数。地形复杂时，例如当线路中心 线与边线高度差较大，边线对地限距有可能不满足要 求时，还需画出局部横断面图。 线路平断面图 4-2 杆塔的定位原理 4、纵断面图比例 一般水平方向为1：1500，垂直方向为1： 500；对于地形复杂的地区或要求精度比较高时 ，水平方向为1：2000，垂直方向为1：200。 在平面图的下部，应填上桩号、标高、桩 距、耐张段长度。并应留有填写杆塔形式，杆 塔编号和档距等

7、表格，备定位时使用。 二、断面图测量 1、定线：根据路径方案测定线路中线和转角的 位置，同时沿线钉桩、测距、测定线路中线位 置。 4-2 杆塔的定位原理 2、钉标桩：在定线的同时，从线路起点开始， 对所有转角、直线、测站点等都要钉立标桩， 并分别按顺序编号。各种桩的符号以汉语拼音 字母表示。如转角桩为J，直线桩为z，测站桩 为C等。 3、测角 ：直线桩和转角桩的水平角以测回法观 测一个测回，取其平均值。 4、距离及高差测量：各桩间的距离及高差测量 ，一般采用视距法，如用视距法有困难时，可 用三角分析法及视差法以及横基线法、小 角对数尺法等法测量。 4-2 杆塔的定位原理 5、纵断面测量 断面测

8、量可用水准仪、全站仪。输电线 路常用经纬仪视距法施测，速度快，其精度也 能满足要求，其测量方法和步骤如下。 (1)断面点的选择 地形起伏状态的明显性，决定于断面点 的多少，断面点测得越多，地形就越接近实际 ，但以能控制变化地形点为原则。对于地形无 显著变化或明显不能立杆塔以及对导线没有影 响的地点，可以尽量不测。 当线路跨越地面建筑物以及各种工程设施 时，如铁路、公路、电力线、电话线，架空管 道、索道等，所有这些跨越交叉点必须测出来 。 (2)测量步骤 测量步骤按以下方法进行：标定测量方向 、测断面点、移动测量位置重复上述方法。 4-2 杆塔的定位原理 (3)纵断面图画法 根据视距断面记录计算

9、出各断面点间的 水平距离、高差，在方格纸横线上画距离，纵 线上画高度，各断面点以线连接即成纵断面图 ，如图82所示。为了更好地显示地形，高度 的比例尺常大于距离的比例尺。 输电线路断面图常用 纵1：500，横1：5000的比 例尺。为了配合定塔位，断 面图有时在现场随测随画。 4-2 杆塔的定位原理 6、交叉跨越测量 线路与配电线、通信线、铁路信号线、 电话线、铁路、公路、架空管索道、通航河流 等交叉跨越时，必须进行交叉跨越测量，作为 线路设计参考，以免互相影响。线路跨越任何 被跨越物时，都要测量线路与跨越物的交叉角 ，以及被跨越物的标高。 例如线路需跨越的某110kV线路的一个档 ，其中一根

10、避雷线为最高被跨越物，所以应测 线路中导线与避雷线交叉点的避雷线标高。如 图： 4-2 杆塔的定位原理 具体施测方法： 1、将仪器安置在线路中心线上已知其标高的M 点上，N点为线路中导线与避雷线交叉点在地 面的投影，M、N之间的平距应不大于200m。 在N点立视距尺，用视距法测量出M、N两点间 的平距D值。 4-2 杆塔的定位原理 具体施测方法： 2、旋转望远镜，以中心对准避雷线，用一测 回法测出仰角a值，用下式求出避雷线的标 高 H=Dtga+i 4-2 杆塔的定位原理 具体施测方法： 当被跨越避雷线的左、右存在高差时，尚 需测出线路边线与避雷线较高侧交叉的标高； 同理，当线路穿过原线路时，

11、应测出本线路的 避雷线与架空线最低导线交叉点的标高；当线 路是与铁路交叉跨越时，应测出交叉处铁轨面 的标高 4-2 杆塔的定位原理 二、定位模板 最大弧垂气象条件时的导线悬挂曲线按纵 断面图相同的纵、横比例尺缩小，然后刻在有 机玻璃板上所得的模板，称为定位模板。 定位模板制作方法： (1)判定线路经过地区最大弧垂气象条件。 (2)给定代表档距lr，从导线机械特性曲线中查 出定位气象条件时应力 及垂直比载g。 4-2 杆塔的定位原理 (3)利用下式 由式(87)可知，只要给定一组x值，即可求 得对应的一组y值。根据纵断面相同的比例 ，绘出导线悬挂点曲线即为定位模板曲线。 (4)将定位模板曲线刻在

12、有机玻璃板上，并刻上 纵、横丝、最低点、纵横比例、K值，即得定 位模板。 4）通用弧垂摸板 模板曲线按一定的比例刻画在透明的塑 料板上，并刻上最低点、纵横比例、K值，即 得定位模板就是弧垂摸板，称为通用弧垂摸板 或热线板。 4-2 杆塔的定位原理 杆塔的定位高 杆塔的呼称高 导线对地安全距离 悬垂绝缘子串长 三、杆塔定位方法 定位的基本方法是，当测绘完几个耐张 段或全线路的断面图时，首先在图上定位，而 后将图上的杆塔位置测设到线路中线上。 1、杆高和杆位的关系 H 悬挂点到地面的高度高 E h （1）名词 h定位裕度 杆塔的定位高 杆塔的呼称高 导线对地安全距离 悬垂绝缘子串长 H 悬挂点到地

13、面的高度高 E h 3 （2）杆高、杆位的关系 1）先画出1悬挂曲线，下移一个导线到地面的 安全距离h得2导线地面安全曲线； 2）1平移H导线悬挂点高度，得3曲线，他与 地面的交点为杆塔的位置。 对于直线杆：H=H 对于耐张杆： H=H 对于直线杆：H=H 对于耐张杆： H=H 平原地带的杆塔呼高： H=+fm+h+h 对于山区的杆塔呼高： 对杆塔地位有利时：H+fm+h+h 2、杆塔定位高度 直线杆塔：E=Hh 耐张杆塔：E=Hh 4-2 杆塔的定位原理 4-2 杆塔的定位原理 档距600900m FD2 FD341222l350700m l7001000 m FD568001200 m 档

14、距与标准防振锤的个数表 2）防振锤的安装位置 防振锤的安装距离：指它距离线夹的距离b。 如图4-10 单个防振锤的安装距离的计算 装于导线悬挂点起的第一个半波的波腹点 为宜。为照顾到各种频率的防振作用，须算出 最大、最小的半波长和对应的相位角。 起振最小、 最大风速 最高、最低温 时的导线张力 导线自重比载 为照顾各种频率的防振作用，防震锤安 装在第一个半波长内，而且满足： 最大波长时的相位角正弦等于最小波长 相位角正弦的绝对值。 由图4-11和上式可推导出 联立求解得： 多个防振锤的安装 通常采用等距离安装法，第一个1b、第 二个2b第n个nb。 4-3 防振措施 2、护条线 在悬垂线夹处的

15、导线上缠上一层专用的护 线条，一方面能保护导线不被烧伤，另一方面 能加强导线在线夹附近的机械强度和刚性，从 而抑制振动弯曲，减少弯曲应力，提高导线的 耐振能力 单独采用护线条作为防振措施是不够的 ，因此设计规程规定：对钢芯铝绞线，如单 独用护线条作为防振保护时，平均运行应力 不得超过瞬时破坏应力的22。故在重要线 路和振动较严重的线路或地区，常常采用护 线条和防振锤联合使用的方式。 4-3 防振措施 3、阻尼线 阻尼线取材为挠性 较好的钢绞线或与导线 同质的一段线材，按“ 花边状”悬挂于悬垂线 夹的两侧或耐张线夹出 口侧的导线上。悬挂于 导线上的阻尼线，相当 于多个联合的防振锤。 在高频情况下

16、，阻尼线比防振锤有更 好的防振性能，故长用于大跨越线路、小 截面导线的线路以及个别振动严重的地段 。 全站仪 拓普康 水准仪 徕卡NA820水准仪 世界上最高精度的Dini系列电子水准仪，每公里 往返水准观测精度达0.3mm,最小显示0.01mm;测距范 围1.5mm-100mm,精度20mm； 经纬仪 索佳DT2数字式电子经纬仪 TDJ2E 2秒正像光学经纬仪 4-3 工程概算 一、概算依据 1、工程概算 包括： （1）线路起讫点、路径长度、回路数、电压等 级； （2）沿线地形、地貌、地址、水文、交通运输 等情况； （3）采用避雷线、导线形势及数量，绝缘子川 和近距的形势及数量； （4）大跨越设计及有关特殊情况。 4-3 工程概算 2、工程投资及概算指标 用来说明 （1）工程概算的总投资和平均每公里综合造价 ； （2）本体工程的总投资和平均每公里本体造价 。 3、编制依据 （1）初步设计及审核意见； （2）有关各项概、预算的规定； （3）有关单位提供的概算资