黃欽樟
(國(guó)網(wǎng)福建省電力有限公司三明供電公司)
直線轉(zhuǎn)角桿在超大風(fēng)速氣象區(qū)應(yīng)設(shè)內(nèi)角側(cè)拉線必要性
黃欽樟
(國(guó)網(wǎng)福建省電力有限公司三明供電公司)
在10kV配電架空線路中,我們經(jīng)常看到直線轉(zhuǎn)角桿只在外角側(cè)的角平分線打一組拉線的情況。對(duì)于這種情況,筆者認(rèn)為其設(shè)計(jì)沒(méi)有考慮超大風(fēng)速氣象區(qū)時(shí),大風(fēng)由內(nèi)角側(cè)吹向外角側(cè)的情況,超大風(fēng)對(duì)導(dǎo)線及電桿的風(fēng)荷載產(chǎn)生的彎矩是否大于直線轉(zhuǎn)角桿導(dǎo)線張力的合力與電桿的桿根開(kāi)裂彎矩之和。這種僅有外角側(cè)拉線的直線轉(zhuǎn)角電桿當(dāng)超大風(fēng)速來(lái)臨時(shí)會(huì)有倒桿斷線的危險(xiǎn)。
超大風(fēng)速區(qū)包含設(shè)計(jì)風(fēng)速V=45m/s、V=40m/s兩種情況。
直線轉(zhuǎn)角桿的角度使用條件是:當(dāng)導(dǎo)線采用150~240mm2時(shí),直線轉(zhuǎn)角桿最大允許轉(zhuǎn)角8°;當(dāng)導(dǎo)線采用50~120mm2以下時(shí),直線轉(zhuǎn)角桿最大允許轉(zhuǎn)角15°。
直線轉(zhuǎn)角桿在各種風(fēng)速氣象區(qū)的水平檔距使用條件:當(dāng)V=45m/s時(shí),Lh=60m;當(dāng)V=40m/s時(shí),Lh=80m;當(dāng)V=35m/s及以下時(shí),Lh=100m。
例如:10kV高壓架空水平排列線路,直線轉(zhuǎn)角桿轉(zhuǎn)角度數(shù)為4°,水平檔距為L(zhǎng)h=80m,導(dǎo)線采用絕緣導(dǎo)線JKLYJ-10/240,絕緣導(dǎo)線的截面積S=244.39mm2,設(shè)計(jì)風(fēng)速V=40m/s,絕緣導(dǎo)線的拉斷力34.68kN,導(dǎo)線安全系數(shù)K=5.0,電桿采用φ190×15×M×G普通鋼筋混凝土電桿,水泥桿的埋設(shè)深度2.3m。M級(jí)15m桿的桿根開(kāi)裂彎矩為73.5kN·m。根部彎矩計(jì)算點(diǎn)距離(距水泥桿頂部)為13.47m,電桿的危險(xiǎn)斷面在埋深的1/3處。導(dǎo)線水平風(fēng)壓比載g4=84.439×10-3N/m·mm2。
導(dǎo)線的水平風(fēng)荷載P1:
因M=80.02kN·m<M1=82.82kN·m,故需要在直線轉(zhuǎn)角的內(nèi)角側(cè)打一組拉線。以確保在超大風(fēng)速區(qū)的10kV線路安全運(yùn)行,如圖1所示。
以上是以40m/s的風(fēng)速舉例說(shuō)明,導(dǎo)線和電桿的風(fēng)荷載對(duì)桿根產(chǎn)生的彎矩大于導(dǎo)線張力彎矩和電桿本身彎矩之和。充分證明直線轉(zhuǎn)角桿內(nèi)角側(cè)打拉線的重要性。國(guó)網(wǎng)公司區(qū)域內(nèi)超大風(fēng)區(qū)主要有浙江省、福建省沿海臺(tái)風(fēng)區(qū)。根據(jù)浙江、福建地區(qū)當(dāng)?shù)氐臍庀筚Y料和電力公司運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),臺(tái)風(fēng)登陸時(shí),浙江舟山、嵊泗,福建南日島一帶風(fēng)力最大,等級(jí)高達(dá)14級(jí),最大風(fēng)速達(dá)到45m/s。福建的石獅、晉江、平潭、湄洲島、長(zhǎng)樂(lè)市、羅源縣、霞浦縣等沿海區(qū)域風(fēng)力達(dá)到40m/s。在上述超大風(fēng)速區(qū)的直線轉(zhuǎn)角桿應(yīng)在內(nèi)角側(cè)設(shè)計(jì)防風(fēng)拉線。
如果設(shè)計(jì)風(fēng)速為35m/s、30m/s的氣象區(qū),應(yīng)根據(jù)該直線轉(zhuǎn)角桿的水平檔距和轉(zhuǎn)角度數(shù)計(jì)算導(dǎo)線和電桿的風(fēng)荷載對(duì)桿根產(chǎn)生的彎矩是否大于導(dǎo)線張力和電桿本身彎矩之和。當(dāng)前者大于后者時(shí),應(yīng)在內(nèi)角側(cè)打防風(fēng)拉線。
圖1 ZJ(F1)-M-15單回拉線直線轉(zhuǎn)角水泥單桿單線圖及技術(shù)參數(shù)表
如果設(shè)計(jì)風(fēng)速為25m/s的氣象區(qū)時(shí),經(jīng)計(jì)算直線轉(zhuǎn)角桿可以不打防風(fēng)拉線,但電桿宜選擇M級(jí)的鋼筋混凝土電桿。
當(dāng)直線轉(zhuǎn)角桿需要在角平分線的外角側(cè)和內(nèi)角側(cè)各打一根拉線時(shí)。因浙江、福建沿海屬人口密集經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū),往往打拉線的條件受到限制,可以采用窄基塔或鋼管桿來(lái)代替水泥桿。
P425
A
1004-7344(2016)24-0077-01
2016-8-10