如何选择配电架空线路文档格式.docx

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我国配电系统的电压等级，根据现行行标《城市电力网规划设计导则》Q/GDW156-2006的规定：

220kV及其以上电压为输变电系统，35、63、110kV为高压配电系统，20、10、6kV为中压配电系统，380、220V为低压配电系统。

中压配电系统由10（20、6）kV变电所、10（20、6）kV开闭所、10（20、6）kV架空线或电缆线路等组成。

一.环形混凝土电杆的型式选用：

环形混凝土电杆型式选用之前，首先必须熟悉国标GB/T4623—2006《环形混凝土电杆》。

（一）普通等径环形混凝土电杆或预应力等径环形混凝土电杆用于35、110、220KV架空线路。

（二）普通圆锥形环形混凝土电杆或预应力圆锥形环形混凝土电杆有于380/220V、10、20KV架空线路。

（三）普通圆锥形环形混凝土电杆和预应力圆锥形环形混凝土电杆在应用方面要分别对待，在易受到冲击的地区采用普通圆锥形环形混凝土电杆，此杆韧性好耐一定冲击力；

预应力圆锥形环形混凝土电杆，该杆较脆，受冲击力超过其强度像刀切一样，使用一段时间后，杆身纵向开裂缝，严寒地区会冻胀破坏，因此易受冲击和严寒的地区不宜使用。

钢纤维混凝土电杆的抗冻性优于普通混凝土电杆一倍以上,同时钢纤维混凝土电杆抗纵向裂缝的能力大大提高。

因此,在混凝土中掺入钢纤维可以有效地解决混凝土电杆存在的纵裂和冻胀两大技术难题。

（四）环形混凝土电杆的技术参数：

图2锥形杆和等径杆示意图

L—杆长；

L1—荷载点高度；

L2—支持点高度；

L3—梢端至荷载点距离（为0.25m）;

D—根径或直径；

d—梢径；

δ—杆壁厚度。

锥形杆和等径杆的外形请见图2所示。

环形混凝土电杆的技术参数请见：

1、附表1整根普通锥环形混凝土电杆开裂检验弯矩。

附表1的注：

（1）用悬臂式方法做试验时，杆件开裂检验弯矩（Mk）即在开裂检验荷载作用下支持点断面处的弯矩。

对特许电杆可根据工程需要确定支持点高度。

（2）A、B、C、D、E……，是不同开裂检验荷载的代号。

（3）杆长≥12m的电杆，为了运输的方便，可以分段制作。

分段制作的电杆，必须组装后进行力学性能试验。

（4）本表摘自国标GB/T4623—2006《环形混凝土电杆》。

2、附表2整根予应力锥环形混凝土电杆开裂检验弯矩。

附表2的注：

（5）用悬臂式方法做试验时，杆件开裂检验弯矩（Mk）即在开裂检验荷载作用下支持点断面处的弯矩。

（6）A、B、C、D、E……，是不同开裂检验荷载的代号。

（7）杆长≥12m的电杆，为了运输的方便，可以分段制作。

（8）本表摘自国标GB/T4623—2006《环形混凝土电杆》。

二.环形混凝土电杆的校验抗弯强度

计算10KV配电线路主要计算直线杆的抗弯强度（因为耐张杆和转角杆都应用了拉线，它们所受的弯矩都传递到拉线上，故一般不计算抗弯强度），一般只考虑导线和电杆本身受垂直线路方向最大风速时的风压作用。

（一）风力对电杆、裸导线、绝缘导线的风荷载计算：

运用DL/T601—1996《架空绝缘配电线路设计技术规程》第四章第三节中公式计算:

（2—1）

式中:

风力对电杆、裸导线、绝缘导线的风荷载,N;

风载体型系数，采用下列数值:

圆形截面的钢筋混凝土电杆C=0.6；

矩形截面的钢筋混凝土电杆C=1.4；

绝缘导线外径小于17㎜，C=1.2；

绝缘导线外径不小于17㎜，C=1.1；

绝缘导线复冰（不认直径大小）C=1.2。

电杆杆身侧面的投影面积或单根（绝缘）导线外径、集束线外截圆直径与水平档距的乘积，㎡；

导线和电杆的迎风面积：

（2—2）

式中：

导线或电杆的外径，m;

水平档距或电杆地面以上受风高度,m。

设计风速，m/s。

提醒：

直线杆计算风荷载应按风向与线路走向相垂直的情况进行计算；

当遇转角杆时按线路夹角等分线方向进行计算。

请见图3所示。

图3转角杆转角等分线方向

采用公式（2—1）计算是比较简便的，连线路导线的覆冰都考虑了，从C值看到，增加了20%的裕度。

（二）配电线路设计时要计及覆冰厚度，应根据附近已有线路的运行经验确定。

如无资料，请见典型气象区表1：

表1典型气象表

气象区

Ⅰ

Ⅱ

Ⅲ

Ⅳ

Ⅴ

Ⅵ

Ⅶ

大气温度℃

风速

m/s

最高

＋40

最低

－5

－10

－20

－40

导线覆冰

－

最大风

＋10

安装

－15

雷过电压

＋15

30

25

10

最高、最低气温

15

覆冰厚度㎜

5

冰的比重g/cm3

0.9

（七）配电线路设计时要考虑线路通过地区的污秽程度

配电线路设计时要考虑线路通过地区的污秽程度请架空配电线路污秽分级标准表2进行确定绝缘子的型式。

表2架空配电线路污秽分级标准

污秽等级

污秽条件

线路爬电距离cm/kV

污湿特征

盐密mg/cm2

中性点直接接地

中性点非

直接接地

大气清洁地区及离海岸盐场50km以上无明显污染地区。

≼0.03

1.9

1.6

1

大气轻度污染地区，工业区和人口低密集区，离海岸盐场10km～50km地区，在污闪季节中干燥少雾（含毛毛雨）或雨量较多时。

>

0.03～0.06

1.9～2.4

1.6～2.0

2

大气中度污染地区，轻盐碱和炉烟污秽地区。

离海岸盐场3km～10km地区。

在污闪季节中潮湿多雾（含毛毛雨）或雨量较少时。

0.06～0.10

2.4～3.0

2.0～2.5

3

大气污染严重地区，重雾和重盐碱地区，近海岸盐场1km～3km地区，工业和人口密度较大地区，离化学污源和炉烟污秽300m～1500m的较严重地区。

0.10～0.25

3.0～3.8

2.5～3.2

4

大气特别严重污染地区，离海岸盐场1km以内地区，离化学污源和炉烟污秽300km以内的地区。

0.25～0.35

3.8～4.5

3.2～3.8

注：

本表时根据GB/T16434而订。

《城市中低压配电网改造技术导则》DL/T599—1996中第四章第七节第3款规定当采用绝缘线时，绝缘子绝缘水平按15kV考虑。

当采用铜绞线或钢芯铝绞线时，绝缘子绝缘水平按20kV考虑。

《城市中低压配电网改造技术导则》DL/T599—1996中第四章第七节第5款规定中压架空线宜采用长度为12m电杆，必要时，可采用长度为15及以上电杆。

（八）设计风力强度的计算考虑

配电线路设计的最大设计风速值，应采用离地面10m高处、10年一遇10min平均最大值。

如无可靠资料，在空旷平坦地区不应小于25m/s。

在山区宜采用附近平坦地区风速的1.1倍，且不应小于25m/s。

表3风速表

风力级别

相当风速m/s

陆地物征象

范围

中值

8级

17.2～20.7

19.0

可折树枝，人向前行，感觉阻力甚大

9级

20.8～21.4

22.6

烟囱及平平屋顶受到破坏，小屋会被吹毁

10级

21.5～28.4

26.5

陆上少见，树木连根拔起或将建筑物吹毁

11级

28.5～32.6

30.6

陆上很少见，有风必有重大损失

12级

32m/s以上

大于30.6

陆上极少见，其摧毁力极丈

（九）电杆埋设深度

引用DL/T601—1996《架空绝缘配电线路设计技术规程》中第八章第十六节规定电杆最小埋设深度，请见表4所示。

杆高

8.0

9.0

10.0

11.0

12.0

13.0

15.0

18.0

埋深

1.5

1.7

1.8

2.0

2.3

2.6

表4电杆的最小埋设深度

遇有土质松软、流沙、地下水位较高等情况时应做特殊处理。

1、遇有土质松软增设底盘；

2、遇有土质流沙增设套筒挖杆洞，套筒采用素混凝土涵管φ500㎜,边挖边沉入土中，涵管底先填50㎜大小的毛石夯实，电杆吊入杆洞后，再填毛石夯实定杆位。

3、遇有地下水位较高可填大块毛石或毛石混凝土，若赶工期就采用快干混凝土。

（一十）电杆的强度校验

图4直线杆受力计算图

电杆弯矩计算，沿顺时针旋转的弯矩为正弯矩（力×

力臂=弯矩转），反时针旋转的弯矩为负弯矩。

合成弯距：

=

国标GB/T4623—2006《环形混凝土电杆》中规定开裂检验弯矩和电杆承载力弯矩之间关系是：

式中：

承载力綜合检验系数，取为2（也就是安全系数）。

我们计算出的合成弯矩不容许大于（小于）电杆承载力弯矩。

≼（2—3）

即达到了校验环形混凝土电杆的目的，放心使用选择的杆型。

[实际案题]1999年末南昌市城市电网改造中为了节省投资选用两回10kV高压线路与一回380/220V低压线路共杆架设方案，采用梢筋φ190/15m锥环形钢筋混凝土电杆。

高压线采用交联聚乙烯（JKLGYJ-10-240）导线，低压线采用聚氯乙烯绝缘导线（JKLV-1-240型）,问这样的高低压共杆线路选用那种规格的电杆？

解：

查产品样本知JKLGYJ-10-240型绝缘导线的直径d=18.4mm,JKLV-1-240型绝缘导线的直径d=16.2mm,档距50m；

选择典型气象区为Ⅲ类，冰厚，风速V=25M/s；

C=1.2,电杆埋深,露出地面杆高。

图5高低压共杆的直线杆受力计算图

1,风力对10kV线路上、中、下导线的作用力：

应用公式（2—1）

=9.807×

1.2×

50×

（5＋18.4＋5）25×

25/1000×

16

=445.91N