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110kV钢管杆设计的几点思考 32 (0891) 华东电力2003 年第12 期 无锡供电设计研究院专栏 110 kV 钢管杆设计的几点思考 沈才元, 章志 鸿 (无锡供电设计研究院, 江苏　无锡　214001) 摘　要: 根据无锡地区电力钢管杆设计、施工和运行维护的实际情况, 在充分征求施工、运行单位意见的情况 下, 对电力钢管杆的梢径、斜率、挠度、连接和一般安全措施提供一些建议, 使钢管杆的设计能更好地满足施工 和运行的需要。 关键词: 钢管杆设计; 连接要求; 安全措施 中图分类号: TM 726 　　文献标识码:B 　　文章编号 的设计还应考虑制造工艺、 装) 以及运行维护和环境因素。 : 100129529 (2003) 1220032203 　　城市电力线路的规划要充分考虑发电厂、变施工方法(包括运输安 电所的位置, 也要考虑电力线路规划建设对周围 排水、燃气、 根据电力钢管杆线 环境的影响。城市电力线路属于城市市政公用工路的运行经验, 对钢管杆的梢径、斜率、挠度进行 邮电通信等工程 管线以及行道树木等统筹规划和配合。一般沿城 程管线, 应该与供水、 市道路两侧的地上、地下敷设。随着无锡特大型城 市建设步伐的加快, 一方面城市用电量增长迅速, 城区输变电工程数量增多; 另一方面市政建设道 路修扩以及地块开发, 要求线路迁移数量也增多。 由于资金、技术和管理难度等因素的影响, 输电线 路还是以架空形式为主。城区、市郊、开发区线路 工程虽然一般都不长, 但线路走廊紧张, 规划要求 特别高, 跨越与临近建筑物也较多, 工程的设计、 施工与传统线路有较大的不同。钢管杆以其占地 小、基础不影响其他管线的敷设、不影响地块开 发、装置设计简单灵活等优点, 深得社会各界的认 同, 钢管杆线路目前处于主导地位。根据无锡地区 电力钢管杆设计、施工和运行维护的实际情况, 在 充分征求施工、运行单位意见的情况下, 对电力钢 管杆的梢径、斜率、挠度、连接和一般安全措施提 供一些建议, 以使钢管杆的设计能更好地满足施 工和运行的需要。 1　关于钢管杆的形状设计 电力钢管杆杆身构件断面常采用环形(主要 为圆形) 和多边形。钢管杆设计采用概率理论为基 础的极限状态设计方法, 用可靠度指标度量钢管 杆的可靠性。在规定的各种荷载组合作用或变形 的限值条件下, 满足线路安全运行的要求。钢管杆 设计控制。 111　梢径(钢管杆顶部直径) 控制 110 kV 及以下直线杆: 一般为300 mm (多 回、单回); 110 kV 转角及终端杆:0～ 30°为400～ 500 mm ; 30～ 60°为600 mm ; 60～ 90°为700 mm 。 根据设计经验和以往工程实践, 梢径的大小 对钢管杆的挠度控制有较明显的作用。在相同根 径的情况下, 扩大梢径尺寸, 可使钢管杆的整体刚 度提高。 112　斜率控制 斜率为钢管杆壁的倾斜程度(参见图1)。即: k = 2- h 1 (1) 式中: k ——斜率; h ——杆塔净高; 1 ——梢径; 2 ——根径。 斜率的大小根据杆塔弯矩的曲率确定, 但一 般钢管杆塔的斜率是保持一致的, 所以斜率宜取 弯矩曲率的外包络线为准。 根据经验, 直线杆塔斜率为1.70～ 1.75; 转角及终端杆塔斜率:0～ 30°为1.55; 30～ 60°为1.40～ 1.50; 60～ 90°为1.35～ 1.40 。 斜率不宜过大, 原则上不大于1.35, 过大会 影响外观视觉。 图1　杆塔斜率 113　挠度控制 DL .T 架空送电线路钢管杆设计 规定》指出: 钢管杆受荷载作用所产生的变形, 是 按正常使用极限状态的要求来确定的, 即钢管杆 的刚度性。在荷载的长期效应组合(无冰, 风速5 m .s 及年平均气温) 作用下钢管杆顶的最大挠度 不应超过下列数值: (1) 直线杆和直线带转角杆: 不大于5‰(R.h ≤5‰) ; ( 2) 转角和终端杆: 不大于20‰( R.h ≤ 20‰)。根据经验, 考虑架空钢管杆线路的美观以 及与周围环境的协调, 转角杆挠度宜控制在 12‰, 在安装时宜不大于15‰。 2　钢管的连接及焊接要求 211　钢管杆杆身焊接 在载荷作用下, 钢管杆主要受横向弯矩和剪 力的共同作用。焊缝在这种合力作用下, 有效应力 的折减系数较大, 容易产生应力集中, 所以杆身的 横向焊缝对受力情况不利, 应尽量避免横向焊缝 的产生。需引起高度重视的是: 由于现场焊接的客 观条件较差, 人为因素不宜控制, 钢管杆的现场焊 接对于电力线路的安全运行危害极大。其原因是 多方面的, 首先, 钢管杆对接时因本身钢管段的重 量和环境因素的影响,