国产日韩欧美一区二区三区三州_亚洲少妇熟女av_久久久久亚洲av国产精品_波多野结衣网站一区二区_亚洲欧美色片在线91_国产亚洲精品精品国产优播av_日本一区二区三区波多野结衣 _久久国产av不卡

?

110kV雙回T接塔荷載組合研究

2018-02-20 06:26張耀東劉亞濤任亞寧張德廣
關(guān)鍵詞:斷線(xiàn)桿件桿塔

張耀東 劉亞濤 任亞寧 張德廣

(1.國(guó)網(wǎng)河北省電力有限公司石家莊供電分公司,石家莊 050000;2.國(guó)網(wǎng)河北省電力有限公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院,石家莊 050000)

通過(guò)現(xiàn)行線(xiàn)路T接方法進(jìn)行調(diào)查,國(guó)內(nèi)采用最多的T接方式為T(mén)接線(xiàn)夾進(jìn)行T接和十字交錯(cuò)橫擔(dān)T接。其中十字交錯(cuò)橫擔(dān)T接方案具有占地面積小、塔型接線(xiàn)簡(jiǎn)單、安全可靠和運(yùn)行穩(wěn)定優(yōu)點(diǎn),本文所分析的110kV雙回T接塔為十字交錯(cuò)橫擔(dān)T接塔,模型如圖1所示。

圖1 110kV雙回T接塔模型

在對(duì)該塔進(jìn)行荷載分析研究時(shí),需要確定荷載組合。本文針對(duì)T接塔荷載組合進(jìn)行分析和驗(yàn)證,對(duì)最不利工況進(jìn)行討論,為T(mén)接通用設(shè)計(jì)工作提供參考。

1 荷載組合分析

本文所分析110kV雙回T接塔在主回路相當(dāng)于耐張塔,在T接回路相當(dāng)于終端塔,其荷載工況比懸垂型塔、耐張塔等常見(jiàn)塔型更加復(fù)雜?!?10kV~750kV架空輸電線(xiàn)路設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50545-2010)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《規(guī)范》)給出了懸垂型桿塔、耐張型桿塔和終端塔的荷載組合規(guī)定。T接塔作為一種特殊塔型,規(guī)范中并未提及,所以可以參照規(guī)范中耐張塔和終端塔載荷組合規(guī)定,將兩種塔荷載工況進(jìn)行組合[1]。參照《規(guī)范》,110kV雙回T接桿塔應(yīng)計(jì)算線(xiàn)路正常運(yùn)行情況、斷線(xiàn)情況、不均勻覆冰情況和安裝情況下的荷載組合。

1.1 正常運(yùn)行工況荷載組合

110kV雙回T接塔正常運(yùn)行情況荷載組合包含三種情況:

(1)大風(fēng)工況:基本風(fēng)速、無(wú)冰、未斷線(xiàn)。

(2)覆冰工況:設(shè)計(jì)覆冰、相應(yīng)風(fēng)速及氣溫、未斷線(xiàn)。

(3)最低氣溫工況:最低氣溫、無(wú)冰、無(wú)風(fēng)、未斷線(xiàn)。

耐張型桿塔基本風(fēng)速工況,一般情況下由90°風(fēng)向控制,但由于受風(fēng)速、塔高、塔型影響,45°風(fēng)向有時(shí)也會(huì)控制塔身主材??紤]到一般終端桿塔荷載特點(diǎn)不論轉(zhuǎn)角范圍大小,前后檔張力一般相差較大。因此,《規(guī)范》規(guī)定終端桿塔還需計(jì)算基本風(fēng)速的0°風(fēng)向,其他風(fēng)向可根據(jù)實(shí)際塔位轉(zhuǎn)角情況而定。

本文研究的雙回T接塔,主線(xiàn)路為0°耐張,T接側(cè)為20°正常放線(xiàn),所以應(yīng)要對(duì)兩條架空線(xiàn)路方向風(fēng)向進(jìn)行分析,需對(duì)兩種風(fēng)向進(jìn)行疊加。從結(jié)構(gòu)受力角度分析,雙回T接塔在T接回路起終端塔作用,在T接方向會(huì)受到導(dǎo)地線(xiàn)T接方向張力作用,具體風(fēng)向圖如圖2所示。

圖2 風(fēng)向示意圖

從圖2可以看出,將風(fēng)向分為與主線(xiàn)路正方向成0°~340°的12種風(fēng)向情況,然后找出其中最危險(xiǎn)的工況進(jìn)行進(jìn)一步分析。

1.2 斷線(xiàn)工況

《規(guī)范》指出,耐張型桿塔的斷線(xiàn)情況應(yīng)按-5℃、有冰、無(wú)風(fēng)三種氣象條件進(jìn)行荷載組合計(jì)算,考慮以下幾種情況:

(1)單回路和雙回路桿塔同一檔內(nèi),單導(dǎo)線(xiàn)斷任意兩相導(dǎo)線(xiàn)、地線(xiàn)未斷;同一檔內(nèi),斷任意一根地線(xiàn),單導(dǎo)線(xiàn)斷任意一相導(dǎo)線(xiàn)。

(2)多回路塔同一檔內(nèi),單導(dǎo)線(xiàn)斷任意三相導(dǎo)線(xiàn)、地線(xiàn)未斷;同一檔內(nèi),斷任意一根地線(xiàn),單導(dǎo)線(xiàn)斷任意兩相導(dǎo)線(xiàn)。

在10mm及以下冰區(qū)導(dǎo)、地線(xiàn)斷線(xiàn)張力取值中,耐張塔單導(dǎo)線(xiàn)最大使用張力百分比取100%,垂直冰荷載取100%進(jìn)行覆冰荷載設(shè)計(jì);對(duì)于終端桿塔,由于變電站側(cè)導(dǎo)線(xiàn)斷線(xiàn)張力很小,線(xiàn)路側(cè)導(dǎo)線(xiàn)斷線(xiàn)張力相對(duì)很大,因此單回路或雙回路終端塔還要考慮線(xiàn)路側(cè)作用一相或兩相斷線(xiàn)張力,使終端塔縱向荷載組合效應(yīng)不低于耐張塔的縱向荷載組合[2]。本文研究的雙回T接塔,其主線(xiàn)路側(cè)可認(rèn)為是雙回或單回耐張塔,T接側(cè)可認(rèn)為是終端塔。

雙回T接塔的斷線(xiàn)工況,考慮以下幾種情況:

(1)主回路同一檔內(nèi),若單導(dǎo)線(xiàn)斷任意兩相導(dǎo)線(xiàn)、地線(xiàn)未斷,T接回路未斷;

(2)主回路同一檔內(nèi),若斷任意一根地線(xiàn),單導(dǎo)線(xiàn)斷任意一相導(dǎo)線(xiàn),T接回路未斷;

(3)主回路同一檔內(nèi),若單導(dǎo)線(xiàn)斷任意兩相導(dǎo)線(xiàn)、地線(xiàn)未斷,T接回路斷兩相導(dǎo)線(xiàn)、地線(xiàn)未斷;

(4)主回路同一檔內(nèi),若單導(dǎo)線(xiàn)斷任意兩相導(dǎo)線(xiàn)、地線(xiàn)未斷,T接回路斷一相導(dǎo)線(xiàn)、一根地線(xiàn);

(5)主回路同一檔內(nèi),若斷任意一根地線(xiàn),單導(dǎo)線(xiàn)斷任意一相導(dǎo)線(xiàn),T接回路斷兩相導(dǎo)線(xiàn)、地線(xiàn)未斷;

(6)主回路同一檔內(nèi)斷任意一根地線(xiàn),單導(dǎo)線(xiàn)斷任意一相導(dǎo)線(xiàn),T接回路斷一相導(dǎo)線(xiàn)、一根地線(xiàn)。

雙回T接塔斷線(xiàn)工況中,斷線(xiàn)組合有很多種,這里要選出所有可能危險(xiǎn)工況。以同一檔內(nèi),若斷兩相導(dǎo)線(xiàn)或一相導(dǎo)線(xiàn)與一根地線(xiàn)為例,考慮引起塔身所受扭矩、彎矩最大組合,需要分別考慮考慮斷同側(cè)線(xiàn)、斷最上層兩根導(dǎo)線(xiàn)的工況。本工況中主線(xiàn)路方向斷線(xiàn)只考慮單側(cè)斷線(xiàn),斷線(xiàn)側(cè)為與T接側(cè)線(xiàn)路20°偏角相反側(cè),如圖3所示。將T接塔的12個(gè)導(dǎo)、地線(xiàn)掛點(diǎn)進(jìn)行排序,如圖4、圖5所示。

圖3 T接塔線(xiàn)路俯視圖

1.3 不均勻覆冰

在10mm及以下冰區(qū)不均勻覆冰情況想對(duì)導(dǎo)、地線(xiàn)不平衡張力取值,對(duì)于耐張型塔導(dǎo)線(xiàn)最大使用張力百分比取30%,地線(xiàn)最大使用張力百分比取40%,垂直冰荷載按75%覆冰荷載計(jì)算。相應(yīng)的氣象條件按-5℃、10m/s風(fēng)速的氣象條件計(jì)算。各類(lèi)桿塔均應(yīng)考慮導(dǎo)、地線(xiàn)同時(shí)同向有不均勻覆冰不平衡張力,其中各類(lèi)桿塔斷線(xiàn)情況下的斷線(xiàn)張力,以及不均勻覆冰情況下的不平衡張力均應(yīng)按靜態(tài)荷載計(jì)算。各類(lèi)桿塔覆冰荷載情況,按驗(yàn)算冰厚、-5℃、10m/s風(fēng)速的氣象條件計(jì)算,所有導(dǎo)、地線(xiàn)同時(shí)同向有不平衡張力。

圖4 主線(xiàn)路掛點(diǎn)

圖5 T接側(cè)線(xiàn)路掛點(diǎn)

本文雙回T接塔不均勻覆冰情況導(dǎo)、地線(xiàn)不平衡張力取值結(jié)果如下:主回路導(dǎo)地線(xiàn)不平衡張力分別按導(dǎo)線(xiàn)最大使用張力百分比取30%,地線(xiàn)最大使用張力百分比取40%,主回路、T接回路垂直冰荷載按75%覆冰荷載計(jì)算,T接回路水平載荷按相應(yīng)的覆冰厚度、10m/s風(fēng)速的氣象條件計(jì)算,T接回路水平縱向張力應(yīng)按覆冰厚度、-5℃的氣象條件計(jì)算。

不均勻覆冰中不平衡張力方向選擇,應(yīng)選擇偏向于T接線(xiàn)路方向20°的T接側(cè)方向,此時(shí)T接側(cè)導(dǎo)、地線(xiàn)運(yùn)行張力與不平衡張力方向同向,更易產(chǎn)生大荷載。

1.4 安裝工況

各類(lèi)桿塔安裝情況,應(yīng)按10m/s風(fēng)速、無(wú)冰、相應(yīng)氣溫的氣象條件下考慮荷載組合,對(duì)于耐張型桿塔,導(dǎo)、地線(xiàn)架設(shè)次序,宜考慮自上而下架設(shè);對(duì)于雙回路及多回路桿塔,應(yīng)按實(shí)際需要,考慮分期架設(shè);終端桿塔應(yīng)考慮變電站(或升壓站)一側(cè)導(dǎo)線(xiàn)、地線(xiàn)已架設(shè)或未架設(shè)的情況。

雙回T接塔是先掛主回路方向,再掛T接回路,按照自上而下順序,先地線(xiàn)再上相,再中相,最后下相;對(duì)于雙回路,如果施工單位有兩套設(shè)備,則同時(shí)左右兩側(cè)架線(xiàn)。安裝荷載中風(fēng)向選擇,要選擇與主線(xiàn)路垂直風(fēng)向。

2 最不利荷載組合討論

上文根據(jù)荷載組合原則,整合了110kV雙回T接塔荷載分析中應(yīng)考慮的工況荷載組合情況,下面按照上述方法對(duì)最不利工況進(jìn)行討論,同時(shí)也為下一步驗(yàn)證做準(zhǔn)備。

大風(fēng)工況下,由于主線(xiàn)路與T接側(cè)線(xiàn)路成70°角,與主線(xiàn)路方向成90°、45°、20°角,此時(shí)對(duì)應(yīng)主線(xiàn)路受最大風(fēng)荷載,兩線(xiàn)路均受較大風(fēng)荷載,T接側(cè)線(xiàn)路受最大風(fēng)荷載與不平衡張力合力。

覆冰工況下,導(dǎo)、地線(xiàn)垂直荷載最大。由于覆冰工況風(fēng)速為10m/s,導(dǎo)、地線(xiàn)風(fēng)荷載較小,只需分析風(fēng)向與T接側(cè)線(xiàn)路成90°角這一種工況,此時(shí)T接側(cè)受由導(dǎo)、地線(xiàn)不平衡張力和風(fēng)荷載組成的最大不平衡力。

不均勻覆冰工況下,T接側(cè)線(xiàn)路只有一側(cè)有導(dǎo)、地線(xiàn),所以只考慮主線(xiàn)路不均勻覆冰,氣象條件中風(fēng)向與主線(xiàn)路成90°角。

斷線(xiàn)工況下,塔身受較大彎矩、扭矩。根據(jù)荷載組合原則中的“主線(xiàn)路斷同側(cè)兩相導(dǎo)線(xiàn)”、“主線(xiàn)路斷同側(cè)一相導(dǎo)線(xiàn)、一根地線(xiàn)”兩類(lèi)情況,分別只考慮斷A側(cè)導(dǎo)1、導(dǎo)3和斷A側(cè)導(dǎo)1、地1這兩種斷線(xiàn)方式,因?yàn)榇藭r(shí)塔身相對(duì)其他斷線(xiàn)方式所受不平衡張力位于塔身更高處,導(dǎo)致塔身受到更大彎矩、扭矩[3]。

安裝工況下,主線(xiàn)路只需考慮緊A側(cè)導(dǎo)6、相鄰檔未掛線(xiàn)這一種工況,此時(shí)主線(xiàn)路受各種安裝工況下的組合力,不平衡張力較大。T接側(cè)線(xiàn)路考慮緊A側(cè)導(dǎo)12,相鄰檔未架設(shè),此時(shí)T接側(cè)線(xiàn)路受各種安裝工況下的組合力,不平衡張力較大。

整合出理論上得出的最不利荷載組合,如表1所示。

3 滿(mǎn)應(yīng)力計(jì)算驗(yàn)證

首先應(yīng)在快速三維建模程序中,通過(guò)模板快速組合塔身、橫擔(dān),然后生成滿(mǎn)應(yīng)力接口文件,在滿(mǎn)應(yīng)力分析程序中修改受力材參數(shù),再打開(kāi)荷載計(jì)算系統(tǒng),輸入設(shè)計(jì)條件以及各種計(jì)算控制參數(shù),進(jìn)行荷載計(jì)算[4-5]。之后將計(jì)算荷載導(dǎo)入滿(mǎn)應(yīng)力分析系統(tǒng),完成滿(mǎn)應(yīng)力計(jì)算,瀏覽滿(mǎn)應(yīng)力計(jì)算結(jié)果。由滿(mǎn)應(yīng)力計(jì)算結(jié)果導(dǎo)出受力材報(bào)表,羅列所有桿件型號(hào)的工況,以及在該工況下桿件所受最大拉力或壓力,經(jīng)過(guò)整理,列出部分控制工況控制桿件數(shù),如表2所示。

表1 理論所得最不利荷載組合

表2 部分工況控制桿件數(shù)統(tǒng)計(jì)

以控制桿件數(shù)較多的“大風(fēng)(風(fēng)向與主線(xiàn)路程90度)”工況為例,該工況作為控制工況,決定了42個(gè)桿件型號(hào),如圖6所示,圖中藍(lán)色部分為受控制桿件。而以控制桿件數(shù)較少的“安裝(錨A側(cè)導(dǎo)12)”工況為例,該工況決定了局部橫擔(dān)部分桿件型號(hào),如圖7所示。

圖6 大風(fēng)90度風(fēng)工況所控制桿件

圖7 錨A側(cè)導(dǎo)12所控制桿件

某一工況控制桿件型號(hào)越多,該運(yùn)行工況下會(huì)有更多桿件處于高應(yīng)力狀態(tài),即該工況發(fā)生事故幾率就會(huì)越大。通過(guò)對(duì)荷載組合分析和滿(mǎn)應(yīng)力計(jì)算的驗(yàn)證,修改最不利荷載組合,如表3所示。

表3 最不利荷載工況組合

4 結(jié)論

本文針對(duì)T接塔荷載組合進(jìn)行了分析,對(duì)最不利工況進(jìn)行討論,為雙回T接塔通用設(shè)計(jì)工作提供了參考。

猜你喜歡
斷線(xiàn)桿件桿塔
斷線(xiàn)的珍珠
基于北斗的高壓輸電桿塔智能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)技術(shù)與應(yīng)用
考慮節(jié)點(diǎn)偏差、桿件缺陷與偏心的單層三向柱面網(wǎng)殼穩(wěn)定性研究
基于臨時(shí)支撐結(jié)構(gòu)的桿件初彎曲對(duì)其軸壓性能的影響
中心受壓桿件的承載力計(jì)算方法
歸來(lái)吧!精靈(連載八)
基于ZigBee與GPRS的輸電桿塔傾斜監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)
一起10kV開(kāi)關(guān)控制回路斷線(xiàn)故障分析及回路完善
斷線(xiàn)的風(fēng)箏
KD379:便攜折疊式衣架