论赤道几内亚巴塔电网工程110kV架空送电线路钢管杆设计

img src="www.udooo.com/UploadFiles/2014-02/2/20142149804355677.jpg" alt="赤道几内亚巴塔电网工程110kV架空送电线路钢管杆设计" />摘 要本文系统介绍了赤道几内亚巴塔电网110kV钢管杆送电线路的总体设计情况，并对钢管杆和基础的主要技术特点进行了阐述，为类似送电线路工程设计提供了一些借鉴，供大家参考。
关键词送电线路；钢管杆；基础
1工程概述
巴塔市位于赤道几内亚共和国大陆（木尼河地区）西北部，西临大西洋，为海岸省首府，属该国第二大城市和经济首府，经济基础薄弱，电力工业的发展十分落后，随着近年来城市规模的迅猛扩张和经济增速的稳定发展及产业结构的调整，已出现供电严重匮乏的局面。
根据巴塔城网规划，城网110kV高压线路工程路径总长约21.4km，其中双回路部分长约5.5km，单回路长约15.7km，直埋电缆线路长约0.2km。110kV高压线路工程共分为四段，分别为枢纽变—Mi?oman变段、枢纽变—城南变段、城南变—NCOLOMBONG变段、城南变—重油电厂变段。
2钢管杆设计
根据线路架线需要，钢管杆设计分为单回钢管杆和双回钢管杆，共17基，其中，双回转角钢管杆1基、双回钢管终端杆1基；单回直线钢管杆6基，单回转角钢管杆7基，单回电缆终端钢管杆2基（其中1基为35kV线路电缆终端杆）。
本工程所使用钢管杆共设计了9种杆型，分别是直线杆110GG-Z1、110GG-J1、110GG-J2、110GG-J3、110GG-J4、110GG-SJ2、110GG-SD、110GG-DD、35GG-DD，具体使用条件见下表：

2.1 杆身设计要点

合理的杆身设计要既能承受杆身极限承载力，又能在荷载的长期效应组合作用下（无冰，风速5m/s，年平均气温）杆塔的计算挠曲度满足规范要求，即直线杆0.5% ，转角杆2%，由于规范规定的挠度制约要求要大于在极限承载力条件下的挠度，故钢管杆设计主要以挠度制约为主，影响杆身挠度的参数主要有四个：杆身锥度、梢径、壁厚和截面形状。
杆身锥度的选择要根据杆身弯矩的曲率确定，但是考虑加工制造难度，杆身锥度一般都是一个固定值。在梢径和壁厚一定的情况下，较小的锥度能有效减轻钢管杆的重量，但是杆身应力和挠度增加过快，较大的锥度能很好的满足受力和挠度的要求，但钢管杆重量增加较多。经过优化和对比，结合以往类似工程经验，本工程直线钢管杆锥度为1/70，转角杆及终端杆1/45～1/35。
在锥度一定的情况下，梢径的大小对钢管杆的重量产生较大的影响，梢径减小，则重量降低，杆身应力和挠度相应增大；梢径增大，则重量增加，钢管杆整体刚度提高，但杆身应力和挠度有效减小。最终确定直线杆梢径为赤道几内亚巴塔电网工程110kV架空送电线路钢管杆设计由提供海量免费论文范文的www.udooo.com,希望对您的论文写作有帮助.280mm，转角杆及终端杆梢径为340mm～600mm。
钢管杆杆身一般分为几段，从上到下壁厚依次增加，各干段壁厚不一，尤其是底部杆段壁厚对钢管杆的应力比和重量影响最大，要适当加大底段杆身壁厚，使在壁厚出现负偏差的条件下，挠度和强度计算能满足设计要求。根据计算需求，本工程杆身壁厚选用10mm、12mm、14mm、16mm四种规格。
输电线路中多采用多边形截面，常见的杆身截面有八边形、十二边形、十六边形等，截面的边数越多，越接近于园形，其应力状态越均匀，但相应的加工难度越大，且边数增加到一定数目后，应力情况变化不大，结合工程实际情况，本工程所有钢管杆最终选用十二变形截面。

2.2 横担设计要点

导地线横担是钢管杆重要的组成部分，直接承受导地线传递过来的荷载，然后再传递到杆身，横担设计首先要确定横担类型，常见的有管状横担、直线型横担、雁翅型横担，类型确定后，再根据计算确定横担截面形状，壁厚，根径，梢径等。
根据业主要求，本工程导地线横担选用了造型美观大方的雁翅型横担，于杆身类似，横担截面边数越多，应力分布越合理，本工程导地线截面面积较小，导线产生的荷载较小，横担受力情况明晰，选用箱型截面。箱型截面为焊接结构，为避开出现焊穿现象，一般壁厚至少为6mm，本工程壁厚选用8mm、10mm两种规格。
横担的根部尺寸和梢部尺寸对横担的受力和重量影响很大，尺寸越大，承受的应力越小，反之越大，同时横担根部尺寸还要结合对应部位的杆身直径来确定，横担根部尺寸要小于对应的杆身直径，以使横担根部能通过连接板和加劲板与杆身贴合紧密，进而合理的传递横担所承受的荷载。为此，钢管杆根部尺寸为250～350mm，梢部尺寸为150～250mm。

2.3连接方式

本工程钢管杆连接方式均为刚性法兰连接，即带肋法兰。在受力时法兰盘、法兰肋板和连接螺栓协同受力，法兰盘不允许发生变形。这种连接刚度较好，在连接处可视为无任何变形。中间法兰连接采用6.8级以上高强度螺栓，直径不小于16mm，螺栓孔径比螺栓直径大

1.5mm。

地脚螺栓孔径为螺栓直径的1.1倍，材质分别选用Q235和35#钢。

3 基础设计

常用的钢管杆基础类型有台阶式基础、岩锚基础、钻孔灌注桩基础等，台阶式基础主要用于开挖比较容易的地区，岩锚基础适用于岩石地基，钻孔灌注桩基础适用于地质条件较差的地基。
钢管杆线路经过地区按地层的成因类型、岩性及工程地质特性，揭露的主要地层岩性有：第四系粉质粘土、砂质粘土、粉细沙、中细沙、砂岩和泥岩，线路沿线附近无活动断层通过，也不存在深大断裂构造，总体认为场地稳定，适宜工程建设。
根据地质条件，本工程钢管杆基础类型选用台阶式较为合适，基础主柱配筋，主筋选用Ⅱ级钢筋，其余选用Ⅰ级钢筋，底板的台阶高宽比不小于1.0，不配置受力钢筋。台阶式基础埋深与侧面宽度之比不大于3，须按窄基塔浅基础进行倾覆稳定计算以及基础承载力计算，通过计算最终确定基础的大小。根据工程区地表水、地下水质分析，线路沿线水质对混凝土结构具有弱腐蚀性，根据《工业建筑防腐蚀设计规范》（GB50046）相关规定，基础混凝土选用C30，垫层及保护帽选用C20。
4结语
钢管杆具有结构简单、构件面积小、风载体形系数低的特点，并且可以分件加工运输，现场组立方便。巴塔电网钢管杆输电线路现已经架线完毕，钢管杆结构匀称，线条明快，横担造型美观，令人耳目一新，成为巴塔市一道靓丽的风景线。