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1、#其它#10kV电力贯通线路跨越档距大于300m的设计方法张永金(沈阳铁路局锦州勘测设计院辽宁锦州121000)摘要阐述10kV电力贯通线路跨越档距大于300m时几种设计方案的比选,介绍电杆大跨越的设计方法。关键词设计工程方案计算跨越几年来,笔者先后主持并参与了5锦承线义县至朝阳、朝阳至叶柏寿、凌源至平泉6、5京通线赤峰至通辽6、5新义线阜新至义县6、5沈山线山海关至绥中6等10kV电力贯通线路的设计,在工程设计中,经常涉及跨越河流并且跨越档距大于300m以上的实际问题。对此问题如何解决呢?5铁路电力设计规范6(TB10008图1电杆跨越方案平面示意(单位:m)99)第5.1.1
2、条的第6款/跨越河流的电力线路跨越档距大于300m时,可采用桥梁电力支架或电缆敷设0。笔者根据几年来的工作实践,觉得用桥梁电力支架或电缆敷设都有维修困难和投资大的问题,因而提出在河床内设电杆基础墩,基础墩上立电杆跨越(简称电杆大跨越的设计方法)。1工程概述工程位于辽宁省义县县城东北侧,新义线K127+724处,该处河床宽度1005m,是辽宁省西部地区最大的河流。2方案确定图2H型电杆基础墩立面示意(单位:mm)在河床内设3处H型电杆基础墩,基础墩按百年一遇洪水频率进行设计,顶面高于百年一遇洪水位1.5m。电杆基础墩采用2根直径为1m钻孔灌注桩,两柱顶设承台梁,承台梁上安装2根9m
3、带法兰盘钢筋混凝土电杆。河床外,采用三联杆组成的耐张杆,电杆采用直接埋地,杆底加卡盘和底盘,电杆四周设四方拉线,以防电杆倾斜和下沉。横担采用2根L75@8热镀锌铁横担,河床内直线杆金具采用XP7C悬式绝缘子和悬垂线夹,河床外耐张杆金具采用XP7C耐张绝缘子串,导线跨越档采用GJ50镀锌钢绞线,非跨越档采用LGJ35钢芯铝绞线,见图1~图3。该方案主要优点是施工方便,工期短,投资少;在运行中,一旦发生故障,抢修及时,在很短的时间内就收稿日期:20020118作者简介:张永金(1960)),男,工程师,1989年毕业于大连铁道学院电气自动化专业。图3耐张杆杆顶组装(单位:mm)80铁
4、道标准设计RAILWAYSTANDARDDESIGN2002(6)#其它#可以恢复供电。因此日后维修方便,日常维修费用低。-6A)))线膨胀系数,A=11.5@10/e;缺点是由于在河床内修建3处电杆基础墩,在某种程thmax)))最大外部荷重时温度,thmax=Tf=度上阻碍河流的正常流动,特别是洪水期间要影响泄-5e;洪。经与铁路工务部门、地方水利部门协商研究后,现tmin)))最低温度,tmin=-40e;以实施。ghmax)))最大外部荷重时比载,ghmax=g7=-323方案实施189.6@10N/m#mm;-32g1)))自重比载,g1=79.26@10N/m#mm。
5、3.1工程计算代入数据计算得Llj=166.7m。本工程架空电力贯通线路导线为GJ50镀锌钢绞由于临界档距(Llj=166.7m)小于计算档距(L线,导线安全系数K=4,档距L=302m。=302m),导线的最大使用应力发生在最大外部荷重(1)气象条件时,即导线覆冰且有风的情况下。该地区属于东北地区,为Ö气象区,按Ö气象区确b)平均运行应力Rpj定气象条件。按导线状态方程式计算如下(2)GJ50镀锌钢绞线物理特性及计算参数(表1)223223LgnE2cosULgmEcosU表1GJ-50镀锌钢绞线物理特性及计算参数Rn-2=Rm-2-AE(tn-tm)cosU24Rn24Rm名
6、称计算参数-32瞬时破坏应力/MPa1177.2其中:L=302m,gn=g1=79.26@10N/m#mm,线膨胀系数/(1/e)11.5@10-62E=181485N/mm。最大允许拉力/kN14.568-32cosU=1,gm=g7=189.6@10N/m#mm,线材单位长度重力/(N#m-1)3.942弹性系数/MPa181485tn=-5e,tm=-5e,Rm=294.3MPa。将这些数据安全系数4代入公式进行计算后得允许应力/MPa294.3Rpj=164.6MPa计算截面/mm249.5导线外径/mm9导线的最大允许平均运行应力Rpj.max=294.3(3)GJ5
7、0导线比载计算(表2)MPa,大于平均运行应力。表2GJ-50导线比载计算N/m#mm2c)导线在-5e覆冰有风时的应力R5比载按导线状态方程式计算如下比载名称计算公式及计算结果符号说明符号223223g1=W/SW:线材单位长度重力RLg5EcosULgmEcosU自重比载g1-35-2=Rm-2-AE(tn-tm)cosU=79.26@10S:计算截面24R524Rmg2=0.0028b(d+b)/Sb:冰层厚度冰重比载g2-3d:线材外径已知数据同上,算得R5=110.2M
