水泥杆耐张段长度设计经验值是多少?老李在规划线路走向时,对耐张段的划分不太有把握。耐张段太长,导线张力大、弧垂大;太短,又浪费耐张杆和绝缘子串。他想知道行业里通常怎么定这个长度。耐张段长度的确定是线路设计的平衡点,要综合考虑导线力学性能、地形条件、运行维护和工程造价。
老李连了规范上的推荐值。10kV配电线路的耐张段长度,一般不宜超过1千米,在开阔平地可以放到1.5千米。35kV线路耐张段长度通常控制在2到3千米。110kV及以上线路,因为导线截面大、张力高,耐张段长度一般在3到5千米。这些是常规条件下的经验范围,不是绝对的。
为什么耐张段不能太长?老李分析了几点原因。第一个是导线张力的控制。导线有最大允许张力,超过这个值可能拉断导线或者损伤杆塔。耐张段越长,导线总重量越大,在同样弧垂控制条件下,张力就越大。当张力接近允许值时,就必须设耐张杆分段,把张力降下来。
老李连了影响耐张段长度的几个关键因素。第一个是导线型号和截面。大截面钢芯铝绞线的强度高、允许张力大,耐张段可以长一些。小截面导线强度余量小,耐张段要短。同样条件下,LGJ-240导线的耐张段可以比LGJ-95长一倍。
第二个是地形条件。平坦地区档距均匀,导线受力稳定,耐张段可以长。山区地形起伏大,档距变化剧烈,高差大的地方导线垂直荷载大,张力波动大,耐张段要缩短。跨越河流、山谷的大档距,通常要单独作为一个耐张段或者采取特殊设计。
第三个是气象条件。覆冰严重地区,导线覆冰后重量增加几倍,张力剧增,耐张段必须缩短。大风地区,风荷载对导线的动态效应明显,长耐张段导线摆动幅度大,容易发生鞭击或者相间短路,也要适当缩短。
第四个是运行维护需求。老李连了一个实际经验:农村线路的耐张段不宜太长,因为农村线路树线矛盾突出,树木生长快,如果耐张段太长,清理树木时弧垂调整困难。把耐张段控制在500到800米,树木清理和弧垂调整都方便。
老李连了耐张杆布置的一些技巧。耐张杆要选在交通便利的地方,方便检修和更换绝缘子串。耐张段两端尽量避开低洼积水处,耐张杆的基础要比直线杆要求高,泡在水里不安全。耐张段内的转角尽量用转角耐张杆合并设置,减少杆基数。
耐张杆的选型方面,老李建议比中间杆大一个等级。耐张杆承受导线张力的纵向分量,虽然通过耐张绝缘子串和跳线把张力转移到横担和拉线上,但杆身仍然受到很大的纵向弯矩。190梢径的直线杆,对应的耐张杆至少要用230梢径。
老钱还给老李提了一个建议:在重要跨越处,比如跨越公路、铁路、河流,跨越档要单独设为一个耐张段。万一发生事故,影响范围只限于跨越档,不会波及整条线路。这个做法虽然多用了耐张杆,但安全性和可维护性大大提高。
总之,水泥杆耐张段长度的设计经验值,10kV线路一般500到1000米,具体要根据导线型号、地形气象、运维条件调整。耐张段的划分是技术经济平衡的结果,既要保证安全,又要控制造价,不能一概而论。