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文档简介
ICS29.240.01
F25
备案号:DL
中华人民共和国电力行业标准
DL/TXXXX—202X
密集输电通道风险校核技术导则
Technicalguidanceforriskassessmentofdensetransmissionchannels
(征求意见稿)
202X-XX-XX发布202X-XX-XX实施
国家能源局发布
前言
本文件按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定
起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由中国电力企业联合会提出。
本文件由全国架空线路标准化技术委员会线路运行分技术委员会(SAC/TC/SC1)归口。
本文件起草单位:
本文件起草人:
本文件为首次发布。
本文件执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心(北京市西城区白广路
二条一号,100761)
II
密集输电通道风险校核技术导则
1范围
本文件规定了密集输电通道防风能力校核、防冰能力校核以及防雷能力风险评估的参
数、原则和方法等。
本文件适用于密集输电通道防冰能力校核、防风能力校核和防雷能力风险评估。其他输
电通道防冰能力校核、防风能力校核计算和防雷能力风险评估可参考执行。
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成文件本文件必不可少的条款。其中,注
日期的引用文件,仅该日期的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括
所有的修改单)适用于本文件。
GB50064交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范
GB50545110~750kV架空输电线路设计规范
GB506651000kV架空输电线路设计规范
GB50790±800kV直流架空输电线路设计规范
DL/T2209架空输电线路雷电防护导则
DL/T5154架空输电线路杆塔结构设计技术规定
DL/T5440重覆冰架空输电线路设计技术规程
DL/T5551架空输电线路荷载规范
DL/T5582架空输电线路电气设计规程
3术语和定义
GB50064、GB50545、GB50665、GB50790、DL/T2209、DL/T5154、DL/T5440、
DL/T5551和DL/T5582界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
密集输电通道densechannelsforpowertransmissionlines
通道宽度一般不超过600m,包含至少2回特高压直流线路或至少5回500kV及以上输电线
路,通道中断后可能造成省级及以上电网安全事故、特高压线路损失负荷超过1000万千瓦、
其他电压等级线路损失负荷超过500万千瓦、严重破坏电力系统稳定或对重要地区供电造成
较大影响等后果。
4防风能力校核
4.1参数收集
防风能力校核需要收集相关参数,主要包含设计气象条件、导地线型号、小号侧档距、
大号侧档距、代表档距、塔型计算基准呼高、实际使用呼高、设计水平档距、实际使用水平
档距、设计垂直档距、实际使用垂直档距、设计摇摆角、设计V串夹角、卸载角、高程等。
4.2校核内容
校核内容包括风偏、断线和塔材超出荷载力等。
4.3校核原则
4.3.1致风偏风速校核原则
取原塔型的设计摇摆角(I串)或卸载角(V串夹角/2+10°)作为各塔所挂串风偏极限风
速下的摇摆角。依据不同风速条件进行逐级加载,达到摇摆角时的风速即为致风偏风速。
1
4.3.2致断线风速校核原则
依据不同风速条件进行逐级加载,导地线悬挂点张力达到计算拉断力(额定拉断力
*95%)时的最小风速即为致断线风速。
4.3.3致塔超出荷载力风速校核原则
根据杆塔实际使用高程、档距、转角度数及张力情况,依据不同风速条件对杆塔进行逐
级加载,杆塔超过结构设计承载能力时的最小风速即为致塔超出荷载力风速。
4.4典型校核
典型校核过程见附录A。
5防冰能力校核
5.1参数收集
防冰能力校核需要收集相关参数,主要包含设计气象条件、导地线型号、小号侧档距、
大号侧档距、代表档距、塔型计算基准呼高、实际使用呼高、设计水平档距、实际使用水平
档距、设计垂直档距、实际使用垂直档距、档内弧垂对交跨/地裕度、高程等。
5.2校核内容
5.2.1校核内容包括交跨距离、断线、地线支架受损和塔材超出荷载力等。
5.2.2地线支架受损应考虑断线情况、不均匀覆冰情况和正常覆冰情况。
5.2.3塔材超出承载力应考虑断线情况、不均匀覆冰情况和正常覆冰情况。
5.3校核原则
5.3.1交跨距离临界冰厚校核原则
按全线均匀全覆冰考虑,计算覆冰情况下达到高温弧垂时的覆冰厚度。
5.3.2致断线冰厚校核原则
依据不同冰厚条件进行逐级加载,当导地线悬挂点达到计算拉断力(额定拉断力*95%)
时的冰厚作为致导地线断裂的覆冰厚度。
5.3.3致地线支架受损冰厚校核
致地线支架受损冰厚校核应考虑断线工况、不均匀覆冰工况和正常覆冰工况。相关工况
校核要求如下:
a)断线情况:根据不同冰厚条件下杆塔静态荷载(水平、垂直荷载)、张力和断线张
力差的荷载条件校核地线支架,断线工况荷载组合系数按0.9考虑,确定地线支架超
过承载能力的最小覆冰厚度。垂直冰荷载按100%覆冰计算。平丘地形下轻中冰区导
地线断线张力占最大使用张力的百分数应按照表1取值。山地地形下轻中冰区导地线
断线张力占最大使用张力的百分数应按照表2取值。重冰区导地线断线张力应按照表3
覆冰率和线路实际参数计算,计算断线张力时按分裂导线全部断线考虑。
表1平丘地形下轻中冰区导地线断线张力取值表
导地线断线张力
覆冰厚度%
mm地线悬垂塔耐张塔
10及以下1002070
111002370
121002670
131002970
141003270
151003570
161003770
2
171003970
181004170
191004370
表2山地地形下轻中冰区导地线断线张力取值表
导地线断线张力
覆冰厚度%
mm地线悬垂塔耐张塔
10及以下1002570
111002770
121002970
131003170
141003370
151003570
161003770
171003970
181004170
191004370
表320mm及以上覆冰导地线断线时覆冰率
覆冰厚度悬垂型杆塔覆冰率耐张型杆塔覆冰率
mm%%
2070100
(20-30]80100
(30-40]90100
≥40100100
b)不均匀覆冰情况:根据不同冰厚条件下杆塔静态荷载(水平、垂直荷载)、张力和
不均匀覆冰工况下不平衡张力的荷载条件校核杆塔,不均匀覆冰情况荷载组合系数
按0.9考虑,确定地线支架超过承载能力的最小覆冰厚度。
导地线不平衡张力应按照表4覆冰率和线路实际参数计算。垂直冰荷载按75%
覆冰计算。覆冰厚度超过10mm时,应计算所有导地线同时不同向有不平衡张力、
使杆塔承受最大扭矩的荷载组合。
表4不平衡张力覆冰率计算条件表
悬垂型杆塔覆冰率耐张型杆塔覆冰率
%%
一侧另一侧一侧另一侧
100201000
c)正常覆冰情况:根据不同冰厚条件下杆塔静态荷载(水平、垂直荷载)、张力及实
际档距、地形条件下的张力差的荷载条件校核杆塔,冰区根据覆冰厚度变化确定,
覆冰工况荷载组合系数按1.0考虑,确定地线支架超过承载能力的最小覆冰厚度。
5.3.4致塔超出荷载力冰厚校核
3
致塔超出荷载力冰厚校核应考虑断线情况、不均匀覆冰情况和正常覆冰情况。相关工况
校核要求如下:
a)断线情况:根据不同冰厚条件下杆塔静态荷载(水平、垂直荷载)、张力和断线张
力差的荷载条件校核杆塔,断线情况荷载组合系数按0.9考虑,确定杆塔超过承载
能力的最小覆冰厚度。导地线断线张力计算方法同5.3.3节。垂直冰荷载按100%覆
冰计算。
b)不均匀覆冰情况:根据不同冰厚条件下杆塔静态荷载(水平、垂直荷载)、张力和
不均匀覆冰情况下不平衡张力的荷载条件校核杆塔,不均匀覆冰情况荷载组合系数
按0.9考虑,确定杆塔超过承载能力的最小覆冰厚度。导地线不平衡张力计算方法
同5.3.3节。垂直冰荷载按75%覆冰计算。覆冰厚度超过10mm时,应计算所有导地
线同时不同向有不平衡张力、使杆塔承受最大扭矩的荷载组合。
c)正常覆冰情况:根据不同冰厚条件下杆塔静态荷载(水平、垂直荷载)、张力及实
际档距、地形条件下的张力差的荷载条件校核杆塔,冰区根据覆冰厚度变化确定,
正常覆冰情况荷载组合系数按1.0考虑,确定杆塔超过承载能力的最小覆冰厚度。
5.4典型校核
典型校核过程见附录B
6防雷能力校核
6.1防雷能力校核参数
防雷能力校核需要以下参数:线路杆塔坐标、塔型、结构参数、导线排列、绝缘配置、
接地电阻。
6.2防雷能力校核方法
防雷能力校核方如下:
a)雷电参数统计至少包含密集输电通道近5年雷电监测数据;
b)逐基杆塔计算绕击、反击耐雷水平,将数值与典型杆塔耐雷性能设计值进行对比;
c)计算密集输电通道各线路杆塔的雷击跳闸率,以雷击跳闸率运行参考值为防雷能力
指标,评估密集输电通道各线路杆塔雷害风险等级。
满足以下任一条件的密集输电通道为高风险:
a)至少一回线路为高风险等级;
b)至少一处断面内存在2基及以上高风险杆塔。
6.3典型校核过程
典型校核过程见附录C。
4
附录A
(资料性)
防风能力典型校核过程
A.1执行规范
校核过程应执行以下规范:
a)GB50545110~750kV架空输电线路设计规范;
b)GB50064交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范;
c)DL/T5154架空输电线路杆塔结构设计技术规定;
d)DL/T5551架空输电线路荷载规范;
e)DL/T5582架空输电线路电气设计规程;
f)DL/T5440重覆冰架空输电线路设计技术规程。
A.2资料收集
密集输电通道防风能力校核需要收集的基础资料包括以下内容:
a)杆塔运行编号和设计编号对应一览表;
b)原线路设计图纸资料:平断面定位图、杆塔明细表、施工图总说明、导线力学特性
曲线(表)、地线力学特性曲线(表)、绝缘子金具串组装图、杆塔满应力模型文
件、带间隙圆的杆塔一览图;
c)图纸资料整理。根据上述图纸资料整理校核所需参数。包括气象区、导地线型号、
导地线设计安全系数及平均运行张力百分比、小号侧档距、大号侧档距、代表档距、
塔型计算呼高、实际使用呼高、设计水平档距、实际使用水平档距、设计垂直档距、
实际使用垂直档距、绝缘子金具串重量与长度、绝缘子型号及片数、绝缘子串允许风
偏角(对于V串塔型为允许卸载角)、杆塔高程等。以500kV宿花5K15线/宿果5K16
线#4塔为例,已知其设计条件和使用条件如表A.1所示;
表A.1密集输电通道校核搜集整理的基础资料
项目内容
杆塔运行编号#4
杆塔设计编号AT4
塔型5GT3-SZ2
设计风速
37
m/s
设计覆冰
10
mm
杆塔高程
4.2
m
导线型号JL/G1AF2-630/45
导线安全系数/平均运行张力百分比
2.5/25
%
地线型号OPGW-154
地线安全系数/平均运行张力百分比
3/18
%
绝缘子金具串长度5.5
5
m
绝缘子金具串重量
188.4
kg
绝缘子型号、片数串长复合绝缘子FXBW-500/210-3,4900mm长
小号档距
313
m
大号档距
448
m
代表档距
389
m
杆塔计算基准呼高
39
m
杆塔实际呼高
45
m
设计水平档距
500
m
实际水平档距
381
m
设计垂直档距
700
m
实际垂直档距
337
m
绝缘子串允许风偏角
°67.5
注:对于V串塔型为允许卸载角
d)其他资料收集。除原设计图纸资料外,还需收集风区图、杆塔坐标、激光点云等其
他资料性或实测资料。
A.3致风偏风速校核过程
取原塔型的设计摇摆角(I串)或卸载角(V串夹角/2+10°)作为各塔所挂串风偏极限风
速下的摇摆角。首先按照原设计气象条件、平均运行张力、最大使用张力计算控制工况,然
后以某一小于等于设计风速的风速为起始条件,选取合适步长叠加,计算每一个风速下绝缘
子串风偏角,直至该计算风速下绝缘子串的风偏角达到该塔型的设计允许风偏角(I串)或
卸载角(V串夹角/2+10°),以此确定达到导线风偏极限下的风速。以500kV宿花5K15线/宿
果5K16线#4塔为例,上相计算数据见表A.2。
表A.2不同风速下风偏角计算数据
风速风偏角
m/s°
3763.9
3865.3
3966.6
4067.8
根据上表计算结果,以1m/s为计算步长,40m/s风是上相绝缘子串风偏角超出该塔型允
许值的最小风速,将该风速确定为致绝缘子串风偏超限的风速。同样的,以相同的方法可求
6
解出500kV宿花5K15线/宿果5K16线#4塔中相和下相致绝缘子串风偏超限的风速分别为
42m/s和45m/s。
A.4致断线风速校核过程
取导地线计算拉断力(额定拉断力*95%)作为风导致的导地线断裂拉力,温度取值同
设计基本风速工况。首先按照原设计气象条件、平均运行张力、最大使用张力计算控制工况,
然后以某一小于等于设计基本风速的风速为起始条件,选取合适步长叠加,计算该风速下的
导地线悬挂点张力,直至导地线悬挂点张力达到导地线计算拉断力,以此确定达到导地线断
裂的风速。以500kV宿花5K15线/宿果5K16线#4塔为例,上相计算数据见表A.3。
表A.3不同风速下导线张力计算数据
风速计算大风工况悬挂点张力导线断裂张力
m/sNN
3757394
4063476
4574648
5086898
55100045
60113949
142928
65128495
66131153
67134476
68137500
69140544
70143610
根据上表计算结果,以1m/s为计算步长,70m/s风是致导线断线的最小风速,以该风速
确定为致导线断线的风速。同样的,以相同的方法可求解出500kV宿花5K15线/宿果5K16线
#4塔中相和下相致导线断线的风速为72m/s和74m/s,地线断线的风速为79m/s。
A.5致塔超出荷载力风速校核过程
根据杆塔实际使用档距、转角度数及张力情况,依据不同风速条件对杆塔进行逐级加载,
杆塔超过结构设计承载能力时的最小风速即为致塔超出荷载力风速。具体的,以某一小于等
于设计基本风速的风速为起始条件,选取合适步长叠加,逐步长计算杆塔所承受的垂直、水
平及纵向荷载,加载至杆塔设计计算模型,直至杆塔超过承载能力,以此确定杆塔超过承载
能力的最小风速。以500kV宿花5K15线/宿果5K16线#4塔为例,校核过程如下。
逐步长计算导地线荷载结果见表A.4。
表A.4不同风速下导地线荷载计算数据
上导线荷载中导线荷载下导线荷载地线荷载
风速
NNNN
m/s
垂直纵向水平垂直纵向水平垂直纵向水平垂直纵向水平
37389970571763899705323738997048556354707811
38391780603313917805618139178051249356708241
39393650635733936505920539365054016358708683
40395580669003955806230939558056858360809136
41397560703123975606549339756059773362909601
7
423996007381139960068758399600627613650010077
434016907739440169072102401690658233672010565
444038308106340383075527403830689593694011064
建立5GT3-SZ2杆塔计算模型,将上述不同风速条件下的节点荷载分别进行组合,并加
载至导地线挂点位置,同时塔身风速取值与导地线风速取值一致,大风工况荷载组合系数按
1.0考虑。然后,进行计算校核,直至塔身主材或斜材出现应力比超限的情况,以该风速作
为致杆塔损伤的最小风速。根据计算,当风速为44m/s时,5GT3-SZ2塔头部分斜材和变坡以
下塔身主材出现应力比超限的情况,即认为致该杆塔损伤的最小风速为44m/s。
8
附录B
(资料性)
防冰能力典型校核过程
B.1执行规范
防冰能力校核应执行以下规范:
a)GB50545110~750kV架空输电线路设计规范;
b)GB50064交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范;
c)DL/T5154架空输电线路杆塔结构设计技术规定;
d)DL/T5551架空输电线路荷载规范;
e)DL/T5582架空输电线路电气设计规程;
f)DL/T5440重覆冰架空输电线路设计技术规程。
B.2资料收集
密集输电通道防冰能力校核需要收集的基础资料包括以下内容:
a)杆塔运行编号和设计编号对应一览表;
b)原线路设计图纸资料:平断面定位图、杆塔明细表、施工图总说明、导线力学特性
曲线(表)、地线力学特性曲线(表)、绝缘子金具串组装图、杆塔满应力模型文
件、带间隙圆的杆塔一览图;
c)图纸资料整理。根据上述图纸资料整理校核所需参数。包括气象区、导地线型号、
导地线设计安全系数及平均运行张力百分比、小号侧档距、大号侧档距、代表档距、
塔型计算呼高、实际使用呼高、设计水平档距、实际使用水平档距、设计垂直档距、
实际使用垂直档距、绝缘子金具串重量与长度、绝缘子型号及片数、绝缘子串允许风
偏角(对于V串塔型为允许卸载角)、杆塔高程等。以500kV宿花5K15线/宿果5K16
线#4塔为例,已知其设计条件和使用条件如表B.1所示。
表B.1密集输电通道校核搜集整理的基础资料
项目内容
杆塔运行编号#4
杆塔设计编号AT4
塔型5GT3-SZ2
设计风速
37
m/s
设计覆冰
10
mm
杆塔高程(
4.2
m
导线型号JL/G1AF2-630/45
导线安全系数/平均运行张力百分比
2.5/25%
%
地线型号OPGW-154
地线安全系数/平均运行张力百分比
3/18
%
绝缘子金具串长度5.5
9
m
绝缘子金具串重量
188.4
kg
绝缘子型号、片数复合绝缘子FXBW-500/210-3,4900mm长
小号档距
313
m
大号档距
448
m
代表档距
389
m
杆塔计算基准呼高
39
m
杆塔实际呼高
45
m
设计水平档距
500
m
实际水平档距
381
m
设计垂直档距
700
m
实际垂直档距
337
m
绝缘子串允许风偏角
°67.5
注:对于V串塔型为允许卸载角
d)其他资料收集。除原设计图纸资料外,还需收集冰区图、杆塔坐标、激光点云等其
他资料性或实测资料。
B.3交跨距离临界冰厚校核过程
按全线均匀全覆冰考虑,计算覆冰情况时达到高温弧垂下的覆冰厚度。温度取值同设计
覆冰情况,无风。首先按照原设计气象条件、平均运行张力、最大使用张力计算控制工况,
继而计算高温弧垂值,然后以某一小于等于设计冰厚的覆冰厚度为起始条件,选取合适步长
叠加,计算覆冰过载后的导线弧垂,直至某覆冰厚度下导线弧垂达到高温弧垂值,以此确定
交跨距离临界覆冰厚度。对于连续档,可按照代表档距逐耐张段进行计算。以500kV宿花5K15
线/宿果5K16线#4塔为例,部分计算数据见表B.2。
表B.2不同覆冰厚度下导线弧垂计算数据
覆冰厚度计算覆冰情况弧垂设计高温情况弧垂
mmmm
1015.01
1115.16
1215.31
16.28
1315.47
1415.63
1515.79
10
1615.95
1716.11
1816.27
1916.43
根据上表计算结果,以1mm为计算步长,19mm覆冰是导线覆冰弧垂大于设计高温弧垂
的最小覆冰,以该覆冰厚度确定为交跨距离临界冰厚。
如需进一步校核覆冰情况下导线对档内障碍物的实际交跨情况,应实测交跨物高程,按
照交叉跨越允许距离反算出的允许弧垂来求解覆冰厚度。
B.4致断线冰厚校核过程
取导地线计算拉断力(额定拉断力*95%)作为覆冰致导地线断裂拉力。按全线均匀全
覆冰考虑,温度和风速取值同设计覆冰情况。首先按照原设计气象条件、平均运行张力、最
大使用张力计算控制工况,然后以某一小于等于设计冰厚的覆冰厚度为起始条件,选取合适
步长叠加,计算覆冰过载后的导地线张力,直至全均匀覆冰工况导地线覆冰过载张力达到导
地线计算拉断力,以此确定达到导地线断裂的覆冰厚度。以500kV宿花5K15线/宿果5K16线
#4塔为例,部分计算数据见表B.3。
表B.3不同覆冰厚度下导线张力计算数据
覆冰厚度计算覆冰情况悬挂点张力导线断裂张力
mmNN
1056326
1566518
2077692
2589717
30102492
35115936
142928
40129984
41132862
42135761
43138682
44141623
45144585
根据上表计算结果,以1mm为计算步长,45mm覆冰是导线张力大于导线断裂张力允许
值的最小覆冰厚度,以该覆冰厚度确定为致导线断线的最小覆冰厚度。同样的,以相同的方
法可求解出500kV宿花5K15线/宿果5K16线#4塔致地线断线的覆冰厚度为45mm。
B.5致地线支架受损冰厚校核过程
a)断线情况:根据不同冰厚条件下杆塔静态荷载(水平、垂直荷载)、张力和断线张
力差的荷载条件校核杆塔,断线情况荷载组合系数按0.9考虑,确定地线支架超过
承载能力的最小覆冰厚度。
轻中冰区导地线断线时的断线张力按照表B.4取值,表中没有的覆冰厚度对应的断线张
力百分数按照均匀插值取值。
表B.4不同覆冰厚度下断线张力值百分数
断线张力%
覆冰厚度
(或纵向不平衡张力)(导线、地线最大使用张力的百分数)
11
地形地线悬垂塔导线耐张塔导线
10mm平丘1002070
山地1002570
15mm1003570
20mm(中)1004570
重冰区导地线断线时的覆冰率按表B.5取值,计算断线张力时按分裂导线全断线考虑。
根据覆冰厚度确定覆冰率时按照就高原则(如覆冰厚度21mm按30mm冰区考虑)。分别按
照杆塔大小号断线,取对杆塔受力不利者作为控制条件。垂直冰荷载按100%覆冰计算。
表B.5导线、地线断线时覆冰率
覆冰厚度悬垂型杆塔覆冰率耐张型杆塔覆冰率
mm%%
2070100
3080100
4090100
50100100
以某一小于等于设计冰厚的覆冰厚度为起始条件,选取合适步长叠加,逐步长计算杆塔
所承受的垂直、水平及纵向荷载,加载至杆塔设计计算模型,直至地线支架超过承载能力,
以此确定地线支架超过承载能力的最小覆冰厚度。以500kV宿花5K15线/宿果5K16线#4塔为
例,逐步长计算导地线荷载结果见表B.6。
表B.6不同覆冰厚度下断线情况导地线荷载计算值
上导线荷载中导线荷载下导线荷载地线荷载
覆冰厚度
相NNNN
mm
垂直纵向水平垂直纵向水平垂直纵向水平垂直纵向水平
正常相568020056802005680200613100
10
事故相5680245737056802457370568024573706131303680
正常相598980059898005989800654100
11
事故相5989852597059898525970598985259706541303680
正常相622490062249006224900692700
12
事故相6224959458062249594580622495945806927303680
正常相646800064680006468000734700
13
事故相6468066318064680663180646806631807347303680
正常相671910067191006719100778600
14
事故相6719173179067191731790671917317907786303680
正常相697810069781006978100824500
15
事故相6978180039069781800390697818003908245303680
正常相734500073450007345000878100
16
事故相7345084613073450846130734508461308781303680
正常相761980076198007619800927900
17
事故相7619889187076198891870761988918709279303680
正常相790260079026007902600979500
18
事故相7902693760079026937600790269376009795303680
12
正常相8193200819320081932001033100
19
事故相81932983340819329833408193298334010331303680
正常相8491700849170084917001088600
20
事故相84917140605084917140605084917140605010886303680
建立5GT3-SZ2杆塔计算模型,将上述冰厚条件下断线情况的节点荷载进行组合,并加
载至导地线挂点位置,同时塔身风取0,断线情况荷载组合系数按0.9考虑。双回路杆塔分别
按断任意2相导线有纵向不平衡张力、地线未断,或断1根地线和任意1相导线有纵向不平衡
张力考虑。然后,进行计算校核,直至塔身斜材或横担上、下平面斜材出现应力比超限的情
况,以该覆冰厚度作为断线情况致地线支架荷载超限的最小覆冰厚度。根据计算,当冰厚为
12mm时,5GT3-SZ2塔身斜材和横担上、下平面斜材出现应力比超限的情况,即认为该塔断
线情况致杆塔荷载超限的最小覆冰厚度为12mm。
b)不均匀覆冰情况:根据不同冰厚条件下杆塔静态荷载(水平、垂直荷载)、张力和
不均匀覆冰情况下不平衡张力的荷载条件校核杆塔,不均匀覆冰情况荷载组合系数
按0.9考虑,确定地线支架超过承载能力的最小覆冰厚度。
产生不平衡张力的不均匀冰荷载情况按未断线、-5℃、有不均匀冰、同时风速10m/s计
算,不平衡张力的覆冰率计算条件应符合表B.7。
表B.7不平衡张力覆冰率计算条件表
悬垂型杆塔覆冰率耐张型杆塔覆冰率
%%
一侧另一侧一侧另一侧
100201000
分别按照大小号分别取上表中规定的覆冰率,然后前后侧交换覆冰率赋值,重新计算,
取对杆塔受力不利者作为控制条件。不均匀覆冰情况的气象条件按覆冰、-5℃、10m/s风取
值。垂直冰荷载按75%覆冰计算。
以某一小于等于设计冰厚的覆冰厚度为起始条件,选取合适步长叠加,逐步长计算杆塔
所承受的垂直、水平及纵向荷载,加载至杆塔设计计算模型,直至地线支架超过承载能力,
以此确定地线支架超过承载能力的最小覆冰厚度。以500kV宿花5K15线/宿果5K16线#4塔为
例,校核过程如下。
逐步长计算导地线荷载结果见表B.8。
表B.8不同覆冰厚度下不均匀覆冰情况导地线荷载计算值
覆冰上导线荷载中导线荷载下导线荷载地线荷载
厚度NNNN
mm垂直纵向水平垂直纵向水平垂直纵向水平垂直纵向水平
10519872409673151987240967315198724096731539541241122
15620533850794462053385079446205338507944701985271425
207360856479157736085647915773608564791579008145211729
1037103710371137
25869747876869747876869747876214642032
1119
1061106110611188
26895578380895578380895578380229322093
3331
1085108510851239
27921998906921998906921998906244232153
6668
289489989061109948998906110994899890611091292244232214
13
9999
1134113411341347
29976588906976588906976588906244232275
1114
建立5GT3-SZ2杆塔计算模型,将上述冰厚条件下不均匀覆冰情况的节点荷载进行组合,
并加载至导地线挂点位置,同时塔身风速取10m/s,不均匀覆冰情况荷载组合系数按0.9考虑。
然后,进行计算校核,直至塔身斜材或横担上、下平面斜材出现应力比超限的情况,以该覆
冰厚度作为杆塔不均匀覆冰情况致杆塔荷载超限的最小覆冰厚度。根据计算,当覆冰厚度为
29mm时,5GT3-SZ2横担杆件及塔身杆件出现应力比超限的情况,即认为该塔不均匀覆冰情
况致杆塔荷载超限的最小覆冰厚度为29mm。
c)正常覆冰情况:根据不同冰厚条件下杆塔静态荷载(水平、垂直荷载)、张力及实
际档距、地形条件下的张力差的荷载条件校核杆塔,正常覆冰情况荷载组合系数按
1.0考虑,确定地线支架超过承载能力的最小覆冰厚度。
以某一小于等于设计冰厚的覆冰厚度为起始条件,选取合适步长叠加,逐步长计算杆塔
所承受的垂直、水平及纵向荷载,加载至杆塔设计计算模型,直至地线支架超过承载能力,
以此确定地线支架超过承载能力的最小覆冰厚度。以500kV宿花5K15线/宿果5K16线#4塔为
例,校核过程如下。
逐步长计算导地线荷载结果见表B.9。
表B.9不同覆冰厚度下正常覆冰情况导地线荷载计算值
覆冰厚上导线荷载中导线荷载下导线荷载地线荷载
度NNNN
mm垂直纵向水平垂直纵向水平垂直纵向水平垂直纵向水平
10566620673156662067315666206731609501122
15698190794469819079446981907944825201425
208495509157849550915784955091571089401729
25102391010371102391010371102391010371140
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