核心词：
电线 电缆 电缆 终端 塔 平台 优化 设计 研究 目前,110kV架空线路改为电缆入地的工程越来越多。通常采取的方式如图1所示,在现有杆塔上改装部分构件,安装跳线棒式绝缘子、避雷器及电缆终端等相关附件,架空线和电缆终端之间采用裸导线连接。
1、各种电缆附件安装在杆体上 该方法利用杆身安装多种电缆附件,在保持安全距离的同时,多次绕接引下线,整体的协调性和美观性有待提升。在实际工作中,由于该终端杆附件繁多、接线复杂,给带电检修、运行维护等工作带来诸多不便。部分工程基于实际操作便利性考虑,在架空杆塔两侧分别树立两基电缆终端杆塔,双回路架空线分别引出一回路到独立杆塔上,再由电缆引下入地。
2、造成了工程投资的浪费 该方法增加了杆塔用材和土地面积.造成了工程投资的浪费。此外,还有一些工程为错开各相导线间的前后水平距离,采用一高一低两根主杆形式的电缆终端杆塔,如图2所示。其整体布置和引下线整齐简单,但该方法同样增加了占地面积和相应的基础工程量,工程造价较高。本文在现有llOkV电缆终端杆塔形式的基础上,结合设计、施工和运行的历史数据,综合考虑运行带电作业、占地面积、工程造价等因素,通过理论分析,设计出一种新型的双回路电缆终端杆塔。该杆塔两侧分别设置独立支架,用于安放电缆终端、避雷器等装置,两回引下线平行向下连接至电缆终端,线间安全距离满足运行要求。杆塔接线施工简单,一回路检修不影响另外一回线路正常运行,能够有效减少施工和检修的停电时间。从外形上看,该杆塔更加协调美观。结合运行经验及设计规范确定杆塔的头部尺寸,并进行优化设计,如图3所示。通过对横担空间位置进行优化处理,导线上横担与导线下横担成60°夹角,如图4所示。钢管杆选型要求是在满足刚度和局部稳定条件下使塔体重量最小,即调整单杆的底部直径和顶部直径。本文提出的杆塔主要应用于llOkV线路,结构型式以单钢管杆为主。单管是一种薄壁壳体结构,其自重对结构强度的影响较小,风荷载为主要影响因素。钢管杆的构件一般处于弯矩、轴力、剪力以及扭矩共同作用的复杂受力状态,弯矩和轴力对钢管杆的受力影响较大。单管杆采用加劲法兰,刚度、受力性能和整体性较好,该法兰己广泛应用于实际工程。
3、结构材料和构件选择应严格符合规范和规程的要求 设计过程中,杆塔的荷载取值、结构材料、构件选择等严格遵循规程规范要求。连接架空线和电缆终端的裸导线引下线布置设计,应考虑相导线间距、安装及运检的便利性等因素,兼顾外形的美观协调。本文在导线中横担下方1.5米位置设置一组与导线中横担空间夹角相同的绝缘子固定横担,在导线下横担下方4.0米位置设置双侧绝缘子横担,如图5所示。
4、上横臂导线的引下线穿过中横臂下方的绝缘子横臂和下横臂下侧的绝缘子横臂平台至电缆头 上横担导线引下线途径中横担下方绝缘子横担、下横担下侧的绝缘子横担平台至电缆头,中横担导线及下横担导线引下途径绝缘子横担平台至电缆头,三相引下线之间水平净距不小于1.5米。如图6所示,该引下线布置方式使得每回路引下线三相平行,视觉效果美观大方。
5、确保本工程电缆终端塔及其平台具有一定的通用性 引下线使用的相关金具、棒式绝缘子等设备均采用成熟产品,确保本项目电缆终端杆塔及其平台具备一定范围的通用性。导线耐张串与引下线之间采用跳线串过渡,引下线的支持与固定采用棒式绝缘子。
6、固定在独立的电缆辅助杆上 电缆终端以及避雷器安装于同一平面,固定于独立电缆副杆上。不同相之间的水平距离、同相的避雷器和电缆终端之间的距离等按照实际经验、设计规范以及运维部门的要求合理优化确定。电缆副杆的荷载取值、结构材料等参照规程规范要求。同时,电缆终端副杆一并考虑电缆上杆的支持固定、电缆接地箱安装位置等因素。
如图8所示,优化后的电缆终端杆塔装置,接线更为直观,从引下线至电缆终端,
矿用电线电缆各相线保持平行垂直向下,避免裸导线绕接。电缆终端及线路避雷器等主要电气设备,安装于两侧单独的平台上,减少两回线路之间的相互影响,其中一回安装、检修操作时,不至于影响另一回线路的运行。外形美观,施工安装便捷,缩短施工周期,节约工程造价,有着较高的社会效益和技术经济效益,具备较高的推广应用价值。
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