高強(qiáng)度混凝土電桿的開發(fā)與應(yīng)用

隨著我國電力工業(yè)的高速發(fā)展，高強(qiáng)度環(huán)形部分預(yù)應(yīng)力混凝土電桿產(chǎn)品的開發(fā)和運(yùn)用顯得越來越重要，電壓和容量的不斷升級(jí)和提高，對(duì)輸配電線路相關(guān)產(chǎn)品也提出了更高的技術(shù)要求，其中，混凝土電桿產(chǎn)品就是其中之一。

??在架空輸配電線路設(shè)計(jì)中對(duì)桿型的選擇類型一般分為三種：鐵塔、鋼管桿和混凝土電桿。就以上三種桿型而言，在線路的直線、轉(zhuǎn)角位置均可選用鐵塔；鋼管桿一般可用于直線以及轉(zhuǎn)角較小、受力較小的位置；混凝土電桿一般僅用于直線位置。目前，一般在35kV送電線路中，普通混凝土電桿常用規(guī)格為13m、15m、18m、21m。近年來，隨著國內(nèi)電力電網(wǎng)容量不斷地?cái)U(kuò)容和加大，以上常規(guī)采用的電桿產(chǎn)品規(guī)格性能已*不能適應(yīng)當(dāng)今電力架空輸配電線路的發(fā)展需要，因此開發(fā)設(shè)計(jì)大彎矩、高強(qiáng)度的電桿產(chǎn)品已是放在我們技術(shù)人員面前的一個(gè)重要研究課題。

??1?開裂檢驗(yàn)彎矩比較

??普通電桿產(chǎn)品開裂檢驗(yàn)彎矩與高強(qiáng)度大彎矩電桿產(chǎn)品開裂檢驗(yàn)彎矩的比較見表1－1。

??從表1－1中可以明顯看出, 普通電桿產(chǎn)品的開裂檢驗(yàn)彎矩?zé)o論從產(chǎn)品的規(guī)格和品種已遠(yuǎn)不能適應(yīng)當(dāng)今架空輸配電線路的發(fā)展需求。例如：21m電桿，其桿高為19.8m，呼稱高為14.3m，電桿桿段標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)彎矩為140kN·m，就對(duì)地矩離來說，目前設(shè)計(jì)中線路對(duì)地矩離要求較以前嚴(yán)格，所以在較多的地方14.3m的呼稱高已不能滿足相關(guān)規(guī)范的要求。另外140kN·m的桿段標(biāo)準(zhǔn)彎矩使得電桿之間的檔距無法拉大，比如在35kV雙回路選用LGJ-185/30導(dǎo)線、選用GJ-35地線的線路中，其zui大的水平檔距為110m，所以勢(shì)必在整條線路中需要增加電桿的數(shù)量，但同時(shí)對(duì)一般的交叉跨越也帶來了相當(dāng)大的困難。

??2   高強(qiáng)度電桿產(chǎn)品介紹

??2.1   24、27、30m高強(qiáng)度電桿設(shè)計(jì)舉例

??2.1.1   開裂檢驗(yàn)彎矩

??24、27、30m高強(qiáng)度環(huán)形部分預(yù)應(yīng)力混凝土電桿產(chǎn)品分為A型、B型兩種類型，產(chǎn)品為錐形組裝桿（錐度為1:75），其開裂檢驗(yàn)彎矩見表1－2：

??2.1.2   電桿梢徑的設(shè)計(jì)

??普通21m電桿采用的是Φ230mm梢徑，經(jīng)過相關(guān)理論計(jì)算，選用同樣錐度和混凝土強(qiáng)度的電桿，其梢徑增加一倍，則電桿的抗彎荷載將增大4.8倍。所以在確定了桿段標(biāo)準(zhǔn)彎矩?cái)?shù)據(jù)后，需對(duì)原有的架空輸配電線路的設(shè)計(jì)進(jìn)行相應(yīng)的變動(dòng)，但需要指出的是，在設(shè)計(jì)電桿梢徑時(shí)，應(yīng)同時(shí)考慮其它設(shè)計(jì)因素，因?yàn)殡姉U除了滿足功能和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度外，還要受生產(chǎn)制造、生產(chǎn)工藝和起吊運(yùn)輸?shù)雀鞣矫鏃l件的限制影響，比如電桿需離心成型，過大的梢徑需要較大功率的離心機(jī)設(shè)備及大規(guī)格的鋼模配套；需要調(diào)整產(chǎn)品運(yùn)輸用的起吊設(shè)備等等。通過反復(fù)設(shè)計(jì)計(jì)算，zui終確定了24、27、30m高強(qiáng)度環(huán)形部分預(yù)應(yīng)力混凝土電桿的梢徑為Φ270mm為*合理點(diǎn)。見圖1－1：

??圖1－1

??2.1.3  電桿的分段設(shè)計(jì)

??電桿分段設(shè)計(jì)的合理性是產(chǎn)品設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)。顯然，從開裂檢驗(yàn)彎矩來看，開裂檢驗(yàn)彎矩大大提高以后，即滿足了大彎矩、高強(qiáng)度的要求，同時(shí)在選用24、27、30m高強(qiáng)度環(huán)形部分預(yù)應(yīng)力混凝土電桿在架空送電線路中亦取得了較滿意的效果。例如：24m電桿，桿高22.6m，呼稱高17.4m，對(duì)地距離加大，即擴(kuò)大了選擇該桿型的應(yīng)用范圍，另外由于桿段彎矩的增大，電桿之間的檔距也相應(yīng)加大，同樣在選用LGJ-185/30導(dǎo)線、選用GJ-35地線的線路中，若選用A型24m電桿其zui大的水平檔距為160m,若用B型電桿則可達(dá)250m，效果顯而易見，見表1－3。