电气工程施工讲解(175页).pdf
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1、第十三章电气工程施工第一节架空配电线路施工架空配电线路就是用电杆将导线悬空架设,直接向用户供电的电力线路。一般按电压等级分,!#及以下的为低压架空配电线路,!#以上的为高压架空配电线路。架空配电线路施工的主要内容包括:线路测量定位、基础施工、杆顶组装、电杆组立、拉线组装、导线架设及弛度观测、杆上设备安装和接户线安装等。一、线路的结构电杆装置如图!$%!。!%电杆的基础所谓电杆基础是对电杆地下部分的总体称呼,由底盘、卡盘和拉线盘组成。其作用主要是防止电杆因承受垂直荷重、水平荷重及事故荷重等所产生的上拔、下压甚至倾倒。是否装设三盘应依据设计和现场具体情况决定。底盘、卡盘和拉线盘的外形如图!$%&所
2、示,均为钢筋混凝土预制件。也可用天然石材代替。&%电杆及杆型电杆是架空配电线路的重要组成部分,是用来安装横担、绝缘子和架设导线的。用于架空配电线路的电杆通常有木杆、钢筋混凝土杆和金属杆。金属杆一般使用在线路的特殊位置,木杆由于木材供应紧张且易腐烂,除部分地区个别线路外,新建线路已均不使用,普遍使用的是钢筋混凝土电杆。钢筋混凝土电杆的主要特点是:能节约大量木材和钢材;坚实耐久,使()!建筑施工工程师手册图!#!钢筋混凝土电杆装置示意图!低压五线横担;$高压二线横担;拉线抱箍;%双横担;&杆顶支座;低压针式绝缘子;(高压针式绝缘子;)蝶式绝缘子;*悬式绝缘子及高压蝶式绝缘子;!+花篮螺丝;!卡盘;
3、!$底盘;!拉线盘图!#$底盘、卡盘、拉线盘(!)底盘()卡盘(#)拉线盘(&+!第十三章电气工程施工用时间长,一般可使用!年左右。架空配电线路用钢筋混凝土电杆多为锥形杆,分普通型和预应力型。预应力杆比普通杆可节约大量钢材,而且由于使用了小截面钢筋,杆身的壁厚相应减小,其重量也相应减轻,同时抗裂性能也比普通杆好。因此,预应力杆在架空配电线路中得到广泛采用。电杆在线路中所处的位置不同,它的作用和受力情况就不同,杆顶的结构形式也就有所不同。一般按其在配电线路中的作用和所处位置可将电杆分为直线杆、耐张杆、转角杆、终端杆、分支杆和跨越杆#种基本形式。($)直线杆(代号%)直线杆也称中间杆(即两个耐张杆
4、之间的电杆),位于线路的直线段上,仅作支持导线、绝缘子及金具用。在正常情况下,电杆只承受导线的垂直荷重和风吹导线的水平荷重(有时尚需考虑覆冰荷重),而不承受顺线路方向的导线的拉力。在架空配电线路中,大多数为直线杆,一般占全部电杆数的&左右。其杆顶结构如图$()(所示。图$()(直线杆杆顶结构(*)耐张杆(代号+)当架空配电线路发生断线事故时,会导致倒杆事故的发生。为了减少倒杆数量,应每隔一定距离装设一机械强度比较大,能够承受导线不平衡拉力的电杆,这种电杆俗称耐张杆。设置耐张杆不仅能起到将线路分段和控制事故范围的作用,同时给在施工中分段进行架线带来很多方便。在线路正常运行时,耐张杆所承受的荷重与
5、直线杆相同,但在断线事故情况下则要承受一侧导线的拉力。所以耐张杆的杆顶结构要比直线杆杆顶&!$!建筑施工工程师手册结构复杂得多,如图!#$所示。图!#$耐张杆杆顶结构图%&!第十三章电气工程施工(!)转角杆(代号)设在线路转角处的电杆通常称为转角杆。转角杆杆顶结构形式要视转角大小、档距长短、导线截面等具体情况决定,可以是直线型的,也可以是耐张型的。图#!$%为双担直线型转角杆的杆顶结构图。图#!$%转角杆杆顶结构图转角杆在正常运行情况下所承受的荷重,除和耐张杆所承受的荷重相同之外,还承受两侧导线拉力的合力。(&)终端杆(代号)设在线路的起点和终点的电杆统称为终端杆。其杆顶结构和耐张杆相似,只是
6、拉线有所不同,如图#!$(所示。)()#!建筑施工工程师手册图!#$终端杆杆顶结构图(%)分支杆(代号&)分支杆位于分支线路与干线相连接处,对主干线而言,该杆多为直线型和耐张型;对分支线路而言,该杆相当于终端杆,其杆顶结构如图!#所示。($)跨越杆(代号()当配电线路与公路、铁路、河流、架空管道、电力线路、通信线路等交叉!$)!第十三章电气工程施工图!#$分支杆杆顶结构图时,必须满足规范规定的交叉跨越要求。设在线路跨越障碍处的电杆就称为跨越杆,其杆顶结构如图!#%所示。#导线由于架空配电线路经常受到风、雨、雪、冰等各种载荷及气候的影响,还会受到空气中各种化学杂质的侵蚀,因此,要求导线应有一定的
7、机械强度和耐腐蚀性能。架空配电线路常用裸绞线的种类有:裸铜绞线(&)、裸铝绞线()*!建筑施工工程师手册图!#$跨越杆杆顶结构图(%&)、钢心铝绞线(%&)和铝合金线((%&)。低压架空配电线路也可采用绝缘导线。导线在电杆上的排列为:高压线路均为三角排列,线间水平距离为!#)*;低压线路均为水平排列,导线间水平距离为+#)*;考虑登杆的需要,靠近电杆两侧的导线距电杆中心距离增大到+#*。)#横担,+!第十三章电气工程施工架空配电线路的横担较为简单,它是装在电杆的上端,用来安装绝缘子、固定开关设备及避雷器等。固定针式绝缘子的横担按直线横担选择;固定悬式绝缘子的横担按耐张或终端横担选择。架空配电线
8、路的横担,按材质可分为木横担、铁横担和陶瓷横担!种;按使用条件或受力情况可分为直线横担、耐张横担和终端横担。架空配电线路普遍使用角钢横担。横担的选择与杆型、导线规格及线路档距有关。高压单回路和低压线路横担的选择可参见表!#和表!#$。表!#高压单回路横担选择表注:#表中带!者为带斜材的横担。%&建筑施工工程师手册!瓷瓶架空配电线路常用绝缘子有:针式绝缘子、蝶式绝缘子、悬式绝缘子和拉紧绝缘子。针式绝缘子的全称为针式瓷绝缘子,有高压和低压之分,外形见图#$%。主要用于直线杆和直线型转角杆上。图#$%针式瓷绝缘子蝶式绝缘子全称为蝴蝶形瓷绝缘子,亦分高压和低压两种,其外形见图#$#&。型号有:高压 (
9、#、()型;低压*(#、*()、*($、*(+型。蝶式绝缘子主要用于#&,-及以下线路终端杆、耐张杆和耐张型转角杆。在高压配电线路中,一般应与悬式绝缘子配合使用,作为线路金具中的一个元件。悬式绝缘子全称为盘形悬式瓷绝缘子,有普通型和防污型之分。一般!.!第十三章电气工程施工图!#!$蝴蝶形瓷绝缘子是用几个绝缘子组成绝缘子串,使用于不同电压等级的高压输配电线路上作绝缘和悬挂导线之用,外型如图!#!所示。图!#!悬式瓷绝缘子%#拉线拉线在架空线路中,是用来平衡电杆各方向的拉力,防止电杆弯曲或倾倒的,因此,在承力杆上,均需装设拉线。为了防止电杆被强大的风力刮倒或冰凌荷载的破坏影响,或在土质松软地
10、区,为增强线路电杆的稳定性,有时也在直线杆上,每隔一定距离装设抗风拉线(两侧拉线)或四方拉线。线%$!建筑施工工程师手册路中使用最多的是普通拉线。还有由普通拉线组成的人字拉线、十字拉线,另外,还有水平拉线(过道拉线)、!形拉线和自身拉线等。#金具($)联结金具。用于连接导线与绝缘子或绝缘子与杆塔横担的金具。有耐张线夹、碗头挂板、球头挂环、直角挂板、%形挂环等,见图$$。图$$常用联结金具(!)$型碗头挂板(#)型碗头挂板($)()型球头挂环(%)%形挂环(&)直角挂板()耐张线夹()接续金具。用于接续断头导线的金具。如接续导线的各种铝压接管以及在耐张杆上连通导线的并沟线夹等。(&)拉线
11、金具。用于拉线的连接和承受拉力之用的金具。如楔形线夹、%*线夹、花篮螺丝等,见图$$&。二、电杆组立与瓷瓶的安装$#电杆组装架空线路的杆塔具有高、大、重的特点,起立杆塔基本上有整体起立和分解起立两种方式,整体起立杆塔的优点是,绝大部分组装工作可在地面上进行,高空作业量少,施工比较安全方便。架空配电线路均应尽可能采用整体起立的方法。这就必须在起立之前对杆塔进行组装。所谓组装,就是根+,$!第十三章电气工程施工图!#!常见拉线金具据图纸及杆型装置杆塔本体、横担、金具、绝缘子等。(!)钢筋混凝土电杆的连接等径分段钢筋混凝土电杆和分段的环形截面锥形电杆,均必须在施工现场进行连接。钢圈连接的钢筋混凝
12、土电杆宜采用电弧焊接,其焊接示意如图!#!$所示。当采用气焊时,则应满足下列规定:!钢圈的宽度不应小于!$%&。加热时间宜短,并采取必要的降温措施。焊接后,当钢圈与水泥粘接处附近水泥产生宽度大于%#%&纵向裂缝时,应予补修。#电石产生的乙炔气体,应经过滤。图!#!$钢圈焊接示意图()%!建筑施工工程师手册采用电弧焊接时应由经过焊接专业培训并经考试合格的焊工操作,焊接时应符合下列规定:!焊接前,钢圈焊口上的油脂、铁锈、泥垢等物应清除干净。钢圈应对齐找正,中间留!#$的焊口缝隙。当钢圈有偏心时,其错口不应大于!$。#焊口调整符合要求后,宜先点焊%&处,然后对称交叉施焊。点焊所用焊条牌号应与正式焊接
13、用的焊条牌号相同。$当钢圈厚度大于$时,应采用(形坡口多层焊接,焊接中应特别注意焊缝接头和收口的质量。多层焊缝的接头应错开,收口时应将熔池填满。焊缝中严禁堵塞焊条或其他金属。焊缝应有一定的加强面,其高度和遮盖宽度应符合表)%*%的规定。表)%*%钢圈焊缝加强面要求焊缝加强面尺寸+$钢圈厚度,+$-).).!.高度!)*#!*#!%宽度)!%示意图%焊缝表面应呈平滑的细鳞形与基本金属平缓连接,无折皱、间断、漏焊及未焊满的陷槽,并不应有裂纹。基本金属咬边深度不应大于.*#$,且不应超过圆周长的)./。&在雨、雪、大风天气时,应采取妥善措施后,才可施焊。施焊中电杆内不应有穿堂风。当气温低于 0!.1
14、时,应采取预热措施,预热温度为).)!.1,焊后应使温度缓慢下降。严禁用水降温。焊完后的整杆弯曲度不得超过电杆全长的!+).,超过时应割断重新焊接。(接头应按设计要求进行防腐处理。可将钢圈表面铁锈和焊缝的焊渣与氧化层除净,先涂刷一层红樟丹,干燥后再涂刷一层防锈漆。2.)!第十三章电气工程施工(!)横担安装高压架空配电线路导线成三角形排列,最上层横担(单回路)距杆顶距离宜为#$,耐张杆及终端杆宜为%#$,可参见图%&至图%&。低压架空线路导线采用水平排列,最上层横担距杆顶的距离不宜小于!#$;当高低压共杆或多回路多层横担时,各层横担间的垂直距离可参照表%&(选取。表%&(多回路各层横担间最小垂直
15、距离)$类别直线杆分支或转角杆高压与高压#(*#)+#高压与低压%!#%#低压与低压+#各横担须平行架设在一个垂直面上,和配电线路垂直。高低压合杆架设时,高压横担应在低压横担的上方。直线杆单横担一般装在受电侧,分支杆、,#-转角杆及终端杆一般应采用双横担,但当采用单横担时,应装于拉线侧。遇有弯曲的电杆,单横担应装在弯曲的凸面,且应使电杆的弯曲与线路的方向一致。将电杆顺线路方向放在杆坑旁准备起立的位置处,杆身下两端各垫道木一块,从杆顶向下量取最上层横担至杆顶的距离,画出最上层横担安装位置。先把.形抱箍套在电杆上,放在横担固定位置;在横担上合好/形抱铁,使.形抱箍穿入横担和抱铁的螺栓孔,用螺母
16、固定。先不要拧紧,只要立杆时不往下滑动即可。待电杆立起后,再将横担调整至符合规定,将螺帽逐个拧紧。调整好了的横担应平正,端部上下歪斜及左右扭斜均不得超过!#$。瓷横担安装应符合下列规定:垂直安装时,顶端顺线路歪斜不应大于%#$;水平安装时,顶端宜向上翘起*-0%*-,顶端顺线路歪斜不应大于!#$。(&)杆顶支座安装将杆顶支座的上、下抱箍抱住电杆,分别将螺栓穿入螺栓孔,用螺母拧紧固定,如图%&所示。如果电杆上留有装杆顶支座的孔眼,则不用抱箍,可将螺栓直接穿入支座和电杆上的孔眼,用螺母拧紧固定即可。(()绝缘子安装#1#%!建筑施工工程师手册杆顶支座及横担调整紧固好后,即可安装绝缘子。安装前应把绝
17、缘子表面的灰垢、附着物及不应有的涂料擦拭干净,经过检查试验合格后,再进行安装。要求安装牢固、连接可靠、防止积水。悬式绝缘子的安装,应符合下列规定:!与电杆、导线金具连接处,无卡压现象;耐张串上的弹簧销子、螺栓及穿钉应由上向下穿。当有特殊困难时可由内向外或由左向右穿入。#绝缘子裙边与带电部位的间隙不应小于!#。$%立杆架空配电线路施工常用立杆方法有:(&)撑杆(架杆)立杆。对以下的钢筋混凝土电杆可用 副架杆,轮换着将电杆顶起,使杆根滑入坑内。此立杆方法劳动强度较大。($)用汽车吊立杆。此种方法可减轻劳动强度、加快施工进度,但在使用上有一定的局限性,只能在有条件停放吊车的地方使用。()用抱杆立
18、杆。分固定式抱杆(独立抱杆或人字抱杆)和倒落式抱杆(人字抱杆)。这是立杆最常用的方法。倒落式抱杆立杆采用人字抱杆,可以起吊各种高度的单杆或双杆,是立杆最常用的方法,其现场布置见图&%&!。图&%&!倒落式抱杆立杆示意图&抱杆;$起吊钢绳;总牵引绳;(制动钢绳;!拉绳倒落式抱杆长度一般取杆长的&)$。电杆放置时,应将杆根放在离杆坑中心约%!#处;一般直线杆杆身沿线路中心放置;转角杆的杆身应与内侧角的二等分线垂直放置。吊点的分布,&!#及以下的电杆可以参照表&%!。&*&!第十三章电气工程施工表!#$锥形电杆吊点参考位置电杆规格杆重%&一点起吊位置距杆顶尺寸%(二点起吊位置距杆顶尺寸%(上吊点下吊
19、点!)*+)(,-#./#0#.!)*+!*(.-#./#0,#0!)*+!/(!*,#.#/)#/!)*+!$(!-,*-#*#.!*#*!$*+.(-/#-/#*0#*!$*+)(-)$#-/#0#.!$*+!*($,#-/#0,#0电杆立起后,要进行杆身调整,符合要求后再填土夯实。调整杆位,一般可用杠子拨动,使电杆移至规定位置。调整杆面,可用转杆器或用绳子绑在电杆上,穿入一根木杠,以推磨的方式转动电杆,使横担达到正确方向。调直杆身可借助拉绳进行。调整好的电杆应满足如下要求:直线杆的横向位移不应大于$*(;电杆的倾斜不应使杆梢的位移大于半个梢径。转角杆的横向位移不应大于$*(;转角杆应向外
20、角预偏,紧线后不应向内角倾斜,向外角的倾斜也不应使杆梢位移大于一个梢径。终端杆应向拉线侧预偏,其预偏值不应大于杆梢直径,紧线后不应向受力侧倾斜。调整符合要求之后,即可进行填土夯实工作。回填土时应将土块打碎,每回填$*(夯实一次。对松软土质的基坑,应增加夯实次数或采取加固措施。夯实时应在电杆的两对侧同时进行或交替进行,以防电杆移位或倾斜。当回填土至卡盘安装位置时,即安装卡盘;然后再继续回填土并夯实,夯实后的基坑应设置防沉土层。土层上部面积不宜小于坑口面积,培土高度宜高出地面*(,在电杆周围形成一个圆形土台。三、拉线的安装拉线的结构如图!#!0 所示。其整体由拉线抱箍、楔形线夹、钢绞线、/,*!建
21、筑施工工程师手册!型线夹、拉线棒和拉线盘组成,其组装图见图#$%#&。当在居民区和厂矿区,拉线从导线之间穿过时,则应装设拉线绝缘子;并应使在拉线断线时,拉线绝缘子距地面不应小于%()。其目的是避免拉线上部碰触带电导线时,人员在地面上误触拉线而触电。图#$%#*一般地形拉线示意拉线长度的计算,一般是先计算装成拉线的计算长度,然后再计算拉线的预割长度,即钢绞线的下料长度。所谓拉线的计算长度,即是从电杆上拉线固定点至拉线棒出土处的直线长度,见图#$%#*上的!+。其值为:!,#-$%&!算出拉线计算长度的目的是计算拉线组装所需钢绞线的长度,即拉线的预割长度。一般采用下式计算,即:钢绞线长度,拉线计算
22、长度.拉线棒出土部分长度.两端连接金具的长度/两端金具出口尾部钢绞线折回长度将拉线棒与拉线盘组装好,放入拉线坑内。将拉线棒方向对准已立好的电杆。此时拉线棒应与拉线盘成垂直,若不垂直,须向左或向右移正拉线盘,直至符合要求为止,再进行回填土夯实。埋设好后,应使拉线棒的拉环露出地面(00 1&00)。拉线上把装在电杆上,需用拉线抱箍及螺栓固定(也可以横担上焊接拉$&0#!第十三章电气工程施工线环)。组装时,先用一只螺栓将拉线抱箍抱在电杆上,然后把预制好的上把拉线环放在两块抱箍的螺孔间,穿入螺栓拧上螺母固定之。或使用!线夹代替拉线环,先将拉线穿入!线夹固定,再用螺栓将!线夹与拉线抱箍联结,如图#$%#
23、&所示。图#$%#&单钢绞线普通拉线组装在下部拉线盘埋设好,拉线上把也做好后,便可收紧拉线做中把,使上部拉线和下部拉线棒连接起来,成为一个整体,以发挥拉线的作用。收紧拉线时,一般使用紧线钳。将紧线钳下部钢丝绳系在拉线棒上,紧线钳的钳头夹住拉线高处,收紧钢丝绳将拉线收紧。将拉线的下端穿过!线夹的楔形线夹内,将楔形线夹与已穿入拉线棒拉环的!形环联结,套上螺母,此时即可卸下紧线钳,利用可调!型线夹调节拉线的松紧。拉线穿过楔形线夹折回尾线长度为$()*,尾线回头与本线应扎牢。安装好了的拉线应符合下列规定:#+拉线与地面的夹角应符合设计要求,一般宜为,)-,其偏差不应大于$-。,!建筑施工工程师手册
24、!承力拉线应与线路方向的中心线对正;分角拉线应与线路分角线方向对正;防风拉线应与线路方向垂直。#跨越道路的拉线,应满足设计要求,且对通车路面边缘的垂直距离不应小于$%。&采用(型线夹及楔型线夹固定拉线时,应在丝扣上涂润滑剂;线夹舌板与拉线接触应紧密,受力后无滑动现象,线夹的凸肚应在尾线侧,安装时不得损伤导线;拉线弯曲部分不应有明显松股,拉线断头处与拉线主线应固定可靠;线夹处露出的尾线长度为#)*$)%,尾线回头后与本线应扎牢。(型线夹的螺杆应露扣,并应有不小于+,!螺杆丝扣长度可供调紧,调整后,其双螺母应并紧。$过道拉线的拉桩杆应向张力反方向倾斜+)-*!)-,其埋设深度不应小于拉桩杆长的+,
25、.;拉桩坠线与拉桩杆夹角不应小于#)-;拉桩坠线上端固定点的位置距拉桩杆顶端应为)/!$%。.当一根电杆上装设多条拉线时,各条拉线的受力应一致。当线路建在高低相差悬殊的地方,一般导线成仰角时用拉线,成俯角时用撑杆;当地形条件受到限制,无法安装拉线时,也可用撑杆代替拉线,作为平衡张力稳定电杆之用,组装如图+#/+0 所示。撑杆的规格和高度,应根据电杆的高度、规格和受力情况来确定。撑杆与电杆间的夹角,应满足设计要求,允许偏差为 1$-。撑杆底部埋深不宜小于)/$%,且底部应垫以底盘或块石,并应和撑杆垂直。撑杆与电杆的结合,采用!.#2.#2.的角钢制成的联板支架(两块)和 3+.2!+)*!4)的
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