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    重庆时时彩稳赚技巧十年心得: 综合管廊电力舱室线路直线敷设直角三角形排列时支架布置方法.pdf

    摘要
    申请专利号:

    重庆时时彩单双窍门 www.4mum.com.cn CN201710207641.8

    申请日:

    2017.03.31

    公开号:

    CN106803663A

    公开日:

    2017.06.06

    当前法律状态:

    实审

    有效性:

    审中

    法律详情: 著录事项变更IPC(主分类):H02G 9/06变更事项:发明人变更前:赵昊裔 吴梓鸿 肖士华变更后:赵昊裔 张号军 吴梓鸿 肖士华|||实质审查的生效IPC(主分类):H02G 9/06申请日:20170331|||公开
    IPC分类号: H02G9/06; H02G1/08 主分类号: H02G9/06
    申请人: 中冶南方城市建设工程技术有限公司
    发明人: 赵昊裔; 吴梓鸿; 肖士华
    地址: 430223 湖北省武汉市东湖开发区大学园路33号
    优先权:
    专利代理机构: 湖北武汉永嘉专利代理有限公司 42102 代理人: 王丹
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201710207641.8

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2018.05.25|||2017.06.30|||2017.06.06

    法律状态类型:

    著录事项变更|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明提供一种综合管廊电力舱室线路直线敷设直角三角形排列时支架布置方法,高压线路通过支架托臂敷设在电力舱室的支架立柱上,高压线路采用直线敷设,且三根高压线路截面成直角三角形排列,每根高压线路均为单芯电缆,首先计算线路拉力F,满足线路拉力F≤6kN时,综合管廊电力舱室高压线路采用直线敷设;再对感应电压Es进行分析,得到所述的支架托臂的宽度C和支架立柱的间距L。本发明通过深入分析综合管廊电力舱室高压线路的拉力、接触电压等问题,提出确定综合管廊电力舱室线路直线敷设直角三角形排列时的支架立柱间隔、支架托臂宽度,可为综合管廊电力舱室的支架设计提供参考。

    权利要求书

    1.一种综合管廊电力舱室线路直线敷设直角三角形排列时支架布置方法,高压线路通
    过支架托臂敷设在电力舱室的支架立柱上,高压线路采用直线敷设,且三根高压线路截面
    成直角三角形排列,每根高压线路均为单芯电缆,其特征在于:它包括以下步骤:
    线路拉力F计算公式:
    F=ΦΔθEA (1),
    式中,Φ为线路膨胀指数,单位为1/℃;Δθ为线路芯线温度变化量,单位为℃;E为线路
    杨氏模量,单位为N/mm2;A为线路芯线的截面积,单位为mm2;
    在式(1)满足线路拉力F≤6kN时,综合管廊电力舱室高压线路采用直线敷设;
    对感应电压Es进行分析,得到所述的支架托臂的宽度C和支架立柱的间距L:
    Es=l·(Eso1∨Eso2) (2),
    对于Eso分为边相和中间相两种情况
    Eso1=IXs (3),
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    C=2D+n (12),
    式中,Es为感应电压,单位为V;l为线路金属层的通路上的部位与其接地处的距离,单位
    为km;Eso为单位长度的感应电压,单位为V/km,其中Eso1为边相单位长度的感应电压,Eso2为
    中间相单位长度的感应电压;I为线路导体正常工作电流,单位为安培;Xs为线路的单位长
    度电阻,单位为Ω/km;Y和a为中间变量,单位为Ω/km;x为相位角;ω为角速度,单位为rad/
    s;f为工作频率,单位为Hz;S为相邻单芯线路之间中心距,单位为m;r为待求情况下的高压
    线路比载,单位为N/(m·mm2);N为正弦形波长的个数,无量纲;L为线路直线敷设时单元长
    度的一半,即支架立柱的间距,单位为mm;n为当线路温度发生变化时线路的侧向位移,单位
    为mm;θ为线路芯线的温度,单位为℃;D为线路的外直径,单位为mm;
    对于边相,在满足感应电压Es1≤50V的条件下,由式(2)、(3)、(7)、(8)、(9)、(10)、(11)、
    (12)得出支架托臂的宽度C1;对于中间相,在满足感应电压Es2≤50V的条件下,由式(2)、
    (4)、(5)、(6)、(7)、(8)、(9)、(10)、(11)、(12)得出支架托臂的宽度C2;取C1与C2中的大者为
    直角形敷设时支架托臂的宽度C的最小值;
    再由式(9)、(11)、(12)得到L的取值。

    说明书

    综合管廊电力舱室线路直线敷设直角三角形排列时支架布置方法

    技术领域

    本发明属于综合管廊系统领域,具体涉及一种综合管廊电力舱室线路直线敷设直
    角三角形排列时支架布置方法。

    背景技术

    最近这些年,伴随着都市的急速发展,市中心的负荷密度越来越大,当架空走廊困
    难或无法与城市供电需求相一致时,都市电网配电系统大部分采用综合管廊传输分配系
    统,便于提高电力系统抵抗自然灾害的能力并且能最大限度的利用土地资源。长距离、高电
    压、大截面高压线路在大、中都市的经济发达区和人口密集区的配电网架中占据了十分重
    要的地位,电力线路的管理维护和安全运行也变得越来越重要了。虽然综合管廊的建造成
    本远大于目前广泛采用的架空式管线和直埋式的敷设方式,但为了增强高压线路的稳定
    性、耐久性,减少重复开挖,地下空间和维护成本,提高城市生活,改善城市环境,以及从提
    高管理的角度出发,必然具有很好的经济效益和社会效益,且能实现一次投入达到终生受
    益的目的。高压线路在综合管廊电力舱室内运行条件较好,环境相对恒定,运行管理便利,
    特别是在主城干线配电网上,当有较多高压线路铺设其中时,其在经济指标等方面能体现
    出合理性。

    结合施工运行和工程实际,综合管廊电力舱室布置存在两方面问题:1)综合管廊
    电力舱室长度一般为数公里、传输电流数值很大,由于热学特性作用产生的热机械力如不
    能合理释放的状况下,将引起高压线路外套的破坏并且对线路附属设施和附件产生损害。
    当直线形铺设不能满足力学特性时,高压线路在综合管廊电力舱室内采用正弦形铺设,能
    很好的抵消热学特性的突变量,减少力学应力,提高高压电网运行的可靠性。2)电力舱室线
    路当发生对地接地故障时将在金属护层上感应出很高的电压,导致护层老化等安全问题,
    在电力舱室支架间合理化地敷设线路是解决这个问题的有效措施。电力舱室线路排列分为
    以下六种情况:直线敷设直角三角形排列;直线敷设直角三角形排列;直线敷设直线并列排
    列;直线敷设直角三角形排列;正弦形敷设直角三角形排列;正弦形敷设直线并列排列;综
    合管廊电力舱室线路敷设方式确定原则:1.当线路直线敷设时且其线路拉力满足要求(一
    般认为线路拉力应限制在6kN以下),又因直线敷设节约投资成本且施工较为方便,则优先
    采用直线敷设;2.当线路直线敷设线路拉力不满足要求时,则考虑采用正弦形敷设,并使其
    线路拉力及线路感应电压均满足要求。

    发明内容

    本发明要解决的技术问题是:提供一种综合管廊电力舱室线路直线敷设直角三角
    形排列时支架布置方法,为综合管廊电力舱室的支架设计提供参考。

    本发明为解决上述技术问题所采取的技术方案为:一种综合管廊电力舱室线路直
    线敷设直角三角形排列时支架布置方法,高压线路通过支架托臂敷设在电力舱室的支架立
    柱上,高压线路采用直线敷设,且三根高压线路截面成直角三角形排列,每根高压线路均为
    单芯电缆,其特征在于:它包括以下步骤:

    线路拉力F计算公式:

    F=ΦΔθEA (1),

    式中,Φ为线路膨胀指数,单位为1/℃;Δθ为线路芯线温度变化量,单位为℃;E为
    线路杨氏模量,单位为N/mm2;A为线路芯线的截面积,单位为mm2;

    在式(1)满足线路拉力F≤6kN时,综合管廊电力舱室高压线路采用直线敷设;

    对感应电压Es进行分析,得到所述的支架托臂的宽度C和支架立柱的间距L:

    Es=l·(Eso1∨Eso2) (2),

    对于Eso分为边相和中间相两种情况

    Eso1=IXs (3),


    a=(2ωIn2)x10-4 (5),



    l=NLx10-6 (8),


    ω=2πf (10),


    C=2D+n (12),

    式中,Es为感应电压,单位为V;l为线路金属层的通路上的部位与其接地处的距
    离,单位为km;Eso为单位长度的感应电压,单位为V/km,其中Eso1为边相单位长度的感应电
    压,Eso2为中间相单位长度的感应电压;I为线路导体正常工作电流,单位为安培;Xs为线路
    的单位长度电阻,单位为Ω/km;Y和a为中间变量,单位为Ω/km;x为相位角;ω为角速度,单
    位为rad/s;f为工作频率,单位为Hz;S为相邻单芯线路之间中心距,单位为m;r为待求情况
    下的高压线路比载,单位为N/(m·mm2);N为正弦形波长的个数,无量纲;L为线路直线敷设
    时单元长度的一半,即支架立柱的间距,单位为mm;n为当线路温度发生变化时线路的侧向
    位移,单位为mm;θ为线路芯线的温度,单位为℃;D为线路的外直径,单位为mm;

    对于边相,在满足感应电压Es1≤50V的条件下,由式(2)、(3)、(7)、(8)、(9)、(10)、
    (11)、(12)得出支架托臂的宽度C1;对于中间相,在满足感应电压Es2≤50V的条件下,由式
    (2)、(4)、(5)、(6)、(7)、(8)、(9)、(10)、(11)、(12)得出支架托臂的宽度C2;取C1与C2中的大
    者为直角形敷设时支架托臂的宽度C的最小值;

    再由式(9)、(11)、(12)得到L的取值。

    本发明的有益效果为:通过深入分析综合管廊电力舱室高压线路的拉力、接触电
    压等问题,本发明结合工程实例,在满足线路的力学性能及保证人身安全的前提下,提出确
    定综合管廊电力舱室线路直线敷设直角三角形排列时的支架立柱间隔、支架托臂宽度,可
    为综合管廊电力舱室的支架设计提供参考。

    附图说明

    图1为城市地下综合管廊横断面图。

    图2为高压线路敷设示意图。

    图3为金属层感应电压敷设示意图。

    图4为线路直角三角形敷设横断面图。

    图中:1-高压线路;2-线路接头层;3-管道舱室;4-电力电信舱室;5-电力舱室;6-
    支架托臂;7-支架立柱;8-感温光纤;1’-升温后的线路;9-绝缘接头;10-接地电阻。

    具体实施方式

    下面结合具体实例和附图对本发明做进一步说明。

    如图1所示,城市地下综合管廊包括管道舱室3、电力电信舱室4和电力舱室5,高压
    线路1设置在电力舱室5中。其中,高压线路1通过支架托臂6和支架立柱7进行固定,并且间
    隔的设有线路接头层2。每根高压线路1上敷设有感温光纤8。本发明中所述的高压线路1均
    为110kV及以上高压线路。

    本发明的目的便是合理的设置支架托臂6的宽度,以及支架立柱7的间距。支架托
    臂6的宽度主要与以下三个因素有关:线路的侧向位移、线路拉力和线路的感应电压。

    管廊内部环境温度发生变化或线路发生短路故障时,将引起线路的温度发生变
    化,这将在线路内部产生一个横向拉力。本发明提供一种综合管廊电力舱室线路直线敷设
    直角三角形排列时支架布置方法,如图3和图4所示,高压线路1通过支架托臂6敷设在电力
    舱室5的支架立柱7上,每个单元之间及整个高压线路的首尾均设有绝缘接头9和接地电阻
    10,三根高压线路1截面成直角三角形排列,每根高压线路1均为单芯电缆,高压线路1采用
    直线敷设,如图2所示,当升温后,高压线路1有一个侧向位移n,变成升温后的线路1’。它包
    括以下步骤:

    当110kV及以上高压线路直线敷设直角三角形排列时,线路拉力F计算公式:

    F=ΦΔθEA (1),

    式中,Φ为线路膨胀指数,单位为1/℃;Δθ为线路芯线温度变化量,单位为℃;E为
    线路杨氏模量,单位为N/mm2;A为线路芯线的截面积,单位为mm2;

    在式(1)满足线路拉力F≤6kN时,综合管廊电力舱室高压线路采用直线敷设。

    线路导体正常工作时在交流系统中单芯线路一回的金属层上任一点非直接接地
    处的正常感应电压,一般不得大于50V。因110kV三相供电回路,除敷设于湖、海水下等场所
    且线路截面不大时可选用三芯型外,每回可选用3根单芯线路。110kV以上三相供电回路,每
    回应选用3根单芯电缆。结合综合管廊电力舱室实际情况,三根单芯高压线路的排列特征分
    为直角三角形、直角三角形、直线并列三种情况。本发明以线路直线敷设直角三角形排列为
    分析对象,对感应电压Es进行分析,得到所述的支架托臂的宽度C和支架立柱的间距L:

    Es=l·(Eso1∨Eso2) (2),

    对于Eso分为边相和中间相两种情况

    Eso1=IXs (3),


    a=(2ωIn2)x10-4 (5),



    l=NLx10-6 (8),


    ω=2πf (10),


    C=2D+n (12),

    式中,Es为感应电压,单位为V;l为线路金属层的通路上的部位与其接地处的距
    离,单位为km;Eso为单位长度的感应电压,单位为V/km,其中Eso1为边相单位长度的感应电
    压,Eso2为中间相单位长度的感应电压;I为线路导体正常工作电流,单位为安培;Xs为线路
    的单位长度电阻,单位为Ω/km;Y和a为中间变量,单位为Ω/km;x为相位角;ω为角速度,单
    位为rad/s;f为工作频率,单位为Hz;S为相邻单芯线路之间中心距,单位为m;r为待求情况
    下的高压线路比载,单位为N/(m·mm2);N为正弦形波长的个数,无量纲;L为线路直线敷设
    时单元长度的一半,即支架立柱的间距,单位为mm;n为当线路温度发生变化时线路的侧向
    位移,单位为mm;θ为线路芯线的温度,单位为℃;D为线路的外直径,单位为mm;

    对于边相,在满足感应电压Es1≤50V的条件下,由式(2)、(3)、(7)、(8)、(9)、(10)、
    (11)、(12)得出支架托臂的宽度C1;对于中间相,在满足感应电压Es2≤50V的条件下,由式
    (2)、(4)、(5)、(6)、(7)、(8)、(9)、(10)、(11)、(12)得出支架托臂的宽度C2;取C1与C2中的大
    者为直角形敷设时支架托臂的宽度C的最小值;

    再由式(9)、(11)、(12)得到L的取值。

    综上,通过深入分析综合管廊电力舱室高压线路的拉力、接触电压等问题,本发明
    结合工程实例,在满足线路的力学性能及保证人身安全的前提下,提出确定综合管廊电力
    舱室线路直线敷设直角三角形排列时的支架立柱间隔、支架托臂宽度,可为综合管廊电力
    舱室的支架设计提供参考。

    以上实施例仅用于说明本发明的设计思想和特点,其目的在于使本领域内的技术
    人员能够了解本发明的内容并据以实施,本发明的?;し段Р幌抻谏鲜鍪凳├?。所以,凡依
    据本发明所揭示的原理、设计思路所作的等同变化或修饰,均在本发明的?;し段е?。

    关 键 词:
    综合 电力 舱室 线路 直线 敷设 直角三角形 排列 支架 布置 方法
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