一种选择水泥电杆和配套基础的方法
【技术领域】
[0001] 本发明适用于IOkv配电线路水泥电杆与配套基础的选型，具体是一种选择水泥 电杆和配套基础的方法。
【背景技术】
[0002] 我国电力架空线路，35kV及以上，多采用钢管杆、角钢塔，其基础采用灌注粧基础、 分体基础。目前，这部分线路设计计算，有许多成熟的商业软件可供选择，如道亨公司计算 软件，百合软件等。
[0003] 而IOkV及以下线路，多采用水泥电杆，基础为直埋、单卡盘、双卡盘、圆柱基础、底 盘等。目前，这部分线路的设计计算，还没有成熟的商业软件。道亨公司新出品的水泥电杆 计算软件，偏重于水泥电杆的加工、制造，其配套基础，只能计算灌注粧基础，不能解决大量 使用的直埋、卡盘、底盘等基础的计算问题。
[0004] 所以，目前在IOkV线路设计这一块，各地还处于套图、套典型设计的粗放阶段，遇 到需要变通情况，只能凭经验处理。
【发明内容】
[0005] 本发明提供一种选择水泥电杆和配套基础的方法，可以很好的解决水泥电杆及基 础的选型问题，可以很明白的判断所选杆型、基础的安全性、经济性。
[0006] 为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
[0007] -种选择水泥电杆和配套基础的方法，包括以下步骤：
[0008] (1)确定拟计算的水泥电杆在线路中的位置，确定合理的水平档距、垂直档距；
[0009] (2)确定拟计算水泥电杆的杆头形式；
[0010] (3)确定导线型号与安全系数；
[0011] (4)确定电杆所在地的高差、地质参数；
[0012] (5)计算导线的比载；
[0013] (6)计算导线在不同工况、不同高差下的悬点三维力；
[0014] (7)计算电杆相应的荷载力；
[0015] (8)计算导线相应的应力曲线；
[0016] (9)计算导线相应的弧垂曲线；
[0017] (10)计算电杆的根部荷载弯矩；
[0018] (11)计算电杆对基础的作用力；
[0019] (12)计算各种基础所受的倾覆荷载弯矩；
[0020] (13)计算各种基础的抗倾覆弯矩；
[0021] (14)计算导线对地的距离；
[0022] (15)校验电杆的倒拔与倒挂；
[0023] (16)计算所选电杆的安全性；
[0024] (17)比较所选电杆的经济性；
[0025] (18)计算所选基础的安全性；
[0026] (19)比较所选基础的经济性；
[0027] (20)根据所选电杆的安全性与经济性选取合适的水泥电杆；
[0028] (21)根据所选基础的安全性与经济性选取合适的基础形式。
[0029] 进一步的，步骤（5)既计算通常意义的小比载，也根据实际需要计算大比载；步骤 (6)计算任意工况下悬点三维力；步骤（8)根据公式
[0031] 计算任意工况下导线任意一点的应力值与对应的荷载力；
[0032] 其中，〇。为档距中导线最低点的应力，a悬点的垂直档距，m为该型号导线依靠自 身重力把该导线拉断的导线长度，σ χ为该档距中导线上任意点的应力，X为该档距中任意 点到该指定悬点的水平距离。
[0033] 步骤（9)计算任意工况下导线任意一点的弧垂。
[0034] 进一步的，步骤（7)根据导线的三维力的结果计算电杆对应点的荷载力。
[0035] 进一步的，步骤（10)根据电杆的荷载力计算电杆的根部任意部位的荷载弯矩；步 骤（11)根据电杆的根部荷载弯矩计算电杆对基础的作用力；步骤（12)根据各种基础的不 同形式，计算水泥电杆各种基础所受的荷载弯矩；步骤（13)根据各种基础的不同形式，计 算水泥电杆各种基础的抗倾覆弯矩。
[0036] 进一步的，步骤（14)根据公式
[0037]
[0038] 计算该档距内任意点导线的弧垂，再根据所选的杆长、指定点导线弧垂及被跨越 物的高度计算导线的对地距离。
[0039] 其中识为高差角，yx为任意点纵坐标，fxS任意点的弧垂，其他符号的含义同步骤 (8)公式。
[0040] 进一步的，步骤（15)校核电杆的倒拔与倒挂情况。
[0041] 进一步的，步骤（16)将电杆的抗弯矩与荷载弯矩进行比较，步骤（17)比较电杆抗 弯矩与荷载弯矩之比，大于一满足要求。
[0042] 进一步的，步骤（18)将基础的抗弯矩与荷载弯矩进行比较；步骤（19)比较基础抗 弯矩与荷载弯矩之比，大于一满足要求。
[0043] 进一步的，步骤（20)选择电杆抗弯矩与荷载弯矩之比大于一满足要求。
[0044] 进一步的，步骤（21)选择基础抗弯矩与荷载弯矩之比大于一或卡盘数量满足要 求即可。
[0045] 本发明的有益效果是：
[0046] 本发明可以水泥电杆的选型和基础确定的过程；可以计算任意工况下导线的大、 小比载；可以计算任意工况下导线的应力曲线与弧垂曲线；可以计算任意工况下导线的荷 载力，避免现在使用经验判断来对水泥电杆选型，更加科学。
【具体实施方式】
[0047] 以下对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的 多种不同方式实施。
[0048] 本发明公开一种选择水泥电杆和配套基础的方法，包括以下步骤：
[0049] (1)确定拟计算的水泥电杆在线路中的位置，确定合理的水平档距、垂直档距；
[0050] (2)确定拟计算水泥电杆的杆头形式；
[0051] (3)确定导线型号与安全系数；
[0052] (4)确定电杆所在地的高差、地质参数；
[0053] (5)计算导线的比载，既可以计算通常意义的小比载，也可以根据实际需要计算大 比载；
[0054] (6)计算导线在不同工况、不同高差下的悬点三维力，即计算任意工况下悬点三维 力；
[0055] (7)计算电杆相应的荷载力，根据导线的三维力的结果计算电杆对应点的荷载 力；
[0056] (8)计算任意工况下导线任意一点的应力值，计算导线相应的应力曲线，根据公式
[0058] 计算任意工况下导线任意一点的应力值与对应的荷载力；
[0059] 其中，〇。为档距中导线最低点的应力，a悬点的垂直档距，