1、
引言
近年来，天津经济飞速发展，各工业区、开发区发展迅猛，城市用电负荷需求不断增长，对电网要求不断提高。由于土地开发和规划发展，输电线路路径选择难度增加，施工占地及塔基征地协调难度越来越大，输电线路建设内部环境和外部空间越来越小，输电线路中杆塔和基础造价占整个工程本体投资的60%～70%，合理确定杆塔设计条件对工程投资及能够顺利实施至关重要。因此对于新设的每基杆塔都应以尽量减少占地面积、结构简单、施工方便、美观等特点来设计。现针对天津某110kV线路电源线工程其中一基T接钢管杆进行设计及其优化。
2、项目条件
为适应天津经济发展，天津某地建设一条110kV架空线路，其一回电源线接入方案定为T接现状一条单回水泥杆线路，拟T接线路北侧35米和50米处分别平行有一条35kV架空线路，T接线路需完成T接后即刻跨越上述两条35kV架空线路，然后才能继续向前架设，详见图1。
根据前期搜资、后期塔位选取及平断面的设计，我们按以下条件设计本次钢管杆:
（1）根据《110kV-750kV架空输电线路设计规范GB50545-2010》要求设计本钢管杆的电气尺寸，并留有一定裕度；地线对导线保护角不大于15°设计。
（2）根据本项目的平断面设计，主线侧呼高按12m设计（配合现状110kV线路），T接侧呼高按24m设计（跨越现状35kV线路）。
（3）根据本项目所在地区政府要求，由于位于规划工业区，需按钢管杆方案设计，不可按铁塔设计。
（4）根据环保及当地政府要求，基础需采用灌注桩设计，不允许采用大开挖基础。
图1
（5）根据本项目所批复文件，T接侧导线采用JL/G1A-300/40钢芯铝绞线，安全系数取8，地线采用双根OPGW-100设计；主线侧利用现状导地线，导线型号为JL/G1A-240/30钢芯铝绞线，安全系数取2.9，地线为双根GJ-50镀锌钢绞线，安全系数取4.28。主线侧线路加设24芯ADSS光缆一条。
（6）气象条件
表1气象条件
3、单杆T接方案
3.1单杆T接方案主要有以下特点
a) 主体采用一根钢管杆；
b) 主线侧横担与T接侧横担在同一水平面上；
c) 杆塔按90度转角摆位；
d) 主线侧和T接侧三相导线采用引线串加以连接；
e) 主线侧中相导线通过在右侧横担中部加设跳线串绕过杆身，达到主线侧两侧相通；
f) 主线侧和T接侧地线均设计在杆头顶部，为避免交叉，设置在横担端部。
g) 主线侧和T接侧横担处，中相加装顺主线路方向横担各一个（与两侧横担成45°/135°角）。
图2
3.2优缺点分析
a) 钢管杆总重相对较低；
b) 单杆基础大；
c) 占地面积相对较小，赔偿相对较少；
d) 单杆重量大，杆身直径较大，不利于运输及组装；
e) 主线侧地线较高，对于一些切改工程来说，主线侧需分别设计耐张杆塔，方能满足要求，总体造价并不一定比其他方案低；
4、双杆T接方案
4.1双杆T接方案主要有以下特点
a) 主体采用两根钢管杆；
b) 主线侧横担与T接侧横担在同一水平面上；
c) 杆塔按90度转角摆位；
d) 主线侧和T接侧三相导线采用引线串加以连接；
e) 主线侧中相导线通过下引线加以连接；
f) 主线侧地线横担设置在杆体中部（T接侧横担和主线侧横担之间），T接侧地线横担设置在杆体顶端。
图3
4.2优缺点分析
a) 钢管杆总重、占地面积高于单杆方案，低于三杆方案；
b) 电气接线方式相对简单；
c) 相对于单杆方案易于施工和检修；
d) 主线侧地线设置在T接侧导线下方，对于主线侧两侧杆塔呼高及采用直线杆塔具有一定优势。
5、三杆设计方案
5.1三杆T接方案主要有以下特点
a) 主体采用三根钢管杆；
b) 主线侧横担与T接侧横担垂直；
c) 杆塔按主线侧0度摆位；
d) 主线侧和T接侧三相导线采用导线悬空搭接；
e) 主线侧地线横担设置在杆体中部（T接侧横担和主线侧横担之间），T接侧地线横担设置在杆体顶端。
图 4
5.2优缺点分析
a) 钢管杆总重、占地面积高于单杆和双杆方案；
b) 电气接线方式相对简单；
c) 三杆结构较为稳定；
d) 杆1左侧横担与杆1、杆2未在同一水平面上，美观度较差。
e) 采用导线悬空T接，引线由于没有受力点，其松紧度较单杆和双杆方案较差，不利于施工和检修(如图5所示)。
f) 存在T接线夹运行异常温升并烧蚀导线可能性，由于T接在行线上，不利于检修。
图 5
6、方案比选
6.1采用引线串连接和悬空搭接的对比分析
引线串连接方式是将T接点设置在引线上；而悬空搭接受电气间隙的影响，一般均在导线的行线上进行搭接；T接线夹运行异常温升并烧蚀导线存在一定的可能性（如图6所示）；当出现这种情况时，若在跳线处搭接，很易于检修，而若在行线上搭接，则检修难度将增大很多，因此三杆方案不占优。
图 6
6.2钢管杆数量及重量对比分析
在相同设计条件下，三个方案钢管杆总重会逐步增加，如下表所示：
表2 杆重
由于单杆方案主线侧地线需要设置在杆顶，导致主线侧两侧需设置耐张杆塔来平衡地线上拔的影响，特别是对一些现状线路进行T接时候，有可能需要改造临近杆塔，因此单杆方案不占优。
结论：经过上述对比分析，我们推荐采用双杆方案来设计本T接钢管杆。
本文由原作者（王凤凯，梁东微，刘盛，杜斌）提供，图文版权归属原作者，转载请与原作者联系。欢迎更多的朋友分享您们的工作经历、工作经验、工作想法。本文为原作者个人观点，不代表本公众号赞同其观点和对其真实性负责。