架空输电线路铁塔结构设计要点分析

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高压输电线路铁塔结构设计要点分析

高压输电线路铁塔结构设计要点分析

高压输电线路铁塔结构设计要点分析摘要:高压输电线路铁塔作为架空高压输电线路的重要组成部分,其结构的合理设计是现代电力系统运行与发展的重要保障。

随着我国电力事业的快速发展,对铁塔的结构提出了更高的要求。

基于此,本文对高压输电线路铁塔结构设计要点进行分析。

关键词:高压输电线路;铁塔结构;设计要点引言随着国内电网建设规模的逐步扩大,在电力系统发展进程中推动高压输电线路的建设已经成为必然趋势。

高压输电线路在整个供配电系统中扮演着非常重要的角色,它能够把电能从遥远的山区地方输送给城市电力负荷区域,为城市提供平衡的供电,对国民经济发展促进作用不言而喻。

一、输电线路铁塔结构设计遵循原则作为电力供应与输送系统中起着关键作用的输电线路铁塔,分布在各个电力系统的干线与分支线路中,起着不可估量的桥梁作用。

在电力输送系统中扮演着重要角色的输电铁塔,在结构设计方面更是需要高标准,这对设计人员来说就是一个相当严峻的考验,如何能使设计出来的电力铁塔更适合当地的工况要求,一直是困扰设计人员的难题。

任何一条线路工程的杆塔型式主要取决于线路的电压等级、外荷载大小、沿线的地形、交通运输以及经济发展状况。

(1)电压等级越高,其电气间隙、绝缘要求、对地距离等就越大,则,塔头尺寸就越大,铁塔高度也越高;同时,电压等级越高,输送容量就越大,要求的导线截面也越大,导线截面增大则意味着杆塔所承受的外荷载也越大。

同时,外荷载的大小还受气象条件的影响,如风速、覆冰厚度等。

(2)杆塔型式还取决于线路所经地区的地形情况,地形越差,杆塔的刚度要求则越高,根据以往工程经验,对于平原地区多用扁塔,而对于山区地形,为了加强杆塔的纵向刚度,则多用方塔。

(3)沿线的交通运输状况决定了杆塔的型式和材料要求,如交通运输不方便的山区线路,采用钢管塔和混凝土塔的运输及施工费用往往是角钢塔的数倍甚至数十倍。

(4)沿线的经济发展状况同样影响到杆塔型式的选择。

经济发达地区,征地费用是影响到投资的主要因素,因此,拉线塔则不如自立式塔;同时,沿线的经济状况也影响到导线的排列方式,经济越发达的地区由于走廊紧张,铁塔型式的选择上则要求尽可能缩小线路走廊宽度。

输电线路结构设计要点

输电线路结构设计要点
覆冰厚度 导、地线 杆塔 5mm 1.1 1.1 10mm 1.2 1.2 15mm 1.3 1.6 20mm及以上 1.5~2.0 1.8(2.0~2.5)
冰荷载: 轻冰区一般按无冰、5mm、10mm设计,中冰区一般按15mm、20mm
设计,重冰区一般按20mm、30mm、40mm、50mm等设计。 必要时
不均匀覆冰工况
轻冰区
所有导地线同时同向有不平衡张力,使杆塔承受最大弯矩
所有导地线同时同向有不平衡张力,使杆塔承受最大弯矩
中重冰区
所有导地线同时不同向有不平衡张力,使杆塔承受最大扭矩
不平衡张力取值
不平衡张力(最大使用张力的百分数) 冰 区 导 线 悬垂塔 地 线 导 线 耐张塔 地 线
10mm轻冰区
于27m/s。
杆塔风荷载标准值
������ ������ = W0 ∗ μz ∗ μs ∗ ������ ∗ As ∗ βz
导、地线风荷载标准值
2 ������ ������ = α ∗ W0 ∗ μz ∗ μsc ∗ βc ∗ d ∗ Lp ∗ ������ ∗ sin θ
B:覆冰风荷载增大系数,如下表所示。
可变荷载:风和冰(雪)荷载;导线、地线及拉线的张力;安装 检修的各种附加荷载、结构变形引起的次生荷载以及各种振动动
力荷载。
杆塔荷载一般分解为:横向荷载、纵向荷载和垂直荷载。 2.荷载工况
各类杆塔均应计算线路正常运行情况、断线情况、不均匀覆
冰情况、安装情况和验算工况下的荷载组合,必要时尚应验算地 震等稀有情况下的荷载组合。
为优化;
b)、三相导线位于同一水平线,塔重指标最 优;
c)、设计、加工、运行经验丰富。
酒杯型铁塔
优点:

电力输电线路大跨越铁塔结构的设计分析

电力输电线路大跨越铁塔结构的设计分析

电力输电线路大跨越铁塔结构的设计分析摘要:输电线路铁路塔可视为一种三维建筑形式,通常用于在空气中安装高压或超高压输电线路,有时也用于安装雷电线路。

在正式使用过程中,工作人员可以根据回路和电压值的差异,并根据现场实际情况准确划分塔架结构,以便合理选择和应用。

在实际施工过程中,有关人员应高度重视塔架结构的应用和性能的提高。

关键词:电力输电线路;大跨越铁塔结构;设计引言大跨越铁塔是输电线路杆塔中设计难度最大、结构最为复杂的塔型,该项目使用经过二次开发的三维数字化软件进行大跨越铁塔三维数字化成品的设计。

设计成品是通过采用三维数字化技术建立的工程信息集合,具备完备性、关联性、一致性、唯一性、扩展性等特点,满足可视化、可分析、可编辑、可出图等工程全生命周期应用需求的模型,同时包含完备的数字化信息,以期实现避免构件碰撞、完善结构设计、提高设计准确性、适应加工要求及配合施工组织等目的。

1输电线路大跨越铁塔结构设计的原理与其他类型的结构不同,通过铁塔结构的大型传输线提供高度稳定性,因此注意这种结构的设计原则非常重要。

输电线路有一定的权重,在长距离传输过程中,输电线路自身的权重和环境因素都会影响其稳定性,为了保证输电线路的有效支撑,必须设计合理的结构。

塔的设计可以更好地改变输电线路的电压,并可以通过在遇到恶劣天气和其他环境因素时合理分配力量来减少危险情况的发生。

在使用跨塔架结构的输电线路时,存在一些问题,特别是施工成本高。

这种结构的建设更加复杂,在整个项目中需要更长的时间,从而导致更高的投资。

铁塔大跨度输电线路结构也需要加强,目前一些电力项目不能根据实际情况和基本条件进行设计,在预埋过程中应采用小跨度埋设法,这在一定程度上会影响铁塔大跨度结构的稳定性。

最有效的措施是增加地基的面积,以增加与地面的接触面积,以提高其稳定性。

2输电线路大跨越铁塔正向设计目前,输电线路中铁塔常规设计方法仍以二维设计为主,设计成品一般为纸质施工蓝图。

110kV输电线路杆塔基础设计的技术要点

110kV输电线路杆塔基础设计的技术要点

110kV输电线路杆塔基础设计的技术要点摘要:作为国民经济的重要组成部分,电力企业在可靠的技术支持下取得了较好的经济效益,为社会的不断进步提供重要保障。

目前,在设计中采取有效的措施优化输电线路,逐渐成为了电力企业战略部署的工作重点。

本文将对110kV输电线路杆塔基础设计的技术要点进行必要地探讨,以便为相关的研究工作开展提供一定的参考信息。

关键词:110kV;输电线路;杆塔;基础设计;技术要点;前言输电线路杆塔结构是电力架空线路设施中特殊的支撑结构件,是导线、地线、绝缘子串和基础的联结纽带,其基础设计将直接影响到整个电网线路的正常、稳定、安全运行。

因此,对于输电杆塔的基础设计应给予重视。

一、优化杆塔设计方案对于110kV输电线路正常工作的重点输电塔的性能是否得到充分利用,关系到输电线路的服务功能和经济效益。

在输电线路建设工程中,塔的造价占整个工程总造价的三分之一,这在一定程度上决定了选择合适的塔,优化塔设计方案的正常运行的重要性。

在杆塔基础设计过程中,设计师应该考虑到110千伏输电线路的实际需要,并对设计过程进行细化的处理,确保设计塔在后期正常使用时能够满足工程施工的要求。

因此,设计师需要明确下面几点:首先要确定整个线路施工的实际情况,保证杆塔数量在设计过程中的合理性;第二,在设计过程中,必须与施工要求相结合,选用达到电力系统运行要求的杆塔;第三,在设计过程中,需要全方位考虑杆塔的不利因素和使用寿命,采取有效措施进行控制,尽量减少杆塔的使用占用面积。

二、110kV输电线路杆塔基础设计要点1.图纸设计110kV输电线路工程的工作前,我们必须先进行图纸工程的设计,然后经过层层审核,最终运用到实际的施工中。

在进行图纸的设计过程中,设计者必须要与工作人员和监管者共同完成图纸的设计工作,目的是在于让施工者详细了解设计的重要目标,然后施工者才能在施工过程中注意到小的细节,才能更深层次的提高施工的质量,保证施工过程中的技能的完美,设计者与施工人员在讨论的过程中,可以发现并提出存在的问题,共同商讨完成输电线路的工程。

架空输电线路铁塔结构与基础设计概述

架空输电线路铁塔结构与基础设计概述

1 架空输电线路铁塔结构设计原理
输变电线路铁塔结构设计的基本原则,是根据国家相关法 律法规,对 110~750 kV 架空输变电线路塔架进行优化设计,使 其在尺寸、布置、长度、面积等方面达到最佳,在加强强度和 稳定性方面进行设计,使之符合施工工程的地形地貌要求,达 到安装灵活,结构安全可靠。对于杆塔荷载要求、结构材料形 式与连接方式、钢种选择、预应力混凝土杆塔强度等问题,在 设计阶段都需要认真考虑与实践[1]。
(5)防腐设计。输电线路铁塔大部分建于野外,甚至是人 烟罕至的地区,维护较为困难。因此输电铁塔所用的角钢都是 经过热镀锌防腐处理,以满足国家电网有限公司的耐腐蚀标准要 求。输电铁塔通常建在交通不方便的野外,这样带来了较大的 钢结构防腐维护费用。同时,输电铁塔的特殊作业环境要求修复
工艺尽量简便易行,不需要携带复杂设备,一次成形后期免维 护等。目前,高锌含量镀层修复材料正在得到开发,它由纯度高 于99.99%的锌粉、挥发性溶剂和特殊有机树脂3部分配制而成, 涂层干膜中含锌量高达90%以上,以涂料的形式完成对钢铁表面 的防腐防锈处理,和热镀锌具有相同的防腐防锈的作用,具有 干燥时间快、施工简单、施工环境要求低等特点,特别是在梅雨 季节,表面很快干燥,不用担心雨淋。单组分是它的又一特点, 而且还具有易保管,保质期长等特性。在一般的腐蚀环境(C3 类)中,涂层厚度在80 μm以上时,防腐年限可达10~20年。
(3)斜柱插入基础。这类塔基与直柱板、台阶基础大致 相同,都是依靠土体和塔身的自重来实现抗拉、抗倾。其特点 主要是,斜塔与塔体的斜度近似,使配筋减小,经济性很高。 对于具体的施工,只要是在不含地下水的环境中,各种岩体及 图纸上均可采用斜柱插入基础。与此同时,其需要的混凝土和 钢筋较少,如果从经济投资角度考虑,可选用斜柱插入基础。

220kV架空输电线路施工相关要点分析

220kV架空输电线路施工相关要点分析

220kV架空输电线路施工相关要点分析摘要:随着我国国民经济的迅速发展,人们对用电量需求不断提高,电网的建设得到进一步的发展,其中220kv输电线路起到了关键性的作用。

文章主要对220kv架空输电线路施工的相关问题进行了详细地分析与研究,主要从桩位复测、线路基础的施工、杆塔施工、架线施工等方面进行论述,提出了施工中应注意事项,以供大家参考。

关键词:输电线路;施工;杆塔;基础目前,随着工业建设的快速发展,用电量的需求日益增大,电网的建设随之进入高速发展期,输电线路作为主要的电网构成,得到了充分的建设。

输电线路施工的过程中,需要熟练掌握各个环节的控制点,并关注施工过程中的细节问题,尽量控制好桩位复测、线路基础施工、杆塔组立以及导地线架设等各方面的施工工艺和施工方法,从而确保施工质量。

1 桩位复测桩位复测目的是为防止勘测有失误或杆塔位中心桩因外界因素发生移位、丢失等现象。

对整条线路各个杆位的正确性进行全面检查,也是实际进行输电线路施工的第一步。

具体而言,桩位复测的主要内容包括:杆位中心桩坐标高程、档距、耐张段的长度、转角塔位的转角度以及方向桩等的复测,其中杆位中心桩与坐标高程的复测是其中的关键部分,特别是不得弄混转角塔的中心桩和方向桩。

在复测阶段如果发现与施工图存在差异,则要在第一时间与设计人员进行沟通,消除差异,准确定位。

实际施工时可以用颜色将二者区分开来,为了提高桩位的准确性,可以根据桩位周边的地物地形锁定标注;注意拔掉废桩,以免误操作;牢固固定高程辅助桩。

2 线路基础的施工实际施工过程中,要使施工质量得到保证,就要保证杆塔基础的施工质量,杆塔基础的施工要求基础稳定后在各种工况的作用下均不会出现倾覆、下陷或者上拔等现象。

基础施工完毕,应回填夯实,防止积水或周边环境恶化引起杆塔基础的不稳定性。

对于采用预制的杆塔基础大部分承担的是上拔力,所以回填基础的夯实程度至少应达到原有土层的80%。

如果基础为现场浇注的形式,有着体积大、质量大的特点,受上拔力的影响相对较小,回填夯实的密实度达到70%即可。

输电线路铁塔设计规范

输电线路铁塔设计规范 篇一:输电线路铁塔 输电线路铁塔 输电线路塔是支持高压或超高压架空送电线路的导线和避雷线的构筑物。

类型根据在线路上的位置、作用及受力情况分类如表: 还可根据不同的电压等级、线路回路数、导线及避雷线的布置方式、材料及结构形式来确定塔的名称,例如:220千伏单回路导线水平排列的门型耐张跨越塔。

常见的悬垂型塔或耐张型塔如图。

500千伏台山电厂至香山输变电工程的崖门大跨越钢管塔,该塔位于新会区西江崖门边,在两岸各建一高塔,两座高塔跨越距离公里,塔高米,所用钢管直径达米,单塔重1650吨。

常见的悬垂型塔或耐张型塔, 崖门大跨越钢管塔 塔的尺寸和档距须满足电路要求:导线与地面、建筑物、树木、铁路、公路、河流以及其他架空线路之间,导线与导线、导线与避雷线之间,均应保持必要的最小安全距离。

避雷线对导线的保护角及使用双避雷线时两根避雷线之间的水平最小距离应满足有关规定。

荷载输电线路塔主要承受风荷载、冰荷载、线拉力、恒荷载、 安装或检修时的人员及工具重以及断线、地震作用等荷载。

设计时应考虑这些荷载在不同气象条件下的合理组合,恒荷载包括塔、线、金具、绝缘子的重量及线的角度合力、顺线不平衡张力等。

断线荷载在考虑断线根数(一般不考虑同时断导线及避雷线)、断线张力的大小及断线时的气象条件等方面,各国均有不同的规定。

结构计算 塔一般均简化为静态进行分析,对于风、断线、地震等动荷载,通常在静力分析的基础上,分别乘以风振系数、断线冲击系数、地震力反应系数来考虑动力作用。

输电线路塔的内力计算,与塔式结构和桅式结构相同,但须考虑下列两个问题: ①导线风荷载对塔的作用。

由于导线的支点间距较大(一般为200~800米)而横向摆动的周期较长(一般为5秒左右),故应考虑风沿导线的不均匀分布及导线对塔的动力效应。

20世纪60年代初,许多国家的电力部门曾用实际的试验线路来测定导线在大风作用下的最大响应,并据此制订了实用计算法,其中有的已纳入本国的规程,但是由于受地形、测量仪器的精度、分析水平等各种因素的限制,这些实用计算方法还不能精确反映出真实情况。

110kV输电线路直线杆塔结构设计分析要点

参考文献院 [1]左玉玺,薛更新,孙强,郝阳,王劲武,赵雪灵,王中阳,杨 林,施荣,王虎长,朱永平.750kV 输电线路复合横担设计研究[J]. 电网与清洁能源,2013,29(01):1-8. [2]张卓群,李宏男,贡金鑫,田雷,李嘉祥.输电塔结构可靠度 分析[J].电力建设,2014,35(05):34-41. [3]唐波,迟兴江,姚磊.新型绝缘输电杆塔的发展及展望[J].电 力学报,2010,25(04):325-327,335.
2.3 直线塔型式选择 输电线路中直线塔使用数量最多,其数量约占 65耀 80%。对于 110kV 线路单回路,国内外广泛采用酒杯塔和 猫头塔。酒杯塔导线采用水平排列,横担长度比猫头塔长, 线路走廊较宽,可运用于山地;猫头塔导线采用三角排列, 中相导线升高近 6m,铁塔风荷增加,其塔重比酒杯塔增加 约 2.8耀10.3%,宜运用于平丘地区,减少占用面积。本标段 经过山区地段由于边坡影响,铁塔走廊受限,且平地段有 经过房屋密集区,故推荐采用猫头塔型式。 本工程平地(泥沼)所占比较很小,仅为 10.0%。因此 本工程只规划山地系列杆塔。 2.4 杆塔结构设计优化 2.4.1 直线塔地线支架型式优化 直线塔地线支架型式如表 1 所示。考虑 110kV 输电 线路荷载不大的特点,本工程推荐方案一。 2.4.2 塔身断面型式优化 直线塔可分为扁塔、方塔,塔身断面分别为矩形、正方 形。结合相关经验分析可得,扁塔的整体重量较小,但是在 抗纵向荷载方面表现较差,且长短腿使用不够灵活。方塔 和扁塔相比,可有效提高直线塔纵向刚度,同时在抵抗冰 雪以及大风等灾害方面表现优异,以免出现串倒等问题; 方塔高低腿和塔身连接相对简单。基于上述分析,本工程 经综合考虑后决定选择方塔。 2.4.3 口宽及塔身坡度优化
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架空输电线路铁塔结构及基础设计探讨

架空输电线路铁塔结构及基础设计探讨摘要:随着社会的进步以及经济的发展。

各行各业和不同的社会领域对于电能的需求都在持续增加。

在我们国家的城市地区大量的架空输送线路建设,使得整个架空线路走廊越来越窄。

目前面临着新的架空线行难以建设,同时也会遇到交叉线路跨越,杆塔的跨越高度在逐步增大的这些问题。

在目前的情况下,如何提高每一条架空线行的电荷输送容量,切实的保证架空输电线路的安全性、经济性,都对线路铁塔结构以及铁塔基础的设计都提出了更高的要求。

在这篇文章当中,将着重对于架空输电线路的铁塔结构在塔型结构以及相对应的基础设计方面进行了探讨分析。

关键词:架空输电线路;铁塔结构;基础设计;研究分析在架空输电线路以及铁塔结构的设计过程中,不仅需要在最大程度上确保输电线路以及铁塔的安全性以及相关的稳定性之外,还需要考虑到电力供应的经济效益。

目前,根据已经发生的电力安全事故进行分析,其中因为铁塔设计不合理所导致事故发生的比率是非常大的。

所以在当前阶段,提升架空输电线路以及铁塔基础的安全性、稳定性,提高架空输电线路的安全运行效率以及做好铁塔基础设计优化工作是十分有必要的。

1.架空输电线路铁塔的相关设计在对输电线路铁塔内力的分析过程中,可以将铁塔杆系节点作为铰接点。

在计算铁塔荷载时应考虑到输电线路铁塔大多数都处在相对复杂多变的环境当中运行,在对于铁塔的塔型进行规划时,不仅仅需要关注架空输电塔形设计的技术性,同时还需要关注架空输电线路以及铁塔成型的经济性合理性。

例如,可以按照架空输电线路工程的导地线型号以及线路所在地的环境及自然地理条件来选择塔型形式。

与此同时,还应根据架空输电线路所选择路径的具体情况来确定铁塔塔型形式,在铁塔所承受的机械外部负荷条件之下进行设计计算工作,从而可以在最大程度上保证铁塔的稳定性以及铁塔自身的刚度、荷载的计算符合标准要求。

另外,在架空输电线路铁塔的设计过程中还需要考虑到施工条件、施工技术的相关影响。

输电线路铁塔基础设计的几点分析

输电线路铁塔基础设计的几点分析摘要:随着中国经济水平的不断增长,电力工业发展的需求,也是提高。

因此,中国的输电线路铁塔行业在近几年得到了快速发展。

据数据统计,在中国输电线路的销售收入增加了近40%,近几年来,整体处于一个高速发展的时期。

本文分析了输电线路杆塔基础的设计选型,并提出优化建议和意见,希望能在中国的输电线路的进一步发展贡献。

关键词:输电线路;铁塔基础;设计引言随着中国经济水平的不断提高,对电力的需求不断增加,而电力负荷也增加。

架空输电线路的输电能力和横截面在运行中不断增加。

同时,城市架空输电线路走廊越来越复杂,对输电塔的要求也越来越高。

这就要求对输电铁塔的结构进行优化设计,从而提高塔架整体的稳定性,保证人们的用电需求。

本文对架空输电线路杆塔型式的设计和结构设计进行了分析和研究。

在此基础上,对架空输电铁塔结构进行了设计与优化。

这对于从事架空输电铁塔设计工作的技术人员具有一定的指导意义。

1 影响输电线路铁塔基础设计的因素输电线路杆塔在输电线路整体稳定中起着重要作用,但杆塔基础容易受各种人为因素、施工环境因素和特殊因素的影响。

塔架的基础直接决定着塔架的稳定性和承载力。

因此,我们必须采取适当的措施来预防和控制可能影响输电线路基础的因素。

输电铁塔施工技术比较复杂,地理环境多变。

因此,影响输电线路杆塔基础的因素是不能概括的,对不同的环境可能有很大不同的影响因素。

但综上所述,我们可以粗略地确定影响输电线路杆塔基础设计的因素,主要包括以下几个方面:第一,施工技术因素。

由于输电线路塔架施工技术要求高,如果施工技术不能达到标准,如塔基础的应力结构偏离、基础类型的选择和实际工程情况等。

N不能很好地匹配,塔基的设计过程中的失效,或材料在材料过程中的损伤等,会对塔的基础产生一定的影响。

其次,建筑环境因素。

输电线路杆塔施工项目的地理位置需要根据线路走行线来确定。

不同地质条件对工作人员塔架基础的设计往往有一定的障碍。

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架空输电线路铁塔结构设计要点分析
发表时间:
2018-01-26T16:02:43.180Z 来源:《防护工程》2017年第27期 作者: 牟松芳
[导读] 本文围绕架空输电线路铁塔结构设计为研究对象,分析了架空输电线路铁塔结构设计的基本思路。

贵州电力设计研究院
贵州省 贵阳市 550002
摘要:本文围绕架空输电线路铁塔结构设计为研究对象,分析了架空输电线路铁塔结构设计的基本思路,并围绕具体的工程案例,对该工
程项目中的铁塔结构设计思路做深入研究,希望能对相关人员工作有所帮助。
关键词:架空输电线路;铁塔结构;结构设计

前言:电力系统在当前社会生产中发挥着重要作用,为人们的工作与生活提供了稳定的能源。架空输电线路是电力系统的基础设施,
在电力系统中占据着重要位置。因此在当前情况下,需要深入分析架空输电线路设计的要点,明确架空输电线路结构设计思路,为整个电
力的顺利输送奠定良好基础。本文将以此为背景,对架空输电线路铁塔结构设计的相关内容做深入分析。
1.
工程项目简介

雅中-江西±800kV特高压直流输电工程线路工程包8(施秉县剑河县界-新寨村(黔湘省界)标段线路,该包段西起施秉县剑河县界,
东至天柱县竹林乡新寨村(黔湘省界),整个工程项目涉及
3个县,在当地电力系统建设中占据着重要位置。

2.
工程项目架空输电线路铁塔结构设计的基本思路
2.1
杆塔塔型选择

本次工程在杆塔塔型选择中,充分收集国内外超高压、特高压直流输电项目塔型的基本资料后,基本确定了两种塔型,即拉线塔与自
立塔两种(具体见图
1)。


两种塔型各具有不同的优点,其中拉线塔的单基指标轻,对原材料的需求量少,并且工程造价低,因此能够得到多数工程项目的认
可。同时与自立塔相比,拉线塔的技术更加成熟,曾经被广泛的应用在
±500kV直流输电线路工程中。但是很多工程项目的实践经验证实

[1]
,这种塔型在后期管理中存在一定的问题,尤其是拉线防松问题表现的更加明显。同时,拉线塔对建筑工程项目的地理环境提出了一定
的要求,只能在地势较为平坦的地区建设。在本次工程项目中,多为山地,地形崎岖。因此本次工程技术人员在综合考虑各种因素后,认
为自立塔虽然存在造价高的问题,但是对地形的适应能力强,因此能被应用到本次工程项目中,进而成为本次工程中的杆塔塔型。
a.
拉线塔 b.自立塔

图 1 杆塔塔型
2.2
塔头轮廓优化

在本次工程设计中,塔头轮廓的优化的基本思路包括以下几点:
2.2.1
悬垂塔塔头

在悬垂塔塔头设计中,技术人员根据既往的工程项目经验,分别推出了以下几种悬垂塔塔头结构型式,具体资料见表1。

上述悬垂塔塔头结构型式中,方案一所介绍的塔头结构为常规的塔头布置方式,这种结构的塔头简练,并且具有清晰的传力性能,导
地线荷载能分别从导线横担、地线横担上传送到塔身上。方案二是方案一的改进型,能够进一步改善地线支架高度,并且在工程造价方面
也具有优势,因此被广泛的应用在
±500kV直流输电项目中,技术条件成熟。方案三是常用直流羊角塔的型式,较干字型塔外形上显得更轻
巧,传力上导地线荷载在靠近塔身附近共同由导线横担传力,由此避免了构造要求增加的塔重;并且,塔重也较干字塔轻。方案四结合了
前几种塔头结构的优点,并且还具有塔重轻、外形优美的特点。

在对上述四种方案进行分析后,技术人员最终决定采用方案四的结构。
2.2.2
塔头深部的优化

在确定使用方案四之后,技术人员根据本次工程项目的具体情况,提出了塔头结构优化的基本思路。在优化过程中技术人员认为,为
了保证上下主材能匹配工程项目的要求,在规划过程中应该设置相应的坡度;但是在头部塔身规划过程中,除了要分析头部主材与横担主
材后,还应该充分考虑整个塔头身部。因此提出了两种方案,具体资料见表
2。


上述结构中,方案1具有以下特点:①是横担与塔身相连接的角钢为垂直角钢断面进行火曲,方便加工;②是V串塔身挂点处支撑角钢
不需要开合角,避免了角钢扭曲强度降低;③是选材比较协调;④是间隙在塔身上的最危险点处(变坡处)留有了充足的裕度。方案
2的特
点为:①是横担与塔身相连接的角钢需斜向角钢断面进行火曲,对于较大角钢不容易控制好加工精度;②是
V串塔身挂点处支撑角钢需要开
合角,角钢扭曲,强度受到了削弱;③是变坡处上段塔身主斜材规格很接近,不太协调;④是变坡处塔身宽度较方案
1大,杆塔抗扭能力较
方案
1强。

在综合考虑两种方案的特点后,技术人员认为:从节点处理效果来看,方案1的整体效果要明显优于方案2,虽然理论计算结果显示方

2的铁塔重量要明显优于方案1,但是在实际建设过程中,塔头的构件规格不可能做到完全的协调一致,甚至在后期施工过程中可能出现
头部构件规格增大的问题,因此在实际上方案
2的塔重要大于方案1,所以最终确定方案1为塔头身部的优化方案。
2.3
塔杆变形控制

为了切实提高铁塔结构设计质量,设计人员提出了一系列塔杆变形的控制措施,主要包括:(1)横担变形控制。按照规程规定要
求:在荷载的长期效应组合(无冰、风速
5m/s及年平均气温)作用下,自立式悬垂塔的变形系数不应大于3‰。根开以往杆塔设计的情况来
看适当增大塔身上口宽能够有效减小横担的变形,横担的横向变形很容易满足要求。对于轻冰区塔来说,变形最大的工况主要发生在大风
情况,而顺线路风时由于线条风荷载仅为垂直线路风荷载的
1/4(25%),对杆塔的纵向变形不起控制作用,当断线(不平衡张力)时,横
担的纵向变形相对较大,由于不平衡张力均远小于横向大风,尽管断线时存在弯扭组合,但也远小于横向变形,并且该工况发生的概率较
大风工况小得多。(
2)接腿变形控制。±800kV杆塔根开较大,塔腿结构长达15米之多,因此容易产生变形问题。有研究显示,塔腿的整
体刚度越大,整体的变形相应就小
[2]。因此,在本次工程项目中,为了减小塔腿的变形,我们在满足地形坡度的情况下应尽量增大塔腿
主、斜材的夹角。

结论:本文主要分析了架空输电线路铁塔结构设计的相关问题,最后结合实际案例对其设计思路进行了研究。本次研究结果显示,为
确保架空输电线路铁塔结构能充分满足工程项目的要求,在设计过程中应该充分考虑工程造价、地质条件等因素的影响,最终选择有效的
设计手段。同时从上述工程的实践效果来看,该工程项目所提出的架空输电线路铁塔结构设计思路具有可行性,因此应该得到相关人员的
重视。
参考文献
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陈明亮.架空输电线路铁塔结构设计优化探析[J].工业设计,2017,(08):167-168.
[2]
杨常青.我国输电线路铁塔结构设计可靠度研究[J].中国新技术新产品,2014,(21):54.

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