输电线路杆塔结构优化设计的探讨

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输电线路杆塔结构的疲劳寿命分析与优化

输电线路杆塔结构的疲劳寿命分析与优化

输电线路杆塔结构的疲劳寿命分析与优化输电线路杆塔是电力系统的重要组成部分,承担着传输电能的重要任务。

然而,长期以来,由于自然环境和工作载荷的影响,输电线路杆塔存在疲劳破坏的风险。

因此,对输电线路杆塔结构的疲劳寿命进行分析与优化,对于保障电力系统的稳定运行具有重要意义。

输电线路杆塔的疲劳寿命分析是基于结构的应力-应变关系和疲劳断裂力学原理进行的。

首先,需要对杆塔结构进行合理刚度和应力分析,确定其内力状态和受力特点。

然后,根据杆塔结构的材料性能和载荷频率等因素,计算出其疲劳损伤程度。

最后,通过疲劳断裂力学原理,预测杆塔结构在一定使用寿命下的结构破坏情况。

为了提高输电线路杆塔的疲劳寿命,可以从结构设计和材料选择两个方面进行优化。

在结构设计方面,可以采用合理的杆塔结构形式,如考虑风荷载时,可以采用空心或几何形状对称的杆塔结构,以降低结构的应力集中程度。

此外,还可以在杆塔的设计中引入一些减震和消能装置,例如振动吸能器、阻尼器等,以提高杆塔的耐久性能。

在材料选择方面,可以优先选择具有较高强度、较好的抗腐蚀性和耐疲劳性能的材料。

目前,一般采用的杆塔材料主要有钢和混凝土两种。

钢杆塔具有重量轻、强度高等优点,但在腐蚀和疲劳寿命方面存在一定的局限性。

因此,在选用钢杆塔时,需要进行表面镀锌或其他防腐措施,并合理控制杆塔的应力水平。

而混凝土杆塔则具有防腐、耐久等特点,但由于其自重较大,需要在设计和施工中特别注意杆塔的强度和稳定性。

此外,还可以通过合理的维护和检测手段,对输电线路杆塔的疲劳寿命进行监测和分析。

例如,利用无损检测技术对杆塔的内部缺陷和疲劳裂纹进行检测,及时采取相应的维修措施。

同时,定期对杆塔进行应力分析和结构评估,及时发现问题并进行整改。

总之,输电线路杆塔结构的疲劳寿命分析与优化是确保电力系统安全运行的重要保障措施。

通过合理的结构设计和材料选择,以及加强维护和检测手段,可以提高输电线路杆塔的疲劳寿命,实现电力系统的可靠供电。

输电线路铁塔结构优化设计的几点思路

输电线路铁塔结构优化设计的几点思路

输电线路铁塔结构优化设计的几点思路郭 翔(内蒙古鲁电蒙源电力工程有限公司)摘 要:铁塔结构设计是在满足线路电气间隙要求的基础上,通过荷载计算与组合,杆塔结构型式选择,结构内力与变形计算分析,强度、稳定和刚度等计算,得出最优的杆塔型式的过程。

关键词:铁塔;结构设计;强度;可靠度0 引言输电线路主要由五大部分组成,即线、金具、绝缘子、塔和基础,杆塔是组成输电线路的重要部分之一,其造价占工程本体的30%以上,杆塔的选型取决于输电方式(单回、多回、交直流、紧凑型、电压等级)、路径情况(沿线的规划情况、房屋、林木等)、地质情况、地形条件和使用条件,杆塔设计时应在满足上述要求的前提下,根据综合技术经济比较,精心设计,以实现安全、经济、环保、美观的目标[1]。

1 铁塔结构优化的主要原则杆塔结构优化,应以达到安全可靠、先进适用、经济合理为目标。

(1)确保铁塔有足够的强度和稳定性以保证线路的安全运行。

(2)尽可能减少线路走廊宽度,节省走廊清理费用,保护环境。

(3)采用先进、合理的构造减小铁塔钢材耗量,从而降低工程造价。

结构优化主要从以下几个方面进行[2 3]:(1)在结构型式上,塔身有最优的坡度。

(2)铁塔构件的布置合理、结构型式简洁,传力路线直接、简短、清晰。

(3)尽可能少用隔面,隔面要采用几何不变结构,隔面结构要合理。

(4)斜材尽可能直接连于主材,尽可能少采用节点板。

(5)合理划分节间,充分发挥构件的承载能力。

2 依据的规范、规程GB50545 2010《110kV~750kV架空输电线路设计规范》DL/T5154 2020《架空输电线路杆塔结构设计技术规定》GB5007 2017《钢结构设计标准》《电力工程高压送电线路设计手册》DL/T5442 2010《输电线路铁塔制图和构造规定》3 优化方法3 1 动态规划法和满应力准则法相结合的设计方法下面给出具体计算方法。

目标函数为:W=∑nk=1Wkk=1,2,…,nWk=∑mi=1xkixki≥0,i=1,2,…,m{k(1)式中,n为子结构数;mk为第k个子结构的杆件数;xki为第k个子结构的第i杆件的截面面积。

110kV输电线路杆塔结构优化设计

110kV输电线路杆塔结构优化设计

110kV输电线路杆塔结构优化设计摘要:论述杆塔结构设计优化的方法和原则,对塔身断面型式、斜材布置、主材长度优化、节点优化做了分析比较,合理优化杆塔结构。

关键词:110kV输电线路;结构优化;斜材布置;节点优化1. 优化原则杆塔结构设计是在满足线路电气性能要求的基础上,通过荷载计算、结构体系选择、结构内力与变形分析,强度、稳定和刚度等计算,得出最优的杆塔型式的过程。

设计中采取以概率论为基础的极限状态设计方法,用可靠度指标度量结构构件的可靠度。

杆塔按铰接的空间桁架结构进行内力分析。

结构或构件的强度、稳定和连接强度,按承载能力极限状态的要求,采用荷载的基本组合,按下列设计表达式进行设计:在结构和构件的强度、稳定及变形均满足要求的基础上,杆塔优化的原则就是追求杆塔及基础综合指标最优、外形美观。

铁塔的优化设计均根据工程的实际情况,针对不同类型铁塔的受力特点和规程规范的要求,在工程荷载和电气间隙条件下,经多方案计算比较,确定合理的控制尺寸和细部结构。

(1)塔头尺寸,在满足电气间隙的前提下尽量紧凑,以降低塔身受风面积,降低风荷载。

这不但节约塔材,也有利于铁塔安全。

(2)塔身布置,在满足铁塔整体强度、稳定的前提下尽量简捷,保证构件正确传力,路线清晰直接。

(3)塔腿根开,选取塔重最小的方案,再结合基础作用力和材料消耗,选取最合理的方案。

(4)节点构造,减少偏心、减少节点板的使用,力求合理。

2.优化方法优化设计计算方法的选择,是铁塔优化设计的前提。

只有在确定计算程序的最优计算方法后才能对整个工程进行优化设计。

在程序分析计算中每一次迭代中都要作一次结构分析;因此,设计变量的个数及迭代到收敛的迭代次数,就构成了问题的规模。

正因为如此,数学规划法在铁塔计算的应用上受到了限制。

单纯的准则法所求的解,只是最优解附近的解,而非最优解。

同时,某些结构准则法会导致结构退化、迭代不收敛的情况。

我们在使用准则法中还发现,准则法迭代到收敛的迭代次数,几乎不受设计变量数的影响。

浅谈输电线路钢管杆的设计

浅谈输电线路钢管杆的设计

挑战
环境友好型设计需要解决材料选择、结构设计、生产 工艺等问题,同时需要进行全面的环境影响评估和环 保措施的实施,以确保设计符合环保要求。
07
结论与展望
结论
钢管杆结构在输电线路中具有重要应用价值, 其设计需要充分考虑结构强度、稳定性、材料 选择等因素,以确保其安全性和可靠性。
在设计过程中,应注重优化钢管杆的结构形式 和尺寸,以适应不同的输电线路要求和地理环 境条件。
件》等。
在设计过程中,需要对钢管杆的机械负 荷、电气负荷、环境因素等进行全面考 虑,以确保其能够满足输电线路的运行
要求。
02
输电线路钢管杆的种 类和结构
按照使用材料分类
碳素钢杆
采用碳素结构钢制造,是一种常见的输电线路杆塔。
不锈钢杆
采用不锈钢材料制造,适用于腐蚀环境或特殊要求的情况。
按照结构形式分类
挑战
智能化设计制造需要解决智能化设计软件的 开发、生产工艺的优化、生产设备的更新等 问题,同时需要加强技术人员的培训和管理
,提高技术水平和操作技能。
环境友好型设计
发展趋势
随着人们对环境保护的重视程度不断提高,输电线路 钢管杆的设计也需要考虑环境因素。环境友好型设计 能够减少对环境的破坏和污染,同时能够降低能耗和 资源消耗,实现可持续发展。
安全性和稳定性。
在建筑物密集的地区,钢管杆的 高耸结构可以减少对建筑物的干
扰,同时方便维修和更换。
钢管杆的设计原则和标准
钢管杆的设计原则应满足输电线路的安 全性、稳定性和经济性要求。
钢管杆的设计标准应符合国家相关电力 行业标准和规范,包括《
110kV~765kV架空输电线路设计规范 》、《架空输电线路钢管杆制造技术条

高压输电线路杆塔结构研究

高压输电线路杆塔结构研究

高压输电线路杆塔结构研究高压输电线路是现代电力系统中不可或缺的重要组成部分,而杆塔作为电力输电线路的支撑结构,在保证线路安全稳定运行的同时,承受着巨大的载荷,因此杆塔结构的研究显得尤为重要。

一、高压输电线路杆塔的分类和特点高压输电线路杆塔根据结构形式和功能可以分为不同类型,其中常见的有直线塔、绝缘塔、耐张塔、转角塔等。

不同的杆塔类型适用于不同的环境和技术要求,其结构特点也各不相同。

1. 直线塔:直线塔是高压输电线路中使用最广泛的一种杆塔类型,其主要特点是结构简单、造价较低、安装维修方便。

直线塔的主要负载来自电力线的自重和线路张力,因此其主要结构包括受力臂、塔体和基础等部分,通过合理设计和选用合适的材料可以满足抗震、抗风等要求。

2. 绝缘塔:绝缘塔是为了防止电力线路与地面、建筑物等接触而设计的杆塔,其主要特点是具有绝缘性能。

绝缘塔的主要结构包括塔身、绝缘子串等部分,绝缘子串起到隔离线路与杆塔之间的导电作用,可以有效避免漏电和触电事故的发生。

3. 耐张塔:耐张塔主要用于承受电力线路的张力,其主要特点是具有较大的切向和径向拉力。

耐张塔的主要结构包括杆塔臂、横担等部分,通过理论计算和模拟实验可以确定杆塔的预应力大小和附件的安装方式,以满足线路载荷要求。

4. 转角塔:转角塔主要用于改变电力线路的走向,其主要特点是结构复杂、受力情况复杂。

转角塔的主要结构包括大臂、小臂、杆塔头等部分,通过合理的结构设计和材料选择,可以保证转角塔的强度和稳定性。

二、高压输电线路杆塔结构研究领域及进展高压输电线路杆塔结构研究领域涉及力学、结构设计、材料科学等多个学科,近年来有了长足的发展。

下面就几个较为重要的研究领域进行简要阐述:1. 结构优化:结构优化是提高杆塔结构强度和稳定性的重要手段,通过数值模拟和优化算法可以得到最优的杆塔结构设计方案。

研究者们通常以减小结构自重、提高结构刚度、减小应力集中等为目标进行结构优化研究,以提高杆塔结构的工效性和安全性。

浅谈输电线路杆塔结构设计

浅谈输电线路杆塔结构设计

浅谈输电线路杆塔结构设计输电线路杆塔结构设计是电力工程中非常重要的一环,它承载着输电线路的重要负荷,直接关系到输电线路的安全稳定运行。

本文将从杆塔结构设计的需求、设计原则、设计方法等方面进行浅谈。

杆塔结构设计的需求。

输电线路杆塔结构设计需满足以下几个方面的需求:1. 承载能力:杆塔需能承受输电线路的重要荷载,如导线重量、风荷载、冰载等。

2. 稳定性:杆塔需具有足够的抗倾覆和抗滑动能力,以保证输电线路的稳定运行。

3. 经济性:杆塔需在满足承载能力和稳定性的前提下,尽可能减少材料和成本。

4. 施工性:杆塔需便于施工安装。

杆塔结构设计的原则。

1. 合理性原则:杆塔结构设计要符合力学原理,合理布置结构材料,确保承载能力和稳定性。

2. 安全性原则:杆塔结构设计要满足国家相关技术标准和规范,确保输电线路的安全运行。

3. 经济性原则:杆塔结构设计要在满足安全稳定的前提下,尽可能减少材料和成本。

4. 实用性原则:杆塔结构设计要考虑施工、运输、维护等因素,便于实际应用。

杆塔结构设计的方法。

1. 经验法:根据已有的经验和技术积累,确定杆塔结构类型和参数。

2. 仿真模拟法:利用计算机软件对杆塔结构进行力学分析和应力分析,评估其承载能力和稳定性。

3. 优化设计法:通过对不同结构方案进行比较和优化,选取最佳结构方案。

4. 正态分布法:根据输电线路的荷载特性和设计要求,采用正态分布法对杆塔结构进行设计。

输电线路杆塔结构设计是一个复杂而重要的任务,需要考虑承载能力、稳定性、经济性和施工性等多个方面的需求,遵循合理性、安全性、经济性和实用性的设计原则,采用经验法、仿真模拟法、优化设计法和正态分布法等设计方法,以确保输电线路的安全稳定运行。

输电线路杆塔结构设计技术研究

输电线路杆塔结构设计技术研究

输电线路杆塔结构设计技术研究发布时间:2021-01-06T14:46:23.430Z 来源:《中国电业》2020年8月22期作者:甄天保[导读] 杆塔设计是高压输变电线路设计的关键环节,设计人员要重视杆塔结构设计,保证设计具有较强的科学性,最大限度地提升高压电力建设工作效率,有效提高施工整体品质。

甄天保国网山东省电力公司东明县供电公司山东东明 274500摘要:杆塔设计是高压输变电线路设计的关键环节,设计人员要重视杆塔结构设计,保证设计具有较强的科学性,最大限度地提升高压电力建设工作效率,有效提高施工整体品质。

关键词:输电线路;杆塔结构;设计技术1输电线路杆塔结构设计概述目前,杆塔主要用于架设输电线路,依照结构材料差异有木杆塔、钢杆塔、铝合金杆塔和钢筋混凝土杆塔几种类型;依照结构形式划分,有自立塔和拉线塔两种类型;依照使用功能划分有成立塔、大跨越高塔、直线塔和换位塔之分。

设计人员需要根据高压输电线的实际架设需求合理选定杆塔类型。

同时,在这一环节还应该对杆塔的塔头结构进行科学选择。

比如,在平缓地带使用羊字型塔头的杆塔,在地形地质条件较为复杂地区使用干字型塔头的杆塔等。

开展杆塔选型工作时,相关工作人员需要从实际出发,基于全面的施工勘查与成本计算选定性价比最高的杆塔型号。

在杆塔基础工程设计环节,相关工作人员需要以下两方面加以重视:一方面,是浇筑与基础开挖。

在此环节,设计人员必须对施工区域的地质地形条件进行实地勘察,而后选定适宜的开挖方式,为保证结构稳定性奠定基础。

而且,在浇筑杆塔基础时,可选择钢筋混凝土结构,并以砂石为浇筑原材料。

另一方面,是排水与回填[1]。

杆塔基础设计中,排水与回填工作至关重要。

为了保证基坑内不积水,坑壁不下滑崩塌,就必须做好排水和回填工作。

此时,应合理开挖排水槽,并从夯实土层的角度出发开展回填密度计算和回填土方数量计算,以确保回填工作具备有效性。

2输电线路杆塔结构设计技术2.1规划动态的杆塔设计杆塔的优化设计主旨在于将杆塔优化的更加轻便,外观更加美丽,操作简便且易运输。

输电线路杆塔结构优化设计分析

输电线路杆塔结构优化设计分析

输电线路杆塔结构优化设计分析摘要:杆塔结构是输电线路不可分割的一部分,对输电线路的稳定运行起着重要作用。

在杆塔结构的应用中,输电线路需要与地面保持安全距离,因此有必要确保杆塔结构设计的合理性。

数据表明,杆塔结构的重量是输电线路投资效率的一个决定因素,因为它约占输电线路建设投资的35%。

当前中国逐步加大输电线路建设力度,输电线路杆塔结构优化设计是关键因素。

关键词:输电线路;杆塔结构;优化设计;引言对于整个输电线路来说,杆塔结构是其非常重要的组成部分,是保证输电线路可靠稳定运行的基础,在杆塔结构的可靠保障下,可以保证输电线路与地面的安全距离。

鉴于杆塔在输电线路中的重要作用,正确设计其结构尤为重要。

据有关统计,在输电线路建设投资中,杆塔结构的投资比例约为35%,说明杆塔结构设计和施工的合理性将对输电线路的投资效率产生重要影响。

随着我国输电线路建设的不断深入,对杆塔结构进行科学设计,提高其可靠性和安全性显得尤为必要。

1施工杆杆塔设对于输电线路的施工质量控制意义电力系统项目建设的过程中,架空输电线路施工的环境复杂,输电线路施工质量对整个电力系统质量都产生了直接影响。

输电线路一般都是露天施工作业,因此会受到环境因素影响。

此外,若施工方案设计缺乏科学性、施工技术不到位、施工交底工作不详细等问题,也会直接影响架空输电线路施工质量,所以必须要严格把控输电线路施工各个环节质量,从而强化整个电力系统工程建设质量。

此外,做好输电线路施工还可以确保整个电力系统建设的经济效益。

若架空输电线路施工质量较差,很容易造成返工问题,这样则会格外耗费大量的人力、物力、财力资源,直接增加了输电线路项目建设成本。

另外,若输电线路项目建设质量较差,还会耗费大量的资源进行后期维修,也会直接影响整个电力工程的经济效益。

高效的输电线路质量管理工作,还可以降低安全故事发生,确保电力工程建设的经济效益、社会效益,确保电力企业社会声誉更高。

所以,在电力工程建设的过程中,必须要注重输电线路项目建设质量,细致化对每个施工环节进行控制,确保电力工程整体施工质量。

输电线路杆塔结构设计与安全分析

输电线路杆塔结构设计与安全分析

输电线路杆塔结构设计与安全分析1. 引言输电线路是将电能从发电厂输送到用户的重要途径,其中杆塔是支撑输电线路的重要组成部分。

杆塔的结构设计和安全分析对于确保输电线路的可靠运行至关重要。

本文将探讨输电线路杆塔结构设计与安全分析的相关问题。

2. 输电线路杆塔结构设计2.1 杆塔的类型和功能杆塔的类型根据输电线路的特点和需求决定,主要有悬垂塔、耐张塔和角钢塔等。

不同类型的杆塔承受不同的应力和荷载,因此其结构设计需要根据实际情况合理选择。

悬垂塔用于支撑输电线路的过渡杆塔,主要作用是承受电线重量和保持电线在合适的高度。

耐张塔用于承受输电线路的张力,主要作用是保持电线的水平张力,并通过绝缘子串将电线与杆塔绝缘。

角钢塔用于支撑输电线路在角点和转角处,主要作用是承受电线的拉力和侧荷。

2.2 杆塔的结构设计要考虑的因素杆塔的结构设计要考虑多个因素,包括荷载、持久性、地基条件、风荷载、地震荷载和冰荷载等。

在设计过程中,需要通过强度计算、稳定计算和刚度计算等方法,确保杆塔能够承受各种荷载条件下的力学和结构要求。

3. 输电线路杆塔安全分析3.1 强度安全系数强度安全系数是评估杆塔结构安全性的重要指标。

强度安全系数是指杆塔承受外力作用下的最大应力与杆塔材料的屈服强度之比。

通常情况下,强度安全系数应满足设计规范的要求,以确保杆塔在设计寿命内不发生延性破坏。

3.2 稳定性分析稳定性分析是评估杆塔结构在外力作用下抵抗倾覆、屈曲和滑移等破坏形态的能力。

稳定性分析主要包括几何稳定性分析和结构稳定性分析。

几何稳定性分析主要考虑杆塔倾覆和滑移的问题,通过计算抵抗倾覆和滑移的稳定性安全系数来评估结构的稳定性。

结构稳定性分析主要考虑杆塔抵抗屈曲现象的能力,通过计算抵抗屈曲的稳定性安全系数来评估结构的稳定性。

3.3 风荷载分析输电线路杆塔在风力作用下会受到风荷载的影响,因此风荷载分析是杆塔结构安全分析的重要内容。

风荷载分析需要考虑杆塔的几何形状、表面粗糙度、地理位置以及风力特性等因素。

输电线路的杆塔设计与优化

输电线路的杆塔设计与优化

输电线路的杆塔设计与优化输电线路是电力系统中非常重要的部分之一,它是电力从发电站传输到用户处的主要途径。

事实上,输电线路中最重要的组成部分就是杆塔。

杆塔是为输电线路提供支撑和稳定的关键设备。

因此,设计和优化输电线路的杆塔也就变得至关重要了。

杆塔设计的影响因素杆塔的设计对输电线路的安全和稳定性具有很大的影响。

因此,在进行杆塔的设计和优化时需要考虑以下几个因素:1. 输电线路的类型和电压等级不同的输电线路类型和电压等级需要不同类型和不同高度的杆塔。

比如,高压输电线路需要更高的杆塔以支撑电力线的重量。

2. 地形和环境因素杆塔的设计还必须考虑到安装地形和环境因素。

如果在山区或其他复杂地形环境中,需要适应当地环境,确保杆塔的安全和稳定。

3. 杆塔的材料和制造工艺杆塔的材料和制造工艺对于杆塔的性能和寿命有着重要的影响。

合适的材料和制造工艺可以使杆塔更加坚固和可靠,减少维修和更换需要。

4. 经济性杆塔的设计还必须考虑到成本和效率因素。

设计出一种既高效且成本不高的杆塔方案可以为电力系统带来更多的价值。

杆塔设计的优化方法为了设计和优化输电线路的杆塔,需要采用一些优化方法:1. 采用合适的材料杆塔的材料对于它的耐用性和强度至关重要。

目前,常见的塔材有角钢、槽钢、钢管和钢板等。

材料的选用应兼顾塔身自重、塔身强度、杆塔耐腐性以及制作成本和塔的重量等方面。

2. 设计合适的杆塔高度对于输电线路,杆塔的高度是非常重要的,高度会直接影响到输电线路的稳定性。

因此,在设计杆塔时应考虑到线路的长度和高度,使得杆塔的高度足够满足线路的要求,但又不会增加成本。

3. 采用自动化设计工具现在市面上有很多优秀的自动化设计工具,如 ANSYS、ABAQUS 等。

这些工具可以通过分析和仿真来确定杆塔的最优结构和几何参数,从而确保杆塔能够承受线路的重量和风荷载。

4. 优化杆塔的设计对于传统的杆塔设计,大多都是先设计出构架,然后进行调整和改进。

而最近出现了一种基于进化算法的新型杆塔优化方法。

浅谈输电铁塔结构优化设计

浅谈输电铁塔结构优化设计

材 料 规 格 是 否 充 分 是 影 响 塔 重 的重 要 因素 之


考虑角钢截 面特性 , 合 目前 国内角钢生产情 结
况, 对稳定控 制的构件 选用宽肢薄壁角钢 , 对强度 或孔壁挤压控制时选用厚壁角钢 , 旨在使挡风面积 尽量小的情况下使杆件具有尽量大的刚度。如稳定 控制的情况下 ,角钢规格选用 L 64比选用 L 0 5 5x 5 x
28
杨金玉: 浅谈输 电铁塔结 构优化设计
下应 优先 选 用肢 厚 的杆 件 。
33 合理 的布 材 .
材 各 部 位达 到最 优 受力 状 况 。如 三 型 转 角 S43 J1C
杆件布材力求构 造简单 、 传力 明确 , 各杆件 准 线交 于 一点 、 少偏 心 。 减 ( )塔身主材分段: 1 主材长度较大接头较少 , 塔 重 相 应 减少 ,而 相应 的各 主材 段 应力 相 差 较 大 , 上 部 主材 裕 度过 大造 成不 必要 的浪 费。根 据广 西 的情 况 , 材 按 受 力 特 点 及 加 工 、 输 方 便 一 般 最 大 长 主 运 度不超过 1. m 05 。理想情况下是各节间主材应力最 好相等 或较 接近 , 即按 不等节 间布置 , 上下节间长 度 的划 分及 腹 杆 布 置 是一 个综 合 优 化 的过 程 , 工 有 程 按 等 差 级 数 处 理 , 得 较 优 效 果 , 体 差 值 由具 获 具 体 塔 型 而 异 。一 般 情 况下 杆 塔外 负 荷 较 大 , 间相 节 应取大 , 反之 则 相应较 小 。为 了制 图 、 放样 加工 的方 便, 依据经验 , 我们在设计 中直线铁塔 主材节 间长 度取 1 . m左右 ,耐 张线路 铁塔主材节 间长度取 2 1 . m左 右 的等 节 间布置 。 5 因节 间长度还受塔身分段 、 接腿及外形尺寸等 因 素 的 制 约 , 时 考 虑 到 节 间 长 度 对 斜 材 、 助 材 同 辅 的影 响及 腹 杆 布置 形 式对 主 材 内力 的影 响 , 难使 很 主 材 强 度 承 载力 和稳 定 计算 的 承载 力 同 时达 到最 大值 。但 取用 强 度 和稳定 承载 力 同时达 到最 大值 时 的 临 界节 间长 度作 为拟 定节 间 的参 考 值 , 杆 件 布 对 置 形 式 、 间长 度 的进 一 步优 化 , 低 塔 重 有 重要 节 降 作用 。 ( ) 身斜 材 布 置: 布 置 型式 和塔 身 主材 分 2塔 斜材 割 长 度及 辅 助 材 布 置型 式是 密切 相关 的 , 材 与水 斜 平 面 的夹 角是 充分 发挥 斜材 承载 能力 的关 键 。夹 角 小, 造成斜材布置密 , 易形成长细 比控制选材 , 不能 充分 发挥 材 料 性 能 。而 角度 大 , 又会 加 大 杆件 选 材 规格 , 加 材料 长 度 和 重量 。本工 程 在 对 各 型塔 塔 增 身 斜 材 与水 平 面 夹 角进 行优 化 计算 后 , 确定 斜 材 与 水 平 面 的夹 角 取 4 。5 。 0~ 0为宜 。在 大跨 越及 宽 基 塔 中应 用 大量 的 K型结 构 。小交 叉 布置方 式斜 材节 点 板数 量 多 , 助材 少 , 一 般 的直 线塔 中应 用较 多 。 辅 在 大 交 叉 布 置 节 点 少 、 构 简单 、 力 清 晰 但 辅 助 材 结 传 较 多 。对 于 直线 塔上 部较 窄部 位 采用小 交 叉斜材 布 置 方 式 , 部 较 宽 部 位 采 用 大交 叉 布 材方 式 , 主 下 使

特高压输电线路杆塔设计与优化研究

特高压输电线路杆塔设计与优化研究

特高压输电线路杆塔设计与优化研究特高压输电线路是指额定电压等级在1000千伏及以上的输电线路。

作为能源传输的重要组成部分,特高压输电线路杆塔的设计与优化对于电力系统的稳定运行和安全传输起着至关重要的作用。

一、杆塔的设计与选型特高压输电线路杆塔设计与选型是保证线路运行安全和经济性的关键步骤。

在设计与选型过程中,需要考虑以下几个方面的因素。

1. 电气要求:杆塔的设计应满足线路的电气要求,如耐电压、耐短路电流和承受力等。

根据线路的电气特性和设计要求,选择相应的杆塔类型和参数。

2. 地形和环境条件:杆塔的设计应充分考虑地形的复杂性和气候条件的变化,确保杆塔在极端环境下的稳定性和抗风能力。

3. 维护和施工便利性:杆塔的设计应考虑到维护和施工的便利性,方便日常检修和紧急维修。

4. 经济性:杆塔的设计应符合经济成本控制的要求,既确保杆塔的安全可靠性,又能合理利用材料和资源,降低成本。

在进行杆塔的选型时,还需要结合实际情况,综合考虑线路投资、维护成本、周围环境等因素,选择适合的杆塔类型和参数。

二、杆塔的结构优化杆塔的结构优化是提高杆塔性能和减少材料使用的重要手段。

通过不断优化杆塔的结构,可以达到以下几个方面的效果。

1. 提高杆塔的载荷能力:通过改变杆塔的几何形状和材料使用,增加杆塔的承受力,使其能够承受更大的载荷。

2. 降低杆塔的自重:通过优化杆塔的结构,减少杆塔的自重,降低对基础的要求,节约材料并减少施工成本。

3. 提高杆塔的抗风能力:通过优化杆塔的风压分布和几何形状,使其在风力作用下具有更好的稳定性和抗风性能。

4. 降低杆塔的振动和噪音:通过改变杆塔的结构参数和施工工艺,减小杆塔的振动和噪音,提高线路的运行稳定性和周围环境的舒适度。

在进行杆塔结构优化时,需要综合考虑杆塔的功能、安全性、经济性和施工难度,通过数值模拟和优化算法等工具,找到最优的杆塔结构。

三、杆塔的材料选择杆塔的材料选择直接影响到杆塔的性能和使用寿命。

新型高压输电线路杆塔的结构设计与优化

新型高压输电线路杆塔的结构设计与优化

新型高压输电线路杆塔的结构设计与优化随着电力需求的不断增长,高压输电线路的建设也变得日益重要。

作为高压输电线路的重要组成部分,杆塔的结构设计和优化对于确保输电线路的安全稳定运行至关重要。

本文将探讨新型高压输电线路杆塔的结构设计与优化方面的相关内容。

首先,我们需要了解高压输电线路的特点和要求。

高压输电线路需要能够承受极端天气条件,如大风、冰雪及地震等,并且需要具备足够的强度和稳定性来支撑输电线路的导线。

因此,在设计和优化新型高压输电线路杆塔的结构时,以下几个方面需要特别考虑。

第一,材料的选择。

传统的高压输电线路杆塔主要采用钢材作为结构材料,但钢材存在磨损、腐蚀和重量过大等问题。

为了解决这些问题,新型高压输电线路杆塔可以考虑采用新材料,如高强度复合材料或混凝土材料。

这些材料具备良好的抗腐蚀性能和较低的重量,能够有效延长杆塔的使用寿命并提高输电线路的稳定性。

第二,结构的优化。

传统的高压输电线路杆塔通常采用直立式结构,这种结构在抗风能力和抗地震能力方面存在一定的不足。

因此,新型高压输电线路杆塔的结构可以考虑采用斜塔结构或者其他抗风、抗震能力更强的结构形式。

此外,根据地理环境和杆塔所处地区的天气条件,结构的参数还可以进行合理的设计和优化。

第三,接地系统的设计。

高压输电线路杆塔的接地系统对于保障线路的安全运行至关重要。

接地系统需要能够有效降低电流的过流和电压的过高,确保线路的稳定运行。

因此,在新型高压输电线路杆塔的设计中,接地系统的设计需要考虑到接地电阻的大小和位置的合理布置。

第四,防震设计。

考虑地震对杆塔的影响也是新型高压输电线路杆塔结构设计与优化的重要内容。

杆塔的结构需要具备较高的抗震能力,以确保在地震发生时能够保持稳定。

因此,在设计过程中需要考虑到地震波的特点和线路所处地震烈度等级等因素,合理安排结构的刚度和耐震设防强度。

除了上述几个方面的考虑,新型高压输电线路杆塔的结构设计与优化还需要综合考虑其他因素,如施工成本、可持续发展和环境保护等。

高压输电线路杆塔结构设计与优化

高压输电线路杆塔结构设计与优化

高压输电线路杆塔结构设计与优化随着现代社会对电力供应的需求不断增加,高压输电线路作为电力传输的主要方式之一,成为了电力系统中不可或缺的组成部分。

而高压输电线路的杆塔结构设计与优化,对于确保电力传输的可靠性和安全性至关重要。

本文将深入探讨高压输电线路杆塔结构设计与优化的相关问题。

首先,高压输电线路杆塔的结构设计是保证电力传输安全的重要环节。

杆塔的主要作用是支撑输电线路,承受线路所带电压和电流的重量,同时要具备一定的抗风、抗震能力。

因此,在设计杆塔结构时,必须考虑到多种因素。

首先是电力系统的负荷情况,即输电线路所承受的电流大小;其次是线路的长度和电压等级,这决定了杆塔的间距和高度;还需要考虑地理环境,比如气候条件和地质状况等。

综合考虑这些因素,才能设计出合适的杆塔结构,确保其稳定可靠地支撑输电线路。

其次,高压输电线路杆塔的结构设计还要兼顾经济性和环境友好性。

在电力系统规划的过程中,除了要考虑线路的传输能力和安全性外,还要兼顾到运行的经济性。

因为杆塔的建设和维护都需要投入大量的资金,因此在设计时要尽量减少杆塔的数量和材料的使用,以降低成本。

同时,还要考虑到环境友好性,采用可再生材料和环保设计,减少对生态环境的影响。

另外,高压输电线路杆塔结构的优化是提高输电效率和减少电力损耗的重要手段。

通过优化杆塔的结构和布置,可以减少电力在输电过程中的损耗,提高输电效率。

具体来说,可以采用轻型杆塔和特殊材料,减少杆塔本身对电力传输的阻力,以降低线路的电阻损耗。

另外,优化杆塔的布置,可以使电力传输的路径更加直线,减少输电距离,从而减少能量损失。

通过这些优化措施,可以提高高压输电线路的效率和稳定性。

总结起来,高压输电线路杆塔结构设计与优化是确保电力传输安全和高效的关键。

在设计时要综合考虑电力系统负荷、线路长度、电压等级以及地理环境等因素,以满足线路稳定支撑的要求。

此外,还要兼顾经济性和环境友好性,通过减少杆塔数量和材料使用,并采用可再生材料和环保设计,减少对资源的消耗和环境的破坏。

关于输电线路杆塔结构优化设计的浅析

关于输电线路杆塔结构优化设计的浅析

关于输电线路杆塔结构优化设计的浅析摘要:输电线路杆塔结构的优化设计是电力工程领域的重要研究方向之一。

输电线路杆塔承载着输电线路的重要任务,直接影响线路的安全运行和可靠性。

本文对输电线路杆塔结构的优化设计进行了浅析。

通过对相关文献的综述和分析,探讨了输电线路杆塔结构优化设计的重要性,并介绍了常用的优化设计方法。

研究发现,优化设计可以提高杆塔结构的安全性、经济性和可靠性,并满足输电线路的运行要求。

关键词:输电线路;杆塔结构;优化设计引言:输电线路是现代社会电力供应的重要组成部分,而输电线路的杆塔结构是其支撑和保持线路安全稳定运行的关键。

随着社会的发展和科技的进步,对输电线路杆塔结构的优化设计要求越来越高。

优化设计可以使杆塔结构更加安全、经济、可靠,并满足输电线路的运行要求。

一、输电线路杆塔结构优化设计的重要性1、提高杆塔结构的安全性输电线路杆塔结构的安全性是优化设计的重要目标。

通过优化设计,可以使杆塔结构在承受外力、抵抗自然灾害等极端条件下仍然保持稳定,确保输电线路的安全运行。

优化设计考虑了结构的强度、刚度、稳定性等因素,使杆塔结构能够承受各种负荷和外力,并保证其结构的完整性和稳定性。

2、提高杆塔结构的经济性优化设计可以使杆塔结构更加经济高效。

通过优化设计,可以减少材料的使用量,降低制造成本,并提高施工效率。

同时,优化设计还可以使杆塔结构在运行过程中减少能量损耗,降低运行成本,提高输电线路的经济效益。

3、提高杆塔结构的可靠性优化设计可以提高杆塔结构的可靠性和耐久性。

通过考虑材料的抗腐蚀性、抗老化性等因素,可以延长杆塔结构的使用寿命,减少维护和更换的频率。

优化设计还可以考虑杆塔结构的结构稳定性和可靠性,确保其在各种环境和工况下都能保持良好的性能和功能。

二、输电线路杆塔结构的优化设计策略1、杆塔结构的多样化设计杆塔结构的多样化设计是一种优化策略,旨在根据具体的输电线路需求和环境条件,设计出适应不同情况的杆塔结构。

高压输电线路杆塔设计问题的探讨

高压输电线路杆塔设计问题的探讨

线路如果是 同塔双 回并且是沿规划路建立 , 通常是运用 占地面积 比较 少 的钢 管塔作 为杆塔目 。如果运用钢管塔作为转角塔很容 易因为结构 上的 因素导致 出现 杆顶挠度变 形现象 的发生 , 而 且相对 于角钢 塔来说 , 其基 础 施 工 资 金 也 要 增 长 一倍 , 运用钢管塔 作为直线塔 , 运 用 角 钢 塔 作 为 转 角塔 的方针 就E E 较适宜 , 还符合投资 、 环境 以及安全的标准。 对 于 在 运 行 十几 年 后 的许 多条 老 线 路 出现 的 因 对 地 距 离 不 够 而 导 致 隐患产 生的问题 , 就要在设计新建线路 时选择合理 的较 高的杆塔 并将 水平 档距适 当的减 小从而使 导线对地距离得 以提升 。 在线路加高工程当 中可以采 用安装简便 、 占地 面积小的酒杯型钢管塔 , 以前杆塔 3 ~ 5 d的施

设 计人员在工程选线过程 中,要 以每项工程的具体情况为依据 , 对 相 关 的 工 程 要 查 好 资 料 并 作 好 相 关 的调 研 ,对 多 种 方 案 进 行 对 比选 择 , 尽 量 做 到 选 择 合 理 的 方 案 。此 外 , 还 要 对 请 赔 资 金 以及 民事 工 作 进 行 全 面考虑 , 对于房屋 、 树木 以及经济农作物种植 的地方要尽量绕开1 3 ] 。
工期可 以缩短到 1 d , 而且使施工停电期大 为缩短 。 - 3 路径 的选择途径 跳跃 式发展 的电网使得供 电的安全性和可靠 性得到 了进 一步 的提 1 在 整个线路 的设计 过程 当中 , 选择 和勘探路径 是其主要部 分, 恰 当 升, 同时 电网输送 的技 能也得 到了较 快的提升, 不过随之而来 的是 , 输 电 经济指标 以及施工运行 、 操作 的条件都十分有利 。 线路设备 的外部空 间与内部环境却在逐渐的减小。每个地区在选择 土地 的方案对 线路的技能、 又要恰 当的使路径 的长 开 发 线 路 途 经 时 相 对 来 说 比较 的 困难 , 很 难 开 展 进 行 施 工 用 地 的群 众 工 为了既能够确 保线路的安全合理 以及容易运行 ,

输电线路杆塔结构设计探究

输电线路杆塔结构设计探究

输电线路杆塔结构设计探究发布时间:2021-08-26T15:49:47.207Z 来源:《城镇建设》2021年第4卷第4月10期作者:邓杨兵胡友艺[导读] 在社会经济发展的强力推动下,各行各业都取得了较大的进步邓杨兵胡友艺滁州市智宏工程咨询有限责任公司安徽省滁州市 239000摘要:在社会经济发展的强力推动下,各行各业都取得了较大的进步。

输电线路杆的结构质量直接关系着电力系统的运行和发展,因此,输电线路杆塔结构设计工作极为重要。

但就当前输电线路杆塔结构设计工作来看,还需要对架空电线路结构进行优化,从而有效提高电能运输的安全性。

关键词:输电线路;杆塔;结构设计一、输电线路杆塔的概述输电线杆塔对于输电线路的施工是必不可少的重要结构部件,其主要功能是将线,避雷线及配套设备支撑架空,以确保线与地之间的所有相关导线和一些交叉保持对象之间的安全距离。

在电力系统中,电力杆塔的主要应用分为:直线杆塔、耐张杆塔、转角杆塔、换位杆塔、跨越杆塔、终端杆塔这五大类。

电力杆塔建设主要使用两种形式的材料:铁塔跟钢筋混凝土塔。

一般在输电线路电压等级大于110kV的情况下采用铁塔形式,电压等级小于66kV将采用钢筋混凝土塔。

在传输距离远的地方,线路电压等级高,施工环境复杂,环境一般采用铁塔。

因为铁塔结构的可变性,铁塔结构的安全性有很大的优势。

然而,使用铁塔的材料需求也很大,结构设计不合理会导致塔架本身的弯矩和承载力缺乏物料浪费。

因此,电力线杆塔必须根据线路电压等级,电路数量,环境条件来考虑,以便在实际情况下选择合适的杆塔形式,从而选择最合适的杆塔结构,从技术性、经济性方面综合对杆塔的选择进行评判。

二、杆塔结构优化设计的必要性杆塔结构在电力设计中是比较重要的设计内容,对于电力的运输质量以及效益具有很大的影响,就其杆塔结构而言,它是属于超静定结构,如果其中的一个杆件被破坏,其整体结构也可能不会受到太大影响,只有当被破坏的程度达到杆塔的最大荷载时,其杆塔才会被破坏。

浅谈输电线路杆塔结构设计

浅谈输电线路杆塔结构设计

浅谈输电线路杆塔结构设计1. 引言1.1 背景介绍传统的杆塔设计主要以安全性和稳定性为主要考虑因素,而在现代社会,人们对输电线路的外观、环保性和美观度也提出了更高的要求。

设计人员需要在确保杆塔结构强度和稳定性的还要考虑到线路杆塔在自然环境中的生存和展示的需要。

本文将对输电线路杆塔的设计原则、结构类型、材料选择和安全性进行深入探讨,希望能够为相关设计人员提供一些参考和借鉴,促进输电线路杆塔的设计水平不断提高。

也将探讨设计输电线路杆塔的重要性和未来发展趋势,为电力系统的发展做出贡献。

1.2 研究目的本文旨在探讨输电线路杆塔结构设计的相关内容,通过对输电线路杆塔的功能、设计原则、结构类型、材料选择和安全性等方面进行深入分析,旨在揭示设计输电线路杆塔的重要性以及未来发展趋势。

通过本文的研究,可以更深入地了解输电线路杆塔在电力传输系统中的作用和意义,为工程师和设计师在设计输电线路杆塔时提供参考和指导。

希望通过本文的研究,能够促进输电线路杆塔的设计水平不断提高,确保电力系统的安全稳定运行,并为未来电力系统的发展和升级提供重要的技术支持。

2. 正文2.1 输电线路杆塔的功能输电线路杆塔是输电线路中的重要组成部分,其主要功能包括支撑和固定导线、绝缘子串、地线等设备,同时承受着导线所传递的电力负荷及外部风荷载。

通过输电线路杆塔的合理布置和设计,可以有效地支撑输电线路设备,保证线路的安全运行。

输电线路杆塔的功能之一是支撑导线,导线是传输电力的主要工具,杆塔必须能够稳定地承受导线的重量,同时要具有足够的强度和刚度,以确保导线不会因外部风荷载或其他因素而发生位移或振动,从而影响线路的运行稳定性。

输电线路杆塔还需要支撑绝缘子串,绝缘子串在输电线路中起到隔离导线与杆塔之间的绝缘作用,防止电力泄漏或短路事故发生。

杆塔的设计必须考虑到绝缘子串的安装位置和布局,以确保绝缘子串能够有效地发挥绝缘作用。

输电线路杆塔还需要支撑地线等辅助设备,地线主要用于安全接地,防止雷击和漏电事故的发生。

浅谈输电线路杆塔结构设计

浅谈输电线路杆塔结构设计

浅谈输电线路杆塔结构设计
随着电力系统的发展,输电线路的建设也在不断加强。

输电线路的杆塔结构是其中重要的组成部分,其设计合理与否直接影响到线路的安全性和可靠性。

下面,我将从杆塔的选址、结构设计和材料选择等方面对输电线路杆塔结构设计进行浅谈。

杆塔的选址是杆塔结构设计的首要考虑因素之一。

在选址过程中,需要考虑到地形、土质条件、气候因素和周边环境等因素。

优化的选址能够减少杆塔在自然环境中的受力情况,提高杆塔的稳定性和可靠性。

杆塔结构的设计需要考虑到线路的运行工况。

输电线路在运行中会受到风压、冰压、温度变化等外力的作用,因此杆塔的结构设计需要能够满足这些工况要求。

常见的设计方法包括强度设计、刚度设计和疲劳设计等。

杆塔结构的材料选择是影响线路可靠性和安全性的重要因素之一。

传统的输电线路杆塔多采用钢材作为主要材料,钢材具有高强度、耐腐蚀等优点。

随着新材料的不断发展,复合材料杆塔逐渐应用于输电线路的建设中。

复合材料杆塔具有质量轻、强度高、绝缘性好等优点,能够提高线路的可靠性和安全性。

为了提高输电线路的可靠性,还可以考虑在杆塔结构上加装避雷针、挂点等设施,增加杆塔在雷电等极端天气下的承受能力。

输电线路杆塔基础设计探索

输电线路杆塔基础设计探索

输电线路杆塔基础设计探索摘要:我国电力系统中,输电线路杆塔基础的质量直接影响到电力系统的运行和稳定。

输电线路的塔基种类繁多,且分布较为零散,受自然条件的制约。

在工程建设中,由于存在着设计失误、工程质量问题,造成输电线路杆塔基础的变形、垮塌等问题。

并结合国内各地区的具体情况,对国内杆塔基础进行了优化设计。

关键词:输电线路;线路杆塔基础;优化设计1输电线路杆塔基础的主要类型及分布由于我国地域广阔,地形条件各异,输电线路塔基的种类也不尽相同。

我国的软土环境分为软土、黄土、冻土、岩土等,而软土地基的基础是锚固式、座板式、埋入式、掘进式、插入式。

在软基设计时,应将塔基的整体荷载纳入计算,同时要充分考虑塔基的软弱特性,防止其发生沉降、倾斜。

在黄土地基上,采用高强度夯法和灰土桩技术,采用了刚性台阶和嵌套基础。

在某些软弱地基中,采用钻孔桩作为地基。

针对内蒙古通辽地区,地貌属于西辽河平原亚区,为河湖相沉积。

沿线地层以粘性土、粉土、砂土为主(砂类土主要矿物成分为长石、石英等),局部见有夹层或透镜体。

场地地层属第四系全新统和上更新统,分布较连续,多以粉土为主。

按照《中国地震动参数区划图》(GB18306-2015)和通辽市地震局、通辽市住房和城乡建设委员会《通震发〔2016〕4号》文件及国家标准《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)(2016年版)第3.2.4条,通辽经济技术开发区抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.10g,设计地震第一组。

按《建筑工程抗震设防分类标准》(GB50223-2008)判定本工程抗震设防类别为丙类。

场地地下水属潜水类型,埋深13.66~14.09米,绝对高程161.90米,埋藏在第3层细砂层中,水位年幅度变化约1.50米,补给来源以侧向径流和大气降水入渗为主。

场地土的标准冻深为1.50米。

因此,在通辽区域,一般采用灌注桩式基础、人工挖孔桩基础、台阶式基础等方式进行输电线路杆塔基础的施工。

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输电线路杆塔结构优化设计的探讨
摘要:近年来,随着我国电网建设的不断发展,输电线路杆塔也有了明显的加强。

输电线路杆塔的结构在架空高压的输电线路中占着重要地位,输电线路杆塔结构优化的设计能提高整个输电线路建设的水平。

关键词:输电线路;杆塔结构;优化设计;传力线路
1 输电线路杆塔的概述
输电线路杆塔是在架空输电线路中用来支撑输电线路的支撑物。

输电线路杆塔多由钢材或钢筋混凝土制成,是架空输电线路的主要支撑结构。

输电线路杆塔按使用材料分为钢筋混凝土杆、角钢塔、钢管杆、钢管塔。

其中高压输电线路杆塔中最常见的是角钢塔,其优点是坚固、可靠,使用期限长;缺点是钢材消耗大、造价高、施工工艺较复杂。

输电线路杆塔上还包括绝缘子串、架空地线、跳线绝缘子串。

[1]
2 输电线路杆塔结构优化的设计
2.1 输电线路杆塔结构优化的方法
输电线路杆塔结构优化的方法采用的是动态规划优化法,追求型式美、重量轻、加工时运输方便。

动态规划优化法通常用于求解具有某种最优性质的问题。

在这类问题中,可能会有许多可行解。

每一个解都对应一个值,我们希望找到具有最优值的解,适合用于输电线路杆塔结构优化的设计。

设计者可以从物理的概念着手,以美感、重量最轻为目的,结合相关的点算程序,用动态规划优化法对输电线路杆塔结构进行优化设计。

尽量减少迎风的面积和降低塔头的高度是优化输电线路杆塔结构的重要措施。

2.2 输电线路杆塔塔头形式的选择
(1)常见的输电线路杆塔直线塔的塔头主要有干字形的和羊字形的,根据直线塔塔头的满应力计算得出,羊字形塔头在重量上是最轻的,因此,我们选择羊字形塔头。

(2)输电线路杆塔还有转角塔,转角塔的计算受力比较大,塔头一般是干字形的,理由是为了增强输电线路杆塔的刚度。

2.3 输电线路杆塔塔身变坡层数的选择
(1)直线塔选择两变坡塔身,在最下面的一层的横的平面处就是变坡。

(2)转角塔我们分析了在相同的负载情况下两变坡和三变坡的重量计算。

结果为:
通过塔身不同变坡重量的比较表可以看出来,C方案为三变坡,一变坡在220kV的导线横担处,经过同样的荷载计算得知,三个方案的塔高都是24m,但
是A方案的重量比B方案的重量轻,C方案的重量比A方案的重量轻,因此采用C方案,减小了塔头的身部宽度,降低了塔身的塔重。

2.4 输电线路杆塔塔身尺寸的选择
(1)输电线路杆塔直线塔身尺寸水平档距400m,垂直档距560m,假设直线塔的塔根开不变,横担的长度也不变,求输电线路杆塔直线塔顶和塔头的下口处的宽度的最佳的尺寸。

根据我国2011年设计的最佳坡度范围,设置了9个直线塔塔头的下口处的宽度分别为:4700mm、4000mm、3600mm、3200mm、2800mm、2600mm、2400mm、2200mm、2000mm,求出最小重量的直线塔塔头的下口处的宽度,其中塔头的高度为28m。

根据相关的计算可以显示出当塔头的上部宽度为1100mm,下部宽为2800mm,30m的塔跟开7700mm的时候铁塔是最轻的。

因此我们可以得出直线塔顶的最佳的尺寸上口宽为1100mm,塔头的下口处的宽度为2800mm,30m铁塔跟开7700mm。

(2)转角塔的最优尺寸的计算主要是假设塔顶的上口宽变化,而中间的变坡、下口处和铁塔的跟开都保持不变、横担的长度也保持不变。

根据相关的计算我们可以得出最佳尺寸:塔顶的上口宽为2200mm,中间宽为2800mm,塔头的下口宽为4200mm,铁塔跟开为9000mm。

[2]
2.5 输电线路杆塔塔身断面型式
输电线路杆塔的直线塔塔身主要有两种断面形式,一种是矩形塔称为扁塔,还有一种为正方形塔称为方塔。

扁塔的重量比方塔轻,但是抗纵向负载能力比方塔差且使用也没有方塔灵活。

方塔的抗纵向负载能力和使用的灵活程度相当扁塔好,方形塔的断面塔头在顺线路的方向上还是有着比较强的刚度,断线的冲击以及串级倒塔的能力也相当扁塔强,虽然塔身比较重,但是综合考虑,采用正方形的输电线路杆塔塔身断面型式是最优的结构。

2.6 输电线路杆塔传力线路优化
(1)输电线路杆塔直线塔的传力线路优化主要是在塔身的上面位置布置K 型的结果斜材,不仅能够防止输电线路杆塔的下部分的塔身斜材同时受压,还能够大大地减轻输电线路杆塔的重量。

(2)输电线路杆塔的转角塔的传力线路优化主要是在塔身的上面位置布置K型的结果斜材,不仅能够防止输电线路杆塔的下部分的塔身斜材同时受压。

还能够大大地减轻输电线路杆塔的重量,需要注意的是K型斜材的布置应当在110kV的横担处,因为此时的输电线路杆塔的重量是最轻的。

2.7 输电线路杆塔主材布置及节间优化
(1)调整输电线路杆塔主材的计算长度。

输电线路杆塔的构件长度、构件的承载力、输电线路的截面积都与主材有关。

当强度控制着输电线路杆塔的构件规格的时候,输电线路杆塔的构件应选取的规格要与其所承担的内力和构件的计算长度相关。

当输电线路杆塔的构件所承担的内力保持不变的时候,输电线路杆
塔的构件的长度越长,规格就越大。

(2)调整输电线路杆塔塔身交叉斜材。

减少斜材的规格主要是让输电线路杆塔塔身交叉斜材是不同时受到压力的控制。

输电线路杆塔塔身交叉斜材比较常用的有:正K式的交叉斜材、交叉式交叉斜材、倒K式交叉斜材等。

参考文献
[1]谭卓敏.大负荷直流输电线路杆塔的选择与结构优化[J].2012,(1).
[2]周锋.输电线路杆塔接地装置对人身安全性影响评估及防护措施研究[J].2012,(8).。

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