我国输电线路铁塔结构设计可靠度研究
输电线路铁塔基础结构设计分析
输电线路铁塔基础结构设计分析摘要:基础是构成输电线路体系重要内容之一,基础设计的优劣关系整条线路的安全运行,一旦某个铁塔基础出现塌陷、滑坡、拔出等安全事故,整条线路运行将面临瘫痪。
针对不同的基础负荷,设计阶段必须保证基础设计安全可靠,同时,充分考虑环境保护理念,做到经济与环保,最大程度降低施工对环境的危害,实现其综合效益最大化。
在逐渐加大电网建设与改造力度背景下,城镇化建设一定程度上限制了线路路径走向,往往输电线路路径均具有以下特点:路径长度长、跨行政区域多、地形地势复杂多变。
想要使工程造价、施工难度有所下降,同时保护环境,有必要将合理的基础形式选择出来。
关键词:输电线路;铁塔结构;基础设计;引言桩基础承载能力高、沉降变形小、稳定性好,能适应各种复杂工程地质条件,是输电线路铁塔常用的基础形式。
铁塔基础与常规建筑基础不同,它除了要承受竖向(抗压和抗拔)承载力还承受横向作用力,特别是大转角耐张塔及终端塔基础。
1架空输电线路铁塔基础的选型架空输电线路铁塔基础的设计,在工程指标中起着举足轻重的作用,随着我国经济的发展,对环境的保护的意识也越来越重视,铁塔基础设计也正朝着“资源节约型、环境友好型”的方向发展。
设计人员在设计过程中应充分考虑环境因素对基础设计的影响,要切实做到因地制宜尽量做到一塔一方案的设计理念。
通过比较,结合工程的实际情况,我们大致可按如下表选择基础型式:2架空输电线路铁塔基础结构设计的要求由于架空输电线路路径通常跨越多个行政区,需要考虑不同的地质、水文等因素,为对这些因素进行准确分析,设计前需对土壤和地下水进行采样,以提高设计的准确性。
铁塔基础设计过程中应当考虑当地覆冰、年平均温度及有关周围压覆矿产、文物保护和自然危害等信息,设计制定应适合当地情况的设计方案,确保运行期间的稳定性。
3架空输电线路铁塔基础结构设计3.1插入角钢斜柱基础该基础型式采用铁塔主材角钢镶嵌与基础主柱的方式,基础主柱坡度与铁塔坡度保持一致。
浅析我国输电线路铁塔结构设计 莫锡
浅析我国输电线路铁塔结构设计莫锡摘要:输电线路铁塔是架空输电线路的基础设施,并且在输送电力过程中发挥着重要作用。
本文结合输电线路铁塔结构设计的相关理论,主要研究了优化设计的建议,希望为电力输送的安全、畅通提供帮助。
关键词:输电线路;铁塔结构;设计前言近年来,我国电力事业高速发展,电网不断升级,输电线路向高电压、大容量、多回路和紧凑型发展,随着同塔多回路工程、大截面导线工程、大跨越工程的建设,塔型越来越大,承受的荷载也越来越大。
这就对输电铁塔的结构设计、钢材强度提出了更高的要求。
同时铁塔结构设计也直接影响着输电系统的稳定性,由此深入研究输电线路铁塔结构设计就有着重要的现实意义。
1.我国输电线路铁塔结构设计的现状我国输电线路铁塔目前用材主要以热轧角钢型材为主,辅以少量钢管,钢材的品种以Q235和Q345两种为主,铁塔采用热镀锌防腐,使用年限约为50年;与发达国家相比,品种少、强度值偏低、可选择余地小。
为了使输电铁塔经济合理,满足建设要求和设计需求,铁塔建造材料的强度就必须大幅提高。
当构件设计荷载较大时,传统的角钢截面将不能满足设计需求,因此一般要通过采用组合断面的方法来满足铁塔构件的承载能力要求,这必然导致铁塔杆件数量及钢材规格增多,节点构造复杂,安装工作量增大,从而造成投资和资源消耗的增加,影响我国电力行业在国际市场上的竞争力。
由此加强铁塔结构设计研究,充分发挥材料的承载性能,以提高电网的经济效益和社会效益,是输电线路建设过程中的重要课题。
2.铁塔结构设计应注意的问题2.1杆端弯矩对双回路钢管塔的影响特高压输电铁塔,由于焊接的连续性、节点板刚性连接等原因的影响,桁架杆件在节点处受到很大的嵌固作用,在一定程度上限制了杆件间夹角的变化,造成杆件弯曲,形成了杆端弯矩,使得构件及节点局部应力的不均匀、杆件和节点易发生破坏。
相关实践也表明:对于钢管塔的大部分构件,由于杆端弯矩产生的应力占全部应力的15%左右,可充分利用钢管优良的塑性性能来抵抗杆端弯矩的不利影响;当杆端弯矩产生的应力超过15%时,应考虑杆端弯矩的影响,避免出现塑性过度发展,在实际操作中,可通过预留适当的裕度来考虑[1]。
浅谈输电线路铁塔结构设计
浅谈输电线路铁塔结构设计摘要:输电线路铁塔结构设计越须贯彻国家的基本建设方针和技术经济政策。
做到安全可靠、经济适用、符合国情,从实际出发,结合地区特点,积极慎重地推广采用成熟的新材料、新结构等先进技术。
对输电线路铁塔结构设计进行分析及探讨。
并提出一系列较具代表性的新型设计理念和方法。
关键词:输电线路;铁塔结构;设计Abstract: the transmission lines tower structure design must carry out the basic state policy and the construction of technical and economic policies. Do safety, economy applicable, accord with national conditions, embarks from the reality, combined with regional characteristics, and actively promote the carefully mature new material, new structure and other advanced technology. For transmission lines tower structure analysis and design are discussed. And put forward a series of a representative of the new design ideas and methods.Keywords: transmission lines; Tower structure; design随着电网规模的不断扩大,架设高压或超高压输电线路已经成为电力系统发展的必然趋势。
输电线路是整个供配电嘲络的主要组成部分,它将电能从偏远的山区输送到城市电力负荷区。
关于输电铁塔结构优化设计的研究
关于输电铁塔结构优化设计的研究发布时间:2021-10-26T03:06:39.907Z 来源:《当代电力文化》2021年21期作者:匡济[导读] 在输电线路杆塔结构设计过程中,必须严格执行国家相关政策法规,充分考虑中国的安全、经济和相关条件匡济四川电力设计咨询有限责任公司 610000摘要:在输电线路杆塔结构设计过程中,必须严格执行国家相关政策法规,充分考虑中国的安全、经济和相关条件。
本文主要分析了输电线路杆塔结构设计的现状及优化措施,以供参考。
关键词:输电线路;铁塔结构;设计;现状;优化措施中国电网建设日趋繁荣。
因此,在电力系统运行过程中,架设高压或超高压线路已成为一种必要的方式。
输电线路是电力系统运行过程中非常重要的一部分,对我国工农业生产的发展具有重要意义,但在高压线路建设过程中,仍将受到诸多因素的影响,因此,我们必须根据实际情况对设计方案和图纸进行适当的调整,使施工更顺利地进行。
1国内输电线路铁塔结构设计的现状随着我国电网基础设施的发展,多层高压杆塔线路的铰接架设逐渐增多。
在铁塔施工中,高压铁塔的整体设计和铰接施工越来越受到人们的重视。
在塔架施工的全过程中,主要目的是通过塔架的铰接施工将所有重要的基础构件紧密连接起来。
在初步分析确定了结构电压变化水平、气相变化条件和结构塔头上的电间隙圆后,初步确定了影响塔杆结构性能的重要因素。
其次,在各种设置的操作过程中,必须注意确保整个结构的塔架构件的使用长度保持在相对合理的技术水平。
同时,还必须确保结构强度要求和结构稳定性要求能够完全满足国家相关行业标准和技术要求,以便更好、有效地控制结构塔本身的结构重量。
输电线路上的铁塔一般称为大型电力线路铁塔。
根据不同的技术用途对其功能进行严格分类后,大致可分为六类:耐张塔、直线跨越塔、转角跨越塔、换位跨越塔、终端跨越塔和动力跨越塔。
这些不同类型的电力杆塔在总体结构和功能特征方面也有一定的技术共性。
从整体结构来看,主要属于双层空间型和桁架型结构。
输电线路杆塔整体可靠度的研究与分析
输电线路杆塔整体可靠度的研究与分析王松涛;徐彬;杨景胜;柯嘉;王学群【摘要】In order to study total reliability of power transmission line tower,equivalent description method was introduced to handle with the problem,total failure criterion for the tower was defined and moment method for implicit performance function was utilized for calculation and analysis on 500 kV typical direct line tower.Under the working condition of dead load adding wind load with dead load adding icing adding corresponding wind load,reliable index were respectively acquired as 5.586 and 7.334.%为研究输电线路杆塔整体可靠度,引入等价描述方法来处理整体可靠度,定义了杆塔整体失效准则,运用可适用隐式功能函数的矩方法,对500 kV 典型直线塔进行计算与分析,在“恒载加风荷载和恒载加覆冰加相应风荷载”工况下的可靠指标β分别为5.586和7.334。
【期刊名称】《广东电力》【年(卷),期】2015(000)009【总页数】4页(P123-126)【关键词】整体可靠度;输电线路;输电塔;等价描述方法;矩方法【作者】王松涛;徐彬;杨景胜;柯嘉;王学群【作者单位】中南电力设计院,武汉湖北 430071;中南电力设计院,武汉湖北430071;中南电力设计院,武汉湖北 430071;中南电力设计院,武汉湖北430071;中南电力设计院,武汉湖北 430071【正文语种】中文【中图分类】TU39在输电线路中,输电塔的可靠性直接决定了整个输电系统的安全性及稳定性。
输电线路铁塔结构优化设计相关探讨
输电线路铁塔结构优化设计相关探讨摘要:架空输电线路是电能源传输的基本设施,在电力系统中发挥着非常重要的作用,基于此,文章主要分析了输电线路铁塔结构优化设计措施,以实现输电线路铁塔结构设计的科学性及合理性。
关键词:输电线路;铁塔;设计引言随着城市经济的不断提高,城市地区规划越来越成熟,架空输电线路的走廊变得越来越复杂,对输电线路塔的要求也变得越来越高,因此,我们一定要结合城市的实际情况对输电线路铁塔结构进行优化设计,来提高输电塔线路整体的安全性与稳定性,进而保障用电客户的用电需求。
在输电铁塔结构设计的过程中,必须对输电铁塔整体结构的安全、稳定进行系统全面的考虑,进而保证铁输电塔能够正常稳定的工作运行。
还要全面分析输电塔线路的经济效益,在确保铁输电塔安全前提下,要尽可能降低输电塔综合的成本,来提高输电塔线路的经济效益。
1输电线路杆塔结构设计概述1.1铁塔的结构铁塔主要有以下部分组成:塔头:下横担的下弦或者塔架截面急剧变化处(也称颈部)的以上部分称塔头;塔身:塔头与塔腿间的桁架部分称塔身;塔腿:基础上面的第一段塔架称塔腿;靴板和座板:塔腿与基础的连接件,另外拉线铁塔还增加拉线部分。
铁塔构主材的坡度一般为1/6~1/10,坡度大;塔横向稳定性好,对基础下压作用力小,但耗材多。
斜材和辅助材要保证铁塔主柱的几何不变性和杆件的稳定性及减少构件的长细比。
横隔材主要为了把各片平面桁架组合起来成为一个几何不变形的塔架,或为了传力的需要,也用于铁塔分段。
斜材与主材的连接或斜材与辅助材的连接的连结处称为节点,各杆件纵向中心线的交点称为节点中心,相邻两节间的杆件部分称为节间。
两节点中心间的距离称节间长度。
各杆件的轴线应汇交于节点形成的节点中心,杆件轴线应是型钢的形心轴线。
1.2铁塔设计应考虑的因素(1)气象条件。
应了解线路所经地区属于几级气象区,共有几个气象区,线路气象区的分段情况,是否能套用典型气象区等。
特别是对导线的覆冰厚度、最大风速、雷电日等气象情况,应列为重点调查研究项目。
关于输电线路铁塔结构设计
关于输电线路铁塔结构设计
关于输电线路铁塔结构设计的探析摘要:本文主要探讨了,我国为了解决经济及社会发展中对于电能的需求,加快了国家电网的建设。
在电网建设中,铁塔的是高压输电线路的重要组成部分,对输电线路铁塔结构设计进行分析及探讨,并提出一系列较具代表性的新型设计理念和方法。
关键词:输电线路;铁塔;结构;设计
以下内容主要论述近年来我国电网加速建设中,铁塔作为架空高压输电线路重要组成部分,铁塔结构的设计质量将直接影响输电线路的可靠性和安全性。
随着特高压电网的建设、输电新技术在我国的不断推广和应用,给输电线路铁塔的设计提出许多新的挑战,安全可靠、经济合理是铁塔结构设计的主要目标和方向。
以下就我国输电线路铁塔结构设计及工程应用过程中,常遇到的一些实际问题进行了探讨。
1输电线路铁塔结构设计的基本原则
输电线路铁塔是我国电力供应与输送环节必不可少的基础设施之一,被广泛应用于各地区电力输送的主干线与分支输电线路上,有效保证了电力输送的安全与稳定,也是全面保障我国现代电力行业供电安全的先决条件之一。
在输电线路铁塔结构的设计过程中,设计人员只有坚持按照相关规定原则开展工作,才能保证设计方案更具科学性、合理性。
1.1设计气象条件
现行规程对设计气象条件根据输电线路级别取不同的重现期来。
输电线路塔式结构的可靠性分析研究
输电线路塔式结构的可靠性分析研究经济和社会的发展需要大规模的电力输送,而输电线路是电力传输的重要组成部分。
输电线路的可靠性是确保电力供应稳定和连续的关键因素之一,而输电线路塔式结构作为线路的支撑体系,在保证可靠性方面起着重要作用。
本文将对输电线路塔式结构的可靠性进行分析研究,探讨其影响因素和改进措施。
输电线路塔式结构的可靠性是指在一定时间范围内,线路塔结构在正常工作负荷下不发生破坏,并能够正常运行的能力。
影响输电线路塔式结构可靠性的主要因素有塔身材料、设计强度、外部环境因素以及运维管理等。
首先,塔身材料是影响输电线路塔式结构可靠性的重要因素之一。
传统的输电线路塔身多采用钢材,但随着技术的进步和新材料的应用,现代输电线路塔身材料多样化,如混凝土、铝合金等。
材料的选择直接影响到输电线路塔身的抗风荷载能力、耐腐蚀性能和使用寿命等方面。
因此,在设计和施工中需充分考虑材料的特性和寿命,确保塔身能够承受各种外部负荷并保持长期稳定运行。
其次,设计强度是塔式结构可靠性的关键因素之一。
在设计输电线路塔身时,需要充分考虑到外部环境的影响,如风速、地震等,以及承受的负荷情况,如电线张力、垂直荷载等。
合理的设计强度能够有效地保证输电线路塔身在各种负荷情况下不发生破坏,确保线路的可靠运行。
此外,外部环境因素也是影响输电线路塔式结构可靠性的重要因素之一。
风速是影响输电线路塔身的重要外部环境因素,特别是对于高海拔地区和风能丰富地区的输电线路塔身更为重要。
在塔身设计中,需要考虑不同地区的风速标准,并采取相应的措施来增强塔身的抗风能力。
此外,地震、雷击等自然灾害也需要考虑在内,以确保输电线路塔身在恶劣的环境条件下能够保持稳定运行。
最后,运维管理是保证输电线路塔式结构可靠性的重要手段。
定期的巡检、维护和检修能够及时发现和解决线路塔身存在的问题,确保其在正常负荷下不发生故障。
此外,科学合理的运维管理也能够延长输电线路塔身的使用寿命,提高可靠性。
输电线路铁塔结构设计优化探讨
输电线路铁塔结构设计优化探讨摘要:输电线路铁塔,是一种立体造型的、用于架空高压或超高压送电线路导线和避雷线的构筑物。
依据线路回路数量、电压强度、避雷线及导线布设方式,可将铁塔分成不同类型。
输电线路铁塔结构的稳定性,将直接影响着输电线路工作的可靠性和安全性。
因此,加强有关输电线路铁塔结构的设计,对于改善输电线路运行质量具有重要的理论和现实意义。
关键词:输电线路;铁塔结构;设计;现状;优化措施1国内输电线路铁塔结构设计的现状输电线路铁塔通常又被人们称作电力铁塔,按照不同的用途对其进行分类可以将其分为耐张塔、直线塔、转角塔、换位塔、终端塔和跨越塔,这些类型的塔杆在结构和特点上具备一定的共性,从结构上说,它们都属于空间桁架结构,杆件通常都是通过单根等边角钢构成的。
材料基本上也都是采用一种材料,塔件主要是由3个部分组成,一部分是角钢,一部分是连接钢板,最后一部分是螺栓。
在生产的过程中杆脚通常都是选择几块钢板焊接在一起,所以一般都要通过热镀锌的方式防止金属发生腐蚀的现象,同时在施工架设等方面都存在着很大的便利。
最近几年,我国电力设计部门设计出了很多种形式的塔杆,双回路直线塔就是其中的一种重要形式,在这种方式的塔杆设计中是以重量最轻为主要的目标,同时还要和满应力电算程序进行有机的结合,同时还要采用各种方法对其集合布置进行进一步的优化,这种新型的塔杆形式也有着非常好的经济效益,相关的研究也表明电力传输的路径越直接,塔杆自身的重量也就越轻。
所以在这一过程中应该选择合适的配置方式,这样才能更好的保证内部的位移和应力的分布更为的合理,在设计的过程中一定要将各个材料的力学特征充分的利用起来,这样才能更好的展现出结构在重量上的优势,这些因素也应该是塔杆设计过程中应该着重考虑的因素。
2输电线路铁塔结构设计原理及要求2.1了解工程施工周围的地质、水文和气象环境。
为保证架空输电线路铁塔结构设计的准确性和施工的安全性,有必要根据施工规程和距本线距离要求详尽了解当地气象状况,综合近些年当期最大风速、历年平均气温、极端气温和历年平均雷暴日数等进行工程验算,并参考附近现有架空输电线路和通信光缆日常运行状况和自然灾害危害状况等资料,分析整理出对输电线路铁塔设计有用的气象结果表。
关于输电线路铁塔结构设计的研究
科技 论坛 Il I
关于输电线路铁塔结构设计的研究
梁树 兰
( 广西凯威 电力通信安装工程有限公司, 广西 南宁 50o ) 300
摘
题。
要: 在我国智能化电网的建设中。 输电线路铁塔结构是高压输电线路重要组成部分, 文中从输电线路铁塔结构设计进行分析及探讨一些相关的问
关键词 : 电线路建设, 每项 分, 它的造价、 工期和劳动消耗量在整个线路工程 工程都有各 自 特点, 但很多设计脱离工程实际。 一 中占 很大比重。 其施工工期约占整个工期一半时 味生搬硬套是无法保证输电线路质量与满足电网 间。 运输量约占整个工程的6 %, 0 费用约占 整个工 发展需要的。 在输电线路建设过程中, 铁塔结构设 程的 2%一 5 基础选型、 0 3%, 设计及施工的优劣直 计的效果对于工程质量及安全性能的影响较大 , 接影响着线路工程的建设。 只有通过优化方案, 科技攻关 , 不断探索与创新 , 由于地质的特殊性和埋深的局限性 ,当前的 才能满足建设 电网的管理要求。 基础型式只 有采取浅埋式,通过适当加大基础地 l输电线路铁塔结构设计理论的更新 板尺寸 ,增加基础 自重来满足上拔稳定才是比较 在我国电力部门 19 年出版实施的 《 安全经济的。 90 架空 直线塔埋深控制在 2 m左右。 承力塔 送电线路铁塔结构设计技术规定》中,主要是以 埋深控制在 3 4 -m左右可减少地下水对施工的影 S J— 99架空送电线路设计技术规程》 D31 ' 7《 为基础 , 响。根据工程实际地质情况每基塔的受力情况逐 同时根据 G 卜18 建筑结构设计统一标准》 地段逐基进行优化设计比较重要 ,特别对于影响 B 94《 的 结构可靠度 指标对铁塔结构设计作 出相应的规 造价较大的承力塔 ,由四腿等大细化为两拉两压 定。而{2 0 结构规定》 是以概率理论为基础的极限 或三拉一压才是经济合理 的。 设计方法 , 该方法在 18 年 G J—97建筑结 97 B9 18( 2 . 3导线横担下平面斜材布置 构荷载规范》 18 年 G J0q8( 土结构设 及 99 B1.99t . 疑 输电线路铁塔顶部横向固 定的角铁 。 上面有 计规范》 出台后 , 在其他工业与民用建筑 , 尤其是 瓷瓶, 用来支撑架空电线的。 横担是杆塔中重要的 民用建筑中广泛应用的一种设计方法。这两本规 组成部分 , 它的作用是用来安装绝缘子及金具 , 以 范随着《 建筑结构可靠设计统一标准》 20 年 支承导线 、 在 02 避雷线 , 并使之按规定保持一定的安全 的修订分别于 20 年 3 、月重新修订。该方 距离。导线横担下平面斜材常见的布置形式为交 02 月4 法规定整个结构或结构的一部分超过某一特定状 叉斜材( 双斜材) 且交叉斜材布置到导线横担根 式, 态, 而不能满足设计规定的某一功能时。 则称此特 部时, 大多连接到导线横担的主材上。 在纵 向荷载 定状态为该功能的极限状态, 超过这一界限, 则结 作用下, 其连接部位的主材或节点板极易变形。 为 构进入失效状态,分承载力极限状态和正常使用 使设计尽可能合理 , 满足塔身传力的要求 , 只需设 极限。 另外 , 在电力系统输电线路铁塔结构设计过 计者将横担下平面交叉斜材塔身布置到导线横担 程中,首先需要在勘测工作中做到兼顾铁塔的经 根部时 , 与塔身横隔面侧面横材的中点相连接, 使 济合理性和可能性 , 个别特殊地段更要反复测量 导线纵向荷载通过塔身横隔材直接传递到塔身上 就可解决主材和节点板弯曲变形问题。 比 , 较 使铁塔位置尽量避开交通困难地区, 为组立 去 , 铁塔和紧线创造较好的施工条件。 3输电线路铁塔结构设计中的强度问 题及新 2输电线路铁塔结构的选型与基础设计的 型材 料 的应用 基本原则 31铁塔设计的强度问题 . 21铁塔选型的基本原则 . 影响铁塔强度的因素主要有制选铁塔所用的 不同的铁塔型式在造价 、 占地、 施工、 运输和 材料、 铁塔的受力形式及铁塔的结构形式 。 输电线 运行安全等方面均不相同, 铁塔工程的费用约占 路在长期的运行 中, 铁塔作为导线和避雷线 的支 整个工程的 3 %-0 O 4%。合理选择铁塔型式是关 持物 。 必须能承受一定的荷载 , 且其变形必须在一 键。对于新建工程若投资允许一般只选用 l2 一 种 定允许的范围之 内,即铁塔必须满足一定的强度 直线水泥杆 。 、 跨越 耐张和转角尽量选用角铁塔 , 和刚度要求。 环形截面的构件较其它构件, 具有各 材料准备简单明了、 施工作业方便且提高一 了线路 方向承载能力相等, 节省材料 , 便于采用离心机制 的安全水平。对于同塔多 回且沿规划路建设的线 造以提高质量等优 , C法制备法浇制的混凝土 S E 路, 铁塔一般采用占地少的铁塔, 但大的转角塔若 强度 比振捣法浇制的可提高 3%。 0 因此 , 在输电线 采用铁塔由于结构上的原因极易造成杆顶挠度变 路中广泛采用环形截面的钢筋混凝土构件。这类 预应力构件浇注前, 将 形, 基础施工费用也会比角铁塔增加一倍。 直线塔 构件分普通和预应力两种。 采用铁塔, 转角塔采用角铁塔的方案比较合理, 能 钢筋施行张拉, 待混凝土凝固后撤 出张力 , 这时钢 够满足环境、 投资和安全要求。 针对多条老线路运 筋回缩而混凝土必须阻止其回缩,因而混凝土受 行十几年后出现对地距离不够造成隐患的情况 , 个预应压力。 当构件承载而受拉时, 这种预压力 在新建线路设计中适当选用较高的铁塔并缩小水 可部分或全部抵消受拉时应力而不致产生裂缝 , 平档距可提高导线对地距离。 在线路加高工程 中 由此保证铁塔的稳定性和长寿命。 设计采用 占地小 、 安装方便的酒杯型( Y型) 铁塔 , 3 . 2新型材料在铁塔设计 中的应用 施工工期可由传统铁塔的 3 5天缩短为 1天, — 能 圆截面铁管的空气动力学性能好 , 受力各向 够减少施工停电时间。 同性, 截面抗弯剐度大。 输电铁塔采用铁管构件 , . 2 2基础设计的基本原则 不但可以减小塔身风载荷,还能充分均衡地发挥 铁塔基础作为输电线路结构的重要组成部 材料的性能, 减小杆件长度 , 提高结构的稳定性 ,
输电铁塔结构受力性能可靠度分析的相关探讨
身部 分 的 主 材 和 部 分 斜 材 . 同时 输 电铁 塔 发 生 结 构 破 坏 的位 置 通 常 为塔 中上 部 位 图 2为 输 电铁 塔 结 构 可 靠 度 计 算 的 简 化 模 型 。
接 件 .输 电 铁 塔 与 基 础 连 接 的 塔 座 板 采 用 焊 接 工 艺 为 了 确 保
1 输 电铁塔结构 可靠度模型分析
型 中的 单 元 。在 进 行 输 电铁 塔 可 靠度 计算 时 ,应 当全 面考 虑 塔
1.1 输 电铁塔 结 构 可靠度实 际模 型
输 电铁 塔 的 制 作 主 要 采 用 长 细 比 较 大 的 角钢 、 钢 板 等 部 件 .同时 将 这 些部 件 通 过 螺 栓 进 行 连 接 组 合 .局 部 采 用 少量 焊
方 法 估 计 500kV 输 电 铁 塔 的 失 效 模 式 个 数 . 然 后 对 失 效 统 计 塔 实 际模 型 中的 单 元 类 型 ,由 于辅 材在 输 电铁 塔 中 不 受 力 .在
进 行 科 学 的统 计 ,计 算 出输 电铁 塔 的 实 际 可 靠度 。
输 电铁 塔 结 构 分 析 中只 将 主 材 、横 隔材 以及 斜 材 作 为 计 算 模
以及 安 装 荷 载 37_况进 行 全 面考 虑 因近 几 年 来 .在 断 线 荷 载 工 利 用 JC法 进 行 输 电铁 塔 结 构 构 件 可 靠 度 计 算 时 .可 以利 用 以
况 、脱 冰 荷 栽 工 况 下 ,输 电铁 塔 出现 的 失 效 事 故 也 相 对 攀 升 , 下 联 立 式 进 行 求 解 :
输 电铁 塔 的防 腐 性 .输 电铁 塔 各 构 件 及 螺 栓 通 常 进 行 热 镀 锌
输电线路铁塔结构设计优化探讨
输电线路铁塔结构设计优化探讨摘要:输电线路铁塔的结构设计方法的掌握是确保设计质量的关键。
所以我们必须切实掌握其设计要点,并结合实际需要,切实加强对其的优化和完善,才能更好地采取优化措施,促进设计质量的提升与优化。
因此,本文对输电线路铁塔结构设计优化进行了探讨。
关键词:输电线路铁塔;结构设计方法;优化措施一、输电线路铁塔塔型设计在有关架空输电线路铁塔内力的分析中,可将铁塔杆系节点作为铰接点。
考虑到架空输电线路铁塔结构多在相对复杂的自然环境中运行,因此对铁塔塔型的规划必须兼顾技术和经济层面的合理性。
根据输电线路工程导线型号、基本环境条件以及敷设路径情况选择基础塔型形式,基于铁塔所承受机械外负荷条件进行设计和计算,以确保铁塔结构稳定性、刚度、强度满足设计要求。
除此以外,在输电线路铁塔塔型的选择设计上还应当考虑施工条件、施工技术以及运行便捷性等因素的影响。
根据底部宽度,可以将输电线路铁塔设置为窄基铁塔和宽基铁塔两种类型。
其中,窄基铁塔底部宽度与塔体高度的比值在 1/14~1/12 的范围内,宽基铁塔底部宽度与塔体高度的比值则在 1/6~1/4 的范围内。
对于窄基铁塔而言,由于铁塔底部宽度较小,因此主材所受作用力较大,适用于小挡距塔的设计选型;对于宽基铁塔而言,由于铁塔底部宽度较大,因此主材所受力作用力较小,适用于大挡距(使用挡距在 100m 及以上)铁塔的设计选型。
二、设计方法目前,我国在输电线路铁塔的结构设计方面已经取得了不小的成就,但是也存在一定的和不足。
由于输电线路中,铁塔结构的设计是整个高压输电线路工程项目中的重点所在。
常见的输电线路主要包含以下部件:①地线支架;②导线横担;③上下曲臂;④塔头立柱;⑤塔身;⑥塔腿、塔脚;⑦拉线等。
将这些部件有机的结合在一起之后形成整体性的结构。
若确定以下因素后:①电压等级;②气象条件;③导地线荷载;④呼称高;⑤塔头电气间隙圆。
那么影响铁塔结构的因素就有:①铁塔杆件内力;②选材;③铁塔耗量指标。
架空输电线路铁塔结构与基础设计分析
架空输电线路铁塔结构与基础设计分析架空输电线路是电力系统中常用的输电方式之一,其主要由输电线路和铁塔组成。
铁塔作为架空输电线路的支撑结构,承受着输电线路的重量和风荷载等外部荷载,而铁塔的基础设计则是为了保证铁塔的稳定性和安全性。
架空输电线路铁塔的结构设计要满足一定的要求。
铁塔的结构必须能够承受输电线路的重量,包括导线、绝缘子串、横担等部件的重量。
铁塔还要能够承受风荷载、冰荷载等外部荷载的作用。
铁塔的结构还应具有一定的刚度和稳定性,以确保输电线路的安全运行。
在设计铁塔结构时,需要考虑铁塔的几何形状、材料的选择和构造的设计等因素。
铁塔的几何形状应根据输电线路的要求来确定。
常见的铁塔形状有直线塔、转角塔和终端塔等。
在选择材料时,应考虑到材料的强度、韧性和耐腐蚀性等因素。
目前常用的铁塔材料有角钢、钢管和钢板等。
在构造设计方面,要考虑到节点的刚度和连接方式的可靠性等因素,以确保铁塔的稳定性和安全性。
除了结构设计外,架空输电线路铁塔的基础设计也是十分重要的。
铁塔基础主要承受铁塔的重量,并将其传递到地基中,保证铁塔在风荷载等外部荷载作用下的稳定性和安全性。
在基础设计中,需要考虑到地基的承载能力、地质条件、环境要求以及地震等因素。
常见的铁塔基础形式有浅基础和深基础两种。
浅基础包括台基、板基和筏基等,适用于土质良好、地质条件较稳定的地区。
深基础包括桩基和井筒基等,适用于土质较差、地质条件较复杂的地区。
架空输电线路铁塔结构与基础设计是确保电力系统正常运行和安全稳定的重要环节。
合理的结构设计和基础设计能够保证铁塔的稳定性和安全性,提高线路的可靠性和稳定性,为电力系统的运行提供保障。
在进行架空输电线路铁塔的结构与基础设计时,需要综合考虑线路要求、材料选择、地质条件等因素,并参考相关规范和设计规定,以确保铁塔的质量和安全。
输电线路铁塔结构设计的现状和优化措施
输电线路杆塔结构设计技术研究刘涛
输电线路杆塔结构设计技术研究刘涛发布时间:2021-08-18T06:58:34.383Z 来源:《中国电业》(发电)》2021年第9期作者:刘涛[导读] 对于整个输电线路而言杆塔结构是其中非常重要的构成部分,是保障输电线路可靠稳定运行的基础,在杆塔结构的作用下,可以保证输电线路与地面之间保持安全距离。
鉴于杆塔在输电线路中扮演的重要角色,针对其结构进行合理设计显得尤为重要。
根据相关的统计数据表明,输电线路建设投资中,杆塔结构的投资比例高达35%左右,可见杆塔结构设计建设的合理性会对输电线路投资的效益产生重要影响。
随着我国输电线路建设力度的不断增大,针对杆塔结构进行科学设计,提升其可靠性和安全性显得尤为必要。
刘涛国网陕西省电力公司检修公司关中分部渭南输电运维一班陕西省渭南市 714000摘要:对于整个输电线路而言杆塔结构是其中非常重要的构成部分,是保障输电线路可靠稳定运行的基础,在杆塔结构的作用下,可以保证输电线路与地面之间保持安全距离。
鉴于杆塔在输电线路中扮演的重要角色,针对其结构进行合理设计显得尤为重要。
根据相关的统计数据表明,输电线路建设投资中,杆塔结构的投资比例高达35%左右,可见杆塔结构设计建设的合理性会对输电线路投资的效益产生重要影响。
随着我国输电线路建设力度的不断增大,针对杆塔结构进行科学设计,提升其可靠性和安全性显得尤为必要。
关键词:输电线路;杆塔结构设计;技术;研究1铁塔整体结构分析输电线路杆塔作为承载导、地线及金具的主体,其安全可靠运行是电网能量传送的基础。
由于处于野外环境中,杆塔受风吹雨淋或者大气腐蚀容易锈蚀,其本体运行强度将大大下降,运行寿命严重缩短,对系统安全运行造成重大隐患。
输电线路工程中,电气专业将铁塔塔型选定、明确之后,让铁塔既满足电气要求,又在结构方面安全、可靠的前提下,使得塔重最轻、外型美观、运行维护方便是铁塔结构优化的主要目标。
要实现上述目标,铁塔需在满足构造要求的前提下结合外荷载特点进行优化,使铁塔各部件受力清晰、传力直接、节点处理简单、布材满足其受力特点。
我国输电线路铁塔结构设计可靠度分析
带 来 巨大 损 失 。 当前 国内的 除 冰技 术还 不够 成 熟 , 采用 最 多的 方 式 便是机 械除冰方法, 最近几年才采用了有源防冰覆层、 涂设等涂料
1
.
舟 一
D= L
X1 0 0 %
( 4 ) 计算结果如下表, 表1 为冰、 风载荷参与组合工况, 表2 为计算出 表1结构受压构件总体稳定性 ( 工况1 ) 风载重 稳定性指标 D ( Y 。 = 1 . 1 )
( 2 . 9 8 0 )
2 . 3 0 3
( 2 . 4 5 3 )
1 . 7 4 3
要求的永久 载荷效应 , 将单元 P Q ( P Q 、P 。 ) 作为设定好 的比值, 这样就可以计算 出对应的效应标 准值S w k =P Q S G k ( S K =0 Q l S G k , S =p 。 : S G k ) 。( 2 ) 依 照相异 的效应组 合情况 , 对输 电线路 铁塔
l 5 5 0
( 3 3 0 0 )
.
( 2 . 8 1 0 )
2 . 3 6 9
( 2 . 3 0 2 )
1 . 8 0 1
( 2 9 3 6 )
.
2. 8 4 4
( 2 . 4 5 8 )
1 . 7 5 8
( 1 . 9 0 5 )
1 . 1 6 7
输电线路杆塔的结构优化设计与可靠性评估
输电线路杆塔的结构优化设计与可靠性评估一、引言输电线路杆塔作为电力输送的关键环节,其结构设计和可靠性评估对于保障电力供应的稳定性和安全性至关重要。
本文将探讨输电线路杆塔的结构优化设计和可靠性评估的相关内容。
二、输电线路杆塔的结构优化设计传统的输电线路杆塔结构设计主要考虑杆塔的承载能力和稳定性,然而,随着输电线路的不断发展和电力需求的增加,杆塔的结构优化设计也变得越发重要。
结构优化设计主要涉及以下几个方面:1. 材料选择:传统的杆塔结构设计大多采用钢结构,然而,随着新材料的出现,如纤维复合材料和碳纤维材料,在结构优化设计中,选择适当的材料可以降低杆塔的重量和降低建造成本。
2. 结构形式:传统的输电线路杆塔结构形式主要有直线型、角钢型和悬臂型等,根据不同的地理环境和电力负荷需求,选择合适的结构形式可以提高杆塔的稳定性和承载能力。
3. 组合设计:传统的输电线路杆塔通常是单根杆塔独立支撑,而在结构优化设计中,可以考虑多根杆塔之间的互相支撑和相互协作,提高杆塔的整体稳定性和抗震能力。
三、输电线路杆塔的可靠性评估杆塔的可靠性评估是保障输电线路运行安全的关键环节,主要包括以下方面:1. 载荷计算:杆塔的结构设计和可靠性评估首先需要进行载荷计算,即对于各种可能的外力进行分析和计算,如风载荷、冰载荷、地震荷载等。
通过准确计算各种载荷的大小和作用方向,可以更好地评估杆塔的可靠性。
2. 结构分析:在杆塔的可靠性评估中,结构分析是必不可少的一步。
通过使用有限元分析等计算方法,可以对杆塔的结构性能进行模拟和分析,得到结构的应力和变形情况,从而评估杆塔的稳定性和可靠性。
3. 可靠性评估指标:在对杆塔的可靠性进行评估时,需要确定一些可靠性评估指标,如可靠性指数、安全系数等。
这些指标可以帮助工程师更好地评估杆塔的可靠性,并采取相应的措施来提高杆塔的可靠性。
四、结论输电线路杆塔的结构优化设计和可靠性评估是保障电力供应安全和稳定的重要环节。
浅析我国输电线路铁塔结构设计
科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald67工程技术DOI:10.16660/ki.1674-098X.2018.04.067浅析我国输电线路铁塔结构设计刘倩倩(国核电力规划设计研究院有限公司 北京 100095)摘 要:在我国的输电系统中,经常会采用架空输电的线路,这种线路技术要求比较高,因此必须要建设相应的基础设施才能完成。
所谓的基础设施,也就是本文中要谈及到的输电线路铁塔,其在输送电力过程中发挥着非常重要的作用。
铁塔结构的质量直接影响着电力输送的安全性,而且还影响着电力输送是否畅通,因此其设计必须要严格按相关规定来进行设计,这样才能保障安全性。
因此本文就对输电线路结构设计来进行分析,以此来为相关部门提供参考。
关键词:输电线路 铁塔结构 安全中图分类号:TM75 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2018)02(a)-0067-02随着电力事业的不断发展和扩大,其在人们生活中以及社会中的作用也越来越大。
而且随着人们安全意识的提高,随着近几年电力事故的不断发生,人们对于安全供电有了更高的要求,因此就意味着必须要保证输电系统的稳定性,而其稳定性直接受铁塔结构设计的影响,因此本文的研究也就有着指导性的建议。
1 我国输电线路铁塔结构设计的现状我国上百年来都是应用铁塔架空电线来输送电能,而且随着我国经济的增长,人们对电能的需求量也开始增加,相应的,这就促使着电容量也需要增加。
但是受我国地域宽广的影响,我国使用的电源地点呈分散型特点,很多电量需要依靠电线来实现传输,因此铁塔就随之应运而生。
正是我国这种地域宽广的特色,在铁塔的设计过程中,需要考虑到一条完整的线路,需要经过特别负责的实际状况,才能实现传输,也就是说,设计过程中,一定要考虑到地形、气候、以及电压等级等带来的影响,因此这就给设计人员带来了挑战。
其需要对当地的情况进行实地考察,根据考察的实际情况来设计出符合当地特点的输电线路,以此来实现电路的传输。
基于可靠度的输电塔结构研究
基于可靠度的输电塔结构研究高压输电线路具有输电容量大、线损低、送电距离长等显著优点,随着我国经济建设步伐的加快,高压输电线路也进入了一个快速建设时期。
当前,我国高压输电线路建设技术已经日趋成熟,特别是500KV输电线路投入运行后极大的缓解了电力紧张局面。
但是近些年,我国500KV输电线路的倒塔事故也开始出现,造成了巨大的经济损失。
这使得输电塔结构的可靠性设计开始被重视。
本文主要阐述了500KV输电塔结构的特点,分析了输电塔结构可靠性设计的重要性,并提出了做好输电塔结构可靠设计的具体策略。
标签:500KV输电线路;可靠性;重要性;特点;策略500KV输电塔与一般的输电塔结构相比,塔体更高、跨度也更大,在结构上属于风荷载敏感结构,这种结构容易受风荷载的影响。
因此,在考虑其结构可靠度时,要全面考虑、通盘分析,确保输电塔结构的安全可靠。
一、输电塔结构的特点输电塔是输电线路的生命线,它是高压输电线路进行电能输送的重要载体。
就结构本身来说,输电塔具有塔杆高耸、整体结构跨度大、需要跨越复杂地形等特点。
随着近些年我国电网升级改造步伐的加快,输电塔建设也开始向大跨越、超高压的方向发展。
输电塔结构受诸多因素的影响,包括材料变异、结构安装等内在因素,也包括冰雪灾害和风荷载等外在因素,这些因素都会影响输电塔结构。
在我国,输电塔结构设计也经历了几个重要的时期,不同时期采用的设计方法不同,但是基于可靠度的设计是其结构设计的核心问题。
二、输电塔可靠度及其计算方法概述(一)输电塔结构可靠度概述。
输电塔是输电线路的直接和重要支撑结构,500KV线路无论是在输送容量还是线路投资上都相对较高,如果不重视500KV 输电线路输电塔的结构设计,不能确保其结构可靠度,将会影响电网的安全运行。
近年来,500KV输电线路倒塔事故也时有发生,一旦出现类似事故将会带来直接的经济损失,还会影响正常的电力输送。
此外,500KV输电塔高度高,输电塔在工作中容易受到塔、线的相关作用,从而使得其受风荷载影响较大,这使得结构对风荷载具有极强的敏感性,在风荷载的影响下会出现输电塔倒塔事故。
我国输电线路铁塔结构设计可靠度研究
我国输电线路铁塔结构设计可靠度研究摘要:随着世界经济的不断发展,人口的不断上升,各个国家的用电压力也越来越大,因此我国输电线路铁塔的数量就直接影响到了发电量的多少,所以需要及时对输电线路铁塔进行不断的设计以及不定期的检修,与此同时,我国输电线路铁塔的设计以及可靠度研究是一个十分繁琐的过程,需要成熟的技术来对每一个输电线路铁塔进行设计和可靠度研究。
关键词:输电线路铁塔;结构设计;可靠度研究一、输电线路铁塔越来越普及的原因人们在意识到大量输电线路铁塔在大雪或者其它自然灾害被破坏掉的危害性以后,开始逐渐开始对输电线路铁塔结构设计以及可靠度进行研究,与此同时,科研人员又在想办法在增加输电线路铁塔使用的情况下,能够进一步保证人们的日常生产与日常生活。
这就使得输电线路铁塔在输电的过程中,所占的比例越来越大,这也是由输电线路铁塔结构设计以及可靠度的优势所决定的,输电线路铁塔结构设计相较于其它输电设备而言,他对环境的污染程度要小非常多,其中使用输电线路铁塔必须要注意由于环境影响到输电线路铁塔的各项性能,只有能够适应的了环境,才能够使输电线路铁塔能够满足输电的需要。
从而使得输电的安全性以及稳定性更好,与此同时,中国为了满足中国用电的需求,开始逐渐增加输电线路铁塔设备的使用,进而对输电线路铁塔结构设计以及可靠度进行研究。
21世纪以来,中国的经济在不断的发展过程之中加强了对输电线路铁塔结构设计以及可靠度进行研究,是因为在近几年之中,几次重大的自然灾害导致中国的输电线路造成严重破坏,造成巨大的经济损失,但是中国在高速发展的同时就已经认识到了这个问题,为了进一步加强输电线路铁塔结构设计以及可靠度进行研究,中国将传统的输电方式逐渐转型成为对环境适应力强的方式进行输电,这种无污染的输电发电方式主要是能够应对各种环境,这种输电方式也成为了中国的主要的新型的输电方式。
与此同时,输电线路铁塔结构设计以及可靠度进行研究都受到地区环境影响因素较大,为了进一步使得地区的输电系统更加稳定,就需要对该地区环境问题进行分析和商讨问题解决的对策。