简介:随着我国电网建设规模的逐步扩大,高压输电线路在电力系统发展中的推广已成为一种不可避免的趋势。高压线路在整个供配电系统中起着关键作用。它可以将山区的电力输送到城市电力负荷区,为城市提供平衡的电力供应,对整个农业和工业的发展起着不言而喻的作用。由于高压输电线路工程的施工环境具有一定的特殊性,如何根据设计单位提供的图纸有效地保证工程的施工质量和进度,也是工程建设中值得关注的问题。分析和讨论了输电线路塔结构的优化设计。
1.国内输电线路塔结构设计现状。
通常,人们称输电线塔为电力塔,根据不同的用途,可分为抗拉塔、直塔、角塔、换位塔、端塔、跨塔,这些类型的塔杆具有一定的共性,从结构和特点上看,属于空间桁架结构,通常由单个角钢等角钢组成。基本材料也采用一种材料,塔部件主要由三部分组成,一部分为角钢,一部分为连接钢板,最后一部分为螺栓。在制造过程中,杆脚通常焊接在一起,因此一般采用热镀锌法防止金属腐蚀,施工架设也非常方便。近年来,我国电力设计部门设计了多种形式的塔杆,并将其与满应力计算程序相结合,并采用各种方法进一步优化其组合布局,实现塔杆结构的最轻量化,并与满应力计算程序相结合。因此,在设计过程中应选择合适的配置,以更好地保证内部位移和应力分布更合理,在设计过程中必须充分利用各材料的力学特性,以便更好地反映结构的重量优势,这些因素也应成为塔设计过程中的关键因素。
2.对铁塔结构设计的建议。
2.1合理使用材料。
为了提高输电线塔的抗风性和稳定性,需要使用新材料来充分发挥其性能,以确保塔结构的成功。这种新材料不仅需要良好的动力性能,而且还需要良好的弯曲性能。例如,角钢,在应用中,应综合考虑角钢的材料、规格,同时也要考虑角钢的截面特性,以确保塔结构的稳定性。例如,圆截面钢管,但钢管成本高,会增加工程施工成本,所以大多数结构尺寸较大的塔会选择它,一般塔或选择角钢。
2.2铁塔型的合理选择。
输电线路是一种安全的输电方式。在设计输电线路结构时,必须遵循安全原则,以输电线路的安全输送为设计理念,设计塔式结构。因此,首先要合理选择塔的类型。由于塔的成本约占工程总成本的40%,不同的塔结构在成本、土地占用、施工、操作安全等方面都有所不同。例如,对于多条老线路,应使用较高的塔,以增加导线与地面的距离,减少安全风险。如果线路加高工程,可安装Y形塔,不仅施工短,而且占地面积小。
2.3合理配置钢结构。
在设计电力传输线塔结构时,应合理布置钢架。首先,塔体所需的主要材料接头必须较少,在保证长度的前提下,必须合理设计分段,以确保各段的应力状态。第二,主要材料和斜材料的分工应明确。斜材料不同于主要材料,其承载力取决于斜材料和地面的夹角,因此切割边缘时不得采用与主要材料相同的分割方法。此外,还应了解主要材料和斜材料的承载力,使其相互配合,减少偏心现象,每条杠杆线都应相交。
3.对输电线塔结构的优化设计分析。
3.1拉线V型塔的优化设计。
这种塔杆在实际使用中可以反映结构优势,因为其结构布局相对合理,主要承受相应的压力,拉线主要承受相应的拉力。钢绞线的选择也能很好地反映良好的机械特性,当然,这与材料本身的性能有一定的关系,塔形式的刚度和强度很大,结构本身很稳定,考虑到塔经常在室外工作,所以塔在设计中强调其抗风性,在生产过程中也很稳定。但值得注意的是,其柱是较薄的柱,因此在运行过程中会产生二阶效应,需要大量的支撑空间,因此在使用过程中也会阻碍农业的发展,补偿成本也很高,这种塔杆设计形式在我国部分地形相对平坦,没有大量农田分布的地区更适用,拉线V塔头主要是有线支架和导线横杆的内力作用,我国部分地形平坦,没有大量农田分布区域适用导线横杆作为优化设计的主要优化部分,水平单杆的内力是影响因素之一,因此,在结构优化过程中,其柱是较细的杆,因此,其杆结构在运行中会产生二阶效应,需要大量的支撑空间,因此,在使用过程中应考虑到农业的支撑和支撑因素。诚然,在设计过程中也可以根据这些影响因素进行优化。
3.2ZB1-MV酒杯塔型优化设计。
国内500kV超高压输电线单回路自立直线塔一般采用酒杯型和猫头型塔,三相线均采用悬挂串挂线。猫头塔的塔头尺寸和宽度小于酒杯塔,线路走廊补偿成本低,可减少电晕损失和电能损失;但由于整体高度高,抗雷性能差,塔整体高度高,单塔重量轻,单基础消耗少;过去,自立塔的优化主要集中在塔的结构上。塔头重量占塔顶总重量的40%~50%。塔头的结构优化不容忽视。悬挂绝缘子串的摆动角是控制酒杯塔头尺寸的主要因素。边线水平负荷比悬挂线水平负荷长,塔本身综合效果不明显;中相采用V型串,两侧仍为悬挂串,两侧仍为悬挂串,只增加一串绝缘子,增加拱脚推力,使V型串点与拱脚共同点,两侧拱脚推力由于V型串点与拱脚共同点,使其与拱脚共同点,边线与拱脚共同作用,使边线与拱脚共同推拉,使拱脚推力更长,由于V型串点与拱脚共同点,边线与拱脚共同推拉,边线两侧仍为拱脚推力,因此,边线的水平力与拱脚推力相同,边线的水平力不明显,中线垂直向外推,两侧的钢屋架仍悬挂。
3.3同时优化铁塔和基础设计。
该设计方法主要以塔施工中使用的钢材数量为基本目标。因此,在设计过程中必须首先计算塔体的最佳坡度,以有效提高塔体的经济性。因此,在设计过程中必须首先计算塔体的坡度,以有效提高塔体的经济性,同时优化设计。
结束语
高压线塔是我国电力工程中高压输电线路的重要组成部分。在设计塔时,必须综合考虑各种因素。在设计机械模型时,比较分析了塔头铰接点、水平负荷下的平面斜材料布置、塔腿直连杆的使用、弯曲臂的纵向载荷传递、塔体斜材料的布置等。机械模型是完美的产品,在实际施工过程中,不可避免地会出现一些意想不到的情况,需要设计人员发挥专业人才,对抗一些不可抗衡的因素,为我国经济建设做出贡献,使塔适应自然环境的变化,根据当地情况采取措施,有针对性。只有不断的自我进步,才能推动电力工程的进步,适应现代电力快速发展的步伐。