研究输电线路铁塔的选型设计优化方案

《研究输电线路铁塔的选型设计优化方案》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、研究输电线路铁塔的选型设计优化方案广东省电信规划设计院有限公司510630摘要：在输电线路铁塔结构设计的过程中，一定要严格执行国家的相关政策和规定，在设计的过程中要对其安全性和经济性以及我国的相关情况进行充分的考虑。木文主要分析了输电线路铁塔结构设计的现状和优化措施，以供参考和借鉴。关键词：输电线路；铁塔结构；设计；现状；优化措施引言我国电网的建设越来越兴盛，所以在电力系统运行的过程中，架设高压或者超高压线路已经成为了一种必经之路，输电线路是电力系统运行过程中非常重要的一个组成部分，对我国工农业生产的发展都有着十分重要的意义，但是在高压电路施工的过程中还是会受到很多因素

2、的影响，所以一定要根据实际的情况对设计的方案和图纸做出适当的调整，只有这样施工才能更加顺利的进行。一、国内输电线路铁塔结构设计的现状在我国高压输电线路的建设中，输电线路铁塔的设计与施工占据重要的地位，其一般由地线支架、导线横担、上、下曲臂或塔头立柱及塔身、塔腿或塔脚及拉线等部件组成。通过铰接组成一个整体。当电压等级、气象条件、导地线荷载、呼称高及塔头电气间隙圆确定之后，影响铁塔杆件内力、选材和铁塔耗量指标的主要因数是如何优化铁塔各部件的合理几何尺、?和杆件结构布置形式。使结构杆件长度最短、面积最小。并同时满足强度和稳定要求，达到塔材设计重量最轻的目的。输电线路铁塔简称电

3、力铁塔，按其形状一般分为：酒杯型、猫头型、上字型、干字型和桶型五种，按用途分有：耐张塔、直线塔、转角塔、换位塔（更换导线相位位置塔）、终端塔和跨越塔等，它们的结构特点是各种塔型均属空间桁架结构，杆件主要由单根等边角钢或组合角钢组成，材料一般使用Q235CA3F）和Q345(16Mn)两种，杆件间连接采用粗制螺栓，靠螺栓受剪力连接，整个塔由角钢、连接钢板和螺栓组成，个别部件如塔脚等由几块钢板焊接成一个组合件，因此热镀锌防腐、运输和施工架设极为方便。对于呼高在60m以下的输电线路铁塔，在的其中一根主材上设置脚钉，以方便施工作业人员登塔作业。近年来，我国电力工程设计部门院先后

4、在220KV、500KV送电线路工程新的拉V型直线塔、酒杯型直线塔、双冋路直线塔设计中：以结构重量最轻为0标，与满应力电算程序相结合，采用动态规划方法对铁塔各个部件的几何尺寸和结构布置同吋进行了优化设计。同传统设计成果相比，单基指标均可节约钢材一吨左右，取得了较好的经济效益。任何结构受力分析表明：力的传递路线愈直接，或外荷载愈能被支承反力直接平衡，结构的重量就愈轻；选取合理的截面形状和刚度配置，将内力与位移的分布相对于材料的配置调整得愈是合理，结构的重量就愈轻；合理组合各种材料，结合结构的受力特性和几何形状，愈是能充分发挥不同材料的力学特性，结构的重量就愈轻。这些基本原

5、理也是铁塔结构优化设计所遵循的基本原则。二、电力铁塔结构设计优化的研究1.结构设计优化内容电力线路铁塔结构一般包括铁结构的尺、?和杆件布局，铁塔选用的材料和主要的外形结构。就比如铁塔塔身的坡度就会直接影响到铁塔的主要材料选择和材料的规格和大小。并且单冋路和双冋路也会对铁塔塔身的坡度造成一定的影响。而铁塔的根开对整基铁塔的重量和基础作用力的大小都起着很大的作用，据工程经验可知杆塔高度与根开之比一般小于10,因为根开增大也会伴随着主材受力的下降，导致斜材和辅助材的尺、?增大，增加了结构布置的复杂性。2.结构设计优化的方法研究我国现行铁塔结构设计规范采用以概率理论为基础的，包

6、括了承载力极限状态和正常使用极限状态的极限状态法。通过对铁塔极限承载状态的优化设计，来确保铁塔结构能够有足够的抗倾覆能力和承载，也确保了铁塔的抗疲劳性能和稳定性。而正常使用极限状态下需要考虑正常使用的变形，出现影响耐久性的局部裂缝、影响正常使用的振动等。因此需要对实际情况下的持久、短暂、偶然情况都进行综合的考虑设计。三、强化铁塔结构设计选型的具体措施在我国高压输电线路在建设初期，一般对地高度的裕度不是很大，铁塔的呼撑高通常都不是同类塔型中最高的，所以在设计中可直接选择塔型的更高者。但是在高压输电线路铁塔的设计中，结构设计选择如果存在不合理的现象，必然导致塔脚的根开增大，

7、不利于铁塔的安全性与稳定性。另外，如果高压输电线路铁塔长期处于停电进行作业的状态，电网的安全可靠性就差。因此，问题的焦点就是如何强化路铁塔结构设计选型的具体措施。1.改进水平材验算方法水平材验算过去我们均按安装工况杆件内力叠加人重弯矩考虑。人为加大了杆件应力。参照近年来所搞国外工程的标书规定，本塔水平材验算仅考虑人重弯矩。不与苏它荷载组合，一般受力杆件均能满足要求。我国新版《架空送电线路杆塔设计技术规定》DL/T5154-2002也按此原则做了明确的规定。2.杆件连接紧凑，减少节点板用量我国塔材单基耗量与国外同类型塔相比，一般较重。除因压