输电线路大跨越铁塔结构设计

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1、输电线路大跨越铁塔结构设计　　摘要：在大跨越的输电线路架设中，铁塔结构是保证整个线路正常运作的关键。根据输电线路的区别，不仅在设计铁塔时需要保证其能承载线路的负荷，还要尽量降低投入的成本，同时还要保证铁塔的安全性。文章对输电线路大跨越铁塔结构设计进行了探讨。　　关键词：输电线路；大跨越铁塔；结构设计；线路架设；线路负荷文献标识码：A　　中图分类号：TM753文章编号：1009-2374（2016）28-0020-02DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.28.011

2、4　　输电线路铁塔是一种立体造型的构筑物，一般用于架空高压或超高压送电线路导线和避雷线中。根据线路回路、电压强度等不同因素的影响，能够将铁塔分成不同的类型。输电线路铁塔的建设在电力工程中是非常重要的部分，对输电线路的稳定性、安全性有直接的影响。所以在设计的过程中，要重视铁塔的结构优化，同时还要结合实际情况，对气候、地形等进行分析，还要考虑电压等级、结构形式等。随着我国社会的不断发展，电网工程的不断深入，我国输电网的建设逐渐普及，也开始重视铁塔的结构设计。我国的输电线路铁塔主要分为塔头、塔身和塔腿三

3、部分，其中塔腿，起着支撑整个铁塔的重要作用。我国铁塔的材料大多是钢筋混凝土，在设计的过程中根据地区特点的不同，会对铁塔有不同的要求。铁塔的设计要点主要是保证各个零部件的强度、稳定性。在建设铁塔的过程中，要以铁塔的安全性和稳定性为基本原则，尽量降低铁塔的资本投入，减少对环境的危害。　　1输电线路大跨越铁塔结构发展历程　　我国在钢材方面较为紧缺，因此在大跨越塔建造的起步阶段，采用的是钢筋混凝土结构。这种结构有着稳定性较强、安全性较高的特点。和其他的材料相比，这种材料也需要投入更多的成本。从我国情况来看

4、，这种材料一般在1990年之前应用较多，尤其是长江中下游平原。随着时代的不断发展，大跨越塔的要求也在逐渐提高，塔的高度也从原本的116.5m增加到了257m，电压从最初的220kV增加到了目前的500kV。通过钢筋混凝土材料建造的跨越塔，不仅有着较高的质量，而且能够长时间使用。但是这种材料的建设周期较长、占地面积大，而且对环境有一定的污染。在当前时代下，基本上已经不使用钢筋混凝土的铁塔，尤其是在部分山区，材料的运输也是一个难点，就算运输完成了，也会对环境造成较大的伤害。随着社会的不断发展，组合角钢

5、跨越塔逐渐开始出现在输电线路中。这种跨越塔和传统的钢筋混凝土塔相比有着更强的强度，在该领域有着广泛的应用。同时，这种材料的跨越塔对环境的抵抗力非常强，对于地震等自然灾害有一定的可抗性。4　　在1980年之后，开始出现了钢管塔。和组合角钢结构相比，稳定性和抗压性更强。虽然钢管塔的结构比较简单，但其高强度的特点也符合大跨越塔的要求。此时出现了好几条输电线路在同一跨越塔上，使其重量大大增加。即便如此，钢管塔的强度也能满足线路增加后的负荷。因此，在我国，有很多重要的线路以及多线路采用的都是钢管塔，一些重要

6、的塔如通信塔等采用的也是这种材料。铁塔的结构有着简便、易组装、成本低的特点，在目前我国的大跨越塔上应用较为广泛。和钢管塔相比，铁塔的强度有一定不足；从成本方面看，比钢筋混凝土要高。但是，从综合角度看，是目前最适用大规模输电线路的跨越塔。铁塔在安装方面比较简单，即使在山区可以分开运输，上山后再进行安装，可行性较高。而且在建造周期方面也比较短，因此目前应用较为广泛。铁塔的具体施工流程如图1所示：　　1670027.jpg　　图1铁塔制造工艺流程　　2输电线路大跨越铁塔设计原理及存在的问题　　2.1设计

7、原理　　在输电线路中，大跨越铁塔起到了重要的支撑作用，在工程中也占了较大的施工比重，一般输电线路铁塔的施工时间占到了整个工程的1/2，运输量占到了工程的2/5，费用基本也在30%以上。因此想要提高线路的质量，就必须要对铁塔的结构进行完善，设计合理的施工方案。根据不同的地理情况以及多种因素的限制，在设计铁塔形式时，一般以浅埋式为参考。此外，在施工中还要通过增加基础自重和基础底板的尺寸来保证上拔的稳定，确保铁塔的安全性。在某些地区，大跨越铁塔在施工中可能会受到地下水的影响，因此在埋成过程中，要保证具有

8、一定的深度。　　2.2存在的问题　　2.2.14暴雪危害。在2008年的大雪灾害中，南方区域的大量电网受到暴雪影响，大量变电站被迫停运，大量的积雪使得铁塔压力增大，甚至出现倒塌的情况。另外，当积雪落在电线上后，积温会导致电线上结冰，严重威胁了大跨越铁塔的正常运行，对输电线路的稳定性也有一定的限制，影响了居民的正常用电。因此，在一些气候比较极端的地区，在建造大跨越铁塔时要结合实际情况进行分析，包括气候、地理等，并不是所有的地区都适用大跨越铁塔。　　2.2.2环境腐蚀的危害。大跨越的输