紧凑型双回路输电塔优化设计研究

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1、紧凑型双回路输电塔优化设计研究2009牟第5期华中电力第22卷紧凑型双回路输电塔优化设计研究包永忠，杨艺•张红志(中南电力设计院，湖北武汉430071)摘要:500kV双回路紧凑型线路，导线采用”倒三角形”排列分别以V型绝缘子串方式对称布置在塔身两侧.铁塔结构形式新颖，杆塔导线横担悬臂较长•对紧凑型双回路直线塔结构特点进行了分析研究，根据其受力状况对结构进行设计优化和比较•最后，对一双回路紧凑型直线塔的真型试验结果进行了分析.关键词:紧凑型双回路:直线塔;真型试验中图分类号:TM753文献标识码:A文章编号:1006—6519(2009)05—0020—05ResearchonOptimu

2、mDesignofCompactDoubleCircuitrTl”rlranSmlSSIOillOWersBAOYong-zhong,YANGYi,ZHANGHong-zhi(CentralSouthernChinaElectricPowerDesignInstitute,Wuhan43007hChina)Abstract:In500kVcompactdoublecircuittransmissionline5theconductingwiresaredistributedwithinve〜edtriangle,andarelaidonbothsidesofthetowerbodybyth

3、ewayofVinsulatorstring-ThestructureformationoftowersisverynovehandthecrossarlTlisratherlong.Inthisthesisthestructurefeaturesofthestraight一finetowerinthecompactdoublecircuitareanalyzed,thenthestructureiscomparedandoptimizedaccordingtOitsbeingforcedstatus.Intheend,thereal一modelexperimentresultsofaco

4、mpactdoublecircuitstraight一linetowerareanalyzed.modelexperimentKeyWords:compactdoublecircuit;straight^linetower;real500kV双回路紧凑型线路在我国才刚刚起步，在我院还是空白,杆塔结构作为输电线路的直接支撑结构，其安全可靠性和经济合理性直接关系到整个线路的安全运行和］二程投资，必须优化选型，精心设计并通过真型塔试验进行验证.水布圾一潜江1,11回500kV送电线路是我国目前为止建设的第一条长距离双冋路紧凑型线路，是水布域水电站外送的重点T程项目之一，其铁塔真型试验为工程设计提

5、供技术支持，非常必要.1铁塔设计1.1设计条件导线型号:6xLGJ一300/40地线型号:GJ—100最大风速：30m/s最大覆冰：10mill1.2设计特点500kV紧凑型双冋路直线塔采用单层横担与塔身相连，横担对称布置在塔身两侧，横担单侧悬臂长度为17.0〜20.0m.每个回路的三相导线呈倒角形”V”布置分别悬挂在悬臂横担上，结构受力较大，横担上主材承担拉力达800kN,下主材承担压力达一950RN.结构受力体系明显比一般常规双回路线路复杂(见图1)1.3设计优化(1)横担高度和正面开口尺寸的优化紧凑型双回路直线塔采用单层悬臂横担，悬臂长达17.0111,在横担长度一定的条件下，横担根

6、部的高度增加，横担主材内力减小，但腹杆几何尺寸增加•同时，横担端部高度的取值决定了横担主材的坡度，对主材内力影响也较大.另一方面.横担的几何尺寸直接影响横担结构整体刚度和结构受力后的变形•设计优化的过程实际就是通过反复试算,综合考虑主材的内力，变形等因素，确定横担高度的合理取值和预拱值，使得铁塔不仅强度满足要求,同时受力后其变形也应控制在合理范围内•为收稿日期:2009—07—01作者简介:包永忠（1962一），男，主任工程师，教授级高，从事送电线路结构设计T作,主持设计过多项圈家重点超高压,特高压输电线路工程，中国电机工程学会输电专委会结构学组委员,全国架空线路标准化技术委员会委员.20

7、—第22卷紧凑型双回路输电塔优化设计研究2009年第5期图1SJZ1塔头布置了减小导线横担端部的垂直变形，在设计时•对横担根部与塔身连接处布材型式进行了优化，采用变坡断面，既增加了横担的刚度，减小了变形，同时也减小了主材的规格，降低了塔重.f21横担腹杆布材的优化横担腹杆布材一般有单腹杆和交叉腹杆两种型式，单腹杆型式构件总的几何尺寸短，但单腹杆木身无支撑，是按构件截面的最小轴计算,回转半径小，计算长度大:而交叉腹杆构件虽