Q420Q460高强钢在特高压交直流输电铁塔中的应用ppt课件.ppt

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1、420/Q460高强钢在特高压交直流输电铁塔中的应用(秦庆芝)淮南～上海输变电工程变电站初步设计淮南1000kV变电站北京国电华北电力工程有限公司２０１０-６Q420/Q460高强钢在特高压交直流输电铁塔中的应用内容１．Q420/Q460高强钢在输电铁塔中的应用现状２．Q420/Q460高强钢特性３．Q420高强钢在1000kV交流输电铁塔中的应用４．Q420高强钢在±800kV直流输电铁塔中的应用５．1000kV交流输电钢管塔应用Q4６0高强钢试验研究６．Q420/Q460高强钢工程应用技术经济比较７．Q420/Q460高强钢应用需注意的问题１．Q420/Q460高强钢在输电铁塔中的应用现状

2、我国输电线路铁塔一般采用角钢结构，当有特殊需要时采用钢管结构或混凝土结构,铁塔用材主要以Q235和Q345热轧角钢型材或钢板为主。Q235和Q345钢材具有强度稳定性好、离散度低的优点，缺点是屈服点低，与国外先进国家相比我国输电铁塔结构所用钢材强度值偏低、可选择的范围较小，如日本常用的SH590钢屈服强度440Mpa，美国的ASTMA572钢，屈服强度450Mpa。近几年，随着我国电力建设的快速发展和特高压交直流工程的建设，使得铁塔趋于大型化，同塔多回路、电压等级为特高压等都使铁塔设计荷载越来越大，常用的Q235和Q345热轧角钢强度和规格难以满足工程使用要求，虽然可用组合角钢和钢管来解决但在

3、加工、施工和经济性等方面存在一些弊端，经对铁塔优化设计和综合技术经济比较采用高强度的Q420/Q460高强钢更具用实用性和经济性。　　因此在近几年设计完成的特高压交流1000kV、直流±800kV工程、750kV、±660kV以及500kV的同塔双回路等输电线路工程都大量的采用了Q420高强钢，取得了较好的经济和社会效益。２．Q420/Q460高强钢特性Q420/Q460高强钢与普通Q235和Q345钢材相比，本身具有强度高的特点，在强度和承载力上能提高很多，但其稳定系数折减也比Q235和Q345钢材快。对轴心受拉强度控制构件，其选材主要是由材料本身强度来决定，强度越高其所用材料越少；对于轴

4、心受压稳定控制构件，构件的长细比λ是主要影响因素。钢材强度设计值单位为N/mm2类别材料厚度或直径（mm）抗拉抗压和抗弯抗剪孔壁承压*钢材Q23516215215125370＞16～40205205120＞40～60200200115＞60～100190190110Q34516310310180510＞16～40305305175490＞40～63295295170440＞63～80285285165415Q42016380380220560＞16～40360360210535＞40～63340340195510＞63～80325325185480Q46016415415240595＞

5、16～40395395230575＞40～63380380220560＞63～80360360210535铁塔结构是输电线路的直接支撑结构，铁塔受力材主要由轴心受力的强度控制和轴心受压稳定控制，采用Q420/Q460高强钢与普通Q235和Q345钢材相比承载力有明显提高。强度等级钢材的强度承载力比值（厚度<16mm）稳定系数钢材品种抗拉或抗压设计值N/mm2与Q235的承载力比值与Q345的承载力比值Q2352151Q3453101.441Q4203801.771.23Q4604151.931.34以轴心受压主材，长1500mm,L160×16角钢为例，不同强度等级钢材的承载力比值见下表：稳定

6、系数钢材品种稳定系数承载力（kN）与Q235的承载力比值与Q345的承载力比值Q2350.868915.6881Q3450.81801244.2411.3551Q4200.78601465.5331.6001.18Q4600.7691547.0331.6891.24输电铁塔结构设计采用高强度Q420/Q460钢材，对常用的主材构件，其强度和承载能力都有较大提高，示例构件Q420强度较Q235提高77%，较Q345提高23%，Q460强度较Q235提高93%，较Q345提高34%；承载力Q420较Q235提高60%﹑较Q34518%；Q460较Q235提高69%，较Q345提高24%；强度和承载

7、能力都有明显提高，因此可达到节约钢材的作用。3.Q420高强钢在1000kV交流输电铁塔中的应用1000kV晋东南～南阳～荆门交流特高压试验示范工程是我国拥有自主知识产权、自主研发设计的第一条1000kV特高压交流输变电工程，输电线路起自山西省长治的晋东南1000kV变电站，经河南省南阳1000kV开关站，止于湖北省荆门1000kV变电站。输电线路单回架设，线路全长约639.847km，额定电压为