杆塔结构(2008).
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名词解释1,杆塔的定义:钢筋混凝土杆与铁塔的总称。
2,水平档距:杆两侧档距之和的算术平均值。
,3,垂直档距:杆塔两侧档导线最低点O1、O2之间的水平距离。
4,比载:导线单位长度、单位截面积上的荷载,5,杆塔的呼称高是指杆塔下横担下缘到设计地面的垂直距离,用H表示。
6,爬电距离:不同电位的两个导电部件之间沿绝缘材料表面的最短距离。
7,电气间隙:不同电位的两个导电部件间最短的空间直线距离8,导线弧垂是指在平坦地面上,相邻两基电杆上导线悬挂高度相同时,导线最低点与两悬挂点间连线的垂直距离。
,9,安全距离,是导线对地面、建筑物、树木、果树、经济作物、及城市绿化灌木之间的最小垂直距离10,风偏角;导线和绝缘子串在风荷载作用下,使绝缘子串风偏一定角度,称为风偏角,,11,长细比是指杆件的计算长度与杆件截面的回转半径之比,12,根开:相邻两塔腿中心轴线之间的水平距离13,在荷载作用下,钢结构的外力和内力必须保持平衡。
但平衡状态有稳定和不稳定之分,当为不稳定平衡时,轻微扰动将使结构或其组成构件产生很大的变形而最后丧失承载能力,这种现象就称为结构失去稳定性。
,简答题杆塔的作用:在输电线路中起着支持导线、避雷线系统,使导线、避雷线与地面(水面)间及导线、避雷线间保持电气安全距离的作用。
杆塔的分类一、按材料不同分类分为钢筋混凝土电杆和铁塔两种。
二、按受力不同分类1.直线型杆塔(又称中间杆塔)仅承受垂直荷载以及水平风荷载(即横向水平荷载),而不承受顺线路方向的张力的杆塔称直线型杆塔。
特点(1)仅承受垂直荷载以及水平风荷载(2)采用悬垂绝缘子串(3)事故断线时产生不平衡张力,允许在不平衡张力作用下杆塔发生倾斜。
2.耐张型杆塔(又称承力杆塔)除具有与直线型杆塔同样荷载承载能力外,还能承受更大的顺线路方向的拉力(支持事故断线时产生纵向不平衡张力,或者承受因施工、检修时用以锚固导线和避雷线引起的荷载的杆塔)称耐张型杆塔。
特点:(1)除具有直线型杆塔承受荷载能力外,还要承受纵向水平荷载。
高压输电线路杆塔结构研究高压输电线路是现代电力系统中不可或缺的重要组成部分,而杆塔作为电力输电线路的支撑结构,在保证线路安全稳定运行的同时,承受着巨大的载荷,因此杆塔结构的研究显得尤为重要。
一、高压输电线路杆塔的分类和特点高压输电线路杆塔根据结构形式和功能可以分为不同类型,其中常见的有直线塔、绝缘塔、耐张塔、转角塔等。
不同的杆塔类型适用于不同的环境和技术要求,其结构特点也各不相同。
1. 直线塔:直线塔是高压输电线路中使用最广泛的一种杆塔类型,其主要特点是结构简单、造价较低、安装维修方便。
直线塔的主要负载来自电力线的自重和线路张力,因此其主要结构包括受力臂、塔体和基础等部分,通过合理设计和选用合适的材料可以满足抗震、抗风等要求。
2. 绝缘塔:绝缘塔是为了防止电力线路与地面、建筑物等接触而设计的杆塔,其主要特点是具有绝缘性能。
绝缘塔的主要结构包括塔身、绝缘子串等部分,绝缘子串起到隔离线路与杆塔之间的导电作用,可以有效避免漏电和触电事故的发生。
3. 耐张塔:耐张塔主要用于承受电力线路的张力,其主要特点是具有较大的切向和径向拉力。
耐张塔的主要结构包括杆塔臂、横担等部分,通过理论计算和模拟实验可以确定杆塔的预应力大小和附件的安装方式,以满足线路载荷要求。
4. 转角塔:转角塔主要用于改变电力线路的走向,其主要特点是结构复杂、受力情况复杂。
转角塔的主要结构包括大臂、小臂、杆塔头等部分,通过合理的结构设计和材料选择,可以保证转角塔的强度和稳定性。
二、高压输电线路杆塔结构研究领域及进展高压输电线路杆塔结构研究领域涉及力学、结构设计、材料科学等多个学科,近年来有了长足的发展。
下面就几个较为重要的研究领域进行简要阐述:1. 结构优化:结构优化是提高杆塔结构强度和稳定性的重要手段,通过数值模拟和优化算法可以得到最优的杆塔结构设计方案。
研究者们通常以减小结构自重、提高结构刚度、减小应力集中等为目标进行结构优化研究,以提高杆塔结构的工效性和安全性。
皖电东送淮南—上海输变电工程杆塔荷载及铁塔计算原则中国电力工程顾问集团公司二〇〇八年九月目录1设计依据 (1)1.1 技术标准及规程规范 (1)1.2 设计气象条件 (1)1.3 导地线参数 (3)1.4 绝缘子及金具等相关参数 (3)1.5 地线保护角 (4)2荷载取值原则 (5)2.1 重现期及结构重要性系数 (5)2.2 荷载 (5)3杆塔荷载条件 (10)3.1 水平档距 (10)3.2 垂直档距 (11)3.3 代表档距 (11)3.4 最大使用档距 (11)3.5 Kv值 (11)4荷载工况 (11)4.1正常运行 (12)4.2 断线工况 (12)4.3 不均匀冰工况 (12)4.4 安装工况 (13)4.5 终端杆塔 (13)4.6 验算情况 (13)4.7 抗串倒塔荷载 (13)4.8 OPGW开断塔 (14)4.9 气象区分界塔 (14)5其它 (14)1.设计依据1.1 技术标准及规程规范适用于电力送电线路工程项目的法令、法规、标准、规程、规范、规定等的最新有效版本。
主要标准如下:(1)《架空送电线路基础设计技术规定》(DL/T 5219-2005);(2)《送电线路铁塔制图和构造规定》(DLGJ136-1997);(3)参照执行《110-750kV架空输电线路设计技术规范》(报批稿)、《架空送电线路杆塔结构设计技术规定》(DL/T5154-2002)、《重覆冰架空输电线路设计技术规程》(报批稿)及其他有关规程、规范、技术规定和参考资料;(4)《1000kV交流架空输电线路设计暂行技术规定》(Q / GDW 178-2008);(5)本工程相关专题研究报告;(6)中国电力工程顾问集团公司出台的特高压相关规定。
1.2 设计气象条件设计气象条件表1.3 导地线参数地线支架垂直和水平荷载按照LBGJ-240-20AC增大5%开。
1.4 绝缘子及金具等相关参数(1)绝缘子长度本次铁塔规划,盘式或合成绝缘子净长按照10.53m执行,绝缘子串长度参考华东院提供绝缘子串组装图相应串型确定。
输电线路杆塔结构设计摘要:杆塔结构是输电线路的关键部位,其作用是为了确保电网系统的安全、稳定、可靠运行,但是就目前而言,我国输电线路杆塔结构在设计方面还存在一些问题,包括自然因素、人为因素等,均有可能会对我国输电线路产生一定的影响,继而产生经济损失。
基于此,本文对输电线路杆塔结构设计现状进行总结,对输电线路杆塔结构优化设计对策进行研究,对以后输电线路杆塔结构设计展望进行探讨。
关键词:输电线路;杆塔结构;优化设计引言在现代化建设电网的进程中,输电线路杆塔是支乘架空输电线路导、地线并使它们与大地之间保持一定距离的杆形和塔形的构建物,其安全可靠性直接影响着输电线路的安全运行。
气候变化异常对杆塔结构的安全可靠性、经济性是一个新的挑战。
随着输电技术的不断进步,对杆塔结构的设计也有着更高的要求,既要做到安全可靠又要经济合理,所以输电线路杆塔结构设计面临巨大的挑战。
1输电线路杆塔的概述输电线路杆塔是在架空输电线路中用来支撑输电线路的支撑物。
输电线路杆塔多由钢材或钢筋混凝土制成,是架空输电线路的主要支撑结构。
输电线路杆塔按使用材料分为钢筋混凝土杆、角钢塔、钢管杆、钢管塔。
其中高压输电线路杆塔中最常见的是角钢塔,其优点是坚固、可靠,使用期限长;缺点是钢材消耗大、造价高、施工工艺较复杂。
输电线路杆塔上还包括绝缘子串、架空地线、跳线绝缘子串。
2输电线路铁塔设计的基本原则2.1气象条件现在实行的规定中,设计气象条件要根据不同的输电线路级别来确定不同的重现期,一般规定330KV及以下输电线路按15年一遇,500KV按30年一遇。
对于有多个回路的输电线路来说,要按照回路中最高电压的等级来确定重现期,然后再根据输电线路所扮演的角色等级来确定是否需要提高取值,如果这一角色的重要程度已经达到甚至是超过上一个等级,就必须要提高气象条件取值标准。
2.2导地线的安全系数导地线的安全系数直接影响着线体运行的安全性,同时还关系着耐张体让他的荷载大小。
杆塔(Supporting structure of transmission line;pole & tower),支承架空输电线路导线和架空地线并使它们之间以及与大地之间保持一定距离的杆形或塔形构筑物。
世界各国线路杆塔采用钢结构、木结构和钢筋混凝土结构。
通常对木和钢筋混凝土的杆形结构称为杆,塔形的钢结构和钢筋混凝土烟囱形结构称为塔。
不带拉线的杆塔称为自立式杆塔,带拉线的杆塔称为拉线杆塔。
中国缺少木材资源,不用木杆,而在应用离心原理制作的钢筋混凝土杆以及钢筋混凝土烟囱形跨越塔方面有较为突出的成就。
输电线路杆塔有两种分类方法,一是按其不同的用途和功能划分为不同的类别,另一种是按其不同的外观形状划分为不同的型式。
一、杆塔类别按其在输电线路中的用途和功能可分为直线、耐张、转角、终端、换位、跨越六种类别的杆塔。
(1)直线杆塔。
支承导线、架空地线的重力以及作用于它们上面的风力,而在施工和正常运行时不承受线条张力的杆塔。
导线和架空地线在直线杆塔处不开断,且被定位于导线和架空地线呈直线的线段中。
直线杆塔的作用仅是线路中悬挂导线和架空地线的支承结构。
(2)耐张杆塔。
除支承导线和架空地线的重力和风力外,还承受这些线条张力的杆塔。
导线和架空地线在耐张杆塔处开断,且被定位于导线和架空地线呈直线的线段中,用来减小线路沿纵向的连续档的长度,以便于线路施工和维修,并控制线路沿纵向杆塔可能发生串倒的范围。
(3)转角杆塔。
支承导线和架空地线的张力,使线路改变走向形成转角的杆塔。
导线和架空地线开断直接张拉于杆塔上时称为耐张转角杆塔,导线和架空地线不开断的称为悬垂转角杆塔。
(4)终端杆塔。
线路起始或终止的杆塔。
终端杆塔定位于变电厂或变电所的配电装置门型构架前,线路一侧的导线和架空地线直接张拉于终端杆塔上,而另一侧以很小的张力与门型构架相连。
(5)换位杆塔。
用来改变线路中三相导线排列位置的杆塔。
导线在换位杆塔上不开断时称为直线换位杆塔,反之称为耐张或转角换位杆塔。