高压架空输电线路钢管杆结构优化设计研究 黄巧

浅析输电线路钢管杆的优化设计摘要：阐述了在输电线路钢管杆的设计中，在满足强度和刚度要求下，对影响钢管杆总重量的挠度、锥度、梢径、截面形状、主杆壁厚和材料等参数的优化设计。

关键词：钢管杆；主杆；横担；挠度；锥度；梢径；截面形状；杆段划分1 前言钢管杆现行的标准为《架空送电线路钢管杆设计技术规定》（DL/T 5130-2001），它主要用以替代传统的自立式角钢铁塔。

钢管杆与铁塔相比具有结构简单、强度高、占地省、安装快捷等特点，同时它具有较低的风载体形系数，作用在钢管杆杆身上的风荷载比铁塔小得多，并且它具有良好的柔性，大大有利于确保其在强风作用下的安全性。

现阶段，随着土地日显紧张，高压线路走廊越来越狭窄，钢管杆由于杆径小，占地少，需要的走廊比较小，能满足在走廊受限制地区架设架空线路的需要，因而得到广泛使用。

2 钢管杆的优化设计钢管杆最主要是由主杆和横担两部分构成，其中主杆的作用就是承担通过横担传导的导地线和金具的外荷载，以及来自杆体自身的风荷载，而横担的作用则是直接对导地线和金具的外负荷的承载，所以输电线路钢管杆的设计优化主要表现为对主杆、横担的优化设计。

2.1主杆的优化设计总述在输电线路钢管杆的设计中，主杆占总重量的比重一般可达到60%以上，因此将主杆优化作为首要考虑的因素。

如果仅以计算强度作为控制条件，运行时杆顶挠度可达杆身高度的30‰，不仅影响美观，挠度也超出了钢管杆材料的最大韧度，同时也不满足《架空送电线路钢管杆设计技术规定》（DL/T 5130-2001）6.2.1条：【在荷载的长期效应组合（无冰、风速5m/s及年平均气温）作用下，钢管杆杆顶的最大挠度不应超过下列数值：1 直线型杆 1）直线杆不大于杆身高度的5‰；2）直线转角杆不大于杆身高度的7‰。

2 转角和终端杆 1）66kV及以下电压等级挠度不大于杆身高度的15‰；2）110kV～220kV电压等级挠度不大于杆身高度的20‰。

】。

综上所述，要以控制杆顶的挠度作为首要设计原则。

高压输电线路钢管杆的优化设计发布时间：2021-04-26T13:28:23.730Z 来源：《中国电业》2021年第3期作者：邱玉德[导读] 近年来，新型高压输电线路钢管结构凭借其独特优势逐渐在城市高压输电线路上应用开来。

邱玉德身份证:45092219850114**** 南宁市全宇电力设计有限责任公司摘要：近年来，新型高压输电线路钢管结构凭借其独特优势逐渐在城市高压输电线路上应用开来。

钢管杆与普通水泥杆和角钢塔相比，具有外形美观、安装便捷、使用寿命长、占地面积小等优势，但成本相对较高。

因此，为了降低钢管杆的成本并充分利用其在高压输电线路工程中的作用，必须优化结构设计。

通常，钢管杆结构采用基于概率论的极限状态设计方法，并通过可靠性指标来衡量钢管的安全性，在设计过程中要注意制造、施工、运维等方面的因素。

还应考虑环境，并严格控制钢管杆的刚度、强度和稳定性。

基于此，本文分就高压输电线路钢管柱结构参数的优化设计及其影响因素展开分析。

关键词：高压输电线路；钢管杆结构；优化设计在经济发展的过程中，对电源的需求持续增加，因此，对电源系统的构造的要求和标准也在增加。

由于我国高压输电线路的建设规模越来越大，因此高压输电线路建设的合理性至关重要，这为我国供电系统的稳定运行提供了保障。

目前，高压输电线路的建设已得到优化和完善，钢管结构凭借其自生独特的优势被广泛用于设计中，但在设计和施工过程中还有需要全面管理和控制的要素。

1、高压架空输电线路采用钢管杆结构的优势首先，结构简单。

钢管柱具有结构简单、刚性高的特点，形成了较低的风承载形体系数。

钢管杆线条流畅,整体结构均衡,有机翼型横杆,看起来很有动感,同时还能让人眼前一亮,给城市增添色调。

由于承重系统低，它作用在钢管柱结构上，并且风荷载小于角铁塔的风荷载。

其次，它占地面积小，是传统的塔架所无法比拟的。

它铺设在绿色区域和走廊中，钢管杆的杆径小且没有拉线，从而减小了实际占地面积，可以满足小空间安装的需求[1]。

城乡规划与设计幸福生活指南 2019年第33期3幸福生活指南高压输电线路钢管杆结构的优化设计分析张大帅江苏金易电力工程设计有限公司 江苏 南京 210000摘 要：随着城市高速建设与发展，对电力资源需求量不断增加，导致用电负荷迅速上升，传统的供电网络难以更好的满足用电需要，必须对高压输电线路进行改进，增容城市原有网线路。

而钢管杆结构具有制造和结构简单，施工便捷、后期维护工作量少和运行安全可靠等使用优势，实际应用广泛。

基于此，本文主要围绕高压输电线路钢管杆结构进行分析，阐述其特征，探讨优化设计方案。

关键词：高压；输电线路；钢管杆结构；优化设计前言 经济和科技快速发展条件下，工业企业和日常生活对电力资源需求量不断提升，并且对供电需求不断提升，供电系统建设要求与标准更高。

由于我国高压输电线路建设规模较大且数量较多，必须重视高压输电线路结构合理性，以此保证整体运行水平，从而为我国供电系统稳定运行打下良好基础。

现阶段，我国高压输电线路建设中主要采用钢管杆结构，为更好的发挥其作用，还应提升对此类结构了解，并做好优化设计工作，提升对各项影响因素控制。

1、高压输电线路钢管杆结构特点 1.1稳定性好 采用钢管杆结构形式建设高压输电线工程，相比于以往采用的铁塔型结构，能够提升线路整体稳定性。

钢管杆结构高压输电线路中，钢管架构尺寸规格较小，线路工程施工建设位置一般处于空旷地带，受强风影响较大，需要保证其承受风荷载能力，而钢管杆结构界面较小，可减少承受的风荷载，降低线路承受压力值，同时钢管杆结构本身具有较高柔性，提升了线路整体结构稳定性[1]。

1.2占地面积小 近年来，我国城市快速发展建设，使得多数土地资源被应用于建筑工程用地，减少了闲置空地土地资源。

传统输电线路中采用的铁塔形式结构，占地面积大，被占用土地难以重复利用，与之相比，钢管杆结构可减少占用土地面积。

1.3施工便捷性高 钢管杆结构的高压输电线路施工中，主要采用组装方式进行施工，钢管杆结构材料较少，结构简单，提升了运输便利性。

高压输电线路钢管杆结构的优化设计摘要：本文对钢管杆的优化设计进行了一些讨论。

分别从受力、锥度及螺栓等方面进行分析，并提出了一些钢管杆优化设计的建议。

关键词：高压输电线路；钢管杆结构；优化设计1钢管杆结构参数的优化在高压输电线路钢管杆结构的设计中，应注意优化如下参数：1.1钢管杆挠度在高压输电线路中，钢管杆选材的控制要素一般以挠度控制为主。

据研究结果显示，在计算强度达到要求的情况下，钢管杆的运行挠度超过30‰，这将严重影响钢管杆的强度，而当计算挠度达到要求时，材料强度将有较大富余。

依据DL/T5130-2001可知，直线杆与转角、终端杆的杆顶允许挠度分别为5‰、20‰，但需满足一定的计算工况条件：风速5m/s、无冰及取正常使用极限状态所对应的荷载等。

显然，上述规范对钢管杆挠度的规定较宽松，因此在钢管杆制造和安装中，应采取如下措施来控制钢管杆的运行挠度：一是在制造钢管杆时预弯杆身；二是在安装钢管杆时进行预偏，其中方法一的效果很好，但工艺要求高，而方法二的施工难度低，但其易在加载后出现拱形变形。

一般来讲，预弯或预偏的极大值应比设计挠度值小或两者相等，同时应在无日照环境中测量挠度，以免温度变化影响杆身的变形。

1.2钢管杆梢径在钢管杆的杆顶挠度控制中，梢径一般其决定性的作用。

据研究结果显示，在钢管杆的力学模型中，截面惯性矩与挠度呈负相关，同时依据DL/T5130-2001可知，钢管杆的截面惯性矩，式中，c表示与截面形状有关的常数，一般在十二边形截面中，c取0.411；D表示截面直径的平均值；t表示钢板的厚度。

据此，从对挠度的作用来看，钢管杆直径远比钢板厚度大，且当其他外形参数既定的条件下，通过增加梢径的尺寸，可提高钢管杆的刚度及降低杆顶的位移量。

1.3主杆坡度杆身坡度一般取决于杆塔的荷载，且钢管杆的荷载与弯矩包络图的斜率呈正相关，因此需将主杆的坡度控制在较高水平。

但从挠度控制的角度来看，梢径不宜太小，因为过大的坡度必定会增大根径，从而造成材料浪费和影响美观。

高压输电线路的杆塔结构设计与优化简介：高压输电线路是指输电电压在110千伏及以上的电力线路。

为了保障电力系统正常运行和电力供应的稳定性，高压输电线路的杆塔结构设计至关重要。

本文将探讨高压输电线路杆塔结构设计与优化的相关问题。

1. 高压输电线路杆塔结构的基本要求高压输电线路杆塔结构需要满足以下几个基本要求：1.1 强度要求：杆塔结构需要能够承受输电线路的重量、风压和扭矩等外力，确保结构的稳定性和安全性。

1.2 绝缘要求：杆塔结构需要具备良好的绝缘性能，以防止电力泄漏和线路短路等现象的发生。

1.3 经济性要求：杆塔结构设计需要兼顾其强度和绝缘性能，同时尽可能减少材料和成本的使用。

2. 高压输电线路杆塔结构的设计原则高压输电线路杆塔结构的设计应遵循以下原则：2.1 合理布置：杆塔的间距和布局需要按照输电线路的要求进行合理设计，以确保电力输送的效率和稳定性。

2.2 材料选择：杆塔结构的材料应具备良好的强度和绝缘性能，采用适当的合金材料或复合材料可以提高结构的强度和寿命。

2.3 结构优化：通过对杆塔结构的优化设计，可以减少材料的使用，提高结构的稳定性和安全性。

例如，采用空气动力学设计可以减少风压对杆塔的冲击。

2.4 抗腐蚀处理：由于高压输电线路常处于恶劣的环境条件下，杆塔结构需要进行抗腐蚀处理，延长使用寿命。

3. 高压输电线路杆塔结构的优化方法为了进一步提高高压输电线路杆塔结构的性能，可以采用以下优化方法：3.1 结构拓扑优化：通过对杆塔结构的形状和布置进行优化，可以减少结构的应力集中和挠度，提高结构的稳定性和刚度。

3.2 材料优化：选择优质的材料和合适的材料厚度可以减少结构的重量和成本，同时保证结构的强度和刚度。

3.3 风荷载优化：通过对杆塔的空气动力学特性进行优化，可以减少风压对杆塔的影响，提高结构的稳定性。

3.4 绝缘性能优化：采用合适的绝缘材料和绝缘配置可以增强杆塔的绝缘性能，减少电力泄漏和线路短路的风险。

输电线路杆塔结构优化设计的探讨1. 引言1.1 研究背景输电线路是连接电厂与用户之间输送电能的重要基础设施，而输电线路的杆塔结构在其中扮演着至关重要的角色。

随着电力需求的增长和电网规模的扩大，对输电线路杆塔结构的要求也越来越高。

在现实应用中，传统的输电线路杆塔结构存在着诸多问题，如结构设计不合理导致的安全隐患、材料利用率低等。

针对输电线路杆塔结构的现状存在的问题，进行结构优化设计是当下亟待解决的问题。

通过对输电线路杆塔结构进行优化设计，不仅可以提高杆塔结构的安全性和稳定性，还能够降低材料消耗，节约成本。

结构优化设计也可以提高输电线路的承载能力，满足不同地区不同条件下的输电需求。

对输电线路杆塔结构的优化设计具有重要的实践意义和深远的影响。

1.2 问题提出输电线路杆塔作为输电线路中不可或缺的组成部分，承担着输送电能的重要任务。

在日益增长的电力需求下，传统的杆塔结构设计已经不能完全满足现代电力系统的要求。

如何优化设计输电线路杆塔结构，提高其安全性、稳定性和经济性成为当前亟待解决的问题。

问题的提出主要包括以下几个方面：传统杆塔结构存在着设计不合理、强度不足等问题，难以满足现代输电线路对安全性和可靠性的要求。

随着电力系统规模的不断扩大和输电距离的增加，杆塔的设计参数需要进行重新优化，以提高其抗风荷载能力和抗震能力。

随着电力行业的快速发展，传统的设计方法和理论已经不能完全适应新的需求，需要探讨更加高效、可靠的结构优化设计方法。

本文将围绕以上问题展开讨论，研究输电线路杆塔结构的现状，探讨结构优化设计方法，并通过设计参数优化分析、结构优化设计案例研究以及风载荷对结构设计的影响等方面，提出一套完善的输电线路杆塔结构优化设计方案，为电力系统安全稳定运行提供理论支持和技术指导。

2. 正文2.1 输电线路杆塔结构的现状分析输电线路杆塔是输电系统中不可或缺的组成部分，其结构设计直接影响到输电线路的稳定运行和安全性能。

目前，我国的输电线路杆塔结构主要分为钢架结构和混凝土结构两种。

高压输电线路钢管杆结构的优化设计分析摘要：城市化建设过程中，输电线路是城市电力正常运输的重要设施。

而钢管杆在高压输电线路中发挥着重要作用，对钢管杆结构进行优化设计，为人们正常用电是相当重要的工作。

因此本文简要阐述了高压输电线路和钢管杆的内涵，并分析了应用钢管杆的优点，同时从挠度、梢径及分段长度等方面对钢管杆优化参数进行了分析，以供参考。

关键词：高压输电线路；钢管杆结构；优化设计在社会快速发展的今天，人们对电力的需求越来越多，对电力质量要求也随之提高。

输电线路的钢管杆是电网重要的基础设施，不仅对电能的输入输出有直接影响，还在社会经济发展中发挥着重要作用。

传统角钢塔体积相对较大，所占面积较广，但随着城市化建设的发展，传统的角钢塔已经不符合城市建设的要求。

因此，许多城市应用钢管塔，但其造价相对昂贵，所以必须对钢管杆的设计进行优化，降低成本，保证钢管杆结构的经济合理性。

一、高压输电线路及钢管杆电网系统中，高压输电线路占据着重要位置，其中包含杆塔、电缆、导线等，具有较高的施工难度。

在施工过程中应保证电缆、杆塔及电缆之间的距离安全，杆塔的作用在于支撑导线，保证地面及导线之间、导线与杆塔之间的距离绝对安全。

科学合理的杆塔设计有利于电网的安全可靠性[1]。

杆塔结构直接影响着输电网络施工的效率、运行、成本以及维护，因此在杆塔结构设计过程中，应对线路的安全经济性进行综合分析，结合实际情况选择合理的杆塔。

目前，输电线路杆塔广泛应用的是钢管塔，其截面形式主要由两种，为环形及多边形。

环形钢管杆可以套接，在进行安装过程中，可以分段焊接，但焊接接头具有较低的防腐能力。

多边形钢管杆可以几段进行套接，应用镀锌热浸工艺，使焊接接头的防腐能力增强，而且安装简单。

相较于环形钢管杆，多边形钢管杆造型更加美观，尺寸结构更加匀称，线条更加优美，因此在实际应用中多边形钢管杆较为常见。

二、钢管杆结构所具有的的优点钢管杆结构应用于高压输电线路中，具有柔软性好的优点，在大风的情况下仍然能够进行安全稳定的输送电力。

浅析高压输电线路钢管杆结构的优化设计摘要：随着国家经济的快速发展，用电量的不断增加，对供电系统建设的要求与标准也是随之加大的。

我国高压输电线路建设规模较大，数量较多，因而高压输电线路结构建设的合理性非常重要，保证高压输电线路运行的质量，才能为我国供电系统的稳定运行奠定基础。

目前高压输电线路建设经过优化与改良，广泛应用钢管结构进行设计，钢管结构具有美观性、稳定、轻巧便捷等特点，但在进行设计和建设时还有很多的影响因素需要进行综合的管理与控制。

关键词：高压输电线路；钢管杆结构；设计引言由于城市建设高速发展，用电负荷迅速增加，供电网络已不能满足用电负荷发展的需要，势必要新建高压输电线路，对原有的城网线路进行增容改造。

传统的铁塔，占地面积大，造型又与现代城市环境不协调。

采用高压电缆造价昂贵，采用钢筋混泥土电杆，它的纵向、环向裂纹问题，一直未能很好的解决。

采用环形或多边形截面的拔梢型钢管杆，结构简单，受力清楚，加工制造容易，施工方便，运行安全可靠。

1高压输电线路钢管结构的特点分析1.1稳定性较高在高压输电线工程当中应用钢管结构进行建设，可以提升高压输电线路整体运行的稳定性，本身钢管结构的尺寸规格是比较小的，高压输电线路建设的地点都是比较空旷的地带，经常会有高强度大风，高压电线路结构就需要承受风荷载，而钢管结构横截面积比较小，在空间当中承受的风荷载也相应的比较小，这样可以降低高压输电线路承受的压力值，也就提高了高压输电线路结构的稳定性。

同时，钢管结构的强度较高，但是也具有很高的柔性，当遇到强风时，不会出现钢管断裂的现象，进一步增强了高压输电线路结构的稳定性。

1.2占地小，具有美观性我国城市化建设进程较快，大部分的城市土地资源都被用于发展建设，很少有大面积的空闲土地资源，而传统的高压电线路结构是采取铁塔形式建设的，需要占用的土地面积较大，而采用传统结构建设的话，被占用土地也无法在建设其它的内容，不能重复利用，这样对于现阶段土地资源紧缺的状况来说并不适用。

浅谈高压输电线路钢管杆结构优化设计摘要：钢管杆便于城市规划而且设计灵活多变，越来越广泛应用于城区、郊区输电线路工程。

文章通过分析钢管杆的受力特点，分析总结影响钢管杆性能的各项参数，并对钢管杆设计参数进行对比优化，为广大输电线路结构设计的工作人员提供参考。

关键词：高压输电线路；钢管杆；城市规划；主杆截面形式；杆身坡度中图分类号：tm726 文献标识码：a 文章编号：1671-3362（2013）01-0016-021前言由于城市建设高速发展，用电负荷迅速增加，供电网络已不能满足用电负荷发展的需要，势必要新建高压输电线路，对原有的城网线路进行增容改造。

传统的铁塔，占地面积大，造型又与现代城市环境不协调。

采用高压电缆造价昂贵，采用钢筋混泥土电杆，它的纵向、环向裂纹问题，一直未能很好的解决。

采用环形或多边形截面的拔梢型钢管杆，结构简单，受力清楚，加工制造容易，施工方便，运行安全可靠。

本文根据钢管杆的受力特点，总结出影响钢管杆结构优化的主要参数，分析各参数对钢管杆结构的影响程度，进行对比优化，使钢管杆设计更合理。

2钢管杆结构优化主要参数2.1主杆截面形式根据《架空送电线路钢管杆设计技术规定》（dl/t5130-2001），常用的钢管断面形式有四边形、六边形、八边形、十二边形、十六边形、环形等。

环形截面虽惯性矩最大，受力最优，但由于加工问题，输电钢管杆杆身构件断面常采用多边形，110kv钢管杆一般采用十二边形，大荷载钢管杆可采用十六边形。

受宽厚比w/t限制，边数越多受力越优、材料相对耗用小，但加工难度也越大。

圆锥形与棱锥形钢管杆相比有较好的刚度，力学性能更优，随着棱数的增加，棱锥形钢管杆其刚度趋近于圆锥形钢管杆。

2.2钢管杆挠度与传统铁塔不同，输电线路钢管杆在多数情况下是一种以挠度来控制选材的结构。

如仅仅计算强度满足要求，运行时的挠度可达30‰以上，严重影响美观，而挠度计算满足限制要求，材料强度常常会有较大富余。

高压输电线路杆塔结构设计与优化随着现代社会对电力供应的需求不断增加，高压输电线路作为电力传输的主要方式之一，成为了电力系统中不可或缺的组成部分。

而高压输电线路的杆塔结构设计与优化，对于确保电力传输的可靠性和安全性至关重要。

本文将深入探讨高压输电线路杆塔结构设计与优化的相关问题。

首先，高压输电线路杆塔的结构设计是保证电力传输安全的重要环节。

杆塔的主要作用是支撑输电线路，承受线路所带电压和电流的重量，同时要具备一定的抗风、抗震能力。

因此，在设计杆塔结构时，必须考虑到多种因素。

首先是电力系统的负荷情况，即输电线路所承受的电流大小；其次是线路的长度和电压等级，这决定了杆塔的间距和高度；还需要考虑地理环境，比如气候条件和地质状况等。

综合考虑这些因素，才能设计出合适的杆塔结构，确保其稳定可靠地支撑输电线路。

其次，高压输电线路杆塔的结构设计还要兼顾经济性和环境友好性。

在电力系统规划的过程中，除了要考虑线路的传输能力和安全性外，还要兼顾到运行的经济性。

因为杆塔的建设和维护都需要投入大量的资金，因此在设计时要尽量减少杆塔的数量和材料的使用，以降低成本。

同时，还要考虑到环境友好性，采用可再生材料和环保设计，减少对生态环境的影响。

另外，高压输电线路杆塔结构的优化是提高输电效率和减少电力损耗的重要手段。

通过优化杆塔的结构和布置，可以减少电力在输电过程中的损耗，提高输电效率。

具体来说，可以采用轻型杆塔和特殊材料，减少杆塔本身对电力传输的阻力，以降低线路的电阻损耗。

另外，优化杆塔的布置，可以使电力传输的路径更加直线，减少输电距离，从而减少能量损失。

通过这些优化措施，可以提高高压输电线路的效率和稳定性。

总结起来，高压输电线路杆塔结构设计与优化是确保电力传输安全和高效的关键。

在设计时要综合考虑电力系统负荷、线路长度、电压等级以及地理环境等因素，以满足线路稳定支撑的要求。

此外，还要兼顾经济性和环境友好性，通过减少杆塔数量和材料使用，并采用可再生材料和环保设计，减少对资源的消耗和环境的破坏。

输电线路钢管杆优化设计要点【摘要】本文对钢管杆的优化设计进行了一些讨论。

分别从受力、锥度及螺栓等方面进行分析，并提出了一些钢管杆优化设计的建议。

【关键词】优化设计；锥度；螺栓连接0.引言随着国民经济的快速的发展，电力事业发展过程一些问题逐步显示出来。

要大力发展大力行业，而目前电力输电系统因为承载能力不能满足现代化的需要。

所以输配管线更需要更新换代。

由于现代化得发展需要高压电的输送，在城市的街道运用传统的铁塔很不现实；然而水泥和木杆不能承受这么大的电压。

所以要加强实施钢管杆。

输电钢管杆由于自身具有显著优点在各地电网改造中得到了广泛的应用，其经济效益及社会效益是相当可观的。

因此，如何使单柱钢管杆工艺更加成熟，设计更加合理，造型更加完美，是钢管输电杆进一步得到广泛应用的关键。

随着钢管杆在输电网络建设中越来越受到重视，采用钢管杆越来越多，对钢管杆进行受力分析、强度计算及结构优化等理论和实验研究工作也得到有力的开展。

本文就钢管杆设计中的一些优化技巧进行讨论。

1.钢管杆受力分析及特点钢管杆的主要构件均是以受弯为主的构件例如横担、主杆，因此对于横担起主要作用的是线路的(以下的叙述坐标基准均以线路为准)纵向水平荷载和铅直荷载，因为这两方向的荷载和横担轴线方向垂直，都是使其受弯的荷载，水平横向荷载则和其轴线方向相同，不是受弯的荷载。

对于主杆起主要作用的则是纵向和横向的水平荷载，纵向水平荷载不但使其受弯，还因为横担的长度会使其受扭，因为这两方向的荷载和主杆轴线方向垂直，都是使其受弯的荷载，铅直荷载则和其轴线方向相同，不是受弯的荷载，当然当垂直荷载不对称时也会产生一些弯矩，但一般影响不大。

对受弯构件，要提高其承载力，就要加大其抗弯截面模量。

因此加大截面外轮廓尺寸，减小壁厚是提高其承载力、减少耗材最有效的技术手段。

由于钢管杆具有构件小，结构简单，较低的风载体形系数的特点，所以其作用在杆身上的风荷载要比铁塔小很多，而且由于钢管杆具有良好的柔性，这就非常有利于其在强风作用下的安全性。

输电线路钢管杆的优化设计摘要钢管杆具有安装方便、占地面积小的特点，被越来越多地用在城区线路规划中。

针对钢管杆造价高的的特点，通过对计算控制因素、杆型规划、几何尺寸选取、杆身及杆段的连接方式等的深入分析，给钢管杆优化设计提出了一些有意义的建议。

关键词输电线路钢管杆优化设计输电线路常用铁塔和钢管杆架设线路，与铁塔相比，钢管杆具有安装方便，占地面积小的特点。

近几年，随着城市化进程加快，城市规模不断壮大，为了不影响或减少影响城市规划，城区、市郊和开发区输电线路杆塔越来越多的采用钢管杆。

钢管杆相对于角钢塔造价高，为了节约投资，钢管杆设计在工程投资中起着非常重要的作用。

钢管杆造价受到荷载大小、制造工艺、施工方法、运输距离、运行维护等因素的影响，在设计中应综合上述因素的影响。

本文结合近几年新疆地区输电线路钢管杆设计的经验，分析钢管杆优化设计中考虑的诸多因素，给钢管杆优化设计提出了一些有意义的建议。

一、钢管杆计算控制因素输电线路钢管杆的主体结构为等径或不等径的钢管构件，抗侧刚度较格构式铁塔小，故在同工况荷载作用下，其杆端挠度相应较大。

《架空送电线路钢管杆设计技术规定》(DL／T5130-2001)规定了在荷载的长期效应组合下作用下，钢管杆杆顶的最大挠度不应超过下列数值：直线杆不大于杆身高度的5‰，直线转角杆不大于杆身高度的7‰；转角和终端杆不大于杆身高度的20‰。

钢管杆在设计中若根据强度计算选材，直线杆最大挠度将超过规范限值，转角杆和终端杆的挠度甚至可达到30‰以上，远远超过了《架空送电线路钢管杆设计技术规定》对挠度的要求。

因此，与格构式铁塔不同，输电线路钢管杆在大多数情况下，选材的规格由挠度控制。

钢管杆挠度是由导地线的水平荷载及垂直荷载、集中弯矩、杆身风荷载、挠度的二次效应产生的。

式中为钢管杆的界面边数；为杆身的直径；t为壁厚。

二、钢管杆的优化设计1．杆型规划。

杆型的规划直接决定荷载的大小，而荷载的大小是钢管杆在设计中的决定因素，因此合理的杆型规划对整体工程造价的影响很大。

2016 NO.05SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION动力与电气工程32科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION随着社会的进步和发展,我国的输电线路也在不断发展,各种现代化电器逐渐出现,人们在生产生活中越来越离不开电能,对电力的质量和需求量逐渐提高。

输电线路钢管杆作为电网的基础设施,不仅影响着电能的输入和输出,同时对经济的发展和社会的进步起到至关重要的作用。

传统的角钢塔体积庞大,占地面积广,但是现代化城市征地紧张,这种角钢塔不符合现代化城市建设的标准。

目前,很多城市开始采用钢管杆,钢管杆强度比较大,体积比较下,安装使用方便。

但是其造价比较昂贵,必须优化钢管杆的结构设计,缩小成本,多方面考虑综合因素,分析钢管杆结构的各个参数,保障钢管杆结构设计的合理性、经济性。

1 高压架空输电线路和钢管杆的概述在电网系统中,高压架空输电线路是主要部分,其中包括了杆塔、杆塔基础、电缆、导地线等,施工难度比较大。

需要计算出电缆、导线和杆塔之间的安全距离,杆塔起到支撑导线的作用,保障地面和导线以及相间之间的安全距离。

杆塔结构设计的是否科学合理,直接影响到电网的安全性、可靠性。

建设输电网络的效率、成本、运行和后期维护都与杆塔结构存在主要的联系,所以在设计杆塔结构时,必须综合考虑输电线路的安全性和经济性,根据实际情况进行选择杆塔。

钢管杆是目前输电线路杆塔中常用的材料,其根据截面形式分为环形、多边形两种。

环形的钢管杆可以相互套接,在安装成杆塔时,可以分段进行焊接,但是焊接的接头防腐蚀能力比较差。

多边形的钢管杆可以在几段之间套接,可以分段进行镀锌热浸工艺,防腐蚀的能力非常好,而且在现场安装起来简单、方便。

环形钢管杆和多边形钢管杆在外线上进行对比,可以看出,多边形钢管杆的造型比较美观,尺寸和结构比较匀称,线条优美,所以在钢管杆的实际使用中经常运用多边形的钢管杆。

高压架空输电线路钢管杆结构优化设计研究摘要：现如今，随着我国社会经济水平的全面发展，电子技术的普及，电力在人们的生活当中开始扮演了更为重要的角色，通常情况下人们在生活与生产当中都无法离开对于电力的需求；而与此同时，由于更多的大功率电器进入寻常百姓家，不少仪器对于电力稳定性的需求也有所提高，这就对我国的电网建设提出了严峻的挑战；为了更好的面对这一挑战，本文将针对高压架空输电线路的钢管杆结构的优化进行深入的研究分析，以供参考。

关键词：高压架空输电线路；钢管杆结构；优化设计由于我国城市化的速度正在快速提高，经济发展水平成果喜人，人们对于电力的需求越来越大，对于城市电网的要求也越来越高，对于电网的建设活动也大范围的兴办了起来。

可是因为城市自身的开发程度较高，致使城市内部可用的土地资源较少，对于城市内部的高压架空输电线路走廊的占地面积也因此提出了缩小的要求。

那么，应当如何满足占地面积减小的新要求呢？很明显，对于最占面积的杆塔造型就需要有一个全新的设计了。

1我国高压架空输电线路钢管杆使用现状在最近的几年当中，越来越多的城市开始选择使用钢管杆作为输电线路的杆塔，当然是源自于其得天独厚的优势了——相比普通的角钢与水泥杆来说，钢管杆不但因为科学的受力造型与选材使得其强度更高，并且占用面积更小、服役寿命更长，在具体安装的时候也十分方便，而且造型也较为美观，其主要缺点就是因为其独特的制造工艺而使得造价相对于其他管杆较为昂贵，但是在寸土寸金的城市当中，很显然这份成本是十分值得的。

作为电网的主要部分，高压输电线路是极为重要的载体，其传输效率将直接的影响电网的电力传播效率与电力质量，对于电力供应的影响是十分重大的。

一般情况下，高压输电线路都应当符合国家对于基础设施建设的相应安全标准，并符合技术经济政策的需求，从而达到质量安全值得信赖、科技使用较为成熟、经济效益较为合理、对于资源消耗较少、对于环保没有副作用等要求。

随着社会的快速发展，电网的建设速度正在逐渐加快，并且随着我国整体经济实力的提高，钢管杆也开始得到了越来越广泛的使用。

高压架空输电线路钢管杆结构优化设计研究黄巧发表时间：2018-10-17T14:38:20.407Z 来源：《电力设备》2018年第19期作者：黄巧[导读] 摘要：随着电网的快速发展，输电线路建设水平也面临更高的要求。

（中国电力工程顾问集团新能源有限公司西安分公司陕西西安 710032）摘要：随着电网的快速发展，输电线路建设水平也面临更高的要求。

高压输电线路已经成为电网的主要组成部分，其直接影响电网的质量和电能供应质量。

钢管杆在高压架空输电线路中广泛应用，为了进一步完善钢管杆的设计，实现节约材料、降低成本、减轻工作量的目的。

我们对钢管杆结构设计进行优化，以保证钢管杆结构满足当下高压输电线路的要求。

关键词：高压线路；钢管杆结构；优化设计1概述1.1 高压架空输电线路所谓高压架空输电线路是具有专业性较强，施工难度大，主要应用于基建行业领域的一种特殊线路。

高压架空输电线路通常采用输电杆塔将导线与地线悬挂在控制，使导线与导线之间、导线与地线之间、导线与杆塔之间以及导线与地面障碍物之间保持安全距离，为完成输电任务奠定基础。

高压架空输电线路具有成本低、维护施工方便的优点，因而被电网建设广泛应用。

杆塔作为架空输电线路的重要组成部分，其设计的合理性直接影响其功能和作用，且对输电线路的施工速度、造价、运行、检修等均会造成影响。

架空输电线路的杆塔型式很多，在实际选择中因地制宜是选择方案的基本原则。

1.2 钢管杆钢管杆是架空输电线路杆塔的一种，从其断面型式上可以分为圆形钢管杆和多边形钢管杆，从结构型式上可分为单杆和双杆。

其中圆形钢管杆不便采用套接，现场安装施工需要分段焊接，焊接接头在防腐性能方面存在缺陷。

而多边形钢管杆通常由多段套接而成，可以实现分段热侵镀锌，具有良好的防腐效果，且现场安装方便。

从外形上对比，多边形钢管杆尺寸紧凑、结构匀称、线条明快。

所以，综合以上分析，多边形钢管杆是最合理的一种钢管杆。

在实际中依据线路适用情况和导地线张力大小，合理选择单杆或双杆。

架空输电线路杆塔结构优化设计摘要：近年来，我国电力网络系统随着社会经济的发展也不断完善。

但是在电力传输设备的建设过程中也存在一定的问题。

架空高压输电作为电力运输网络的主干，其建设的质量和安全性就十分重，杆塔结构的建设又是架空高压输电建设中的重中之重。

目前我国输电线路杆塔结构建设存在一定的问题，本文就结合杆塔结构建设的现状，对于输电线路杆塔结构优化设计的方法进行探讨。

关键词：输电线路；杆塔结构；优化设计架空高压输电对于电能的运输具有高效性的优势，这一优势主要来源于杆塔的支撑作用使得高压导线远离地面。

这就有效的避免了人为的对于高压导线的破坏，避免了恶劣天气对于电能输送的影响，规避了许多供电故障。

因此在电网建设过程中，对于杆塔的建设也十分重要。

需要保证杆塔的稳定性和安全性，同时做到经济高效，先进适用。

然而我国目前电力网络的建设存在一些问题，为了实现工程最优化和最大的效益化，需要对杆塔结构进行一定的优化设计。

1输电线路杆塔的概念在输电线路中，杆塔是用于支撑和架空导线和地线一种装置，其主要是由钢材或钢筋混凝土制造而成。

为了电力输送不会受到恶劣天气因素以及人力破坏因素的影响，要始终保持输电线路与地面之间有一定的安全距离，只有这样，才能保证电力用户享受到正常供电，生活也质量会得到保证。

所以，必须保证输电线路杆塔运行的稳定性，这对提升整个供电系统的供电质量起着非常重要的作用。

在输电线路中，杆塔的型式主要有角钢塔、预制水泥杆、钢管杆等，角钢塔是最常见的形态之一，它具有安全、稳固和使用寿命长的特点，但也具备造价成本高、施工难度大、维护工作量大等劣势。

2输电线路杆塔建设发展的现状当前，输电线路杆塔无论是它的设计水平还是制造水平都较为低下，不能很好地适应当前社会发展的需要。

国内输电线路杆塔生产制造单位主要分为以下两种类型：①手工生产企业。

这一类企业主要是由民营、个体或乡镇企业所构成，他们无论是在生产能力方面还是加工能力方面都比较低下，有些放样、加工环节甚至是依靠手工操作来完成。

高压架空输电线路设计的优化方法探析摘要：为了顺应我国不断发展的经济建设态势，对于高压架空线路的方案设计有了更加严格的要求。

本文就高压架空输电线路的设计方案进行了分析，并针对性的提出了一些优化方法。

关键词：高压架空；输电线路；优化方法1.高压架空输电线路的设计流程1.1前期分析阶段高压架空输电线路设计工作具有一定的特殊性，由于工程量大、内容多、涉及因素多，设计存在很多影响因素和安全隐患。

所以，设计人员在进行高压输电线路设计的时候，必须认清当前局势，做好充分的准备工作，其实提高高压架空输电线路的设计水平。

首先，根据当前地区的地形地貌及气象环境做好全面的勘察与分析，将勘察结果作为设计的主要依据，确保设计与实际施工的一致性。

其次，设计人员运用以往的丰富经验与设计知识，根据勘查结果对方案进行科学规划与优化设计，就方案的可行性开展研究工作，对施工中可能存在的不利因素进行预测，降低风险事故的发生。

1.2初期分析在设计的初期阶段可以对线路布置进行草图拟定，然后结合施工现场的具体情况对草图进行修改，提高输电线路设计的科学性与合理性。

另外，自然环境、天气变化是影响高压架空输电线路正常运行的主要因素，在设计的前期阶段，应该就当前区域气象状况进行详细的调查，根据现有的输电线路开展合理的布局设计，对工程所需的材料种类、规格、数量进行优化选择。

另外，加强防雷工程、抗冰工程的设计，最大限度的降低输电线路安全隐患。

1.3施工分析输电线路设计的主要目的就是为施工提供良好的依据参考，设计人员除了要对设计负责，还要注意与施工的紧密结合，做好施工阶段的配合工作，对工程施工中存在的问题及时发现，及时解决，如果存在与施工设计不相符合的情况及时进行补救措施，调整施工方案进行变更处理，做好与施工单位之间的沟通和联系，降低问题带来的不利影响。

2.高压架空输电线路设计的设计要点2.1导线架设工程设计的要点导线架设工程设计包括放线设计和连线设计两个方面，一方面，导线的放线设计的主要目的是确保高压输电导线的质量，同时观察金属导钩与裸导线段是否存在分股的现象。

浅谈高压架空输电线路设计的优化方法章卫青发表时间：2018-03-12T09:50:55.333Z 来源：《电力设备》2017年第30期作者：章卫青[导读] 摘要：我国国民经济迅速发展，百姓对于电能的需求量也日益增大。

(国网安徽省电力公司池州供电公司安徽池州 247100)摘要：我国国民经济迅速发展，百姓对于电能的需求量也日益增大。

电压等级越高，网架的结构就越复杂繁琐，因此对高压架空输电线路设计的要求也比较高，尤其是线路设计质量问题。

输电线路是电网的骨架，在城市电网的健身中尤为重要，要严格考虑到每个方面，避免出现一些问题，比如监测方面。

在高压架空输电线路中应做到合理施工，降低工程的成本，保证质量。

基于此，本文将着重分析探讨高压架空输电线路设计优化方法，以期能为以后的实际工作起到一定的借鉴作用。

关键词：高压架空输电线路；设计；优化由于我国的地形特点，高压输电线路在我国的电力输送方面扮演者极为重要的角色，能够保障我国各地区正常的用电。

高压输电线路主要的作业任务就是实现变电站之间、电厂和变电站之间电力传输和分配，高压输电线路设计工作是高压输电线路中的首要任务。

近年来，国家电网建设在不断发展，输电线路不断地增多，在很多地方，线路问题成为了电网建设的主要因素。

1 设计要点分析常见的高压架空输电线路有架空线路与电缆线路。

且架空线路的应用最为广泛。

在架空线路中采用的裸导线没有绝缘性能，利用绝缘子送电，因而架空线路设计时，主要是对输电线路的杆塔和导地线以及绝缘子进行设计。

就杆塔来看，在对高压架空输电线路的杆塔进行设计时，由于杆塔作为重要的支撑结构。

常见的杆塔类型有直线类、换位类、终端类和分体类。

所以在对高压架空输电线路的杆塔进行设计时，应切实做好基础下压和基础上拔稳定的计算，并对基础底板的承载性能进行计算。

就导地线来看，在高压架空输电线路中，其主要是以金属作为导地线，所选的导地线的曲率半径较大，并具有电晕放电现象。

高压架空输电线路设计的优化发布时间：2021-05-07T07:25:09.950Z 来源：《福光技术》2021年2期作者：唐庆功[导读] 本文将简要阐述高压架空输电线路的构成及设计要求，对驱动高压架空输电线路设计优化的因素进行总结和分析，并在此基础上探究具体优化措施，以期提高高压架空输电线路设计优化的可行性与科学性，推动我国电力行业的持续发展。

中国通信建设集团设计院有限公司北京 100079摘要：本文将简要阐述高压架空输电线路的构成及设计要求，对驱动高压架空输电线路设计优化的因素进行总结和分析，并在此基础上探究具体优化措施，以期提高高压架空输电线路设计优化的可行性与科学性，推动我国电力行业的持续发展。

关键词：高压；架空输电线路；设计优化高压架空输电线路作为日常生活供电的重要保障，其重要性不言而喻。

但高压架空输电线路运行的过程中，也会对城市环境和居民安全带来许多不利影响，并且，随着我国高压架空输电线路覆盖范围的扩大，其产生的不利影响愈发凸显。

因此，了解高压架空输电线路的主要构件及其设计要求，总结和分析高压架空输电线的不利影响，探究其具体的设计优化措施，对于提高高压架空输电线路的安全性和科学性，促进电力行业的健康、持续发展具有重要的实践意义。

一、高压架空输电线路构成及设计要求高压架空输电线路我国目前最主要的输电线路建设方式，其主要由“导线及避雷线”、“杆塔及基础”、“绝缘子串”三个核心板块构成。

在进行“导线及避雷针”设计时应注意：（1）为提高输送容量，应采用分裂导线（2）应根据实际输送容量需要科学设计导线截面积，从而确保恰当的通流密度（3）应适当增大导线的曲率半径，从而降低电晕放电问题的发生（4）重要输电线路，其导线上方应设置两根避雷线并适当增加大地线架保护角（5）设计时应充分考虑沿线的自然环境和气候特征。

在进行“杆塔及基础”设计时应注意：（1）应根据施工现场实际条件、外部环境，科学选择杆塔及基础的设计类型，且确保设计方案符合国家标准和行业规范（2）优先选用技术成熟的杆塔类型，若必须采用新型杆塔，必须在建设前对杆塔各项指标进行反复试验，确保其各项性能指标符合标准后方可施工。