输电线路铁塔设计 输电线路塔

输电线路铁塔材质铁塔制造业使用的主要原材料是钢铁型钢，有角钢、钢板、扁钢、圆钢、钢 管、槽钢等。型钢的材质一般为Q235（普通碳素结构钢）、Q345（低合金高强 度钢）、35、45 号钢等，但随着特高压输电线路项目的实施，Q390、Q420、Q460 等高强度钢材将逐渐被普遍采用。输电线路铁塔的类型1、按其材料性质分类杆塔按其制造材料分钢筋混凝土杆、钢管杆、角钢塔、钢管塔。1.1 钢筋混凝土杆钢筋混凝土杆有普通钢筋混凝土电杆和预应力混凝土电杆两种。电杆的截面形式有方形、八角形、工字形、环形或其他一些异型截面。常采用的是环形截面和方形截面。电杆长度一般为4.5～15米。 环形电杆有锥形杆和等径杆两种，锥形杆的梢径一般为100～230毫米，锥度为1:75；等径杆的直径为300～550毫米；两者壁厚均为30～60毫米。1.2 钢管杆钢管杆主杆是有单根或多根钢管构件组成的输电钢管结构的杆。钢管杆以其相对于常规角钢铁塔占地面积小、外形美观、结构简单、加工容易、施工方便、运行安全可靠、维护工作量少的特点，在城区的高压架空线路中得到了广泛的应用。1.3 角钢塔角钢塔是采用角钢型材制成的构件组成的格构式铁塔结构。角钢塔具有强度高、制造方便的优点。1.4 钢管塔钢管塔是主材用钢管构件，斜材使用钢管或圆钢、型钢构件组成的格构式铁塔结构。按起材料分还有木质电杆、复合材料杆塔及钢筋混凝土塔，因为我国木材**，使用较少，这次步作过多介绍，混凝土建造的输电线塔也不较多，所以也不作过多介绍。木电杆混凝土建造的输电线跨越塔复合材料塔头塔2、按其受力性质分类按其在输配电线路中杆塔的受力分类，一般分为悬垂型杆塔与耐张型杆塔。2.1 悬垂型杆塔悬垂型杆塔是支承导线、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。导线和架空地线在悬垂型杆塔处不开断，且被定位于导线和架空地线呈直线的线段中。悬垂型杆塔的作用仅是线路中悬挂导线和架空地线的支承结构。悬垂型杆塔又分悬垂型直线杆塔与悬垂型转角杆塔。2.2 耐张型杆塔耐张型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型杆塔处开断，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。耐张型杆塔分耐张直线杆塔、耐张转角杆塔及终端杆塔。3、按其回路数分类杆塔按其回路分单回路杆塔、双回路杆塔和多回路杆塔。3.1 单回路杆塔只有一个回路的线路的杆塔叫单回路杆塔。3.2双回路杆塔同一杆塔上安装有不一定为相同电压与频率的两个回路的线路的杆塔叫双回路杆塔。3.3 多回路杆塔同一杆塔上安装有不一定为相同电压与频率的两个y以上回路的线路的杆塔叫多回路杆塔。04 按其用途功能分类 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、跨越杆塔等。4.1 直线杆塔这里的直线杆塔就是按受力分类的悬垂型直线与转角的的杆塔，它的作用仅是线路中悬挂导线和架空地线的支承结构。这也是按按受力分类的悬垂型直线与悬垂型转角塔。4.2 耐张杆塔这里的耐张杆塔就是按受力分类的耐张直线杆塔，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。这里的耐张杆塔就是按受力分的耐张直线杆塔。4.3 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。走向带转角的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。耐张直线杆塔、这里的耐张杆塔就是按受力分的耐张转角杆塔。4.4 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。这里的耐张杆塔就是按受力分的终端杆塔。4.5 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。4.6 跨越杆塔用来支承导线和架空地线跨越江河、湖泊及海峡等的杆塔。导线及架空地线不直接张拉于杆塔上时称为直线跨越杆塔，直接张拉于杆塔上时称为耐张或转角跨越杆塔。为满足航运净空要求，跨越杆塔一般都比较高。为减小杆塔承载，节省材料及降低工程造价，一般多采用直线跨越杆塔。4.7 边坡杆塔杆塔的下导线采用不对称布置，将高边坡侧的导线移至低边坡侧，解决他为在高边坡处时对地距离的限制，从而降低呼高，减少塔重，降低造价。4.8 T接杆塔当原有的线路需要再向另一变电站供电时，用于线路分支点的塔，我们叫T接塔。其实就是耐张直线塔与终端塔的组合型塔，T接塔也可能悬垂线直线塔与终端塔的组合型塔等，一般我们单独分类，本次分类处理是是方便大家了解。05 按其组立方式分类 按组立方式分拉线杆塔和自立式杆塔。5.1 拉线杆塔由拉线保持稳定性的杆塔就是拉线杆塔。5.2 自立式杆塔自立式杆塔就是不依靠其它附助设施就能实现预定功能的铁塔。06 按杆塔型式分类 按其不同的外观结构形状可分猫头塔、酒杯塔、干字型塔、拉V塔、门型塔、羊角塔、鼓型塔、桥型塔、正伞型、倒伞型、田字型、王字型、上字型塔、鸟骨型 等。下面介绍常见的部分杆塔型式。6.1 上字型杆塔杆塔上只架设一根架空地线，导线呈不对称三角形布置，其外形呈“上”字形。它适用于轻雷及轻冰地区导线截面较小的输电线路，常用于110 kV及以下电压等级的电力线路。6.2 酒杯型塔塔上架设两根架空地线，导线排列在一个水平面上，塔形呈酒杯状。它通常是220 kV及以上电压等级输电线路的常用塔型，有良好的施工运行经验，特别适用于重冰区或多雷区。6.3 猫头型塔塔上架设两根架空地线，导线呈等腰三角形布置，塔型呈猫头状。它也是220 kV及以上电压等级输电线路的常用塔型，有良好的施工运行经验，节省线路走廊，其经济指标较酒杯型塔稍差。6.4 干字型塔塔上架设两根架空地线，导线基本上呈等腰三角形布置，其形状如“干”字。这种塔型受力清晰直接，有较好的经济指标，在中国通常是220 kV及以上电压等级输电线路的常规型塔，主要用作耐张及转角塔。6.5 羊角型塔塔上架设两根架空地线，地线支架呈羊角状，导线呈三角形布置（单回）或者垂直（双回或多回）布置，地线支架呈羊角状。6.6 鼓型塔是双回路输电线路的常用塔型，因导线悬挂点围成的外形轮廓呈鼓形布置得名。适用于覆冰较重地区，可避免导线脱冰跳跃时发生碰线闪络事故。6.7 门型杆塔用两个柱体来支持导线及架空地线的杆塔，常用于双架空地线及导线呈水平排列的情况。一般用于220 kV及以上电压等级的输电线路，可采用打拉线来提高杆塔的稳定性，柱体有时还带一定坡度。这种杆塔适用性比较大，带拉线时较具有很好的经济指标。在城市及城郊的钢管杆塔的线路中，对受力较大的转角杆，常采用双柱钢管的杆型，钢管也是采用等多边形的断面，杆段之间一般采用法兰盘连接。6.8 拉线V型塔门型杆塔的特例，常用于500 kV的输电线路，在220 kV输电线路中也有少量使用，其外形如图10所示。它具有施工方便，耗钢量**其它拉线门型塔等优点。但它占地较大，在河网及大面积机耕地区使用受到一定限制。这种塔型在国外还使用于人烟**的地域，便于利用直升飞机吊运和安装。07 按输送电流分类 7.1 交流杆塔用于交流输电线路的杆塔。750kV干字型耐张转角塔7.2 直流塔用于直流输电线路的杆塔。 ±800kV干字型耐张转角塔08 按其电压等级分类 按其电压等级分类分10kV、35kV、66kV、110kV、220kV、330kV、500kV、750kV、1000kV、±500kV、±660kV、±800kV、±1100kV等杆塔。我国配网中海油6kV、380V、220V等较低电压等级的用的杆塔，随社会发展，可能还会较高等级的线路出现，所以会有更多等级的杆塔，本次不再介绍。输电线路铁塔的类型 05 按其组立方式分类 按组立方式分拉线杆塔和自立式杆塔。 5.1 拉线杆塔 由拉线保持稳定性的杆塔就是拉线杆塔。 5.2 自立式杆塔 自立式杆塔就是不依靠其它附助设施就能实现预定功能的铁塔。 6 按杆塔型式分类 按其不同的外观结构形状可分猫头塔、酒杯塔、干字型塔、拉V塔、门型塔、羊角塔、鼓型塔、桥型塔、正伞型、倒伞型、田字型、王字型、上字型塔、鸟骨型 等。下面介绍常见的部分杆塔型式。 6.1 上字型杆塔 杆塔上只架设一根架空地线，导线呈不对称三角形布置，其外形呈“上”字形。它适用于轻雷及轻冰地区导线截面较小的输电线路，常用于110 kV及以下电压等级的电力线路。 6.2 酒杯型塔 塔上架设两根架空地线，导线排列在一个水平面上，塔形呈酒杯状。它通常是220 kV及以上电压等级输电线路的常用塔型，有良好的施工运行经验，特别适用于重冰区或多雷区。 6.3 猫头型塔 塔上架设两根架空地线，导线呈等腰三角形布置，塔型呈猫头状。它也是220 kV及以上电压等级输电线路的常用塔型，有良好的施工运行经验，节省线路走廊，其经济指标较酒杯型塔稍差。 6.4 干字型塔 塔上架设两根架空地线，导线基本上呈等腰三角形布置，其形状如“干”字。这种塔型受力清晰直接，有较好的经济指标，在中国通常是220 kV及以上电压等级输电线路的常规型塔，主要用作耐张及转角塔。 6.5 羊角型塔 塔上架设两根架空地线，地线支架呈羊角状，导线呈三角形布置（单回）或者垂直（双回或多回）布置，地线支架呈羊角状。 6.6 鼓型塔 是双回路输电线路的常用塔型，因导线悬挂点围成的外形轮廓呈鼓形布置得名。适用于覆冰较重地区，可避免导线脱冰跳跃时发生碰线闪络事故。 6.7 门型杆塔 用两个柱体来支持导线及架空地线的杆塔，常用于双架空地线及导线呈水平排列的情况。一般用于220 kV及以上电压等级的输电线路，可采用打拉线来提高杆塔的稳定性，柱体有时还带一定坡度。这种杆塔适用性比较大，带拉线时较具有很好的经济指标。 在城市及城郊的钢管杆塔的线路中，对受力较大的转角杆，常采用双柱钢管的杆型，钢管也是采用等多边形的断面，杆段之间一般采用法兰盘连接。 6.8 拉线V型塔 门型杆塔的特例，常用于500 kV的输电线路，在220 kV输电线路中也有少量使用，其外形如图10所示。它具有施工方便，耗钢量**其它拉线门型塔等优点。但它占地较大，在河网及大面积机耕地区使用受到一定限制。这种塔型在国外还使用于人烟**的地域，便于利用直升飞机吊运和安装。7 按输送电流分类 7.1 交流杆塔 用于交流输电线路的杆塔。 750kV干字型耐张转角塔 7.2 直流塔 用于直流输电线路的杆塔。 ±800kV干字型耐张转角塔 08 按其电压等级分类 按其电压等级分类分10kV、35kV、66kV、110kV、220kV、330kV、500kV、750kV、1000kV、±500kV、±660kV、±800kV、±1100kV等杆塔。 我国配网中海油6kV、380V、220V等较低电压等级的用的杆塔，随社会发展，可能还会较高等级的线路出现，所以会有更多等级的杆塔，本次不再介绍。电力塔特点：地面或者山坡上采用60o折角角钢或者圆钢，占地少,对承重物破坏较小，承载能力较高，，在山坡上施工时，安装便捷、施工速度快构件轻、占地少、对承载物的破坏小工期短。使用的角铁衍行架杆塔朝着有利环保、易装饰美化、占地少、安全系数高、性能价格比高的钢制自立杆较新换代。按电压等级分，35KV，110Kv，220，330，500，750的。按塔型分，猫头塔，酒杯塔，干字形塔，羊角塔，上字形塔。按组立方式分为：拉线式（L）和自立式（不表示）。按线路回路分为：双回路（S）、单回路（不表示）。按用途分为：直线塔（Z）、转角塔（J）、直线转角塔（ZJ）、换位塔（H）、终端塔（D）、分支塔（F）、跨越塔（K）等输电线架塔称电力塔 电力塔特点：地面或者山坡上采用60o折角角钢或者圆钢，占地少,对承重物破坏较小，承载能力较高，，在山坡上施工时，安装便捷、施工速度快构件轻、占地少、对承载物的破坏小工期短。使用的角铁衍行架杆塔朝着有利环保、易装饰美化、占地少、安全系数高、性能价格比高的钢制自立杆较新换代。线路杆塔可按结构材料、使用功能和结构型式分类。①按结构材料可分为木结构、钢结构、铝合金结构和钢筋混凝土结构杆塔几种。木结构杆塔因强度低、寿命短、维护不便，并且受木材资源限制，在中国已经被淘汰。钢结构有桁架与钢管之分。格子形桁架杆塔应用多，是**高压以上线路的主要结构。铝合金结构杆塔因造价过高，只用于运输特别困难的山区。钢筋混凝土电杆均采用离心机浇注,蒸汽养护。它的生产周期短,使用寿命长，维护简单，又能节约大量钢材。采用部分预应力技术的混凝土电杆还能防止电杆裂纹，质量可靠。中国使用多，占世界**。

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