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对输电线路铁塔的一些认识 摘要 输电线路中的铁塔，在高压输电线路工程中所占的位置比较重要，按照铁塔的型号、作用和布置方位，分为不同的实用类型。在实际工程规划使用过程中，应该根据实际工程量的设计要求，可选用不同型号的铁塔，以减少工程量，节约工程造价，提高经济效益。多年来，笔者总结出现场施工中的一点经验，供同行业参考。 关键词 输电线路铁塔 选用不同型号 提高经济效益 高压输电线路中比较重要的杆塔位置，一般都采用铁塔，在国内铁塔大多数采用热轧等边角钢、螺栓或焊接的空间桁架。 铁塔具有钢结构的所有优点，如；结构坚实、稳定。因为钢材本身分子结构的组成具有均匀性和较好的弹性，完全切合力学等向体的定律。所以，在通常情况下钢结构的运算数据都比较准确，这就确定了它使用的可靠性。钢结构与钢筋混凝土相比较它具一定的优点，铁塔结构拆装方便，运输费用少，适用于现场简单加工，现场装配，并能保证使用性能。而混凝土首先是运输不便，受气候影响。新疆冬季时间较长，寒冷、雨雪天气不能施工。因此，对位于戈壁、山区交通运输困难的区域线路，采用铁塔最为便利，减少施工材料的运输成本。 铁塔也有它的不足之处，钢材受大气侵蚀，长期裸露容易氧化生成铁锈，表层逐渐锈蚀脱落，影响承载重量和使用性能。因此，在安装前要进行必要的防护措施，刷防锈油漆或镀锌后才能安装使用。另外，每吨铁塔的耗钢量比同等设计条件的钢筋混凝土电杆量要大，原材料的价位也较高。 钢结构铁塔的使用，一般是在不能使用钢筋混凝土电杆的特殊线路区域。如交通不便，线路要经过高山峻岭、湖泊沼地、跨越江河和某些地处比较重要的地理位置。这些特殊区域受交通运输的限制，虽然原材料造价高，但是大大地减少人力和运输成本，节约了工期的时间，总体上相比较还是比混泥土电杆的价位要低许多。 送电线路铁塔按其在线路中所起的作用不同，可分为直线塔、耐张塔、转角塔和终端塔。根据设计结构的要求，铁塔又分为宽基塔和窄基塔两种。按铁塔头部型式又分为猫头塔，酒杯塔，干字型塔，上字型塔。另外，按线路的回路数又可分为单回路塔和双回路塔。 直线塔，是输电线路最常用的一种塔型，在输电线路中直线塔，一般用来承受导线的重力，即垂直荷载。直线塔按塔头导线布置型式的不同分为；酒杯型塔和猫头塔两种。这两种塔型在我国以前高压输电线路中应用较广泛，且都属于成熟的塔型方案，猫头塔线间距离小，运输方便，成本少，适合于人口稠密，走廊通道狭窄的地区。缺点是中相导线抬高，使得塔重的指标高于酒杯塔。 转角塔，是输电线中重要的一种塔型。在输电线路主要承受水平荷载，尤其是在线路挂线安装，检修、调试过程中，线路转角所起到很大的作用。在绝缘子的挂线型式上分为悬垂转角塔、水平转角塔。由于转角塔受力的物理特性，承受的荷载大、塔重大、绝缘子多。当线路转角较小，导线荷载也不很大时，采用悬垂转角塔既可减少钢耗量，又可节约绝缘子耗量，降低了材料成本。当线路转角较大时，采用悬垂塔带转角，虽然节省绝缘子，但对施工运行带来较大的不便，对绝缘子串的要求也有较高的标准，杆塔耗钢量大，综合造价高。因此悬垂转角塔的允许角度数要适中。在不良地质地区塔位选择及避开房屋等障碍物时，应积极选用直线小转角塔，以节省工程量的总投资。 耐张塔，这种塔型的作用与转角塔相似。一般用在较长的耐张段，起到提高线路安全，和方便施工的作用。塔型方案包括干字型塔和酒杯型塔。我国超高压线路中耐张塔采用的塔型基本为干字型塔，此种塔型线间距离小，中相跳线布置方便，设计、施工和运行经验丰富。酒杯塔作为转角塔在国内的某些线路中曾经有过应用，但由于其经济性价比较高，目前基本上已不再使用。 猫头形状塔形呈猫头状，该塔上架设两根避雷线，导线呈等腰三角形布置。它也是110千伏及以上电压等级送电线路常用塔形，能节省线路走廊，其经济技术指标较酒杯形塔稍差。 酒杯形塔塔形呈酒杯状，该塔上架设两根避雷线，三相导线排列在一个水平面上。通常用于110千伏及以上电压等级送电线路中，特别适用于重冰区或多雷区。相同的设计条件酒杯塔要比猫头塔重量节约10%。 干字形塔铁塔形状如“干”字，塔上架设两根避雷线，导线基本呈等腰三角形布置。此种塔形受力情况清晰直接，有较好的经济技术指标，通常是220千伏及以上电压等级送电线路常用的塔形，主要用做耐张塔及转角塔。 上字形塔铁塔外形如“上”字，铁塔顶端架设单根或双根避雷线，导线呈不对称三角形布置。适用于少雷及轻冰地区，且导线截面偏小的送电线路。该杆塔具有轻便，运输方便等特点，有较好的经济指标。 宽基塔由于塔的根开大，主材受力可以减少，从而减轻基础上拔力、下压力，但塔身风压增加，塔身的斜材和辅助材耗量多，布置复杂，工期时间长。这种塔使用于外荷载大，要求挠度形变小或地质较差的地方。 窄基塔可以简化结构，但整体的刚度较差。使用于荷载较小，线路通过人口稠密的狭窄地带。窄基塔多采用四脚连线的整体式基础，混凝土用量大。施工时，受地域和气候影响。 双回路铁塔，由于送电线路在同一塔上的两回路同时发生事故的机会不多，倒塔事故更少。采用双回路共塔，比两个单回路可节省钢材30%左右，并节省了避雷线及接地装置材料，降低线路造价，减少线路占地面积。但当双回路塔上，其中一回路发生故障进行检修时，而另一回路仍在送电，则会给维修带来不便。故双回路铁路用于变电站运行拥挤的狭窄走廊地带和线路走廊受限制的区域。 综上所述，通过近几年在现场施工的实践经验，笔者对高压输电线路铁塔有了进一步的认识，了解到钢构铁塔在各种区域施工中，各种高压输电铁塔在不同的线路中所起到了不同的作用，并进行了相应比对。在今后的工程设计中，我们要因地制宜，尽量设计经典型、符合性、适用性的钢构铁塔，或经过施工、运行测试过的成熟杆塔型式，以最大化的减少原材料的浪费，减少特殊地域的运输成本，节约施工工期，提高经济效益。 本文来源：https://www.dywdw.cn/bee0405aec3a87c24128c4c9.html
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2023-04-22
