②按结构形式可分为自立塔和拉线塔两类。自立塔是靠自身的基础来稳固的杆塔。拉线塔是在塔头或塔身上安装对称拉线以稳固支撑杆塔,杆塔本身只承担垂直压力。这种杆塔节约钢材近40%,但是拉线分布多占地,对农林业的机耕不利,使用范围受到限制。由于拉线塔机械性能良好,能抗风暴袭击和线路断线的冲击,结构稳定,因而电压越高的线路应用拉线塔越多。加拿大魁北克在735千伏线路上又新创出一种悬链塔,经济效益很好。各国在研究1000千伏以上线路时,多以这种塔型为主要对象。
③按使用功能可分为承力塔、直线塔、换位塔和大跨越高塔。按同一杆塔所架设的输电线路的回路数,还可分为单回、双回和多回路杆塔。承力塔是输电线路上较重要的结构环节。它分段设立,将导线的耐张绝缘子串锚挂在塔上,承担两侧导线、地线的挂线张力和事故时的不平衡拉力。这种杆塔便于分段施工,可制约运行中发生事故的范围。承力塔又可分为耐张塔、转角塔和终端塔。直线塔是线路上用得较多的结构。它只承担导线、地线的悬挂作用以及气象荷载。直线塔的技术设计数据是决定全线路杆塔经济指标的关键。换位塔是实现导线换位,以使输电线路参数平衡的杆塔。中国以60~80公里为一个整循环换位段(有的国家有200公里不换位的线路)。大跨越高塔(见图)指跨越通航的江河的大跨度高塔。这样可以避免在江河中安装铁塔所带来的一系列不便(如设计复杂、基础施工费用大、工期长等),通常设计双回路跨越线路。世界上 220千伏、档距在1000米以上的大跨越约90处,中国有10处。中国在跨越塔中较先采用钢筋混凝土烟囱式塔型(武汉跨长江和汉江的跨越塔),耗钢指标低,运行维修方便。以后又采用钢管塔(南京跨长江,高193.5米)、拉线钢结构塔(黄埔跨珠江,高190米)。 线路杆塔
杆塔基础
输电线路沿线水文地质条件变化很大,因地制宜选用基础形式非常重要。基础类型有两大类:现场浇制和预制。浇制基础按塔型、地下水位、地质和施工方法又分为原状土基础(有岩石基础和掏挖基础)、爆扩桩和灌注桩基础,以及普通混凝土或钢筋混凝土基础。预制基础有电杆用的底盘、卡盘和拉线盘,有铁塔用的各种类型装配式预制混凝土基础和金属基础;还有预制∮300~∮550管桩。基础抗上拔和抗倾覆的理论计算,各国正在按不同的基础形式和不同土质条件分别研究处理,使之更加合理可靠而经济。
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,带拉线时更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,耗钢量低于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*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等更低电压等级的用的杆塔,随社会发展,可能还会更高等级的线路出现,所以会有更多等级的杆塔,本次不再介绍。
高压输电线路用的铁塔、钢管杆、水泥杆,只是在结构和用材上有所不同,其在输电线路中起的作用是一样的。各种杆塔的采用确实与输电线路的电压有密切的关系,但也与线路导线的线形型等其它一些因素有关。高电压线路多用电铁塔,它的承载能力较大,易制造、运输、安装,但占地面积较大,220KV以上线路普遍应用。钢管杆较大的优点是占地少,易安装,但承载力不如铁塔。由于占地少,在城市配电网中广泛应用,如市内变电站出线走廊、市内配电线的转角杆等。水泥杆是电压在110KV及以下的输电线路应用较为普遍的一种杆塔,它的优势就是经济,但承载力有限,用作转角杆时由于要做多根拉线,占地面积大,所以多数线路都是水泥杆和铁塔混合使用,直线杆用水泥杆,转角耐张用铁塔。铁塔和钢管塔都是以重量计价,钢管杆制造比较复杂,要用大型机械,同样荷重的网管杆用材略多于铁塔,故价格要相对高些。
电力塔主要功能:电力塔支持信号发射,为信号发射天线做支撑。结构设计符合国际和国内的相关标准和法规。
电力塔特点:可安装在有承重能力的楼顶、地面或者山坡上采用60o折角角钢或者圆钢,正三角形布置形式以及钢绞线拉线固定方式,大大降低塔身自重风荷载系数小基础形式简单,占地少(一般0.25m×0.25m),对承重物破坏较小,楼面基础施工便利可设计多层平台,承载能力较高,可挂载多副天线和微波传输设备在楼面上施工时,由于楼面周围维护结构多,拉线固定方便,施工速度大大加快;在山坡上施工时,可利用山坡优势进行拉线固定,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,扰民问题(城市房顶安装时)可大大缓解运营维护方便。
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