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輸電線路桿塔型式主要取決于線路的電壓等級、外荷載大小、沿線的地形、交通運輸以及經(jīng)濟發(fā)展狀況等,具體如下:
(1) 電壓等級越高,其電氣間隙、絕緣要求、對地距離等就越大,則塔頭尺寸就越大,鐵塔高度也越高;同時,電壓等級越高,輸送容量就越大,要求的導線截面也越大,導線截面增大則意味著桿塔所承受的外荷載也越大;
(2) 桿塔型式還取決于線路所經(jīng)地區(qū)的地形情況,地形越差,桿塔的剛度要求則越高,根據(jù)以往工程經(jīng)驗,對于平原地區(qū)多用矩形塔,而對于山區(qū)地形,為了加強桿塔的縱向剛度,則多用方形塔(2008年冰災后規(guī)范大幅度提高了桿塔的縱向荷載,故一般情況下現(xiàn)在均采用方形塔);
(3) 沿線的交通運輸狀況決定了桿塔的型式和材料要求,如交通運輸不方便的山區(qū)線路,采用鋼管塔的運輸及施工費用往往是很高的;
(4) 沿線的經(jīng)濟發(fā)展狀況同樣影響到桿塔型式的選擇。經(jīng)濟發(fā)達地區(qū),征地費用是影響到投資的主要因素,因此,拉線塔則不如自立式塔;同時,沿線的經(jīng)濟狀況也影響到導線的排列方式,經(jīng)濟越發(fā)達的地區(qū)由于走廊緊張,鐵塔型式的選擇上則要求盡可能縮小線路走廊寬度,如采用垂直排列經(jīng)濟性明顯優(yōu)于水平排列的鐵塔型式。
輸電線路桿塔塔頭型式主要是由一定氣象、污穢、海拔及使用條件下的空氣間隙要求和導地線之間的間距、防雷等要求決定的。塔頭型式的選擇應綜合考慮導線排列、導線選型、相序布置、絕緣配合及對塔重的影響等因素。導線布置決定塔頭的主要形狀。比如導線水平排列的酒杯塔,導線垂直排列的鼓(傘)型塔,導線三角排列的貓頭塔、干字塔、上字塔、下字塔等。
隨著輸電線路桿塔設計的通用化,需要重新進行塔頭選型的情況越來越少。即便是現(xiàn)行通設庫中沒有相應條件的模塊,也可參照條件相近的模塊進行重新設計,無需重新規(guī)劃塔頭。故而輸電線路設計人員對桿塔塔頭選型方面的學習和掌握就自然變弱了,造成大量設計人員無法勝任這一工作。
正是基于此現(xiàn)狀,本文嘗試對塔頭選型方面作很淺的探討,加上塔頭選型工作是電氣專業(yè)和結構專業(yè)相互配合最密切的工作之一,本人作為結構設計人員來探討這一問題,就更難免管中規(guī)豹、掛一漏萬了。有不對之處,還請包涵。
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