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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?fàn)顩r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(dǎo)線截面也越大,導(dǎo)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(zāi)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?fàn)顩r同樣影響到桿塔型式的選擇。經(jīng)濟發(fā)達(dá)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(dǎo)線的排列方式,經(jīng)濟越發(fā)達(dá)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(dǎo)地線之間的間距、防雷等要求決定的。塔頭型式的選擇應(yīng)綜合考慮導(dǎo)線排列、導(dǎo)線選型、相序布置、絕緣配合及對塔重的影響等因素。導(dǎo)線布置決定塔頭的主要形狀。比如導(dǎo)線水平排列的酒杯塔,導(dǎo)線垂直排列的鼓(傘)型塔,導(dǎo)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(shè)計的通用化,需要重新進(jìn)行塔頭選型的情況越來越少。即便是現(xiàn)行通設(shè)庫中沒有相應(yīng)條件的模塊,也可參照條件相近的模塊進(jìn)行重新設(shè)計,無需重新規(guī)劃塔頭。故而輸電線路設(shè)計人員對桿塔塔頭選型方面的學(xué)習(xí)和掌握就自然變?nèi)趿耍斐纱罅吭O(shè)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(jié)構(gòu)專業(yè)相互配合最密切的工作之一,本人作為結(jié)構(gòu)設(shè)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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