輸電線路桿塔結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計探究

摘要：輸電線路桿塔結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計是值得深入分析的，因為這關(guān)系到電網(wǎng)的運行質(zhì)量，同時對于人們的生活及社會的發(fā)展都具有一定的影響。只有深入探究其桿塔結(jié)構(gòu)設(shè)計部分，才能有助于工作人員了解設(shè)計的內(nèi)容及現(xiàn)狀，找出設(shè)計中的不足，進而為后續(xù)的優(yōu)化設(shè)計提供一定的參考。在進行輸電線路桿塔設(shè)計時，要因地制宜，根據(jù)具體情況不斷優(yōu)化其結(jié)構(gòu)的科學(xué)性和穩(wěn)定性，保證電力安全的同時，兼顧經(jīng)濟性與美觀性。

關(guān)鍵詞：輸電線路;桿塔結(jié)構(gòu);優(yōu)化設(shè)計

1輸電線路桿塔的概述

輸電線路桿塔是用于支撐架空輸電線路的導(dǎo)線和地線，作用是要保持輸電線路桿塔之間以及輸電線路與地面之間有一定的距離，這樣不管天氣條件有多么的惡劣，電能也能得到順利的輸送，百姓的正常工作和生活也會得到保證，所以必須要保證其安全穩(wěn)定，對整個電路的穩(wěn)定運行都有著至關(guān)重要的作用。輸電線路桿塔的主要制造成分是鋼材或鋼筋混凝土，是架空輸電線路的主要支撐結(jié)構(gòu);而角鋼塔則是高壓輸電線路桿塔的最常見形態(tài)之一，因為其安全穩(wěn)固并且使用時間長，但是也存在著造價太高、施工困難等問題。

2輸電線路桿塔結(jié)構(gòu)設(shè)計中的問題分析

2.1塔鋼結(jié)構(gòu)的合理選擇

在對架空輸電線路結(jié)構(gòu)選擇及分析中，需要充分考慮到輸電線路設(shè)計中的經(jīng)濟效益，對于拉線塔而言，其作為國內(nèi)具有經(jīng)濟、結(jié)構(gòu)的工程技術(shù)形式，被很多區(qū)域所使用。但是，對于山區(qū)而言，主要采用了自力式的鐵塔代替。通常，拉線塔的形式相對多樣，其具體形式分為以下幾種：第一，絕緣支持式桿塔，這種結(jié)構(gòu)形式投入成本相對較大，制造的難度也相對較高，所以在現(xiàn)階段輸電線路桿塔結(jié)構(gòu)設(shè)計中，使用的范圍相對較小;第二，拉線——拉索桿塔，這種結(jié)構(gòu)設(shè)計中最大的優(yōu)點是可以保證線路的緊縮、縮小線路傳輸?shù)木嚯x，這種結(jié)構(gòu)形式最早運用在美國等國家，但是同樣存在一定的缺點，主要是桿塔的占地面積相對較寬;第三，拉V塔，這種技術(shù)形式主要廣泛的運用在高壓線路之中，但是由于機械強度相對較高，會對故障造成嚴(yán)重的影響。

2.2桿塔的強度問題

桿塔強度通常會受到桿塔制造材料、受力形式的影響，在輸電線路持續(xù)、穩(wěn)定以及正常使用的過程中，需要充分保證輸電線路的持續(xù)性及穩(wěn)定性，滿足用戶的供電需求，而且在該種結(jié)構(gòu)強度分析中，需要滿足用戶的供電需求。一般狀況下，我國的輸電線路通常會采用環(huán)形截面混凝，通過對施工質(zhì)量的提升，節(jié)約用料，并提高混凝土的整體強度，通過對桿塔強度的分析，需要充分保證鋼筋混凝土的處理，為桿塔穩(wěn)定性以及使用壽命的提升提供保證。

3輸電線路塔結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計研究

3.1輸電線路桿塔塔頭的結(jié)構(gòu)選擇

桿塔塔頭的選擇也是設(shè)計過程中需要注意的方面，這關(guān)系到其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定以及供電的效果。常見的輸電線路桿塔直線塔的塔頭主要有貓頭型、酒杯型和羊角型。貓頭型和酒杯型適用于單回輸電線路，羊角型適用于雙回輸電線路。輸電線路桿塔還有轉(zhuǎn)角塔，轉(zhuǎn)角塔的計算受力比較大，塔頭一般是干字型和鼓型，干字型適用于單回輸電線路，鼓型塔適用于雙回輸電線路。

3.2輸電線路桿塔塔身的尺寸優(yōu)化

在輸電線路桿塔塔身尺寸分析中，其中較好的水平檔距一般在400m左右的狀態(tài)，而且，其中的垂直檔距為560m，在直線桿塔塔底以及橫擔(dān)長度不變的狀況下，需要及時尋求最佳的輸電線路塔，提高結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化整合機制，相關(guān)的專業(yè)人員也需要積極配合工作的整合項目，滿足輸電桿塔的規(guī)范性，保證寬度設(shè)計的合理性及整合性。在具體的工作中，需要施工人員及時認(rèn)識到寬度表整合的必要性，在計算出質(zhì)量的最小直線桿塔頭的下口寬度，在輸電線塔頭高度為28m的狀態(tài)下，需要計算出轉(zhuǎn)角塔的最優(yōu)尺寸，相關(guān)的工作人員也需要對塔頂中間的變坡、下口處進行跟開處理，保證長度的不變。通過專業(yè)的計算可以發(fā)現(xiàn)，最佳的塔是尺寸為：上口寬為2200mm，中口寬為2800mm，下口寬度為4200mm。

3.3輸電線路桿塔傳輸路線的優(yōu)化方案

在電線桿塔輸電效率提升的過程中，工作人員需要進一步優(yōu)化桿塔的傳輸線路，在該過程中需要做到以下內(nèi)容：第一，需要在塔身以上的位置安裝K字形材料，極大地減輕輸電路桿的塔本身重量，有效避免桿塔下半部分的形變發(fā)生;第二，，在安裝K字形斜材中，需要將其放置在110kV的橫擔(dān)處，并在最大限度上減輕桿塔質(zhì)量，提高電能運輸?shù)挠行约鞍踩?，通過對線路優(yōu)化分析，提高輸電線系統(tǒng)整合的整體優(yōu)勢，充分滿足輸電線路桿塔結(jié)構(gòu)優(yōu)化的核心需求。

4輸電線路桿塔結(jié)構(gòu)的發(fā)展分析

在電力企業(yè)運行及發(fā)展的過程中，我國輸電線路的桿塔結(jié)構(gòu)設(shè)計仍然存在一定的限制因素，所以在設(shè)計中也需要逐步深入，滿足項目設(shè)計的整體需求。在未來電力系統(tǒng)發(fā)展中需要有效優(yōu)化輸電線路桿塔結(jié)構(gòu)，并在設(shè)計方案優(yōu)化中，做到以下幾點內(nèi)容：第一，在設(shè)計理論方法優(yōu)化及完善中，需要引進先進的經(jīng)驗，通過對經(jīng)驗的總結(jié)，設(shè)計結(jié)合我國的桿塔結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，滿足桿塔、塔基以及路線設(shè)計的一體化發(fā)展。第二，在荷載取值分析中，需要相關(guān)設(shè)計人員合理分析重動力分荷載取值的相關(guān)內(nèi)容，將地形區(qū)域的復(fù)雜因素作為重點，選擇創(chuàng)新性的項目整合資源，強化輸電線路桿塔結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢，從而為輸電線路桿塔結(jié)構(gòu)的優(yōu)化提供支持，明確桿塔結(jié)構(gòu)發(fā)展的基本方案。

5結(jié)語

總之，隨著時代不斷發(fā)展，人們的生活方式以及工作方式發(fā)生了很大的變化，各個行業(yè)也都獲得了較大的發(fā)展，我國的電網(wǎng)建設(shè)也取得了一定的進步與發(fā)展。在輸電線路工程項目優(yōu)化中，需要優(yōu)化輸電線路的桿塔結(jié)構(gòu)，保證輸電線路結(jié)構(gòu)設(shè)計的整體質(zhì)量，保證電網(wǎng)線路設(shè)計的經(jīng)濟性、可靠性及安全性，為電網(wǎng)的安全結(jié)構(gòu)優(yōu)化整合提供支持。同時，在輸電線路桿塔結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計中，也需要滿足因地制宜的項目設(shè)計結(jié)構(gòu)，保證桿塔結(jié)構(gòu)質(zhì)量的可靠性、穩(wěn)定性及科學(xué)性，滿足電力系統(tǒng)運行的安全性及穩(wěn)定性，提高輸電系統(tǒng)運行的整體質(zhì)量。

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（作者單位：國網(wǎng)遼寧省電力有限公司撫順供電公司）

作者簡介：齊可興，性別：男;籍貫：河北省;民族：漢族;學(xué)歷：大學(xué)專科：職稱：工程師;研究方向：輸配電網(wǎng)技術(shù)。