同塔雙回緊湊型直線輸電鐵塔制造技術

本發明專利技術的同塔雙回緊湊型直線輸電鐵塔，其通過采用同塔并架雙回緊湊型倒三角排列方式布置導線，負保護角布置地線，有效地降低了塔高，提高了５００ｋＶ同塔并架輸電線路的耐雷水平，提高了運行的安全可靠度。并經過對同塔雙回并架緊湊型塔的桿系、節間布置，塔頭、橫擔各部的尺寸控制及塔身坡度的優化等幾個方面的改進，本發明專利技術５００ｋＶ雙回路緊湊型直線塔比常規型鼓型直線塔比，降低鋼材耗量近３０％；降低鐵塔高度后，減少了鐵塔基礎作用力，基礎混凝土耗量比常規同塔雙回５００ｋＶ線路降低約１０％。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術有關一種輸電設備，尤指一種500千伏同塔雙回輸電線路使用的全新輸電鐵塔。
技術介紹
目前，我國500千伏同塔雙回輸電線路使用的直線塔均為三相導線垂直排列懸掛在鐵塔兩側的常規直線塔。在導線對地距離滿足規程要求的前提下，鐵塔的高度通常要達到60m-70m，所占線路走廊平均22m。如圖1所示，現有的常規同塔雙回500kV線路鐵塔設計塔高往往超過60m，不僅影響了防雷害能力，也是以往500kV雙回鼓型塔同塔并架耗鋼指標高的原因之一。33.0m呼高的塔通常塔高均已在56.0m以上、趨近60.0m或60.0m以上，按現行DL/T5092-1999《110-500kV架空送電線路設計技術規程》風荷載調整系數都趨近1.6或大于1.6，按現行DL/T5092-1999《110-500kV架空送電線路設計技術規程》要求對全高超過60.0m的塔，就要按現行國家規范《建筑結構荷載規范》采用由下到上逐段增大且加權平均不應小于1.6的值。因此，DL/T5092-1999頒布實施后比以往執行SDJ3-79時的500kV雙回鼓型塔同塔并架耗鋼指標還高些。從工程整體而言，500kV雙回同塔并架的鼓型直線塔不是接近60.0m，就是在60.0m以上。風壓調整系數不是接近1.6就是比1.6還大。這樣，必然導致500kV雙回同塔并架使用鼓型直線塔型工程本體造價的提高。可見降低全塔高度，將風壓調整系數控制在1.5應是降低耗鋼指標的可行辦法；且風壓高度變化系數也可以減少，僅此就可以將作用在全塔上的風荷載減少6-7％。-->
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種新型結構的鐵塔，其實現了在500kV同塔雙回輸電線路上的推廣應用，使我國500kV同塔雙回輸電線路的建設達到降低工程建設投資，提高線路自然輸送功率、減少對環境的電磁影響、提高線路耐雷水平的目的。同塔雙回500kV緊湊型線路抗雷害的性能優于同塔雙回500kV常規型線路，可提高輸電線路的防雷害能力，對生產運行有利。其防雷性能比較如下表：????線路型式?緊湊型同塔雙回線路?常規型同塔雙回線路????耐雷水平(kA)?165?139????跳閘率(次/年.百公里)?0.116?0.294此外，本專利技術的又一目的是通過采用同塔并架雙回緊湊型倒三角排列方式布置導線，有效地降低了塔高，并經過對同塔雙回并架緊湊型塔的桿系、節間布置，-塔頭、橫擔各部的尺寸控制及塔身坡度的優化等幾個方面的改進，本專利技術500kV雙回路緊湊型直線塔比常規型鼓型直線塔比，降低鋼材耗量近30％；降低鐵塔高度后，減少了鐵塔基礎作用力，基礎混凝土耗量比常規同塔雙回500kV線路降低約10％。為此，本專利技術采用了如下的技術方案：一種同塔雙回緊湊型直線輸電鐵塔，其包含有塔身、塔頭及導線，其重點在于：該塔頭包含一單層橫擔，其對稱分布于塔身兩側，兩回路導線分別布置在塔身的兩側，該鐵塔整體呈T字型結構。其中該橫擔的兩端部分別向下延伸一折臂。該導線布置方式為：-于塔身的兩側橫擔上分別布置一回路三相導線，該三相導線為緊湊型布置且呈三角形排列，其中上兩相導線并排掛置于橫擔上、呈兩個V型串，而下相導線掛置于該橫擔折臂的端部及塔身，呈一V型絕緣子串，于該上兩相V型串的交叉點及該下相導線之間掛置有一中吊串，該三相導線V型絕緣子串同時滿足相-->間及相對地的電氣間隙要求。該下相導線V型串呈松弛狀態，垂直荷重由中吊串承擔；正常工作情況時，三相導線V型串中始終保持兩串工作、一串松弛。該三相導線均由6根導線組成一相。該鐵塔高度介于40m-50m之間；所占線路走廊平均為24m。本專利技術與工程通常用的雙回同塔鼓型塔對比，塔全高比常規型矮了17.0m，提高了防雷害能力，同時地線采用負保護角，也避免了繞擊雷的雷擊；經對全塔各部控制尺寸優化設計后，單基塔重比常規鼓型塔降低了27％；線路所占走廊比常規線路略大1.0m；直線鐵塔根開占地比常規線路也少了一倍。附圖說明圖1為常規輸電鐵塔的結構示意圖；圖2為本專利技術緊湊型輸電鐵塔的結構示意圖；圖3為本專利技術實際應用示意圖。【圖號說明】1塔身??????????????????2塔頭21橫擔?????????????????211折臂22、23上相導線V型串????24下相導線V型串25中吊串具體實施方式為能使貴審查員清楚本專利技術的結構組成，以及整體運作方式，茲配合圖式說明如下：本專利技術所述的500kV_同塔雙回緊湊型直線塔，是區別于以往塔型的一種全新塔型。塔頭尺寸的確定則在于導線的布置型式，故而在對我國500kV常規同塔雙回均用鼓型塔的分析基礎上，經過多種塔頭的-->布置方案的研究和技術經濟比較，在諸多方案中，研發出本專利技術單層橫擔的T字型塔的全新塔型技術方案。該500kV雙回同塔并架緊湊型輸電線路直線塔的塔頭布置，因三相導線緊湊型布置的特點，下相導線V型絕緣子串需滿足上兩相導線電氣間隙的要求，基本形成兩側用折臂橫擔的端部及塔身掛下相導線V型絕緣子串的象英文大寫的T字型塔，兩回路分別布置在塔身的兩側，如圖2所示：該輸電鐵塔包含有塔身1、塔頭2及導線，其重點在于：該塔頭2包含一單層橫擔21，該橫擔的兩端部分別向下延伸一折臂211，其對稱分布于塔身1兩側，兩回路導線分別布置在塔身的兩側，該鐵塔整體呈T字型結構。其中該導線布置方式為：于塔身1的兩側橫擔21上分別布置一回路三相導線，該三相導線均由6根導線組成一相。該三相導線為緊湊型布置且呈三角形排列，其中上兩相導線22、23并排掛置于橫擔21上且有交叉、呈兩個V型串，而下相導線24掛置于該橫擔折臂211的端部及塔身21，呈一V型絕緣子串，于該上兩相V型串的交叉點及該下相導線之間掛置有一中吊串25，該下相導線24V型絕緣子串同時滿足上兩相導線V型串22、23的電氣間隙要求。該下相導線V型串呈松弛狀態，垂直荷重由中吊串25承擔；正常工作情況時，三相導線V型串中始終保持兩串工作、一串松弛。本專利技術500kV同塔雙回緊湊型塔型主要針對下相絕緣子V串帶中吊串的特點、下相三串組合工作機理、各種工況組合串的工作狀態、下相三串是否是超靜定狀態進行了分析。對T字型塔橫擔上的荷載作用特點、橫擔遠端的小折臂對橫擔的扭轉影響、以及全塔各部抵御變形的能力，與近二十年我國曾試驗過的典型的500kV鐵塔，都做了詳盡的對比分析，具體如下：1、500kV同塔雙回緊湊型直線塔和常規同塔雙回直線塔的對比，如下表所示：-->緊湊型常規型導線呈三角形排列導線呈垂直排列三相都是V串且下相V串帶中吊串三相都是懸垂串橫擔帶小折臂橫擔受力：受彎及受扭橫擔是直的橫擔受力：受彎33.0M呼稱高塔全高41.0M33.0M呼稱高塔全高58.0M2、本專利技術緊湊型下相絕緣子V串帶中吊串工作機理：兩倍起吊或錨線V串均未安裝，都是由臨時工器具直接將起吊或錨線的荷載傳到橫擔上。兩倍起吊后，V串均呈松弛狀態。通常情況下，下相V串呈松弛狀態，垂直荷重由中吊串承擔。大風引起的水平荷載，左側來風由V串左串承擔，V串右串松弛；右側來風由V串右串承擔，V串左串松弛。不管左側來風還是右側來風，還是縱向風都是兩串工作，一串松弛。特殊情況下，由于張力差的縱向荷載會引導下相絕緣子串，共同向一側偏移(沿合力線方向)。當下相V串由松弛狀態偏移到被拉緊狀態時，下相V串開始分本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種同塔雙回緊湊型直線輸電鐵塔，其包含有塔身、塔頭及導線，其特征在于：該塔頭包含一單層橫擔，其對稱分布于塔身兩側，兩回路導線分別布置在塔身的兩側，該鐵塔整體呈Ｔ字型結構。

【技術特征摘要】
1、一種同塔雙回緊湊型直線輸電鐵塔，其包含有塔身、塔頭及導線，其特征在于：該塔頭包含一單層橫擔，其對稱分布于塔身兩側，兩回路導線分別布置在塔身的兩側，該鐵塔整體呈T字型結構。2、如權利要求1所述的同塔雙回緊湊型直線輸電鐵塔，其中該橫擔的兩端部分別向下延伸一折臂。3、如權利要求2所述的同塔雙回緊湊型直線輸電鐵塔，其中該導線布置方式為：于塔身的兩側橫擔上分別布置一回路三相導線，該三相導線為緊湊型布置且呈三角形排列，其中上兩相導線并排掛置于橫擔上、呈兩個V型串，而下相導線掛置于該橫擔折臂的端部及塔身，...

【專利技術屬性】
技術研發人員：舒印彪，孫壽廣，顧游，傅春蘅，郭日彩，劉廣，鄭懷清，馬志堅，秦慶芝，楊宇，
申請(專利權)人：北京國電華北電力工程有限公司，
類型：發明
國別省市：11[中國|北京]