输电铁塔构造

输电铁塔的构造铁塔为实现承受某一空中载荷、通讯或其它功能而架设的独立式的钢结构物统称为铁塔。现在的铁塔一般都采用角钢、钢板、钢管部件制作，部分用螺栓连接、部分用焊接连接组合而成，有些10kV塔主体部件全用焊接。铁塔部件一般都采用热浸镀锌防腐。铁塔的重量小到五、六百公斤，大到几百吨、几千吨。6FB接入110KV系统概况1台110kV/200MVA主变，1座110kV开关站改、扩建，主变至开关站一回架空线路及铁塔改造(要求全线架空线路接入110kV开关站)，主变室内附属设备改造，110kV开关站Ⅰ、Ⅱ号母线改造，以及相应2套发变组保护装置更换，2套110kV母差保护装置更换，1套母联保护装置更换，保护整定计算，微机五防装置升级改造，6号机组监控下位机更换等。主变30年、其他电气一次设备20年，电气二次设备3～5年，输电线路塔架及设备支架50年。1968年10月首台机组投入运行，1973年10月全部机组投产发电，是湖北电网内调节性能较好，具有调峰、调频及事故备用等功能的大型水电站。枢纽初期正常蓄水位157m，南水北调中线工程实施后，正常蓄水位将提高至170m。电厂6号发电机、6号主变压器为单元接线，机组额定出力165MW，机组出口电压15.75kV，目前6号主变额定容量200MVA，额定电压242kV。主变位于尾水平台右岸侧主变室内，主变高压经室内架空小母线、穿墙套管至厂房顶，经厂房顶铁塔、厂区下游左岸侧转角铁塔至电站110kV扩建开关站丹33间隔。6#BC出线铁塔概况参数编号杆型重量Kg档距m塔头高度杆塔呼高全高12D-JC4-30162804009.53039.521D-ZM3-183466855.81823.63110JG3-154399856.51521.54110JG3-92970596.5915.56#BC出线设备概况参数名称型号额定电流变比操作机构架空导线2*LGJ-400/35800*2A架空地线GJ-50110母线2*NRLH60GJ-500/35912*2A110管母110/100mm避雷器在线检测仪HY10WE-100/260JCF3-10/800SF6开关3AP1-FG4000A13/K40032567隔离开关GW4-126ⅥDW2000ACJ11-G4A1CTLB6-110W3丹33LVB1-110W3丹31120025001200/52500/5这座高达370米，重达5999吨的输电铁塔是目前全世界最高、最重的铁塔。我国当前特高压情况目前中国已经建成的超高压是西北电网750千伏的交流实验工程。首个国内最高电压等级特高压交流示范工程，是我国自主研发、设计和建设的具有自主知识产权的1000千伏交流输变电工程——晋东南—南阳—荆门特高压交流试验示范工程，全长640公里，纵跨晋豫鄂三省，其中还包含黄河和汉江两个大跨越段。线路起自山西1000kV晋东南变电站，经河南1000kV南阳开关站，止于湖北1000kV荆门变电站。直流方面，四川向家坝——上海±800千伏特高压直流输电示范工程正在紧张施工中，这是目前规划建设的世界上电压等级最高、输送距离最远、容量最大的直流输电工程。国家电网公司在2010年8月12日首度公布，到2015年建成华北、华东、华中（“三华”）特高压电网，形成“三纵三横一环网”。同日，国家电网宣布世界上运行电压最高的1000千伏晋东南—南阳—荆门特高压交流试验示范工程已通过国家验收，这标志着特高压已不再是“试验”和“示范”阶段，后续工程的核准和建设进程有望加快。输电塔常用塔型：猫头塔酒杯塔干字形塔鼓形塔单回路双回路组成：塔头、塔身、塔腿一个负荷有1个供电电源的回路一个负荷有2个供电电源的回路铁塔的组成各类杆塔的技术特性表1自立式铁塔混凝土电杆项目角钢塔钢管塔大跨越塔拉线铁塔钢管电杆普通预应力薄壁钢管主要结构特点空间桁架空间桁架空间桁架或钢筋混凝土空间桁架带拉线单(双)杆单(双)杆单(双)杆单(双)杆主要适用环境条件非居民区非居民区大跨越不均匀沉降区居民区居民（非居民）区居民（非居民）区居民（非居民）区承受荷载能力高高高一般较高一般较高较高档距使用范围较大大大一般一般一般一般一般各类杆塔的技术特性表2自立式铁塔混凝土电杆项目角钢塔钢管塔大跨越塔拉线铁塔钢管电杆普通预应力薄壁钢管根开大小一般较大大——较小小小较小杆塔挠度较小小较小较小大较大较大较大基础大小一般较大大小较小小小较小杆件主要连接方式螺栓焊接焊接螺栓螺栓焊接螺栓焊接法兰插接法兰焊接法兰焊接法兰插接焊接运行维护方便程度好好一般较差较好一般一般较好（二）铁塔型号编制规则（1）电压等级用数字表示：35、60、110、220……表示线路电压等级为35KV、60KV、110KV、220KV……（2）用途代号用汉语拼音字母表示：Z—直线铁塔ZJ—直线转角铁塔N—耐张铁塔J—转角铁塔D—终端铁塔F—分支铁塔K—跨越铁塔H—换位铁塔（3）型式代号用汉语拼音字母表示：S—上字型铁塔C—叉骨型铁塔M—猫头型铁塔Yu—鱼叉型铁塔V—V字型铁塔J—三角型铁塔G—干字型铁塔Y—羊角型铁塔Q—桥型铁塔B—酒杯型铁塔Me—门型铁塔Gu—鼓型铁塔Sz—正伞型铁塔SD—倒伞型铁塔T—田字型铁塔W—王字型铁塔输电铁塔分类1按铁塔在输电线路中的位置和作用分类：直线塔跨越塔耐张塔转角塔终端塔换位塔分歧塔注：上述所说铁塔主要为自立式铁塔1．直线型杆塔（又称中间杆塔）仅承受垂直荷载以及水平风荷载（即横向水平荷载），而不承受顺线路方向的张力的杆塔称直线型杆塔。特点（1）仅承受垂直荷载以及水平风荷载（2）采用悬垂绝缘子串（3）事故断线时产生不平衡张力，允许在不平衡张力作用下杆塔发生倾斜，3#铁塔跨越塔通常用字母K表示。跨越塔也是直线塔的一种特殊型。这种塔一般都是成对地设立在江、河的两岸或用来跨越较大的沟谷、铁路、公路及其他级别的中小型电力线路。通常用于线路出线较大档距或要求跨越段具有较高的安全度，这种塔比一般直线塔要高得多，一般塔高都在50米以上，构造也比较复杂。一般的跨越形式为耐-直-直-耐、耐-直-直-直-耐。耐张塔通常用字母N表示。耐张塔是承力塔的一种，耐张塔在线路中把整个线路的较长直线段分成若干个小的直线段，起着锚固直线段中塔上导、地线的作用，可以限制线路在本塔前后区段安装和检修紧线的不平衡张力和线路事故断线的影响。这种塔的塔身坡度较大，整体高度较矮，部件材料规格较大，节点螺栓用量较多，单塔比直线塔重，绝缘子串呈下斜式，接近水平而又不是水平，这种塔在线路中用量较少。转角塔通常用字母J表示。转角塔是承力塔的一种，转角塔设在线路的转角处。这种塔除具有与耐张塔相同的特点和作用外，还比耐张塔多了一个侧向永久性张力。终端塔通常用字母D表示，终端兼转角塔用DJ表示。终端塔也是承力塔的一种，终端塔设立在线路的起、终端点处。它除了具有与耐张塔、转角塔相同的特点和作用外，还比耐张塔、转角塔多了一个顺线路方向，向线路侧的单向永久性载荷。换位塔通常用字母H表示。如果线路较长，转角角度较大而点位较多，为了限制电力系统中的不对称电流和电压，需要变换导线的相序（相位），而处于导线相序变换位置处的铁塔称为换位塔。这种塔一般在220kV及其以上的大线路中才设立。换位方式有单塔换位和双塔换位，500kV线路一般是用一个主塔和两个副塔配合实现换位的。分歧塔通常用字母F表示如果一条线路同时向两个地区供电，就需要设立分歧塔，分歧塔兼有终端塔和转角塔的受力特点。分歧塔的坡度一般较大，材料也比较大，总体不算高，但比较重。输电铁塔分类3按导线回路数分类：单回路铁塔：交流为三相导线，直流为两相导线。双回路铁塔：交流2×3＝6相导线，直流2×2＝4相导线。多回路铁塔：交流n×3＝3n相导线，直流n×2＝2n相导线。同塔多回铁塔（或不同电压）输电铁塔分类4按单相导线的分裂数分类：单相一线制铁塔：每相导线只有一根双分裂导线铁塔：每相导线有两根并列组成三分裂导线铁塔：每相导线有三根并列组成四分裂导线铁塔：每相导线有四根并列组成n分裂导线铁塔：每相导线有n根并列组成输电铁塔组成主体部分——包括头部（地线支架、横担、上、下曲臂）、身部、腿部（包括基础）附属部分——包括爬梯、平台、护圈、栏杆、避雷针、吊杆、拉杆等螺栓、垫圈及脚钉输电铁塔构件（1-4铁塔材料）主材：主材一般采用Q345钢斜材：一般采用Q235钢。辅助材：般采用Q235钢。横隔材联板螺栓：一般杆塔连接螺栓以热浸镀锌成品后的强度为标准来分段，M16螺栓为4.8级，M20螺栓为6.8级，M24螺栓6.8级；输电铁塔分段原则自上而下，先标准高后其他高，先主体段后附属段。输电铁塔零件标号原则先角钢，后钢板先主材，后斜材和辅助材先正面，后侧面自下而上，从右到左最后断面。输电铁塔常用材料1较高的强度，即抗拉强度和屈服点比较高。足够的变形能力，即塑性和韧性性能好。良好的加工性能，即适合冷、热加工，同时具有良好的可焊性。输电铁塔常用材料2等边角钢Lbxd——b、d分别代表角钢的截面边宽度和厚度钢管Φdxt——d、t分别代表钢管外径和壁厚钢板–t——t代表钢板壁厚花纹钢板–t——t代表钢板壁厚槽钢[h——h代表槽钢截面的高度圆钢Φd——d代表钢管直径扁钢–bxt——b、t分别代表扁钢的截面宽度和厚度工字钢Ih——h代表工字钢的截面高度热轧带肋钢筋Φd——d代表钢管直径输电铁塔常用材料3GB/T700《碳素结构钢》:Q235GB/T1591《低合金高强度结构钢》:Q345、Q390、Q420、Q460GB/T699《优质碳素结构钢》:20#、35#、45#GB/T3077《低合金钢》:40CrASTMA572/A572M《高强度低合金铌钒结构钢》:Gr50、Gr65输电铁塔材料4铁塔材料一般采用Q235、Q345、Q420牌号钢，Q235、Q345钢的牌号字母Q和数字235、345分别代表屈服点的字母、屈服点数值。屈服点——金属试样在拉伸过程中，负荷不再增加，而试样仍继续发生变形的现象称为“屈服”。发生屈服现象时的应力称为屈服点或屈服强度。我们公司规定Q235钢用红色标识、Q345用白色标识、Q420钢用绿色标识。输电铁塔用紧固件螺栓性能等级4.8、6.8、8.8级螺母性能等级4、6、8级螺栓性能等级标记说明：1.第一个数字代表公称抗拉强度的1/100；2.第二个数字代表公称屈服点与公称抗拉强度的比值的10倍；3.这两个数字的乘积为公称屈服点的1/10。螺母与同等级的螺栓相配钢管塔与角钢塔相比有什么优缺点一是可以减小塔身风压(构件体形系数，圆管比角钢几乎小一倍);二是在截面面积相等的情况下，圆管的回转半径比角钢大20%左右;三是提高了结构承载能力，一般来讲，钢管塔比角钢塔用量降低10%-20%;同时还可减少杆件数量，缩短建塔周期，易于结构多样化。但钢管塔加工工艺高、价格高，节点构造复杂，加工生产效率低等缺点在日本，10OOkV的超高压线路及高塔中几乎全部使用了钢管塔，他们对于钢管杆的设计技术研究非常透彻。借鉴国外经验，国内在5OOkV双回路铁塔和同塔四回铁塔中也已使用钢管型材谢谢~~