110kV输电线路杆塔基础设计的技术要点分析

2017-03-10井兰花

环球市场 2017年4期

关键词：杆塔要点构件

方成井兰花

安徽顺安电力架线劳务有限公司

110kV输电线路杆塔基础设计的技术要点分析

方成井兰花

安徽顺安电力架线劳务有限公司

本文主要通过对杆塔基础设计中相关技术要点的系统阐述，客观地明确这些技术要点对于110kV 输电线路安全性能及工作效率提高的重要性。

110kV输电线路；杆塔设计；技术要点

前言

输电线路杆塔结构是电力架空线路设施中特殊的支撑结构件，是导线、地线、绝缘子串和基础的联结纽带，其基础设计将直接影响到整个电网线路的正常、稳定、安全运行。因此，对于输电杆塔的基础设计应给予重视。

1 110kV输电线路杆塔基础设计要点

1.1 图纸设计

110kV输电线路工程的工作前，我们必须先进行图纸工程的设计，然后经过层层审核，最终运用到实际的施工中。在进行图纸的设计过程中，设计者必须要与工作人员和监管者共同完成图纸的设计工作，目的是在于让施工者详细了解设计的重要目标，然后施工者才能在施工过程中注意到小的细节，才能更深层次的提高施工的质量，保证施工过程中的技能的完美，设计者与施工人员在讨论的过程中，可以发现并提出存在的问题，共同商讨完成输电线路的工程。

1.2 杆塔设计

在设计杆塔的过程中，我们首先要注意的就是要做定位模板曲线，定位模板曲线是指根据一定的气象条件，然后描绘成的曲线，定位模板曲线是指根据具体的气象条件下的比例，判断具体的天气状况，然后利用临界温度法判断最大垂直弧下的具体的天气状况，然后取得定为模板曲线，进行具体的操作。然后选择具体塔位，挑选杆的类型，并详细研究与档之间的距离。我们在选择使用杆塔的过程中，应该尽量选择经济型的杆塔的高度，减少占用耕地和农田的占地面积。

2 110kV输电线路杆塔基础技术要点

2.1 运用信息化技术优化杆塔结构

110kV 输电线路正常运行过程中对于各项基础设施的工作性能及安全性能的要求非常高，需要相关的技术人员在其中杆塔设计的过程中能够合理地运用信息化技术，优化杆塔结构，确保杆塔在10kV 输电线路应用中能够达到线路生产活动的具体要求，提高输电线路的安全性能，实现电力企业发展过程中效益最大化的战略目标。合理运用信息化技术优化杆塔结构时，需要做到：(1)在可靠的理论支持下，结合110kV 输电线路的实际建设要求，通过计算机网络中杆塔三维立体化模型的有效模拟，对杆塔的结构稳定性进行综合性评估，延长杆塔的使用寿命；(2)对杆塔的尺寸规格及其它参数进行有效地分析，在信息化技术的支持下对杆塔设计中存在的问题进行及时地解决，加强对相邻杆塔之间距离的合理控制；(3)对杆塔的实际设置方式及分布状况进行合理地分析，运用计算机网络为杆塔绝缘性能的提高提供必要的设计思路，提高110kV 输电线路工作效率的同时减少电力基础设施的减少成本。

2.2 加强对不同类型杆塔的有效选择

结合现阶段我国110kV 输电线路整体的发展现状，可知选择不同类型的杆塔对于输电线路供电稳定性起着重要的保障作用。常用的输电线路杆塔有：混凝土或预应力混凝土杆、钢管混凝土杆、钢管杆和角钢铁塔等，其中角钢结构的铁塔一般用于受力较大、高电压等级和施工条件困难的地方。结合110kV 输电线路的建设要求，可知选择FRP 材料制成的杆塔实际应用效果良好。这种材料作为一种复合型材料，有着一定的脆性，适用于110kV 及其以下输电线路杆塔选择中。从杆塔的建设成本、老化程度、抗压性能、使用效果等方面进行综合地评估，促使110kV输电线路建设中能够在杆塔等不同基础设施的支持下，不断完善其服务功能，为现代化电力系统生产水平的提高及安全事故发生率的降低提供可靠地保障，促进我国经济社会的不断向前发展。因此，在110kV 输电线路的杆塔选择过程中，技术人员应该结合输电线路的功能特点增强杆塔选择的合理性，逐步完善电力系统的服务功能，实现110kV 输电线路建设过程中的更多发展目标。

2.3 建立输电杆塔结构构件的失效模型

建立较为合理的构件失效模型，是建立较为合理的结构体系失效模式的判别准则的基础。对于输电杆塔结构体系，在判断每根构件是否破坏时，是通过其极限承载力是否达到规范规定的限值来进行判别。在输电杆塔结构体系中，拉杆和压杆的破坏模式是不同的，一般情况下，拉杆为强度破坏，压杆大多为稳定破坏。在很多有关结构构件失效模式识别的文献中，一般是假设失效后杆件的应力-应变曲线为一个平台或突降为零。对于受压构件而言，这两种失效模型可能会过高或过低地估计了受压构件失效后所能承担的内力，容易产生失效路径的偏差。

在输电杆塔结构体系中，较为合理的构件失效模型是拉杆采用弹-塑性单元失效模型，构件屈服后保持其屈服点应力不变，但该构件对结构体系刚度矩阵已无贡献；而压杆则可采用半弹-塑性单元失效模型，假定构件失稳后仍有一定的继续承载的能力，其所承担的内力将有部分内力需分配到其余未失效的构件上。通过对轴力杆单元常用模型的承载力与位移关系曲线的有效分析，有利于优化杆塔的服务功能，增强杆塔结构的稳定性。

在杆塔设计的过程中，采取有效的设计方法构建出符合110kV输电线路建设要求的杆塔失效模型，将会为输电线路输电水平的提高及系统运行能力的增强奠定坚实的基础，促进智能电网的建设步伐。同时，由于模型中杆塔的承载力折减系数与相关构件的尺寸规格有关，需要技术人员在杆塔失效模型构建中成分地考虑各种构件的技术指标。

2.4 突出节能环保理念

110kV 输电线路实际应用中为社会各行业整体生产力水平的不断提高带来了重要的保障作用，客观地加大输电线路相关基础设施实际应用效果的要求。其中，在输电线路杆塔基础设计的过程中，为了增加110kV 输电线路使用过程中的环境效益，应采用可靠的设计理念增强杆塔的节能环保效果，促使输电线路在实际的应用中能够对周围生态环境质量的改善产生积极的影响，实现智能电网建设的发展目标。