750 kV输电塔复合横担选型及承载力研究

复合材料在输电塔应用上相比传统铁塔具有一定优势,对750kV复合横担塔进行受力计算,并将计算结果与实验结果进行对比,验证复合横担塔受力计算结果以及设计合理陛,为复合杆塔的研发和设计提供依据。     

特高压直流杆塔新型复合横担布置研究

借鉴以往复合横担杆塔的设计经验,从绝缘配置、电磁环境、空气间隙、电位分布计算和纵向不平衡张力等方面对特高压直流线路杆塔的复合横担布置方式进行研究,通过对杆塔钢材、基础指标、绝缘子串费用以及线路走廊费用进行综合经济比较,选择出合理的复合横担布置方案,为特高压直流线路复合横担塔设计提供借鉴和参考。     

750 kV输电线路复合横担设计研究

综合介绍了国内外复合材料输电杆塔的研究应用现状。依托新疆与西北主网联网750 kV第二通道输变电工程,设计出复合横担塔方案;并通过电场有限元仿真分析和真型塔电气试验,验证了复合横担良好的电气绝缘性能,可满足工程实际应用的需要。通过经济性分析,显示出复合横担塔具备良好的经济效益和社会效益,具有广阔的应用前景。     

750 kV复合横担连接节点受力计算

750 kV复合横担的节点连接采用了套筒式连接方式,其节点的设计特别是法兰与绝缘筒的胶接高度既要保证足够的强度储备,又要满足电气性能要求.对750 kV复合横担部分节点进行了有限元分析,得出不同胶装高度处胶黏剂的应力分布情况,分析结果表明,不同连接节点设计合理,均能满足受力要求.     

复合横担杆塔不平衡张力调节装置及其设计方法研究

针对复合横担杆塔易承受较大不平衡张力的问题,设计了一种杆塔不平衡张力自动调节装置,结合装置特点构建了不平衡张力计算方程组,提出了迭代求解方法,分析了装置结构参数对不平衡张力调节效果的影响规律。研究表明不平衡张力调节装置可有效降低在断线或不均匀覆冰工况下挂点处的最大不平衡张力。     

复合材料输电杆塔结构受力分析

为研究复合材料输电塔架结构的受力性能,对330 kV复合材料输电塔架结构进行了有限元分析,考察了复合材料输电杆塔结构在不同工况下的位移和内力变化情况。研究结果表明：位移控制需要综合考虑断线和大风工况的影响,断线工况对复合材料内力的影响要大于其他工况,杆塔总弯矩值较小,塔体以受压为主,内力均匀分布,说明塔身斜度设计合理;杆件的最大应力发生在塔体底部,约200 MPa,塔体复合材料主材不到100 MPa,有较大的安全富裕度,塔体应力满足要求。     

鸭嘴形横担上平面布材形式研究

利用ANSYS软件分析了输电铁塔鸭嘴形横担上平面的两种布材形式分别对其整体稳定极限承载力的影响。研究结果表明,当横担仅承受竖向荷载时,采用抽空端部节间斜材的形式优于抽空根部斜材的形式;当横担同时承受水平和竖向荷载时,横担上平面交叉斜材内力较大,应采用满布交叉斜材的结构形式。     

基于Simulation的高电压等级复合横担结构优化研究

为进一步提升复合横担在超高压输变电工程中的应用价值,发挥大直径复合绝缘管材料创新技术优势,促进绿色节约型输电。以750kV的A字型复合横担为例,通过真型塔试验结合Simulation仿真分析的方法,根据分析结果对横担结构进行优化设计。结果表明,A字型复合横担中用以加强分段压管法兰连接处强度的支柱拉杆,实际及仿真试验中均对横担工况载荷的分担较小。借助绝缘管新材料长度工艺优势优化的V字型横担结构,在仿真试验及理论计算均满足实际工况安全系数的基础上,其与A字型复合横担相比走廊宽度减小约5%,重量降低约10%,与传统铁塔横担相比轻量化设计优势更加明显。     

500 kV双回路复合横担直线塔设计方案研究

目的 探究不同设计方案复合横担塔与常规塔之间工程量的差异,可在规划设计阶段快速开展方案比选,为不同场景复合横担塔的应用提供参考。 方法 文章以500 kV杆塔为例,将杆塔划分为多个部件,并将其与复合横担塔设计方案进行比对分析,同时对塔重,基础混凝土量,金具和绝缘子工程量进行测算,研究各复合横担塔与常规塔工程量的差异。 结果 测算结果表明：对比常规塔,复合横担塔设计方案1经济性较好,走廊压缩性能较好,应急抢修性能较差;复合横担塔设计方案2经济性一般,走廊压缩性能较好,应急抢修性能一般;复合横担塔设计方案3经济性较差,走廊压缩性能较好,应急抢修性能较好。 结论 文章研究成果可以为今后的复合横担方案选择提供参考。     

110 kV高性能纤维增强复合材料输电杆塔设计

为研究经济型的输电线路,提出了一种新型高性能纤维增强复合材料(FRP)输电杆塔,根据国家电网公司输变电工程典型设计中110kV钢管类的设计条件,结合FRP材料电绝缘特点、气象条件设计了FRP杆塔的结构尺寸,运用有限元软件对其强度、变形等性能指标进行验算,并针对材料弹性模量特点比较了4种常规截面,选定圆环内接三角肋截面为最优方案。与传统电杆比较分析表明,该结构尺寸的FRP电杆适用于110kV输电线路,具有显著的社会效益和经济效益。     

矩方法在输电塔可靠度分析中的应用

为研究矩方法在输电塔构件可靠度分析中的应用,以风荷载、覆冰荷载、重力荷载以及材料强度为基本随机变量,引入矩方法对一个典型的500 k V角钢直线塔和转角塔进行了构件可靠度分析。结果表明:矩方法简单、高效,将其运用于输电线路构件可靠度分析切实可行,具有重要的理论意义和工程实用价值;各典型塔主材构件在各组合工况作用下可靠指标基本大于目标可靠指标3.7,转角塔构件可靠指标大于直线塔构件可靠指标。     

滑坡区输电铁塔安全性分析与评价

架空输电线路不可避免的要跨越山区地带,很容易遭受到滑坡地质灾害的袭击。位于滑坡区的输电铁塔会发生变形,威胁输电安全。以滑坡区某500 kV输电线路332号铁塔为研究对象,把滑坡作用和三种气象工况组合得到3种综合工况,利用ANSYS对其进行有限元计算,分析构件力学特性,研究3种综合工况铁塔倾斜位移与塔脚位移、最大应力和控制应力间的变化规律。最后,建立了输电铁塔安全性评价模型,用于不同阶段滑坡作用下输电铁塔的安全性评价。结果表明,对滑坡区输电铁塔应以第一道横隔面杆件应力监测为重点,最低温综合工况是最不利工况。研究结果对同类滑坡条件输电铁塔的安全性评估具有参考意义。     

玻璃钢输电塔中稳定构件布置形式的研究

以通用设计中的110 kV输电塔为计算模型,研究了将玻璃钢材料应用于输电塔上能满足结构稳定性的构件布置形式,采用特征值屈曲分析对风荷载作用下不同塔腿和塔身形式的输电塔进行了有限元计算。结果表明,主材用角钢、其他构件用玻璃钢的输电塔结构和改变塔腿形式或再进一步将塔身下半部改为具有水平材的双腹杆形式均能满足结构稳定性要求。     

中欧架空输电线路铁塔交叉斜材长细比计算方法对标分析

目的  为了有效规避由于国内外工程设计规范不同引起的设计质量问题,结合中国现行《架空输电线路杆塔结构设计技术规程》(DL/T 5486—2020)、欧洲标准《1 kV及以上架空输电线路通用规定》(EN—50341—2012),对输电线路铁塔角钢构件交叉斜材长细比计算方法进行对比分析。 方法  以工程中常见的有辅助材的交叉斜材布置型式为例,分别采用两种标准计算了其杆件长细比。 结果  研究表明：在计算交叉斜材同压时,中国标准采用计算长度修正系数来修正两根斜材的共同作用对受压构件稳定承载力的影响,欧洲标准采用验算两杆的受压稳定承载力之和大于或等于两杆所受荷载代数和的方法来保证构件的稳定承载力满足结构要求。 结论  在有辅助材的交叉斜材布置型式时,两杆同压且压力相等、两杆同压且压力不等、两杆一拉一压这3种情况下国标稳定承载力计算结果均小于欧标稳定承载力。     

复合材料在输电线路的应用与建议

介绍了复合材料的定义、树脂基复合材料的应用及其成型工艺.根据复合材料优异的材料特性以及输电线路工程的特点,对复合材料在电缆线路及架空线路等输电线路工程中的应用,分别与木质电杆、钢筋混凝土电杆和钢管电杆等传统产品进行了分析与比较,并对制约复合材料在输电线路中的应用原因进行了探讨,提出了相关的对策及建议.     

采用新模式复合杆塔解决输电系统闪络跳闸问题

为了充分发挥复合杆塔绝缘的优越性。对高压输电线路杆塔提出2种结构模式,即全复合材料模式和混合结构模式杆塔来解决运行中的污闪、雾闪,特别是雷电跳闸问题。全复合材料结构模式固然完好,但考虑到复合材料弯曲弹性模量低,难以满足输电线路规程要求的挠偏量〈5‰杆高,往往需采用混合结构模式,即将杆塔分作2段,上段为复合材料,用来抗闪络,下段为钢质的或钢筋混凝土的,用以承受机械应力,从而达到既实用（解决跳闸问题）又经济（降低造价）的目的。     

220、330kV线路全线复合绝缘子分析与应用

以宁夏电网为例,分析了220、330 kV输电线路全线采用复合绝缘子的可行性,突出全线采用复合成绝缘子免维、耐污性好、应用前景广阔等优越性,并针对输电线路常用的4种基本绝缘子串型--直线I串防鸟性能差、耐张水平串机械强度要求高,跳线串和特殊串型风偏不足等难点问题,提出了相应措施.     

输电线路掏挖基础的抗拔承载特性数值分析

针对输电线路掏挖基础上拔过程中基础底板周围土体的大变形问题,基于有限元软件ABAQUS建立了基础与周围均质地基土体共同作用体系的弹塑性有限元数值分析模型,采用ALE法通过变参数计算分析了土性参数、基础埋深与扩大头直径比(H/D)及基础与土接触条件对破坏模式和极限上拔承载力的影响。结果表明,该方法能准确计算和预测输电线路掏挖基础抗拔承载力的实际情况。