杆塔是架空线路中的主要组成元件,在第一章里我们曾对杆塔作用作过简单介绍,本节就杆塔的受力特点及其结构作进一步说明。
架空线路使用的杆塔按使用材料分类有钢筋混泥土电杆和铁塔;按受力特点和用途可分为直线杆塔、耐张杆塔、转角杆塔和终端杆塔等。
直线杆用于线路的直线段上,线路正常运行时有垂直荷载及水平荷载,能支持断线或其他顺线路方向的张力。在顺线路方向张力作用下,直线杆塔的悬垂绝缘子允许偏斜,杆塔也允许有一定的挠度。耐张杆塔除承受垂直荷载和水平荷载之外,还能承受更大顺线路方向的张力,如支持断线时的张力,或施工紧线时的张力,耐张杆塔使用耐张绝缘子串,在断线时能耐受断线张力,限制断线事故范围,起隔离事故的作用。
直线杆塔和耐张杆塔,一般均用于线路的直线段上,不兼转角,但在特殊情况下需要兼转角时,其转角角度不能过大,对直线杆不应超过3°,耐张杆塔不应超过5°,否则应按转角杆塔设计。转角杆塔用于线路转角处,其受力特点与耐张杆塔相同,但其水平荷载还包括角度合力,所以水平荷载值较大。
终端杆塔通常用于线路首未端,可以是耐张型的或是转角型的,其受力特点与耐张、转角杆塔相同,但在正常运行情况下需承受单侧顺线路张力。
1.常用钢筋混泥土杆的杆型
对于35-110KV线路,广泛使用带拉线的和不带拉线的上字型钢筋混泥土单杆,有的地区还采用A型钢筋混泥土电杆。常用的结构型式详见书中图示。
其中,带拉线的直线杆,一般采φ300mm等径钢筋混泥土杆段,杆的基础采用浅埋式。而不打拉线的直线单杆,一般采用梢径为φ190mm-φ230mm的拔梢钢筋混泥土电杆,电杆的基础采用深埋式。
由于不带拉线,电杆的基础采用深埋式,杆高的利用比拉线单杆较差,故档距较小。
除上字型单杆外,当导线截面较大时,可采用A型或门型双杆直线杆,线路常常需要通过山区、跨越铁路、电力线、公路等,往往需要更大的使用档距和更高高度的直线杆,因此,除了一般高度的直线杆外,还需要加高直线杆。图1,图2所示杆型为110KV线路常用的结构型式。
图1 110KV门型直线杆
图2 110KV耐张杆
2.常用的铁塔结构形式
铁塔结构多用于110~750kV送电线路上。从整体稳定受力特点上又可分为自立式铁塔和拉线铁塔,自立式铁塔是靠自身基础维持整体稳定性,而拉线铁塔主要式靠拉线维持整体稳定性。
铁塔结构的构件截面型式有:热扎等边角钢(用螺栓连接)、冷弯薄壁型钢,钢管(用法蓝盘及螺栓连接,适用于高塔,受力性能好)、格构柱截面(用于高度很高的跨越塔)。
对于自立式铁塔的结构型式有多种,常用的型式详见有关参考文献所示。
其中较常用的上字型塔,猫头铁塔如图3和图4所示,主要适用单回路,导线三角形布置,110kV电压等级线路的直线塔。
此外,还有酒杯型塔、三角直线型塔、干字型塔、鼓型铁塔等。
图3 上字型塔
图4 猫头铁塔
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