專利名稱：雙回路viv串鼓形直線塔的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及高電壓技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種雙回路VIV串鼓形直線塔。
背景技術(shù)：
塔型的選擇是輸電線路的重要課題。塔頭形式的優(yōu)化及導(dǎo)線排列布置優(yōu)化不僅具有減少桿塔荷載、縮小間隙尺寸、降低桿塔指標(biāo)、減小線路走廊及工程投資，提高抗冰過載能力、抑制導(dǎo)線舞動(dòng)、簡(jiǎn)化金具和絕緣子串設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)，還能大大降低輸電過程中的電阻損耗，減小電能損失，達(dá)到節(jié)能、降耗、環(huán)保的目的，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，對(duì)建設(shè)“資源節(jié)約型、環(huán)境友好型”的電網(wǎng)有著重大的意義。優(yōu)化塔頭尺寸、導(dǎo)線布置型式已成為降低工程造價(jià)的一個(gè)重要手段。在以往的雙回路輸電工程設(shè)計(jì)中，通常采用3I、3V兩種塔頭布置型式，這兩種布·置方式各有利弊，三相“I ”串的上中導(dǎo)線層間距較大，空間利用率不高；且走廊寬度較大，占有空間大，成本高。三相“V”在三層橫擔(dān)的桿塔型式中，塔頭最高，橫擔(dān)最長(zhǎng)，橫擔(dān)正面斜材均為受力材，鋼材指標(biāo)不經(jīng)濟(jì)；且絕緣子耗費(fèi)多。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有背景技術(shù)的不足之處，而提供一種雙回路VIV串鼓形直線塔，以減小線路走廊寬度、降低桿塔指標(biāo)。本實(shí)用新型的目的是通過如下措施來達(dá)到的雙回路VIV串鼓形直線塔，它主要包括塔身，導(dǎo)線橫擔(dān)，地線支架和塔腿，其特征在于所述的導(dǎo)線橫擔(dān)包括上層橫擔(dān)、中層橫擔(dān)和下層橫擔(dān)，上層橫擔(dān)和下層橫擔(dān)采用V型絕緣子串，中層橫擔(dān)采用I型絕緣子串，中層橫擔(dān)上平面與中軸線垂直；所述塔身延伸于所述塔腿的上方，所述塔身的中軸線與水平面垂直；所述導(dǎo)線橫擔(dān)架設(shè)在塔身的兩側(cè)，上層橫擔(dān)和下層橫擔(dān)的下平面與中軸線垂直，中層橫擔(dān)的上平面與中軸線垂直；導(dǎo)線橫擔(dān)采用桁架結(jié)構(gòu)，在導(dǎo)線橫擔(dān)上螺紋連接有掛點(diǎn)構(gòu)件；地線支架，架設(shè)在上層橫擔(dān)上平面，地線支架上平面與塔身中軸線成45度角，地線支架采用桁架結(jié)構(gòu)，左右兩側(cè)的地線支架對(duì)稱。在上述技術(shù)方案中，所述的導(dǎo)線掛點(diǎn)共有六處，每處掛點(diǎn)通過螺栓連接掛線角鋼，與掛線角鋼相連接的還包括一面緊貼在橫擔(dān)主材上的構(gòu)造角鋼。在上述技術(shù)方案中，所述的上層橫擔(dān)外挑長(zhǎng)度大于中層橫擔(dān)外挑長(zhǎng)度，上層橫擔(dān)外挑長(zhǎng)度與下層橫擔(dān)外挑長(zhǎng)度相同，上層橫擔(dān)和下層橫擔(dān)兩端及與塔身相接處設(shè)置V串掛線材，中層橫擔(dān)兩端設(shè)置I串掛線材。在上述技術(shù)方案中，所述直線塔的呼高為42m，地線支架的上平面和下層橫擔(dān)的下平面距離為24. 3m，上層橫擔(dān)上的導(dǎo)線掛點(diǎn)與中軸線的距離為6. 246m,中層橫擔(dān)上的邊導(dǎo)線掛點(diǎn)與中軸線的距離為9. 05m，下層橫擔(dān)上的邊導(dǎo)線掛點(diǎn)與中軸線的距離為7. 440m，地線支架上的地線掛點(diǎn)與中軸線的距離為9. 05m，直線塔的瓶口寬度為4. 0m，塔身的頂部開口寬度為2. Om0[0009]本實(shí)用新型的VIV串布置型式在節(jié)約鋼材指標(biāo)、減小塔頭尺寸、優(yōu)化走廊寬度、保障線路安全運(yùn)行等方面具有更大優(yōu)勢(shì)，具體對(duì)比參見表I。表I :同等條件下三種不同的結(jié)構(gòu)型式的比較表
方案一方案二方案三
三相“I”串三相“V”串“VIV”串
(最優(yōu)方案)
單線 H
^ ^ m附g3附因4附圖5 塔頭高度
23.5526. 5024. 30
(米)
導(dǎo)線間距
19.0018. 1218.10
(米)
相對(duì)重量(噸)1.021.051.00____
優(yōu)備1.結(jié)構(gòu)受力清晰； 1.線路走輝寬度1.線路走廊寬度比二相
M 2.有成熟的設(shè)計(jì)、施比三相“I”串少 “I”串少1.0m左右；
工和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。1.0m左右。2.結(jié)構(gòu)傳力清晰、明
確；
3.塔頭高度在幾種使用 “V”串的型式中屬最 ?。?br>
4.塔重與三相“丨”相當(dāng)，
下導(dǎo)線使用“V”，桿塔
____呼高還可以降低。
缺點(diǎn) 1.上中導(dǎo)線層間距較 1.在三層橫擔(dān)的 M大，空間利用率不高；桿塔型式中，塔頭
2.走廊寬度較大。 最高，橫擔(dān)最長(zhǎng)，
橫擔(dān)正面斜材均 為受力材，鋼材指 標(biāo)不經(jīng)濟(jì)；
___2.絕緣子耗費(fèi)多。__本實(shí)用新型的雙回路VIV串鼓形直線塔，三相導(dǎo)線采用“VIV”串的塔頭布置型式，塔頭尺寸可以滿足電氣間隙要求，而通過合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，線路走廊寬度窄，桿塔使用呼高較小，單基桿塔指標(biāo)也較經(jīng)濟(jì)，鐵塔擁有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，并減少鋼材及基礎(chǔ)使用量。
圖I是本實(shí)用新型的雙回路VIV串鼓形直線塔的結(jié)構(gòu)不意圖。[0014]圖2是本實(shí)用新型的雙回路VIV串鼓形直線塔的導(dǎo)線橫擔(dān)仰視示意圖。圖3為現(xiàn)有的三相“I”串直線塔的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為現(xiàn)有的三相“V”串直線塔的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為與圖3、圖4同等條件下VIV串鼓形直線塔的結(jié)構(gòu)不意圖。圖中I.直線塔，11.塔身，12.導(dǎo)線橫擔(dān)，121.上層橫擔(dān)，122.中層，123.下層橫擔(dān)，13.地線支架，14.塔腿，110.中軸線，111.瓶口，H.直線塔的呼高，K.地線支架的上平面和導(dǎo)線橫擔(dān)的下平面距離，W.上層橫擔(dān)上的導(dǎo)線掛點(diǎn)與中軸線的距離，Q.中層橫擔(dān)上的邊導(dǎo)線掛點(diǎn)與中軸線的距離，T.下層橫擔(dān)上的邊導(dǎo)線掛點(diǎn)與中軸線的距離，F(xiàn).地線支架上的地線掛點(diǎn)與中軸線的距離，P.直線塔的瓶口寬度，E.塔身的頂部開口覽度。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型的實(shí)施情況，但它們并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限定，僅作舉例而已。同時(shí)通過說明本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚和容易理解。參閱附圖可知雙回路VIV串鼓形直線塔，它主要包括塔身11，導(dǎo)線橫擔(dān)12，地線支架13和塔腿14組成，其特征在于所述的導(dǎo)線橫擔(dān)12包括上層橫擔(dān)121、中層橫擔(dān)122和下層橫擔(dān)123，上層橫擔(dān)121和下層橫擔(dān)123采用V型絕緣子串，中層橫擔(dān)122采用I型絕緣子串，中層橫擔(dān)122上平面與中軸線110垂直；所述塔身11延伸于所述塔腿14的上方，所述塔身11的中軸線110與水平面垂直；所述導(dǎo)線橫擔(dān)12架設(shè)在塔身11的兩側(cè)，上層橫擔(dān)121和下層橫擔(dān)123的下平面與中軸線110垂直，中層橫擔(dān)122的上平面與中軸線110垂直；導(dǎo)線橫擔(dān)12采用桁架結(jié)構(gòu)，在導(dǎo)線橫擔(dān)12上螺紋連接有掛點(diǎn)構(gòu)件；地線支架13，架設(shè)在上層橫擔(dān)121上平面，地線支架13上平面與塔身中軸線110成45度角，地線支架13采用桁架結(jié)構(gòu)，左右兩側(cè)的地線支架13對(duì)稱(如圖I、圖2所示)。導(dǎo)線掛點(diǎn)共有六處，每處掛點(diǎn)通過螺栓連接掛線角鋼，與掛線角鋼相連接的還包括一面緊貼在橫擔(dān)主材上的構(gòu)造角鋼。上層橫擔(dān)121外挑長(zhǎng)度大于中層橫擔(dān)122外挑長(zhǎng)度，上層橫擔(dān)121外挑長(zhǎng)度與下層橫擔(dān)123外挑長(zhǎng)度相同，上層橫擔(dān)121和下層橫擔(dān)123兩端及與塔身11相接處設(shè)置V串掛線材，中層橫擔(dān)122兩端設(shè)置I串掛線材。直線塔I的呼高H為42m，地線支架13的上平面和下層橫擔(dān)123的下平面距離K為24. 3m,上層橫擔(dān)121上的導(dǎo)線掛點(diǎn)21與中軸線110的距離W為6. 246m,中層橫擔(dān)122上的邊導(dǎo)線掛點(diǎn)21與中軸線110的距離Q為9. 05m,下層橫擔(dān)123上的邊導(dǎo)線掛點(diǎn)21與中軸線110的距離T為7. 440m，地線支架13上的地線掛點(diǎn)22與中軸線110的距離F為9. 05m,直線塔I的瓶口寬度P為4.0m，塔身11的頂部開口寬度E為2. Om (如圖I、圖5所示)。本實(shí)用新型雙回路VIV串鼓形直線塔，用于雙回路輸電線路，如圖I所示，直線塔I上層和下層橫擔(dān)采用V型絕緣子串，減小走廊寬度，中層橫擔(dān)采用I型絕緣子串減小橫擔(dān)長(zhǎng)度。中層橫擔(dān)上平面與中軸線110垂直減小了中層橫擔(dān)和下層橫擔(dān)之間的間距。塔腿14的高度為根據(jù)直線塔I安裝地的地形使直線塔I豎直安裝的塔腿高度，塔腿14的高度可以全部或部分相同，也可以各不相同，塔腿14的高度可以根據(jù)直線塔I的實(shí)際安裝的地形進(jìn)行設(shè)計(jì)。通過采用全方位的長(zhǎng)短腿14，可以減少山區(qū)塔基面的開放，不破壞山區(qū)的地形及植被，利于環(huán)保。每側(cè)的橫擔(dān)12及橫擔(dān)12下方的塔身11圍成的空間滿足高壓輸電的邊相導(dǎo)線電氣間隙要求。地線支架13與塔身11、橫擔(dān)12圍成的空間滿足電氣專業(yè)要求。所謂電氣間隙，在桿塔上主要體現(xiàn)為導(dǎo)線掛點(diǎn)與塔身的距離，電壓等級(jí)越高，該距離要求越大。大風(fēng)、低溫、覆冰等惡劣天氣會(huì)以負(fù)荷增大的形式給整個(gè)直線塔I帶來的不利影響，塔身11在設(shè)計(jì)時(shí)也要充分考慮到這些影響因素。塔身11在其瓶口 111上方的坡度小于塔身在其瓶口 111下方的坡度，所述坡度為塔身11的外側(cè)面與垂直方向所成的夾角。直線塔I所傳輸?shù)碾妷涸礁?，其整體尺寸也會(huì)越大，導(dǎo)線直徑也就越大。塔身11需要設(shè)計(jì)合適的坡度使整個(gè)直線塔I能抵抗所受到的荷載，并使桿塔耗鋼量最小。塔身11在其瓶口 111下方的坡度大于其在瓶口 111上方的坡度符合整個(gè)塔體的受力情況。·設(shè)計(jì)直線塔時(shí)，重點(diǎn)是設(shè)計(jì)塔頭(瓶口 111以上的部分)的各構(gòu)件尺寸，保證設(shè)計(jì)的塔頭滿足導(dǎo)線的電氣間隙要求。再按設(shè)計(jì)需要相應(yīng)增加所述直線塔I的呼高。具體的，本實(shí)用新型提供電壓等級(jí)500kV時(shí)一種直線塔的具體實(shí)施例，參照?qǐng)D1，所述直線塔I的呼高H為42m ;地線支架13的上平面和導(dǎo)線橫擔(dān)12的下平面距離K為
24.3m ;上橫擔(dān)12上的導(dǎo)線掛點(diǎn)21與中軸線110的距離W為6. 246m,中橫擔(dān)12上的邊導(dǎo)線掛點(diǎn)21與中軸線110的距離Q為9. 05m，下橫擔(dān)12上的邊導(dǎo)線掛點(diǎn)21與中軸線110的距離T為7. 440m。地線支架13上的地線掛點(diǎn)22與中軸線110的距離F為9. 05m,。直線塔I的瓶口寬度P為4.0m。塔身11的頂部開口寬度E為2.0m。直線塔I的鋼材采用Q420、Q345和Q235三種材質(zhì)。直線塔I采用的型鋼為角鋼。
權(quán)利要求1.雙回路VIV串鼓形直線塔，它主要包括塔身(11)，導(dǎo)線橫擔(dān)(12)，地線支架(13)和塔腿(14)，其特征在于所述的導(dǎo)線橫擔(dān)(12)包括上層橫擔(dān)(121 )、中層橫擔(dān)(122)和下層橫擔(dān)(123)，上層橫擔(dān)(121)和下層橫擔(dān)(123)采用V型絕緣子串，中層橫擔(dān)(122)采用I型絕緣子串，中層橫擔(dān)(122)上平面與中軸線(110)垂直；所述塔身(11)延伸于所述塔腿(14)的上方，所述塔身(11)的中軸線(110)與水平面垂直；所述導(dǎo)線橫擔(dān)(12)架設(shè)在塔身(11)的兩側(cè)，上層橫擔(dān)(121)和下層橫擔(dān)(123)的下平面與中軸線(110)垂直，中層橫擔(dān)(122)的上平面與中軸線(110)垂直；導(dǎo)線橫擔(dān)(12)采用桁架結(jié)構(gòu)，在導(dǎo)線橫擔(dān)(12)上螺紋連接有掛點(diǎn)構(gòu)件；地線支架(13)，架設(shè)在上層橫擔(dān)(121)上平面，地線支架(13)上平面與塔身中軸線(110)成45度角，地線支架(13)采用桁架結(jié)構(gòu)，左右兩側(cè)的地線支架(13)對(duì)稱。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙回路VIV串鼓形直線塔，其特征在于所述的導(dǎo)線掛點(diǎn)共有六處，每處掛點(diǎn)通過螺栓連接掛線角鋼，與掛線角鋼相連接的還包括一面緊貼在橫擔(dān)主材上的構(gòu)造角鋼。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙回路VIV串鼓形直線塔，其特征在于所述的上層橫擔(dān)(121)外挑長(zhǎng)度大于中層橫擔(dān)(122)外挑長(zhǎng)度，上層橫擔(dān)(121)外挑長(zhǎng)度與下層橫擔(dān)(123)外挑長(zhǎng)度相同，上層橫擔(dān)(121)和下層橫擔(dān)(123 )兩端及與塔身(11)相接處設(shè)置V串掛線材，中層橫擔(dān)(122)兩端設(shè)置I串掛線材。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙回路VIV串鼓形直線塔，其特征在于所述塔身(11)在其瓶口(111)上方的坡度小于塔身在其瓶口(111)下方的坡度，所述坡度為塔身(11)的外側(cè)面與垂直方向所成的夾角。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙回路VIV串鼓形直線塔，其特征在于所述直線塔(I)的呼高(H)為42m，地線支架(13)的上平面和下層橫擔(dān)(123)的下平面距離(K)為24. 3m，上層橫擔(dān)(121)上的導(dǎo)線掛點(diǎn)(21)與中軸線(110)的距離(W)為6. 246m，中層橫擔(dān)(122)上的邊導(dǎo)線掛點(diǎn)(21)與中軸線(110)的距離(Q)為9. 05m,下層橫擔(dān)(123)上的邊導(dǎo)線掛點(diǎn)(21)與中軸線(110)的距離(T)為7. 440m，地線支架(13)上的地線掛點(diǎn)(22)與中軸線(110)的距離(F)為9. 05m，直線塔(I)的瓶口寬度(P)為4. 0m，塔身(11)的頂部開口寬度(E)為.2. Om0
專利摘要雙回路VIV串鼓形直線塔，它主要包括塔身(11)，導(dǎo)線橫擔(dān)(12)，地線支架(13)和塔腿(14)，所述的導(dǎo)線橫擔(dān)(12)包括上層橫擔(dān)(121)、中層橫擔(dān)(122)和下層橫擔(dān)(123)，上層橫擔(dān)(121)和下層橫擔(dān)(123)采用V型絕緣子串，中層橫擔(dān)(122)采用I型絕緣子串。目前三相“I ”串的上中導(dǎo)線層間距較大，空間利用率不高；且走廊寬度較大，占有空間大，成本高。三相“V” 在三層橫擔(dān)的桿塔型式中，塔頭最高，橫擔(dān)最長(zhǎng)，橫擔(dān)正面斜材均為受力材，鋼材指標(biāo)不經(jīng)濟(jì)；且絕緣子耗費(fèi)多。本實(shí)用新型VIV串布置型式在節(jié)約鋼材指標(biāo)、減小塔頭尺寸、優(yōu)化走廊寬度、保障線路安全運(yùn)行等方面具有更大優(yōu)勢(shì)。
文檔編號(hào)E04H12/24GK202672827SQ20122022427
公開日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月18日
發(fā)明者江衛(wèi)華, 楊景勝, 曾德森, 李毅, 舒愛強(qiáng), 沈聰, 馮衡 申請(qǐng)人:中國(guó)電力工程顧問集團(tuán)中南電力設(shè)計(jì)院