CN101629460B - 一种特高压杆塔试验基地用横向加荷塔、及纵向加荷塔 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种特高压杆塔试验基地用横向加荷塔,所述横向加荷塔包括横塔直立侧、横塔倾斜侧、以及横塔桁架杆;其中,所述横塔直立侧垂直于地面设置;所述横塔倾斜侧的顶端与所述横塔直立侧的顶端相交,其底端与所述横塔直立侧的底端具有一定的距离,所述距离即为横向加荷塔的根开;所述横向加荷塔的横塔直立侧根部采用钢板焊接结构。本发明还提供了一种特高压杆塔试验基地用纵向加荷塔。采用本发明实施例,能够为特高压输电线路用杆塔提供加荷支撑,满足特高压输电工程的要求。
Description
技术领域
本发明涉及高压铁塔领域,特别是涉及一种特高压杆塔试验基地用横向加荷塔、及纵向加荷塔。
背景技术
由于我国可开发的水电资源近2/3在西部,煤炭资源的2/3在山西、陕西和内蒙古;但是我国2/3的用电负荷却分布在东部沿海和京广铁路沿线以东的经济发达地区。这样,就需要把能源基地发电的电量输送至电力需求大的中东部地区。
为了减少输电损耗,提高输电质量,我国目前开始研制特高压输电技术。
特高压交流输电,是指1000kV及以上电压等级的交流输电工程及相关技术。特高压输电技术具有远距离、大容量、低损耗和经济性等特点。虽然特高压输电技术具有以上优点,但是由于特高压的电压等级很高,对输电线路铁塔都有很高的要求。
实际应用中,建成的铁塔在正式投入使用前,需要对铁塔是否满足设计原始气象条件等进行试验。我国在良乡建有杆塔试验基地,用于检验新建铁塔是否合格。所述杆塔试验基地包括加荷塔、万能基础、液压室、以及观测楼等。所述加荷塔是检验被试塔合格与否的关键所在,其作用是为被试杆塔提供加荷支撑。
目前,良乡杆塔试验基地的加荷塔高度一般为100m,最大加荷能力在100吨左右。但是,由于特高压输电线路的特殊要求,特高压1000kV双回路杆塔的荷载一般均在200吨左右,其高度为120m左右。而现有的杆塔试验基地用加荷塔已经不能满足特高压输电工程的要求。
因此,在特高压输电线路中,研究设计新型的杆塔试验基地用加荷塔,使其满足特高压输电线路用杆塔的试验要求,是本领域技术人员急需解决的技术问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种特高压杆塔试验基地用横向加荷塔、及纵向加荷塔,能够为特高压输电线路用杆塔提供加荷支撑,满足特高压输电工程的要求。
为实现上述目的,本发明提供了一种特高压杆塔试验基地用横向加荷塔,所述横向加荷塔包括横塔直立侧、横塔倾斜侧、以及横塔桁架杆;其中,
所述横塔直立侧垂直于地面设置;所述横塔倾斜侧的顶端与所述横塔直立侧的顶端相交,其底端与所述横塔直立侧的底端具有一定的距离,所述距离即为横向加荷塔的根开;
所述横塔直立侧包括第一横塔直柱、第二横塔直柱、以及横塔直柱梁;所述第一横塔直柱和所述第二横塔直柱均垂直于地面设置,且二者相互平行,通过横塔直柱梁固定连接;
所述横塔倾斜侧包括第一横塔斜柱、第二横塔斜柱、以及横塔斜柱梁;所述第一横塔斜柱和所述第二横塔斜柱的顶端分别与所述第一横塔直柱和所述第二横塔直柱的顶端相连;所述第一横塔斜柱和所述第二横塔斜柱相互平行,通过所述横塔斜柱梁固定连接;所述横塔斜柱梁为两道,二者相互平行设置;
所述横向加荷塔的横塔直立侧根部采用钢板焊接结构。
优选地,所述横向加荷塔的横塔直立侧根部为:所述第一横塔直柱和第二横塔直柱从底端向上20m高度范围部位。
优选地,所述横向加荷塔高度为153m。
优选地,所述横向加荷塔根开为54.6m。
本发明还提供了一种特高压杆塔试验基地用纵向加荷塔,所述纵向加荷塔包括纵塔直立侧、纵塔倾斜侧、以及纵塔桁架杆;其中,
所述纵塔直立侧垂直于地面设置;所述纵塔倾斜侧的顶端与所述纵塔直立侧的顶端相交,其底端与所述纵塔直立侧的底端具有一定的距离,所述距离即为纵向加荷塔的根开;
所述纵塔直立侧包括第一纵塔直柱、第二纵塔直柱、第三纵塔直柱、第四纵塔直柱、以及纵塔直柱梁;所述第一纵塔直柱、第二纵塔直柱、第三纵塔直柱、第四纵塔直柱均垂直于地面设置,且四根直柱相互平行,通过所述纵塔直柱梁固定连接;
所述纵塔倾斜侧包括第一纵塔斜柱、第二纵塔斜柱、第三纵塔斜柱、第四纵塔斜柱、以及纵塔斜柱梁;所述第一纵塔斜柱、第二纵塔斜柱、第三纵塔斜柱、第四纵塔斜柱相互平行,通过所述纵塔斜柱梁固定连接;所述纵塔斜柱梁为两道,二者相互平行设置;
所述纵向加荷塔的纵塔直立侧根部采用钢板焊接结构。
优选地,所述纵向加荷塔的纵塔直立侧根部为:所述第一纵塔直柱、第二纵塔直柱、第三纵塔直柱、第四纵塔直柱从底端向上20m高度范围部位。
优选地,所述纵向加荷塔高度为153m。
优选地,所述纵向加荷塔根开为54.6m。
与现有技术相比,本发明具有以下优点:
本发明所述特高压杆塔试验基地用横向加荷塔包括横塔直立侧、横塔倾斜侧、以及横塔桁架杆;所述横向加荷塔横塔的直立侧根部采用钢板焊接结构。
根据加荷塔的受力分析可知,其横塔直立侧根部受力比较大。由于特高压输电线路用铁塔的特殊要求,用于特高压杆塔试验的横向加荷塔的高度和跟开都比较大,相应的,所述横向加荷塔的横塔直立侧根部受力也更大。本发明所述横向加荷塔在横塔直立侧根部采用钢板焊接结构,能够大大增强所述横向加荷塔根部的承压能力,满足特高压输电工程的要求。
本发明所述特高压杆塔试验基地用纵向加荷塔包括纵塔直立侧、纵塔倾斜侧、以及纵塔桁架杆;所述纵向加荷塔纵塔直立侧的根部采用钢板焊接结构。
根据加荷塔的受力分析可知,其纵塔直立侧根部受力比较大。由于特高压输电线路用铁塔的特殊要求,用于特高压杆塔试验的纵向加荷塔的高度和跟开都比较大,相应的,所述纵向加荷塔的纵塔直立侧根部受力也更大。本发明所述纵向加荷塔在纵塔直立侧根部采用钢板焊接结构,能够大大增强所述纵向加荷塔根部的承压能力,满足特高压输电工程的要求。
附图说明
图1为本发明的特高压杆塔试验基地用横向加荷塔的主视图;
图2为本发明的特高压杆塔试验基地用横向加荷塔的左视图;
图3为本发明的特高压杆塔试验基地用横向加荷塔的右视图;
图4为本发明的特高压杆塔试验基地用纵向加荷塔的主视图;
图5为本发明的特高压杆塔试验基地用纵向加荷塔的左视图;
图6为本发明的特高压杆塔试验基地用纵向加荷塔的右视图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
根据输电工程常识可知,高压铁塔设计时,需要保证铁塔同时满足横向载荷和纵向载荷的要求。因此,在杆塔试验时,既要对被试铁塔进行沿导线拉伸方向的纵向力荷载试验,又要进行垂直于导线拉伸方向的横向力荷载试验。这就需要分别使用纵向加荷塔和横向加荷塔,为导线、地线及塔身风荷载的水平加荷钢丝绳提供水平支撑点,实现对被试铁塔的荷载试验。
参照图1至图3,分别为本发明的特高压杆塔试验基地用横向加荷塔的主视图、左视图、以及右视图。
所述横向加荷塔包括:横塔直立侧101、横塔倾斜侧102、以及横塔桁架杆103。
图1为所述横向加荷塔的正视图,所述横向加荷塔呈直角三角形设置。
所述横塔直立侧101垂直于地面设置,所述横塔倾斜侧102的顶端与所述横塔直立侧101的顶端相交;所述横塔倾斜侧102的底端与所述横塔直立侧101的底端具有一定的距离,所述距离即为横向加荷塔的根开(如图1中D1所示)。
所述横向加荷塔采用人字型钢结构桁架,如图1所示,在所述横塔直立侧101和横塔倾斜侧102之间采用横塔桁架杆103进行固定。
结合图2左视图可知,所述横塔直立侧101包括:第一横塔直柱101a、第二横塔直柱101b、以及横塔直柱梁101c。
所述第一横塔直柱101a和所述第二横塔直柱101b均垂直于地面设置,且二者相互平行。所述第一横塔直柱101a和第二横塔直柱101b之间通过横塔直柱梁101c固定连接。
所述横塔直柱梁可以为多个,且所有横塔直柱梁均相互平行设置。实际应用中,可以根据所述横向加荷塔各部位的受力特点,对每个横塔直柱梁的具体位置进行具体设定。如图2所示,本发明所述横向加荷塔在所述第一横塔直柱101a和第二横塔直柱101b之间由上到下分别设置11道横塔直柱梁,且11道横塔直柱梁均相互平行。
根据加荷塔的受力分析可知,所述横向加荷塔的横塔直立侧的根部受力比较大。传统的横向加荷塔中,所述横塔直立侧的根部一般采用角钢设计。由于传统横向加荷塔的高度和根开比较小,其横塔直立侧根部采用角钢设计能够满足其受力要求。但是,由于特高压输电线路用铁塔的特殊要求,用于特高压杆塔试验的横向加荷塔的高度和跟开都比较大,相应的,所述横向加荷塔的横塔直立侧根部受力也更大,因此传统的采用角钢设计已经不能满足用于特高压的横向加荷塔的受力要求。
本发明所述横向加荷塔在横塔直立侧101的根部采用钢板焊接结构,能够大大增强所述横向加荷塔根部的承压能力。本发明所述横塔直立侧101的根部采用四拼L250X25和L300X30的钢板焊接而成的大角钢结构,其连接方便、受力清晰、且结构合理。
其中,所述横塔直立侧101的根部具体为:所述第一横塔直柱101a和第二横塔直柱101b从底端向上20m高度范围内部位。
优选地,本发明所述横向加荷塔的横塔直立侧根部也可以采用角钢与角钢之间的内贴外包角钢连接构造,以增强横塔直立侧根部的承压能力,使所述横向加荷塔满足特高压输电工程的要求。
结合图3右视图可知,所述横塔倾斜侧102包括:第一横塔斜柱102a、第二横塔斜柱102b、以及横塔斜柱梁102c。
所述第一横塔斜柱102a和第二横塔斜柱102b的顶端分别与所述第一横塔直柱101a和所述第二横塔直柱101b的顶端相连。所述第一横塔斜柱102a和第二横塔斜柱102b相互平行设置。所述第一横塔斜柱102a和第二横塔斜柱102b之间通过横塔斜柱梁102c固定连接。
现有技术中采用的横向加荷塔,所述横塔斜柱梁为三道。当采用所述横向加荷塔进行铁塔试验时,需要进行挂绳操作。此时,就需要试验人员爬上三道横塔斜柱梁进行取绳和挂绳,其操作过程非常麻烦。同时,使用三道横塔斜柱梁增加了加荷塔的制造成本,既造成钢材浪费又增加了加荷塔的重量。
本发明所述横向加荷塔,采用了两道横塔斜柱梁设计,如图3所示。通过对所述横向加荷塔进行有限元分析证明,该设计能够满足横向加荷塔的受力要求。采用两道横塔斜柱梁设计,大大简化了试验人员试验时的挂绳操作,使实验过程更加简便。而且,该设计在满足横向加荷塔受力要求的同时,能够节省钢材,既节约了制造成本又减轻了横向加荷塔的重量。
由于特高压输电线路的特殊要求,现有技术中高度为100m、最大加荷能力在100吨左右的横向加荷塔已经不能满足特高压输电线路用铁塔的实验要求。
如图1所示,本发明所述横向加荷塔的高度设计为153m,其根开D1为54.6m。参见图2所示所述横向加荷塔的横塔直立侧101,所述第一横塔直柱101a中心与所述第二横塔直柱101b中心之间间距d11为24m;参见图3所示所述横向加荷塔的横塔倾斜侧102,所述第一横塔斜柱中心102a和第二横塔斜柱102b中心之间间距d12为24m。通过实验证明可知,所述横向加荷塔的承载能力在300吨左右。本发明所述横向加荷塔能够为特高压输电线路用杆塔提供加荷支撑,满足特高压输电工程的要求。
本发明还提供了一种特高压杆塔试验基地用纵向加荷塔。
参照图4至图6,分别为本发明的特高压杆塔试验基地用纵向加荷塔的主视图、左视图、以及右视图。
所述纵向加荷塔包括:纵塔直立侧201、纵塔倾斜侧202、以及纵塔桁架杆203。
图4为所述纵向加荷塔的正视图,所述纵向加荷塔呈直角三角形设置。
所述纵塔直立侧201垂直于地面设置,所述纵塔倾斜侧202的顶端与所述纵塔直立侧201的顶端相交;所述纵塔倾斜侧202的底端与所述纵塔直立侧201的底端具有一定的距离,所述距离即为纵向加荷塔的根开(如图4中D2所示)。
所述纵向加荷塔采用人字型钢结构桁架,如图4所示,在所述纵塔直立侧201和纵塔倾斜侧202之间采用纵塔桁架杆203进行固定。
结合图5左视图可知,所述纵塔直立侧201包括:第一纵塔直柱201a、第二纵塔直柱201b、第三纵塔直柱201c、第四纵塔直柱201d、以及纵塔直柱梁201e。
所述第一纵塔直柱201a、第二纵塔直柱201b、第三纵塔直柱201c以及第四纵塔直柱201d均垂直于地面设置。所述纵塔直立侧201的四根直柱相互平行设置,且四根直柱之间通过纵塔直柱梁201e固定连接。
所述纵塔直柱梁可以为多个,且所有纵塔直柱梁均相互平行设置。实际应用中,可以根据所述纵向加荷塔各部位的受力特点,对每个纵塔直柱梁的具体位置进行具体设定。如图4所示,本发明所述纵向加荷塔在纵塔直立侧201的四根直柱之间由上到下分别设置7道纵塔直柱梁,且7道纵塔直柱梁均相互平行。
根据加荷塔的受力分析可知,所述纵向加荷塔的纵塔直立侧的根部受力比较大。传统的纵向加荷塔中,所述纵塔直立侧的根部一般采用角钢设计。由于传统纵向加荷塔的高度和根开比较小,其纵塔直立侧根部采用角钢设计能够满足其受力要求。但是,由于特高压输电线路用铁塔的特殊要求,用于特高压杆塔试验的纵向加荷塔的高度和跟开都比较大,相应的,所述纵向加荷塔的纵塔直立侧根部受力也更大,因此传统的采用角钢设计已经不能满足用于特高压的纵向加荷塔的受力要求。
本发明所述纵向加荷塔在纵塔直立侧201的根部采用钢板焊接结构,能够大大增强所述纵向加荷塔根部的承压能力。本发明所述纵塔直立侧201的根部采用四拼L250X25和L300X30的钢板焊接而成的大角钢,其连接方便、受力清晰、且结构合理。
其中,所述纵塔直立侧201的根部具体为:所述第一纵塔直柱201a、第二纵塔直柱201b、第三纵塔直柱201c、以及第四纵塔直柱201d从底端向上20m高度范围内部位。
优选地,本发明所述纵向加荷塔的纵塔直立侧根部也可以采用角钢与角钢之间的内贴外包角钢连接构造,以增强纵塔直立侧根部的承压能力,使所述纵向加荷塔满足特高压输电工程的要求。
结合图6右视图可知,所述纵塔倾斜侧202包括:第一纵塔斜柱202a、第二纵塔斜柱202b、第三纵塔斜柱202c、第四纵塔斜柱202d、以及纵塔斜柱梁202e。
所述第一纵塔斜柱202a、第二纵塔斜柱202b、第三纵塔斜柱202c、第四纵塔斜柱202d的顶端分别与所述第一纵塔直柱201a、第二纵塔直柱201b、第三纵塔直柱201c、第四纵塔直柱201d的顶端相连。所述纵塔直立侧201的四根斜柱相互平行设置,且四根斜柱之间通过纵塔斜柱梁202e固定连接。
现有技术中采用的纵向加荷塔,所述纵塔斜柱梁为三道。当采用所述纵向加荷塔进行铁塔试验时,需要进行挂绳操作。此时,就需要试验人员爬上三道纵塔斜柱梁进行取绳和挂绳,其操作过程非常麻烦。同时,使用三道纵塔斜柱梁增加了加荷塔的制造成本,既造成钢材浪费又增加了加荷塔的重量。
本发明所述纵向加荷塔,采用了两道纵塔斜柱梁设计,如图6所示。通过对所述纵向加荷塔进行有限元分析证明,该设计能够满足纵向加荷塔的受力要求。采用两道纵塔斜柱梁设计,大大简化了试验人员试验时的挂绳操作,使实验过程更加简便。而且,该设计在满足纵向加荷塔受力要求的同时,能够节省钢材,既节约了制造成本又减轻了纵向加荷塔的重量。
由于特高压输电线路的特殊要求,现有技术中高度为100m、最大加荷能力在100吨左右的纵向加荷塔已经不能满足特高压输电线路用铁塔的实验要求。
如图4所示,本发明所述纵向加荷塔的高度设计为153m,其根开D2为54.6m。
参见图5所示所述纵向加荷塔的纵塔直立侧201,所述第一纵塔直柱201a中心与所述第四纵塔直柱201d中心之间间距d21为67m;其中,所述第一纵塔直柱201a中心与第二纵塔直柱201b中心之间间距为29m,所述第二纵塔直柱201b中心与第三纵塔直柱201c中心之间间距为9m,所述第三纵塔直柱201c中心与第四纵塔直柱201d中心之间间距为29m。
参见图6所示所述纵向加荷塔的倾斜侧202,所述第一纵塔斜柱202a和第四纵塔斜柱202d之间间距d22为67m。通过实验证明可知,所述纵向加荷塔的承载能力在300吨左右。本发明所述纵向加荷塔能够为特高压输电线路用杆塔提供加荷支撑,满足特高压输电工程的要求。
以上对本发明所提供的一种特高压杆塔试验基地用横向加荷塔、及纵向加荷塔进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (8)
1.一种特高压杆塔试验基地用横向加荷塔,其特征在于,所述横向加荷塔包括横塔直立侧、横塔倾斜侧、以及横塔桁架杆;其中,
所述横塔直立侧垂直于地面设置;所述横塔倾斜侧的顶端与所述横塔直立侧的顶端相交,其底端与所述横塔直立侧的底端具有一定的距离,所述距离即为横向加荷塔的根开;
所述横塔直立侧包括第一横塔直柱、第二横塔直柱、以及横塔直柱梁;所述第一横塔直柱和所述第二横塔直柱均垂直于地面设置,且二者相互平行,通过横塔直柱梁固定连接;
所述横塔倾斜侧包括第一横塔斜柱、第二横塔斜柱、以及横塔斜柱梁;所述第一横塔斜柱和所述第二横塔斜柱的顶端分别与所述第一横塔直柱和所述第二横塔直柱的顶端相连;所述第一横塔斜柱和所述第二横塔斜柱相互平行,通过所述横塔斜柱梁固定连接;所述横塔斜柱梁为两道,二者相互平行设置;
所述横向加荷塔的横塔直立侧根部采用钢板焊接结构。
2.根据权利要求1所述的特高压杆塔试验基地用横向加荷塔,其特征在于,所述横向加荷塔的横塔直立侧根部为:所述第一横塔直柱和第二横塔直柱从底端向上20m高度范围部位。
3.根据权利要求1或2所述的特高压杆塔试验基地用横向加荷塔,其特征在于,所述横向加荷塔高度为153m。
4.根据权利要求1或2所述的特高压杆塔试验基地用横向加荷塔,其特征在于,所述横向加荷塔根开为54.6m。
5.一种特高压杆塔试验基地用纵向加荷塔,其特征在于,所述纵向加荷塔包括纵塔直立侧、纵塔倾斜侧、以及纵塔桁架杆;其中,
所述纵塔直立侧垂直于地面设置;所述纵塔倾斜侧的顶端与所述纵塔直立侧的顶端相交,其底端与所述纵塔直立侧的底端具有一定的距离,所述距离即为纵向加荷塔的根开;
所述纵塔直立侧包括第一纵塔直柱、第二纵塔直柱、第三纵塔直柱、第四纵塔直柱、以及纵塔直柱梁;所述第一纵塔直柱、第二纵塔直柱、第三纵塔直柱、第四纵塔直柱均垂直于地面设置,且四根直柱相互平行,通过所述纵塔直柱梁固定连接;
所述纵塔倾斜侧包括第一纵塔斜柱、第二纵塔斜柱、第三纵塔斜柱、第四纵塔斜柱、以及纵塔斜柱梁;所述第一纵塔斜柱、第二纵塔斜柱、第三纵塔斜柱、第四纵塔斜柱相互平行,通过所述纵塔斜柱梁固定连接;所述纵塔斜柱梁为两道,二者相互平行设置;
所述纵向加荷塔的纵塔直立侧根部采用钢板焊接结构。
6.根据权利要求5所述的特高压杆塔试验基地用纵向加荷塔,其特征在于,所述纵向加荷塔的纵塔直立侧根部为:所述第一纵塔直柱、第二纵塔直柱、第三纵塔直柱、第四纵塔直柱从底端向上20m高度范围部位。
7.根据权利要求5或6所述的特高压杆塔试验基地用纵向加荷塔,其特征在于,所述纵向加荷塔高度为153m。
8.根据权利要求5或6所述的特高压杆塔试验基地用纵向加荷塔,其特征在于,所述纵向加荷塔根开为54.6m。
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CN2009101629113A Active CN101629460B (zh) | 2009-08-20 | 2009-08-20 | 一种特高压杆塔试验基地用横向加荷塔、及纵向加荷塔 |
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CN (1) | CN101629460B (zh) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU483510A1 (ru) * | 1972-10-06 | 1975-09-05 | Северо-Западное Отделение Ордена Октябрьской Революции Всесоюзного Государственного Проектно-Изыскательского И Научно-Исследовательского Института Энергетических Систем И Электрических Сетей "Энергосетьпроект" | Опора лэп высокого напр жени |
SU560052A1 (ru) * | 1975-07-10 | 1977-05-30 | Северо-Западное Отделение Ордена Октябрьской Революции Всесоюзного Государственного Проектно-Изыскательского И Научно-Исследовательского Института Энергетических Систем И Электрических Сетей "Энергосетьпроект" | Опора линии электропередачи высокого напр жени |
CN1737313A (zh) * | 2004-08-20 | 2006-02-22 | 中国建筑第八工程局第一建筑公司青岛分公司 | 倾斜三棱锥形桁架式框架结构及其制作、安装、测量方法 |
CN201146360Y (zh) * | 2008-01-18 | 2008-11-05 | 北京国电华北电力工程有限公司 | 试验线段门型锚塔 |
-
2009
- 2009-08-20 CN CN2009101629113A patent/CN101629460B/zh active Active
Patent Citations (4)
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CN201146360Y (zh) * | 2008-01-18 | 2008-11-05 | 北京国电华北电力工程有限公司 | 试验线段门型锚塔 |
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