CN206053502U - ±1100kV特高压直流与750kV超高压交流线路同塔的塔型结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型是一种±1100kV特高压直流与750kV超高压交流线路同塔的塔型结构，包括塔身4及设置于塔身4上的塔头，该塔头的最上层横担为±1100kV特高压直流线路塔头，最上层横担下悬挂水平左右对称的±1100kV特高压直流输电线路，塔头的中层横担及以下层横担为倒三角状设置的双回路750kV超高压交流线路塔头，最上层横担1上部两端均设置地线支架12，特高压直流输电线路和超高压交流线路可通过I型、V型绝缘子串悬挂连接，本实用新型采用超、特高压直流输电线路同塔设计，特高压直流线路导线水平对称排列及超高压交流线路导线倒三角排列，可以有效减小线路强拆区走廊宽度，受力合理，塔重指标更优，可以在特高压直流线路及超高压交流线路同时存在的走廊拥挤地区中广泛应用。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于超、特高压直流输电线路同塔的塔型，特别是关于一种用于±1100kV特高压直流与750kV超高压交流线路同塔的塔型。
背景技术
常规输电线路同塔一般为交流与交流同塔或直流与直流同塔，超高压交流线路与特高压直流线路所需走廊宽度都比较宽，常规±800kV以上特高压直流输电线路一般采用“干”字形塔，极导线的布置方式通常为水平布置方式，常规330kV以上超高压交流输电线路一般采用酒杯形及“干”字形塔。这导致其占用的走廊较宽，走廊拥挤地段拆迁量较大。
以往特高压直流线路导线垂直排列采用F型塔，F型塔由于自身不对称的受力结构，塔材指标较高。随着电网建设的不断发展，输电线路走廊资源日益紧缺，交直流线路同塔的杆塔应用将越来越广，亟待一种新型的超特高压交直流线路共塔的杆塔型式，使杆塔受力更合理，塔重指标更优。
本实用新型主要致力于解决河西走廊地区输电线路并行距离长、线路较多且廊道紧张等问题，750kV线路为西北地区特有的电压等级，双回路廊道宽度约为46m-50m，±1100kV为目前全世界最高电压等级，线路廊道宽度约为100m；当±1100kV线路与双回路750kV线路并行时，并行间距需要约70m，即廊道总宽度约145m；采用了本实用新型的±1100kV特高压直流与750kV超高压交流线路同塔塔型后，廊道宽度可控制在56m，极大的缩小了廊道宽度，房屋拆迁量可减少约60%，经济效益及社会效益明显。
实用新型内容
本实用新型所解决的技术问题即在提供一种结构对称、并可以有效减小线路强拆区走廊宽度的±1100kV特高压直流与750kV超高压交流同塔的塔型结构。
本实用新型所采用的技术手段如下。
一种±1100kV特高压直流与750kV超高压交流线路同塔的塔型结构，其特征在于，包括：塔身及塔头，所述塔头包含上层横担、中层横担、和下层横担；所述上层横担为±1100kV特高压直流线路塔头，上层横担下方悬挂水平左右对称的±1100kV特高压直流输电线路，左侧为正极，右侧为负极，共同构成一个回路；所述中层横担及下层横担为750kV超高压交流线路塔头，中层横担长于上层横担，下层横担长度小于中层横担，750kV超高压交流输电线路导线悬挂于中层横担及下层横担，该750kV超高压交流线路塔头包含左、右两个独立的回路，且左右两个回路对称布置。
其中，所述上层横担左侧和右侧分别悬挂第一V型绝缘子串和第二V型绝缘子串。
其中，所述第一V型绝缘子串11和第二V型绝缘子串12中的V型张角角度为85°。
其中，所述中层横担下方左端悬挂第一I型绝缘子串，相邻内侧悬挂第三V型绝缘子串，下层横担下方左端悬挂第二I型绝缘子串，整体呈倒三角状布置方式；所述中层横担下方右端悬挂第三I型绝缘子串，相邻内侧悬挂第四V型绝缘子串，下层横担下方右端悬挂第四I型绝缘子串，整体呈倒三角状布置方式。
其中，所述第三V型绝缘子串和第四V型绝缘子串的V型张角角度为90°。
其中，所述上层横担与中层横担间距25-28m，中层横担与下层横担间距16-18m；上层横担最外端挂点到塔身中心长度为24-25m，2个±1100kV特高压直流输电线路导线间距26-27m，中层横担最外侧悬挂点到塔身中心长度为24-25m，中层横担2一侧的I-V绝缘子串的750kV超高压交流输电线路导线间距15-16m，下层横担最外端挂点到塔身中心长度为13-14m，塔身总高度为105-110m。
其中，所述上层横担与中层横担间距26.9m，中层横担与下层横担间距16.3m，塔身总高度108.7m，上层横担最外端挂点到塔身中心长度为24.5m，2个±1100kV特高压直流输电线路导线间距26.5m，中层横担最外侧悬挂点到塔身中心长度为24.9m，中层横担一侧的I-V绝缘子串的750kV超高压交流输电线路导线间距15m，下层横担3最外端挂点到塔身中心长度为13.1m。
其中，所述上层横担上方的左右两端分别设置有地线支架。
其中，所述地线支架最外端挂点到塔身中心长度为27.8m，到上层横担下侧面的高度为0.55m。
其中，±1100kV直流线路导线的截面选择8×1250mm2，750kV交流线路导线的截面选择6×500mm2。
本实用新型所产生的有益效果如下。
1、采用超、特高压直流输电线路同塔设计，特高压直流线路导线水平排列，超高压交流线路导线倒三角排列，可以有效减小线路强拆区走廊宽度。
2、塔头采用对称布置的结构形式，相对于常规特高压直流线路的“F”型塔，其结构对称，受力更合理，塔重指标更优。
3、本实用新型可以在特高压直流线路及超高压交流线路同时存在的走廊拥挤地区中广泛应用。
4、本实用新型有效解决了河西走廊地区输电线路并行距离长、线路较多且廊道紧张等问题，750kV线路为西北地区特有的电压等级，双回路廊道宽度约为46m-50m，±1100kV为目前全世界最高电压等级，线路廊道宽度约为100m；当±1100kV线路与双回路750kV线路并行时，并行间距需要约70m，即廊道总宽度约145m；采用了本实用新型的±1100kV特高压直流与750kV超高压交流线路同塔塔型后，廊道宽度可控制在56m，极大的缩小了廊道宽度，房屋拆迁量可减少约60%，经济效益及社会效益明显。
附图说明
图1为本实用新型的塔型结构示意图。
图2为本实用新型中塔身的放大示意图。
图3为本实用新型中塔各层的尺寸示意图（图中数字单位为毫米(mm)）。
具体实施方式
本实用新型保护一种±1100kV特高压直流与750kV超高压交流线路同塔的塔型结构，如图1所示，其包括塔身4和塔头，塔头包含设置于塔身4上的上层横担1、中层横担2和下层横担3，其中，中层横担2横向宽度略大于上层横担1的横向宽度，下层横担3横向宽度短于中层横担2。
其中，上层横担1为±1100kV特高压直流线路塔头，上层横担1下方悬挂水平左右对称的±1100kV特高压直流输电线路，左侧为正极，右侧为负极，共同构成一个回路。如图2所示，上层横担1左侧和右侧分别悬挂第一V型绝缘子串11和第二V型绝缘子串12，第一V型绝缘子串11和第二V型绝缘子串12中的V型张角角度α，其优选为85°。上层横担1上方的左右两端分别设置有地线支架13。
其中，中层横担2及下层横担3为750kV超高压交流线路塔头，下层横担3长度小于中层横担2。750kV超高压交流输电线路导线悬挂于中层横担及下层横担，该750kV超高压交流线路塔头包含左、右两个独立的回路，且左右两个回路对称布置。如图2所示，中层横担2下方左端悬挂第一I型绝缘子串21，相邻内侧悬挂第三V型绝缘子串22，下层横担3下方左端悬挂第二I型绝缘子串23。中层横担2下方右端悬挂第三I型绝缘子串24，相邻内侧悬挂第四V型绝缘子串25，下层横担3下方右端悬挂第四I型绝缘子串26。其中，左侧第一I型绝缘子串21和第三V型绝缘子串22及下层的第二I型绝缘子串23构成供750kV超高压交流输电线路一个回路的线路支撑，整体呈倒三角状布置方式。其中，右侧第三I型绝缘子串24和第四V型绝缘子串25及下层的第四I型绝缘子串26构成供750kV超高压交流输电线路另一个回路的线路支撑，同样整体呈倒三角状布置方式。上述第三V型绝缘子串22和第四V型绝缘子串25 的V型张角角度β，其优选为90°。
由于直流线路导线在塔身最上方，距地较高，地面场强主要由交流线路控制，地面离子流密度很小。交流线路垂直布置和倒三角布置方式的无线电干扰和可听噪声大，地面场强小；正三角布置方式的地面场强大，无线电干扰和可听噪声小。垂直布置与倒三角布置方式的对地距离相当，但塔重较倒三角布置大9%左右，正三角布置方式的对地距离比倒三角布置方式的要大0.4-1m，铁塔重量基本相当。从归一化地面场强决定的交直流同塔线路的走廊宽度来看，正三角布置方式的走廊宽度最宽，倒三角布置的走廊宽度比垂直布置的窄但宽度基本相当，因此本实用新型的中、下层交流线路宜采用倒三角布置。
本方案中，上层横担1与中层横担2间距25-28m，中层横担2与下层横担3间距16-18m。上层横担1最外端挂点到塔身中心长度为24-25m，2个±1100kV特高压直流输电线路导线间距26-27m，中层横担2最外侧悬挂点到塔身中心长度为24-25m，中层横担2一侧的I-V绝缘子串的750kV超高压交流输电线路导线间距15-16m，下层横担3最外端挂点到塔身中心长度为13-14m，塔身总高度为105-110m。
图3为本方案中最佳的事实方式，其记录了当基本风速27m/s，覆冰厚度10mm，最高海拔高度1500m时，上层横担1与中层横担2间距26.9m，中层横担2与下层横担3间距16.3m，塔身总高度108.7m，上层横担1最外端挂点到塔身中心长度为24.5m，2个±1100kV特高压直流输电线路导线间距26.5m，中层横担2最外侧悬挂点到塔身中心长度为24.9m，中层横担2一侧的I-V绝缘子串的750kV超高压交流输电线路导线间距15m，下层横担3最外端挂点到塔身中心长度为13.1m。地线支架13最外端挂点到塔身中心长度为27.8m，到上层横担下侧面的高度为5.5m。±1100kV直流线路导线的截面选择8×1250mm2，750kV交流线路导线的截面选择6×500mm2。
根据中国电科院离子流对空气间隙影响的试验结果，直流离子流对交流空气间隙放电特性的影响可以忽略，因此交直流同塔线路空气间隙均按照各电压等级线路各自的空气间隙进行设计。1500m海拔时，±1100kV线路工频电压间隙取3.5m，操作过电压间隙（1.6p.u.）取9.7m；750kV双回路线路工频电压间隙取2.15m，操作过电压间隙I串取4.7m，V串取5m，雷电过电压间隙取4.6m。实际设计参数时，各层横担之间的高度应满足直流、交流输电线路导线对塔体要求的最小空气间隙值控制的间隙圆、上层横担悬挂的左、右侧导线之间的水平距离，要满足特高压直流线路极间距的要求。
本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、采用超、特高压直流输电线路同塔设计，特高压直流线路导线水平排列，超高压交流线路导线倒三角排列，可以有效减小线路强拆区走廊宽度；2、塔头采用对称布置的结构形式，相对于常规特高压直流线路的“F”型塔，其结构对称，受力更合理，塔重指标更优。因而本实用新型可以在特高压直流线路及超高压交流线路同时存在的走廊拥挤地区中广泛应用。
Claims (10)
1.一种±1100kV特高压直流与750kV超高压交流线路同塔的塔型结构，其特征在于，包括：塔身及塔头，所述塔头包含上层横担、中层横担、和下层横担；
所述上层横担为±1100kV特高压直流线路塔头，上层横担下方悬挂水平左右对称的±1100kV特高压直流输电线路，左侧为正极，右侧为负极，共同构成一个回路；
所述中层横担及下层横担为750kV超高压交流线路塔头，中层横担长于上层横担，下层横担长度小于中层横担， 750kV超高压交流输电线路导线悬挂于中层横担及下层横担，该750kV超高压交流线路塔头包含左、右两个独立的回路，且左右两个回路对称布置。
2.如权利要求1所述的±1100kV特高压直流与750kV超高压交流线路同塔的塔型结构，其特征在于，
所述上层横担左侧和右侧分别悬挂第一V型绝缘子串和第二V型绝缘子串。
3.如权利要求2所述的±1100kV特高压直流与750kV超高压交流线路同塔的塔型结构，其特征在于，
所述第一V型绝缘子串11和第二V型绝缘子串12中的V型张角角度为85°。
4.如权利要求1或2所述的±1100kV特高压直流与750kV超高压交流线路同塔的塔型结构，其特征在于，
所述中层横担下方左端悬挂第一I型绝缘子串，相邻内侧悬挂第三V型绝缘子串，下层横担下方左端悬挂第二I型绝缘子串，整体呈倒三角状布置方式；
所述中层横担下方右端悬挂第三I型绝缘子串，相邻内侧悬挂第四V型绝缘子串，下层横担下方右端悬挂第四I型绝缘子串，整体呈倒三角状布置方式。
5.如权利要求4所述的±1100kV特高压直流与750kV超高压交流线路同塔的塔型结构，其特征在于，
所述第三V型绝缘子串和第四V型绝缘子串的V型张角角度为90°。
6.如权利要求5所述的±1100kV特高压直流与750kV超高压交流线路同塔的塔型结构，其特征在于，所述上层横担与中层横担间距25-28m，中层横担与下层横担间距16-18m；上层横担最外端挂点到塔身中心长度为24-25m，2个±1100kV特高压直流输电线路导线间距26-27m，中层横担最外侧悬挂点到塔身中心长度为24-25m，中层横担2一侧的I-V绝缘子串的750kV超高压交流输电线路导线间距15-16m，下层横担最外端挂点到塔身中心长度为13-14m，塔身总高度为105-110m。
7.如权利要求6所述的±1100kV特高压直流与750kV超高压交流线路同塔的塔型结构，其特征在于，所述上层横担与中层横担间距26.9m，中层横担与下层横担间距16.3m，塔身总高度108.7m，上层横担最外端挂点到塔身中心长度为24.5m，2个±1100kV特高压直流输电线路导线间距26.5m，中层横担最外侧悬挂点到塔身中心长度为24.9m，中层横担一侧的I-V绝缘子串的750kV超高压交流输电线路导线间距15m，下层横担3最外端挂点到塔身中心长度为13.1m。
8.如权利要求7所述的±1100kV特高压直流与750kV超高压交流线路同塔的塔型结构，其特征在于，所述上层横担上方的左右两端分别设置有地线支架。
9.如权利要求8所述的±1100kV特高压直流与750kV超高压交流线路同塔的塔型结构，其特征在于，所述地线支架最外端挂点到塔身中心长度为27.8m，到上层横担下侧面的高度为5.5m。
10.如权利要求9所述的±1100kV特高压直流与750kV超高压交流线路同塔的塔型结构，其特征在于，±1100kV直流线路导线的截面选择8×1250mm2，750kV交流线路导线的截面选择6×500mm2。
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Cited By (2)
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| CN107869271A (zh) * | 2016-09-23 | 2018-04-03 | 国家电网公司 | ±1100kV特高压直流与750kV超高压交流线路同塔的塔型结构 |
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2016
- 2016-09-23 CN CN201621078544.0U patent/CN206053502U/zh active Active
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