CN207686392U - 一种高海拔地区330kV双回路四柱钢管杆终端塔 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种高海拔地区330kV双回路四柱钢管杆终端塔，采用塔身口宽与塔腿根开相同的处理方式，减小了铁塔占地面积，较同条件角钢塔减少了约60％的征地费用；同时采用矩形截面，提高侧向刚度来抵抗终端塔侧向张力在铁塔横向带来的荷载，并且在满足纵向刚度要求的前提下适当减小侧面宽度，并且减少了不必要的横隔面，这一举措较同类正方形截面的钢管杆减少约10％的塔重；主杆从顶端开始到底端采用截面连续逐渐增加的型式，而没有采用传统的每段等径钢管连接的方式，减小了每段连接处截面变化而带来的刚度突变和构造处理困难的影响。

Description

一种高海拔地区330kV双回路四柱钢管杆终端塔

技术领域

本实用新型涉及输电线路工程杆塔领域，特别是涉及一种高海拔地区330kV双回路四柱钢管杆终端塔。

背景技术

输电线路工程建设中，经常会遇到线路走廊宽度受限、塔基地形受限、杆塔要求与景区景观协调等较为复杂的情况，线路路径、杆塔塔位选择、铁塔外观经常受到较多限制。目前我国高海拔330kV双回路终端塔多采用常规干字型的格构式角钢塔，这类铁塔塔基占地面积较大，造型不美观，当线路走廊狭窄塔基地形受限时，往往需要对线路路径进行修改调整，导致线路本体造价增加，经济效益相对较差。同时，由于受跟开的限制，传统钢管杆的承载特性有限，很难用于高电压等级的输电线路中，对终端塔来说，不平衡荷载远大于直线塔和小角度耐张塔，传统的钢管杆结构设计和节点设计更难满足高电压等级的终端塔承载需要。另一方面，在高海拔地区受低温环境和人员缺氧的限制，传统格构式多柱钢管杆大量的焊接工艺不适用于高海拔地区。

实用新型内容

为解决现有技术存在的缺陷，本实用新型目的在于提供一种高海拔地区330kV双回路四柱钢管杆终端塔，能在满足线路走廊宽度要求、塔基地形限制条件、结构受力要求、外观造型美的同时降低工程投资，减少占地面积。

为达到上述目的，本实用新型是采取如下技术方案予以实现的：

一种高海拔地区330kV双回路四柱钢管杆终端塔，由塔头、塔身和塔腿组成，塔头设置有多层横担，顶层为地线横担，下方多层导线横担，每层横担由左右横担组成，每层左右横担的挂线点处设置有挂点，塔头、塔身、塔腿、横担均由钢管组成；塔身断面呈矩形，正面宽度大于侧面宽度，塔身口宽与塔腿根开相同，塔头、塔身和塔腿均由4根从上至下管径逐渐增大的多段变截面钢管连接组成，4根钢管均与地面垂直，四根钢管之间采用横梁通过法兰螺栓相互连接。

进一步，塔身正面宽度是侧面宽度的1.2～1.5倍。

进一步，各层横担采用单杆悬挑，横担均采用刚性法兰通过螺栓与塔头连接。

进一步，每侧横担俯视结构呈梯形，与塔身侧面连接，每侧横担的端头处前后均设置有挂线点。

进一步，采用箱型截面，四根钢管节点部分设有二分之一环板或全环板加劲板。

进一步，每层横担一侧长度大于另一侧长度，较长侧设置在线路转角的外侧，较短侧设置在线路转角的内侧。

进一步，塔头设置有四层横担，顶层为地线横担，下方三层为导线横担。

本实用新型的高海拔地区330kV双回路四柱钢管杆终端塔，替代了普通的格构式角钢终端塔，采用塔身口宽与塔腿根开相同的处理方式，大大减小了铁塔占地面积，较同条件角钢塔减少了约60％的征地费用；同时采用矩形截面，提高侧向刚度来抵抗终端塔侧向张力在铁塔横向带来的荷载，并且在满足纵向刚度要求的前提下适当减小侧面宽度，并且减少了不必要的横隔面，这一举措较同类正方形截面的钢管杆减少约10％的塔重；主杆从顶端开始到底端采用截面连续逐渐增加的型式，而没有采用传统的每段等径钢管连接的方式，减小了每段连接处截面变化而带来的刚度突变和构造处理困难的影响。

进一步，横担均采用单杆悬挑设置，在保证需要的电气放电间隙之后，较有一定高度的格构式横担角钢塔可降低每层横担之间的高度，可有效降低塔重；主杆之间采用箱型截面的横梁进行连接，提高抗弯刚度，降低截面的高度和宽度，构造更易处理；整个杆塔仅采用若干段钢管连接，加工和现场安装较方便，可以有效缩短工期。

进一步，钢管杆节点采用二分之一环板或全环板加劲节点，可以提高节点承载力两倍以上，同时节省材料、降低造价。

整个钢杆在加工时，除了必须的镀锌涂层外，还可以涂装不同的颜色，与附近景观协调，以适应建设方和附近景观文化特点的要求。

附图说明

图1为本实用新型的正立面图；

图2为本实用新型的侧立面图；

图3a为地线架横担俯视图；

图3b为上相导线横担俯视图；

图4a为钢管杆二分之一环板节点俯视图；

图4b为钢管杆二分之一环板节点主视图；

图4c为钢管杆二分之一环板节点侧视图；

图5a为钢管杆全环板节点俯视图；

图5b为钢管杆全环板节点主视图；

图5c为钢管杆全环板节点侧视图；

其中：A为塔头，B为塔身，C为塔腿；1a为左地线架横担、1b为右地线架横担、2a为左上相导线横担、2a为右上相导线横担、3a为左中相导线横担、3b为右中相导线横担、4a为左下相导线横担，4b为右下相导线横担；5为横梁、6a钢管之间连接的法兰、6b为横梁与塔头连接处的法兰；7为电气空气间隙。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，本文所描述的实施例仅为本实用新型的一部分实施例，而非全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，均属于本实用新型保护范围。

如图1和图2所示，本实用新型的高海拔地区330kV双回路四柱钢管杆终端塔，由塔头A、塔身B和塔腿C组成，全部由不同管径的钢管构件通过螺栓拼接组成。所述塔头A包括四层横担，顶层为地线横担包括左地线架横担1a和右地线架横担1b；下方三层分别为上相导向横担、中相导线横担和下相导线横担。包括左上相导线横担2a、右上相导线横担2a、左中相导线横担3a、右中相导线横担3b、左下相导线横担4a，右下相导线横担4b；四层横担分别布置于主杆两侧，为了满足一定的电气空气间隙，每层横担之间保持一定的距离，俯视图见图3a和图3b。横担均采用刚性法兰通过螺栓与塔头A连接，方便安装和拆卸，同时避免低温区采用焊接质量难以保证和操作困难的缺点。

塔头A、塔身B和塔腿C上下宽度保持一致，断面呈矩形，正面宽度大于侧面宽度，四杆之间用横梁5连接。每层横担的端头前后侧均设置挂线点，用以悬挂防雷的地线和通电的导线。

塔身口宽与塔腿根开相同，可有效减少塔基占地面积；塔身断面呈矩形，正面宽度大于侧面宽度，可有效抵抗线条张力带来的横向荷载，充分发挥终端塔的结构承载性能。主杆从顶端开始到底端采用截面连续逐渐增加的型式，均由4根从上至下管径逐渐增大的变截面钢管组成，4根钢管均与地面垂直。有效减少塔基占地面积；塔身断面呈矩形，正面宽度大于侧面宽度，可有效抵抗线条张力带来的横向荷载，充分发挥终端塔的结构承载性能。

四层横担采用单杆悬挑，可有效降低塔高，各层横担均采用刚性法兰通过螺栓与塔头连接，四根钢杆之间采用矩形横梁通过法兰螺栓相互连接。增加了侧向刚度，同时方便安装和拆卸，避免低温区采用焊接质量难以保证和操作困难的缺点。

如图4a、图4b、图4c、图5a、图5b、图5c所示，四根钢杆节点采用二分之一环板或全环板加劲节点，有效提高节点承载力两倍以上，可以提高四柱钢管杆节点承载力、节省材料和造价。

塔身断面呈矩形，塔身正面宽度大于塔身侧面宽度，塔身正面宽度是侧面宽度的1.2～1.5倍。每侧横担在俯视图下呈梯形，与塔身侧面连接，每侧横担的端头处前后均设置挂线点。

所有主杆、横梁和横担均由钢管组成，各钢管段均采用法兰螺栓连接，可以有效避免传统钢管杆在高海拔低温环境中焊接质量不易保证和操作困难的问题；根据顺输电线路方向前后和左右的受力，采用对称和不对称布置的四根钢管主材；整个杆塔造型美观，结构型式简单，传力明确，可以充分发挥格构式四柱钢管杆的受力性能。终端塔采用箱型截面，提高抗弯刚度，降低截面的高度和宽度，构造更易处理。

考虑到线路偏转带来的电气间隙的影响，横担一侧比另一侧长度增加，将较长侧设置在线路转角的外侧，较短侧设置在线路转角的内侧。

整个钢杆可采用不同颜色进行涂装，以适应附近景观文化特点的要求。

本实用新型计划在佑宁750kV变电站项目实施，佑宁750kV变电站330kV出线处，有8回线路同时出线，走廊十分拥挤，现场地形难以满足传统的角钢塔放置；同时在线路一侧是当地著名的藏传佛教佑宁寺庙景区，对于附近的构筑物都要求与景区文化相协调适应。因此，结合上述限制条件，设计时将传统的格构式角钢塔修改为四柱钢管杆型式，将塔基近8mX8m见方的面积缩小到只有4mX3m见方，完全可以同时放置下4座终端塔，避免了只能通过重新调整变电站出线规划或者线路改线的方案才能解决的问题，节约了规划用地，大大降低了工程造价；同时造型优美，融合了佑宁寺景区环境和藏区民族艺术特点，使其与周围环境相互和谐；最后，先进的节点和隔面设计技术，提高了钢管杆安全性和可靠性，缩减了施工工艺和施工周期，便于节省了造价，具有良好的经济效益和社会效益。

本实用新型提供的双回路四柱钢管杆终端塔应用于走廊宽度较窄、塔基地形受限、铁塔外形有特殊要求的景区，利用杆塔结构布置特点，可以有效降低塔高、减少走廊宽度、减少塔基占地面积、减少林木砍伐与房屋拆迁，更好地适应终端塔的受力特点和高海拔地区的特点，可有效节省材料、降低工程造价。

以上实施例仅用于说明本实用新型的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细说明，所属领域的普通技术人员依然可以对本实用新型的具体实施方案进行修改或者等同替换，而这些并未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均在本实用新型的权利要求保护范围之内。

Claims (7)

1.一种高海拔地区330kV双回路四柱钢管杆终端塔，其特征在于：由塔头(A)、塔身(B)和塔腿(C)组成，塔头(A)设置有多层横担，顶层为地线横担，下方多层导线横担，每层横担由左右横担组成，每层左右横担的挂线点处设置有挂点，塔头、塔身、塔腿、横担均由钢管组成；塔身断面呈矩形，正面宽度大于侧面宽度，塔身口宽与塔腿根开相同，塔头(A)、塔身(B)和塔腿(C)均由4根从上至下管径逐渐增大的多段变截面钢管连接组成，4根钢管均与地面垂直，四根钢管之间采用横梁(5)通过法兰螺栓相互连接。

2.根据权利要求1所述的一种高海拔地区330kV双回路四柱钢管杆终端塔，其特征在于：塔身正面宽度是侧面宽度的1.2～1.5倍。

3.根据权利要求1所述的一种高海拔地区330kV双回路四柱钢管杆终端塔，其特征在于：各层横担采用单杆悬挑，横担均采用刚性法兰通过螺栓与塔头(A)连接。

4.根据权利要求1所述的一种高海拔地区330kV双回路四柱钢管杆终端塔，其特征在于：每侧横担俯视结构呈梯形，与塔身侧面连接，每侧横担的端头处前后均设置有挂线点。

5.根据权利要求1所述的一种高海拔地区330kV双回路四柱钢管杆终端塔，其特征在于：采用箱型截面，四根钢管节点部分设有二分之一环板或全环板加劲板。

6.根据权利要求1所述的一种高海拔地区330kV双回路四柱钢管杆终端塔，其特征在于：每层横担一侧长度大于另一侧长度，较长侧设置在线路转角的外侧，较短侧设置在线路转角的内侧。

7.根据权利要求1所述的一种高海拔地区330kV双回路四柱钢管杆终端塔，其特征在于：塔头(A)设置有四层横担，顶层为地线横担，下方三层为导线横担。