輸電鐵塔構(gòu)造.ppt

輸電鐵塔的構(gòu)造 鐵塔 為實(shí)現(xiàn)承受某一空中載荷 通訊或其它功能而架設(shè)的獨(dú)立式的鋼結(jié)構(gòu)物統(tǒng)稱為鐵塔 現(xiàn)在的鐵塔一般都采用角鋼 鋼板 鋼管部件制作 部分用螺栓連接 部分用焊接連接組合而成 有些10kV塔主體部件全用焊接 鐵塔部件一般都采用熱浸鍍鋅防腐 鐵塔的重量小到五 六百公斤 大到幾百噸 幾千噸 6FB接入110KV系統(tǒng)概況 1臺110kV 200MVA主變 1座110kV開關(guān)站改 擴(kuò)建 主變至開關(guān)站一回架空線路及鐵塔改造 要求全線架空線路接入110kV開關(guān)站 主變室內(nèi)附屬設(shè)備改造 110kV開關(guān)站 號母線改造 以及相應(yīng)2套發(fā)變組保護(hù)裝置更換 2套110kV母差保護(hù)裝置更換 1套母聯(lián)保護(hù)裝置更換 保護(hù)整定計算 微機(jī)五防裝置升級改造 6號機(jī)組監(jiān)控下位機(jī)更換等 主變30年 其他電氣一次設(shè)備20年 電氣二次設(shè)備3 5年 輸電線路塔架及設(shè)備支架50年 1968年10月首臺機(jī)組投入運(yùn)行 1973年10月全部機(jī)組投產(chǎn)發(fā)電 是湖北電網(wǎng)內(nèi)調(diào)節(jié)性能較好 具有調(diào)峰 調(diào)頻及事故備用等功能的大型水電站 樞紐初期正常蓄水位157m 南水北調(diào)中線工程實(shí)施后 正常蓄水位將提高至170m 電廠6號發(fā)電機(jī) 6號主變壓器為單元接線 機(jī)組額定出力165MW 機(jī)組出口電壓15 75kV 目前6號主變額定容量200MVA 額定電壓242kV 主變位于尾水平臺右岸側(cè)主變室內(nèi) 主變高壓經(jīng)室內(nèi)架空小母線 穿墻套管至廠房頂 經(jīng)廠房頂鐵塔 廠區(qū)下游左岸側(cè)轉(zhuǎn)角鐵塔至電站110kV擴(kuò)建開關(guān)站丹33間隔 6 BC出線鐵塔概況 6 BC出線設(shè)備概況 這座高達(dá)370米 重達(dá)5999噸的輸電鐵塔是目前全世界最高 最重的鐵塔 我國當(dāng)前特高壓情況 目前中國已經(jīng)建成的超高壓是西北電網(wǎng)750千伏的交流實(shí)驗(yàn)工程 首個國內(nèi)最高電壓等級特高壓交流示范工程 是我國自主研發(fā) 設(shè)計和建設(shè)的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的1000千伏交流輸變電工程 晉東南 南陽 荊門特高壓交流試驗(yàn)示范工程 全長640公里 縱跨晉豫鄂三省 其中還包含黃河和漢江兩個大跨越段 線路起自山西1000kV晉東南變電站 經(jīng)河南1000kV南陽開關(guān)站 止于湖北1000kV荊門變電站 直流方面 四川向家壩 上海 800千伏特高壓直流輸電示范工程正在緊張施工中 這是目前規(guī)劃建設(shè)的世界上電壓等級最高 輸送距離最遠(yuǎn) 容量最大的直流輸電工程 國家電網(wǎng)公司在2010年8月12日首度公布 到2015年建成華北 華東 華中 三華 特高壓電網(wǎng) 形成 三縱三橫一環(huán)網(wǎng) 同日 國家電網(wǎng)宣布世界上運(yùn)行電壓最高的1000千伏晉東南 南陽 荊門特高壓交流試驗(yàn)示范工程已通過國家驗(yàn)收 這標(biāo)志著特高壓已不再是 試驗(yàn) 和 示范 階段 后續(xù)工程的核準(zhǔn)和建設(shè)進(jìn)程有望加快 輸電塔 常用塔型 貓頭塔酒杯塔干字形塔鼓形塔 單回路 雙回路 組成 塔頭 塔身 塔腿 一個負(fù)荷有1個供電電源的回路 一個負(fù)荷有2個供電電源的回路 鐵塔的組成 各類桿塔的技術(shù)特性表1 各類桿塔的技術(shù)特性表2 二 鐵塔型號編制規(guī)則 1 電壓等級用數(shù)字表示 35 60 110 220 表示線路電壓等級為35KV 60KV 110KV 220KV 2 用途代號用漢語拼音字母表示 Z 直線鐵塔ZJ 直線轉(zhuǎn)角鐵塔N 耐張鐵塔J 轉(zhuǎn)角鐵塔D 終端鐵塔F 分支鐵塔K 跨越鐵塔H 換位鐵塔 3 型式代號用漢語拼音字母表示 S 上字型鐵塔C 叉骨型鐵塔M 貓頭型鐵塔Yu 魚叉型鐵塔V V字型鐵塔J 三角型鐵塔G 干字型鐵塔Y 羊角型鐵塔Q 橋型鐵塔B 酒杯型鐵塔Me 門型鐵塔Gu 鼓型鐵塔Sz 正傘型鐵塔SD 倒傘型鐵塔T 田字型鐵塔W 王字型鐵塔 輸電鐵塔分類1 按鐵塔在輸電線路中的位置和作用分類 直線塔跨越塔耐張塔轉(zhuǎn)角塔終端塔換位塔分歧塔注 上述所說鐵塔主要為自立式鐵塔 1 直線型桿塔 又稱中間桿塔 僅承受垂直荷載以及水平風(fēng)荷載 即橫向水平荷載 而不承受順線路方向的張力的桿塔稱直線型桿塔 特點(diǎn) 1 僅承受垂直荷載以及水平風(fēng)荷載 2 采用懸垂絕緣子串 3 事故斷線時產(chǎn)生不平衡張力 允許在不平衡張力作用下桿塔發(fā)生傾斜 3 鐵塔 跨越塔 通常用字母K表示 跨越塔也是直線塔的一種特殊型 這種塔一般都是成對地設(shè)立在江 河的兩岸或用來跨越較大的溝谷 鐵路 公路及其他級別的中小型電力線路 通常用于線路出線較大檔距或要求跨越段具有較高的安全度 這種塔比一般直線塔要高得多 一般塔高都在50米以上 構(gòu)造也比較復(fù)雜 一般的跨越形式為耐 直 直 耐 耐 直 直 直 耐 耐張塔 通常用字母N表示 耐張塔是承力塔的一種 耐張塔在線路中把整個線路的較長直線段分成若干個小的直線段 起著錨固直線段中塔上導(dǎo) 地線的作用 可以限制線路在本塔前后區(qū)段安裝和檢修緊線的不平衡張力和線路事故斷線的影響 這種塔的塔身坡度較大 整體高度較矮 部件材料規(guī)格較大 節(jié)點(diǎn)螺栓用量較多 單塔比直線塔重 絕緣子串呈下斜式 接近水平而又不是水平 這種塔在線路中用量較少 轉(zhuǎn)角塔 通常用字母J表示 轉(zhuǎn)角塔是承力塔的一種 轉(zhuǎn)角塔設(shè)在線路的轉(zhuǎn)角處 這種塔除具有與耐張塔相同的特點(diǎn)和作用外 還比耐張塔多了一個側(cè)向永久性張力 終端塔 通常用字母D表示 終端兼轉(zhuǎn)角塔用DJ表示 終端塔也是承力塔的一種 終端塔設(shè)立在線路的起 終端點(diǎn)處 它除了具有與耐張塔 轉(zhuǎn)角塔相同的特點(diǎn)和作用外 還比耐張塔 轉(zhuǎn)角塔多了一個順線路方向 向線路側(cè)的單向永久性載荷 換位塔 通常用字母H表示 如果線路較長 轉(zhuǎn)角角度較大而點(diǎn)位較多 為了限制電力系統(tǒng)中的不對稱電流和電壓 需要變換導(dǎo)線的相序 相位 而處于導(dǎo)線相序變換位置處的鐵塔稱為換位塔 這種塔一般在220kV及其以上的大線路中才設(shè)立 換位方式有單塔換位和雙塔換位 500kV線路一般是用一個主塔和兩個副塔配合實(shí)現(xiàn)換位的 分歧塔 通常用字母F表示如果一條線路同時向兩個地區(qū)供電 就需要設(shè)立分歧塔 分歧塔兼有終端塔和轉(zhuǎn)角塔的受力特點(diǎn) 分歧塔的坡度一般較大 材料也比較大 總體不算高 但比較重 輸電鐵塔分類3 按導(dǎo)線回路數(shù)分類 單回路鐵塔 交流為三相導(dǎo)線 直流為兩相導(dǎo)線 雙回路鐵塔 交流2 3 6相導(dǎo)線 直流2 2 4相導(dǎo)線 多回路鐵塔 交流n 3 3n相導(dǎo)線 直流n 2 2n相導(dǎo)線 同塔多回鐵塔 或不同電壓 輸電鐵塔分類4 按單相導(dǎo)線的分裂數(shù)分類 單相一線制鐵塔 每相導(dǎo)線只有一根雙分裂導(dǎo)線鐵塔 每相導(dǎo)線有兩根并列組成三分裂導(dǎo)線鐵塔 每相導(dǎo)線有三根并列組成四分裂導(dǎo)線鐵塔 每相導(dǎo)線有四根并列組成n分裂導(dǎo)線鐵塔 每相導(dǎo)線有n根并列組成 輸電鐵塔組成 主體部分 包括頭部 地線支架 橫擔(dān) 上 下曲臂 身部 腿部 包括基礎(chǔ) 附屬部分 包括爬梯 平臺 護(hù)圈 欄桿 避雷針 吊桿 拉桿等螺栓 墊圈及腳釘 輸電鐵塔構(gòu)件 1 4鐵塔材料 主材 主材一般采用Q345鋼斜材 一般采用Q235鋼 輔助材 般采用Q235鋼 橫隔材聯(lián)板螺栓 一般桿塔連接螺栓以熱浸鍍鋅成品后的強(qiáng)度為標(biāo)準(zhǔn)來分段 M16螺栓為4 8級 M20螺栓為6 8級 M24螺栓6 8級 輸電鐵塔分段原則 自上而下 先標(biāo)準(zhǔn)高后其他高 先主體段后附屬段 輸電鐵塔零件標(biāo)號原則 先角鋼 后鋼板先主材 后斜材和輔助材先正面 后側(cè)面自下而上 從右到左最后斷面 輸電鐵塔常用材料1 較高的強(qiáng)度 即抗拉強(qiáng)度和屈服點(diǎn)比較高 足夠的變形能力 即塑性和韌性性能好 良好的加工性能 即適合冷 熱加工 同時具有良好的可焊性 輸電鐵塔常用材料2 等邊角鋼Lbxd b d分別代表角鋼的截面邊寬度和厚度鋼管 dxt d t分別代表鋼管外徑和壁厚鋼板 t t代表鋼板壁厚花紋鋼板 t t代表鋼板壁厚槽鋼 h h代表槽鋼截面的高度圓鋼 d d代表鋼管直徑扁鋼 bxt b t分別代表扁鋼的截面寬度和厚度工字鋼Ih h代表工字鋼的截面高度熱軋帶肋鋼筋 d d代表鋼管直徑 輸電鐵塔常用材料3 GB T700 碳素結(jié)構(gòu)鋼 Q235GB T1591 低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼 Q345 Q390 Q420 Q460GB T699 優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼 20 35 45 GB T3077 低合金鋼 40CrASTMA572 A572M 高強(qiáng)度低合金鈮釩結(jié)構(gòu)鋼 Gr50 Gr65 輸電鐵塔材料4 鐵塔材料一般采用Q235 Q345 Q420牌號鋼 Q235 Q345鋼的牌號字母Q和數(shù)字235 345分別代表屈服點(diǎn)的字母 屈服點(diǎn)數(shù)值 屈服點(diǎn) 金屬試樣在拉伸過程中 負(fù)荷不再增加 而試樣仍繼續(xù)發(fā)生變形的現(xiàn)象稱為 屈服 發(fā)生屈服現(xiàn)象時的應(yīng)力稱為屈服點(diǎn)或屈服強(qiáng)度 我們公司規(guī)定Q235鋼用紅色標(biāo)識 Q345用白色標(biāo)識 Q420鋼用綠色標(biāo)識 輸電鐵塔用緊固件 螺栓性能等級4 8 6 8 8 8級螺母性能等級4 6 8級螺栓性能等級標(biāo)記說明 1 第一個數(shù)字代表公稱抗拉強(qiáng)度的1 100 2 第二個數(shù)字代表公稱屈服點(diǎn)與公稱抗拉強(qiáng)度的比值的10倍 3 這兩個數(shù)字的乘積為公稱屈服點(diǎn)的1 10 螺母與同等級的螺栓相配 鋼管塔與角鋼塔相比有什么優(yōu)缺點(diǎn) 一是可以減小塔身風(fēng)壓 構(gòu)件體形系數(shù) 圓管比角鋼幾乎小一倍 二是在截面面積相等的情況下 圓管