330kV雙回路復(fù)合橫擔(dān)窄基塔設(shè)計及有限元仿真分析?

黃穎 王婧 譚蓉 賀育明 孫清

(1.中國能源建設(shè)集團陜西省電力設(shè)計院有限公司 西安710054；2.西安交通大學(xué) 710049)

引言

隨著電力建設(shè)發(fā)展，全國的電力輸電線路將不斷增加，會消耗大量的鋼材，同時會對自然環(huán)境造成一定的污染[1]。 我國的輸電鐵塔目前基本采用角鋼塔或者鋼管塔，但鋼材在使用過程中存在的種種問題，如自重較大、容易銹蝕等等。 近些年開始被廣泛應(yīng)用的復(fù)合材料在輸電線路中也開始大放異彩，與鋼材相比，能有效改善輸電桿塔的絕緣性能，同時復(fù)合材料的耐腐蝕、質(zhì)量輕、力學(xué)強度高、加工工藝成熟等特點使復(fù)合材料在輸電線路工程中的應(yīng)用越來越多[2]。

1 復(fù)合材料的選型

輸電桿塔中所用復(fù)合材料主要是由樹脂和纖維或其織物組成，樹脂基體將纖維連接成一個整體而承受荷載。 輸電桿塔中適用的復(fù)合材料為玻璃鋼，是以玻璃纖維及其制品作為增強材料，以合成樹脂作基體材料的一種玻璃纖維增強塑料。增強材料選用E 玻纖，輕質(zhì)高強，性價比優(yōu)，也是目前復(fù)合材料生產(chǎn)廠家的一致選擇。 基體材料有兩種選擇，環(huán)氧樹脂和聚氨酯。 聚氨酯力學(xué)性能較差，但韌性、抗沖擊性和延伸性好，且耐腐蝕和耐老化性能優(yōu)于環(huán)氧樹脂； 而環(huán)氧樹脂在價格和成型工藝上有優(yōu)勢，且力學(xué)性能好，故目前應(yīng)用更廣泛。 加工成型是保證復(fù)合材料中纖維和基體共同工作的前提，對復(fù)合材料的物理力學(xué)性能影響顯著。 對于輸電桿塔結(jié)構(gòu)而言，一般均采用型材，主要有拉擠型材、纏繞型材、模壓型材。……