輸電線路桿塔結構優化設計探究

摘要：輸電線路桿塔結構的優化設計是值得深入分析的，因為這關系到電網的運行質量，同時對于人們的生活及社會的發展都具有一定的影響。只有深入探究其桿塔結構設計部分，才能有助于工作人員了解設計的內容及現狀，找出設計中的不足，進而為后續的優化設計提供一定的參考。在進行輸電線路桿塔設計時，要因地制宜，根據具體情況不斷優化其結構的科學性和穩定性，保證電力安全的同時，兼顧經濟性與美觀性。

關鍵詞：輸電線路;桿塔結構;優化設計

1輸電線路桿塔的概述

輸電線路桿塔是用于支撐架空輸電線路的導線和地線，作用是要保持輸電線路桿塔之間以及輸電線路與地面之間有一定的距離，這樣不管天氣條件有多么的惡劣，電能也能得到順利的輸送，百姓的正常工作和生活也會得到保證，所以必須要保證其安全穩定，對整個電路的穩定運行都有著至關重要的作用。輸電線路桿塔的主要制造成分是鋼材或鋼筋混凝土，是架空輸電線路的主要支撐結構;而角鋼塔則是高壓輸電線路桿塔的最常見形態之一，因為其安全穩固并且使用時間長，但是也存在著造價太高、施工困難等問題。

2輸電線路桿塔結構設計中的問題分析

2.1塔鋼結構的合理選擇

在對架空輸電線路結構選擇及分析中，需要充分考慮到輸電線路設計中的經濟效益，對于拉線塔而言，其作為國內具有經濟、結構的工程技術形式，被很多區域所使用。但是，對于山區而言，主要采用了自力式的鐵塔代替。通常，拉線塔的形式相對多樣，其具體形式分為以下幾種：第一，絕緣支持式桿塔，這種結構形式投入成本相對較大，制造的難度也相對較高，所以在現階段輸電線路桿塔結構設計中，使用的范圍相對較小;第二，拉線——拉索桿塔，這種結構設計中最大的優點是可以保證線路的緊縮、縮小線路傳輸的距離，這種結構形式最早運用在美國等國家，但是同樣存在一定的缺點，主要是桿塔的占地面積相對較寬;第三，拉V塔，這種技術形式主要廣泛的運用在高壓線路之中，但是由于機械強度相對較高，會對故障造成嚴重的影響。

2.2桿塔的強度問題

桿塔強度通常會受到桿塔制造材料、受力形式的影響，在輸電線路持續、穩定以及正常使用的過程中，需要充分保證輸電線路的持續性及穩定性，滿足用戶的供電需求，而且在該種結構強度分析中，需要滿足用戶的供電需求。一般狀況下，我國的輸電線路通常會采用環形截面混凝，通過對施工質量的提升，節約用料，并提高混凝土的整體強度，通過對桿塔強度的分析，需要充分保證鋼筋混凝土的處理，為桿塔穩定性以及使用壽命的提升提供保證。

3輸電線路塔結構的優化設計研究

3.1輸電線路桿塔塔頭的結構選擇

桿塔塔頭的選擇也是設計過程中需要注意的方面，這關系到其結構的穩定以及供電的效果。常見的輸電線路桿塔直線塔的塔頭主要有貓頭型、酒杯型和羊角型。貓頭型和酒杯型適用于單回輸電線路，羊角型適用于雙回輸電線路。輸電線路桿塔還有轉角塔，轉角塔的計算受力比較大，塔頭一般是干字型和鼓型，干字型適用于單回輸電線路，鼓型塔適用于雙回輸電線路。

3.2輸電線路桿塔塔身的尺寸優化

在輸電線路桿塔塔身尺寸分析中，其中較好的水平檔距一般在400m左右的狀態，而且，其中的垂直檔距為560m，在直線桿塔塔底以及橫擔長度不變的狀況下，需要及時尋求最佳的輸電線路塔，提高結構設計的優化整合機制，相關的專業人員也需要積極配合工作的整合項目，滿足輸電桿塔的規范性，保證寬度設計的合理性及整合性。在具體的工作中，需要施工人員及時認識到寬度表整合的必要性，在計算出質量的最小直線桿塔頭的下口寬度，在輸電線塔頭高度為28m的狀態下，需要計算出轉角塔的最優尺寸，相關的工作人員也需要對塔頂中間的變坡、下口處進行跟開處理，保證長度的不變。通過專業的計算可以發現，最佳的塔是尺寸為：上口寬為2200mm，中口寬為2800mm，下口寬度為4200mm。

3.3輸電線路桿塔傳輸路線的優化方案

在電線桿塔輸電效率提升的過程中，工作人員需要進一步優化桿塔的傳輸線路，在該過程中需要做到以下內容：第一，需要在塔身以上的位置安裝K字形材料，極大地減輕輸電路桿的塔本身重量，有效避免桿塔下半部分的形變發生;第二，，在安裝K字形斜材中，需要將其放置在110kV的橫擔處，并在最大限度上減輕桿塔質量，提高電能運輸的有效性及安全性，通過對線路優化分析，提高輸電線系統整合的整體優勢，充分滿足輸電線路桿塔結構優化的核心需求。

4輸電線路桿塔結構的發展分析

在電力企業運行及發展的過程中，我國輸電線路的桿塔結構設計仍然存在一定的限制因素，所以在設計中也需要逐步深入，滿足項目設計的整體需求。在未來電力系統發展中需要有效優化輸電線路桿塔結構，并在設計方案優化中，做到以下幾點內容：第一，在設計理論方法優化及完善中，需要引進先進的經驗，通過對經驗的總結，設計結合我國的桿塔結構設計方案，滿足桿塔、塔基以及路線設計的一體化發展。第二，在荷載取值分析中，需要相關設計人員合理分析重動力分荷載取值的相關內容，將地形區域的復雜因素作為重點，選擇創新性的項目整合資源，強化輸電線路桿塔結構的優勢，從而為輸電線路桿塔結構的優化提供支持，明確桿塔結構發展的基本方案。

5結語

總之，隨著時代不斷發展，人們的生活方式以及工作方式發生了很大的變化，各個行業也都獲得了較大的發展，我國的電網建設也取得了一定的進步與發展。在輸電線路工程項目優化中，需要優化輸電線路的桿塔結構，保證輸電線路結構設計的整體質量，保證電網線路設計的經濟性、可靠性及安全性，為電網的安全結構優化整合提供支持。同時，在輸電線路桿塔結構優化設計中，也需要滿足因地制宜的項目設計結構，保證桿塔結構質量的可靠性、穩定性及科學性，滿足電力系統運行的安全性及穩定性，提高輸電系統運行的整體質量。

參考文獻：

[1]閆小峰.關于輸電線路桿塔結構優化設計分析[J].黑龍江科技信息，2016，20（3）.

[2]劉廣登.110kV輸電線路直線桿塔結構設計[J].科技與創新，2017，25（1）.

[3]楊德明.輸電線路桿塔結構優化設計的探討[J].山東工業技術2018（12）.

[4]張春陽，鄧薇.輸電線路桿塔結構優化設計解析[J].中國新技術新產品2017（21）.

（作者單位：國網遼寧省電力有限公司撫順供電公司）

作者簡介：齊可興，性別：男;籍貫：河北省;民族：漢族;學歷：大學專科：職稱：工程師;研究方向：輸配電網技術。