本實用新型涉及電力桿塔技術領域,具體地指一種220kV上字型復合材料輸電桿塔。
背景技術:
現有的復合材料(玻纖增強樹脂基復合材料)輸電桿塔有干字型復合材料桿塔、貓頭復合材料桿塔和酒杯型復合材料桿塔等,目前,并沒有上字型復合材料輸電桿塔,對于需要使用上字型復合材料輸電桿塔的應用環境,只有采用其它類型的復合材料輸電桿塔替代,替代過程中需要進行一系列的改造,提高了輸電線路鋪設成本。
技術實現要素:
本實用新型的目的就是要提供一種220kV上字型復合材料輸電桿塔,該輸電桿塔可直接減小線路的走廊寬度,可以大幅降低220kV線路的造價。
為實現此目的,本實用新型所設計的220kV上字型復合材料輸電桿塔,它包括絕緣電桿、通過連接桿設置在絕緣電桿頂部的第一避雷線掛點、設置在絕緣電桿中部左側的下層左橫擔、設置在絕緣電桿中部右側的下層右橫擔、設置在絕緣電桿頂部與中部之間的上層右橫擔、設置在上層右橫擔右端的第一導線掛點、設置在下層左橫擔左端的第二導線掛點、設置在下層右橫擔右端的第三導線掛點,其特征在于:所述第一避雷線掛點與絕緣電桿軸線的距離范圍為0.35~0.4m,所述上層右橫擔與絕緣電桿頂面的距離范圍為3~3.5m,所述第一導線掛點與絕緣電桿軸線的距離范圍為2.5~2.6m,所述上層右橫擔與下層右橫擔之間的距離范圍為5.1~5.3m,第三導線掛點與絕緣電桿軸線的距離等于第二導線掛點與絕緣電桿軸線的距離。
本實用新型通過力學設計后得到了220kV上字型復合材料輸電桿塔,它填補了目前沒有220kV上字型復合材料輸電桿塔的技術空白,同時,本實用新型在保證可靠性的前提下,其高度比常規鐵塔要低,其橫擔比常規鐵塔要短,直接減小了220kV輸電線路的走廊寬度,大幅降低了220kV輸電線路的造價。另外,在同樣尺寸條件下,本實用新型的受力相比常規鐵塔更加均勻。
本實用新型在各種工況下(運行情況、斷上導線、斷下導線、起吊上導線、起吊下導線和地線不平衡張力等)絕緣電桿所受的垂直和沿橫擔的橫向水平荷載均小于常規鐵塔所承受的相應荷載。
附圖說明
圖1為本實用新型的結構示意圖;
1—絕緣電桿、2—第一避雷線掛點、3—下層左橫擔、4—上層右橫擔、5—第一導線掛點、6—第二導線掛點、7—第三導線掛點、8—連接桿、9—下層右橫擔、10—地面。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明:
如圖1所示的220kV上字型復合材料輸電桿塔,它包括絕緣電桿1、通過連接桿8設置在絕緣電桿1頂部的第一避雷線掛點2、設置在絕緣電桿1中部左側的下層左橫擔3、設置在絕緣電桿1中部右側的下層右橫擔9、設置在絕緣電桿1頂部與中部之間的上層右橫擔4、設置在上層右橫擔4右端的第一導線掛點5、設置在下層左橫擔3左端的第二導線掛點6、設置在下層右橫擔9右端的第三導線掛點7,所述第一避雷線掛點2與絕緣電桿1軸線的距離范圍為0.35~0.4m(優選為0.37m),所述上層右橫擔4與絕緣電桿1頂面的距離范圍為3~3.5m(優選為3.1m),所述第一導線掛點5與絕緣電桿1軸線的距離范圍為2.5~2.6m,所述上層右橫擔4與下層右橫擔9之間的 距離范圍為5.1~5.3m(優選為5.17),第三導線掛點7與絕緣電桿1軸線的距離等于第二導線掛點6與絕緣電桿1軸線的距離。
上述技術方案中,第三導線掛點7與絕緣電桿1軸線的距離以及第二導線掛點6與絕緣電桿1軸線的距離均為3.25m。
上述技術方案中,所述絕緣電桿1的埋深范圍為4.40~4.45m(優選為4.43m)。
上述技術方案中,所述下層左橫擔3與地面10的距離和下層右橫擔9與地面10的距離相等。
上述技術方案中,所述下層左橫擔3與地面10的距離和下層右橫擔9與地面10的距離均為17.74m。
上述技術方案中,所述上層右橫擔4、下層左橫擔3和下層右橫擔9均通過螺栓與絕緣電桿1固定連接。
上述技術方案中,上層右橫擔4、下層左橫擔3和下層右橫擔9均設置用于連接導線的茶臺絕緣子。
上述技術方案中,所述絕緣電桿1為正六邊形玻纖增強樹脂基復合材料絕緣電桿。正六邊形絕緣電桿內部為中空結構,用于放置地線的接地引下線。正六邊形絕緣電桿能進一步提高絕緣電桿的強度。
利用上述結構及參數進行受力計算,分別計算本實用新型的地線風壓、地線重力彎矩、導線風壓、導線重力彎矩和桿塔全長風壓所產生的撓度,從而得到電桿在長期荷載綜合(無冰、風速5m/s及年平均氣溫)作用下的總撓度,它們均小于規程規定值。
本實用新型中,正六邊形絕緣電桿的橫截面為正六邊形,邊長為50cm,厚度為10cm,上層右橫擔4、下層左橫擔3和下層右橫擔9的寬度和厚度均為24cm。為計算電桿機械荷載,采用某220kV線路設計條件,線路穿越全國典型氣象IV區,導線型號為LGJ-150/35,地線型號為1×7~7.8-1470-A,導線計算安全系數取2.5。玻纖增強樹脂基復合材料的拉伸強度為500~900Mpa,彎曲強度為550~900Mpa,壓縮強度為300~500Mpa。
經力學計算得知桿塔根部正應力為3.39Mpa,桿塔總撓度為7.2cm,均明顯優于規程規定值。利于環境惡劣地區的輸電桿塔鋪設。
本說明書未作詳細描述的內容屬于本領域專業技術人員公知的現有技術。