專利名稱：雙回路viv串鼓形直線塔的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及高電壓技術領域，具體涉及一種雙回路VIV串鼓形直線塔。
背景技術：
塔型的選擇是輸電線路的重要課題。塔頭形式的優(yōu)化及導線排列布置優(yōu)化不僅具有減少桿塔荷載、縮小間隙尺寸、降低桿塔指標、減小線路走廊及工程投資，提高抗冰過載能力、抑制導線舞動、簡化金具和絕緣子串設計的優(yōu)點，同時，還能大大降低輸電過程中的電阻損耗，減小電能損失，達到節(jié)能、降耗、環(huán)保的目的，具有明顯的經(jīng)濟效益和社會效益，對建設“資源節(jié)約型、環(huán)境友好型”的電網(wǎng)有著重大的意義。優(yōu)化塔頭尺寸、導線布置型式已成為降低工程造價的一個重要手段。在以往的雙回路輸電工程設計中，通常采用3I、3V兩種塔頭布置型式，這兩種布·置方式各有利弊，三相“I ”串的上中導線層間距較大，空間利用率不高；且走廊寬度較大，占有空間大，成本高。三相“V”在三層橫擔的桿塔型式中，塔頭最高，橫擔最長，橫擔正面斜材均為受力材，鋼材指標不經(jīng)濟；且絕緣子耗費多。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有背景技術的不足之處，而提供一種雙回路VIV串鼓形直線塔，以減小線路走廊寬度、降低桿塔指標。本實用新型的目的是通過如下措施來達到的雙回路VIV串鼓形直線塔，它主要包括塔身，導線橫擔，地線支架和塔腿，其特征在于所述的導線橫擔包括上層橫擔、中層橫擔和下層橫擔，上層橫擔和下層橫擔采用V型絕緣子串，中層橫擔采用I型絕緣子串，中層橫擔上平面與中軸線垂直；所述塔身延伸于所述塔腿的上方，所述塔身的中軸線與水平面垂直；所述導線橫擔架設在塔身的兩側(cè)，上層橫擔和下層橫擔的下平面與中軸線垂直，中層橫擔的上平面與中軸線垂直；導線橫擔采用桁架結構，在導線橫擔上螺紋連接有掛點構件；地線支架，架設在上層橫擔上平面，地線支架上平面與塔身中軸線成45度角，地線支架采用桁架結構，左右兩側(cè)的地線支架對稱。在上述技術方案中，所述的導線掛點共有六處，每處掛點通過螺栓連接掛線角鋼，與掛線角鋼相連接的還包括一面緊貼在橫擔主材上的構造角鋼。在上述技術方案中，所述的上層橫擔外挑長度大于中層橫擔外挑長度，上層橫擔外挑長度與下層橫擔外挑長度相同，上層橫擔和下層橫擔兩端及與塔身相接處設置V串掛線材，中層橫擔兩端設置I串掛線材。在上述技術方案中，所述直線塔的呼高為42m，地線支架的上平面和下層橫擔的下平面距離為24. 3m，上層橫擔上的導線掛點與中軸線的距離為6. 246m,中層橫擔上的邊導線掛點與中軸線的距離為9. 05m，下層橫擔上的邊導線掛點與中軸線的距離為7. 440m，地線支架上的地線掛點與中軸線的距離為9. 05m，直線塔的瓶口寬度為4. 0m，塔身的頂部開口寬度為2. Om0[0009]本實用新型的VIV串布置型式在節(jié)約鋼材指標、減小塔頭尺寸、優(yōu)化走廊寬度、保障線路安全運行等方面具有更大優(yōu)勢，具體對比參見表I。表I :同等條件下三種不同的結構型式的比較表
方案一方案二方案三
三相“I”串三相“V”串“VIV”串
(最優(yōu)方案)
單線 H
^ ^ m附g3附因4附圖5 塔頭高度
23.5526. 5024. 30
(米)
導線間距
19.0018. 1218.10
(米)
相對重量(噸)1.021.051.00____
優(yōu)備1.結構受力清晰； 1.線路走輝寬度1.線路走廊寬度比二相
M 2.有成熟的設計、施比三相“I”串少 “I”串少1.0m左右；
工和運行經(jīng)驗。1.0m左右。2.結構傳力清晰、明
確；
3.塔頭高度在幾種使用 “V”串的型式中屬最 ??；
4.塔重與三相“丨”相當，
下導線使用“V”，桿塔
____呼高還可以降低。
缺點 1.上中導線層間距較 1.在三層橫擔的 M大，空間利用率不高；桿塔型式中，塔頭
2.走廊寬度較大。 最高，橫擔最長，
橫擔正面斜材均 為受力材，鋼材指 標不經(jīng)濟；
___2.絕緣子耗費多。__本實用新型的雙回路VIV串鼓形直線塔，三相導線采用“VIV”串的塔頭布置型式，塔頭尺寸可以滿足電氣間隙要求，而通過合理的結構設計，線路走廊寬度窄，桿塔使用呼高較小，單基桿塔指標也較經(jīng)濟，鐵塔擁有足夠的機械強度，并減少鋼材及基礎使用量。

圖I是本實用新型的雙回路VIV串鼓形直線塔的結構不意圖。[0014]圖2是本實用新型的雙回路VIV串鼓形直線塔的導線橫擔仰視示意圖。圖3為現(xiàn)有的三相“I”串直線塔的結構示意圖。圖4為現(xiàn)有的三相“V”串直線塔的結構示意圖。圖5為與圖3、圖4同等條件下VIV串鼓形直線塔的結構不意圖。圖中I.直線塔，11.塔身，12.導線橫擔，121.上層橫擔，122.中層，123.下層橫擔，13.地線支架，14.塔腿，110.中軸線，111.瓶口，H.直線塔的呼高，K.地線支架的上平面和導線橫擔的下平面距離，W.上層橫擔上的導線掛點與中軸線的距離，Q.中層橫擔上的邊導線掛點與中軸線的距離，T.下層橫擔上的邊導線掛點與中軸線的距離，F(xiàn).地線支架上的地線掛點與中軸線的距離，P.直線塔的瓶口寬度，E.塔身的頂部開口覽度。
具體實施方式

以下結合附圖詳細說明本實用新型的實施情況，但它們并不構成對本實用新型的限定，僅作舉例而已。同時通過說明本實用新型的優(yōu)點將變得更加清楚和容易理解。參閱附圖可知雙回路VIV串鼓形直線塔，它主要包括塔身11，導線橫擔12，地線支架13和塔腿14組成，其特征在于所述的導線橫擔12包括上層橫擔121、中層橫擔122和下層橫擔123，上層橫擔121和下層橫擔123采用V型絕緣子串，中層橫擔122采用I型絕緣子串，中層橫擔122上平面與中軸線110垂直；所述塔身11延伸于所述塔腿14的上方，所述塔身11的中軸線110與水平面垂直；所述導線橫擔12架設在塔身11的兩側(cè)，上層橫擔121和下層橫擔123的下平面與中軸線110垂直，中層橫擔122的上平面與中軸線110垂直；導線橫擔12采用桁架結構，在導線橫擔12上螺紋連接有掛點構件；地線支架13，架設在上層橫擔121上平面，地線支架13上平面與塔身中軸線110成45度角，地線支架13采用桁架結構，左右兩側(cè)的地線支架13對稱(如圖I、圖2所示)。導線掛點共有六處，每處掛點通過螺栓連接掛線角鋼，與掛線角鋼相連接的還包括一面緊貼在橫擔主材上的構造角鋼。上層橫擔121外挑長度大于中層橫擔122外挑長度，上層橫擔121外挑長度與下層橫擔123外挑長度相同，上層橫擔121和下層橫擔123兩端及與塔身11相接處設置V串掛線材，中層橫擔122兩端設置I串掛線材。直線塔I的呼高H為42m，地線支架13的上平面和下層橫擔123的下平面距離K為24. 3m,上層橫擔121上的導線掛點21與中軸線110的距離W為6. 246m,中層橫擔122上的邊導線掛點21與中軸線110的距離Q為9. 05m,下層橫擔123上的邊導線掛點21與中軸線110的距離T為7. 440m，地線支架13上的地線掛點22與中軸線110的距離F為9. 05m,直線塔I的瓶口寬度P為4.0m，塔身11的頂部開口寬度E為2. Om (如圖I、圖5所示)。本實用新型雙回路VIV串鼓形直線塔，用于雙回路輸電線路，如圖I所示，直線塔I上層和下層橫擔采用V型絕緣子串，減小走廊寬度，中層橫擔采用I型絕緣子串減小橫擔長度。中層橫擔上平面與中軸線110垂直減小了中層橫擔和下層橫擔之間的間距。塔腿14的高度為根據(jù)直線塔I安裝地的地形使直線塔I豎直安裝的塔腿高度，塔腿14的高度可以全部或部分相同，也可以各不相同，塔腿14的高度可以根據(jù)直線塔I的實際安裝的地形進行設計。通過采用全方位的長短腿14，可以減少山區(qū)塔基面的開放，不破壞山區(qū)的地形及植被，利于環(huán)保。每側(cè)的橫擔12及橫擔12下方的塔身11圍成的空間滿足高壓輸電的邊相導線電氣間隙要求。地線支架13與塔身11、橫擔12圍成的空間滿足電氣專業(yè)要求。所謂電氣間隙，在桿塔上主要體現(xiàn)為導線掛點與塔身的距離，電壓等級越高，該距離要求越大。大風、低溫、覆冰等惡劣天氣會以負荷增大的形式給整個直線塔I帶來的不利影響，塔身11在設計時也要充分考慮到這些影響因素。塔身11在其瓶口 111上方的坡度小于塔身在其瓶口 111下方的坡度，所述坡度為塔身11的外側(cè)面與垂直方向所成的夾角。直線塔I所傳輸?shù)碾妷涸礁?，其整體尺寸也會越大，導線直徑也就越大。塔身11需要設計合適的坡度使整個直線塔I能抵抗所受到的荷載，并使桿塔耗鋼量最小。塔身11在其瓶口 111下方的坡度大于其在瓶口 111上方的坡度符合整個塔體的受力情況。·設計直線塔時，重點是設計塔頭(瓶口 111以上的部分)的各構件尺寸，保證設計的塔頭滿足導線的電氣間隙要求。再按設計需要相應增加所述直線塔I的呼高。具體的，本實用新型提供電壓等級500kV時一種直線塔的具體實施例，參照圖1，所述直線塔I的呼高H為42m ;地線支架13的上平面和導線橫擔12的下平面距離K為
24.3m ;上橫擔12上的導線掛點21與中軸線110的距離W為6. 246m,中橫擔12上的邊導線掛點21與中軸線110的距離Q為9. 05m，下橫擔12上的邊導線掛點21與中軸線110的距離T為7. 440m。地線支架13上的地線掛點22與中軸線110的距離F為9. 05m,。直線塔I的瓶口寬度P為4.0m。塔身11的頂部開口寬度E為2.0m。直線塔I的鋼材采用Q420、Q345和Q235三種材質(zhì)。直線塔I采用的型鋼為角鋼。
權利要求1.雙回路VIV串鼓形直線塔，它主要包括塔身(11)，導線橫擔(12)，地線支架(13)和塔腿(14)，其特征在于所述的導線橫擔(12)包括上層橫擔(121 )、中層橫擔(122)和下層橫擔(123)，上層橫擔(121)和下層橫擔(123)采用V型絕緣子串，中層橫擔(122)采用I型絕緣子串，中層橫擔(122)上平面與中軸線(110)垂直；所述塔身(11)延伸于所述塔腿(14)的上方，所述塔身(11)的中軸線(110)與水平面垂直；所述導線橫擔(12)架設在塔身(11)的兩側(cè)，上層橫擔(121)和下層橫擔(123)的下平面與中軸線(110)垂直，中層橫擔(122)的上平面與中軸線(110)垂直；導線橫擔(12)采用桁架結構，在導線橫擔(12)上螺紋連接有掛點構件；地線支架(13)，架設在上層橫擔(121)上平面，地線支架(13)上平面與塔身中軸線(110)成45度角，地線支架(13)采用桁架結構，左右兩側(cè)的地線支架(13)對稱。
2.根據(jù)權利要求I所述的雙回路VIV串鼓形直線塔，其特征在于所述的導線掛點共有六處，每處掛點通過螺栓連接掛線角鋼，與掛線角鋼相連接的還包括一面緊貼在橫擔主材上的構造角鋼。
3.根據(jù)權利要求I所述的雙回路VIV串鼓形直線塔，其特征在于所述的上層橫擔(121)外挑長度大于中層橫擔(122)外挑長度，上層橫擔(121)外挑長度與下層橫擔(123)外挑長度相同，上層橫擔(121)和下層橫擔(123 )兩端及與塔身(11)相接處設置V串掛線材，中層橫擔(122)兩端設置I串掛線材。
4.根據(jù)權利要求I所述的雙回路VIV串鼓形直線塔，其特征在于所述塔身(11)在其瓶口(111)上方的坡度小于塔身在其瓶口(111)下方的坡度，所述坡度為塔身(11)的外側(cè)面與垂直方向所成的夾角。
5.根據(jù)權利要求I所述的雙回路VIV串鼓形直線塔，其特征在于所述直線塔(I)的呼高(H)為42m，地線支架(13)的上平面和下層橫擔(123)的下平面距離(K)為24. 3m，上層橫擔(121)上的導線掛點(21)與中軸線(110)的距離(W)為6. 246m，中層橫擔(122)上的邊導線掛點(21)與中軸線(110)的距離(Q)為9. 05m,下層橫擔(123)上的邊導線掛點(21)與中軸線(110)的距離(T)為7. 440m，地線支架(13)上的地線掛點(22)與中軸線(110)的距離(F)為9. 05m，直線塔(I)的瓶口寬度(P)為4. 0m，塔身(11)的頂部開口寬度(E)為.2. Om0
專利摘要雙回路VIV串鼓形直線塔，它主要包括塔身(11)，導線橫擔(12)，地線支架(13)和塔腿(14)，所述的導線橫擔(12)包括上層橫擔(121)、中層橫擔(122)和下層橫擔(123)，上層橫擔(121)和下層橫擔(123)采用V型絕緣子串，中層橫擔(122)采用I型絕緣子串。目前三相“I ”串的上中導線層間距較大，空間利用率不高；且走廊寬度較大，占有空間大，成本高。三相“V” 在三層橫擔的桿塔型式中，塔頭最高，橫擔最長，橫擔正面斜材均為受力材，鋼材指標不經(jīng)濟；且絕緣子耗費多。本實用新型VIV串布置型式在節(jié)約鋼材指標、減小塔頭尺寸、優(yōu)化走廊寬度、保障線路安全運行等方面具有更大優(yōu)勢。
文檔編號E04H12/24GK202672827SQ20122022427
公開日2013年1月16日 申請日期2012年5月18日 優(yōu)先權日2012年5月18日
發(fā)明者江衛(wèi)華, 楊景勝, 曾德森, 李毅, 舒愛強, 沈聰, 馮衡 申請人:中國電力工程顧問集團中南電力設計院