輸電線路塔主要承受風(fēng)荷載、冰荷載、線拉力、 恒荷載、 安裝或檢修時(shí)的人員及工具重以及斷線、地震作用等荷載。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮這些荷載在不同氣象條件下的合理組合,恒荷載包括塔、線、金具、絕緣子的重量及線的角度合力、順線不平衡張力等。斷線荷載在考慮斷線根數(shù)(一般不考慮同時(shí)斷導(dǎo)線及避雷線)、斷線張力的大小及斷線時(shí)的氣象條件等方面,各國(guó)均有不同的規(guī)定。
送電線路的鐵塔可以分為以下幾種形式:
1、酒杯形塔
塔形呈酒杯狀,該塔上架設(shè)兩根避雷線,三相導(dǎo)線排列在一個(gè)水平面上,通常用于110千伏及以上電壓等級(jí)送電線路中,特別適用于重冰區(qū)或多雷區(qū)。
2、貓頭形狀
塔形呈貓頭狀,該塔上架設(shè)兩根避雷線,導(dǎo)線呈等腰三角形布置,它也是110千伏及以上電壓等級(jí)送電線路常用塔形,能節(jié)省線路走廊,其經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)較酒杯形塔稍差。
3、干字形塔
鐵塔形狀如“干”字,塔上架設(shè)兩根避雷線,導(dǎo)線基本呈等腰三角形布置,此種塔形受力情況清晰直接,有較好的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo),通常是220千伏及以上電壓等級(jí)送電線路常用的塔形,主要用做耐張塔及轉(zhuǎn)角塔。
4、拉線“V”形塔
塔形呈“V”字形狀,常用于220千伏及以上電壓等級(jí)的送電線路。塔上架設(shè)兩根避雷線,導(dǎo)線呈水平布置,該種塔形具有施工方便、耗鋼量低于其它門形拉線塔等優(yōu)點(diǎn),但它占地面積較大,在河網(wǎng)及大面積耕地地區(qū)使用受到一定限制。
5、“上”字形塔
鐵塔外形如“上”字,鐵塔頂端架設(shè)單根或雙根避雷線,導(dǎo)線呈不對(duì)稱三角形布置。適用于少雷及輕冰地區(qū),且導(dǎo)線截面偏小的送電線路,該桿塔具有較好的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。
6、雙回路鼓形塔
由于該塔形的中相導(dǎo)線橫擔(dān)稍長(zhǎng)于上、下橫擔(dān),所以導(dǎo)線呈鼓形布置,該塔形適用于覆冰較重地區(qū)。稍長(zhǎng)的中橫擔(dān)使所有的導(dǎo)線均能達(dá)到適當(dāng)錯(cuò)開的目的,可避免導(dǎo)線脫冰跳躍時(shí)發(fā)生碰線閃絡(luò)事故,它是雙回路鐵塔常用的塔形。
電塔,呈梯形或三角形等塔狀建筑物,高度通常為25-40米,為鋼架結(jié)構(gòu)。電塔多建設(shè)在野外的發(fā)電廠、配電站附近,它是電力部門的重要設(shè)施,能架空電線并起保護(hù)和支撐的作用。電力鐵塔的設(shè)計(jì)、制造、安裝、維護(hù)及質(zhì)量檢測(cè)是現(xiàn)代電力系統(tǒng)運(yùn)行與發(fā)展的重要保障。
目前,國(guó)內(nèi)對(duì)處于煤礦采空區(qū)輸電線路鐵塔可靠性的研究較少。山西省電力勘測(cè)設(shè)計(jì)院在長(zhǎng)期的設(shè)計(jì)、工代過(guò)程中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn),在通過(guò)煤礦采空區(qū)及計(jì)采區(qū)時(shí),根據(jù)輸電線路的設(shè)計(jì)和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),采取了一定的技術(shù)措施。中國(guó)電力科學(xué)研究院采用有限元軟件關(guān)于煤礦采空區(qū)基礎(chǔ)沉降與傾斜變形對(duì)特高壓桿塔承載能力的影響進(jìn)行了數(shù)值分析。