輸電線路大跨越鋼管塔的應用和結構設計

南昌興華電力設計咨詢有限公司 章寶輝

我國屬于發展中國家，國土面積比較遼闊，而且人口數量眾多，隨著現如今科學技術在發展和應用過程中的整體情況，電力行業在發展過程中，人們對電量的需求也變得越來越高。架空輸電線路工程在發展的過程中，已經成為了我國行業領域發展的重要科學技術。由于我國的地理位置比較特殊，所以高壓輸電線路在建設過程中，也會遇見一系列的安全隱患問題。在我國過去幾十年的發展過程中，我國科技管理人員跨越塔設計的比較創新，但是結合相關技術經驗仍然存在著很多不足。

1 跨越塔的結構類型和鋼管塔的應用情況

1.1 跨越塔結構介紹

在塔形設計的過程中，主要應用的是鋼筋混凝土和一些鋼筋化學設備，結合鋼格構式的整體性結構，建設人員對鋼板的結構和鋼板的構式提出新的建設方案。鋼管混凝土結構設計是根據早期的技術在發展過程中對整體技術方案進行調整，在現如今，各個系統發展不完善技術有所欠缺的時期，材料的加工技術在應用的過程中有待提高。混凝土跨越塔在應用的過程中只能使用混凝土，這類型的跨越缺點就是整體來說比較笨重，在應用的過程中，不利于一些高壓電線的輸送。而且這種混凝土比起跨越塔鋼筋混凝土結構來說，它內部的鋼管和材料比較耐用，而且強度較高。為了更加適合高壓輸電線路的高度，施工管理人員會組合角鋼合適結構，對整個焊接鋼管結構和鋼管式結構做好調整。其中鋼管式結構在應用的過程中比較廣泛，不僅是在國內，在國外應用的也比較頻繁。在我國的發展中，鎮江跨越就是這種發展類型，塔高大約190m，在高壓電力傳輸的過程中，大約傳輸500V。在我國跨越塔發展的過程中采用的結構主要是角鋼斷面形式。焊接式鋼板格式在應用的過程中，與輸電線路的整體相比較來說，它具有更加合適的鋼板式結構塔。跨越塔結構形式在鋼管塔業務科技應用過程中，會根據輸電線路的整體性、強度，對各方面的材料制度進行提升和管理。一些電量比較小的輸電線路，在發展應用的過程中，會根據鋼管格式的大跨越結構，對現代的施工材料進行穩定式和高強度的應用管理。在現在科技發展過程中，由于各方面技術強度應用提升。國內外的專家都會對整個鋼管塔的跨越塔進行全面的應用和科學的掌握。特別是現代科技中，鋼管長度發展應用過程適用于跨越發展結構。

1.2 鋼管塔的使用介紹

鋼管式結構在發展的過程中，主要是由一個高聳的構架構造形成的，在工程項目建設的過程中，自身的設計理念和設計模式比較廣泛，在現如今，鋼管塔在發展的過程中，也得到了普遍的應用[1]。電視塔通信導航在整個電塔運輸的過程中，輸電電壓為了得到更加有效的控制和管理，管理人員會采用多邊的鋼管塔結構形式去進行全面的調整和應用。如今建筑項目工程中，鋼管塔結構形式也擁有一個較為高科技的通信塔導航。鋼管式跨越塔，在發展的過程中，不僅日本和韓國這些具有豐富經驗的國家進行應用。在整個鋼管塔設計和制造的過程中，這兩個國家應用的比較廣泛，是制造和設計方面的佼佼者。日本在電力輸送這些方面采用鋼管式的發展結構，尤其是日本的跨海輸電工程，對鋼管塔的應用比較頻繁，采用的是跨海輸電工程與高達1500kV的跨海輸電試驗線路。施工人員利用高強度的鋼材鋼管塔，這種高強度的鋼管塔應用起來可以承受較強烈的輸電壓。韓國在這些工藝技術發展的過程中采用的鋼管式塔強度比較高，應用的輸電線路，整體發展也是需要對較高的電壓系統和輸電線路進行穩定和維護。

1.3 溫度和濕度條件的控制

根據我們所學到的物理上的知識來看，影響電壓消耗的一些原因是電氣設備的電阻較大，電功率較大。同時，溫度和濕度也影響著電力變壓器高壓實驗的整體情況。導致原有的電路提供不上電氣設備所需要的功率，同時導致出現電壓低，而電氣設備不能使用的情況。也就是說電器設備負荷比較大，電壓無法扛起這么大的負荷量，所以就會頻繁的出現低電壓和供電不足現象。電力部門沒有在居民使用電量上情況下制定科學的技術和有效的方案措施，也沒有對電氣設備進行全方位的思考探索，更沒有及時的告訴居民使用電量最大額定功率是多少，導致居民們在不知道最高限定電壓的情況下，盲目的去使用電器設備，最終導致電氣設備遭受到破壞，無法正常的進行使用。在電壓受損的時候，電路會遭到破壞，并且很難修復。電路本身的內部結構比較復雜，聯系的方面比較全面，一旦局部遭受到破壞，就會影響通向電氣設備的直流電，而且最重要的是會影響居民們正常生活。根據現在的季節來判段，在不同的季節，隨著溫度的不同，電壓的波動也會有很大的不同，特別是在冬天的時候。如果濕度和溫度控制不準確的話，會使電力變壓器的發生一些安全隱患問題。居民用戶家中使用的電器比較多，比如電磁爐、電暖器、電暖空調等等，這些電器設備同時的使用會消耗大量的電量，必須要配置高電壓，才可使電氣設備正常運行。

1.4 變壓器絕緣性能的控制

相關電力部門應該對每家每戶進行電網系統配置，系統升級，最主要的就是解決在配電當中的電壓問題。相關電力部門人員應該對電網加強管理。電在生活中是必不可少的，也是引發災難的一項重大原因，如果使用不當會引發火災，產生很大的隱患。所以電力部門人員應該要求居民們在用電的時候嚴謹對待，告訴他們這些電器每個的最大電壓是多少，讓居民更深層的了解電壓，同時告訴居民們安裝了多大的電壓，才能同時讓這些電氣設備運行起來。變壓器設備的絕緣性能也會由于外界的一些因素造成的一些嚴重的影響操作，技術管理人員應該采取合理的控制方案和管理策略，對其問題進行解決和處理。與此同時，某些企業的電線路比較復雜電線面積比較大，所以就會出現超負荷的低電壓線，根據這個問題可以對線路系統向各方面延伸進行深層處理。讓總部電量分流出去，這樣能夠有效的避免低電壓現象的發生。而且對于那些電線路高的山區來說，在所配置的配電網中加上一些線路的調壓器，對高電壓或者低電壓進行一定的調配控制，可以保證配電網的使用效率。

2 塔式鋼管面臨的問題

管理技術人員對電視塔通信塔導航進行應用和處理過程中，應該提出嚴謹的方案制度。其中一些國外發達的國家，他們采用的一些設計方案都是多邊形的鋼管塔結構設計形式。這些設計形式都比較吸引人，而且在現如今的建設管理過程中，逐漸成為了標志性的建筑。鋼塔的基本構造是圓斷面鋼管，在整個設備系統運行的過程中，根據梯形的系數區進行有效的調整，小型鋼斷面，雖然面積比較小，但是在實際的加工處理過程中，鋼管的鍛煉是n邊形，這些n邊形已經近似成圓形，這些技術在發展應用的過程中，存在著菱角問題。

在實際的焊接管理過程中，需要技術管理人員對這些機械材料進行焊接，為了對其他鋼板進行連接管理，技術人員會對這些掛件進行加工處理，加工出來的斷面雖然表面不光滑，但是技術管理人員會添加一些必要的掛件。在鋼管系統構件之前，管理技術人員會在體型系數上選擇科學性，合理性的技術方案。通常在設計的過程中，會選擇鋼管表面光滑為整體體型系數角鋼塔體型系數的0.7倍，在設計的過程中，也會對腳釘和其他掛件進行考慮，不會以0.7倍進行應用，在應用的過程中，通常會以0.8倍進行計算。塔臺構建在應用的過程中，也會存在截面細微差別，這些細微的差別，會受到橫向風震動的影響，在應用的過程中，施工管理人員要提前對風動的風力和風向的實際情況進行試驗測試，這樣可以將細管的截面控制在合理的范圍之內。一些比較有經驗的施工管理人員，會根據之前的施工經驗，對這些截面的數據差進行控制處理[2]。數據庫在對這些材料進行控制應用的過程中，會根據數據庫的整體控制情況在合理的數據信息范圍之間進行全面的掌握。根據數據庫對這些材料的長細數據進行記載可以看出，大約160以內都是較為合格的。還有一項比較嚴重的問題，就是受到一些高度和寬度的影響，導致整個鋼材在發展和應用的過程中，受到風向負荷的影響，構建的高度和鋼材的設計也會由于不同的風向負荷發生不同的變化。針對風荷效應進行計算時，風荷的系數選擇的不是輸電塔臺的一些數據信息值，而是管理員根據風洞測試的實際情況，和相關單位的高塔風力的實際研究進行相互比較。合理地運用風荷數據信息，應用科學的計算公式，對整個風荷系數進行計算。

3 輸電線路大跨越鋼管塔的結構設計研究

3.1 鋼管塔內力計算

鋼管塔結構模型在建設處理的過程中，要根據整個設備系統的結構，進行全面的分析和應用。在對鋼管內力進行分析時，管理人員采用的是內應力分析軟件，對整個應力軟件進行精準的描繪和調整。在振型發展中，一些數據信息可以為整個鋼管塔臺的結構提供重要的數據信息參考。內力應用軟件在應用的過程中，會考慮整個結構的振型情況，技術人員采用線性的分析方法，使整個結構出現局限性，如果出現結構較高設備進行構建時，振型就會發生明顯的偏差，這些都會導致實際分析出來的一些數據信息出現誤差。針對淘汰的高度進行比較和分析時，管理人員會考慮整個結構的整體情況，同時也會對結構、二次效應進行全面的分析和了解，對二次效應的現原模態和局部構件的實際情況進行全面的了解和掌握。鋼管塔構件在應用的過程中，不僅會考慮結構內力和強度，同時也會考慮它的穩定性和有效性。在對一些局部主要數據信息的穩定性，進行綜合性考量過程中，管理人員會選擇相同的內力，去減小管壁和塔重的情況。這樣可以更加有效的節約材料，也可以減少人力物力資源使用的情況。在對直斷面徑進行設計時，會考慮到由于擋風面積變大，而使整個關閉穩定性造成影響的現象發生，在對今后數據信息應用過程中，也會考慮它的實際標準。鋼管在厚壁方向會由于受力的情況，是整個焊接鋼材料在用過程中，數據集線性控制到400MPa以內，有些鋼結構材料會提升到460MPa，但是我國的項目在實際的發展過程中，始終沒有一個確定的標準。

3.2 鋼管塔節點選擇

在對鋼材結構結構進行選擇時，管理技術人員會應用節點方式或者斜材和輔助材料。對這些節點方式的材料選擇相應的數據進行計算公式，并對這些數據信息進行調整。在選擇計算公式應用時，管理技術人員會根據實際應用條件選擇主管和支管，支管外徑和主管材料控制也要在0.5左右[3]。管理人員要考慮支管外徑和管壁的實際厚度，盡量控制在60以內。在對主管和支管的實際數據信息控制時，要控制在60度以內。

3.3 鋼管塔的設計要求

鋼管塔在設計的過程中，結構數據信息比較簡單，但是會存在一些復雜的節點，有時不分區，還會出現三相應力集中的狀態，這種情況會導致整個設計工程在管理業務的過程中，看不到它的科學性的狀態。在項目設計的過程中，為了避免局部應力集中的區域出現，管理技術人員要盡可能的去構造，采用特別的數據信息處理方法，人們對導線和地線的掛點處進行全面的調整。同時在對橫擔與塔身的節點處也要設計一些科學性的系統，要注意避免有一種重心偏離而導致應力集中情況的發生。在工程焊接之前管理人員對那些較大的插板，要提前對插板的內部做好預熱處理，這種鋼管和厚板應用，使焊縫的位置也不能過高，這樣可以更加有效的保護母線材料不會遭到破壞，同時也會對鋼管的承受能力起到更加有效的保護。交叉輸電線路在應用的過程中，也要適當去調整它的直徑，要對量管直徑的實際位置出現的一些情況進行詳細的掌握。在它的附屬設施應用的過程中，與主體發生的連接處進行有效的控制，同時管理人員要注意附屬設施在應用過程中自身的強度和穩定性。對于那些線路極限和強度極限，管理人員要嚴格的控制它的數據信息標準。

綜上所述，輸電線路大跨越鋼管設計，在應用和管理的過程中，它的結構設計，對高壓輸電線路系統的整體建設，都提供了更加有效的建設管理基礎。但是在實際設計和管理的過程中，會由于一些外界因素和內界因素，而造成的一系列不可避免的安全隱患問題。所以為了避免這些情況的發生，政府機構應該提高對高壓輸電線路技術的創新，將更加有效的工藝技術應用在輸電線路的發展中。