220kV输电线路杆塔设计及材料选择分析

220kV输电线路杆塔设计及材料选择分析

于丽

（北京送变电公司北京市102401）

摘要：现阶段，我国经济发展与社会进步趋于同步发展的态势。电力资源，是维持我国社会发展的动力，是推进经济体制优化转型的支撑点。电力资源的储存与输入、输出都离不开输电线路杆和架空导线这两类基础设施。在我国的电力行业中，日常生活用电的电压数额限制在220kV以内，通过输电线路杆塔和架空导线维持电能的正常供应和运行。对于220kV输电线路的杆塔设计和材料选择对于用电和输电企业是一项极其重要的任务和工程。与此同时，如果想要保障220kV输电线路在布局的过程中能够保障杆塔设计和材料的选择符合电力资源运输的可靠性和安全性，这里就需要深层次的剖析杆塔设计的思维与理念，科学全面的对建筑材料进行严格的斟选。本篇文章就以上述问题为中心论点，对杆塔设计与材料的选择加以说明，从而为我国电力事业发展提供理论依据。

关键词：220kV；输电线路；杆塔设计；转角塔

电网系统的发展随着电能覆盖领域的扩大而扩大。对于电网系统这一建设项目，其主要任务就是将220kV输电线路的安全传导和稳定工作做为此项目主要的研究对象。在我国的电力行业内部，管理人员为了保障220kV输电线路所传导的电力能够满足人们生活及生产，对杆塔的建设进行科学、全面、多元化的升级。杆塔建设主要包括杆塔的形态设计和建筑的材料选择，对这两个方面进行升级优化和协调控制，从而推进220kV输电线路的不断发展，满足电能的需求运行，确保220kV输电线路中的杆塔的稳定，有效的解决在杆塔建设中潜在的隐患，保障电力传输的安全。

1.220kV输电线路的杆塔设计

220kV输电线路的杆塔设计从客观层面对整个输电工程造成影响，通过引进新型的杆塔种类，对输电线路杆塔进行全面的规划，对杆塔的制造模式加以严格的控制和调控。

1.1积极引用新塔型

220kV输电线路中的杆塔设计随着科学技术的发展和管理人员的不断研发，各类新型塔杆的形状和时效也在不断的优化过程中。例如，转角塔是一类应用于发达地区的新型输电杆塔。在220KV的输电环境下，其应用比例可达到30%至40%。转角塔的设计方案从本质上改进了传统输电线路的塔杆设计。更新优化后，转角塔的角度主要分为四种，即:0°至20°、20°至40°、40°至60°以及60°至90°。区别于以往传统模式的杆塔形状，根据严密和谨慎的计算，得出相应的收据去调整杆塔角度，促使杆塔达到拓扑优化的标准。除此之外，对于新塔型的设计安排，其具体的实施步骤还需要外部仪器的辅助，杆塔设计不需要人力的消耗和参与，通过计算机就能够进行精密的计算，优化其设计方法、简化设计过程。新型220kV输电线路中的杆塔设计需要满足最基础的要求，按照冲切破坏的方法验算，促使载荷满足F1≤0.7βhpftamh，提高新塔型的实用效果，增强杆塔的抗拉强度、规避潜在的冲击破坏、稳定杆塔电能的传输。

1.2220kV输电线路杆塔的规划

电网的布局构造影响着输电塔杆的安排规划。220kV输电线路杆塔的分配需要满足杆塔的实际需要，根据不同的地形地貌进行不同的设计安排。杆塔的规划既要满足水平档距能够适应各类地形，也要对垂直档距的设计进行调节。一般情况下，实际电力工程中的杆塔塔型设计与数据理论中的设计存在着偏移和误差，从而对实现220kV输电线路杆塔的规划效益

造成不良影响。通过对档距进行科学合理的控制，保证其利用系数接近1.0，进一步保障杆塔规划的经济效益和社会效益，确保杆塔数据的合理性和真实性，以免影响杆塔规划和设计的基础，确保杆塔设计的科学性。

1.3控制杆塔的制造模式

杆塔的制造需要将输电线路的构造和零件安放的位置进行设计。杆塔制造模式主要利用单线的绘制方法对零件设计进行二次升级，通过新型智能的绘制方法和理论优化参考数据的选择性，规避杆塔模型设计过程中的重复率，加强对连接各个杆塔生产线的投入，利用自动化的设计方式和工作理念对投资成本加以限制。

2220kV输电线路杆塔的材料选择

2.1杆塔材料的选择标准

220kV输电线路杆塔材料的选择对输电工程从主观层面产生一定的限制和影响。因此，对于杆塔材料的选择标准主要有以下两个标准：

2.1.1节能标准

在倡导节能减排的背景下，对220kV输电线路杆塔材料的选择也应积极响应这一主题，其材料选择多以高效节能、低污染的类型为主。现阶段，我国电力行业对输电线路杆塔的工作性能要求非常高，对杆塔建筑材料的投入用量也需进行合理的控制，避免浪费现象和消耗现象的产生。

2.1.2性能标准

220kV输电线路杆塔所设立的地区范围十分广阔，其设立的环境也各不相同。不同的地质构造、天气温度、人为建设都对输电工程产生影响。因此，保持杆塔材料性能的统一标准，能够推动输电工程的工作效率。例如，在复杂的地质状况下，杆塔材料强度的选择就需要极为严格的标准，保障输电线路杆塔在恶劣的风雪天气依旧正常的工作。

2.2复合材料的选择

220kV输电线路杆塔材料是一项重要的事情。对于材料的选择，其主旨多以复合材料为主。由于复合材料的特性区别于普通的杆塔材料，其优越性也远远高于一般的建设材料。复合材料的综合适应性强，无论是在输电线路杆塔建设所需的强度方面、还是耐性方面，它都有着一定的优势。除此之外，电力传导最需注意的就是绝缘层面。复合材料能够有效的避免与水、金属等可传导物质相接，提升绝缘的功效。

输电线路杆塔所选用的材料主要是由聚氨酯与玻璃纤维构成的复合材料。由于玻璃纤维的加入将复合材料整体的性能又得以提高。经过长时间杆塔材料在实际应用中的对比可知，聚氨酯复合材料的性能优势非常明显。由于220kV输电线路杆塔的设计难度高，所以，在对复合材料选择应用时，也需考虑以下几点。

2.2.1杆塔老化问题

在220kV输电线路杆塔建设中，杆塔材料老化是对输电线路影响较大的因素之一。在使用复合材料时，除了对应用杆塔成本的增加，还应该考虑其具体的使用年限和维修的最佳时间，维护复合材料在输电线路中的应用性能，从而提高杆塔的稳定性。

2.2.2环境适应性问题

220kV输电线路杆塔设立多在室外的环境中，在受到外部环境的影响下，杆塔正常工作的压力非常大。比如雷雨、大风天气等，都会增加杆塔的压力。因此，应合理控制杆塔复合材料的选择，以规避环境因素对杆塔的影响，从而体现复合材料在杆塔设计中的优势。

3结束语

作为电网系统建设的基础和本质部分，220kV输电线路总体工程的实践效用直接影响和决定了整个电网运行的质量和速度。220kV输电线路的杆塔设计和材料选择从客观层面和主观层面也对输电线路的安全和稳定造成影响。为了保障220kV输电线路能够满足电力传输总量的需求，将输电线路塔杆的设计和材料的选择作为整个工程建设的首要任务是十分有必要的。因此，220kV输电线路杆塔设计和材料选择的管理人员需应致力于保障日常生活中杆塔运营的安全性，提升其质量水平，加强杆塔的控制力度，避免其不良影响因素的产生，从而实现220kV输电线路高质量运行的目标，实现电力企业经济利益与社会利益双丰收，进一步推动我国电力行业的发展。

参考文献

［1］郭贤松.刍议220kV输电线路杆塔设计中的相关问题［J］.电源技术应用，2013（02）：67-69.

［2］邓世聪.架空输电线路复合材料杆塔的材料、电气和机械特性试验［J］.南方电网技术，2011（05）：14-16.