輸電線路塔主要承受風荷載、冰荷載、線拉力、 恒荷載、 安裝或檢修時的人員及工具重以及斷線、地震作用等荷載。設計時應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)(一般不考慮同時斷導線及避雷線)、斷線張力的大小及斷線時的氣象條件等方面,各國均有不同的規(guī)定。
輸電線路塔的尺寸和檔距須滿足電路要求:導線與地面、建筑物、樹木、鐵路、公路、河流以及其他架空線路之間,導線與導線、導線與避雷線之間,均應保持必要的小安全距離。避雷線對導線的保護角及使用雙避雷線時兩根避雷線之間的水平小距離應滿足有關規(guī)定。
輸電線路塔基礎的種類很多,并隨塔的類型、地形、地質、施工及運輸?shù)臈l件而異,常見的有:
①整體式剛性基礎;
?、谡w式柔性基礎;
?、郦毩⑹絼傂曰A;
④獨立式柔性基礎;
?、莳毩⑹浇饘倩A;
⑥拉線地錨;
?、呖ūP及底盤;
?、鄻痘A。
上述①、②類基礎主要用于窄塔身用地小的情況,③、④、⑧類基礎用于軟土地基,⑤類則適用于山區(qū)或搬運及取水較困難的地區(qū),⑥類只用于拉線塔,⑦類只用于鋼筋混凝土塔。除應考慮地基和基礎的強度外,尚需核算基礎的上拔與傾覆穩(wěn)定性。根據(jù)長期使用經驗,對一般塔基礎可以不必驗算地基的變形。
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,該塔上架設兩根避雷線,三相導線排列在一個水平面上,通常用于110千伏及以上電壓等級送電線路中,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,該塔上架設兩根避雷線,導線呈等腰三角形布置,它也是110千伏及以上電壓等級送電線路常用塔形,能節(jié)省線路走廊,其經濟技術指標較酒杯形塔稍差。
3、干字形塔
鐵塔形狀如“干”字,塔上架設兩根避雷線,導線基本呈等腰三角形布置,此種塔形受力情況清晰直接,有較好的經濟技術指標,通常是220千伏及以上電壓等級送電線路常用的塔形,主要用做耐張塔及轉角塔。
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的送電線路。塔上架設兩根避雷線,導線呈水平布置,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,但它占地面積較大,在河網及大面積耕地地區(qū)使用受到一定限制。
5、“上”字形塔
鐵塔外形如“上”字,鐵塔頂端架設單根或雙根避雷線,導線呈不對稱三角形布置。適用于少雷及輕冰地區(qū),且導線截面偏小的送電線路,該桿塔具有較好的經濟指標。
6、雙回路鼓形塔
由于該塔形的中相導線橫擔稍長于上、下橫擔,所以導線呈鼓形布置,該塔形適用于覆冰較重地區(qū)。稍長的中橫擔使所有的導線均能達到適當錯開的目的,可避免導線脫冰跳躍時發(fā)生碰線閃絡事故,它是雙回路鐵塔常用的塔形。