他 她 ta ——铁塔的艺术----趣味科普

学术   2025-01-03 12:03   贵州  

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他 她 ta

——铁塔的艺术





2023年是全面贯彻落实党的二十大精神开局之年。党的二十大报告指出,中国式现代化是人与自然和谐共生的现代化。为此,积极稳妥推进碳达峰碳中和是必经之路,能源绿色低碳发展是其中关键。


为更好传播绿色低碳发展理念,中南电力设计院有限公司开辟“能源电力那些事儿”科普专栏,陆续推出“碳达峰、碳中和”目标下能源电力以及相关领域知识讲解,以科普助力“双碳”目标实现!


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我的方案汇报完毕,

谢谢大家”!

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汇报完了快过来帮忙哦。

一会就来,我手上还得算个塔,你先自己坚持会。

天天就知道和几根“破杆子”玩来玩去,你这么喜欢ta,ta还是我你选一个!

别生气嘛~“破杆子”这个说法从何而来呀?看来是时候带你了解“破杆子”的世界了。

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我感觉在你的眼中,我们是这样的:

但其实我们是这样的:

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这不就是好看点?换汤不换药。赶紧来点干货!

先说说输电杆塔的概念,电线是由输电杆塔一段一段撑起来的,如果把电力传输比喻成“电力高速”,那杆塔就是它们的桥墩。


高电压等级的用“铁塔”,低电压等级的比如居民区里见的一般用“钢管杆”“水泥杆”,合起来统称“杆塔”

那如果用一根杆子就能解决,“钢铁巨人”存在的意义是什么?

这个就要从电压等级说起了!

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点我


我们家里的日常生活用电电压都是220伏,但外面传输的高电压可是它的一百倍起步哦。我最近做的工程是1000千伏,直接达到4500倍了。电压等级越高,就需要越大的对地安全距离,杆塔就越高。


一般而言,电线最低点对地面最小距离分别为:35~110千伏——7米,220千伏——7.5米,330千伏——8.5米,500千伏——14米,750千伏——19.5米。


而电线又不能拉得太紧,需要有一定的松弛,就像跳大绳,中间是垂下去的;加上电线隔导电的铁塔还需要保持一定距离,考虑这个之后,110千伏大概离地面十几米,220千伏和330千伏是二十几米,500千伏是三四十米,750千伏是五十几米,1000千伏是七八十米。换算成楼房高度,就分别是5层楼、8层楼、12层楼、18层楼和25层楼,“钢铁巨人”也就自然而然地形成了。


高度不同是解释清楚了,那为啥铁塔形状都不一样啊,都做成一样的,就可以一套图纸走天下,你也不用这么忙了吧?

可不能就想着省事!即使我们在设计过程中一定程度上实现了标准统一,但现存的各种杆塔形式都有其存在的意义,就像钢铁侠里面每个机型都有突出特点一样。


战斗机型(左上)                 救援机型(右上)

承载机型(左下)                 装甲机型(右下)

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从输电方式来说,发明灯泡的爱迪生发现了直流电(DC),特斯拉电动车所纪念的特斯拉发现了交流电(AC)。电力的传输也分为交直流,交流为三相,直流为两极,所以对于一个回路而言,交流有三条导线,而直流只有两条。


根据这个需求,考虑传输电力的回路数、电线距离铁塔的距离以及结构上的受力合理,就形成了各种杆塔形式,让我带你看看吧~~~


T型塔(左上)                 干字型塔(右上)

羊字型塔(左下)                 变形金刚塔(右下)


是不是很有艺术感,继续上干货啦。


从杆塔用途来说,分为耐张塔、直线塔、终端塔等等。


耐张塔

塔如其名,广义来说耐张塔也叫转角塔,由于一条输电线路长度往往会达到上千公里,遇到无法跨越或者直接跨越不经济的地方,就得“绕道而行”,转角塔也就应运而生。由于转角塔需要平衡前后导线引起的不平衡张力,因此也叫耐张塔,耐受张力的意思,它是我们杆塔家族中的“大力士”。


耐张塔


直线塔

与转角塔相对,直线塔挂线的一般为悬垂绝缘串,它可以前后转动,转着转着就把前后的拉力给平衡掉了,因此只用承担竖向和水平风荷载,这样不仅非常节省钢材,而且即使铁塔很高也不怕,这就是为什么高塔、跨越大江大河的塔都是直线塔,通常情况下它可是“大长腿、苗条身”。


直线塔


终端塔

终端塔就更简单啦,看图便知!到终端时,杆塔都是一侧正常挂线、一侧基本不受力,更加不能做到前后侧平衡了。因此,终端塔承受很大的拉力,一般是塔型系列中受力最大的,也是我们杆塔家族中的“大胖子”。


终端塔


此外,我们设计师也是很有艺术细胞的哦,看看我们的创意:



目前,全世界最高的输电铁塔就在我们中国,而且是打破了我们自己保持了差不多十年的世界最高铁塔记录,达到了385米,是不是很厉害呀!


哇,真的太厉害了!

致敬每一位用双手点亮万家灯火的电力人!



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