0　前言
　　宁远～曲河220kV送电线路工程位于湖南永州境内，全长110．847km，是湘南环网的主干线路。该工程地处南岭西段，沿线地形升沉较年夜，交通运输未便，人抬运距较远，施工难度年夜，工期要求紧。
　　在该工程的施工图设计中，为了下降工程本体造价，减小人力运输强度，加速工程施工进度，需要设计一种平安经济、运输利便、施工工期短的直线杆塔。而拉线塔以其经济靠得住、分件运输、加工安装利便等点成为。
1　设计思绪
　　杆塔设计是排挤送电线路工程设计中的重要一环，它直接影响着送电线路的平安运行和本体造价。据统计，杆塔造价约占送电线路工程本体造价的37％。而在送电线路工程中，直线杆塔所占杆塔总数的比重一般到达了80％，对工程的本体造价有着很年夜的影响，且线路越长，这类影响越较着。是以，在确保、平安适用的条件下，设计上应尽做到技术进步前辈、经济合理。
　　影响杆塔经济指标的主要要素有气象条件、使用条件、年夜呼称高和杆塔型式。
1．1气象条件的拔取
　　本工程的设计气象条件为湖南省典型气象条件，即年夜风速为25m／s，设计年夜覆冰为15mm，低气温－10℃，高气温40℃。
1．2　ZH3拉线门型塔使用条件简直定
1．2．1　导、地线型号及年夜使用应力简直定
凭据本工程初步设计审查批复文件，导线型号为2xLGJ－300／40，年夜使用应力为103MPa；地线型号为GJ－50，年夜使用应力为392MPa。斟酌到送电线路工程中复合光缆（OPGW）的年夜采用和屏障地线的运用，同时经计较，地线型号的加年夜对拉线塔的单基指标影响很小，为了增年夜ZH3拉线塔的使用范围，决议按导线型号：2xLGJ－300／40，年夜使用应力103MPa；地线型号：LHAGJ－95／55，年夜使用应力180MPa进行计较。
1．2．2　使用档距简直定
　　经由过程对省内已投运的同种导线型号的220kV送电线路进行统计，得出直线塔使用档距的散布几率以下：
　　水平：0～300m，25％；300～350m，21％；350～400m，25％；400～450m，24％；450～500m，5％。
　　垂直：0～450m，76％；450～500m，9％；500～550m，10％；550～600m，3％；600～650m，3％。
　　斟酌到本工程为山区线路，地形复杂，因而分歧塔位的水平档距、垂直档距涣散性年夜，而且在很多情况下，由于地形升沉较年夜，往往泛起水平档距未跨越设计使用条件而垂直档距已跨越设计使用条件的情况。是以将ZH3拉线塔的设计使用档距肯定为：水平档距500m，垂直档距750m，代表档距400m。
1．3年夜呼称高简直定
　　本线路年夜部门路径位于山区，地形复杂，经常碰着需要跨越山头和低压线路的情况，同时随着国家对情况庇护力度的加年夜，也需要削减沿线树木的砍伐，以利于水土连结。将年夜呼称高定得太小，无疑将会制约ZH3拉线塔的使用。可是，将年夜呼称高定得太高，又会使全塔的材料指标响应增加，是不年夜合适的。经试算，在不会致使杆塔单基指标较着增年夜的条件下，我们将ZH3拉线塔的年夜呼称高定为30m，比省内220kV送电线路中普遍采用的拉线预应力电杆的年夜呼称高提高了3．5m。
　　此外，从现实使用档距斟酌，在平原地域，没有交叉跨越及地形升沉的情况下，30m的年夜呼称高，使用档距能到达450m，在山区，斟酌地形的哄骗，使用档距则能到达700m。是以选择30m作为ZH3拉线塔的年夜呼称高是合适的。
1．4塔型选择及化设计
1．4．1　塔型选择
　　塔型选择是杆塔设计的焦点。一个铁塔是否平安靠得住，结构是否简单合理、经济指标是否进步前辈，外型与情况是否协调、美观，这都决议于铁塔塔型的选择。
　　拉线塔由塔头、主柱、拉线3部门组成。塔头和主柱一般由角钢组成的空间桁架组成，有着秀的整体稳定性，能承受较年夜的轴向压力。拉线由高强度钢绞线做成，能承受很年夜的拉力。这类结构使得拉线塔能充实哄骗材料的强度特征而削减材料耗用。拉线塔有拉门塔和拉V塔2种，拉门塔采用交叉拉线，门型主柱。拉V塔采用“八”字型外拉线，V型主柱，拉线范围较拉门塔要年夜很多，在山区线路中，轻易造成拉线超长，拉线弧垂年夜，难以调紧，运行维护坚苦，而同等使用条件的拉门塔和拉V塔经济指标相差无几。是以，ZH3拉线塔决议采用外型简洁美观的拉门塔。
1．4．2　塔头尺寸简直定
　　ZH3拉线门型塔塔头采用羽觞塔塔头型式，导线呈水平排列，这类型式结构简单，迎风面小，是一种成熟的结构形式。
　　塔头尺寸简直定包括地线线间距离、地线支架高、导线线间距离、导线对塔体的净距离等。塔头尺寸简直定原则是在知足电气间隙要求，知足导、地线水平位移和上、下层导线的水平、垂直距离，防雷庇护角等要求下，连系气象条件、使用条件，尽减小塔头尺寸，以到达减小走廊，勤俭钢材的目的。经综合斟酌ZH3拉线门型塔地线线间距离肯定为11．6m，地线支架高3．3m，导线线间距离7．5m，防雷庇护角为20．6°。

1．4．3　塔头结构安插
　　塔头结构安插也就是经由过程调理斜材的设置距离和正侧面布材形式，来调理主材的计较长度，从而到达减小主材规格、节省材料的目的。
　　经试算比力，决议地线支架及导线横担主材按小轴安插，地线支架斜材采用三节间安插。这类形式选择的主材规格较小，且斜材与主材毗连均为1个M16的螺栓，省往了节点板，提高了横担的稳定性及承载能力，充实哄骗了材料的力学性能。
1．4．4　塔身主柱及拉线设计
　　主柱采用方形截面格构式结构，腹材安插为单腹杆系，主柱与横担及根蒂根基的毗连采用铰接，斟酌到凹凸腿的设置装备摆设，杆身长度设计为3m，4．5m，6m3种。
　　拉线按对地夹角60°、对横担夹角60°和对地夹角60°、对横担夹角55°划分进行了计较，结论是拉线受力及拉线范围相差无几，拉线选型一致。斟酌到拉线对横担夹角60°时电气间隙的裕度年夜些，同时拉线在垂直线路标的目的的范围要小27％，在现实使用中更有势，是以拉线采用对地夹角60°、对横担夹角60°。
1．4．5　几点机关上的改良
　　经由过程调整斜材安插节间，使得斜材与主材的毗连螺栓为1个，这样就使斜材能伸进主材与主材直接毗连，因而增加了主斜材毗连点的刚度，从实验功效得知，斜材直接伸进主材毗连方式的强度比凡是采用节点板毗连方式提高了10％～20％，同时削减了节点板，节省了材料。
　　以往拉门塔主柱主材接头一般采用4根主材在统一截面内接头。这类形式使得主柱刚度在接头处截面发生突变，轻易引发应力集中。同时在铁塔安装进程中主柱轻易发生超规程变形，变形纠正工作难度很年夜。本设计中，ZH3拉门塔主柱主材接头采用对角主材接头错开的形式，统一截面内接头只有2个，从而使得主柱刚度散布更趋平均。同时接头采用内包角钢外包板形式，接头处刚度年夜年夜提高，削减了主材接头处位移，包角钢长度减短，螺栓数目削减一半，既保证了接头强度，又勤俭了钢材，铁塔施工进程中发生的变形也控制在规程答理的范围内。
2　ZH3拉门塔的特点
2．1平安靠得住
　　ZH3拉门塔采用了成熟的杆塔型式，它结构合理，强度靠得住，充实哄骗了材料的力学性能。经由过程本工程的施工进程检验及投产后近1年的带电运行证实，该塔平安靠得住，运行稳定。
2．2　一塔多用
　　斟酌到分歧的220kV送电线路工程，由于输送容分歧，采用的导地线型号也分歧。为了扩年夜ZH3拉门塔的使用范围，凭据导线型号为2xLGJ－300／40，地线为LHAGJ－95／55的ZH3拉门塔计较成效，依照省内220kV送电线路经常使用导地线型号，对ZH3拉门塔划分进行了验算，换算出对应的使用档距，到达了一塔多用的目的。经换算，ZH3拉门塔可用于地线为LHAGJ－95／55，GJ－55，OPGW7等型号，导线为LGJ－400／50，2xLGJ－300／40，2xLGJ－400／50等型号。
2．3经济环保
随着人们对情况庇护意识的日渐增强，政府部门对情况庇护提出了越来越高的要求，并前后出台了一系列相关法令、律例来规范人们的行为。这就对情况庇护方面的设计提出了更高的要求。
　　ZH3拉门塔设计有1．5m，3m，4．5m，6m凹凸腿，可凭据分歧地形选用，同时经由过程配合使用加高根蒂根基，能使杆塔基面平基值降为零，省往了塔位平降基工序，削减了降基与土石方工程开挖，而且其主柱根蒂根基方小，总计仅1．5m3，约为自立式铁塔的10％左右，基坑开挖余土少，解决了余土堆放问题，省往了挡土墙，即勤俭了投资，又使得线路施工对情况的影响降到低。
　　经由过程表1、表2的杆塔本体经济比力成效可以看出，在同等使用条件下，一基ZH3拉门塔的投资约为自立式铁塔的60％。
　　是以，在山区送电线路工程中年夜力推行使用拉门塔，不单具有显著的经济效益，还有着很年夜的社会效益。
2．4加工安装利便
　　ZH3拉门塔采用分件加工运输，现场组装，加工安装利便。从施工反馈的信息得知，与自立式铁塔比力，ZH3拉门塔还有以下点：a．省往了塔位平降基工序；b．杆塔根蒂根基施工利便，根蒂根基开挖及混凝土浇注小，削减了运输和施工，缩短了施工时间；c．杆塔组立利便，施工安装一基自立式铁塔需要4．5d时间，而安装一基ZH3拉门塔只需要2d。这些都说了然ZH3拉门塔在利便施工，加速工程进度方面具有很年夜的势。
3　结　论
　　在ZH3拉门塔的设计中，经由过程对使用条件、塔头尺寸简直定，对塔型选择的化，对结构安插的化，选择了一个较的方案，做到技术进步前辈、经济合理、平安适用，使得整塔钢材指标进步前辈，到达了化设计的目的。在宁远～曲河220kV送电线路工程中，全线总计采用ZH3拉门塔15基，勤俭投资约50万元，取得了较好的经济效益和社会效益。