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摘要：在社会经济快速发展的环境下，电力工程的建设规模不断扩大，电力系统已成为人们生活与企业生产过程中不可或缺的一部分。随着人们对用电量与电力运行质量的要求越来越高，电力企业要实现可持续的发展，满足当前人们对电力的要求，需要采取切实的措施，应用先进的施工技术，提高输电线路基础施工的质量，并进一步的完善输电线路基础施工流程。在输电线路工程施工的过程中，杆塔作为一个重点的施工项目，其质量与技术标准对整体输电线路工程质量具有重要的意义。
关键词：输电线路；杆塔结构；优化设计
引言
在输电线路杆塔使用中，主要作用是支撑架空输电线路的导线以及地线，有效保证输电线路杆塔之间与地面之间的距离，实现电能的稳定传递，因此，在现阶段输电线路杆塔结构设计中，需要施工人员认识到电路设计的稳定性及安全性，通过对架空电线路结构的优化，提高混凝土的支撑技术，提高电能运输的安全性，在输电线路杆塔结构优化设计中，也需要满足因地制宜的项目设计结构，保证杆塔结构质量的可靠性、稳定性及科学性，为电力企业的运行及发展奠定稳定基础。
1输电线路杆塔的概念
输电线路杆塔是用于支撑架空输电线路的导线和地线，作用是要保持输电线路杆塔之间以及输电线路与地面之间有一定的距离，这样不管天气条件有多么的恶劣，电能也能得到顺利的输送，百姓的正常工作和生活也会得到保证，所以必须要保证其安全稳定，对整个电路的稳定运行都有着至关重要的作用。输电线路杆塔的主要制造成分是钢材或钢筋混凝土，是架空输电线路的主要支撑结构；而角钢塔则是高压输电线路杆塔的最常见形态之一，因为其安全稳固并且使用时间长，但是也存在着造价太高、施工困难等问题。
2输电线路杆塔建设发展的现状
①手工生产企业。这一类企业主要是由民营、个体或乡镇企业所构成，他们无论是在生产能力方面还是加工能力方面都比较低下，有些放样、加工环节甚至是依靠手工操作来完成。在这种情况下，不能很好的保障杆塔的质量和强度；②大型的国营生产企业。这些企业一般都是由电力部门指定的生产厂家，他们的生产实力要较手工生产企强一些。即使这样，也仅仅是达到80年代的生产技术水平而已。因此，就现阶段而言，我们还是应从国外引进先进的生产技术和生产设备，这样可以快速提高我国的杆塔生产制造水平。在杆塔的设计方面，生产单位与设计单位还处于独立的工作状态，没有形成一个相互联系的整体。在这样的模式下，设计单位在完成了力学计算和结构选材之后，自身的工作任务就已经基本完成了，却没有很好的在计算方法与计算机放样软件之间建立紧密的联系。而杆塔的生产加工环节则由生产企业来完成。这种设计与生产相分离的方式，无论是对杆塔的设计质量还是生产水平都很不利，还使工作效率大幅降低。
3输电线路塔结构的优化设计方案
3.1导线间的水平距离
导线间的水平距离把控是我们在开展线路杆塔塔头设计过程中的一个重要内容。从技术的角度来讲，在进行导线间的水平距离设计规划时，特别是档距中央导线间水平距离，我们重点关注的因素是由大风所引起的导线不同步摆动频率、幅度。针对操作过电压和雷电过电压，鉴于它和大风情况可能会同时出现而导致导线存在不同摆动现象发生的概率微乎极微，所以该因素不被当作判定档距中央导线间水平距离的控制条件。基于实际的调研分析，笔者发现在导线间水平距离确定的过程中，导致导线间不同步摆动现象发生的因素有很多，例如风力作用、地质因素、技术设计因素、修筑效果等等。因此我们一定要以严谨而专业的态度，充分考察线路杆塔塔头工程所在地的具体情况，依据专业的导线距水平距离测算公式来确定最终的水平距离，以保证线路杆塔塔头设计更好地满足建成后的工程输电需求。
3.2导线垂直相间距离
导线垂直相间距离的精准判定是线路杆塔塔头设计规划过程中的重要操作，该距离影响着建成后输变电电网工程的质量和输电效率，因此在导线垂直相间距离的测量判定过程中，相关工作人员一定要严格依据相关的标准和要求来进行科学严谨的测算。具体来讲，在线路杆塔塔头设计规划过程中，导线垂直相间距离数据信息的确定是在导线间的水平距离核算的基础上来进一步确定，它的计算方法和水平距离数据的测算方法类似。确定好导线垂直相间距离和导线间的水平距离数据是开展线路杆塔塔头设计规划的基础和必要步骤，因此我们的专业设计人员一定要重视这两个距离数据的核算工作。
3.3输电线路杆塔塔身的尺寸优化
在和输电线路杆塔塔身尺寸分析中，其中较好的水平档距一般在400m左右的状态，而且，其中的垂直档距为560m，在直线杆塔塔底以及横担长度不变的状况下，需要及时寻求最佳的输电线路塔，提高结构设计的优化整合机制，相关的专业人员也需要积极配合工作的整合项目，满足输电杆塔的规范性，保证宽度设计的合理性及整合性。具体工作中，需要施工人员及时认识到宽度表整合的必要性，按照宽度表表1的内容进行设计。
表1直线塔塔头下口宽度表
在表1分析中可以发现，在计算出质量的最小直线杆塔头的下口宽度，在输电线塔头高度为28m的状态下，需要计算出转角塔的最优尺寸，相关的工作人员也需要对塔顶中间的变坡、下口处进行跟开处理，保证长度的不变。通过专业的计算可以发现，最佳的塔是尺寸为：上口宽为2200mm，中口宽为2800mm，下口宽度为4200mm。
3.4杆塔主材布置及节点的优化
杆塔结构的构造力求简单，结构受力明确。各受力构件的形心线应尽可能的汇交于一点，力求减小偏心受力。主材、斜材应尽可能使用多排螺栓连接，斜材尽量直接与主材连接。主材在节点处尽可能做到双面传力，否则应采取加强措施。杆塔的结构强度、构件规格和杆塔的截面面积都与主材有关。在其所要承受的内力保持不变的情况下，杆塔的构件规格越大，长度也就越大。同时，杆塔塔身的斜材也需要做出相应调整。
4输电线路杆塔结构的发展方向
在电力企业运行及发展的过程中，我国输电线路的杆塔结构设计仍然存在着一定的限制因素，所以在设计中也需要逐步深入，满足项目设计的整体需求。因此，在未来电力系统发展中需要有效优化输电线路杆塔结构优化设计的整体结构，并在设计方案优化中，需要做到以下几点内容：第一，在设计理论方法优化及完善中，需要引进先进的经验，通过对经验的总结，设计结合我国的杆塔结构设计方案，满足杆塔、塔基以及路线设计的一体化发展。第二，在荷载取值分析中，需要相关设计人员合理分析重动力分荷载取值的相关内容，将地形区域的复杂因素作为重点，选择创新性的项目整合资源，强化输电线路杆塔结构的优势性，从而为输电线路杆塔结构的优化提供支持，明确杆塔结构发展的基本方案。
结语
作为输电线路中的重要组成部分，杆塔的设计、生产与安装这一系列工作的完成质量，将对整个电力系统的健康发展起着相当重要的作用。因此，必须要重视好输电线路杆塔结构的优化设计工作，使其在电力输送过程中能更好的发挥作用。这也是我国当前电力系统的工作重点。相信在电力系统全体人员的一致努力下，输电线路杆塔结构将会以更加优化的设计来适应社会的发展需要，为我国的电力系统实现更快、更好的发展提供强有力的保障。
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