紧凑型110 kV输电复合材料火箭塔的力学性能研究

doi:10.19936/j.cnki.2096-8000.20220628.015

复合材料科学与工程 ›› 2022, Vol. 0 ›› Issue (6): 96-104.DOI: 10.19936/j.cnki.2096-8000.20220628.015

紧凑型110 kV输电复合材料火箭塔的力学性能研究

朱晔^1,2, 吴雄^1,2,3*, 冯炳^4,5, 李攀峰^4,5

1.南瑞集团有限公司,南京 211106;
2.国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司,武汉 430074;
3.湖北省电力新材料工程技术研究中心,武汉 430074;
4.绍兴大明电力设计院有限公司,绍兴 312000;
5.国网绍兴市供电公司,绍兴 312000

收稿日期:2022-01-21 出版日期:2022-06-28 发布日期:2022-07-19
通讯作者: 吴雄(1982- ),男,研究生,正高级工程师,主要从事电力新材料及功能绝缘材料方面的研究,hustwuxiong@163.com。
作者简介:朱晔(1976- ),男,研究生,高级工程师,主要从事新型电力系统设计及管理方面的研究。
基金资助:
国网浙江省电力有限公司集体企业项目(浙电经研规[2018] 316号)

Research on the mechanical performance of 110 kV composite rocket tower with compact shape

ZHU Ye^1,2, WU Xiong^1,2,3*, FENG Bing^4,5, LI Pan-feng^4,5

1. NARI Group Co., Ltd., Nanjing 211106, China;
2. WuHan NARI Limited Liability Company, State Grid Electric Power Research Institute, Wuhan 430074, China;
3. Hubei Engineering Technology Research Center of New Materials for Electric Power, Wuhan 430074, China;
4. Shaoxing Daming Power Design Institute Co., Ltd., Shaoxing 312000, China;
5. State Grid Shaoxing Power Supply Company, Shaoxing 312000, China

Received:2022-01-21 Online:2022-06-28 Published:2022-07-19

摘要/Abstract

摘要： 在经济发达的城市地区,存在土地供应紧张与输电线路征地间的矛盾。基于以上问题,本文开发了一种类似火箭外形的复合材料绝缘窄基塔,导线从绝缘的复合材料塔内部穿过,最大程度地压缩线路走廊宽度,并对110 kV复合材料火箭塔的力学性能进行仿真计算及真型力学测试研究。研究结果显示:根开1.8 m,塔高19 m的110 kV的复合材料火箭塔通过了正常运行、断上导线、90°大风及不均匀覆冰等四个工况的100%设计荷载测试,复合材料杆塔各部杆件未见异常;其真型力学测试结果与杆塔的仿真计算结果高度吻合,其塔身最大变形均发生在火箭塔根部区域,对应的主杆最大变形均位于火箭塔根部区域;不均匀覆冰工况下,火箭塔的端部位移最大,最大位移量为48 mm,满足110 kV杆塔设计要求。

关键词: 火箭塔, 复合材料, 走廊紧张, 力学性能, 仿真计算

Abstract: In economically developed urban areas, there is a conflict between tight land supply and land acquisition for transmission lines. To solve the problem, this work research developed a composite insulating compact tower with a rocket-like shape, in which the wires pass through the inside of the insulating composite tower, compressing the width of the line corridor to the greatest extent. The mechanical properties of the 110 kV composite rocket tower were simulated and calculated, and truly experimental mechanical tested. The research results showed that the 110 kV composite rocket tower with a root opening of 1.8 meters and height of 19 meters had passed 100% design load tests under four operating conditions, including normal operation, disconnect the wire, 90° wind and uneven icing. There was no abnormality in all parts of the tower. The true mechanical test result was highly consistent with the simulation result of the tower, and the maximum deformation of the tower body occurred in the root area of the rocket tower, and the corresponding maximum deformation of the main rod was located in the root area of the rocket tower. Under the condition of nonuniform icing, the end displacement of the rocket tower was the largest, and the maximum displacement was 48 mm, which met the design requirements of the 110 kV tower.

Key words: rocket tower, composite material, tight corridor, mechanical properties, simulation calculation

中图分类号:

TB332

朱晔, 吴雄, 冯炳, 李攀峰. 紧凑型110 kV输电复合材料火箭塔的力学性能研究[J]. 复合材料科学与工程, 2022, 0(6): 96-104.

ZHU Ye, WU Xiong, FENG Bing, LI Pan-feng. Research on the mechanical performance of 110 kV composite rocket tower with compact shape[J]. COMPOSITES SCIENCE AND ENGINEERING, 2022, 0(6): 96-104.

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Research on the mechanical performance of 110 kV composite rocket tower with compact shape

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