你绝对没有见过的,世界上独具特色的输电铁塔

作者:INMR 发布时间:2017-04-24   来源:中国电力网

电力铁塔…20多年来INMR见到的铁塔超出了应有的数量。自创刊至今出版100期杂志以来,INMR走遍了60多个国家的电力线路,足迹踏遍炙热的沙漠,穿过茂密的雨林,横穿人口稠密的都市,翻越耸立的山脉,也途经星罗棋布的各种自然景观,沿途拍摄了数百张输电线路铁塔的照片。

绝大部分铁塔是格构式钢塔,根据当地工程建筑的传统和风格略有不同。但另类出类拔萃的铁塔却因具备极高的美学外观、非同寻常的功能、或者真正独一无二的设计、或者有几例三者兼而有之而鹤立鸡群。

借此第100期之际,没有什么比带领读者踏上一次旅程,重温一些我们认为是世界上独具特色的铁塔更具纪念意义。

中国上海附近的换位铁塔

这一特别的500kV铁塔位于江苏省东部的南通和如皋两市之间,之所以‘上榜’的原因与其说是塔的风格不如说是塔的功能。这基铁塔建造为承受48个绝缘子串,每串由30个盘形伞盘组成,仅一基铁塔支撑 着不可思议的近1500个瓷绝缘子片。如果这还不算是世界记录,那什么是世界记录?

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澳大利亚雨林铁塔

Powerlink公司275 kV Springmount-Woree线路,通往北部海滨城市Cairns,是电力公司解决环境与维护之间平衡问题的精彩实例。

显然,对于穿过生态脆弱区热带雨林的双回线路,获得批准的一个前提条件是,在没有任何植被管理介入的情况下,必须允许周围土地的雨林再生长到原来的高度,这意味着铁塔与铁塔之间15公里的线路段中,途经可以生长到40米的树木,铁塔必须达到巨人般的85米,根据这一高度铁塔要求的重量以及当地的风力因素,塔重约56吨。

此处的关键问题是,对几乎未开垦的雨林心脏地带,如何对铁塔进行常规巡检和维修。解决方法是在选定的塔上设置直升机降落平台,从而允许工作人员快速从空中进出每个线路段,而从地面上是无法完成的。

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1999年初,两位工程师Brian Pokarier 和Henry Hawes带领INMR进入了崎岖

穿过亚利桑那州沙漠的500 kV管状Y型塔

500 kV Mead-Phoenix输电系统项目1995年后期通电,该项目的一条250多英里长(400公里)线路从Nevada南部的Marketplace变电站到Phoenix Arizona(亚利桑那州凤凰城)的一个开关站。很像是Nevada至Los Angeles的‘姊妹’项目,这条别具一格的线路由Salt River Project(SRP)运营,在线路设计和绝缘的选型中,特别考虑了一旦需要便能快速转为直流,从而将输电容量从1300MW扩大到2200MW。

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用于防止工业间谍的特殊铁塔与沙漠特有的仙人掌浑然一体。

该线路设计的另一个特点是两段线路选择了昂贵的管状‘Y’形塔,一段是穿过两条河流处,第二段是穿过脆弱的汽车试验地面。第一段线路中,工程师是希望避免铁塔被‘冲刷’的风险,即顺流而下的木材和岩屑会侵蚀常规格构式铁塔的基础。试验场地的线路段,业主不采用格构式铁塔是为了防止有人爬上 铁塔刺探工业情报。

结果证明,管状‘Y’形塔优美的外形与本地盛产的巨大树形仙人掌浑然一体,构成了沙漠地带的一道亮丽美景。

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Mead-Phoenix沿线正常的塔型是格构式铁塔

南非十字型塔的目的是成本最低性能最佳

70年代后期,随着开始引入765 kV线路,南非研究了V型拉线塔的新家族,找出节省成本与传统自立式铁塔的对应关系。新铁塔采用金属绳以及之后设计的十字型绳,进一步优化了悬挂导线的沉重横担。例如,1990年后期引入了三角形布局的紧凑型十字设计,用于200公里或更长的线路。尽管以单位塔为基础的价格并不便宜,但由于该设计良好的电容电感特性,降低了运行成本。

近来,为了进一步降低765kV直线塔每根导线挂点的重量,从而节省费用,新一代十字型塔正在测试阶段。例如,在 31.5米的高度,新塔的重量减轻约5000公斤,由于减轻了对拉线和塔基施加的重量,进一步节省了工程费用。

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西班牙的巨塔已经变成了地标

南部海滨城市Cadiz是1492年哥伦布航海之旅的出发地。如果哥伦布的航海之旅推迟四个半世纪,他的船只将会驶过同样具历史意义的输电塔。

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50年代后期,158米高的双子塔支撑着132 kV双回路,穿过1公里多长的海湾,当时西班牙钢铁制造业限制了塔的建造,无意中建成了这样的塔。塔由意大利人Alberto Toscano设计,空心锥形塔尖的塔基直径20.7米,塔顶直径6米,由分段镀锌钢组成,用对角钢梁连接。虽然为没有恐高症的人员在塔外增设了梯子,但塔内配置的螺旋式塔梯也可以攀登到横担。尽管体积庞大,正如其良好的运行性能一样,塔形和内部通风结构的整体效果也同样富有美感,这不禁使人联想起了埃菲尔铁塔。

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无论爬楼梯还是乘电梯攀登都令人记忆深刻。Matagorda塔侧的应力组件。

价值被低估的美国都市铁塔

当今,支撑架空线路的铁塔是实际存在的艺术,但却也是往往被人们视而不见的艺术。如此看来,穿 过亚利桑那州凤凰城的Salt River Project(SRP)230kV Shrader线路便是铁塔艺术被低估的典型例子。

12公里(7.7英里)单回线路段特别设定了都市线路不能太显眼的高设计标准,SRP采用了视觉冲击很低的1272kCM Bittern钢芯软铝(ACSS) 单绞线取代了通常这一电压等级采用的954kCM钢芯铝(ACSR)双绞线。实际的优势是退火软铝线耐受更高的温度,能承载的温度和电流是完全硬化铝导线的一倍。

同时,应用高强度的悬臂式硅橡胶支柱绝缘子避免了导线的下垂(芯棒 8.9cm),15°角上扬,最大负荷下 变形小于50%,与其他的横担和悬垂 串相比,允许有245米的(800英尺) 跨度以及更狭窄的线路走廊。

此外,缩小直径后的预拱钢塔上悬挂的69kV下行线具有以下特点:与上行线的导线相位正好相反,这不仅降低了净的电磁场,而且因为相与相之间的间距可以更窄,所以节省了塔架和塔基的成本(此处的间距为4米,常 规的为5.3米)。

展览会上的 丹麦铁塔设计 是独一无二的 上乘建筑

做为一个斯堪的纳维亚的国家, 丹麦有着对设计的执着追求,不足为奇,丹麦的输电塔独具特色。但是随着格构式铁塔不再受到追捧,已经考虑采用新的设计取而代之。这一理念促成了为一 条途经Jutland半岛农场的80公里线路所选择的一种杆塔类型。它由设计竞赛中胜出的本地设计师 设计,并用造价昂贵的铁塔仿效了典型的丹麦输电杆塔的风格, 这就是将焊接的部件安装在混凝 土塔柱上。

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最好的铁塔可以根本 没有塔

无论输电铁塔的风格和外形如何,它们常被看作是多余增添的烦恼,特别是在自然美景被保护得完好无损的地方。坐落在南非开普敦城外的一处山顶便是 这样的地方,从这里可以将海岸线的全景尽收眼底。

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然而,两条重要的输电线路沿途必须攀登并穿越山顶到达附近的一个水利发电站。

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当地工程师采取的独特解决方法取名‘隐身塔’, 即巧妙地将几个间隔棒排列起来替代铁塔,将相导线悬挂于山顶两个凸出的岩石之间。相邻塔的两侧均被隔开隐身,一侧被隐蔽在山顶下方,而另一侧被隐蔽在高耸的树林中。

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      关键词: 输电铁塔
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