张恩铭
ZHANG Enming

• 1:国网安徽省电力有限公司检修分公司

摘要(Abstract)：

为加大复合材料在电网输电杆塔塔中的使用比例,针对典型设计条件,克服材料易变形的缺点,通过结构优化设计提高输电杆塔整体刚度,设计了220 kV全复合材料绝缘性输电杆塔。运用列举法推算出复合材料输电杆塔的壁厚和内部加肋厚度,确定典型220 kV全复合材料输电杆塔的优化结构。利用有限元法对复合材料输电杆塔结构进行力学校验,校验结果表明,设计的复合材料输电杆塔完全符合设计要求,可为220 kV全复合材料输电杆塔最终推广及应用提供参考。
To increase the proportion of composite materials used in the transmission tower of power grid, 220 kV composite insulated towers are designed following typical design conditions to overcome deformation proneness of materials and to improve the overall stiffness of towers through structural optimization design.Firstly, the wall thickness and internal ribbed thickness of composite towers are calculated by enumerating method, and the optimal structure of typical 220 kV composite towers is determined. Secondly, the finite element method is used to mechanically verify the structure of composite transmission towers, the result of which shows that the designed composite transmission towers are in conformity with design standards and can be employed as a reference to application and popularization of 220 kV composite transmission towers.

关键词(KeyWords)： 复合材料;FRP;电力线路;输电杆塔
composite material;FRP;power line;transmission tower

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation):

作者(Author): 张恩铭
ZHANG Enming

DOI: 10.19585/j.zjdl.202010011

参考文献(References)：

• [1]刘泉，任宗栋，默增禄，等.纤维增强复合材料在35 kV输电杆塔的应用研究[J].电力建设，2011,32(4):92-95.
• [2]方东红，韩建平，曹翠玲.复合材料输电杆应用进展[J].玻璃纤维，2008(6):31-35.
• [3]唐波，迟兴江，姚磊.新型绝缘输电杆塔的发展及展望[J].电力学报，2010,25(4):325-327.
• [4]刘立国.FRP材料在输电线路杆塔中的应用[J].中国高新技术企业，2010(24):98-99.
• [5]董刚，白波，覃新密.10 kV纤维增强复合材料电杆的结构设计[J].热固性树脂，2018,33(2):52-55.
• [6]杨敏祥，陈原，李卫国，等.复合材料杆塔研究现状及关键技术问题[J].华北电力技术，2010(10):48-50.
• [7]马辉，刘云贺，王振山，等.FRP复合材料横担体系空间受力性能足尺试验研究[J].建筑结构，2016,46(4):68-73.
• [8]杜颖.强风地区500 kV同塔双回路输电线路复合材料横担杆塔应用设计研究[J].科技创新与应用，2020,5(1):85-86.
• [9]周兴扬，陈小伟，潘峰，等.220 kV塔头全复合材料钢管杆应用[J].电力勘测设计，2017(2):46-50.
• [10]陈路，刘庆丰，邓威，等.复合材料在220 kV输电线路杆塔中的应用设计研究[J].湖南电力，2015,35(1):25-28.
• [11]李飞.复合材料在220 kV输电线路杆塔中的应用与设计研究[J].电子测试，2017(3):99-100.
• [12]龚靖，张恩铭，祁西汉，等.新型FRP绝缘电杆结构优化设计[J].电工电能新技术，2014,33(1):76-80.
• [13]赵胜利，曾健，苏耀国，等.复合材料输电杆塔机构受力分析[J].电网与清洁能源，2018,34(2):24-29.
• [14]吴哲，汪宏华，陈晟，等.10 kV分段式新型复合材料电杆的设计及研究[J].安徽电力，2018,35(2):21-25.
• [15]张磊，李雅泊，赵明珠，等.纤维增强复合材料输电杆塔研究现状[J].山东电力技术，2018,45(8):9-14.
• [16]张磊，赵明珠，李雅泊，等.碳纤维增强GFRP输电杆塔结构分析[J].工程塑料应用，2018,46(1):95-100.
• [17]安利强，赵东东，默增禄，等.纤维增强复合材料输电杆塔研究进展[J].智能电网，2014,2(5):38-45.
• [18]杨风利，邢海军，李正，等.格构式复合材料电杆结构设计及承载性能分析[J].中国电力，2016,49(5):178-184.
• [19]龚靖，张恩铭，曲已楠，等.110 kV复合材料电杆非线性动力特性设计校验[J].水电能源科学，2012,30(12):157-159.
• [20]刘树堂.输电杆塔结构及基础设计[M].北京：中国水利水电出版社，2009.
• [21]黄来，李毅超，车红卫，等.编织碳纤维复合材料雷击损伤特性研究[J].玻璃钢复合材料，2016(10):65-69.
• [22]黄清，周楠，何金业，等.基于Simulation的高电压等级复合横担结构优化研究[J].水电能源科学，2019(11):189-192.