輸電線路鐵塔的案例
基于ANSYS APDL的某輸電塔塔架 結構尺寸優化設計
近年來，電力行業的快速發展推動了輸電線路鐵塔行業的發展。輸電線路鐵塔，按其形狀一般分為：酒杯型、貓頭型、上字型、干字型和桶型五種。本案例以一桶型輸電塔塔架為例，對其進行尺寸優化分析，簡要介紹采用ANSYS Design OPT進行優化分析的一般步驟。
某塔架塔高51m，底部開間23.16m，頂部開間8m，結構主材采用Q420、Q345和Q235三種角鋼，鋼材材料密度取 7850 kg/m3,彈性模量取205GPa。采用link180單元模擬各個桿件，各個桿件的截面面積通過實常數的方式進行賦值，結構底部固結。結構有限元模型如下：
結構所受荷載主要為風荷載與結構自重，風荷載簡化為集中荷載作用于節點上，且與塔架成45度，為方便加載，將45度風荷載簡化為X方向和Y方向的水平荷載，加載示意圖如下：
結構在自重和風荷載作用下的位移云圖如下所示：
按照甲方要求，需要對該鐵塔進行結構尺寸優化，優化相關要求說明如下：
結構優化目標：結構塔重
結構優化變量：結構底部開間尺寸，結構頂部開口尺寸
結構優化限制：1) 優化尺寸變化范圍為原結構尺寸的正負10%
2) 優化后結構最大位移不能大于優化前結構位移
3) 結構桿件最大應力不能超過材料應力屈服強度
4）優化后的結構第一階自振頻率應大于優化前的第一階自振頻率
按照上述變量，分別設定了優化分析所需要的設計變量、狀態變量、目標函數，優化部分的命令流如下：
/opt
opanl,jianmo,mac
！
展開 輸電線路過程線路的損耗該如何計算？
線路損耗計算
三相線路總損耗=A相線路損耗+B相線路損耗+C相線路損耗+零線損耗
A相線路損耗=A相電流的平方 * A相線路的阻抗；B、C、N線路同理
想要知道電流大小，這個很簡單，看一下線路上的電流表或者用鉗表測一下就可以了。關鍵是如何算出線路的電阻大小。
電阻計算
電阻率看下表
舉個例子
某線路采用3*16mm2+2*10mm2銅線供電，長度100米。A相電流70A，B相電流50A，C相電流70A，零線電流20A。求損失功率？
答：
降低損耗方法
上面公式可以看出，要想降低損耗，可以降低電線電阻和電流。
降低電阻的方法：增加電線截面積、采用導電能力更好的材料、減少電線長度。
1. 一般長度是沒辦法改變的；電線材料可以采用導電能力比鋁線更好的銅線，但是銅線比較重不適合架空線路；另外可以增加截面積，但是要綜合考慮投資成本。
2. 在輸送功率不變的情況下，可以提供電壓，這樣就降低了輸送電流，降低了損耗。
3. 再就是盡量讓三相負載平衡，三相平衡時零線電流幾乎為零，降低了損耗。
4. 還提高功率因素，提供功率因素也可以降低無功電流，降低了損耗
5. 減少諧波，因為諧波的存在，電線電流會變大很多。
暫時就想到這么多，如果還有其他方法，歡迎補充.....
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展開 無人機輸電線路智能巡檢技術綜述
60]研究了三種通過高壓輸電線路絕緣地線進行抽能的方案，實驗測試符合預期，可提供幾十瓦的輸出功率；謝彥斌等[61]針對輸電線路分段絕緣地線取能問題，提出了基于渦旋感應的取能等值計算電路，并對取能端口的戴維南等效電路參數進行了推導，實測結果表明取能分析與計算是合理的，此外取能裝置對線路絕緣不構成威脅，但該裝置只適用于具有兩根架空地線，且至少一根地線采用分段接地方式的交流線路.
輸電線路桿塔疲勞可靠性研究
輸電線路桿塔疲勞可靠性研究.pdf
【趣味科普】電纜載流量，輸電線路最大的玄學
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展開 世界最高電壓等級輸電線路啟動送電！
2018年12月31日，我國自主設計建設的世界首個±1100千伏特高壓直流輸電工程——昌吉—古泉±1100千伏特高壓工程成功啟動全壓送電。
該工程于2015年12月獲國家核準、2016年1月開工建設，起于新疆昌吉回族自治州昌吉換流站、止于安徽宣城市古泉換流站，途經甘肅、寧夏、陜西、河南；線路全長3293千米，額定電壓±1100千伏，輸電容量1200萬千瓦，是目前世界上電壓等級最高、輸送容量最大、輸電距離最遠、技術水平最先進的輸電工程。
±1100千伏特高壓直流輸電是我國電力領域取得的最新創新成果，采用先進的高電壓、大電流、低損耗換流技術和裝備制造技術，成功實現“直流電壓、交流電壓和輸送容量”的全面提升，首次具備在3000～5000千米范圍內輸送千萬千瓦級電力的能力，是國際高壓輸電領域的重大技術跨越和重要里程碑。一個±1100千伏直流工程的輸電能力即可滿足我國一個中等發達省份一半左右的用電需求，經濟輸電距離可滿足跨國送電和洲際送電的需要，可大幅提升電力系統的資源優化配置能力。
新疆是我國的五大綜合能源基地之一，具備大規模開發煤電、風電、太陽能發電的條件。
展開 寧夏：43條輸電線路實現無人機激光點云數據采集
“報告工作負責人，±660千伏銀東直流線路226號塔已完成激光點云數據采集，全線激光點云數據全部采集完畢！”國網寧夏檢修公司無人機班班員李波匯報道。
7月5日，隨著最后一架無人機緩緩落地，標志著由該公司無人機班巡檢作業團隊組織的全區750千伏及以上架空輸電線路無人機激光點云數據采集項目正式完成。該項目通過為期4個月的無人機三維激光雷達掃描，繪制出長達2874公里的輸電線路三維模型，為后續開展輸電線路無人機智慧巡檢奠定了基礎。
此次點云數據采集運用無人機搭載高精度多線程激光雷達對全區750千伏及以上電壓等級共計5984基桿塔的交直流輸電線路進行掃描。多線程激光雷達保證了掃描所獲取的三維點云數據精度高達厘米級，掃描獲取的激光點云數據可以直觀地觀察到線路通道走廊內目標物的空間位置和輪廓，確定導地線與地面、建筑、植被等目標物之間的距離，結合數字正射影像DOM、數字高程模型DEM建立三維可視化數據庫，同時生成“三跨點”報告、安全距離檢測分析報告及模擬工況分析報告等，形成一套多源數據融合的智慧三維數字電網。
目前，國網寧夏檢修公司所運維750千伏及以上電壓等級的主電網輸電線路分布區域廣，存在“三跨點”多，線路通道環境復雜。以往巡視方式為人工巡視、可視化監控以及無人機手動巡檢，面對全區近3000公里的主網線路仍存在巡視力度不夠的問題。
去年年底，檢修公司組建無人機巡檢作業團隊，運用無人機開展激光雷達掃描線路桿塔及通道走廊，利用激光點云數據建立輸電通道三維模型、無人機自主巡檢路徑規劃及三維可視化管理等，加強線路走廊樹障分布管控、“三跨點”治理、外破風險管控、輸電線路各類模擬工況分析，有效提高了輸電線路精益化管理。
?“所有點云數據采集完畢后，我們著手將建設智慧線路無人機巡檢一體化管控平臺。
展開 巧用千尋位置GNSS軟件| 塔基放樣操作技巧
塔基放樣是對高壓輸電線路的電力線鐵塔塔基的4個或8個基準點進行施工放樣，通常用于電力施工中，本期將為大家帶來如何運用千尋位置GNSS軟件完成塔基放樣工作。
圖 5.12-1 圖 5.12-2 圖 5.12-3
場地高程控制工具欄解析如下:
場地高程控制:如圖 5.13-2 所示 。點擊【增加】，如圖 5.13-3 所示，可以新建數 據類型有一點面，兩點面，三角形和導入三角網文件。選中列表中的內容，可以對該內容進 行編輯和刪除操作。點擊“導入”可以導入 TIN文件，TIN文件是所有的一點面、兩點面、三 點面形成的一個綜合文件。
圖 5.12-4 圖 5.12-5
圖 5.12-6 圖 5.12-7
左右側工具欄解析如下:
塔基放樣通過上述流程可輕松通過千尋位置GNSS軟件實現，下期將給各位測友帶來場地高程控制的技巧，千萬別錯過。
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