杆塔荷载及荷载组合专题报告.doc

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1、±800kV特高压直流输电线路工程杆塔荷载及荷载组合专题技术报告电力设计院目录1概述12±800KV杆塔结构目标可靠度12.1500kV线路的杆塔结构可靠度2.21000kV线路可靠度目标取值2.3±800kV线路设计基准期2.4±800kV线路杆塔安全等级2.5±800kV线路杆塔结构构件可靠度目标3杆塔荷载分类24风荷载标准值34.1角度风4.2导地线风荷载标准值4.3杆塔风荷载标准值5杆塔设计方法46荷载取值56.1杆塔结构重要性系数6.2风荷载重现期6.3设计基准风速6.4风荷载调整系数6.4.1导地线风荷载调整

2、系数6.4.2杆塔风荷载调整系数6.5断线荷载6.6安装荷载6.6.1附加荷载6.6.2耐张塔安装中临时拉线的平衡张力06.6.3直线塔安装动力系数07荷载工况及荷载组合147.1DL5092规定的荷载工况及荷载组合7.2ASCE荷载工况及荷载组合7.3IEC荷载工况及荷载组合7.4本工程荷载工况及荷载组合7.4.1正常运行情况7.4.2安装情况7.4.3事故情况7.4.4验算情况±800kV特高压直流输电线路工程专题技术报告荷载及荷载组合1概述±800千伏特高压直流输电能力强，输电效益高、可适应国家电网的远期发展，解决

3、西电东送长距离、大容量的输电需要，并可节约宝贵的输电资源走廊，提高走廊利用率，符合国家可持续发展战略的要求。我国已运行的直流线路最高电压等级为±500kV，总长已达6000多公里，对±500kV直流线路的杆塔设计、荷载组合已有较为丰富的工程设计经验。而±800kV级特高压直流输电线路是迄今为止世界上最高电压等级的直流输电线路，全世界都未有过，这是一个全新的领域，缺乏相关的设计规范，有必要对杆塔荷载及组合方案进行研究。据估计，±800kV直流线路杆塔及基础的投资约占总投资的45％（其中杆塔投资约占30％，基础投资占15％）

4、，由此可知，杆塔和基础设计直接决定了线路的投资。而影响杆塔和基础指标的主要因素在于荷载的大小。本专题利用了我院即将投标的±800kV直流线路的前期可研成果，并借鉴了南方电网公司的相关研究报告。为了便于设计，主要思路是依据现行的电力行业标准《110～500kV架空送电线路设计技术规程》（DL/T5092-1999）和《110～500kV架空送电线路杆塔结构设计技术规定》（DL/T5154-2002），对照现行国家标准《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB50068-2001）和《建筑结构荷载规范》（GB50009－2001）

5、，并与国外的主要标准ASCE和IEC进行对比分析，结合本工程的实际情况，选取±800kV杆塔结构目标可靠度，并对杆塔荷载的取值及组合方案进行确定。2±800kV杆塔结构目标可靠度结构可靠度就是结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率。杆塔结构重要性系数、风荷载重现期、设计基准风速取值对杆塔结构目标可靠度指标有重要影响，确定杆塔结构构件目标可靠度应综合考虑杆塔结构重要性系数、风荷载重现期、设计基准风速取值。结构设计的目标可靠度的大小对结构的设计结果影响较大。如果目标可靠度定的高，则结构会设计得很强，使结构造价

6、加大；而如果目标可靠度定得低，则结构会设计得很弱，使人产生不安全感。因此，结构设计目标可靠度的确定应以达到结构可靠与经济上的最佳平衡为原则。在确定±800kV线路杆塔结构构件可靠度指标，需参考和利用同类结构500kV线路杆塔的可靠度计算的一些结论及1000kV交流线路可靠度目标取值。2.1500kV线路的杆塔结构可靠度通过结构构件功能函数和基本随机变量的统计参数，用JC法计算了500kV线路杆塔结构构件的可靠度，可知杆塔结构破坏类型为延性破坏，基于最小设计风速30m/s设计的我国现有500kV线路杆塔结构的可靠度指标已满

7、足《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068-2001二级建筑物延性破坏可靠度指标的要求，即杆塔结构构件承载能力极限状态的可靠指标β≥3.2，500kV线路多年来的运行实践表明其安全可靠度是可接受的。17±800kV特高压直流输电线路工程专题技术报告荷载及荷载组合2.21000kV线路可靠度目标取值国内首条特高压1000kV交流线路“晋东南－南阳－荆门1000kV交流试验示范线路”设计基准期为50年、建筑结构安全等级为一级、杆塔结构重要性系数为1.1、相应风荷载重现期为100年，杆塔结构可靠度目标b≥3.7。2.3±8

8、00kV线路设计基准期按《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068－2001及《建筑结构荷载规范》GB50009－2001的规定，±800kV线路设计基准期为50年，取值与1000kV交流线路一致。2.4±800kV线路杆塔安全等级《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB50068－2001）规定建筑结构设计时，应根据