電力倒塔的原因

首先講電力線(xiàn)路的桿塔，線(xiàn)路要架空就必須有兩種桿塔－－－即一是直線(xiàn)塔、另一種是耐張塔，簡(jiǎn)單的比喻就是你要曬衣裳拉一根線(xiàn)，兩端要固定在墻上，中間用竹桿撐起。好了，直線(xiàn)塔就有了，竹桿就是直線(xiàn)塔，其作用就是挑起導(dǎo)線(xiàn)，一般只承受導(dǎo)線(xiàn)的自重，專(zhuān)業(yè)講就垂直荷載。

　　同時(shí)耐張塔也有了，即是曬衣裳固定的墻，所以電力線(xiàn)路線(xiàn)路最易出危險(xiǎn)的是耐張塔，因?yàn)閷?dǎo)線(xiàn)受張力架空后，沿導(dǎo)線(xiàn)縱向拉起的力全部掛在耐張塔上，即耐張塔要承受電力線(xiàn)路架空后的張力載荷，也就是要當(dāng)成墻壁一樣承受導(dǎo)線(xiàn)的拉力。

　　再說(shuō)說(shuō)專(zhuān)業(yè)名詞：

　　導(dǎo)線(xiàn)的標(biāo)稱(chēng)截面，400/35，即400表示導(dǎo)線(xiàn)的鋁股部分橫截面積為400平方mm，35表示鋼芯部分橫截面積為35平方mm。

　　當(dāng)前500kV高壓送電線(xiàn)路多為該型導(dǎo)線(xiàn)，然后每相導(dǎo)線(xiàn)有4根，一條線(xiàn)路為3相導(dǎo)線(xiàn)，共12根導(dǎo)線(xiàn)，還有兩根避雷線(xiàn)。

　　湖南的倒塌線(xiàn)路就是這樣的導(dǎo)線(xiàn)結(jié)構(gòu)，架空在天上的共有14根線(xiàn)。

　　導(dǎo)線(xiàn)的自重，1米400/35導(dǎo)線(xiàn)的自重是1.511kg。

　　按湖南的多年的氣象條件，設(shè)計(jì)時(shí)冰厚為10mm。導(dǎo)線(xiàn)上履10mm厚的冰后的增加重量計(jì)算是：1.04kg.計(jì)算式是y2=〔3.14*（d/2+b)^2-3.14*(d/2)^2〕*1000*0.9,b是冰厚，d是導(dǎo)線(xiàn)直徑，A是導(dǎo)線(xiàn)橫截面積，冰密度0.9由此：每一米導(dǎo)線(xiàn)的上加冰后的重量是：1.511+1.04＝2.551kg。

網(wǎng)友回復(fù)一：

　　耐張塔正常設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)承受的張力G是：

　　2.551*1000米*4根子導(dǎo)線(xiàn)*3相＝30.612噸。取平均水平檔距1000米（多數(shù)為500～700米，考慮山區(qū)的連續(xù)上山檔等因素取1000米）

　　耐張塔的高度一般在20米左右。此30噸縱向拉力掛在塔上，對(duì)基礎(chǔ)的扭力力距為20米，基礎(chǔ)即按此不利的受力條件進(jìn)行選取。

　　耐張塔身要承受的扭力即為抗拒30噸的扭力力矩。

　　而當(dāng)履冰達(dá)到50mm厚時(shí)，代入計(jì)算式：y2＝10.85

　　G＝（10.85+1.511）*1000*4*3＝148.332噸。

　　當(dāng)冰厚為100mm時(shí)，y2＝35.839

　　G＝（35.839+1.511）*1000*4*3＝448.2噸。

　　由此可見(jiàn)：

　　50mm的冰產(chǎn)生的張力是10mm冰的148.33/30.612＝4.85倍。

　　100mm冰張力是10mm的448/30.612＝16.63倍。

網(wǎng)友回復(fù)二：

　　雖然線(xiàn)路設(shè)計(jì)取了2.5倍的安全系數(shù)。但是由于冰厚產(chǎn)生的荷載是平方關(guān)系的增長(zhǎng)，耐張塔不可能按幾十年不遇的天氣條件來(lái)設(shè)計(jì)。如果為了抗拒100mm冰的而設(shè)計(jì)耐張塔，其塔身強(qiáng)度和基礎(chǔ)強(qiáng)度都是不可想像的。在線(xiàn)路工程的造價(jià)中，鐵塔投資占20％。而三峽到上海的線(xiàn)路2000公里，塔量為2000基以上，總造價(jià)為40億元。單位造價(jià)為200萬(wàn)元/公里，如要每基塔均增加投資去抗衡50～100mm冰，電力線(xiàn)路的總體投資翻10倍左右。即達(dá)到400億，按此推算，當(dāng)前電力建設(shè)每年建設(shè)電力線(xiàn)路均在5000公里左右。按10倍的關(guān)系，即光電力線(xiàn)路建設(shè)即達(dá)到1000個(gè)億。而一個(gè)國(guó)家級(jí)的三峽工程也不過(guò)2000億元。另外，電網(wǎng)投資均由電力企業(yè)自行投資，完全是為了保履冰而這樣投資是不合理的，也不經(jīng)濟(jì)的，將會(huì)造成極大的浪費(fèi)。

網(wǎng)友回復(fù)三：

　　還有一點(diǎn)我說(shuō)明的是，北方未倒塔的原因是：天氣干冷，塔身不會(huì)凝冰，導(dǎo)線(xiàn)上只是有附著積雪，沒(méi)有大量掛冰，而且在設(shè)計(jì)時(shí)冰厚就取得大，般在30mm左右。而湖南的事故中，導(dǎo)線(xiàn)上全部凝冰達(dá)50～100mm，塔身及絕緣子上全結(jié)成了水桶。這樣多的額外荷載均由鐵塔來(lái)承受，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了國(guó)家規(guī)定的鐵塔使用條件。不倒塔才不正常。說(shuō)句極端的話(huà)，按100mm冰設(shè)計(jì)的定型塔圖，估計(jì)國(guó)家當(dāng)前還沒(méi)有可選用的定型塔呢！

　　再有：電力線(xiàn)路工人的工作是十分辛苦的，高山大嶺，均要每月到位一次巡線(xiàn)檢查。一條線(xiàn)路往往幾百公里，全靠人走，還要上塔工作，工作勞動(dòng)強(qiáng)度很大，而待遇也不過(guò)是2k到3k之間。只是電力的宣傳太少，外界了解不多，有所誤解，這很正常。

　　最后向奮戰(zhàn)在一線(xiàn)的我的親愛(ài)的同行們致以崇高的敬意!!!祝你們身體好！家人幸福！工作安全順利！向?yàn)楣ぷ麽呗毜膽?zhàn)友獻(xiàn)上我深切的哀思！好人一生奉獻(xiàn)!一路走好！

網(wǎng)友回復(fù)四：

　　至于有人質(zhì)疑，為何導(dǎo)線(xiàn)不斷而塔倒的問(wèn)題，這很好理解，這是因?yàn)槟蛷埶惺懿焕牧匦?yīng)（塔高20米），而導(dǎo)線(xiàn)只單純的承受縱向張力。在所有的導(dǎo)線(xiàn)中心均用鋼絞線(xiàn)進(jìn)行承力，在履冰時(shí)，首先崩潰的一定是耐張塔，再才是倒塔的沖擊力掙斷導(dǎo)線(xiàn)。這就好比用繩子拴到一棵樹(shù)上，用力扯繩子，斷掉的一定是樹(shù)根，因繩子只受縱向拉力，故先斷的是樹(shù)，樹(shù)斷后，對(duì)繩子產(chǎn)生沖擊，再斷繩子。

　　另有：湖南的事件中，徇職的是在電力線(xiàn)路上除冰時(shí)，由于導(dǎo)線(xiàn)受損后，突然斷裂，倒塔和導(dǎo)線(xiàn)掉下地面?zhèn)骄€(xiàn)下的工作人員造成。因?yàn)橥蝗坏臄嗑€(xiàn)無(wú)法預(yù)計(jì)，不除冰又影響送電運(yùn)行，故造成事故難以避免。