[发明专利]一种优化输电钢杆总重的方法

说明书

本发明实施例提供一种优化输电钢杆总重的方法，包括：101，以基本电气间隙要求及杆高、担长、为参数确定初始外形；102，根据设计条件计算出钢杆所需要承受的外负荷；103，使用有限单元法的方式，使用确定的外负荷及钢杆自身负荷计算出结构中每个构件的内力并对构件进行优化；104，对优化后的构件，回代入整体钢杆结构中，并根据基本约束要求修正优化结果；105，根据电气间隙要求及优化结果重新调整外形；106，记录优化结果；107，将本次优化结果标记为“上一次优化结果”，回到103；108，优化结束。本发明使优化输电钢杆整体结构变得更加简化，实现钢杆总体轻量化，提高工作效率和钢材利用率。

技术领域

本发明涉及输电设备领域，特别涉及一种优化输电钢杆总重的方法。

背景技术

近年来，随着国民经济的快速增长，电力行业发展迅速，推动了输电线路铁塔行业的快速发展。我国将加大电网投资，大力进行配网改造，随着电网投资的不断加大，对输电线路钢杆的需求也将不断增多，技术上的要求也越来越高。而利用新技术、新材料提高输电工程建设的效率和效益，是需要解决的关键性技术问题。对钢杆整体的优化，最终目的是通过可靠的方法，改变整体结构外形及局部构件以使得结构更加轻盈，以便于达到节约钢材的目的。

在传统的钢杆设计当中，设计人员往往通过以往的工程经验，估算出一个相对固定的外形，最后进行试算设计，仅对构件的厚度进行调整。这样得出来的结果，往往还有很大优化空间，并未达到最优化状态。

因此，如何改进输电钢杆整体的优化方法，以实现整体钢杆在满足设计指标的基础上，足够轻巧，并将优化方法规范化提高工作效率及钢材利用率，成为了设计人员迫切的需要。

发明内容

本发明实施例提供一种优化输电钢杆总重的方法，使优化输电钢杆整体结构变得更加简化，实现钢杆总体轻量化，提高工作效率和钢材利用率。

本发明实施例提供了一种优化输电钢杆总重的方法，包括以下步骤：

步骤101，以基本电气间隙要求及杆高、担长、为参数确定初始外形；

步骤102，根据设计条件计算出钢杆所需要承受的外负荷；

步骤103，使用有限单元法的方式，使用确定的外负荷及钢杆自身负荷计算出结构中每个构件的内力并对构件进行优化；

步骤104，对优化后的构件，回代入整体钢杆结构中，并根据基本约束要求修正优化结果；

步骤105，根据电气间隙要求及优化结果重新调整外形；

步骤106，记录优化结果，如果存在“上一次优化结果”则进行比较，如果本次优化后与上一次完全一致，则到步骤108；

步骤107，将本次优化结果标记为“上一次优化结果”，回到步骤103；

步骤108，优化结束。

优选的，所述步骤101的基本电气间隙包括了相间距离、对空距离和对地距离三个主要参数，对地距离确定杆高最低高度，对空距离则确定了担长最小值，相间距离则确定了横担间距。

优选的，所述步骤102中设计人员根据第三方的程序或是电子表格计算得出结果。

优选的，所述步骤103中外负荷是导地线作用力，自身负荷则是自重及风对构件产生的作用力。

上述技术方案具有如下有益效果：本发明使用开放、自动、可参数化的优化边界，采用规范有效的方式进行最优化搜索，使多值优化最大程度上进行了约束，在确保基本计算参数不出错的前提下，做最有效的最优化设计。具体来说，本发明有如下优点：

1、因优化参数自动化，使设计人员可以方便地了解最优解所在范围。