高压线塔是怎么设计的？
来源：互联网
很早就看到这个问题了，拖延症表示今天终于回答了目前我国送电电压等级主要有交流10kV、35kV、110kV、220kV以及特高压送电交流500kV及±800kV。常见铁塔主要是220kV和110kV的，低压的通常是杆。设计时由电气专业提出要求，比如横担尺寸，塔高等。再由结构专业进行设计。造型的话现在有几种常见塔。单回路猫头塔，塔头形状像猫咪得名。单回路酒杯塔单回路酒杯塔双回路塔双回路塔------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------应 童鞋要求，补充±800kV塔一枚。————————————————————————————————————————把答案中不严谨的部分删除了。这种判断方法适用于大部分新建线路，但对于许多旧线路还是不适用的，有很多友邻支出了这点，所以删除。比较准确的判断方法还是像Polaris在 评论里写的，看串长和塔头尺寸。
从事线路设计，试着回答一下吧。高压国内一般是指35kV以上的。现在国网和南网都有典型设计，在使用时可以在典型设计中选取。可以从下列几项作为标准来选取：电压等级，气象条件（主要是覆冰厚度和最大风速)，使用的地点（海拔高度，是否大于1000米），导线型号（是否分裂导线及子导线的型号），使用地点（按山地和平地进行划分，山地可以采用高低腿，平地不需要），是否单回路（双回路，四回路），是铁塔还是钢管杆还是钢管塔。在选择铁塔时按上面几项进行选择，设计铁塔的时候也是这样，首先要把使用的地点（平地or山地，海拔高度），气象条件（覆冰厚度&风速&最高温度&最低气温），电压等级，导线的型号搞清楚。在决定你要采用的导线回路数（系统专业的事情），使用地点的地震烈度（这个从来没有遇到过，但八度以上的地带基础都有额外的附加系数），根据地形选用铁塔（通常）钢管杆（城区&地形受限）钢管塔（一般是大跨越）。ok，这些前期都搞清楚，就可以进行下一步具体的设计了。1 提供导地线对铁塔的负荷（国内根据国内标准，国外一般是美标）2 根据气象条件和悬垂串画铁塔间隙圆（就是确定塔头的最小尺寸，越小越省嘛）3 根据间隙圆画出铁塔的单线图4 用软件（国内是道亨，大的设计院都有自己密不外传的软件，国外工程用TOWER）把铁塔型号输进软件，加上荷载，剩下的就是软件自己的事了（这也是最难得部分，因为经常会报错，计算不收敛，就需要反反复复的去找错）。5 软件算好，这套塔也就设计好了（要相信软件，相信科学嘛，你要不相信，那就接着来）6 那算好的塔图去铁塔厂放样加工，组装，看能装不不，在都拆了，运到北京房山的某地做真型试验。就是用前面算出的实际荷载去加到铁塔上，看能否承受住这个荷载。理论上是在这个最大荷载以下不破坏，超过一点点就破坏时最好。但一般都要有些余度。但记得原来看国网组织的真型试验，有的铁塔见到140%的荷载还没事，也是不行的，太结实也是浪费。7 如果真型试验通过，差不多就设计完成了。国外的项目一般没有真型测试这个阶段。8 直线或耐张塔，一般是这样的：国内一般每种型号是直线三套，大跨越一套。耐张按角度（0-20-40-60-90）四套耐张，有的还有一套可以5度以下转角的直线耐张塔，一套终端。每种型号在按山地和平地分成两类。国外就是按具体的使用条件来计算的。也就是说国内是先有塔在选择塔形来使用，国外工程是先看使用的具体条件，在去计算。这样看来，一套塔的设计工作量实际是很大的。
本身从事线路工作，试着就本身的经验回答一下。塔型的设计要结合用途考虑，塔型不是凭空空想出来的，是因为现实中有了相关需求才被设计出来的，这涉及到结构力学，成本控制，线路防雷等方面的因素，比如猫头塔的双避雷线和小保护角在线路防雷上就强于很多杆塔，比如耐张塔的大开脚和众多的塔材就保证了其在承受水平荷载时的稳定性，再比如拉线塔那种少材简便的设计，可以有效节省成本和方便组立。要知道详细的输电杆塔的适用条件，推荐你去查一下中国电力出版社出版的输电线路塔型手册，本书收集了我国20世纪50年代以来输电线路常用塔型326种，涉及、500、220、110kV电压等级，给出了相应塔型的名称代号、主要技术参数、适用条件等。在明确了需求决定塔型之后，你就可以知道很多设计的目的了，比如为什么500KV的杆塔普遍要比220KV杆塔更高更大，因为500KV承受荷载（4根线啊）更大（顺便纠正下二楼说的电压等级判别法，220KV也是有单线的，所以最好还是根据绝缘子类型来判断电压等级）。同时考虑到其电压等级高，放电距离更大，如果采用同样的高度，可能遭受的树竹障及各类外破会比220KV更多，非常不利于运行。以上都是个人的经验，很乱很杂很不全面，只望能解决题主的部分疑惑就足矣。
谢谢你的邀请，我不是搞线路专业的，既来了也谈谈自己的观点吧。
电力线路铁塔主要分两类，直线塔和耐张塔（电杆也一样）。直线塔就是你所示图片的1、3、4、5号图，它是处于线路的直线区段（即非转角处），因它正常情况下导线前后受力是平衡的，它只负责提挂导线，所以它的绝缘子串是向下的，所受的前后左右风偏力很小，因此它显得较苗条（高瘦），同时地下的混凝土基础也较小。而耐张塔大多处于线路的转角或终端处（图2），是负责将导线拉紧，使整条线路的导线不至于垂到地上，因此它受到横向拉力非常大，所以它身材较粗壮（矮胖），特别是底部较宽大，地下的混凝土基础较大。
当然，具体的选型和所处的地形、档距大小、导线类型、对地高度、安全系数等都有关系，考虑建设的成本，在满足安全的情况，原则上能低就尽量不高，如筷子，越长越易被折断，就得加大铁塔重量和基础，且越高越易招雷击。能直线尽量少转角，同等级的耐张塔比直线塔塔身重得多、基础大得多。
图4、5应该属于概念塔吧？但不是很现实，一是它的结构决定它的受力性能很不好，二是如果它用的是较大块的型材时，山林及荒郊野外，它就无法运输到工地，同时现场如无大型的起吊设备时，很难进行组装。
首先要考虑能不能承受钢芯铝绞线及各种绝缘子的重量，一般来说这点重量不算什么，但也有一相用六分裂钢芯铝绞线的时候，这时候的重量就是单股钢芯铝绞线的6倍，还有跨度特别大（跨河、跨湖等）的塔。起始塔和终结塔要能够承受水平的拉力，转角塔会受到一个与钢绞线方向不一致的斜向拉力，这些都是要考虑的问题。还有就是三相钢芯铝绞线的布置，有水平排列的（题目中图2），有垂直排列的（题目中图1），也有等腰三角形排列的（题目中图3），还有非等腰三角形的排列的（下面有图），这个主要是根据电压等级要考虑钢芯铝绞线之间的互相影响。上图：以上图片均摘自英大网。如侵权，请告知。以上图片均摘自英大网。如侵权，请告知。红白相间的那个就是跨越长江用的。有几种很萌的，有木有？
尽量用简单的话语来描述，请感受一下。传统意义上国内一般110kV及以上都用这种铁塔作为电力线路架设的支撑。由于近年城市用地紧张，有时候110kV也用钢杆代替铁塔。35kV及以下用砼杆，耐张或转角杆条件成熟的也用钢杆。所以一般看到铁塔就是110KV以上电压等级的了。所有线路杆塔设计唯一的要求就是“不能倒”，造型其实不一定的，所以基本归于结构力学的原理。主要的考量为已知条件1：铁塔之间的落差，长度确定（跨山，跨河？从一座山跨到另一座山距离就长了），是否转角塔，转的角度，是否尽头？耐张塔...；已知条件2：铁塔上需要挂多少回路，采用什么避雷方式，用哪种导线（导线的粗细，重量）；已经条件3:当地的气象（风雷雨冰雪全要考虑），地震等外部因素。根据这些条件，通过上上下下左左右右各种情况各种方位的受力计算（其中风力计算是很重要的一环），设计人员就可以在若干前辈多年心血积累而成的国定典型装置里选出满足计算要求的相关塔型，并可以适当改进。当然彪悍的线路设计师可以根据实际情况大幅度改动这些典型装置的样式。比的就是计算能力，谁能在合理的占地面积内，选用或设计出最轻的铁塔谁就最牛X。我国的此类工程设计跟发达国家是有差距的，最牛的当然是日本，北欧确实有把铁塔造成巨人状的，而且刷成彩色，远看就像回到“权力的游戏”或“魔戒”里的中古巨人在扛着导线，非常心旷神怡。不能倒和尽量轻（省铁）就是造型目的。
半专业回答。 因为只能回答高压方面的原因，定型设计力学结构等回答不了。首先高压塔需要避雷，因此最高的两根线都是避雷线(功能上说，现在有部分可以同时用作通信)。然后，高压电传输分交流和直流。 交流电是三相电，因此每个回路传输都需要三根线。
请看问题中第三张图，就是最上面两根为避雷线，下面三根为单回路传输线。 第一二张图，都是双回路传输线，因此是左右各有三根传输线。直流电要有正负极，因此需要两根传输线。 最后两张图均是直流高压传输，顶上两根避雷线，下面左右正负传输线。
简单来说设计原理就是根据塔能不能承受上面所挂线条的荷载以及塔自身的荷载来设计塔的结构造型目的就是 根据线条的多少设计塔头来确定最少的占用走廊空间
交流特高压塔
电力相线与相线之间根据电场强度要求需保证一定距离。电力相线布置会综合考虑线行宽度、地面占地面积和铁塔高度进行不同的铁塔样式设计。铁三角结构最为稳固且节约。
楼主最后两张照片不知道是不是实物，让我开眼界了，虽然怀疑它的实用性。
按我理解，铁塔塔型的设计要考虑几个因素：电压等级、输电方式、地形限制。电压等级决定了导线的大小，地形限制了每两基铁塔间（专业术语叫档距）或者设计规范能允许直线上几基铁塔间的导线长度。再根据这么大这么长的导线产生的张力和弧垂（考虑导线对地的距离，这个要和张力、档距多因素综合考虑）决定铁塔大小（包括结构强度、钢材薄厚）以及铁塔高度。再者电压等级不一样，要求导线和导线间、导线与铁塔之间要满足一定的间距（专业人士叫这个为绝缘距离），所以你会看到不同等级的铁塔上端横担伸出的长短不一。输电方式嘛，就只有交流和直流这两种（手机无线充电什么的和本题无关，不在考虑范围内）。一般每条输电线路都会设计一塔单回或双回。至于为什么会有单回双回，是因为设计要考虑成本和输电可靠性（单回铁塔承载的重量、张力更小，从而造价低；双回的话一回有问题了还有另一回顶着，保证电力供应；而且每回线路的成本不单单有导线本身，还有与其配套的开断、保护系统设备的投入）。看图说明：第一张的就是双回交流输电（交流一回有三根导线，分为A B C三相，这样就左右各一回，顶上那两条是避雷线或者通信光缆）；第二张说实话我接触过也看不懂（求大牛普及），不过我猜顶上的肯定是避雷线，然后采用左右双回或者多回直流输电（直流一回两根线，一根正极，一根负极）；第三张应该是猫型铁塔，采用单回交流输电方式。
上述三铁塔，第一和第三张的是直线塔，第二张的是直线耐张塔。你看导线吊着铁塔的就属于直线塔，前后扯着铁塔的就是直线耐张塔。顾名思义，导线有角度扯着铁塔的我们就叫它转角耐张塔；还有只扯一边的就叫终端塔（一条线路总会有头有尾吧）。之所以要分这几样的塔型，是因为输电线路往往传输距离远，要跨越高山、河流、峡谷、建筑物等地形，这样才能满足线路走向需要。但远距离传输电力会损耗正比例的电能，加上成本考虑（而且征地青赔困难）线路路径设计会尽量遵循段短直原则。
至于最后那几张嘛，那只是用来欣赏的效果图。这种塔型，看它那样不规则结构应该是一体成型制作的。可是要达到同样的结构强度，三角稳定原理的结构设计才是最节约造价成本的吧。况且在严苛的地形环境，可拆解组立才好运输。所以这样塔型不正常也不现实。
还有要考虑的就是当地气候，在冰雪覆盖区选用的塔材更厚或者选用抗冻钢材，海边或海上还要选用耐腐蚀钢材等等。有些不得已跨越大江、重要设施上空的，会把铁塔设计得极端的好大来保证极其的稳固性。当然更大的铁塔基础也是配套设计的一部分……
以上是我按自己的理解，并已尽量通俗易懂地说明输电线路设计的一些粗浅原理。犹豫本人非科班出身，又无设计经验，可能有误人之初。希望能对TZ有帮助，也期待更好更专业的解答。
还有～手机码字好累啊！！！！！！！！！！
在网上看到这些富有创意的高压线塔造型设计，可以试想一下。The structure won the 2010 Boston Society of Architects Inbuilt Architecture AwardThe structure won the 2010 Boston Society of Architects Inbuilt Architecture Award Design studio: Design Depot Design studio: Design Depot以上图片引自以下网页:[1]
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高压线塔架下翻土种菜
事发火炬区石牛西路张家边涌岸边绿化带，水政监察人员已清理
来源：中山日报
第 6919 期 A7版　发布日期：日　
&&&&将高压线塔所在的地块辟为菜地，用河涌里的水浇水灌溉？在火炬开发区石牛西路的张家边涌河岸绿化带里，记者看到有3座高压线塔基座被人开垦为几陇菜地。&&&&日前，有网友反映，附近居民长期占用张家边涌河道边高压电线塔架下种菜。“在火炬开发区香晖园小学旁的河涌，从小学到（开发区）一中路段的高压电线塔架下面，常年有人毁坏河床绿化带，私自种菜。用河道的污水灌溉菜。”该网友称，该河道疏通整治前就有人挖河床种菜，相关部门也曾经处理过。“但是河道治理好后，马上有人破坏刚植好的绿化带种菜，而且时常在高压线塔下生明火，用于制作种菜的肥料。”&&&&张家边涌两岸都有绿化带。香晖园小学、开发区一中所在的石牛东路上并没有高压线塔，记者查看此处的河岸绿化带，也没有被人破坏辟为菜地的痕迹。而一河之隔的石牛西路河涌绿化带上，则竖立着一排高压线塔，承载着110千伏逸港甲、逸港乙两条电力线路。110kV逸港甲&（乙）27号、28号、29号电塔依次排在张家边涌西岸绿化带上，之间相距约300米。由于绿化带狭窄，这三座电塔所在的地块，均为水泥砌起、凸进河道的一块大约10平方米的基座，上面覆土。由于是冬天，加之相关部门责令清除，三个塔基下没有明显的作物，但记者看到，27号电塔下仍有两溜叶菜根部明显刚被洒过水，28号塔下有些不大的菜苗拱出土来，29号塔下部分土壤刚翻过，一棵木瓜树已经挂了果，现场还遗留着一只盆。&&&&在对岸碧雅市场、香晖园附近，多名市民告诉记者确实有人在高压线塔底种菜。“在高压线塔根下浇水，这很危险吧？”市民廖阿姨说，种菜者有时还会焚烧植物，在火宅高发时期给整个河道绿化带和高压线造成安全隐患。&&&&据供电部门介绍，根据我国&《电力法》和《电力设施保护条例》有关规定，110千伏的架空电力线路保护区为导线边线垂直地面的投影向外侧延伸所形成的两平行线10米以内。“在电力线路保护区内，严禁任何单位和个人修建危及电力设施安全的建筑物、构筑物，严禁在杆塔、拉线上拴牲畜、悬挂物体、攀附农作物，在杆塔、拉线基础的规定范围内取土、堆放草料、垃圾，不得烧窑、烧荒。”&&&&而我市内河涌管理有关规定也明令禁止在河涌两岸种植植物、堆放物料等行为。火炬开发区水利所接到群众反映后也回复称，经现场实地勘察，发现确有个别群众在张家边涌&（香晖小学至一中路段）两岸高压电线塔架下面种菜，有几处生火后痕迹。“凡在河涌两岸种有植物和堆放物料的单位或个人，限两天内自行清理完毕，逾期不清理，我区水利所将统一组织清理。”据悉，12月13日下午，该单位已组织水政监察人员对尚未清理干净的菜地进行过清理。&&&&
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作者：本报记者连志刚
责任编辑：谭又喜
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