专利名称：输电铁塔及其塔腿节点的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及输电铁塔及其塔腿节点，更具体的，涉及输电钢管塔(特别是特高压输电钢管塔)及其塔腿节点的布置。
背景技术：
输电塔，由于多采用金属(如，钢或合金钢)材料，其常常也泛称为输电铁塔，其属于高耸的空间桁架结构，具有多个节点。输电铁塔可以采用角钢、型钢、管钢等作为其杆件。 一般的，铁塔的基本结构主要包括塔头、塔身和塔腿。通常，将下横担的下弦或者塔架截面急剧变化处(也称颈部)以上的部分称作塔头，将铁塔基础上面的第一段塔架称作塔腿，将塔腿与塔头之间的桁架部分称作塔身。并且通常将塔腿的临近铁塔基础的端或节点所处的部分称作塔脚。在高压尤其是特高压输电技术中，常常采用钢管塔作为输电塔。特高压输电技术是指电压等级在750kV交流和士500kV直流之上的更高一级电压等级的输电技术，包括交流特高压输电技术和直流特高压输电技术。所述钢管塔的构件主要采用钢质管材，例如其主材采用管材(钢质管材)，其斜材通常也采用管材(钢质管材)，而其横隔材、辅助材等可以采用也可以不采用管材(钢质管材)。所述钢质管材由钢或合金钢形成，因此在业内通常将这样的输电铁塔称作钢管塔。在工程设计中，输电铁塔往往按理想桁架结构、节点铰接设计。由于焊接的连续性、节点板和刚性连接等原因的影响，桁架杆件在节点处受到很大的嵌固作用，限制杆件间夹角的变化，造成杆件弯曲，由此产生的杆弯矩具有二阶效应，称为次弯矩，相应的应力称为次应力。当次弯矩对结构内力的影响比较显著时，必须考虑次应力的影响。从十九世纪后期人们就注意到了桁架结构的次应力问题。但受计算工具及手段的限制，一般认为有桁架的杆件连续引起的弯曲次应力对于柔性桁架影响不大。直至电子计算机发明之后，才开始真正的对桁架次应力问题进行定量的、全面的分析。尽管如此，在现有技术中，通常根据经验估算次应力。例如，美国铁道工程师协会和美国国家公路和运输协会都规定对于截面宽度与杆件长度比小于1/10的杆件不考虑次应力；而当次应力量值超过一定数值时，超出的部分作为主应力来考虑。在当今的在输电塔的设计中，次应力日渐成为必须考虑的因素，尤其是对于塔身以及承受整体重量的塔腿而言更是如此。而在现有技术的输电塔(特别是钢管塔)的设计中，只是如上所述地依据经验估算次应力，并未揭示塔架的(特别是塔腿的)主材和斜材的夹角对次应力的影响。另一方面，有学者认为，并且在工程实践中也发现了，如上述估算的次应力设计是偏于保守的。根据现有技术的方法，会因人因材料的不同而出现较大偏差，有时会浪费钢材，有时又会导致局部失稳，使得塔腿钢管达不到强度的要求。另外，在现有技术的钢管塔(特别是特高压输电钢管塔)的塔腿设计中，仅在斜材轴线与主材钢管轴线交点处设置一道环形加劲板，次应力较大。
实用新型内容本实用新型目的之一在于减轻或解决现有技术中的上述问题。本实用新型另一目的在于通过限定钢管塔塔腿的主材和斜材的夹角，使得构件的次应力减小乃至减至最小。本实用新型还一目的在于通过在钢管塔塔腿采用分别布置在塔腿靴板上端以及斜材轴线与主材钢管表面交点处的两个环板，进一步降低塔腿次应力。根据本实用新型的一个实施例，提供了一种输电铁塔的塔腿节点，其特征在于 在所述节点处塔腿的主材和斜材彼此接合，所述主材和斜材的轴线间的夹角不小于20°。优选地，所述夹角为20°至40°。优选地，所述夹角为25°至30°。优选地，所述夹角为25°。优选地，所述输电铁塔为钢管塔。优选地，所述钢管塔为特高压输电钢管塔，其中塔腿主材和斜材为钢质管材。优选地，在所述节点处，所述斜材和所述主材通过插板连接。优选地，所述插板为十字型插板或U型插板，其一端插入在所述斜材的端部形成的沿斜材的轴线方向的插口中，并通过焊接与所述斜材接合。优选地，所述插板通过螺栓与所述主材上的连接件接合。优选地，辅助材与所述主材和/或斜材通过插板连接，所述辅助材为钢质管材。优选地，所述插板是C型插板，其插入在所述辅助材的端部形成的沿所述辅助材轴向的插口中，并通过焊接与在所述辅助材接合。优选地，所述插板通过螺栓与所述主材上的连接件接合。优选地，所述塔腿的主材和斜材采用Q345材质钢材。优选地，所述节点是塔腿的邻近铁塔基础的节点。优选地，所述斜材的上端连接到横隔材。优选地，所述输电铁塔为特高压输电钢管塔，其中塔腿主材和斜材为钢质管材。优选地，在所述节点处，布置至少两道环板形式的加劲板。优选地，所述加劲板中的第一加劲板布置在塔脚处的靴板的上端，并且所述加劲板中的第二加劲板布置在所述斜材的轴线与所述主材的钢管表面的交点处。根据本实用新型另一方面，提供了一种输电铁塔，其特征在于所述输电铁塔包括前面所述的塔腿节点。通过本实用新型的多种技术方案，可以相应实现部分或全部以下有益效果。 通过限定塔腿主材和斜材之间的夹角，降低了构件的次应力，从而一方面节省了钢材，另一方面降低了对钢材材质(例如，屈服强度)的要求。例如在现有技术中特高压钢管塔需要Q420及以上型号的钢材，而这些钢材常常需要进口，而根据本实用新型，可以使用Q345型钢材，从而降低了成本。 另外，通过将两个环板分别布置塔腿靴板上端以及斜材轴线与主材钢管表面交点处，进一步降低塔腿次应力，节省了钢材，同时提高了结构的可靠度。
本申请包括附图，其作为说明书的一部分，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。贯穿全部附图使用相同的附图标记来表示相同或相似的部件。在附图中图1A-1G是根据本实用新型的一个实施例的示意图，其中示出了主材、斜材、横隔材、辅助材之间的连接结构的示例以及部分相关截面图；图2是根据本实用新型的一个实施例的示意图，其示出了沿图IA中的线7-7截取的视图；图3A和3B、图4A和4B以及图5A和5B是根据本实用新型某些实施例的插板的示意图，其中图3A和3B示出了 C型插板，图4A和4B示出了 U型插板，以及图5A和5B示出了十字型(或称作X型)插板的示例。从下面的结合附图的对本实用新型的具体描述中，本发明更多的目的、特征、方面、或优点将变得更加明了。
具体实施方式
下面将结合附图，针对多个实施例，来对本实用新型进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本实用新型的示例，而不是列举了全部实施例。基于本实用新型的公开，本领域普通技术人员将能够显而易见地得到各种其他实施例，这些都将被包括在如权利要求中所限定的本实用新型的保护范围之内。图1A-1G示出了根据本实用新型的一个实施例的输电铁塔的一种示例性节点，其中示出输电铁塔100的塔腿布置。在塔腿的临近铁塔基础的端部(或节点)处(该部分也称作塔脚)，主材101与斜材103连接。本实用新型的发明人经研究发现，当主材101与斜材103 二者的轴线之间的夹角(图IA中的α)不小于20°时，可以有利地降低构件的次应力。优选地，所述夹角为约20°至40°。更优选地，所述夹角为约25°至30°。更优选地，所述夹角为约25°。尽管在图IA中示出了铁塔塔腿的塔脚节点，然而本领域的普通技术人员将理解， 本示例中所示出的实施例可同样地适用于塔腿的主材和斜材连接的其他节点。需要注意的是，在图IA中，斜材103的另一端被示出为连接到横隔材105( S卩，所谓K型斜材布置方式)，然而这并不是必须的。本领域技术人员将可以根据其需要以及其知识自由地进行斜材的连接。例如，斜材103的上端可以连接到相对的另一塔腿或塔身。在这种情况下，该斜材与所述另一塔腿或塔身主材的连接方式也适用本实施例的技术方案。也就是说两者轴线之间的夹角也设计为不小于20°，这可以降低构件的次应力。优选地，所述夹角为约20°至40°。更优选地，所述夹角为约25°至30°。更优选地，所述夹角为约 25°。另外，在塔腿的一个节点处，所连接的斜材可以是一条或多条。另外，在图IA中，输电铁塔100被示出为钢管塔，例如，用于高压或特高压输电线路的钢管塔。然而，这仅仅是示例性的。尽管本实用新型特别适用于钢管塔，但是如在本说明书背景技术部分中所述的，铁塔属于空间桁架结构，其桁架杆件在节点处受到很大的嵌固作用，因此本实用新型的上述技术方案同样也可适用于其他形式的具有塔腿主材和斜材连接节点的输电铁塔，如角钢塔等。[0045]在图IA中，塔腿主材101被示出为具有法兰135，塔腿的两个构件通过法兰135连接而形成塔腿。然而，这仅仅是示例性的。法兰135有利于构件的制造和安装的便利，而并非是必须的。 如下面将说明的，根据本实用新型的另一方面，发明人提出了用于钢管塔塔腿的主材和斜材的新颖且富有创造性的连接方式。在一个实施例中，所述斜材与所述主材通过插板而彼此连接。在一个更具体的实施方式中，所述插板为十字型(也称作X型)插板，其能够插入在所述斜材上所形成的插口中，并通过焊接与所述斜材接合，且通过螺栓与所述主材上的连接件接合。在图5A和5B中示出了十字型插板连接的一个示例。插板307 —端用于与斜材接合，相反的另一端用于与主材接合。所述接合可以有多种方式，优选地，与斜材的接合可以通过焊接形成，而与主材的接合可以通过螺栓形成。插板307在与其纵轴垂直的截面上呈十字形，如图5A和5B中右侧图中所示。该十字形的分支309和311彼此交叉(因此，也称作X形)，优选彼此垂直。该插板307的一端可以插入在斜材103上所形成的相应的插口中，如图5A和5B 中所示，并进行焊接来使插板307与斜材103稳固接合。作为示例，并考虑到结构强度，所述插口优选形成在斜材103的端部并沿斜材103的轴线方向。在实际的铁塔安装工程中， 考虑到铁塔规范中对焊接的严格要求，插板的焊接可以在工厂内完成，而不必在野外现场进行，从而可以降低放置工件的精度要求，并缩短施工时间。然而，应当理解，这并不是限制性的。插板307的与所述一端相反的另一端用于与主材接合。在一个实施例中，在插板 307的十字形的每一分支上，形成有若干螺栓孔，由此可以通过螺栓将插板与主材(例如， 与主材上的连接件(如，连接板或靴板等))连接。在此顺便提及，此主材(或者，例如主材上的连接件)上自然也形成有相应的螺栓孔。然而，如前所述的，螺栓孔与螺栓的方案仅仅是优选的，因为它们有利于在户外特别是野外现场的安装，并有利地缩短施工工期；但是， 这并不是实现本实施例所必须的。本领域技术人员将理解，可以通过诸如焊接、铰接等多种方式将插板与主材连接或接合，这同样也在本实用新型的范围之内。作为本实用新型的另一实施例的一种实现方式，如图4A和4B中所示，在其纵截面上呈现U形(见(B)中的下部图形)的插板303插入在斜材103中所形成的插口中，并通过焊接使其与斜材103稳固接合。类似的，所述插口优选形成在斜材103的端部并沿斜材 103的轴线方向。在插板305的与插入斜材的一端远离的位置，形成有若干螺栓孔，以用于通过螺栓与主材连接。例如，主材的连接件(如连接板)可以插入在U型插板的两个分支之间的空间305中，并通过螺栓将插板与该连接件稳固接合。这里，不用说，该连接件上也形成有相应的螺栓孔。然而，如前面就图5A和5B所述的，这些仅是示例性的，而不是限制性的。例如，可以通过焊接、铰接等多种方式来将插板与主材连接，而并未偏离本实用新型的范围。需要说明的是，采用十字型插板对于受压(或者说，承受压应力的)构件或构件的端部是优选的，而对于受拉(或者说，承受拉应力的)构件或构件的端部可以优选采用U型插板。这至少是因为十字型插板连接相对而言具有更优的结构强度。但是，应当理解，这样的方案仅仅是优选的，而并非是限制性的。例如，在图IA所示的斜材103的受拉和受压的端部都是采用十字型插板连接。实际上，根据本实用新型的公开，本领域技术人员可以根据实际需要、规范要求、或其知识来自由选择插板的应用方式。本实用新 型亦构思了其他形式的插板连接方式。例如，图3A和3B示出了一种C 型插板301。该插板在与其纵轴垂直的截面上呈现C形，如图3B的截面图所示。与上面所述的十字型和U型插板类似，插板301的一端插入在一管材中形成的插口中，并通过焊接稳固接合。如前所述的，所述插口优选形成在该管材的端部并沿该管材的轴线方向。在插板 301的相反的另一端上形成有螺栓孔，用于与另一管材螺栓连接。由于C型插板是单板连接，出于结构可靠度等考虑，其常应用于辅助材(例如图IA 中的109、107)与主材和/或斜材的连接。然而这并非是限制性的。并且插板的截面形状并不是必须是C形，也可以是I形或工字形、T形等等多种形状。这也都被包含在本实用新型的范围内。在该示例中，辅助材(109或107)被示出为管材。然而，本实用新型不限于此。与前面所述的插板303、307类似的，插板301优选插入在辅助材109、107的端部形成的沿所述辅助材轴向的插口中，并优选通过焊接与在所述辅助材接合，且优选通过螺栓与所述主材上的连接件接合。类似的，这仅是示例性的，而不是限制性的。尽管上面示出了插板作为独立构件的示例，本实用新型还构思了插板和斜材可以一体地形成，例如通过模铸或冲压等手段形成。在这种情况下，插板作为斜材的一部分。这样的实现方式也在本实用新型的范围内。另外，在现有技术中，在塔脚处仅布置一道加劲板，且仅布置在斜材轴线与主材轴线交点处(如图IA中的133所示的位置处)。本实用新型的发明人注意到，现有技术中的这样的布置加劲板的方式不能充分有效地降低次应力。经研究，发明人提出了采用如下面将详细说明的针对两个管件的连接在钢管塔的连接节点处布置两道或者更多道加劲板，将更加有效地降低次应力。所述加劲板优选是环板的形式。所述环板意指围绕或环绕一管材的板，可以包括但是不限于环形的板材，实际上如下面所述的，对于环板的形状或外缘、尺寸、环绕管材的角度等并没有特别的限制。通过在斜材所连接到的主材上的连接件的临近连接位置的端部处布置一道加劲板(第一加劲板)，并在该斜材的轴线与主材的表面相交处布置另一道加劲板(第二加劲板)，可以有效地进一步降低次应力。例如，在该节点对应于塔腿的与基础连接的一端(塔脚)的情况下，在主材上的连接件(在这种情况下为靴板)125的上端布置加劲板127，并在斜材103的轴线与塔腿101的表面相交处布置另一道加劲板131，从而有效地进一步降低次应力。顺便提及，如前面所述的，斜材103优选通过十字型插板307与塔腿101连接，特别是在塔脚端。另外，可以使用本实用新型的上述布置两道加劲板的实施方案来取代现有技术中的在轴线交点处布置一道加劲板的方案，然而也可以与其结合使用。此外，在本实用新型中还可以在上述布置两道加劲板之外还布置另外的加劲板。对于所述另外的加劲板并没有特别的限制，可以由本领域技术人员根据需要、规范的要求、其知识等来自由地设计。上述的实施例仅仅是作为示例，本实用新型并不限于此。例如，在斜材的上端与主材上的连接件连接的情况下，可以在该连接件的临近连接位置的端部处布置加劲板，在斜材的轴线与主材的表面相交处布置另一道加劲板，从而有效地进一步降低次应力。本实施例并不限于主材与斜材的连接。如图IA所示，在辅助材109与主材101的连接处，在主材连接件111的临近所述连接的端部布置有加劲板117，且在辅助材轴线与主材表面相交的位置处布置有另一道加劲板115。本实施例并不仅仅限于塔腿部主材和斜材的连接，而是可以应用于整个铁塔的连接节点。在本实用新型的多种实施例中，如图IA中所示，可以在主材和斜材的连接件上布置两道或多道加劲板进行加劲，在某些实施例中，优选布置2 3道加劲板，并且在某些实施例中，所述加劲板优选是环板的形式。应当理解，如下面将说明的，对于加劲板(例如， 115、117、127、131等等)的形状以及相对于圆形管材的角度并没有特别的限制。图1B-1G中示出了多个截面1-1、2_2.....6-6，其中分别示出了多个加劲板113、
115、117、119、123。图IB的截面图1-1是沿着线1-1截取的截面。作为示例，其示出了连接到主材 101的两个横隔材105，横隔材105通过U型插板连接到主材101，作为一个示例，连接到主材上形成的连接件(这里，被示出为连接板)111，然而这并不是限制性的。该截面图中还示出了在两个连接件111之间的绕主材101的约1/4圆周的加劲板113。加劲板113可用于横隔面中其他管材的连接，如图中所示。图IC的截面图2-2是沿着线2-2截取的截面。作为示例，其示出了主材101上的两个连接件111、以及在两个连接件111之间的绕主材101的1/4圆周的加劲板115。图ID的截面图3-3是沿着线3-3截取的截面。作为示例，其示出了主材101上的两个连接件111，以及绕主材101的约1/2圆周的加劲板117。加劲板117包括在连接件 111之间的部分以及延伸超出连接件111的部分。图IE的截面图4-4是沿着线4-4截取的截面。作为示例，其示出了斜材103上的两个连接件121，以及环绕斜材103加劲板119。图IF的截面图5-5是沿着线5-5截取的截面。作为示例，其示出了斜材103上的两个连接件121，以及环绕斜材103的加劲板123。加劲板123在连接件121之间具有直线形外缘，并且在斜材103的一个1/4的圆周具有螺旋线或抛物线形外缘，在斜材103的部分圆周具有直线形外缘，并在其余的圆周具有圆形外缘。然而，应当理解，这样的外缘或外廓设计仅仅是示例性。图IG的截面图6-6是沿着线6-6截取的截面。作为示例，其示出了主材101上的两个连接件123 (其也可称作靴板)。图2中示出了沿图IA的线7-7截取的截面图(也称作V形图)。图2示出了呈V 形的两个斜材103、与其连接的辅助材109、以及连接这两个斜材103的辅助材107。如前面所述的，辅助材109、107与主材和/或斜材的连接可以采用插板，在某些实施例中，采用C形插板。本领域技术人员将理解，加劲板127和131可以具有与加劲板117类似的形状，或者也可以采用其他的形状。因此，应当理解，这样的配置仅仅是一个示例；对于本实用新型的多种实施例中的加劲板，本领域技术人员根据本公开能够根据实际需要自由地选择加劲板的类型、材料、形状和/或尺寸等，这些都被包含在本实用新型的范围之内。根据本实用新型的一个方面，所述塔腿节点优选采用Q345材质钢材，也即，塔腿的主材和斜材优选采用Q345材质钢材；这对于特高压钢管塔尤其是有利的。这是因为，采用本实用新型各实施例或实现方式中的塔腿节点的设计，可以降低次应力，提高结构稳定性，从而降低对钢材材质的要求，进而进一步降低了成 本。本实用新型的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并非用于无遗漏地列举本实用新型的所有可能的形式或者将本实用新型限于所公开的形式。对所公开的实施例的上述说明，是为了使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。并且，为了使本实用新型的方案清楚，并未对那些并非必要的细节进行描述。比如，对于节点的数目，螺栓孔的数目、尺寸等等并没有特别的限制，本领域技术人员可以根据需要以及相应的规范要求来依照其知识来自由地选择。因此，对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的。 本文中所定义的一般原理可以在其它实施例中实现，而不脱离本实用新型的精神或范围。 本文中所描述的各种实施例和/或实现方式可以任意地结合，而不脱离本实用新型的精神或范围。注意，在本申请中所使用的术语“连接”或“接合”，两者可以互换地使用。对于连接的方式，除非在上下文中有明确的限定，否则一般没有特别的限制。例如，可以采用现有技术中已知的焊接、铰接等等；并且，可以是直接连接，也可以是利用某些构件(例如铰接件、螺栓等)而连接。另外，在本实用新型中所使用的术语，除非明确地进行了相反的定义，否则其具有如本领域中最普遍使用的同一概念的内涵和外延。因此，应当理解，本实用新型的范围并不限于本文所示的具体实施例和/或实现方式，而是应当赋予所附权利要求所要求的最宽的范围。
权利要求1.一种输电铁塔的塔腿节点，其特征在于在所述节点处塔腿的主材和斜材彼此接合，所述主材和斜材的轴线间的夹角不小于 20°。
2.根据权利要求1所述的塔腿节点，其特征在于 所述夹角为20°至40°。
3.根据权利要求1所述的塔腿节点，其特征在于 所述夹角为25°至30°。
4.根据权利要求1所述的塔腿节点，其特征在于 所述夹角为25°。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的塔腿节点，其特征在于 所述输电铁塔为钢管塔。
6.根据权利要求5所述的塔腿节点，其特征在于所述钢管塔为特高压输电钢管塔，其中塔腿主材和斜材为钢质管材。
7.根据权利要求5所述的塔腿节点，其特征在于 在所述节点处，所述斜材和所述主材通过插板连接。
8.根据权利要求7所述的塔腿节点，其特征在于所述插板为十字型插板或U型插板，其一端插入在所述斜材的端部形成的沿斜材的轴线方向的插口中，并通过焊接与所述斜材接合。
9.根据权利要求8所述的塔腿节点，其特征在于 所述插板通过螺栓与所述主材上的连接件接合。
10.根据权利要求5所述的塔腿节点，其特征在于辅助材与所述主材和/或斜材通过插板连接，所述辅助材为钢质管材。
11.根据权利要求10所述的塔腿节点，其特征在于所述插板是C型插板，其插入在所述辅助材的端部形成的沿所述辅助材轴向的插口中，并通过焊接与在所述辅助材接合。
12.根据权利要求11所述的塔腿节点，其特征在于 所述插板通过螺栓与所述主材上的连接件接合。
13.根据权利要求6所述的塔腿节点，其特征在于 所述塔腿的主材和斜材采用Q345材质钢材。
14.根据权利要求1-4中任一项所述的塔腿节点，其特征在于 所述节点是塔腿的邻近铁塔基础的节点。
15.根据权利要求14所述的塔腿节点，其特征在于 所述斜材的上端连接到横隔材。
16.根据权利要求14所述的塔腿节点，其特征在于所述输电铁塔为特高压输电钢管塔，其中塔腿主材和斜材为钢质管材。
17.根据权利要求16所述的塔腿节点，其特征在于 在所述节点处，布置至少两道环板形式的加劲板。
18.根据权利要求17所述的塔腿节点，其特征在于所述加劲板中的第一加劲板布置在塔脚处的靴板的上端，并且所述加劲板中的第二加劲板布置在所述斜材的轴线与所述主材的钢管表面的交点处。
19.根据权利要求16所述的塔腿节点，其特征在于 所述塔腿的主材和斜材采用Q345材质钢材。
20.一种输电铁塔，其特征在于所述输电铁塔包括如权利要求1-19中任一项所述的塔腿节点。
专利摘要本实用新型涉及输电铁塔及其塔腿节点，尤其是特高压输电钢管塔及其塔腿节点的布置。根据本实用新型的一个方面，提供了一种输电铁塔的塔腿节点，在所述节点处塔腿的主材和斜材彼此接合，所述主材和斜材的轴线间的夹角不小于20°。根据本实用新型，可以降低了构件的次应力，节省钢材，提高结构可靠度。
文档编号E04H12/08GK202090656SQ201020690320
公开日2011年12月28日 申请日期2010年12月30日 优先权日2010年12月30日
发明者傅鹏程, 包永忠, 吕宝华, 吴彤, 施菁华, 李盛龙, 杜国良, 段松涛, 王启明, 王虎长, 管顺清, 翁炳华, 肖立群, 胡建民, 舒爱强, 苏启阳, 董建尧, 赵雪灵, 邱成波, 陈冰野, 陈治, 高培国 申请人:中国电力工程顾问集团东北电力设计院, 中国电力工程顾问集团中南电力设计院, 中国电力工程顾问集团公司, 中国电力工程顾问集团华东电力设计院, 中国电力工程顾问集团华北电力设计院工程有限公司, 中国电力工程顾问集团西北电力设计院, 中国电力工程顾问集团西南电力设计院, 国家电网公司