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文档简介

1、 .DOC资料. .DOC资料. 江苏电网输变电工程标准化设计110kV及以下输电线路钢管杆标准化设计(2008年版)江苏省电力公司2008年10月 南京江苏电网输变电工程标准化设计江苏省电力公司110kV及以下架空线路钢管杆施工图编委会主 编: 费圣英副主编: 葛国平委 员: 肖向东 司为国 蔡升华 孙建龙 陈泰生 褚 农江苏电网输变电工程标准化设计江苏省电力公司110kV及以下架空线路钢管杆施工图编制组批 准: 褚 农 王作民审 核: 徐鑫乾 许志勇 李 刚 吴锁平校 审: 程 亮 陈国建 薛 健 林致添 张瑞龙 安增军编 制: 宗 强 顾 乡 白 阳 邓 达 李健东 曹 岑 顾明亮 王凤

2、昊 孔贵华 赵 建前言为进一步推进基建标准化建设,贯彻“两型三新”(资源节约型、环境友好型、新技术、新材料、新工艺)输电线路建设要求,在国家电网公司输变电工程典型设计的基础上,在江苏省电力公司组织领导下,江苏省电力设计院编制完成了江苏电网110kV输电线路钢管杆标准化设计,南通电力设计院编制完成了20kV输电线路杆标准化设计。本次110kV输电线路钢管杆标准化设计共分5个模块、35种杆型,适用于省内新建、改造110kV输电线路工程。20kV输电线路杆标准化设计分为钢管杆、混凝土杆2个模块。本标准化设计主要介绍标准化设计的目的及意义、总体原则、设计依据、工作方式及过程、模块划分、主要设计原则和方

3、法、使用说明、各模块概述、杆塔一览图以及杆塔的设计条件、地脚螺栓信息、基础作用力、单线图等。由于时间较短、编者水平有限,错误和遗漏在所难免,敬请批评指正。编者 2008年10月16日目 录前言 TOC o 1-2 h z u HYPERLINK l _Toc214072644 110kV输电线路钢管杆部分 PAGEREF _Toc214072644 h 1 HYPERLINK l _Toc214072645 第一篇 总论 PAGEREF _Toc214072645 h 1 HYPERLINK l _Toc214072646 1.目的、意义和总体原则 PAGEREF _Toc214072646

4、h 1 HYPERLINK l _Toc214072647 1.1标准化设计的目的和意义 PAGEREF _Toc214072647 h 1 HYPERLINK l _Toc214072648 1.2标准化设计的总体原则 PAGEREF _Toc214072648 h 1 HYPERLINK l _Toc214072649 1.3标准化设计的工作内容 PAGEREF _Toc214072649 h 1 HYPERLINK l _Toc214072650 1.4经济技术比较分析 PAGEREF _Toc214072650 h 1 HYPERLINK l _Toc214072651 1.5投资效益

5、分析 PAGEREF _Toc214072651 h 2 HYPERLINK l _Toc214072652 2.设计依据 PAGEREF _Toc214072652 h 2 HYPERLINK l _Toc214072653 2.1设计依据性文件 PAGEREF _Toc214072653 h 2 HYPERLINK l _Toc214072654 2.2主要规程规范 PAGEREF _Toc214072654 h 3 HYPERLINK l _Toc214072655 2.3江苏省电力公司的有关规定 PAGEREF _Toc214072655 h 3 HYPERLINK l _Toc214

6、072656 3.工作方式及过程 PAGEREF _Toc214072656 h 3 HYPERLINK l _Toc214072657 3.1工作方式 PAGEREF _Toc214072657 h 3 HYPERLINK l _Toc214072658 3.2工作过程 PAGEREF _Toc214072658 h 3 HYPERLINK l _Toc214072659 4.模块划分 PAGEREF _Toc214072659 h 3 HYPERLINK l _Toc214072660 4.1设计模块的划分原则 PAGEREF _Toc214072660 h 4 HYPERLINK l _

7、Toc214072661 4.2设计模块的划分及编号 PAGEREF _Toc214072661 h 4 HYPERLINK l _Toc214072662 5.主要设计原则和方法 PAGEREF _Toc214072662 h 4 HYPERLINK l _Toc214072663 5.1气象条件 PAGEREF _Toc214072663 h 4 HYPERLINK l _Toc214072664 5.2导、地线 PAGEREF _Toc214072664 h 5 HYPERLINK l _Toc214072665 5.3绝缘配置 PAGEREF _Toc214072665 h 6 HYP

8、ERLINK l _Toc214072666 5.4间隙圆及金具 PAGEREF _Toc214072666 h 7 HYPERLINK l _Toc214072667 5.5塔头布置 PAGEREF _Toc214072667 h 8 HYPERLINK l _Toc214072668 5.6杆塔结构及荷载组合 PAGEREF _Toc214072668 h 8 HYPERLINK l _Toc214072669 5.7杆塔规划 PAGEREF _Toc214072669 h 9 HYPERLINK l _Toc214072670 6.标准化设计使用总体说明 PAGEREF _Toc2140

9、72670 h 11 HYPERLINK l _Toc214072671 6.1标准化设计文件 PAGEREF _Toc214072671 h 11 HYPERLINK l _Toc214072672 6.2杆塔名称查询说明 PAGEREF _Toc214072672 h 11 HYPERLINK l _Toc214072673 6.3杆型选用方法 PAGEREF _Toc214072673 h 11 HYPERLINK l _Toc214072674 6.4杆型选择原则 PAGEREF _Toc214072674 h 11 HYPERLINK l _Toc214072675 6.5注意事项

10、PAGEREF _Toc214072675 h 11 HYPERLINK l _Toc214072676 第二篇 110kV输电线路钢管杆标准化设计 PAGEREF _Toc214072676 h 13 HYPERLINK l _Toc214072677 7.1DA模块 PAGEREF _Toc214072677 h 13 HYPERLINK l _Toc214072678 7.11DA模块说明 PAGEREF _Toc214072678 h 13 HYPERLINK l _Toc214072679 7.21DA-SZG1杆 PAGEREF _Toc214072679 h 15 HYPERLI

11、NK l _Toc214072680 7.31DA-SZG2杆 PAGEREF _Toc214072680 h 28 HYPERLINK l _Toc214072681 7.41DA-SJG1杆 PAGEREF _Toc214072681 h 43 HYPERLINK l _Toc214072682 7.51DA-SJG2杆 PAGEREF _Toc214072682 h 55 HYPERLINK l _Toc214072683 7.61DA-SJG3杆 PAGEREF _Toc214072683 h 67 HYPERLINK l _Toc214072684 7.71DA-SJG4杆 PAGE

12、REF _Toc214072684 h 81 HYPERLINK l _Toc214072685 7.81DA-SDJG杆 PAGEREF _Toc214072685 h 96 HYPERLINK l _Toc214072686 8.1DC模块 PAGEREF _Toc214072686 h 108 HYPERLINK l _Toc214072687 8.11DC模块说明 PAGEREF _Toc214072687 h 108 HYPERLINK l _Toc214072688 8.21DC-SZG1杆 PAGEREF _Toc214072688 h 110 HYPERLINK l _Toc2

13、14072689 8.31DC-SZG2杆 PAGEREF _Toc214072689 h 123 HYPERLINK l _Toc214072690 8.41DC-SJG1杆 PAGEREF _Toc214072690 h 137 HYPERLINK l _Toc214072691 8.51DC-SJG2杆 PAGEREF _Toc214072691 h 147 HYPERLINK l _Toc214072692 8.61DC-SJG3杆 PAGEREF _Toc214072692 h 159 HYPERLINK l _Toc214072693 8.71DC-SJG4杆 PAGEREF _T

14、oc214072693 h 171 HYPERLINK l _Toc214072694 8.81DC-SDJG杆 PAGEREF _Toc214072694 h 185 HYPERLINK l _Toc214072695 9.1/02DA模块 PAGEREF _Toc214072695 h 197 HYPERLINK l _Toc214072696 9.11/02DA模块说明 PAGEREF _Toc214072696 h 197 HYPERLINK l _Toc214072697 9.21/02DA-SZG1杆 PAGEREF _Toc214072697 h 199 HYPERLINK l

15、_Toc214072698 9.31/02DA-SZG2杆 PAGEREF _Toc214072698 h 213 HYPERLINK l _Toc214072699 9.41/02DA-SJG1杆 PAGEREF _Toc214072699 h 229 HYPERLINK l _Toc214072700 9.51/02DA-SJG2杆 PAGEREF _Toc214072700 h 244 HYPERLINK l _Toc214072701 9.61/02DA-SJG3杆 PAGEREF _Toc214072701 h 259 HYPERLINK l _Toc214072702 9.71/0

16、2DA-SJG4杆 PAGEREF _Toc214072702 h 276 HYPERLINK l _Toc214072703 9.81/02DA-SDJG杆 PAGEREF _Toc214072703 h 294 HYPERLINK l _Toc214072704 10.1/02DC模块 PAGEREF _Toc214072704 h 307 HYPERLINK l _Toc214072705 10.11/02DC模块说明 PAGEREF _Toc214072705 h 307 HYPERLINK l _Toc214072706 10.21/02DC-SZG1杆 PAGEREF _Toc21

17、4072706 h 309 HYPERLINK l _Toc214072707 10.31/02DC-SZG2杆 PAGEREF _Toc214072707 h 323 HYPERLINK l _Toc214072708 10.41/02DC-SJG1杆 PAGEREF _Toc214072708 h 338 HYPERLINK l _Toc214072709 10.51/02DC-SJG2杆 PAGEREF _Toc214072709 h 353 HYPERLINK l _Toc214072710 10.61/02DC-SJG3杆 PAGEREF _Toc214072710 h 368 HY

18、PERLINK l _Toc214072711 10.71/02DC-SJG4杆 PAGEREF _Toc214072711 h 385 HYPERLINK l _Toc214072712 10.81/02DC-SDJG杆 PAGEREF _Toc214072712 h 404 HYPERLINK l _Toc214072713 11.1/1F模块 PAGEREF _Toc214072713 h 417 HYPERLINK l _Toc214072714 11.11/1F模块说明 PAGEREF _Toc214072714 h 417 HYPERLINK l _Toc214072715 11.

19、21/1F-SZG1杆 PAGEREF _Toc214072715 h 419 HYPERLINK l _Toc214072716 11.31/1F-SZG2杆 PAGEREF _Toc214072716 h 434 HYPERLINK l _Toc214072717 11.41/1F-SJG1杆 PAGEREF _Toc214072717 h 447 HYPERLINK l _Toc214072718 11.51/1F-SJG2杆 PAGEREF _Toc214072718 h 462 HYPERLINK l _Toc214072719 11.61/1F-SJG3杆 PAGEREF _Toc

20、214072719 h 477 HYPERLINK l _Toc214072720 11.71/1F-SJG4杆 PAGEREF _Toc214072720 h 495 HYPERLINK l _Toc214072721 11.81/1F-SFJG杆 PAGEREF _Toc214072721 h 516 HYPERLINK l _Toc214072722 20kV输电线路杆部分 PAGEREF _Toc214072722 h 533 HYPERLINK l _Toc214072723 第一篇 总 论 PAGEREF _Toc214072723 h 533 HYPERLINK l _Toc21

21、4072724 1通用设计目的意义 PAGEREF _Toc214072724 h 533 HYPERLINK l _Toc214072725 2通用设计依据 PAGEREF _Toc214072725 h 534 HYPERLINK l _Toc214072726 2.1.主要设计标准、规程规范 PAGEREF _Toc214072726 h 534 HYPERLINK l _Toc214072727 3 通用设计总说明 PAGEREF _Toc214072727 h 535 HYPERLINK l _Toc214072728 3.1.概述 PAGEREF _Toc214072728 h 5

22、35 HYPERLINK l _Toc214072729 3.2.设计气象条件 PAGEREF _Toc214072729 h 535 HYPERLINK l _Toc214072730 3.3.导线的选取和使用 PAGEREF _Toc214072730 h 535 HYPERLINK l _Toc214072731 3.4.应力弧垂表查找及初伸长补偿 PAGEREF _Toc214072731 h 536 HYPERLINK l _Toc214072732 3.5.导线横担使用 PAGEREF _Toc214072732 h 537 HYPERLINK l _Toc214072733 3.

23、6.金具选用 PAGEREF _Toc214072733 h 537 HYPERLINK l _Toc214072734 3.7.绝缘配置 PAGEREF _Toc214072734 h 538 HYPERLINK l _Toc214072735 3.8.杆型选取和使用 PAGEREF _Toc214072735 h 540 HYPERLINK l _Toc214072736 3.9.SP系列电杆的选取和使用 PAGEREF _Toc214072736 h 541 HYPERLINK l _Toc214072737 3.10.20G系列钢管杆的选取和使用 PAGEREF _Toc2140727

24、37 h 542 HYPERLINK l _Toc214072738 3.11.基础 PAGEREF _Toc214072738 h 543 HYPERLINK l _Toc214072739 3.12.低压线的架设 PAGEREF _Toc214072739 h 544 HYPERLINK l _Toc214072740 3.13.绝缘导线的防雷 PAGEREF _Toc214072740 h 544 HYPERLINK l _Toc214072741 3.14.中性点运行方式及接地 PAGEREF _Toc214072741 h 544 HYPERLINK l _Toc214072742

25、3.15.附图 PAGEREF _Toc214072742 h 545 HYPERLINK l _Toc214072743 第二篇 电气部分 PAGEREF _Toc214072743 h 548 HYPERLINK l _Toc214072744 第三篇混凝土电杆部分 PAGEREF _Toc214072744 h 570 HYPERLINK l _Toc214072745 第四篇钢管杆部分 PAGEREF _Toc214072745 h 650 HYPERLINK l _Toc214072746 第五篇低压线部分 PAGEREF _Toc214072746 h 762110kV输电线路钢管

26、杆部分第一篇 总论 目的、意义和总体原则标准化设计的目的和意义推行输电线路标准化设计是江苏省电力公司全面贯彻落实科学发展观,建设“资源节约型、环境友好型”社会,履行社会责任,大力提高集成创新能力的重要体现;是实施集约化管理,标准化建设的重要手段。为积极贯彻江苏省电力公司关于“转变观念、技术创新”、“三沿少跨,跨则加强”的思路建设江苏电网,结合2008年年初我国南方大部分地区的冰灾倒塔事故,根据前期开展的新型杆塔创新试验研究的成果以及江苏省电力公司的相关要求,为统一设计标准、提高工作效率、降低工程造价,体现“资源节约型、环境友好型”的社会需求,推进技术创新成果转化标准化设计,江苏省电力设计院 “

27、电网标准化设计工作组”开展了江苏电网110kV输电线路钢管杆标准化设计工作。本次标准化设计广泛吸纳了以往输电线路工程的设计成果和建设经验,是对前人成果的总结和借鉴,是提高集成创新能力的具体体现。开展输电线路标准化设计工作的目的是:深入贯彻集约化管理思想,统一建设标准,统一材料规范;规范设计程序,加快设计、评审、材料加工的进度,提高工作效率和工作质量;减少设备型式、方便塔材等材料招标,方便运行维护;降低建设和运行成本。标准化设计的总体原则输电线路标准化设计的总体原则是:安全可靠、技术先进、保护环境、控制成本、提高效率。在标准化设计中,着重要处理和解决好标准化设计方案的统一性、适应性、灵活性、先进

28、性、可靠性和经济性及其相互之间的辩证统一关系。统一性:建设标准统一,基建和生产的标准统一,体现江苏省电力公司的企业文化特征。适应性:综合考虑江苏地区的实际情况,使得标准化设计在江苏省电力公司系统中具备有广泛的适用性,在一定的时间内对不同外部条件的工程均能基本适用。灵活性:标准化设计的各模块接口方便,可进行组合使用。先进性:标准化设计的方案在技术上具有先进性,减小线路走廊、注重环保,同时经济指标先进。可靠性:适当提高设计标准,保证输电线路生产的安全可靠性。经济性:按照企业利益最大化原则,综合考虑初期投资和长期费用,追求全寿命周期内企业的最优经济效益。标准化设计坚持“集成创新”、“以人为本”和“可

29、持续发展”的理念,综合考虑“设计内容的合理性、杆塔规划的合理性、杆塔优化的合理性”。标准化设计的工作内容此次标准化设计的主要内容为110kV钢管杆设计,具体是:对应一定的导线截面、地形和气象条件的组合,设计出一套标准化、系列化的杆型,满足江苏省电力公司系统绝大多数地区输电线路工程建设的需要。经济技术比较分析影响因素分析本次标准化设计取得较好经济效益的因素主要如下:(1)取消一根避雷线,减小了钢管杆的荷载;(2)本次标准化设计集中了江苏省电力设计院的技术骨干,并为此进行了大量的基础性工作,对设计方案进行了充分的优化;(3)本次标准化设计共计35种塔型,为单避雷线输电线路工程建设提供了大量可供选择

30、的杆重指标先进的塔型,为设计人员集中精力进行设计方案优化提供了保证;(4)杆塔规划上吸收了国家电网公司标准化设计的成果,直线塔为2塔系列,转角塔的角度划分由原来常用的030、3060、6090三个角度系列,改进为010、1030、3060和6090四个角度系列。投资效益分析工程静态投资效益分析由于标准化设计杆塔规划合理,可使用的杆塔品种较多,有效地提高了杆塔的利用系数。考虑到标准化设计减少了一根避雷线,其静态投资可以节省5%左右。如果考虑到由于标准的统一,在设计、采购、加工和施工方面的节省,其投资效益会更好。实际工程对比110kV新东变进线工程采用同塔双回架设,导线类型LGJ-300/25,设

31、计风速26.5m/s,架空线路长度3.8km,共使用钢管杆25基,其中直线杆19基、转角杆5基、终端杆1基,钢管杆共使用钢材209.93吨。采用单避雷线标准化设计1DA系列钢管杆代换后,共使钢材191.59吨。表1-1 原工程使用塔型一览表塔型基数单重小计SZG(24)177.186122.162SZG(27)28.62417.248SJG1(24)49.94839.792SJG4(24)117.3917.39SD(18)113.34213.342合计209.934表1-2 标准化使用塔型一览表塔型基数单重小计1DA-SZG1(24)176.233105.9611DA-SZG1(27)26.7

32、613.521DA-SJG1(24)49.82939.3161DA-SJG4(24)118.99618.9961DA-SDJG(18)113.79813.798合计191.591(说明:标准化杆塔因采用新规范进行设计,4型转角、终端均比原工程相应塔型重)分别计算避雷线和钢管杆的投资见表13。表1-3 单、双避雷线线路经济比较表项目原工程费用(万元)单避雷线工程费用(万元)避雷线钢管杆避雷线钢管杆分项费用2.90230.921.45210.75总费用233.82212.2差值0-21.62比值100%89.8%可见采用单避雷线可节省工程投资21.62万元,节约部分占相应投资的10.2%。 设计依

33、据设计依据性文件国家电网公司文件关于发布等五项公司技术标准的通知(国家电网科2008200号)国家电网公司文件电网差异化规划设计指导意见(国家电网发展2008195号)国家电网公司文件关于全面应用国家电网公司输变电工程通用设计第一批杆塔的通知(国家电网基建2007618号)国家电网公司输变电工程典型设计(2005年版)主要规程规范110750kV架空输电线路设计规范(报批稿)110500kV架空送电线路设计技术规程(DL/T 5092-1999)架空送电线路杆塔结构设计技术规定(DL 5154-2002)送电线路杆塔制图和构造规定(DLGJ 136-1997)架空送电线路钢管杆设计技术规定(D

34、L/T 5130-2001)建筑钢结构焊接技术规程(JGJ 81-2002)输变电钢管结构制造技术条件(DL/T 646-2006)交流电气装置的过电压保护和绝缘配合(DL/T 620-1997)高压架空送电线路和发电厂、变电所环境污秽分级及外绝缘选择标准(GB 16434-1996)江苏省电力公司的有关规定江苏省电力公司国家电网公司十八项电网重大反事故措施实施细则(2006年3月)江苏省电力公司文件关于加强“跨河、跨路、跨线”段架空输电线路设计工作的紧急通知(苏电建2008218号)江苏省电力公司文件关于全面推广110千伏架空输电线路工程架设单避雷线应用的通知(苏电建20071055号)江苏

35、省电力公司文件关于提高输变电设备防雷性能措施的通知(苏电生20051475号) 工作方式及过程工作方式总体工作方式是:统一组织、突出重点、广泛调研、控制进度、按期完成。统一组织:为了加强标准化设计的协调组织工作,电网标准化设计工作组进行集中设计,按照“转变观念、技术创新”的指引思想,结合调研情况,开拓思路、创造性地开展工作。突出重点:本次标准化设计的工作重点是110kV钢管杆标准化、系列化。 广泛调研:为了保证输电线路标准化设计成果的适用性,总结了推广应用国家电网公司输变电工程典型设计的经验,在输电线路标准化设计工作过程中开展了更加深入的调研工作。控制进度、按期完成:在标准化设计工作中,通过定

36、期召开协调会,检查、控制设计工作进度,推进整个设计工作的顺利开展,确保整个标准化设计工作的按期完成。工作过程2008年8月26日,完成110kV输电线路钢管杆标准化设计方案设计文件。2008年8月29日,召开110kV输电线路钢管杆标准化设计方案评审会,确定主要设计原则。2008年9月10日,完成杆塔荷载计算及荷载组合条件,统一挂点形式,确定杆塔结构施工图标准化设计原则。2008年10月20日,完成标准化杆型施工图设计。 模块划分设计模块的划分原则在本次标准化设计中,针对线路的回路数、导线截面、地形和气象条件的组合而设计的一套杆塔为一个模块。现将有关情况分述如下。线路回路数目前江苏地区输电线路

37、采用的主要有单回路和同塔双回路,随着输电线路通道选择越来越困难,同塔多回路也日趋增多。考虑到标准化设计主要针对目前普遍采用的型式,本次只考虑了110kV同塔双回路、四回路及110kV和20kV六回路三种型式。地形条件由于江苏地区地形以平原为主,所以本次标准化设计仅设计平地一种类型。气象条件根据110750kV架空输电线路设计规范(报批稿)规定,110kV输电线路的基本风速、基本冰厚的重现期为30年;基本风速按当地气象台、站10min时距平均的年最大风速为样本,并采用极值I型分布模型概率统计分析。统计风速样本,110kV输电线路均取离地面10m高度。另外,地线覆冰厚度应比导线增加5mm。本次11

38、0kV输电线路标准化设计基本风速取26.5m/s,导线覆冰厚度取5mm,地线覆冰厚度取10mm。海拔高度由于江苏地区海拔高度均在1000m以下,因此本次标准化设计的110kV杆型的适用海拔高度范围均1000m。导线截面江苏地区110kV线路导线主要使用1300mm2、1400mm2和2300mm2三种导线截面;考虑1400mm2导线的使用范围相对较小,同时可采用折减档距和增大导、地线安全系数等方法使用1300mm2杆型,故本次标准化设计仅考虑1300mm2和2300mm2两种导线截面。设计模块的划分及编号110kV输电线路钢管杆标准化设计共有5个模块,35种杆型,各模块划分见表4-1。 110

39、kV输电线路钢管杆标准化设计模块划分模块编号回路数导线主要气象条件杆型地形海拔高度(m)1DA110kV双回路1LGJ-300/25导线覆冰5mm地线覆冰10mm基本风速26.5m/s鼓形平地10001DC110kV双回路2LGJ-300/251/02DA110kV双回路20kV四回路1LGJ-300/251JKLYJ-20/2401/02DC110kV双回路20kV四回路2LGJ-300/251JKLYJ-20/2401/1F110kV四回路2LGJ-300/25主要设计原则和方法气象条件根据江苏地区气象条件的实际情况,遵照110750kV架空输电线路设计规范(报批稿)中的典型气象区,并结合

40、以往110kV输电线路在江苏地区的使用情况,归纳出本次110kV输电线路钢管杆标准化设计使用的气象条件,见表5-1。 表5-1 110kV输电线路标准化设计气象条件序号气象工况气温()风速(m/s)覆冰厚度(mm)1最高气温40002最低气温-20003覆冰情况-510导线5、地线104最大风速026.505安装情况-51006平均气温15007大气过电压151008操作过电压15150导、地线导、地线型号选择110kV导线采用1999年颁布的GB 1179-1999圆线同心绞架空导线。20kV绝缘导线参数对照GB14049-93额定电压10kV、35kV架空绝缘电缆,110kV导线采用LGJ

41、-300/25型钢芯铝绞线。导线按垂直排列方式设计,分裂间距取400mm。20kV导线采用JKLYJ-20/240型架空绝缘电缆。输电线路地线除需满足设计规程规定的机械强度要求外,还需根据系统对地线是否有特殊要求来进行选择。通过对江苏地区的调研,目前新建的110kV线路考虑安装OPGW光纤复合地线,本次拟采用JLB40-150型铝包钢绞线、GJ-80型镀锌钢绞线等两种地线作为标准化设计的基本选用地线,实际荷载计算时采用JLB40-150型铝包钢绞线作为依据,当采用OPGW时,可比照JLB40-150型铝包钢绞线的参数进行选用。导、地线的主要技术参数见表5-2、5-3。 表5-2 导线主要技术参

42、数表型号LGJ-300/25JKLYJ-20/240构 造铝482.85362.95钢、铝包钢72.22绝缘层厚5.5mm截面积(mm)铝306.21246.05钢、铝包钢27.1总333.31246.05直径(mm)23.7631.40单位质量(kg/km)10581127.70综合弹性系数(Mpa)6500056000线膨胀系数(1/)0.00002050.000023试验拉断力(N)7924032945 表5-3 地线主要技术参数表型号JLB40-150GJ-80构造铝(根数/直径)-钢、铝包钢(根数/直径)19/3.15截面积(mm)铝-钢、铝包钢148.0778.94总148.077

43、8.94直径(mm)15.7511.5单位质量(kg/km)696.7628.4综合弹性系数(Mpa)103600181300线膨胀系数(1/)0.00001550.0000115试验拉断力(N)8608990225注: JLB40-150参数取自新华金属制品股份有限公司企业标准(Q/XHA003-2001)。GJ-80参数取自GB1200-88镀锌钢绞线。导、地线安全系数选择110kV部分导、地线的设计安全系数分别取6.0和6.5;20kV部分绝缘导线的设计安全系数取5.0。绝缘配置绝缘配置原则依照110750kV架空输电线路设计规范(报批稿)进行绝缘设计,使线路能在工频电压、操作过电压和雷

44、电过电压等各种情况下安全可靠地运行。在一般110kV线路的绝缘设计上,以防污设计为主,根据江苏省污秽分布图(2007版)及江苏地区以往工程的设计经验,大量的线路处于D1级污秽区(爬电比距28mm/kV,标称电压),为保证标准化设计的适应性及有效性,本次防污设计按D2级污秽区(爬电比距30mm/kV,标称电压)设计,若在具体工程的设计中,线路经过地区污秽程度低于或高于上述条件时,可以通过采用不同的绝缘子型式来满足要求。绝缘子选择 110kV线路绝缘子选择 根据规程要求,随着杆塔全高的变化,悬垂串所对应采用的绝缘子片数及雷电过电压下的空气间隙值亦需变化。本次标准化设计按此要求,进行绝缘子片数的选择

45、,并对应选择雷电过电压下的空气间隙值以绘制间隙圆,详细数值见表5-4。表5-4 绝缘子片数及雷电过电压下的空气间隙值选择表电压等级(kV)绝缘子型式单位杆塔全高(m)40506070110瓷(146mm)片789合成mm124014401440空气间隙m1.01.11.2注:上表中瓷绝缘子后括号内的数值表示单片瓷绝缘子的结构高度。根据110kV单避雷线输电线路杆塔通用设计(2008年版)调研情况,本次标准化设计中绝缘子按以下要求统一考虑:直线杆用悬垂绝缘子a) 均采用100kN级合成绝缘子;b) 直线杆头部间隙计算选用的合成绝缘子的结构高度统一为1440mm,对应的最小电弧距离为1200mm,

46、爬电距离不低于3300mm;c) 合成绝缘子考虑导线侧安装均压环,其直径按300mm计。2) 耐张杆用跳线绝缘子耐张杆用跳线绝缘子的结构高度、最小电弧距离、爬电距离等均与直线杆用悬垂绝缘子保持一致。另外,在耐张杆头部间隙计算时,耐张杆用跳线绝缘子串长度考虑加挂3片重锤片,以控制对杆身的间隙和风偏要求。3) 耐张杆用导线绝缘子a) 均采用双联绝缘子串;b) 均采用防污瓷绝缘子;c) 导线采用双联9片70kN级防污瓷绝缘子(单片高度146mm,单片盘径255mm,爬电距离400mm),其绝缘长度为1314mm,适用于爬电比距不大于32.7mm/kV的污秽区; 20kV线路绝缘子选择20kV线路直线

47、杆采用柱式瓷绝缘子,其主要技术性能见表5-5,20kV耐张杆绝缘子的配置见5-6。表5-5 柱式瓷绝缘子主要技术性能一览表名称型号雷电全波冲击耐受电压(峰值)不小于(kV)工频湿耐受电压(有效值)不小于(kV)最小公称爬电距离(mm)额定弯曲破坏负荷(kN)结构高度(绝缘子本体高度,不含放电帽高度)(mm)普通柱式瓷绝缘子PS-170/12.5ZS1707058012.5370普通柱式瓷绝缘子PSN-170/12.5ZS1707072012.5370表5-6 耐张绝缘配置一览表线路类别中性点经小电阻接地线路中性点经消弧线圈接地线路及中性点不接地线路耐张绝缘子型号XP-70CXP-70C耐张绝缘

48、子数量2片3片空气间隙根据110750kV架空输电线路设计规范(报批稿),为提高单地线杆塔防雷性能,本次标准化设计中雷电过电压间隙按表5-4取值,带电作业还考虑500mm的人体活动范围,空气间隙表见表5-7。表5-7 空气间隙表工频电压操作过电压雷电过电压带电作业空气间隙(mm)250700/1000+500裕度(mm)100100100100防雷保护角本次标准化设计依据江苏省电力公司与国网武汉高压研究所合作的研究成果江苏省电力公司单避雷线线路的防雷性能研究,确定以下设计要求:1)110kV双回路单地线对边导线的保护角按不大于30设计;2)为在防雷性能和经济性之间取得较好的平衡,本次110kV

49、双回路单地线钢管杆的地线支架高度取值为:直线塔为3.0m,耐张塔为4.5m。间隙圆及金具间隙圆绘制各类直线塔间隙圆图原则如下:绘制间隙圆图时,绝缘子串长度按子导线垂直排列设计,单分裂导线用悬垂绝缘子串长取1.8m,双分裂导线用悬垂绝缘子串长取2.2m。采用重量较轻的合成绝缘子计算各工况下的摇摆角,分别按上、中、下导线和第一带电金具检查塔头的电气间隙。悬垂串进行风偏计算时,根据110750kV架空输电线路设计规范(报批稿),当计算水平档距时,风压不均匀系数取0.8。在计算导线风偏角时,双回路按不同塔型所选取的风压档距为基准分别计算上、中及下相的风压高度系数。直线杆空气间隙取值,对双回路的下横担及

50、杆身均按带电作业间隙距离计算,其余部位按雷电过电压间隙距离计算。联塔金具直线杆导线横担均按前、中、后三个挂点设计,挂点间距采用200200400mm,以满足单、双联悬挂的需要。联塔金具采用UB-7型挂板。单地线采用V型串,其组装图见图5-1,联塔金具采用Z-7型挂板。双地线联塔金具采用UB-7型挂板。图5-1 单地线V型串组装图导线耐张串采用单挂点设计,联塔金具LGJ-300/25导线采用U-10型挂环,LGJ-400/35导线采用U-12型挂环,2LGJ-300/25导线采用U-21型挂环。导线跳线串联塔金具采用U-7型挂环。地线耐张串按单挂点设计,联塔金具采用U-10型挂环。塔头布置110

51、kV双回路杆塔采用鼓型布置方式, 20kV四回路采用三层横担导线垂直排列的型式。直线杆悬垂串按“I”型绝缘子串设计。水平偏移:根据110750kV架空输电线路设计规范(报批稿),110kV线路在设计冰厚10mm地区上下层相临导线间或地线与相邻导线间的水平偏移为0.5m,设计冰厚5mm地区可根据运行经验较设计冰厚10mm地区适当减少,取0.4m。导、地线配合:在气温15、无风工况下,档距中央导、地线之间距离S满足S0.012L(档距,m)1。地线安全系数取6.5。最小水平线间距离:根据110750kV架空输电线路设计规范(报批稿),对于1000m以下档距,水平线间距离按下式计算:式中:悬垂绝缘子

52、串系数,I串取0.4;导线水平线间距离,m;悬垂绝缘子串长度,m;输电线路标称电压,kV;导线最大弧垂,m。双回路杆塔,不同回路的不同相导线间的水平距离应较上述的要求增加0.5m。最小垂直线间距离:根据110750kV架空输电线路设计规范(报批稿),110kV线路使用悬垂绝缘子串杆塔的最小垂直线间距离不宜小于3.5m。双回路杆塔,不同回路的不同相导线间的垂直距离应较上述的要求增加0.5m。杆塔结构及荷载组合钢材等级钢板采用Q235、和Q345钢,其质量标准应分别符合碳素结构钢(GB/T 700)和低合金高强度结构钢(GB/T 1591)的要求,连接螺栓采用6.8和8.8级,其材质和机械特性应分

53、别符合现行规范紧固件机械性能 螺栓、螺钉和螺柱GB/T 3098.1 和紧固件机械性能 螺母 粗牙螺纹GB/T 3098.2 的规定。防腐、登塔措施所有铁件均热镀锌防腐,采用爬梯登塔。结构重要性系数结构重要性系数取1.0,适用于一般线路,重要线路使用标准化钢管杆需要验算。结构特点杆身采用正16边形断面单柱锥形钢管结构,分段长度约为812m;杆身采用法兰连接;地线横担、110kV导线横担采用正8边形断面,20kV横担采用倒U形断面;直线杆横担与杆身连接采用图5-2方式:图5-2 直线杆横担与杆身连接图耐张杆横担与杆身连接采用图5-3方式:图5-3 耐张杆横担与杆身连接图20kV导线横担荷载小,塔

54、身上的连接板直接在管壁外焊接,不必穿过杆身。荷载组合断线张力或双分裂导线的纵向不平衡张力(最大使用张力的百分数):直线杆单导线为50%,双分裂导线为25%,地线为100%;耐张杆单导线为100%,双分裂导线为70%,地线为100%。不均匀覆冰的导、地线不平衡张力(最大使用张力的百分数):直线杆导线为10%,地线为20%;耐张杆导线为30%,地线为40%。除一般正常运行、断线、覆冰和安装工况外,明确以下组合:直线塔不考虑做锚塔;地线按两倍起吊荷载计算,导线按1.5倍起吊荷载计算;断线工况考虑任意两相导线有不平衡张力,或断一根地线和任意一相导线有不平衡张力;计算不均匀覆冰工况。挠度控制在荷载的长期

55、效应组合(无冰、风速5m/s及年平均气温)作用下,钢管杆杆顶的最大挠度不应超过下列数值:直线杆不大于杆身高度的5。转角杆不大于杆身高度的20。杆塔规划本标准化设计对每个模块分别规划7种杆型,叙述如下:1) 直线杆按2塔规划;2) 耐张杆根据角度使用范围分4塔系列,1型(010)、2型(1030)、3型(3060)、4型(6090);3) 终端杆按1种杆型规划,并兼作分支塔使用。依据以上要求,本次标准化设计各模块的规划条件列入表5-85-12,各模块杆塔一览图见图7-111-1表5-8 1DA模块杆型规划条件一览表序号杆塔名称水平档距(m)垂直档距(m)转角度数()呼高(m)计算呼高(m)备注1

56、1DA-SZG1200250015272721DA-SZG2250300024363331DA-SJG120025001015272741DA-SJG2200250103015272751DA-SJG3200250306015272761DA-SJG4200250609015272771DA-SDJG75/125100/150090152727兼分支塔表5-9 1DC模块杆型规划条件一览表序号杆塔名称水平档距(m)垂直档距(m)转角度数()呼高(m)计算呼高(m)备注11DC-SZG1200250015272721DC-SZG2250300024363331DC-SJG120025001015

57、272741DC-SJG2200250103015272751DC-SJG3200250306015272761DC-SJG4200250609015272771DC-SDJG75/125100/150090152727兼分支塔表5-10 1/02DA模块杆型规划条件一览表序号杆塔名称水平档距(m)垂直档距(m)转角度数()呼高(m)计算呼高(m)备注11/02DA-SZG1200(70)250(90)021272721/02DA-SZG2250(70)300(90)024363331/02DA-SJG1200(70)250(90)01018272741/02DA-SJG2200(70)250

58、(90)103018272751/02DA-SJG3200(70)250(90)306018272761/02DA-SJG4200(70)250(90)609018272771/02DA-SDJG75/125(25/45)100/150(35/55)090182727兼分支塔注:20kV绝缘导线水平档距、垂直档距见表中()内数值。表5-11 1/02DC模块杆型规划条件一览表序号杆塔名称水平档距(m)垂直档距(m)转角度数()呼高(m)计算呼高(m)备注11/02DC-SZG1200(70)250(90)021272721/02DC-SZG2250(70)300(90)024363331/02

59、DC-SJG1200(70)250(90)01018272741/02DC-SJG2200(70)250(90)103018272751/02DC-SJG3200(70)250(90)306018272761/02DC-SJG4200(70)250(90)609018272771/02DC-SDJG75/125(25/45)100/150(35/55)090182727兼分支塔注:20kV绝缘导线水平档距、垂直档距见表中()内数值。表5-12 1/1F模块杆型规划条件一览表序号杆塔名称水平档距(m)垂直档距(m)转角度数()呼高(m)计算呼高(m)备注11/1F-SZG120025001527

60、2721/1F-SZG2250300024363331/1F-SJG120025001015272741/1F-SJG2200250103015272751/1F-SJG3200250306015272761/1F-SJG4200250609015272771/1F-SFJG200250见注152727注:各层横担转角范围:上三层30-30,下三层4590。标准化设计使用总体说明标准化设计文件本次输电线路标准化设计中,主要设计内容包括设计说明、使用说明、杆塔使用条件、杆塔一览图、杆塔单线图、杆塔司令图、杆塔主要荷载条件、基础作用力、地脚螺栓规格、杆塔结构图。在具体的工程设计中,可根据实际需要,

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