电力公司“两型三新”线路设计建设实施细则

年4月19日电力公司“两型三新”线路设计建设实施细则文档仅供参考HYPERLINK""湖北省电力公司”两型三新”线路设计建设实施细则(送审稿)湖北省电力公司基建部3月目录TOC\o"1-2"\h\z\u前言 11范围 12规范性引用文件 13总则 24线路规划 35路径选择 36设计气象条件 47电气部分 67.1导线和地线 67.2绝缘子和金具 77.3绝缘配合、防雷和接地 88杆塔 108.1杆塔规划 108.2杆塔型式选择 108.3杆塔荷载 118.4杆塔结构优化及材料选择 128.5高强钢的应用 148.6杆塔试验 158.7杆塔加工 159基础 159.1基础设计 159.2塔基防护 1610施工 1610.1基础施工 1610.2杆塔组立 17103架线施工 17前言全面应用实施输电线路通用设计,对统一建设标准和规范材料选择,提高输电线路安全可靠性和运行维护水平,推动电网技术进步,降低钢材耗量和工程造价,提高输电线路建设效率和效益起到了重要作用。但当前在一定程度上依然存在输电线路建设全寿命周期管理理念不清,”资源节约、环境友好”理念在工程全过程贯彻不够,”新技术、新材料、新工艺”应用分散、集成度不够等问题。为了进一步推进基建标准化建设,按照输电线路通用设计的总体原则和差异化设计要求,吸收今年中国部分地区出现的罕见的低温、雨雪冰冻极端天气以来相应的电网规划设计标准和有关要求,引入全寿命周期费用管理理念,湖北省电力公司按照”试点先行、总结完善、稳步推进”的工作步骤,开展”资源节约型、环境友好型,新技术、新材料、新工艺”(以下简称”两型三新”)输电线路建设。”两型三新”输电线路建设是全寿命管理理念在线路工程建设中的具体应用,综合考虑工程建设成本与运行维护成本,体现线路各构成部分功能协调、寿命周期协调,对输电线路建设全过程进行统筹优化,全局优化,实现输电线路安全可靠和工程建设可持续发展。”两型三新”贯穿输电线路工程规划、设计、施工、运行等全过程,集成应用紧凑型、同塔多回、全方位长短腿、原状土基础、新型导线、节能金具、高强钢、索道运输、悬空展放引导绳等新技术、新材料、新工艺。本细则共十章,从输电线路功能出发,从线路路径选择、气象条件、导地线选择、绝缘配合、杆塔规划及优化、基础选型及优化等方面提出了技术原则和设计要求。细则中部分条文在输电线路通用设计中已作规定,在此进一步明确和强调;细则吸收了输电线路建设设计中行之有效的创新成果,以及当前正在修订的相关规程规范中成熟的条款。经过试点工程的设计和建设,不断总结完善,适时纳入输电线路通用设计全面推广应用。1范围本细则规定了湖北省电力公司系统内”两型三新”输电线路的技术原则和设计要求。本细则适用于110～500kV电压等级”两型三新”交流架空输电线路的设计和建设,不包含大跨越设计。重冰区线路及其它线路可参照执行。2规范性引用文件下列文件中的条款经过本细则的引用而成为本细则的条款。凡是注明日期的应用文件,其随后所有的修订单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本细则,然而,鼓励根据本细则达成协议的各方,研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注明日期的引用文件,其最新版本适用于本细则。2.1主要规程规范应遵照国家现行标准和规范,见附录B2.2国家电网公司有关标准及规定<110～750kV架空输电线路设计技术规定>(Q/GDW179—)<中重冰区架空输电线路设计技术规定>(Q/GDW182—)<国家电网公司输变电工程典型设计>110～500kV输电线路分册()<国家电网公司输变电工程典型设计>220及以下～500kV输电线路分册(增补版)<国家电网公司十八项电网重大反事故措施(试行)>(国家电网生技)[]400号华中电网有限公司电网建设工程落实<国家电网公司十八项电网重大反事措施>实施细则<110(66)kV～500kV架空线路技术标准>(国家电网生[]634号)<预防110(66)kV～500kV架空线路事故措施>(国家电网生[]641号)<110(66)kV～500kV架空线路规范>(国家电网生技[]172号)<110(66)kV～500kV架空线路检修规范>(国家电网生技[]173号)<110(66)kV～500kV架空线路技术监督规定>(国家电网生技[]174号)<关于印发协调统一基建类和生产类标准差异条款(输电线路部分)的通知>(办基建[]1号)3总则3.1建设”两型三新”输电线路的目的是:贯彻项目全寿命周期管理的理念,推广应用新技术、新材料、新工艺,实现输电线路功能可靠,节约建设和运行总体成本,推进基建标准化建设,又好又快建设”资源节约型、环境友好型”输电线路,实现公司电网建设方式的转变。3.2建设”两型三新”输电线路的总体原则是:安全可靠、技术创新、经济合理、资源节约、环境友好。3.3设计理念上,推行全寿命周期最优化设计,贯彻标准化设计和差异化设计,确保安全可靠,提高输电线路建设的效率和效益。3.4设计标准上,在现有的设计规程、规范的基础上,遵循输电线路通用设计原则,应用近年相关理论研究、科学试验和工程实践经验的成果。3.5设计方法上,综合考虑工程建设成本与运行维护成本,合理确定整个输电工程的可靠度,加强技术集成和统筹优化,从路径选择、气象条件、导地线选型、绝缘配合、杆塔排位、杆塔选型和基础设计等环节进行多方案综合比选和优化。3.6设计寿命上,综合论证导地线、绝缘子、金具、杆塔、基础等各部分的寿命配合,研究线路各组成部分和整体的寿命指标评价体系,加长”短板”,削短”长板”,实现部件匹配和整体优化,实现全寿命周期内的协调。3.7新技术应用上,吸取近年来成熟适用的成果,如紧凑型、同塔多回等提高单位走廊输送容量技术,防污闪、防冰闪、防风偏放电、防舞动、防雷击跳闸等提高运行可靠性技术,杆塔全方位长短腿、高低基础、原状土基础保护环境技术等。3.8新材料应用上,采用耐热铝合金、扩径、复合芯等新型导线,采用降低线路能耗、方便施工、提高耐久性的新型节能金具,采用Q420高强钢杆塔材料等。3.9新工艺应用上,采用落地抱杆、塔式起重机、索道运输等安全高效的标准化工器具,采用飞艇、动力伞、直升机悬空展放引导绳、同步展放导线等先进的施工工艺。4线路规划4.1电网规划应具有前瞻性、科学性、严肃性,争取使电网规划纳入地方政府的总体规划。4.2以电网统一规划为指导,采取差异化规划设计,研究确定一批抵御严重自然灾害能力的重要线路。4.3输电走廊应统筹规划,优化走向和宽度,提高利用率。原则上宜采用同塔双回及多回线路、紧凑型。4.4同一个通道内的输电线路(同电压等级或不同电压等级)宜采用同塔双回路或同塔多回路架设,不宜建设单回线路。4.5不同期投运的同塔双回或同塔多回线路,宜根据投运年限进行技术经济比较确定是同期或分期架线。4.6结合线路走廊、能耗、负荷增长等因素,宜选用大截面、大容量导线。5路径选择5.1应根据电力系统规划的要求和差异化规划设计的要求,综合考虑电网结构、线路长度、地形地貌、地质、冰区、城镇规划、环境保护、交通条件、施工和运行等因素,进行多方案技术经济比较,保证线路安全可靠,经济合理。5.2在同一个高压走廊内的输电线路,路径选择应统筹考虑,科学利用走廊资源,宜采用同塔双回路或同塔多回路架设。5.3线路路径选择及杆塔排位时,应尽量减少房屋拆迁或跨越,不占或少占耕地和经济效益高的土地。5.4线路应尽可能避让自然保护区、森林、果园、经济作物区,若避让困难,应考虑树木自然生长高度,按跨越设计,减少树木砍伐和对生态的影响。5.5线路路径宜避开军事设施、大型工矿企业及重要设施,符合城镇规划。5.6线路路径宜避开不良地质地带和采空区,当无法避让时,应采取必要措施。5.7线路路径选择应控制与邻近设施如电台、地磁台、机场、弱电线路等的相互影响。5.8线路路径选择宜靠近现有国道、省道、县道及乡镇公路,方便施工和运行。5.9大型发电厂及变电所进出线,应根据厂、所总体布置统一规划,同行的进出线尽量采用同塔双回路或同塔多回路架设。5.10输电线路在跨越河流时,应满足航运安全和河道泄洪能力的要求,塔位的选择应满足堤防管理部门要求安全净距。5.11输电线路跨越主干铁路、高速公路等重要设施宜采用独立耐张段跨越,杆塔结构安全度宜适当提高。5.12对重要交叉跨越,路径选择及杆塔排位时应合理选择跨越点和跨越杆塔的塔型及高度,减少对被跨越重要设施的影响、利于实施。5.13选择路径和定位时,应注意限制使用档距和相应的高差,避免出现杆塔两侧大小悬殊的档距,当无法避免时应采取必要的措施;提高安全度。5.14中、重冰区冰线路应适当缩短档距和耐张段长度,一般耐张段长度不宜超过3km,并使档距较为均匀。同时连续直线塔超过5基时增加1基加强型直线塔防止杆塔串倒。5.15220kV及以上电压等级输电线路路径选择宜根据具体情况采用遥感影像、数字地面模型(DEM)、全数字摄影测量系统和GPS等新技术。500kV及以上电压等级的线路,路径选择时宜采用全数字化航空测量和海拉瓦技术。220kV线路,当线路路径较长,所经地区房屋密度较大、地形复杂或植被茂密时,宜采用卫星影像测量技术。5.16220kV及以上电压等级的较长山区线路,地质条件较差时,可采用地质遥感技术、高密度电法剖面、地质雷达、钻孔”CT”等先进技术,对路径所经地区进行稳定分析,避让不良地质,优化路径和塔位。6设计气象条件6.1应根据沿线气象资料的数理统计结果,参考风压图及附近已有线路的运行经验,合理确定设计气象条件,基本风速、设计冰厚重现期为:110、220kV输电线路及大跨越线路30年500kV输电线路及大跨越线路50年6.2确定基本风速时,应按当地气象台、站10min时距平均最大风速为样本,采用极值Ⅰ型分布模型概率统计分析。统计风速样本,应取以下高度:110～500kV输电线路离地10m各级电压大跨越线路离历年大风季节平均最低10m6.3110、220kV输电线路设计基本风速一般地区取24m/s,部分山区、湖区及风口地带设计基本风速适当加大,可取27m/s;500kV输电线路设计基本风速取27m/s;各级电压大跨越线路设计基本风速宜取30m/s。6.4设计基本冰厚一般划分为:轻冰区l0mm;中冰区15mm;重冰区20mm及以上。6.5确定设计基本冰厚时,地线覆冰厚度应比导线增加5mm。中冰区及重冰区宜按稀有覆冰条件进行验算。6.6大跨越线路设计冰厚一般取15mm。6.7应加强对沿线已建线路风灾、冰灾情况的调查,并在设计文件中对调查结果进行论述。6.5应充分考虑特殊地形、微气象条件的影响,尽量避开重冰区及易发生导线舞动的地区。位于河岸、湖岸、山峰以及山谷口等容易产生强风地带的线路,其最大基本风速应较附近一般地区适当增大。对易覆冰、风口、高差大的地段,宜缩短耐张段长度,杆塔使用条件应适当留有裕度。线路经过导线易舞动地区,应进行相应的防舞动设计,适当提高线路的机械强度。7电气部分7.1导线和地线7.1.l输电线路的导线截面宜根据系统需要按照经济电流密度选择;也能够根据系统输送容量,结合不同导线的结构进行电气和机械性能等比选,采用年费用最小法进行综合技术经济比较确定。7.1.2输电线路的导线一般选用钢芯铝绞线或铝包钢芯铝绞线,铝截面确定后宜对不同钢芯结构导线进行电气和机械性能等比选,以确定导线结构型式。7.1.3输送容量大的输电线路优选采用大截面钢芯铝绞线或铝包钢芯铝绞线导线,另外还可选择耐热铝合金导线、殷钢芯导线、复合芯导线等新型导线。7.1.4大跨越线路导线截面宜按载流量选择,其允许最大输送电流与陆上线路相配合,一般选用不同材料或结构导线(如铝包钢绞线、高强铝合金绞线、高强耐热铝合金绞线等),经过综合技术经济比较确定。7.1.5验算导线允许载流量时,导线的允许温度:钢芯铝绞线和钢芯铝合金绞线一般采用+70℃,必要时可采用+80℃;大跨越可采用+90℃;钢芯铝包钢绞线(包括铝包钢绞线)可采用+80℃(大跨越可采用+100℃),或经试验决定。7.1.6旧线路增容改造,可根据增容大小采用耐热铝合金导线、殷钢芯导线、复合芯导线等新型导线进行综合技术经济比较后,推荐导线型式。7.1.7无线电干扰和可听噪声应满足国家有关规定。各电压等级输电线路边相导线投影20m处无线电干扰限值为:110kV<46dB、220kV<53dB、500kV<55dB。各电压等级输电线路边相导线投影20m处可听噪音限值均不超过55dB。7.1.8地线应满足电气和机械使用条件要求,应选用具有良好防腐性能的镀层钢绞线、铝包钢绞线。若有通信要求,应选用光纤复合架空地线(OPGW)。7.1.9应根据系统提供短路电流验算地线热稳定,地线的允许温度:钢芯铝绞线和钢芯铝合金绞线可采用+200℃;钢芯铝包钢绞线(包括铝包钢绞线)可采用+300℃;镀锌钢绞线可采用+400℃;光纤复合架空地线(OPGW)的允许温度应采用产品试验保证值。OPGW还应对耐雷击性能进行校验。计算时间应根据系统情况决定。地线选用镀锌钢绞线时与导线的配合不宜小于下表导线型号LGJ-185/30及以下LGJ-185/45～LGJ-400/35LGJ-400/50及以上镀锌钢绞线最小标称截面(mm2)5080100500kV输电线路地线采用镀锌钢绞线时最小标称截面应分别不小于100mm2。7.1.10为提高光纤复合架空地线(OPGW)耐雷性能,其外层结构宜采用铝包钢单丝,且单丝直径不宜小于3.0mm。7.1.11直流接地极址附近的线路,应根据极址注入电流和相对距离确定地线采用绝缘或接地运行方式,以避免变压器发生直流偏磁现象。7.1.12应根据工程特点并结合运行经验,加强导地线的防振、防舞设计。7.2绝缘子和金具7.2.1应根据污秽程度和污染物成分,对不同材质的绝缘子进行技术经济比较,综合考虑安全性和经济性后确定绝缘子型式。7.2.2同一地区内,宜按电压等级、导地线(包括OPGW)型号统一金具及金具串型式。7.2.3对于新建线路,经技术经济分析比较后,可采用下列新型金具:(1)节能金具,如铝合金悬垂线夹、节能型防振锤等。(2)新型防振金具,如防振鞭、预绞式防振锤、装配式阻尼线等。(3)新型间隔棒,如线夹回转式间隔棒(防舞功能)、预绞式间隔棒等。(4)新型悬垂线夹,如预绞式悬垂线夹等。(5)新型耐张线夹,如楔形耐张线夹、双板插接式引流线耐张线夹、预绞式耐张线夹等。(6)新型接续金具,如预绞式接续金具等。7.2.4与横担连接的第一个金具应转动灵活且受力合理,宜适当提高强度等级。7.2.5城区线路及出线构架侧不宜采用玻璃绝缘子。7.2.6地线绝缘时不宜使用单联单片绝缘子串。7.2.7跳线设计必须满足在线路运行过程中的各种状态下的最小电气间隙要求。避免风偏放电的跳线设计方法视具体工程而定。7.2.8220kV及以上线路干字型和羊角型转角塔的中相跳线应采用两个独立挂点的跳线串。7.2.9线路走廊紧张地段宜采用V型绝缘子串。7.2.10在已发生导线舞动地区新建线路时,导线上加装集中防振锤或双摆防舞器进行防舞。7.3绝缘配合、防雷和接地7.3.1应依照有关规程、规范及通用设计的原则进行绝缘设计,保证线路在工频电压、操作过电压和雷电过电压等各种情况下安全可靠运行。7.3.2应加强对沿线已建线路雷害、污闪、冰闪、风偏放电等情况的调查,必要时采取相应的措施。7.3.3设计应对输电线路沿线已有和规划污染源进行详细调查,并收集沿线已有输电线路污闪、盐密值等运行资料,结合电力系统污区分布图划分输电线路污区等级。局部污秽严重地段要提高绝缘配置标准。7.3.4绝缘配合设计时可采用泄漏比距法,也可采用污耐压法选择合适的绝缘子型式和片数。对于清洁、轻污区(0、Ⅰ),可提高一级绝缘配置;对于中、重污区(Ⅱ、Ⅲ),宜按中、上限配置绝缘。7.3.5在轻、中污区(Ⅱ级及以下),复合绝缘子的爬电距离不宜小于盘型绝缘子:在重污区(Ⅲ级及以上),其爬电距离不应小于盘型绝缘子最小要求值的3/4;瓷棒绝缘子爬电距离应不小于盘型绝缘子。用于220kV及以上输电线路复合绝缘子两端都应加均压环,其有效绝缘长度需满足雷电过电压的要求。7.3.6为防止中、重冰区导线绝缘子串覆冰情况下冰闪,可采取以下措施:适当增加绝缘长度;采用大小盘径绝缘子插花使用;采用V型或八字绝缘子串。7.3.7高海拔地区污秽绝缘子的闪络电压随着海拔升高或气压降低而变化,绝缘子串的片数应进行修正。相应的工频电压、操作过电压、雷电过电压空气间隙也应相应增加。7.3.8输电线路的防雷设计,应根据线路电压、负荷性质和系统运行方式,结合已有线路的运行经验、地区雷电活动的强弱、地形地貌特点及土壤电阻率高低等情况,在计算耐雷水平后,经过技术经济比较,采用合理的防雷方式。110kV及以上电压等级输电线路全线架设地线,110kV单回线路一般采用单根地线,局部多雷区可采用双根地线;220kV及500kV单、双回线路均采用双根地线。7.3.9为提高同塔双回输电线路耐雷水平,减少雷击跳闸率,同塔双回线路采用平衡高绝缘配置。7.3.10地线和导线以及地线和地线问的距离应满足规程要求,地线对导线的保护角应符合相关规定。7.3.11经过耕地的输电线路,其接地体应埋设在耕作深度以下。位于居民区和水田的接地体应敷设成方形或环形。7.3.12在高土壤电阻率地区,可采取下列降低接地电阻的措施:(1)当在杆塔附近有较低电阻率的土壤时,可敷设外引接地极;(2)当地下较深处的土壤电阻率较低时,可采用深埋式接地极;(3)填充电阻率较低的物质、降阻剂或采用接地模块;(4)采用新型接地装置,如电解离子接地极。7.3.13接地装置,至少应保证有两处与塔腿可靠连接,与塔腿连接必须为双螺丝,以免某一侧接地体断开,另外,也能够根据地形将两部分在地下连接起来。7.3.14为避免形成感应电流通路,降低线路长期运行的能耗,220kV及以上输电线路普通地线宜采用耐张段一点接地的绝缘地线运行方式,进出线段应根据热稳定计算确定地线是否直接接地。各电压等级光纤复合架空地线(OPGW)逐基接地。7.3.15采用绝缘地线时,为限制地线上的感应电压和电流,应合理确定绝缘段长度,并选择可靠的地线绝缘间隙值,以保证绝缘地线的安全运行。对绝缘地线长期通电的接地引线和接地装置,必须校验其热稳定和人身安全的防护措施。7.3.16输电线路地线(包括OPGW)与发电厂及变电所构架应直接相连,但要设计有便于分开解开点。8杆塔8.1杆塔规划8.1.1输电线路导线型式、气象条件与通用设计条件一致时,应选用通用设计的杆塔塔型,并结合工程实际地形条件规划出合理的直线杆塔系列及其呼称高系列组合。8.1.2输电线路导线型式或气象条件与通用设计条件不一致时,应采用通用设计的基本原则,并结合工程实际地形条件规划出适合工程直线杆塔系列及其呼称高系列组合。8.1.3耐张转角塔一般宜划分为0～20°、20～40°、40～60°和60～90°四个角度系列。8.1.4杆塔的规划应区分平地(含河网泥沼)和山区(含丘陵、山地和高山大岭),山区杆塔应按全方位长短腿设计,平地杆塔按照平腿设计。8.2杆塔型式选择8.2.1根据线路路径特点,按照安全可靠、经济合理、维护方便和有利于环境保护的原则选择合理的杆塔型式。8.2.2杆塔的外形规划与构件布置应按照导线和地线排列方式,以结构简单、受力均衡、传力清晰、外形美观为原则,同时结合占地范围、杆塔材料、运行维护、施工方法、制造工艺等因素在充分进行设计优化的基础上选取技术先进、经济合理的设计方案。8.2.3对于山区线路杆塔,应依据地形特点,配合高低基础,采用全方位长短腿结构型式。8.2.4对于线路走廊拆迁或清理费用高以及走廊狭窄的地带,宜采用导线三角形或垂直排列的杆塔,并考虑V型、Y型和L型绝缘子串使用的可能性,在满足安全性和经济性的基础上减小线路走廊宽度。8.2.5非重冰区线路宜结合远景规划,采用双回路或多回路杆塔;8.2.6重冰区线路宜采用单回路导线水平排列的杆塔;8.2.7城区杆塔型式要考虑与周围环境的协调。城区及城郊线路宜采用钢管杆、窄基塔等占地面积少的杆塔;8.3杆塔荷载8.3.1合理确定杆塔结构重要性系数,对重要线路的杆塔结构重要性系数应提高一个安全等级。8.3.2根据电压等级分类,合理确定导地线的断线张力和不平衡张力。按电压等级分为三类:一类:500kV;二类:重要220kV;三类:220kV及llOkV。8.3.3各类杆塔均应按线路的正常运行情况(包括最大风速、设计冰厚、最低气温及其组合)、断线情况、不均匀冰荷载情况和安装情况的荷载进行计算。必要时,还应验算稀有气象、地震等情况。8.3.4运行抢修特别困难的局部区段,杆塔结构安全度宜适当提高。8.3.5在保证施工安全的前提下,尽可能减少安装工况引起的塔重增加。8.3.6110kV线路宜在直线塔系列中最大一种塔型上考虑锚线工况,其它各电压等级所有直线塔均宜考虑锚线工况。8.3.7在高差相对较大,连续上下山地区,应合理考虑导、地线的纵向不平衡张力,提高杆塔的抗冰能力。8.4杆塔结构优化及材料选择8.4.1在杆塔结构的设计优化中,主要遵循以下原则;(1)选择与工程可靠性相适应的可靠度以保证线路的安全运行。(2)减少线路走廊宽度。(3)降低钢材耗量。(4)结构布置合理、形式简洁,传力路线直接、简短、清晰。(5)优化主材节间,充分发挥构件的承载能力。(6)应合理设置杆塔组立和放紧线时所需的施工用孔,方便施工。(7)便于集约化采购、方便维修。8.4.2塔头部分的优化塔头部分的优化,主要是在满足电气间隙要求的前提下,尽量减小线路走廊宽度、优化结构布置和杆件受力8.4.3塔身截面尺寸优化合理选择塔身坡度和塔材布材,应使塔材应力分布的变化及材料规格的变化相协调,使塔材受力均匀。塔身截面尺寸优化是以整基铁塔重量为目标函数,综合构件受力性能辅组材及结点板重量、基础作用力等因素,最终选取最佳的变坡点位置、截面尺寸和铁塔根开。8.4.4塔身隔面设置优化随意增加塔身隔面,不但会使铁塔传力复杂,并可能引起塔重量的增加。因此,在铁塔结构布置过程中,在满足技术规定的前提下,尽量减少横隔面的设置。同时为防止铁塔传力变的复杂,横隔面的设置应不影响铁塔的正常传力路线,避免塔身交叉材同时受压的发生。横隔面影为几何不变体系,其形状也对铁塔重量有较大影响,当塔身断面尺寸较小时,可采用简单的十字交叉形式;塔腿顶面处的横隔面尺寸较大,在布置时尽量减小构件的计算长度,减小构件规格,以达到降低横隔面的重量。8.4.5传力线路优化优化力的传递路线,不但对降低塔重有着重要意义,对保证杆塔结构稳定也有特别重要意义。例如横担的剪力,若经过横担上下平向传递,不但使塔重有所增加,而且对上平面带来不利影响。另外,横担剪力经过下平面传递,若靠近塔身的斜材布置为交叉型式,将在结构上出现较大的偏心。经过在塔身上部布置”K”型结构斜材,避免出现下部塔身斜材同时受压。8.4.6主材布置及节间优化调整主材的计算长度应尽可能使主材受力均匀,优化选材。8.4.7节点连接优化节点构造是杆塔结构设计的一个重要环节,直接关系到构件承载力设计值与实际承受力是否相符,对杆塔的安全可靠运行十分重要,同时也影响杆塔重量。在杆塔结构设计中遵循以下几点优化原则:(1)避免相互连接杆件夹角过小,减小杆件的负端距;(2)节点连接要紧凑、刚度强,节点板面积小;(3)尽量减小杆件偏心连接,减小偏心弯矩对杆件承载力的不利影响;(4)两面连接的杆件避免对孔布置,减小杆件断面损失;(5)合理确定杆件长度,减少包铁连接数量,为进一步降低塔材耗量创造了条件。8.4.8辅助材优化辅助材布置,其内力应经过节点平衡求得,按压杆稳定和强度计算确定规格。采用Q235还是Q345材质应根据螺栓个数、节点板大小,减小塔重的目的,综合考虑加工、安装等因素确定。8.4.9全方位转长短腿设计(1)山区线路,铁塔应按长短腿设计。长短腿高差值应按尽量减少塔位降基面、少开土石方的原则确定。(2)尽可能减少公共腿使用,降低铁塔耗钢量。8.4.10钢材的材质应根据结构的重要性、结构形式、连接方式、钢材厚度和结构所处的环境及气温等条件进行合理选择。钢材等级一般采用Q235、Q345和Q420,有条件时也可采用Q460。钢材的质量应分别符合现行国家标准<碳素结构钢>GB/T700和<低合金结构钢>GB/T1591的规定。8.4.11钢材质量等级:所有杆塔结构的钢材均应满足B级钢的质量要求。当采用40mm及以上厚度的钢板焊接时,应采取防止钢材层状撕裂的措施。8.5高强钢的应用8.5.1高强钢的应用范围(1)500kV输电线路工程中的铁塔,应采用Q420高强钢。(2)220kV同塔双回及多回输电线路中的铁塔,应采用Q420高强钢。(2)220kV及以上输电线路钢管(杆)塔宜采用Q420高强钢。8.5.2高强钢的应用原则(1)宜用于受力较大的受压、受拉和受弯强度控制的杆件。(2)受压稳定控制时,构件长细比宜小于80。(3)稳定系数按<钢结构设计规范>(GB50017—)取值。(4)应考虑局部稳定对构件承载力的影响,采取合理的设计方法保证结构的安全性。对长细比小于30、宽厚比大的杆件在计算折减的基础上,还应适当留有裕度。(5)当采用螺栓连接时,高强钢之间的连接宜采用8.8级螺栓,高强钢与其它钢材连接时,采用6.8级或8.8级螺栓。8.5.3为了提高采购效率,降低采购成本,有利于集约化采购,高强钢规格应按附表进行选择。8.6杆塔试验(1)杆塔设计时采用了新理论、新材料或新结构型式,当缺乏实践经验时,应经过杆塔真型试验验证。(2)对承受荷载较大的杆塔,进行真型试验比较困难或无法进行真型试验时,应对重要节点和部件进行试验,确保结构设计的安全性和可靠性。(3)对承受荷载较大的杆塔,进行真性试验比较困难或无法进行真性试验时,应对重要节点和部件进行试验,确保结构设计的安全性和可靠性。8.7杆塔加工(1)220kV及以上线路的杆塔:宜采用自动化生产线和数控设备生产,提高杆塔加工质量。(2)对Q420高强钢的焊接应经过焊接工艺评定,制定科学合理的焊接技术参数,以保证质量。(3)应正确选择Q420高强钢镀锌工艺,保证镀锌质量。(4)Q420高强钢的制孔应采用钻孔工艺,保证制孔质量。(5)积极研究采用对环境影响小、防腐效果好的防腐蚀技术。9基础9.1基础设计9.1.1基础设计原则(1)基础设计应综合考虑地形地质条件、运输条件、基础作用力、施工方法等因素,合理进行基础选型与优化,做到技术先进、安全可靠、经济合理和环境友好。(2)对采空区、流沙、软弱地基、盐渍土等不良地质条件,应专题研究,选择适宜的处理措施和基础型式。(3)应综合考虑施工安全、施工周期和施工成本。(4)应结合杆塔全方位长短腿设计,因地制宜设计高低基础,尽可能做到零降基面。(5)优先采用原状土基础,如掏挖基础(直掏挖、斜掏挖)、岩石基础、人工挖孔桩、螺旋锚等基础类型。(6)在大荷载、地基承载力差等特殊工程条件下,经过技术经济比较优先采用灌注桩等桩基础型式。(7)对于运输条件、施工环境差的线路工程,可采用混凝土、金属等装配式基础。(8)直流接地极址附近的线路,应根据极址注入电流和相对距离确定基础是否采取绝缘措施。9.1.2常见基础使用范围(1)大开挖基础:省内常见的大开挖基础为现浇钢筋混凝土斜柱基础(角钢插入基础)、板式基础、阶梯型基础、装配式基础等,9.2塔基防护(1)对可能出现汇水面、积水面的塔位,应进行排水设计。(2)选择合理的边坡处理方案,有条件时采用生态植被护坡。(3)应采取措施恢复塔基处植被。10施工10.1基础施工(1)严格按照设计的要求进行开挖、回填和地貌恢复。在耕作地区基础面层回填土应采用熟土回填,便于耕地尽快恢复(2)应加强施工期间生态环境保护工作,减少水土流失和植被破坏。(3)应落实各项污染防治措施,有效防尘、降噪等。(4)应合理堆放弃土,减少土地占用和对塔位安全、农业耕作的影响。10.2杆塔组立(1)组塔抱杆及其它起重工器具的设计、制造、使用应满足相关规程规范的要求,采用先进适用的新技术。(2)施工中严禁超载起吊,禁止使用木抱杆。(3)自立式铁塔可采用分解组立或整体组立方法,应对铁塔组立过程中的塔体强度及稳定进行校验。根据地形地貌、交通运输情况和安装结构的特点,综合分析后,可选择内悬浮外拉线抱杆、内悬浮内拉线抱杆、落地摇臂抱杆、倒落式人字抱杆、起重机、直升机等方式组塔。(4)拉线杆塔可采用倒落式抱杆整体起立杆塔。103架线施工(1)220kV及以上线路工程应采用张力放线方式展放导地线,张力放线机具及配套工器具应相互匹配。多分裂导线宜同次展放。(2)采用张力放线的引导绳宜采用遥控飞艇、动力伞及直升飞机等悬空展放。(3)应合理选择张牵场、主牵引设备、主张力设备和其它配套设备,并采取技术措施,避免损伤导地线。(4)使用前应对架线机具和配套工器具进行外观检查及必要的试验。(5)跨越电力线路施工分为停电跨越和不停电跨越两种方式,条件允许时应采用停电跨越。跨越施工时,应防止放、紧线过程中张力失控。(6)跨越多排轨铁路、宽面公路等时,应根据具体情况制定合理的施工方案,保证跨越高度,采取封网等必要措施保证施工安全。(7)架设特种导、地线时,应按产品特性要求采用相应的施工工艺。本导则用词说明a)表示对规定要严格遵从,不允许偏离规定要求的用词正面词采用”应”;反面词采用”不应”。b)表示在正常情况下首先应这样做的用词正面词采用”宜”:反面词采用”不宜”。c)表示在规定范围内允许稍有选择的用词正面词采用”可”:反面词采用”不可”。d)表示事物因果关系的可能性和潜在能力的用词正面词采用”能”;反面词采用”不能”。附录A本导则引用的规程、规范目录GB1179—1999<圆线同心绞架空导线>GB15707一1995<高压交流架空送电线路无线电干扰限值>GB16434-1996<高压架空送电线路