南方电网公司110kV～500kV输电线路杆塔标准设计V1.0应用手册

南方电网公司110kV～500kV输电线路杆塔标准设计V1.0

应用手册

南方电网公司基建部

广东省电力设计研究院

二〇一二年十二月

前言

本手册以《南方电网公司标准设计和典型造价V1.0总体工作大纲》为指导，以南方电网公司110kV～500kV输电线路杆塔标准设计V1.0成果为依据，阐述110kV～500kV输电线路杆塔标准设计V1.0的总体框架、模块设置、杆塔命名原则、模块内容，以及各电压等级杆塔模块及使用条件和模块使用原则等，主要用于指导设计单位在实际工程中标准设计的应用。

使用过程中遇到问题或错误，请及时反馈至南方电网公司基建部。

编者

2012年12月

目录

第1章简介 (4)

1.1 基本情况 (4)

1.2 总体框架 (4)

1.3 模块设置 (5)

1.4 杆塔命名原则 (5)

1.5 模块内容 (8)

第2章模块汇总 (9)

2.1 110kV模块 (9)

2.2 220kV模块 (12)

2.3 500kV模块 (16)

第3章设计单位应用说明 (18)

3.1 应用方法 (18)

3.2 注意事项 (18)

第1章简介

1.1 基本情况

南方电网公司110kV～500kV输电线路杆塔标准设计V1.0编制工作于2012年初启动，由南方电网公司基建部总体主持，南方五省电网公司、广州和深圳供电局有限公司协助开展工作，组织编制单位于2013年中完成设计任务。主要是对南方电网公司电网基建项目所需的110kV、220kV和500kV三个电压等级的输电线路杆塔进行标准化、系列化设计工作。大跨越塔、紧凑型塔及工程中需要使用的特殊塔型等均不在标准设计的范围。

1.2 总体框架

110kV～500kV输电线路杆塔标准设计V1.0的体系结构如表1-1所示：

表1-1 110kV～500kV输电线路杆塔标准设计V1.0框架

整体框架设置四层，设计深度逐层加深，不同设计阶段选择应用不同层级或其组合的设计成果。

由于上表中G4层主要是铁塔厂家根据设计单位提供的杆塔结构图进行放样供生产加工用的图纸，不在设计单位的工作范围内，因此暂不开展相关工

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作。杆塔标准设计的深度达到G3层杆塔结构图。

1.3 模块设置

输电线路的杆塔设计从具体的影响因素来分析，主要有电压等级、回路数、导线截面、地形条件、气象条件、铁塔型式、海拔高度及绝缘子串形式等。对工程中所需的杆塔，可认为主要是由以上要素组合而决定的。

根据南方电网的实际情况，并综合考虑远期的发展趋势，对以上每个要素进行信息收集，并适当的简化和分类，然后将各要素进行合理的归纳和组合，将不同的要素组合成不同的设计条件，建立杆塔标准模块库。标准设计采用树形结构划分标准模块库，即相同电压等级、回路数、子导线标称截面和海拔高度的模块划分为一个大模块，每个大模块再根据风速、覆冰、导线型式等划分子模块。每个子模块均对应一种设计条件，包含一系列不同类型的杆塔，如不同使用条件的直线塔和不同转角度数的耐张塔等。

1.4 杆塔命名原则

杆塔名称与标准设计体系结构的主要层级相对应，由三部分组成，即：

〔编号〕——〔塔型名称〕—〔呼高〕

其中，编号对应G1层的杆塔模块，塔型名称对应G2层的杆塔单元。

1、编号

编号按照电压等级分别编排，由五部分组成，即：

〔电压等级〕〔导线代号〕〔回路数〕〔海拔高度代号〕〔系列号〕

电压等级，一般为1位数字， 5－500kV； 2－220kV；1－110kV；对混压多回路，则为多位数字，并用“/”分隔开，如500kV与220kV同塔四回路，

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则为：5/2；

导线代号，1位大写字母，用字母按子导线标称截面大小顺序编号，见表1-2。

表1-2 导线代号

回路数，1位数字， 1－单回路； 2－双回路；4－四回路；

海拔高度代号，1位大写字母，W－0～1000m、X－1000～2000m、Y－2000～2500m、Z-2500～3000m、R－3000～3500m、S-3500～4000m；

系列号，即子模块序号，1-2位数码：

第一位数码：从 1、2、3、4……顺序排列(用小写字母a代表10，b代表11，以此类推)；

第二位数码：代表标准化设计版本号，第一版为空号码(可省略)，第一次升级版为A，第二次升级版为B，以此类推。

上述编号中的前四部分构成大模块编号，第五部分为子模块的系列号，主要代表气象组合条件(如不同的基本风速、不同的冰厚)，对子导线标称截面相同但型号不同(如LGJ-240/30与LGJ-240/40线型)或分裂根数不同(如220kV线路的2×300与4×300导线)等，也可通过系列号进行区别。

2、塔型名称

塔型名称由二部分字符组成，即：

〔塔型字母〕〔塔型系列号〕

塔型字母，1-3段字符组成，其中第1段表示杆塔类型，第2段表示杆塔材质或杆塔形状，第3段表示悬垂绝缘子的串型，各段字符意义如下：第1段：Z－直线塔；ZJ－直线转角塔；J－转角塔；JD－终端塔；

第2段：G－钢管组合塔；T－钢管杆；C －紧凑型；

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对单回路直线塔：M－猫头型塔，对酒杯型塔则省略；

对单回路耐张塔：B－酒杯型塔，对干字型塔则省略；

第3段： V－V型串；对I型串则省略。

在以上各段中，第1段为基本段，第2、3段是为了区别同一子模块中不同杆塔材质(角钢则省略)、形状或挂点型式而设定(如该子模块中有1型的直线塔和1型的直线水泥杆，或有I串1型的直线塔和V串1型的直线塔等，通过加“N”或“V”加以区别)。考虑到标准设计修编或升版可能性，建议第2、3段按照上述规定对不同材质或形状的杆塔进行命名(如该子模块现只有V串系列直线塔，但今后修编或升版时可能增加I串系列直线塔，则对该系列V串直线塔命名时，通过加“V”以方便今后扩充)。

塔型系列号，1位数字，直线或耐张塔的塔型序号，如1、2、3……。

3、呼高

杆塔的呼高，两位数字。

4、举例

1D1W6－ZM2－42：

110kV单回路、子导线标称截面400mm2、海拔0～1000m大模块的第6个子模块（基本风速29m/s，无冰）的2型猫头直线塔（按全I串设计），呼高42m。

海拔0～1000m

第6子模块（基本风速29m/s，无冰）

2型猫头直线塔

1D1W6-ZM2-4242m呼高

单回路

子导线标称截面400mm2

110kV

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2F2W6－J3－30：

220kV双回路、子导线标称截面630mm2、海拔0～1000m大模块的第6个子模块（基本风速29m/s，无冰）的3型耐张转角塔，呼高30m。

海拔0～1000m

第6子模块（基本风速29m/s，无冰）

3型耐张转角塔

30m呼高

双回路

子导线标称截面630mm2

220kV

5F2W6－J3－33：

500kV双回路、子导线标称截面630mm2、海拔0～1000m大模块的第6子模块(基本风速33m/s，无冰)的3型转角塔(角钢)，呼高33m；

呼呼0呼1000m

呼6呼呼呼呼呼呼呼呼33m/s呼呼呼呼

3呼呼呼呼

5F2W6-J3-3333m呼呼

呼呼呼

呼呼呼呼呼呼呼630mm2

500kV

1.5 模块内容

各杆塔模块内容主要包括模块说明、杆塔一览图、杆塔设计条件、杆塔间隙圆图、杆塔司令图和杆塔施工图。其中，模块说明详述了编制单位、海拔高度范围、气象条件、导地线型号及参数、导地线张力、杆塔划分及使用条件、挂点设置等。

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第2章模块汇总

2.1 110kV模块

110kV模块数量为40,包括单回路、双回路、四回路的桁架铁塔和部分钢管杆，模块具体信息见表2-1。

表2-1 110kV杆塔模块汇总

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2.2 220kV模块

220kV模块数量为56,包括单回路、双回路、四回路的桁架铁塔和部分钢管杆，模块具体信息见表2-2。

表2-2 220kV杆塔模块汇总

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2.3 500kV模块

500kV模块数量为25,包括单回路、双回路、四回路的桁架铁塔，模块具体信息见表2-3。

表2-3 500kV杆塔模块汇总

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第3章设计单位应用说明

3.1 应用方法

设计单位在进行实际工程设计时，应在杆塔模块汇总表中查找与工程设计条件完全吻合的模块，并根据设计阶段的不同，选择相应模块G1～G3不同层级或其组合的成果加以应用。

当工程设计条件与标准模块不相符时，可根据实际情况采取不同设计方案：

1)若其它条件相同、仅气象区不同，查看工程设计的基本风速（离地10m高）或冰厚是否与标准设计取值规律一致（110kV和220kV基本风速取值23.5 m/s～37 m/s 500kV基本风速取值为27 m/s～39 m/s，按2m/s递增；冰厚划分为无冰、10mm、15mm、20mm(重)和30mm。若不一致，可选择与之相近的气象条件的模块应用，并进行相关校验；否则需按照标准设计原则进行全新设计。

2)若其它条件相同、仅导、地线型号不同，比较导、地线的最大使用张力和年平均运行张力，若略小于标准设计条件，则可以选用相同截面的模块；若大于标准设计条件，应以标准模块的杆塔校验结果来判定标准模块应用与否。

3)对于工程中需要使用的特殊塔型，如高呼称高的耐张塔等，需进行全新设计。

3.2 注意事项

在标准模块的具体使用中，设计单位应特别注意以下几方面：

（1）高差和串长

直线塔塔头间隙设计已考虑塔身边缘（如瓶口、横担）导线弧垂的影响，直线塔和耐张塔塔头间隙圆图中分别给出了悬垂串和跳线串的长度（包括离挂点最近的带电金具位置和半径）。实际工程中，当上述有关数值与间隙圆图中的数据不同时，需校验相关电气间隙。

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耐张塔需根据实际转角度数和耐张串长度校验相关电气间隙。

（2）OPGW地线

实际工程中所使用的OPGW地线直径和单重一般大于同截面的普通地线，部分标准模块设计已考虑地线增大系数（多为1.05）。对于未考虑地线增大系数的标准模块杆塔，若实际OPGW地线荷载大于设计值，应进行相关校验。

500kV标准模块均选用一个合适的直线塔型用于OPGW开断的情况，地线横担按悬垂和耐张两种情况设计，挂点同时配置悬垂、耐张两种型式。当该塔用作OPGW开断时，若出现单侧上拔情况，则需进行荷载验算。而110kV和220kV杆塔标准模块中的直线塔不可用于OPGW开断。

（3）杆塔荷载

所有标准模块杆塔均不允许超设计条件使用。当实际使用条件与标准设计条件不同时，应视情况进行校验。

需要特别强调的是，所有标准设计杆塔的规划水平档距均对应一定的导线平均高度，应用时若导线的实际平均高度大于标准设计值，应进行相关校验。

（4）塔重

G2层中杆塔重量为估算值，精确重量应以G3层结构详图为准。

（5）基础设计参数

模块中基础作用力为该塔型理论上的最大基础作用力，实际工程应用时，应根据具体使用条件测算实际基础力进行基础设计。G2层中基础根开及地脚螺栓均为推算值，在基础设计时应以G3层结构详图为准。

（6）在实际工程设计中，送电电气专业和结构专业应按照要求提资技经专业，具体内容详见《南方电网公司110kV-500kV输电线路工程典型造价V1.0应用手册》中第三章和第六章。

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