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A0011 GDW 179-2008 110-750kV架空输电线路设计技术规定

A0011 GDW 179-2008  110-750kV架空输电线路设计技术规定
A0011 GDW 179-2008  110-750kV架空输电线路设计技术规定

国家电网公司企业标准

Q/GDW 179-2008

110—750kV架空输电线

路设计技术规定

Technical c ode for de sign of

110~7 50kV ove rhead transmission line

1 范围

本规定规定了交流 110kV~750kV 架空输电线路的设计技术规定和要求,并提供了必要的数据和计算公式。适用于新建 110kV、220kV、330kV、500kV 和 750kV 交流输电线路设计,对已建线路的改造和扩建项目,可根据具体情况和运行经验参照本规定设计。

2 规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本规定的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本规定,然而,鼓励根据本规定达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。

GB 15707—1995 高压交流架空送电线无线电干扰限值

GB 700—1988 碳素结构钢

GB/T 1591—1994 低合金结构钢

GB 3098.1—2000 紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱

GB 3098.2—2000 紧固件机械性能螺母

GB 50009—2001 建筑结构荷载规范(2006 版)

GB 1200—1988 镀锌钢绞线

GB 0017—2003 钢结构设计规范

GB 50010—2002 混凝土结构设计规范

GB 7349—2002 高压架空输电线、变电站无线电干扰测量方法

GB 3096—1993 城市区域环境噪声标准

GB 50007—2002 建筑地基基础设计规范

DL/T 5092—1999 110~500kV 架空送电线路设计技术规程

DL/T 5217—2005 220~500kV 紧凑型架空送电线路设计技术规定

DL/T 5154—2002 架空送电线路杆塔结构设计技术规定

DL/T 5919—2005 架空送电线路基础设计技术规定

DL/T 620—1997 交流电气装置的过电压保护和绝缘配合

DL/T 621—1997 交流电气装置的接地

DL/T 864—2004 标称电压高于 1000V 交流架空线路用复合绝缘子使用导则

送电技术规程汇编(一)

2 DL409—1991 电业安全工作规程(电力线路部分)

Q/GDW 102—2003 750kV 架空送电线路设计暂行技术规定

HJ/T24—1998 500kV 超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范

3 术语和定义、符号

下列术语和符号适用于本规定。

3. 1

术语和定义

3. 1. 1

架空输电线路 overhead transmission line

架设于地面上,空气绝缘的电力线路。

3. 1. 2

弱电线路 telecommunication line

泛指各种电信号通信线路。

3. 1. 3

大跨越 large crossing

线路跨越通航江河、湖泊或海峡等,因档距较大(在 1000m 以上)或杆塔较高(在 100m 以上),导线选型或杆塔设计需特殊考虑,且发生故障时严重影响航运或修复特别困难的耐张段。

3. 1. 4

中、重冰区 medium-heavy icing area

设计冰厚为 10~20mm 的地区。

3. 1. 5

基本风速 reference wind speed

按沿线气象台站 10m 高度处 10min 平均的风速观测数据,经概率统计得出 50(30)年一遇最大值后确定的风速。

3. 1. 6

稀有风速,稀有覆冰 rare wind speed,rare ice thicknees

根据历史上记录存在,并显著地超过历年记录频率曲线的严重大风、覆冰。

3. 1. 7

耐张段 section

两耐张杆塔间的线路部分。

3. 1. 8

平均运行张力 everyday tension

年平均气温情况下,弧垂最低点的导线或地线张力。

3. 1.9

等值附盐密度(简称等值盐密) equivalent salt deposit density(ESDD)

溶解后具有与从给定绝缘子的绝缘体表面清洗的自然沉积物溶解后相同电导率的氯化钠总

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量除以 表面积,一般表示为 mg/cm 2。 3. 1. 10

不溶物密度(简称灰密) non-soluble deposit density (NSDD )

从给定绝缘子的绝缘体表面清洗的非可溶性残留物总量除以表面积,一般表示为 mg/cm 2。 3. 1. 11

重力式基础 weighting foundation

基础上拔稳定主要靠基础的重力,且其重力大于上拔力标准值的基础。 3. 1. 12

钢筋混凝土杆 reinforced concrete pole

钢筋混凝土杆是普通混凝土杆、部分预应力混凝土杆及预应力混凝土杆的总称。 3. 1. 13

居民区 residential area

工业企业地区、港口、码头、火车站、城镇等人口密集区。 3. 1. 14

非居民区 non-residential area

上述居民区以外地区,均属非居民区。虽然时常有人、有车辆或农业机械到达,但未遇房屋或房屋 稀少的地区,亦属非居民区。 3. 1. 15

交通困难地区 difficult transport area 车辆、农业机械不能到达的地区。 3. 1. 16

间隙 electrical clearance

线路任何带电部分与接地部分的最小距离。 3. 1. 17

对地距离 ground clearance

线路任何带电部分与地面之间的最小距离。 3. 1. 18

保护角 shielding angle

在杆塔处地线的垂直平面与通过导、地线的平面之间的夹角。 3. 2

符号

AI ——绝缘子串承受风压面积计算值,m 2; As ——构件承受风压面积计算值,m 2

; D ——导线水平线间距离,m ; Dp ——导线间水平投影距离,m ;

Dx ——导线三角排列的等效水平线间距离,m ; Dz ——导线间垂直投影距离,m ;

送电技术规程汇编(一)

4 d ——导线或地线的外径或覆冰时的计算外径;分裂导线取所有子导线外径的总和,mm;fc ——导线最大弧垂,m;

fa ——地基承载力特征值,kPa;

H——海拔高度,km;

Ka——放电电压海拔修正系数;

Kc——导、地线的设计安全系数;

Ke——绝缘子爬电距离的有效系数;

Ki——悬垂绝缘子串系数;

KI——绝缘子机械强度的安全系数;

L ——档距,m;

Lk——悬垂绝缘子串长度,m;

Lo——单片悬式绝缘子的几何爬电距离,cm或杆件的计算长度;

Lp——杆塔的水平档距,m;

m——海拔修正因子;

m1 ——特征指数;

n ——每串绝缘子所需片数;

nH——高海拔地区每串绝缘子所需片数;

R ——结构构件的抗力设计值;

S ——导线与地线间的距离,m;

S GK——重力荷载标准值的效应;

S Qik——第i项可变荷载标准值的效应;

T ——绝缘子承受的最大使用荷载、断线、断联荷载或常年荷载,kN;

T max——导、地线在弧垂最低点的最大张力,N;

T p——导、地线的额定抗拉力,N;

T R ——绝缘子的额定机械破坏负荷,kN;

U m——系统最高运行电压,kV;

U n ——系统标称电压,kV;

U s ——操作过电压,kV;

W I ——绝缘子串风荷载标准值,kN;

W o ——基准风压标准值,kN/m2;

W s ——杆塔风荷载标准值,kN;

W x ——垂直于导线及地线方向的水平风荷载标准值,kN;

α——风压不均匀系数;

βc——导线及地线风荷载调整系数;

βz——杆塔风荷载调整系数;

θ——风向与导线或地线方向之间的夹角,度;

λ——泄漏比距,cm/kV;

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5

μs ——构件的体型系数; μsc ——导线或地线的体型系数; ψ——可变荷载组合系数;

f r γ——地基承载力调整系数。

4 总则

4. 1 110kV ~750kV 架空输电线路的设计应贯彻国家的基本建设方针和技术经济政策,做到安全可靠、 先进适用、经济合理、资源节约、环境友好、符合国情。

4. 2 架空输电线路设计,应从实际出发,结合地区特点,积极慎重地采用新技术、新材料、新工艺, 推广采用节能、降耗、环保的先进技术和产品。

4. 3 在架空输电线路设计中,除应执行本规定外,尚应符合现行的国家标准、电力行业标准和企业标

准的有关要求,认真贯彻执行国家和地方颁发的强制性条文。

4. 4 按照《建筑结构可靠度设计统一标准》规定,对重要的送电线路提高一个安全等级,即对 110kV ~330kV 采用二级,对±500kV 、500kV 、750kV 采用一级,杆塔结构重要性系数取 1.1~1.2。

4. 5 本规定根据输电线路的重要性按电压等级将线路分为三类:

a ) 一类:750kV ,500kV ,重要 330kV ;

b ) 二类:330kV ,重要 220kV ;

c ) 三类:220kV 及 110kV 。

4. 6 编写本规定条款时所使用的助动词见附录 H 。 5 路径

5. 1 路径选择应采用卫片、航片、全数字摄影测量系统等新技术,必要时可采用地质遥感技术,综合 考虑线路长度、地形地貌、城镇规划、环境保护、交通条件、运行和施工等因素,进行多方案技术比较, 使路径走向安全可靠,经济合理。

5. 2 路径选择应尽量避开军事设施、大型工矿企业及重要设施等,符合城镇规划,并尽量减少对地方经济发展的影响。

5. 3 路径选择应尽量避开不良地质地带和采动影响区[MS1],当无法避让时,应采取必要的措施;路径选择 应尽量避开重冰区及影响安全运行的其他地区;应尽量避开原始森林、自然保护区、风景名胜区。

5. 4 路径选择应考虑对邻近设施如电台、机场、弱电线路等的相互影响。

5. 5 路径选择宜靠近现有国道、省道、县道及乡镇公路,改善交通条件,方便施工和运行。 5. 6 应根据大型发电厂和枢纽变电所的总体布置统一规划进出线,两回或多回路相邻线路通过经济发达地区或人口密集地段时,应统一规划。规划中的两回或多回同行线路,在路径狭窄地段宜采用同杆塔 架设。

送电技术规程汇编 (一)

6

5. 7 耐张段长度,单导线线路不宜大于 5km ;两分裂导线线路不宜大于 10km ;三分裂导线及以上线路 不宜大于 20km 。如运行、施工条件许可,耐张段长度可适当延长。在耐张段长度超出上述规定时应考虑防串倒措施。在高差或档距相差非常悬殊的山区或重冰区等运行条件较差的地段,耐张段长度应适当 缩短。

5. 8 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. 9 与大跨越连接的输电线路,应结合大跨越的选点方案,通过综合技术经济比较确定。 6 气象条件

6. 1 设计气象条件,应根据沿线的气象资料的数理统计结果,参考附近已有线路的运行经验确定,基 本风速、基本冰厚按以下重现期确定:

a ) 750kV 输电线路: 50 年;

b ) 500kV 输电线路及其大跨越: 50 年;

c ) 110kV ~330kV 输电线路及其大跨越: 30 年。

如沿线的气象与附录 A (标准的附录)典型气象区接近,宜采用典型气象区所列数值。 6. 2 确定基本风速时,应按当地气象台、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,应取以下高度:

a ) 110kV ~750kV 输电线路: 离地面 10m 。

b ) 各级电压大跨越: 离历年大风季节平均最低水位 10m 。

6. 3 对山区输电线路,宜采用统计分析和对比观测等方法,由邻近地区气象台、站的气象资料推算山 区的最大基本风速,并结合实际运行经验确定。如无可靠资料,宜将附近平原地区的统计值提高 10%选 用。

6. 4 110kV ~330kV 输电线路的基本风速,不宜低于 23.5m/s ;500kV ~750kV 输电线路,基本风速不宜 低于 27m/s 。

6. 5 设计基本冰厚一般划分成:

a ) 轻冰区:10mm 及以下;

b ) 中冰区:大于 10mm 小于 20mm ;

c ) 重冰区:20mm 及以上。

6. 6 确定设计基本冰厚时,应根据输电线路的重要性适当提高重要线路的荷载水平,宜将 500kV 以上 线路,城市供电的重要线路和电气化铁路供电专用线路提高一个冰厚等级,一般宜增加 5mm ;对中冰区 必要时还宜按稀有覆冰条件进行验算。地线覆冰厚度应比导线增加 5mm ~10mm 。

6. 7 应加强对沿线已建线路设计、运行情况的调查,并在初步设计文件中以单独章节对调查结果予以 论述(风灾、冰灾、雷害、污闪、地质灾害、鸟害等)。

6. 8 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。路径必须通 过重冰区或导线易舞动地区时,应进行相应的防冰害或防舞动设计,适当提高线路的机械强度,局部易舞区段在线路建设时安装防舞装置等措施。输电线路位于河岸、湖岸、山峰

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以及山谷口等容易产生强风的地带时,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。对于相对高耸、山区风道、垭口、抬升气流的迎风坡、较易覆 冰等微地形区段,以及相对高差较大、连续上下山等局部地段的线路应加强抗冰灾害能力。

6. 9 确定大跨越基本风速,如无可靠资料,宜将附近陆上输电线路的风速统计值换算到跨越处历年大 风季节平均最低水位以上 10m 处,并增加 10%,然后考虑水面影响再增加 10%后选用。

大跨越基本风速不应低于相连接的陆上输电线路的基本风速。必要时还宜按稀有风速条件进行验算。

6. 10 大跨越基本冰厚,除无冰区外,宜较附近一般输电线路的最大基本覆冰增加 5mm 。必要时对大 跨越和重冰区输电线路,还宜按稀有覆冰条件进行验算。 6. 11 设计用年平均气温,应按以下方法确定:

a ) 如地区年平均气温在 3℃~17℃之内,取与年平均气温值邻近的 5 的倍数值;

b ) 地区年平均气温小于 3℃和大于 17℃时,分别按年平均气温减少 3℃和 5℃后,取与此数邻近的 5 的倍数值。

6. 12 安装工况风速应采用 10m/s ,无冰,并宜按下列要求采用同时气温:

a ) 最低气温为-40℃的地区,宜采用-15℃;

b ) 最低气温为-20℃的地区,宜采用-10℃;

c ) 最低气温为-10℃的地区,宜采用-5℃;

d ) 最低气温为-5℃的地区,宜采用 0℃。

6. 13 雷电过电压工况的气温宜采用 15℃,当基本风速折算到导线平均高度处其值大于等于 35m/s 时雷 电过电压工况的风速取 15m/s ,否则取 10m/s ;校验导线与地线之间的距离时,风速应采用无风,且无 冰。

6. 14 操作过电压工况的气温可采用年平均气温,风速取基本风速折算到导线平均高度处值的 50%,但 不宜低于 15m/s ,且无冰。

6. 15 带电作业工况的风速可采用 10m/s ,气温可采用 15℃,且无冰。 7 导线和地线

7. 1 输电线路的导线截面,宜按照系统需要根据经济电流密度选择;也可按系统输送容量,结合不同 导线的材料进行比选,通过年费用最小法进行综合技术经济比较后确定。

7. 2 输电线路的导线截面和分裂型式应满足电晕、无线电干扰和可听噪声等要求。海拔不超过 1000m 地区,采用现行国标中钢芯铝绞线外径不小于表 1 所列数值,可不必验算电晕。

表 1 可不必验算电晕的导线最小外径(海拔不超过 1000m )

8

7. 3 大跨越的导线截面宜按允许载流量选择,其允许最大输送电流与陆上线路相配合,并通过综合技术经济比较确定。

7. 4 距输电线路边相导线投影外 20m 处,80%时间,80%置信度,频率 0.5MHz 时的无线电干扰限值 不应超过表 2 的规定。

表 2

无线电干扰限值

7. 5 距输电线路边相导线投影外 20m 处,湿导线条件下的可听噪声值不应超过表 3 的规定。

表 3 可听噪声限值

7. 6 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;镀锌钢绞线可采用+125℃。环境气温宜采用最热月平均最高温度;风速采用0.5m/s (大跨越采用 0.6m/s );太阳辐射功率密度采用 0.1W/cm 2。

7. 7 导、地线在弧垂最低点的设计安全系数不应小于 2.5,悬挂点的设计安全系数不应小于 2.25。地线 的设计安全系数,宜大于导线的设计安全系数。

导、地线在弧垂最低点的最大张力,应按下式计算:

式中:

T ma x ——导、地线在弧垂最低点的最大张力,N ;

T p ——导、地线的额定抗拉力,N ; K c ——导、地线的设计安全系数。

架设在滑动线夹上的导、地线,还应计算悬挂点局部弯曲引起的附加张力。

在稀有风速或稀有覆冰气象条件时,导线弧垂最低点的最大张力,不应超过其拉断力的 70%。导线 悬挂点的最大张力,不应超过其拉断力的 77%。 7. 8 地线应满足电气和机械使用条件要求,可选用镀锌钢绞线或复合型绞线,若有通信要求,应选用 光纤复合架空地线(OPGW )。验算短路热稳定时,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

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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。计算时间和相应的短路电流值应根据系统情况 决定。地线选用镀锌钢绞线时与导线的配合不宜小于表 4 的规定。

表 4 地线采用镀锌钢绞线时与导线配合表

7. 9 光纤复合架空地线(OPGW )的设计安全系数,宜大于导线的设计安全系数。OPGW 的选择应满足电气和机械使用条件的要求,对短路电流热容量和耐雷击性能需进行校验。计算时间和相应的短路电流值应根据系统条件决定。 7. 10 导、地线防振措施

7. 11 铝钢截面比不小于 4.29 的钢芯铝绞线或镀锌钢绞线,其平均运行张力的上限和相应的防振措施, 应符合表 5 的要求。如有多年运行经验可不受表 5 的限制。

表 5 导、地线平均运行张力的上限和防振措施

四分裂及以上导线采用阻尼间隔棒时,档距在 500m 及以下可不再采用其他防振措施。阻尼间隔棒宜不等距、不对称布置,导线最大次档距不宜大于 70m ,端次档距宜控制在 28mm ~35m 。 7. 12 对第 7.10.1 条以外的导、地线、其允许平均运行张力的上限及相应的防振措施,应根据当地的运 行经验确定,也可采用制造厂提供的技术资料。必要时通过试验确定。 7. 13 大跨越导、地线的防振措施,宜采用防振锤、阻尼线或阻尼线加防振锤方案,同时分裂导线宜采 用阻尼间隔棒,具体设计方案可参考运行经验或通过试验确定。

7. 14 线路经过导线易发生舞动地区时应采取或予留防舞措施,具体方案可通过运行经验或通过试验确 定。

7. 15 导、地线架设后的塑性伸长,应按制造厂提供的数据或通过试验确定,塑性伸长对弧垂的影响宜 采用降温法补偿。如无资料,镀锌钢绞线的塑性伸长可采用 1310-4

;并降低温度 10℃补偿;钢芯铝绞 线的塑性伸长及降温值可采用表 6 所列数值。

表 6 钢芯铝绞线塑性伸长及降温值

10

7. 16 悬垂线夹、间隔棒、防振锤等处导线上的动弯应变应不大于符合表 7 所列值。

表 7 导线微风振动许用动弯应变表

单位为με

±100 ±150 ±100 ±150 ±150 ±200 ±120 ±

150

±120 ±150 ±200 ±300 ±120 ±150 ±120 ±150 ±150 ±200 8 绝缘子和金具 8. 1

绝缘子机械强度的安全系数,不应小于表 8 所列数值。双联及以上的多联绝缘子串

应验算断一联 后的机械强度,其荷载及安全系数按断联情况考虑。

表 8 绝缘子机械强度安全系数

绝缘子尚应满足正常运行情况常年荷载状态下安全系数不小于 4.0。 绝缘子机械强度的安全系数 K I 应按下式计算:

式中:

TR ——绝缘子的额定机械破坏负荷,kN ;

T ——绝缘子承受的最大使用荷载、断线、断联荷载或常年荷载,kN 。 常年荷载是指

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年平均气温条件下绝缘子所承受的荷载。断线、断联的气象条件是无风、无冰、最低气温月的最低平均气温。设计悬垂串时导、地线张力可按本规定第 12.1.5 条的规定取值。 8. 2 采用黑色金属制造的金具表面应热镀锌或采取其他相应的防腐措施。 8. 3

金具强度的安全系数不应小于下列数值: a ) 最大使用荷载情况:2.5。 b ) 断线、断联情况:1.5。 8. 4 330kV 及以上线路的绝缘子串及金具应考虑均压和防电晕措施。有特殊要求需要另行研制或采用 非标准金具时,应经试验合格后方可使用。

8. 5 地线绝缘时宜使用双联绝缘子串。

8. 6 与横担连接的第一个金具应转动灵活且受力合理,其强度应高于串内其他金具强度。 8. 7 330kV 及以上输电线路悬垂 V 串两肢之间夹角的一半可比最大风偏角小 5o~10o,或通过试验确 定。

8. 8

线路宜合理选择线路走向和路径避开易舞区,无法避让时应采取适当缩短档距,适当

提高线路的 机械强度,局部易舞区段在线路建设时安装防舞装置等措施。

8.9 使用复合绝缘子时,应综合考虑线路的防雷、防风偏、防鸟害等项性能,必要时采取防鸟害措施, 城区设计应慎用玻璃绝缘子。 9 绝缘配合、防雷和接地 9. 1 110kV ~750kV 输电线路的绝缘配合,应使线路能在工频电压、操作过电压、雷电过电压等各种条 件下安全可靠地运行。

9. 2

在海拔高度 1000m 以下地区,操作过电压及雷电过电压要求的悬垂绝缘子串绝缘子片

数,不应少 于表 9 的数值。耐张绝缘子串的绝缘子片数应在表 9 的基础上增加,对 110kV ~330kV 输电线路增加 1 片,对 500kV 输电线路增加 2 片,对 750kV 输电线路不需增加片数。

表 9 操作过电压及雷电过电压要求悬垂绝缘子串的最少片数

为保持高塔的耐雷性能,全高超过 40m 有地线的杆塔,高度每增加 10m ,应比表 9 增加 1 片相当于高度为 146mm 的绝缘子,全高超过 100m 的杆塔,绝缘子片数应根据运行经验结合计算确定。由于高 杆塔而增加绝缘子片数时,雷电过电压最小间隙也应相应增大;750kV 杆塔全高超过 40m 时,可根据实 际情况进行验算,确定是否需要增加绝缘子和间隙。 9. 3

绝缘配置应以审定的污区分布图为基础,并结合线路附近的污秽和发展情况,综合考

虑环境污秽 变化因素,选择合适的绝缘子型式和片数,适当留有裕度。对于 0、Ⅰ级污区,可提高一级绝缘配置; 对于Ⅱ、Ⅲ级污区,宜按中、上限配置;应在选线阶段尽量避让Ⅳ级污区,

送电技术规程汇编 (一)

12

如不能避让,应采取措施满 足污秽要求。 9. 4

绝缘配合设计可采用泄漏比距法,也可采用污耐压法选择合适的绝缘子型式和片数。

标准分级见 附录 B 。

当采用泄漏比距法时,绝缘子片数由下式确定:

式中:

n ——每串绝缘子所需片数; ——泄漏比距,cm/kV ; U n ——系统标称电压,kV ;

L 0——单片悬式绝缘子的几何爬电距离,cm ;

K e ——绝缘子爬电距离的有效系数,主要由各种绝缘子几何爬电距离在试验和运行中提

高污秽耐 压的有效性来确定;并以 XP-70、XP-160 型绝缘子为基础,其 Ke 值取为 1。Ke 应由试验确 定。 9. 5

通过污秽地区的输电线路,耐张绝缘子串的片数按第 9.3 条规定选择并已达到第 9.2

条规定的片数 时,可不再比悬垂绝缘子串增加。耐张绝缘子串的自洁性能较好,在同一污区,其泄漏比距根据运行经验较悬垂绝缘子串可适当减少。 9. 6

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。 9. 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,悬垂绝缘子串

的片数,宜按下式进行修正。

式中:

nH ——高海拔地区每串绝缘子所需片数; H ——海拔高度,km ;

m1——特征指数,它反映气压对于污闪电压的影响程度,由试验确定。 各种绝缘子 m1 参考值见附录 C 。 9. 8

在海拔不超过 1000m 的地区,带电部分与杆塔构件(包括拉线、脚钉等)的间隙,在

相应风偏条 件下,不应小于表 10、表 11 所列数值。

表 10 110kV ~500kV 带电部分与杆塔构件的最小间隙

单位为m

表 11 750kV 带电部分与杆塔构件的最小间隙单位为m

9. 9 在海拔高度 1000m 以下地区,为便利带电作业,带电部分对杆塔接地部分的校验间隙不应小于表12 所列数值。

表 12 为便利带电作业,带电部分对杆塔接地部分的校验间隙

对操作人员需要停留工作的部位,还应考虑人体活动范围 30cm~50cm。

校验带电作业的间隙时,应采用下列计算条件:气温+15℃,风速 10m/s。

9. 10 海拔高度不超过 1000m 的地区,在塔头结构布置时,相间操作过电压相间最小间隙和档距中考虑导线风偏工频电压和操作过电压相间最小间隙,不宜小于表 13 所列数值。

表 13 工频电压、操作过电压相间最小间隙

14

9. 11 空气放电电压海拔修正系数 Ka 可按下式确定:

式中:

H——海拔高度,m;

m——海拔修正因子,工频、雷电电压修正因子 m=1.0,操作过电压修正因子见图 1 中的曲线 a、c。如因高海拔而需增加绝缘子数量,则表 13 所列的雷电过电压最小间隙也应相应增大。

a—相对地绝缘;b—纵向绝缘;c—相间绝缘;d—棒—板间隙

图 1 海拔修正因子

9. 12 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,结合当地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,通过技术经济比较,采用合理的防雷方式。

各级电压的输电线路,采用下列保护方式:

a) 110kV 输电线路宜沿全线架设地线,在年平均雷暴日数不超过 15 或运行经验证明雷电活动轻微的地区,可不架设地线。无地线的输电线路,宜在变电所或发电厂的进线段架设1km~2km 地线。

b)年平均雷暴日数超过 15 的地区 220kV~330kV 输电线路应沿全线架设地线,山区宜架设双地线。

c) 500kV~750kV 输电线路应沿全线架设双地线。

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15

9. 13 杆塔上地线对边导线的保护角,对于同塔双回直线塔,750kV 、500kV 和 220kV 对中相的保护角 均不大于 0°,110kV 线路均不大于 10°,钢管杆不大于 20°;对于单回路,500kV ~750kV 线路避雷线对 导线的保护角不大于 10°,330kV 及以下的其他线路(含钢管杆)宜小于 15°;单地线线路宜小于 25°。

杆塔上两根地线之间的距离,不应超过地线与导线间垂直距离的 5 倍。在一般档距的档距中央,导线与地线间的距离,应按下式校验(计算条件为:气温+15℃,无风、

无冰)。

式中: S ——导线与地线间的距离,m ;

L ——档距,m 。

9. 14 有地线的杆塔应接地。在雷季干燥时,每基杆塔不连地线的工频接地电阻,不宜大于表 14 所列 数值。土壤电阻率较低的地区,如杆塔的自然接地电阻不大于表 14 所列数值,可不装设人工接地体。

表 14 有地线的线路杆塔的工频接地电阻

土壤电阻率

Ω2m 工频接地电阻

注:如土壤电阻率超过 2000m ,接地电阻很难降到 30 6~8 根总长不超过 500m 的放

射形接地体或 连续伸长接地体,其接地电阻不受限制。

小接地电流系统在居民区的无地线钢筋混凝土杆和铁塔应接地,其接地电阻不宜超过 30Ω 。

9. 15 线路经过直流接地极附近时,要考虑接地极对铁塔、基础的影响。

9. 16 钢筋混凝土杆的铁横担、地线支架、爬梯等铁附件与接地引下线应有可靠的电气连接。 利用钢筋兼作接地引下线的钢筋混凝土电杆,其钢筋与接地螺母、铁横担或地线支架之间应有可靠的电气连接。

外敷的接地引下线可采用镀锌钢绞线,其截面应按热稳定要求选取,且不应小于 25mm 2

。 接地体引出线的截面不应小于 50mm 2

并应进行热稳定验算。引出线表面应进行有效的防腐处理,如热镀锌。

9. 17 通过耕地的输电线路,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环 形。

9. 18 采用绝缘地线时,应限制地线上的电磁感应电压和电流,并选用可靠的地线间隙,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。

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16

10 导线布置

10. 1 导线的线间距离应按下列要求并结合运行经验确定。 10. 2 对 1000m 以下档距,水平线间距离宜按下式计算:

表 15 Ki 系数

式中:

K i ——悬垂绝缘子串系数,见表 15; D ——导线水平线间距离,m ; L k ——悬垂绝缘子串长度,m ; U ——输电线路标称电压,kV ; f c ——导线最大弧垂,m 。

一般情况下,使用悬垂绝缘子串的杆塔,其水平线间距离与档距的关系,可采用附录 C 所列数值。

10. 3 导线垂直排列的垂直线间距离,宜采用公式(8)计算结果的 75%。使用悬垂绝缘子串的杆塔, 其垂直线间距离不宜小于表 16 所列数值。

表 16 使用悬垂绝缘子串杆塔的最小垂直线间距离

式中:

Dx ——导线三角排列的等效水平线间距离,m ; Dp ——导线间水平投影距离,m ; Dz ——导线间垂直投影距离,m 。

10. 5 覆冰地区上下层相邻导线间或地线与相邻导线间的水平偏移,如无运行经验,不宜小于表 17 所 列数值。

表 17 上下层相邻导线间或地线与相邻导线间的水平偏移

单位为m

设计冰厚 0mm 地区可不设水平偏移。设计冰厚 5mm 地区,上下层相邻导线间或地线与相

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邻导线间的水平偏移,可根据运行经验参照表 17 适当减少。 双回路及多回路杆塔,不同回路的不同相导线间的水平或垂直距离,应比本规定第 10.1 条的要求增加 0.5m 。

10. 6 线路换位的作用是为了减少电力系统正常运行时不平衡电流和不平衡电压,在中性点直接接地的 电力网中,长度超过 100km 的输电线路均宜换位。换位循环长度不宜大于 200km 。如一个变电所某级电压的每回出线虽小于 100km ,但其总长度超过 200km ,可采用换位或变换各回输电线路的相序排列的措施来平衡不对称电流。对于∏接线路应校核不平衡度,必要时设置换位。中性点非直接接地电力网,为降低中性点长期运行中的电位,可用换位或变换输电线路相序排列的方法来平衡不对称电容电流。 11 杆塔型式

11. 1 杆塔类型。杆塔按其受力性质,分为悬垂型、耐张型杆塔。悬垂型杆塔分为悬垂直线和悬垂转角 杆塔;耐张型杆塔分为耐张直线、耐张转角和终端杆塔。杆塔按其回路数,分为单回路、双回路和多回路杆塔。单回路导线既可水平排列,也可三角排列或垂直排列,水平排列方式可降低杆塔高度,三角排列方式可减小线路走廊宽度;双回路和多回路杆塔导 线可按垂直排列,必要时可考虑水平和垂直组合方式排列,但在覆冰地区,要考虑相邻垂直相间保持一 定的水平偏移。

11. 2 杆塔外形规划。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。 11. 3 杆塔使用原则。

11. 4 对不同类型杆塔的选用,应依据线路路径特点,按照安全可靠、经济合理、维护方便和有利于环 境保护的原则进行。

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。 11. 5 在平地和丘陵等便于运输和施工的非农田和非繁华地段,可因地制宜地采用拉线杆塔和钢筋混凝 土杆。

11. 6 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。非 重冰区线路还宜结合远景规划,采用双回路或多回路杆塔;重冰区线路宜采用单回路导线水平排列的杆 塔;城区或市郊线路可采用钢管杆。对林区和林地地段线路,宜按树木自然生长高度,采用高跨杆塔型 式。

11. 7 对于悬垂直线杆塔,如需要兼小角度转角,且不增加杆塔头部尺寸时,其转角度数不宜大于 5。 悬垂转角杆塔的转角度数,对 330kV 及以下线路杆塔不宜大于 10;对 500kV

及以上线路杆塔不宜大于20

11. 8 具有转动横担或变形横担的杆塔不应用于居民区、检修困难的山区、重冰区、交叉跨越点以及两 侧档距或标高相差较大,容易发生误动作的杆塔塔位。

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18

12 杆塔荷载及材料 12. 1 杆塔荷载 12. 1. 1

荷载分类

a ) 永久荷载:导线及地线、绝缘子及其附件、杆塔结构、各种固定设备、基础以及土石方等的重 力荷载;拉线或纤绳的初始张力,土压力及预应力等荷载。

b ) 可变荷载:风和冰(雪)荷载;导线、地线及拉线的张力;安装检修的各种附加荷载;结构变 形引起的次生荷载以及各种振动动力荷载。 12. 1. 2

荷载作用方向

a ) 杆塔的作用荷载一般分解为横向荷载、纵向荷载和垂直荷载。

b ) 悬垂型杆塔应计算与铁塔线路方向轴线成 0°、45°(或 60°)及 90°的三种基本风速的风向;一般耐 张型杆塔可只计算 90 90°风向外,还

需计算 0°风向;悬垂转角杆塔和 小角度耐张转角杆塔还应考虑与导、地线张力的横向分

力相反的风向;特殊杆塔应计算最不利风向。 12. 1. 3 各类杆塔均应计算线路正常运行情况、断线(含分裂导线时纵向不平衡张力)情况和安装情况下的荷载组合,必要时尚应验算地震等稀有情况。

12. 1. 4

各类杆塔的正常运行情况,应计算下列荷载组合:

a ) 基本风速、无冰、未断线(包括最小垂直荷载和最大水平荷载组合)。

b ) 最大覆冰、相应风速及气温、未断线。

c ) 最低气温、无冰、无风、未断线(适用于终端和转角杆塔)。 12. 1. 5

悬垂型杆塔(不含大跨越直线塔)的断线(含分裂导线的纵向不平衡张力)情况

和不均匀覆冰情况,应计算下列荷载组合:

a) 断线(含分裂导线的纵向不平衡张力)情况、5℃、有冰、无风荷载计算。

同一档内,任意三分之 一相导线有不平衡张力,地线未断。断任意一根地线,导线未断。

断线张力可按表 18 覆冰率计算。

表 18 导线、地线的断线时覆冰率

对于 10mm 及以下的冰区导线、地线的断线张力除应按表 18 的覆冰率进行计算外,具体取值 尚应满足:

单导线取一相导线最大使用张力的 50%;双分裂导线纵向不平张力,对平丘及山地线路,应分别取一相导线最大使用张力的 40%和 50%,双分裂以上导线的纵向不平衡张力, 对平地、丘陵及山地线路,应分别取一相导线最大使用张力的 25%、35%、

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45%;地线取最 大使用张力的 100%;垂直冰荷载取 100%设计覆冰荷载。 b) 不均匀覆冰情况:

不均匀覆冰情况荷载按未断线、5℃、有不均匀冰、10m/s 风计算。 不均匀覆冰产生的不平衡张力覆冰率计算条件见表 19。

表 19 覆冰不平衡张力覆冰率计算条件

对于 10mm 及以下的轻冰区导线、地线的覆 冰不平衡张力除应按表 19 的覆冰率进行计算外,具体取值应不低于表 20 的取值。

表 20 轻冰区覆冰不平衡张力取值表

12. 1. 6 耐张型杆塔的断线(含分裂导线的纵向不平衡张力)情况和不均匀覆冰情况,应

计算下列荷载组合:

a) 断线情况:

1) 单回路杆塔在同一档内断任意两相导线(终端杆塔还应考虑作用一相或两相导线的

不利情 况)、地线未断、无冰、无风。

双回路及以上杆塔,在同一档内断任意三分之一相导线(终端杆塔还应考虑作用一相、两 相或三相导线的不利情况),地线未断、无冰、无风。 2) 断任意一根地线、导线未断、无冰、无风。

3) 断线情况时,所有的导线和地线的张力,均应分别取最大使用张力的 70%及 100%。 b ) 不均匀覆冰情况:

1) 不均匀覆冰情况荷载按未断线、-5℃、有不均匀冰、10m/s 风计算。

2) 不均匀覆冰产生的不平衡张力覆冰率计算条件见表 19,其取值按不小于表 20 的取值。 12. 1. 7 各类杆塔在断线情况下的断线张力或纵向不平衡张力均应按静态荷载计算。 12. 1. 8 各类杆塔的安装情况,应按 10m/s 风速、无冰、相应气温的气象条件下考虑下列

荷载组合:

送电技术规程汇编 (一)

20

a ) 悬垂型杆塔的安装荷载:

1) 提升导线、地线及其附件时的作用荷载。包括提升导、地线、绝缘子和金具等重量(一 般按 2.0 倍计算)和安装工人和工具的附加荷载,提升时应考虑动力系数 1.1,附加荷载 可按表 21 选用。

表 21 附加荷载标准值

kN

2) 导线及地线锚线作业时的作用荷载。锚线对地夹角一般应不大于 20

的张力 应考虑动力系数 1.1。挂线点垂直荷载取锚线张力的垂直分量和导、地线重力和附加荷载 之和,纵向不平衡张力分别取导、地线张力与锚线张力纵向分量之差。 b ) 耐张型杆塔的安装荷载: 1) 导线及地线荷载。

锚塔:锚地线时,相邻档内的导线及地线均未架设;锚导线时,在同 档内的地线已架设。紧线塔:紧地线时,相邻档内的地线已架设或未架设,同档内的导线 均未架设;紧导线时,同档内的地线已架设,相邻档内的导线已架设或未架设。 2) 临时拉线所产生的荷载:

锚塔和紧线塔均允许计及临时拉线的作用,临时拉线对地夹角 不应大于 45

,其方向

与导、地线方向一致,临时拉线一般可平衡导、地线张力的 30%。500kV 及以上杆塔,对四分裂导线的临时拉线按平衡导线张力标准值 30kN 考虑,六分裂 及以上导线的临时拉线按平衡导线张力标准值 40kN 考虑,地线临时拉线按平衡地线张力 标准值 5kN 考虑。

3) 线牵引绳产生的荷载: 紧线牵引绳对地夹角一般按不大于 20考虑,计算紧线张力时应计 及导、地线的初伸

长、施工误差和过牵引的影响。

4) 安装时的附加荷载:可按表 21 选用。

c ) 导线、地线的架设次序,一般考虑自上而下地逐相(根)架设。

d ) 与水平面夹角不大于 30 1000N 人重

荷载,此时,不与其他荷载组合。 12. 1. 9

双回路及多回路杆塔,应按实际需要,考虑分期架设的情况。

12. 1. 10 终端杆塔应计及变电所(或升压站)一侧导线及地线已架设或未架设的情况。 12. 1. 11 计算曲线型铁塔时,应考虑沿高度方向不同时出现最大风速的不利情况。 12. 1. 12 位于基本地震烈度为七度及以上地区的混凝土高塔和位于基本地震烈度为九度及以上地区的 各类杆塔均应进行抗震验算。

浅谈现代城市紧凑型110kV架空输电线路设计

浅谈现代城市紧凑型110kV架空输电线路设计 发表时间:2015-12-03T14:43:50.193Z 来源:《电力设备》2015年4期供稿作者:李彩侠 [导读] 上海衡能电力设计有限公司随着生活水平的提高,人们对电能质量尤其对可靠性提出了更高的要求。 李彩侠 (上海衡能电力设计有限公司) 摘要:紧凑型110kV架空输电线是当前我国各大城市普遍采用的一种电网建设形式,其目的是压缩架空输电线路走廊占地宽度,降低线路架设成本,提高线路的输电能力,并且减少线路对环境的电磁污染。对此,笔者就现代城市紧凑型110kV架空输电线路设计略谈了自己的几点看法和体会,以供参考。 关键词:现代城市;紧凑型;110kV架空输电线路;设计 随着生活水平的提高,人们对电能质量尤其对可靠性提出了更高的要求。提高单位走廊面积传输的电力容量,减少线路走廊的占地面积,以节约线路投资,应用新技术提高设备的可靠性.以适应电力系统发展的新变化,是电力规划设计面临和一个新课题。 一、路径与杆型 (1)路径的选择 随着我国各大城市建筑物数量的不断增多,不断减少的土地资源占用量是导致城市线路走廊变得紧凑的主要原因。就目前而言,我国城市线路走廊多采用双回路和多回路方式,并且在线路的中心两侧设置宽度相等的半走廊,这样的设置方式避免了对土地资源的有偿和大量占用,在一定程度上降低了线路成本。因此,城市紧凑型110kV架空输电线路也依然可以采取双回路和多回路方式,沿着城市的河渠、绿化带以及道路架设,这种架设方式不仅可以方便紧靠道路、绿地一侧的半走廊线路的自由使用,而且还可以满足城市规划建设要求。(2)杆型的选择 沿着河渠、绿化带或道路进行线路架设是城市紧凑型110kV架空输电线路在路径选择上的特点。一般来说,由于各大城市所处的地理环境不同,所以部分城市在进行输电线路架设时难免会遇到一些特殊情况,必须采用单侧三相垂直排列的杆型,但就算是这样,既使输电线路只在其杆型上架设了一回,其与普通电缆线路比起来,仍然具有较为可观的经济效益和实用价值。 二、相导线布置 (1)三相导线应置于同一塔窗内,相间只有空气间隙而没有接地构件,从而在根本上压缩了相间距离。三相导线在空间上按等边倒三角形布置,使任意两相之间的距离都压缩到同一长度,从而使得三相导线的几何均距(GMD)就等于相间距离。这是三相导线最紧凑的布置形式。 (2)三相导线应全部采用V 形绝缘子串悬挂,使导线在塔窗中的位置固定,不因风力或电动力而摆动。考虑到安全,3个V形串各自独立,2个上相V 型串夹角均约900,下相V 形串夹角约 1400。但对于某些垂直档距较大的铁塔,下相导线垂直荷载较大,夹角为1400的V形绝缘子即使采用300kN 大吨位的绝缘子,其张力仍然不能满足要求。采取再增加一个垂直绝缘子串,专门用来承担导线的垂直荷载。此时夹角1400的V 形串只起到防止导线摆动的作用。由于垂直串中间的连接金具处于三相导线中间,金具上产生的悬浮电位对塔窗内电场分布的影响,尤其是对相间操作冲击绝缘强度的影响问题,是超高压线路中从未遇到过的。为此进行了专题计算研究,并通过1:1模拟塔头及试验线段进行试验,结论是令人满意的。只要连接金具尺寸不大,即使在此处不加设屏蔽环的情况下,影响极小,措施可行。 (2)在大档距中间位置的水平两相之间加装相间绝缘间隔棒。这是我国特有的一项紧凑化技术。紧凑型线路的相间距离为6.7m,远小于常规线路,比设计规程的要求也小得多,在塔窗处用V 形绝缘子串固定了位置。 三、走廊宽度设计 线路的走廊宽度由塔头尺寸、风偏、安全距离三部分组成。减少线路走廊宽度的关键在于控制塔头尺寸和风偏。采用固定挂点的直线杆塔以及固定跳线的耐张塔,是减少塔头尺寸和限制导线风偏的有效措施,也是控制走廊宽度的有效措施。按相关《规程》,塔头尺寸要满足以下三组数据的要求: (1)在内外过电压以及运行电压情况条件之下带点部分跟杆塔构件之间所存在的最小间隙。 (2)导线之间的距离,用字母D进行表示,则D= 0.4Lk+ U/110+ 0.65 ,其中,Lk表示的悬垂绝缘子串长度,单位m;U 表示的是线路电压,单位是kV;表示的是导线最大弧垂,单位是m。 (3)实施带点作业杆塔上的带电部分跟接地部分之间存在的最小间隙。一般城市架空线路的档距较小,弧垂也不大导线的线间距离比较容易满足规程要求。就拿110kV双回路杆塔来说,若塔头根据“不同回路的不同相导线间的最小线间距离”四米进行设计,同时直线杆塔运用V 形串或组合式横担或横担型绝缘子,耐张塔跳线采用固定方式的情况下,Lk =0,可以充裕地满足上述第一、二点要求。基于带点作业方式的多样化,且其具备有较好的灵活性,结合相应的运行设计经验,通常来说,不建议出于对带点作业的考虑而将塔头尺寸实施增大。在《电业安全工作规程》中有着这样的规定,即需在天气情况良好的条件开展带电作业,若是遭遇雪雾雷雨天气则不建议实施带电作业,同时,还规定在进行110kV 带电作业的时候带电体跟人身体之间的安全距离需大于等于一米,处于对人体活动范围3O至50厘米活动范围的合理考虑,该种塔头设计能够满足相应的带电作业需求。风偏涵盖导线弧垂与悬垂串的风偏,如果运用实施挂点固定的直线塔杆,风偏只剩下导线弧垂风偏这一项内容的时候,走廊宽度B 则能够用下列公式表示:B ={2bh +fsin[arctg(g4/g1)]+s} 其中,bh表示的是最宽横担的宽度,单位为m;f表示的是导线最大风时的弧垂,单位为m;g表示的是导线的自重比载,单位为N/(m.mm2),g4表示的是大风时的水平比载,单位为N/(m.mm2);s表示的是《规程》要求的安全距离,单位为m。 四、防雷接地设计 (1)输电线路中要架设避雷线。避雷线又称架空地线,架设在杆塔顶部,一根或二根,用于防雷。通常当雷电击中输电线路时,在输电线路上将产生远高于线路额定电压的“过电压”,有时甚至达到几百万伏。它超过线路绝缘子串的抗电强度时,便会引起线路跳闸,甚至造成停电事故。然而,使用避雷线可以遮住输电线路,使雷只落在避雷线上,并通过杆塔上的金属部分和埋设在地下的接地装置,使雷电流导人大地。 (2)要降低杆塔的接地电阻。对于平原地带的杆塔来说,任何一根杆塔都要配备接地装置,并且要与避雷线连接,来提高输电线路防

浅谈架空输电线路防雷与接地的设计

浅谈架空输电线路防雷与接地的设计 发表时间:2018-09-06T15:40:24.040Z 来源:《河南电力》2018年5期作者:周启波 [导读] 随着人们生活水平的提高,供电需求不断上涨,电力系统运行面临诸多的挑战。 周启波 (惠州电力勘察设计院有限公司 516023) 摘要:随着人们生活水平的提高,供电需求不断上涨,电力系统运行面临诸多的挑战。架空输电线路作为电能传输的重要部分,对电力企业供电质量与服务水平有着重要作用。架空输电线路具有易于施工,易于检修,成本低和工期短等一系列优点,是电力供应所采用的最主要的输电方式,由于架空输电线路处于暴露的大气环境中,经常会受到气象条件的直接影响,特别是高等级电压的架空输电线路会因高度较高而产生雷击跳闸的事故,因此,应该加强对架空输电线路防雷接地工作的研究和探讨。本文主要对架空输电线路防雷与接地设计进行探讨,提出合理的设计措施,希望能够提高电力系统的运行水平,为人们提供更加安全可靠的用电条件。 关键词:架空线路;输电线路;防雷接地;接地设计 引言 新时期发展下,各种电气设备、智能产品出现在人们生活、工作中,在提高人们生活质量的同时对供电服务也提出更高的要求,电力能源逐渐成为人们赖以生存的基础保障,如果没有了电,那也就没有了当前的美好生活。架空输电线路是电力供应所采用的最主要的输电方式,在电力系统中起到非常重要的作用。但架空输电线路通常设置在露天环境中,容易受到雷击等气候条件的影响,使得架空输电线路出现雷击跳闸的事故,导致输电线路无法正常运行,相应的电力系统也受到一定影响。输电线路的运行质量不仅对人们生活造成很大影响,还具有高空化、大型化、分布广的特点,为了实现最初的目标效果,优化输电线路设计,提高架空输电线路的防雷接地水平具有重要意义。 1 架空输电线路受雷击跳闸的因素分析 通常情况下,架空输电线路雷击跳闸有下面两种形式:首先,雷电在输电线路附近产生作用,加剧了电磁干扰,给输电线路的正常运行带来影响,从而产生跳闸现象。另外,雷击直接击中架空输电线路或塔杆,造成线路内部电压急剧升高,增加了线路的电阻值,从而对线路的安全性和稳定性造成影响。造成架空输电线路受雷击跳闸的因素主要有以下几方面: (1)线路设计因素。线路设计是输电线路得以正常运行的首要条件,选择最佳的线路路径不仅可以提高电力传输效率,还能降低安全故障的发生。线路路径充分论证了导线、地线、绝缘、防雷设计等各方面的正确性,合理选择塔杆及基础形式,确保各种电气设备之间的有效距离,加强通信保护设计是促进架空输电线路安全有效运行的关键所在。随着电网建设的不断完善,线路设计逐渐呈现时间紧、工作量大的状态,由于线路通过的地理地形和土壤结构比较复杂,给线路设计工作带来很大影响。由于电力工作人员没有结合现场情况对塔杆接地合理设计,就会影响架空输电线路对雷击的耐受性,从而产生跳闸故障。 (2)自然因素。架空输电线路处于室外的露天环境中,容易受到各种自然环境的影响,我国是一个地大物博的国家,各地区自然环境差异也有很大不同,针对不同区域的架空输电线路所面临的环境特点、地质条件也不尽相同。由于自然因素的原因对输电线路的安全性、稳定性、有效性造成影响。 (3)施工因素。架空输电线路本身具有高危险性和复杂性特点,在施工过程中必须结合现场的实际情况,严格按照施工图纸及标准要求进行作业。由于输电线路施工现场处于土壤电阻高的山区或者岩石区域,给正常的施工作业带来很大影响,经常会出现不按图纸施工的情况,最终导致输电线路施工的质量问题。另外,一些施工人员没有足够的责任心和技术水平,在施工中填土不规范、接地装置不合理、细节处理不到位,导致输电线路设置不合理,容易受到雷击现象。 2 架空输电线路的防雷与接地技术 我国对于输电线路的防雷设计有明确的要求,其主要以耐雷水平与雷击跳闸率为标准,输电线路绝缘所能承受的最大直击雷电流幅值就是架空输电线路所具备的耐雷水平。对于耐雷水平与雷击跳闸率有一套完整的计算公式,设计人员在进行防雷与接地设计的时候应该严格按照计算要求优化设计。另外,除了上面所说的耐雷水平与雷击跳闸,接地电阻是架空输电线路防雷性能的另一个重要指标。在输电线路运行状态下,接地电阻能够准确的表达金属接地电阻和三流电阻。而金属接地电阻是输电线路冲击电流与电压共同作用下形成的。散流电阻主要是雷电波形和幅值变化所形成的。对于架空输电线路来讲这两种数值的测量,能够让设计人员准确的了解架空输电线路的接地电阻,根据相关的数据确保输电线路设计的合理性,提高整个设计的水平。图一为架空地线。 3 架空输电线路的防雷与接地设计措施 (1)做好塔杆的接地设计。塔杆作为架空输电线路的支撑条件,自身所具备的接地情况对线路整体防雷性能产生影响。为了降低架空输电线路受到雷击的可能性,对线路塔杆实施有效的接地设计非常重要,设计人员需要做好地形条件及气候条件的调查,分析雷电活动区域及雷击发生的频率,合理布置塔杆位置。与此同时,测量该区域土壤电阻率,确保塔杆接地设计的合理性。 (2)降低接地电阻。除了做好塔杆的接地设计以外,降低接地电阻的影响也是非常重要的一方面,这对输定线路发生雷击和跳闸

110_220kV架空输电线路设计要点分析

TECHNOLOGY AND MARKET Vol.19No.5,2012 0引言 在国民经济飞速发展的大背景下,国家用于建设电力电网,尤其是高压输电线路的资金日益增多。输电线路的设计是输电线路建设工程的灵魂,它的好坏直接影响着整个电网的运行,如何对输电线路进行合理设计是保证电网可靠安全运行的一大关键问题。然而,由于我国幅员辽阔,各地环境气候、地质条件相差甚多,因此,所使用的输电线路也不尽相同,这种差异性使得目前的输电线路设计存在很多问题。本文结合多年的工作经验,对输电线路的设计,分析了其应注意的地方,以供相关从业人员参考。 1输电线路概述 电力系统由发电厂、输电线路、变电站和配电设备以及用电设备所构成。电厂发出的电能由输电线路输送到负荷中心,其主要任务就是输送电能,并联络各个发电厂与变电站,使之并列运行,从而实现电力系统联网。具体说来,高压输电线路是为了实现跨地区、跨流域,错开高峰,减少系统的备用容量以及增强整个系统的稳定性而存在的。 电力线路有低压、高压、超高压以及特高压线路之分。一般输送电能容量越大,线路采用的电压等级越高。目前,我国的输电线路的主要电压等级有10kV、20kV、35kV、60kV、110kV、220kV、330kV、500kV等。20kV及以下电压等级习惯上称为配电线路,35kV~220kV称为高压线路,330kV及以上电压等级称为特高压输电线路。而其中110kV~220kV输电线路是最常用的高压输电线路之一。按结构特点,输电线路可分为电缆线路和架空线路。电缆线路对电力电缆的要求高、费用昂贵,需较高的施工及检修技术,但因其受外界环境小,且对周边环境影响较小,因此,目前常用于城市稠密区及跨海输电等特殊场所。架空线路具有结构相对比较简单、施工方便、建造费用低、散热性能好、检修维护较容易以及技术要求不高等优点,从而得到广泛使用。鉴于这两点,将重点对110kV~220kV架空输电线路的设计要点提出一些看法与建议。 2110kV~220kV架空输电线路设计要点 架空输电线路是将多股裸导线用绝缘子和其他金具悬空架设在支持杆塔上。每个事物有利必有弊,架空输电线路的特点除了以上提到的几个优点,也包含以下几个缺陷:①由于其所处环境,因而容易受自然因素的影响与外力的破坏,发生事故的几率较大;②由于导线裸露在外,因此,对地面与建筑物以及其他设施都需要保持一定的安全距离,导致占地面积与空间大,影响土地的充分利用。针对架空输电线路的特点,其设计包括:选择所要使用的导线种类;设计输电线路的线路路径;杆塔设计;其他相关注意点。 2.1导线选择 导线是用于传导电流、输送电能的设施,是线路的关键部分之一。导线通常被架设于电杆上,需承受自身重量以及雨、风、日照、冰雪、以及温度的变化,因而需要导线有足够的机械强度和良好的电气性能。导线的种类多种多样,但钢芯铝绞线被应用得最多,钢芯铝绞线外部由多股铝线绞制而成,传输大部分电流,内部几股是钢线,机械强度较好。 在高压电网中,电压等级较高,输送容量大,为提高输送质量,减少电晕和对高频通讯的干扰,220kV及以上输电线路一般采用每两根或多跟导线组成的分裂导线。导线的截面选择由经济电流密度、容许电压的损耗量、发热条件以及电晕损耗来决定。对导线的一般要求有:①导线产品必须符合GB/T1179-2008的规定;②导线绞合的紧密度应满足机械张力的放线要求,绞合紧密应均匀一致;③导线表面应平滑圆整,不得有腐蚀斑点与夹杂物等。 对于110kV~220kV输电线路,如若采用400m2导线,建议设计覆冰小于10mm的地区采用LGJ-400/35钢芯铝绞线,覆冰小于15mm地区建议采用LGJ-400/50钢芯铝绞线。 2.2线路路径设计 输电线路的路径设计是整个设计的基础,该阶段设计的恰当与否直接关系着整个设计的质量,包括该工程的可行性、经济性、技术性以及系统运行的可靠性。路径设计的目的就是在保证运行的可靠性与稳定性的前提下,应尽可能地降低整个工程的造价。线路路径的设计包括两个方面,图上选线和现场选线。 1)图上选线。该部分的工作主要是收集输电线路所在地区的地形图、航测图。根据经验,将起点、终点与其中的必经点标出,并根据收集的资料(包括交通、民航、水文、地质、通信、气象以及林业等)避开一些大的设施与影响区域,同时考虑当地的交通条件等相关因素,依据线路路径最短原则,得出几个方案,将这几个方案进行技术上与经济上的比较,选出一个相对合理 110~220kV架空输电线路设计要点分析 刘鹏飞 (广西广晟电力设计有限公司,广西南宁530031) 摘要:输电线路承担着输送和分配电能的任务,是电力系统的一个重要组成部分,其设计的恰当与否直接影响整个电网运行的安全性和可靠性。文章结合多年的工程设计经验,在考虑设计方便可行、降低造价以及利于运行的角度,提出了110kV~220kV输电线路在导线选择、线路路径设计、杆塔设计等阶段的一些设计要点。 关键词:输电线路;线路路径;杆塔;施工技术 doi:10.3969/j.issn.1006-8554.2012.05.050 技术研发 92

输电线路专业知识题库

输电线路专业知识题库 一、单项选择题(共60题,每题l分。每题的备选项中,只有l个最符合题意) 1、高空作业是指工作地点离地面(A)及以上的作业。 A.2m;B.3m;C.4m;D.4.5m。 2、电力线路采用架空避雷线的主要目的是为了(D)。 A.减少内过电压对导线的冲击;B.减少导线受感受雷的次数; C.减少操作过电压对导线的冲击;D.减少导线受直击雷的次数。 3、普通土坑的施工操作裕度为(A)。 A.0.2m B.0.3m C.0.4m D.0.5m 4、当浇筑高度超过(C)时,应采用串筒、溜管或振动溜管使混凝土下落。A.1米B.2米C.3米D.4米 5、送电线路的电压等级是指线路的(B)。 A.相电压;B.线电压;C.线路总电压;D.端电压。 6、若钢芯铝铰线断股损伤截面占铝股总面积的7%~25%时,处理时应用(B)。A.缠绕B.补修C.割断重接D.换线 7、、混凝土强度达到(B)前,不得在其上踩踏或安装模板及支架 A.1.0N/mm2B.1.2N/mm2C.1.5N/mm2D.2.0N/mm2 8、屈强比是(A) A.屈服强度/抗拉强度B.抗拉强度/屈服强度 C.设计强度/抗拉强度D.屈服强度/设计强度 9、在常温下(平均气温不低于+5度)采用适当的材料覆盖混凝土,并采取浇水润湿,防风防干、保温防冻等措施所进行的养护称为(B) A.标准养护B.自然养护C.热养护D.蒸汽养护 10、混凝土的运输时间是指混凝土拌合物自搅拌机中出料至(C)这一段运送距离以及在运输过程中所消耗的时间 A.运至工地现场B.养护成型C.浇筑入模D.卸料位置 11、混凝土抗冻等级Dl5号中的l5是指(A)。

浅谈架空输电线路测量技术的发展

浅谈架空输电线路测量技术的发展 发表时间:2018-07-26T11:52:55.943Z 来源:《电力设备》2017年第35期作者:杨博何建刚高梓瑞陈方荣刘明 [导读] 摘要:测量技术对于架空输电线路工作而言起到至关重要的作用,传统的测量工具和方法已经大量应用到输电线路的建设和运行维护工作当中。 (云南电网有限责任公司大理供电局云南大理 671000) 摘要:测量技术对于架空输电线路工作而言起到至关重要的作用,传统的测量工具和方法已经大量应用到输电线路的建设和运行维护工作当中。随着科技进步和技术发展,应用在电力行业中的工程测量技术也不断发生变化,先进的测量技术正不断崛起,并与传统测量方法结合各自取长补短进行应用。本文以应用于电力行业架空输电线路测量工作中的工具和技术为重点进行介绍,从输电线路测量工作的应用场景、传统测量工具以及新型测量方法等方面进行阐述,为线路工作者开展测量工作提供思路。 关键词:线路;测量;GPS;无人机 1. 引言 架空输电线路作为连接发电侧与用电侧的电能输送大通道,是整个电力系统的大动脉,也是电力系统网架结构的重要组成部分。无论线路电压高或低,无论线路距离远或近,在输电线路的设计、建设、运行和维护过程中,每一个环节均离不开测量。不同的测量工具或方法往往具有不同测量精度,选择适当与否也会影响到测量最终结果的准确性,甚至危及电网的安全稳定运行。本文将结合架空输电线路的实际测量工作,梳理线路测量方法的发展过程,对比分析传统测量工具与新型测量方法的优势和不足,给出架空输电线路测量工作未来的发展方向。 2. 输电线路测量应用场景 在架空输电线路工程的规划、设计、施工和验收等各个环节,均离不开工程测量。线路规划阶段,首先要依据地形图确定出线路的大致路径,通过调研得到线路长度、沿途地形等基本数据;设计阶段,首先依据地形图和输电线路测量规程选择并确定线路的路径方案,并用测量仪器对路径中心进行测定,然后进行测距、高程测量等工作,得到线路所经地带的地物和地貌,再根据测量记录详细绘制线路的平断面图;施工阶段,还要根据线路设计阶段得到的平断面图对杆塔位置进行复核和定位,再依据杆塔中心桩位置准确地测量出杆塔基础位置,同时精确测量架空线路的弧垂;验收阶段,也需要采用相应测量手段对基础、杆塔、架空线弧垂的质量进行再次测量核查[1]。架空输电线路的日常运行维护和巡检工作,同样离不开测量,例如测量杆塔呼高、导线弧垂、线路通道内树木与导线的垂直距离等。通过测量,线路工作者可以有效判别线路存在缺陷,采取相应措施进行消缺,为线路安全稳定运行提供保证。可以看出,无论是线路的前期设计、施工,还是后期的运行维护,都离不开测量工作。 3. 输电线路常用测量手段 传统的线路测量工作中,根据测量对象和内容不同,通常使用的是钢尺、全站仪、经纬仪、水准仪等测量工具进行勘测,伴随着测量技术的不断发展, “3S”技术、无人机测量及其组合测量等先进测量技术也越来越广泛地被线路工作者应用到线路测量工作当中[2]。输电线路的测量工作正由传统的测量工具逐渐演变为更加先进、精确的新型测量技术,输电线路的测量工作正在发生着日新月异的变化。 3.1 传统测量方法 (1)经纬仪 经纬仪在输电线路测量工作中应用非常广泛,可用来测量距离和角度,目前投入到实际应用中的经纬仪主要有光学经纬仪和电子经纬仪两种。电子经纬仪是在光学经纬仪的基础上发展而来的,由于其精度高、易操作等优势而得到了广泛的应用。对于输电线路的地形测量工作而言,较常使用的方法是利用经纬仪对导线至导线底部物体测量,但在使用经纬仪测量输电线路的悬高时,需要在线路的下方放置塔尺,这就要求有一个较好的测量环境和良好的线路地况。因此,在使用经纬仪测量时,常由于地形复杂、通视情况不良等原因,需要通过多次搬站测量才能完成任务,速度较慢、劳动强度大、安全隐患多,有时甚至无法进行。虽然,有线路工作者对这个问题进行过研究和思考,例如文献[3]提出的一种采用经纬仪在通视条件较差以及人力无法到达线路的情况下解决测量问题,在传统测量方法的基础上提出革新,扩大了经纬仪的使用范围,但使用经纬仪进行测量依然存在其一定的局限性。 (2)全站仪 全站仪是在电子经纬仪的基础上研制出的一种可以测量角度、高程、距离等参数,并通过计算得出地面点的三维空间坐标的新型测绘仪器,它利用机械、光学、电子等高科技元件组合而成,可以在一个测站上同时完成多项测量和数据处理工作。普通的全站仪在测量时都需要棱镜,这就要求在使用时常要求有较好的通视环境,一般情况下应用在线路测量中都可满足工程测量的要求。但若在高山区、密林区等通视条件不好的场景下工作时,架设棱镜就显得较为困难,此时普通的测量方法既繁琐又难以保证精度,常需耗费大量时间、人力成本去清理通道,若路径设计不合适时需要反复清理,造成了环境的破坏和人力的浪费。为解决上述问题,文献[4]提出可采用对边测量的方法。对边测量指的是用全站仪测量时,在不搬动仪器的情况下直接测量出某一起点与任一个其他点之间的斜距、平距和高差的方法。对边测量主要有以下几个特点:测站不需对中;不需量取仪器高;降低作业强度,提高作业效率等。目前,全站仪在测量工作中的应用已经非常普及,精度也越来越高。用全站仪配合其他工具的测量方法也正在投入应用。 (3)水准仪 水准仪常用于地面点高程的测量工作。目前地面点高程的测量有水准测量、三角高程测量、气压高程测量和GPS高程测量等方法,其中气压高程测量和GPS高程测量等方法的精度较低,对于某些需要高精度高程值的工作还是需要采用几何水准测量的手段[5]。水准测量应用最多的仪器是水准仪,其基本原理是利用水准仪提供“水平视线”,测量两点间高差,从而由已知点高程推算出未知点高程。目前,水准测量已成为高程测量的基本方法之一。然而,几何水准测量在坡度较大的地势条件下难以实现,精度也较难保证,故有线路工作者就如何在此种环境下进行高程测量提出尝试,文献[6][7]就提出了用全站仪代替水准仪进行高程测量的方法。研究显示,在一定特殊测量环境下,运用三角高程测量方法不仅可以简化程序步骤,还能达到一定的精度,不失为一种替代水准仪测量的选择。 3.2 新型测量方法 (1)GPS技术 随着计算机技术和测绘科学的发展,逐渐形成了一种新型的“3S”测量技术。所谓“3S”即是指全球定位系统(GPS)、遥感(RS)和地

架空输电线路设计试卷概要

2011 年春季学期《输电线路设计》课程考试试卷( A 卷) 注意:1、本试卷共 2 页; 2、考试时间:110分钟; 3、姓名、学号、网选班级、网选序号必须写在指定地方。 一、填空题 (每空1分,共30分) 1、 输电线路的主要任务是 ,并联络各发电厂、变电站使 之并列运行。 2、 镀锌钢绞线 1×19-12.0-1370-A YB/T5004-2001中,1×19表示 , 12.0表示 ,1370表示 。 3、 某线路悬垂串的绝缘子个数为 13片,该线路的电压等级是 kV 。 4、 线路设计的三个主要气象参数是 、 、 。 5、 输电线路设计规范规定,导线的设计安全系数不应小于 ;年平 均气象条件下的应力安全系数不应小于 。 6、 导线换位的实现方式主要有 、 、 三种。 7、 架空线呈“悬链线”形状的两个假设条件是 、 。 8、 档距很小趋于零时, 将成为控制气象条件;档距很大趋于无限 大时, 将成为控制气象条件。 9、 判定架空线产生最大弧垂的气象条件,常用方法有 和 。 10、状态方程式建立的原则是 。 11、已知某档档距为 498 m ,高差为40 m ,相同条件下等高悬点架空

线的悬挂曲线长度L h=0=500 m,则该档架空线悬挂曲线长度为______________ m。 12、孤立档的最大弧垂位于相当梁上剪力的地方,最低点位于相当 梁上剪力的地方。 13、排定直线杆塔位置时需使用____________________模板,校验直 线杆塔上拔时需使用_____________________模板。 14、在杆塔定位校验中,摇摆角临界曲线的临界条件是 _____________;悬点应力临界曲线的临界条件是_________________;悬垂角临界曲线的临界条件是________________。 15、发生最大弧垂的可能气象条件是_______ _________或_____ _________。 二、判断题(每题2分,共10分) 1、架空线上任意两点的垂向应力差等于比载与相应高差的乘积。 () 2、架空线的平均应力等于平均高度处的应力。() 3、如果临界档距,则两者中较小者对应的气象条件不起 控制作用。 ( ) 4、导线只有在最低气温时产生最大张力。() 5、在连续倾斜档紧线施工时,各档的水平应力不等,山上档比山下 档大。() 三、简答题 (共24分)

分析架空输电线路铁塔结构与基础设计

分析架空输电线路铁塔结构与基础设计 发表时间:2016-12-26T13:50:27.263Z 来源:《电力设备》2016年第21期作者:买生玉解媛媛 [导读] 对铁塔结构与基础结构进行科学的设计,才能保证输电线路的稳定性。 (国网宁夏电力设计有限公司宁夏银川 750002) 摘要:架空输电线路是电力系统的重要组成部分,由于架空线路的特殊性,铁塔结构设计的合理性和稳定性决定了线路结构的安全性,因此要根据架空线路的运行要求,对铁塔结构与基础结构进行科学的设计,才能保证输电线路的稳定性。 关键词:架空;输电线路;铁塔;结构;基础设计 作为我国当前电力供应的基础保障性设施,架空输电线路在电力供应系统中所发挥的作用是非常重要的。但结合我国电力行业实际情况来看,企业目前仍然是电力供应的主要对象,因此,在电力供应经济改善方面的需求仍然是非常明确的。在对架空输电线路铁塔的设计中,除需保障铁塔结构的安全、稳定以外,还需综合考虑设计的经济效益。在目前已发生的各类输电线路安全事故中,因铁塔结构设计不合理所致事故的比例是非常高的。因此,为提高架空输电线路运行安全性和稳定性,做好对铁塔结构与基础的设计、优化工作有着非常重要的意义与价值。 1 架空输电线路铁塔塔型设计 在有关架空输电线路铁塔内力的分析中,可将铁塔杆系节点作为铰接点。考虑到架空输电线路铁塔结构多在相对复杂的自然环境中运行,因此对铁塔塔型的规划必须兼顾技术和经济层面的合理性。根据架空输电线路工程导线型号、基本环境条件以及敷设路径情况选择基础塔型形式,基于铁塔所承受机械外负荷条件进行设计和计算,以确保铁塔结构稳定性、刚度、强度满足设计要求。除此以外,在架空输电线路铁塔塔型的选择设计上还应当考虑施工条件、施工技术以及运行便捷性等因素的影响。 根据底部宽度,可以将架空输电线路铁塔设置为窄基铁塔和宽基铁塔两种类型。其中,窄基铁塔底部宽度与塔体高度的比值在 1/14~1/12 的范围内,宽基铁塔底部宽度与塔体高度的比值则在 1/6 ~1/4 的范围内。对于窄基铁塔而言,由于铁塔底部宽度较小,因此主材所受作用力较大,适用于小挡距(使用挡距不足 100 m)铁塔的设计选型;对于宽基铁塔而言,由于铁塔底部宽度较大,因此主材所受力作用力较小,适用于大挡距(使用挡距在 100 m 及以上)铁塔的设计选型。 2 架空输电线路铁塔结构设计 对于宽基铁塔而言,根据导线回数的不同可以采取不同的结构布置方案。比如对于采用单导线回路的铁塔而言,结构布置上具有“上”字型特点;对于采用双导线回路的铁塔而言,结构布置上则具有鼓型特点。 对于窄基铁塔而言,根据横担以及支架的通用情况可以采取以下两种不同的结构布置方案:①将塔头区域布置为垂直段,口宽固定,塔身开始起坡,铁塔整体高度与底部宽度参数一致,不考虑回路数划分影响;横担具有通用性特点,可根据架空输电线路实际回路数选择相应的横担数量。②铁塔塔身与塔头均设置通用坡度,铁塔总高度与上口宽度和底部宽度完全一致;横担固定不通用,可划分为单导线回路和双导线回路两种形式。 3 架空输电线路铁塔基础优化 在对架空输电线路铁塔结构基础进行优化设计的过程中,必须遵循以下三点基本原则:①优化设计前期,应当对沿线工程水文条件、地质条件和气象条件进行详尽的调查。②制订科学的铁塔杆塔位置排定原则,即在线路敷设经过各类作物林区时不砍伐通道。如果垂直距离受到影响,则对个别部位进行剪枝或削顶处理。③做好对架空输电线路沿线主力杆塔造影的优化设计工作。具体而言,结构基础设计中可采取的优化措施有以下几点。 3.1 强化架空输电线路铁塔基础 输电线路杆塔基础常见类型包括钢管杆、水泥杆和直立式铁塔系列基础三类。其中,钢管杆基础可见非原状混凝土、非原状土台阶式和非原状土直柱式柔性这三类;水泥杆基础则可见非原状土无拉线盘和非原状土有拉线盘这两类;直立式铁塔系列基础在基础类型方面划分更细,共有 16 种类型。 在杆塔基础的选型中,如果混凝土浇筑难度较大,则可以优先选择金属式基础或预制装配式基础。如果涉及到电杆及拉线,则建议选择预制装配式基础。在基础设计过程中,以安全为前提,对架空输电线路铁塔基础受力性能进行分析。新基础计算的基本前提是铁塔基础所处区域地基基础承载力符合设计要求。但是,如果地基基础为淤泥质土或淤泥,则应当重新设计。在对架空输电线路铁塔基础进行优化设计的过程中,必须充分评价工程实践中的施工条件、杆塔形式以及沿线地质条件对铁塔结构稳定性的影响,在最大程度上确保架空输电线路铁塔结构的基础稳定性和位移允许性。 3.2 适当降低架空输电线路铁塔接地电阻 高压输电线路接地电阻的大小与线路耐雷水平呈反相关,因此,为有效提高高压输电线路整体耐雷水平,应在基础设计环节中结合各基杆塔土壤电阻率取值情况,有效控制杆塔接地电阻的大小。在基础设计的优化中,可采取的措施包括以下几种:①若架空输电线路铁塔杆塔所处区域周边允许水平放设,则应当采取水平外延接地的处理措施。这样,一方面能够使冲击性接地电阻得到控制,另一方面能够有效降低工频接地电阻。②可结合架空输电线路铁塔结构的基本情况,适当增加埋设深度接地极,遵循就地原则增加垂直接地极。③若杆塔所处区域地下地质条件特殊,影响土壤电阻率水平,则可在基础设计中适当增加木炭及酸、碱性物质,以改善土壤电阻率水平。④可合理敷设降阻剂,以起到合理控制杆塔接地电阻大小的效果。 3.3 优化输电线路基础路径和塔型搭配 城市紧凑型多回路钢管杆走廊或钢管塔走廊在技术上能满足输电线路的实际要求,且钢管杆造型美观,安装快捷,占地面积小,还与城市地势较为平坦、走廊宽度小、线路施工方便等特点相适应,因此得以迅速发展。对于架空输电线路而言,线路走廊宽度主要会受到风偏、安全距离和塔头尺寸三方面参数的影响。其中,安全距离的波动范围小,因此,控制架空输电线路走廊宽度的关键在于合理控制风偏和塔头参数。结合实践经验来看,为有效限制导线风偏,对塔头尺寸进行控制,可采取固定挂点的直线式杆塔和固定跳线的耐杆塔。同时,考虑到城市地区架空输电线路有大截面和多回路发展的趋势,因此在基础设计环节中,可适当增大绝缘子部件、避雷线、接地和金具

架空输电线路设计课程设计

目录 情况说明书 一、问题重述 (1) 二、模型假设与符号说明 (1) 三、问题分析 (2) 四、数据预处理与分析 (3) 五、判定控制条件 (5) 六、判定最大弧垂气象 (6) 七、计算各气象条件下应力和弧垂 (7) 八、计算安装曲线 (9) 九、应力弧垂曲线与安装曲线·················错误!未定义书签。 十、感言··························错误!未定义书签。十一、参考文献·······················错误!未定义书签。十二、附录·························错误!未定义书签。

一、问题重述 问题背景 《架空输电线路设计》这门课程是输电专业大三的第一门专业课,其内容繁复,需要通过输电线路课程设计这门课来巩固相关知识。 应力弧垂曲线表示了各种气象条件下架空线应力和有关弧垂随档距的变化,而安装曲线表示了各种可能施工温度下架空线在无冰、无风气象下的弧垂随档距变化情况,此两类曲线极大方便了工程上的使用。同时,其求解过程涉及到状态方程式求解、临界档距求解、控制气象判别及降温法等主干知识,能够起到较好复习、夯实基础知识,进一步熟悉两类曲线绘制的流程。 题设条件 设计任务书给出了设计条件,具体如下: 1) 气象条件:全国典型气象Ⅵ区; 2) 导线规格:LGJ-210/50(GB1179—1983); 3) 电压等级:110KV。 需解决的问题 根据设计任务书,本文需解决如下问题: 问题1:计算临界档距,判定控制条件及其作用档距范围; 问题2:判定最大弧垂气象; 问题3:计算各种气象条件下的导线应力和弧垂,计算档距范围50——800,间隔50,必须计算有效临界档距处的值并绘制导线应力弧垂曲线; 问题4:计算导线安装曲线(考虑初伸长)。温度范围:最低气温至最高气温,间隔5o C,并绘制百米弧垂曲线。 二、模型假设与符号说明 模型假设 假设1:该设计档两悬挂点等高,即高差为零。 假设2:作用于导线的荷载沿斜档距均布。 假设3:架空线为柔性索链,即导线刚度为零。 符号说明

架空输电线路施工的工艺流程

架空输电线路施工的工艺流程

架空输电线路施工的工艺流程输电线路施工可分为准备工作、施工安装和启动验收三大部分。工艺流程可分为现场调查、备料加工、复测分坑、基础施工、材料运输、杆塔组立、导线及避雷线架设、接地装置、线路防盗、分项工程检查、竣工验收和资料移交等12个环节。 一、准备工作 准备工作包括现场调查、备料加工、复测分坑3个环节。 1.现场调查 工程公司(处)在接受输电线路施工任务后,应了解有关设计的图纸及工程概算,并进行现场调查。 现场调查内容包括:沿线自然状况、地形、地貌、地物、自然村的分布,居民风俗习惯及劳动力情况;沿线运输道路及通过的桥梁结构、交叉跨越结构;材料集散转运的地点及仓库;生活医疗设施及地方病情况;指挥中心及施工驻地的选择等。填写表格,编写调查报告。 根据现场调查内情况、施工力量及工程实际状况,公司(处)应确定施工方案,编制工程施工组织设计和施工预算,制定工程主要经济技术指标,提出施工综合进度的安排,制定劳动力供应计划,提出并落实材料及加工订货计划。 2.备料加工 现在施工单位都以效益为中心,人工费用所占比例也较大,如果工器具、材料跟不上而造成窝工,其损失十分大。虽然现在基本上不是买方市场,但各厂的产品质量、价格、工期、技术水平、售后服务

有一定差距,要经过仔细比较,货比三家。需要加工的部件,也要及早落实材料,整理好图纸,落实好加工单位。 制定好物资供应计划,按各施工阶段及时将材料加工统一平衡分配到施工队,应规定出物资、材料和加工供应时间表。 3.复测分坑 输电线路的设计工作,由设计单位承担,设计中的现场选线定位工作,通常邀请施工单位及运行单位共同参加,以便对线路走向等重要问题共同研究,选择合理的线路方案。施工人员从施工角度提出具体意见。 (1)、交接桩。设计单位在线路设计完毕交付施工时,除交给设计图纸外,还应将选定的线路桩位及走向,向施工单位人员逐桩交代清楚。施工人员在“交接桩”工作中应认真负责,详细了解桩位情况。 交接桩中应注意核对各桩位地质资料,检查塔位有无外力破坏的可能;沿线有无与终堪时不一样的地方,有无新开挖的沟渠、房屋建筑等;当线路通过特殊地形(如山顶、深沟、河岸、堤坝、悬崖等)时,是否尽量避开使塔杆及线路位置处于不利状态的因素;了解塔杆位置的地质、地形。是否有使基础施工困难的因素,是否避开地下管道、洼地、泥塘、冲沟、断层等不良地段;塔位处有无组立杆塔的施工条件;杆(塔)位桩及方向是否埋好,桩位附近是否有明显标志。接桩时,对某桩位提出移动或其它意见,应与设计单位协商,取得一致意见。现场决定的杆塔位置,如与图纸不符,应详细记录并要求设计单位补发正式通知。

输电线路基础(识图)

电力线路基础知识 电力系统中电厂大部分建在动力资源所在地,如水力发电厂建在水力资源点,即集中在江河流域水位落差大的地方,火力发电厂大都集中在煤炭、石油和其他能源的产地;而大电力负荷中心则多集中在工业区和大城市,因而发电厂和负荷中心往往相距很远,就出现了电能输送的问题,需要用输电线路进行电能的输送。因此,输电线路是电力系统的重要组成部分,它担负着输送和分配电能的任务。 输电线路有架空线路和电缆线路之分。按电能性质分类有交流输电线路和直流输电线路。按电压等级有输电线路和配电线路之分。输电线电压等级一般在35kV及以上。目前我国输电线路的电压等级主要有35、60、110、154、220、330kV、500kV、1000kV交流和±500kV 、±800kV直流。一般说,线路输送容量越大,输送距离越远,要求输电电压就越高。配电线路担负分配电能任务的线路,称为配电线路。我国配电线路的电压等级有380/220V、6kV、l0kV。 架空线路主要指架空明线,架设在地面之上,架设及维修比较方便,成本较低,但容易受到气象和环境(如大风、雷击、污秽、冰雪等)的影响而引起故障,同时整个输电走廊占用土地面积较多,易对周边环境造成电磁干扰。输电电缆则不受气象和环境的影响,主要通过电缆隧道或电缆沟架设,造价较高,发现故障及检修维护等不方便。电缆线路可分为架空电缆线路和地下电缆线路电缆线路不易受雷击、自然灾害及外力破坏,供电可靠性高,但电缆的制造、施工、事故检查和处理较困难,工程造价也较高,故远距离输电线路多采用架空输电线路。 输电线路的输送容量是在综合考虑技术、经济等各项因素后所确定的最大输送功率,输送容量大体与输电电压的平方成正比,提高输电电压,可以增大输送容量、降低损耗、减少金属材料消耗,提高输电线路走廊利用率。超高压输电是实现大容量或远距离输电的主要手段,也是目前输电技术发展的主要方向。 输电专业日常管理工作主要分为输电运行、输电检修、输电事故处理及抢修三类。输电专业管理有几个主要特点:一是,工作危险性高。输电线路检修一般需要进行高空作业,对工作人员的身体素质、年龄和高空作业能力要求很高,从安全角度考虑,一般40岁以上人员很难再胜任输电线路高空检修作业工作;输电带电作业需要在不停电的情况下,实行带电高空作业,对技术和人员素质要求更高,因此该工作危险性较高。一般说来,输电检修人员可以从事输电运行工作,但输电运行人员不一定能从事输电检修工作。二是,输电事故具有突发性。输电事故处理和抢修工作属于突发性事故抢修工作,不可能列入正常的输电检修工作计划,在输电事故抢修人员和业务管理上与输电检修差异较大。三是,施工环境大都比较恶劣。受输电成本和发电厂、水电站位置的影响,大多数输电线路架设在地广人稀的高山、密林、荒漠地区,施工环境恶劣,条件艰苦,很多施工设备和材料无法通过车辆运送,导致线路的建设和维护难度增大。 在事故抢修管理方面,对于一般事故抢修,可通过加强对抢修事故的统计分析,了解事故发生的规律,深入分析后确定需要配备的日常抢修工作人员数量;对于日常工作人员不能完成的抢修事故可通过外围力量的支持协作来完成,如破坏性较大的台风、地震、雪灾等严重自然灾害发生时,对输电网络影响较大,造成的电网事故比较集中,因此可以集中一个地市、全省甚至是全国电力系统的力量,开展事故抢修工作。 第一节电力线路的结构 架空输电线路的主要部件有: 导线和避雷线(架空地线)、杆塔、绝缘子、金具、杆塔基础、

浅谈架空输电线路工程建设管理 孙旭

浅谈架空输电线路工程建设管理孙旭 发表时间:2019-06-05T17:11:44.753Z 来源:《电力设备》2018年第36期作者:孙旭[导读] 摘要:架空输电线路是电力传输的主要载体,建设合理的电网架构是电网安全、可靠运行的硬件保证,提高架空输电线路建设质量是建设坚强电网的首要条件。 (国网内蒙古东部电力有限公司通辽供电公司内蒙古通辽市 028000)摘要:架空输电线路是电力传输的主要载体,建设合理的电网架构是电网安全、可靠运行的硬件保证,提高架空输电线路建设质量是建设坚强电网的首要条件。文章从设计管理、物资管理、施工管理、监理管理入手,分析了架空输电线路工程建设各环节的关键所在,对相关管理工作给出了具体意见和操作办法。 关键词:架空输电线路;工程建设管理;设计管理;施工管理;电力传输; 随着现今我国经济的高速发展,与其发展相同步的便是我国的基础能源产业――电力工业。经济的高速发展带动了越来越大的电力需求,电网的规模也建设发展壮大。为了更加适应电力产业高速发展的生产管理需求,传统的管理模式已经被淘汰,现今架空输电线路工程管理就脱颖而出,更好地保障了电网的安全经济运行。 一、设计管理 1.1图纸以及技术的管理 所有的工程都要依靠图纸进行规划设计,在工程施工之前由主管部门进行组织设计工作,建立部门,施工部门等进行讨论以及分析工作,在经过严格的论证以及分析的基础之上进行全面且详细的规划和设计,制成图纸。在图纸绘成之后,再由相关的部门对图纸进行会审工作,全面地对图纸以及技术工作进行把握。 1.2工程施工方案设计 工程施工之前尤为重要的工作就是工程方案设计,同时也控制方案的具体实施。工程设计工作主要包括施工的准备工作、技术以及经济方面等因素,各个方面都准备充分之后才能够进行下一步的施工工作,让工程的施工工作能够更好地体现确保质量、提高经济效益以及降低施工成本等目的。 1.3施工人员选择 工程的质量在某种程度上说是由公司一线施工员工的素质决定的,工程施工从开始到结束都应该需要有一套严格的管理制度,改为:同时要对每一个员工进行安全生产教育和岗位技能培训,经考试合格后方可上岗。要做到责任的细化,制定一线施工员工的考核制度,将施工过程中员工的表现列入考核制度中,充分提升一线员工的业务素质(改为技能水平)以及综合素质。另外在施工过程中,要做到出事有人找、无事有人则的原则,在施工过程中要充分把好责任关,让工程施工能够严格按照要求进行。 二、输电线路工程施工质量影响因素分析 影响输电线路工程施工质量的因素有很多,其中人为因素、施工材料、机械设备以及环境条件在其质量方面均产生着重要影响,主要体现在以下方面: 2.1人为因素 人为因素是造成输电线路工程施工出现质量问题的主要因素。作为施工的主要角色,工程的管理者以及(一线作业人员)对于工程质量均需要肩负责任,尤其是作业人员,其在施工过程中能否保证严肃性决定着工程质量能否得到保证,因此,在施工过程中,一定要避免失误的出现,对此,可以通过对员工进行思想教育以及岗位技能培训来完成,在促使其从心理上认识到质量问题重要性的同时,也使其能够通过专业素质的提高,进一步保证施工质量。 2.2施工材料 施工材料质量不达标是造成目前豆腐渣工程频繁出现的一个主要原因。想要保证施工材料的质量,就一定要从材料的购买与选择出发,在购买过程中,要货比三家,选择出性价比最高的材料,需要注意的是,不能贪图便宜而选择质量达不到保证的材料,要使其各方面的参数均能够满足施工要求。在选择材料之后,还应做好抽样检查工作,以为材料质量提供进一步的保证。 2.3机械设备 在具体施工过程中,不同的施工内容需要配备不同的设备,一旦设备选择错误,施工质量必定会受到影响,且工期也会被延误,这无论对于施工企业还是人们的生产与生活来讲均十分不利,因此,想要做好质量控制工作,就一定要对机械进行严格的管控。工作人员要对每一台机械设备的特点及性能进行了解,这对于正确使用机械十分有利,除此之外,在固定的时间内,还要对机械进行检查与维修,以保证其使用性能,另外,使用之前的调试工作也很有必要,需要得到工作人员足够的重视。 2.4环境条件 环境条件作为一种不可抗力同样会对输电线路工程施工质量造成影响。总的来说,影响其质量的环境因素有很多,施工当地的地理以及自然环境因素均会对施工质量造成影响。另外,施工当地的劳动环境也会影响工程质量,例如,施工过程中对劳动工(器)具的使用与组合以及施工作业面均为工程质量的主要影响因素。环境条件对工程质量的影响具有复杂性,这是由环境的多变性以及变化的不可预测性决定的,因此需要工作人员提高重视。 三、施工管理 3.1架空输电线路施工管理方法。 施工单位领导者的素质和意识对工程质量起着重要的作用,领导的素质越高,辨别能力就越强,越能有效地进行人员管理,工程组织管理及工程质量管理。因选择合格的施工单位和领导者,从管理层对工程质量进行严密监督。大部分工程质量事故是施工人员技术操作不当导致的,施工人员是施工过程中的主要参与者和直接实施者,施工人员的素质能对工程质量产生巨大影响。在施工过程中,施工人员的技术水平不高或者错误的操作,施工人员的质量观念不高,时常引起施工问题,导致施工质量的降低。因此,应该加强施工人员的技能培训和质量观念教育,定期开展施工技能培训和施工质量理念座谈会,提高施工人员的技术水平与合格的质量意识,保证架空输电线路工程的质量。 3.2架空输电线路施工安全管理方法。

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