1、实用文档文案大全国 家 电 网 公 司110500kV 输电线路典型设计500kV C 方案方 案 介 绍 国家电网公司输电线路典型设计工作组二五年十一月十六日实用文档文案大全目 录 第一章 概述 .2第二章 设计条件 .22.1 气象条件 .22.2 导地线型式 .2第三章 杆塔规划 .3第四章 绝缘配合 .5第五章 塔头布置 .5第六章 杆塔优化 .7第七章 荷载及组合 错误！未定义书签。第八章 设计图 错误！未定义书签。第九章 方案特点 18实用文档文案大全第一章 概述按照国家电网公司 110500kV 输电线路典型设计工作会议西南电力设计院负责 500kV 典型设计模块 C 的设计工作
2、。该模块为海拔 1000m 以内、设计风速 30m/s、导线为 4XLGJ-630/45 的单回路铁塔，按平地和山区分别规划设计。平地直线塔设计了一套猫头塔和一套中相 V 串的酒杯塔，山区直线塔设计了一套中相 V 串的酒杯塔，耐张塔为干字型铁塔。平地铁塔按平腿设计，山区铁塔按全方位长短腿设计。全部铁塔共 25 个。本次典型设计采用以下规程、规范：110500kV 架空送电线路设计技术规程 （DL/T5092-1999）架空送电线路杆塔结构设计技术规定 （DL/T 5154-2002）第二章 设计条件2.1气象条件本模块气象条件及组合见下表：气象工况 气温() 风速(m/s) 覆冰厚度(mm)最
3、高气温 +40 0 0最低气温 -20 0 0覆冰情况 -5 10 10最大风速 -5 30 0安装情况 -5 10 0平均气温 15 0 0外过电压 15 10 0内过电压 15 15 02.2导地线型式本次线路典型设计采用的导线按照国标铝绞线及钢芯铝绞线GB1179-83 选取，根据 2005 年 8 月 9 日国家电网公司召开的国家电网公司 110500kV 输电线路典型设计工作会议精神 500kV 典型实用文档文案大全设计模块 C 导线型号选用 LGJ630/45 型钢芯铝绞线；地线型号选用铝包钢绞线 JLB4150。导线和地线的参数如下表：导地线数据 项 目 导线 地线电线型号 LG
4、J-630/45 JLB40-150铝（根数/直径） 45/4.20 /结构 铝包钢（根数/直径）7/2.8 19/3.15计算截面积（mm2） 666.55 148.07计算外径（mm） 33.6 15.75计算重量（kg/m） 2.06 0.6966导线计算拉断力（N）（地线为钢丝破断拉力总和N）103900 58720设计安全系数 2.5 4.0最大使用应力（MPa） 86.44 211.08平均运行应力与破坏应力之比 25 2520C 直流电阻(/km) 0.07389 0.2952弹性系数（MPa） 63000 98100线膨胀系数（1/C） 20.910-6 15.510-6第三章
5、 杆塔规划为使典型设计塔型规划更加合理，我们对以往我院设计的一些500kV 送电线路工程的水平档距、垂直档距、垂直档距系数、转角度数分布等进行了统计，在对统计结果进行分析、整理的基础上进行杆塔规划。实用文档文案大全模块 C 平地塔型规划表水平 垂直档距 档距序号 塔 型转角（）呼高（m）（m） （m）Kv系数15C-ZB15C-ZM124-42 420 550 0.8525C-ZB25C-ZM224-45 500 700 0.7535C-ZB35C-ZM330-48 650 900 0.654直线塔5C-ZB45C-ZM448-60 500 700 0.755 悬垂转角 5C-ZJ1 010
6、2736 500 700 0.756 5C-J1 020 2130 450 8007 5C-J2 2040 2130 450 8008 5C-J3 4060 2130 450 8009 5C-J4 6090 2130 450 80010耐张塔5C-DJ1 060 2130 450 800模块 C 山区塔型规划表水平 垂直档距 档距序号 塔型转角（）呼高（m）（m） （m）Kv系数1 5C-ZBC1 24-42 460 600 0.852 5C-ZBC2 24-48 550 750 0.753 5C-ZBC3 24-48 750 1000 0.65直线塔5C-ZBC4 02 27-54 950
7、1200 0.55实用文档文案大全序号 塔型转角（）呼高（m）水平 垂直Kv系数档距 档距（m） （m）5C-ZBC5 57-63 550 750 0.755 悬垂转角 5C-ZJC1 010 2439 500 700 0.756 5C-JC1 020 2130 450 750/3507 5C-JC2 2040 2130 450 750/3508 5C-JC3 4060 2130 450 750/3509 5C-JC4 6090 2130 450 750/35010耐张塔5C-DJC1 060 2130 450 750/350第四章 绝缘配合4.1 绝缘子型式及片数绝缘子片数根据不同的污秽等级
8、，采用不同的片数和型式，即I、II 级污区基本片数采用 28 片 160kN、26 片 210kN 绝缘子，III级污区采用 180kN、240kN 合成绝缘子；在确定塔头尺寸时，还考虑线路的地形因素（即下倾f）的影响。主要绝缘子串型式、片数、长度见下表：绝缘子串型式、片数、长度气 象 区 绝缘子串型式 片 数 长 度（米）10mm 160kN 128 5.3310mm 210kN 126 5.4410mm 300kN 123 5.644.2 空气间隙实用文档文案大全塔头空气间隙考虑工频电压、操作过电压、外过电压和带电作业情况。本段线路经过地区海拔高度在 1000 米以下，空气间隙取值见下表：
9、空 气 间 隙“I”串 “”串大气过电压间隙（m） 3.3 3.6操作过电压间隙（m） 2.7 3.40工频电压间隙（m） 1.3 1.40带电检修间隙（m） 3.20.30.5 3.500.5第五章 塔头布置塔头布置规划的猫头塔和酒杯塔设计条件，以“满足电气间隙要求，杆件受力合理，传力路径清析，兼顾美观”为原则。1) 地线对导线的保护角按小于 10 考虑。2) 导地线之间水平位移不小于 1.75m；3) 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；4) 水平排列的酒杯塔中相采用“V”串，其“V”型串的夹角为：I型塔取 85、II 型塔取 90、III 型塔取 100、IV 型
10、塔取 110（山区） ，90（平地） ；V 型塔取 90（山区） 。5) 在进行铁塔外形布置时的结构裕度对应于角钢准线选取，塔身部为 300mm，其余部位 200mm。6)塔头规划时，摇摆角最大风速不均匀系数取 0.61，设计时按 0.75校核。根据以上原则，规划的典型猫头塔和酒杯塔塔头如下：实用文档文案大全5C-ZM120546073128436.7R014R3.042.508137.R56184680R3765C-ZB1第五章 杆塔优化5.1 猫头塔地线支架采用悬臂结构猫头塔以往地线支架采用三角形支架，杆件数量多，节点处理复杂，地线支架较重。本次典设在满足地线对导线保护角小于 10 度情况
11、下，地线支架采用悬臂结构，构件受力清晰，结构处理简洁，重量较轻。 以以5.2 酒杯塔上、下曲臂的优化酒杯塔上、下曲臂长度的比值，不仅决定塔头的形状和导线线间距离的大小，更影响上下曲臂的受力，本模块经优化比较后，上下曲臂长度比值 0.60.75 之间，铁塔受力最合理。实用文档文案大全上、下曲臂连接的“K”节点，以往规划塔时外侧平面在一条线上，本次典设根据间隙的实际情况规划设计，使塔头更紧凑，导线线间距离更小。如下图所示： 上曲臂 下 曲 臂9105734043870651405.3 塔身坡度及根开的优化塔身坡度直接影响主材、斜材的布置形式和规格以及基础的经济指标。合理的塔身坡度应使塔身主材应力分
12、布的变化与材料规格的变化相协调，使主材受力均匀。塔身坡度越大，主材受力越小、基础作用力也越小，但斜材长度和辅助材长度增加，且可能使结构布置复杂化；反之，主材受力加大、基础作用力也加大，但斜材长度减小。下表以 5C-ZB1 为例，列表说明坡度及根开于塔重的关系。根开尺寸(mm) 6640 6820 7000 7360双面坡度 0.18 0.19 0.2 0.2233m 塔重(kg) 11135 11065 10987 11054从上表看出，5C-ZB1 在坡度为 0.2、根开 7000 时，铁塔重量最轻。依照此方法，本次典设其余铁塔根据每个塔的荷载情况进行优化设计，使铁塔主、斜材受力合理，铁塔更
13、轻。实用文档文案大全除以上三点主要优化设计外，本次典设铁塔在计算时对主、斜材的节间长度、支撑型式，辅助材的布置，隔面设置的位置及型式等进行了优化。通过一系列的优化设计，使本典设铁塔外形美观、结构安全合理、铁塔重量较轻。第六章 荷载及工况组合6.1 荷载6.1.1 所有直线塔均考虑锚线条件，安装荷载按照 2 倍起吊考虑。6.1.2 荷载组合满足架空送电线路杆塔结构设计技术规定 （DL/T 5154-2002）的相关要求。6.1.3 山区耐张塔考虑一侧上拔、另侧下压的情况，其上拔垂直荷载按照设计垂直档距中的负垂直档距值计算；平地耐张塔不考虑上拔情况，垂直荷载按照 3：7 分配。6.1.4 耐张塔代
14、表档距的取值范围为 300m600m，按照最严重情况组合。6.1.5 地线不平衡张力直线塔取 50%，转角塔取 80%；6.1.6 直线塔断线张力取最大使用张力的 15%、20%、25%。6.2 工况组合6.2.1 直线塔工况工况 1：90 度大风，Gmax工况 2：60 度大风，Gmax工况 3：45 度大风，Gmax工况 4：0 度大风，Gmax工况 5：90 度大风，Gmin工况 6：60 度大风，Gmin工况 7：45 度大风，Gmin实用文档文案大全工况 8：0 度大风，Gmin工况 9：覆冰，90 度风，Gmax工况 10：二倍吊装右地线工况 11：二倍吊装中导线工况 12：二倍吊
15、装左导线工况 13：二倍吊装右导线工况 14：左地线正锚工况 15：左地线已锚，右地线正锚工况 16：地线已锚，中导线正锚(“V”点锚线)工况 17：地线、中导已锚，左导线正锚(“V”点锚线)工况 18：地线、左、中导已锚，右导线正锚(“V”点锚线)工况 19：右地已架，左地线前侧已锚，后侧正挂(用于 OPGW 开断情况)工况 20：地线已锚，中导线正锚(“I”点锚线)工况 21：地线、中导已锚，左导线正锚(“I”点锚线)工况 22：地线、左、中导已锚，右导线正锚(“I”点锚线)工况 23：断左地线，Gmax工况 24：断右地线，Gmax工况 25：断中导线，Gmax工况 26：断左导线，Gm
16、ax工况 27：断中导线，Gmin工况 28：断左导线，Gmin6.2.2 耐张转角塔工况工况 1：90 度大风，最大转角，两侧大张力(兼基础作用力计算)实用文档文案大全工况 2：90 度大风，最大转角，前侧大张力，后侧小张力(兼基础作用力计算)工况 3：90 度大风，最大转角，前侧下压(大张力)，后侧上拔(小张力)(兼基础作用力计算)工况 4：90 度大风，最大转角，前侧为 0(大张力)，后侧上拔(小张力)(兼基础作用力计算)工况 5：90 度反向大风，最大转角，前侧为 0(大张力)，后侧上拔(小张力)(兼基础作用力计算)工况 6：90 度大风，角度分级 I，前侧大张力，后侧小张力(兼基础作
17、用力计算)工况 7：90 度大风，角度分级 I，前侧为 0(大张力)，后侧上拔(小张力)(兼基础作用力计算)工况 8：90 度反向大风，角度分级 I，前侧为 0(大张力)，后侧上拔(小张力)(兼基础作用力计算)工况 9：90 度大风，角度分级 II，前侧大张力，后侧小张力(兼基础作用力计算)工况 10：90 度大风，角度分级 II，前侧为 0(大张力)，后侧上拔(小张力)(兼基础作用力计算)工况 11：90 度反向大风，角度分级 II，前侧为 0(大张力)，后侧上拔(小张力)(兼基础作用力计算)工况 12：90 度大风，最小转角，前侧大张力，后侧小张力(兼基础作用力计算)工况 13：90 度大
18、风，最小转角，前侧下压(大张力)，后侧上拔(小张力)(兼基础作用力计算)实用文档文案大全工况 14：90 度大风，最小转角，前侧为 0(大张力)，后侧上拔(小张力)(兼基础作用力计算)工况 15：90 度反向大风，最小转角，前侧为 0(大张力)，后侧上拔(小张力)(兼基础作用力计算)工况 16：覆冰，90 度风，最大转角，两侧大张力(兼基础作用力计算)工况 17：覆冰，90 度风，最大转角，前侧大张力，后侧小张力(兼基础作用力计算)工况 18：覆冰，90 度风，最大转角，前侧下压(大张力)，后侧上拔(小张力)(兼基础作用力计算)工况 19：覆冰，90 度风，最大转角，前侧为 0(大张力)，后侧
19、上拔(小张力)(兼基础作用力计算)工况 20：覆冰，90 度风，角度分级 I，前侧大张力，后侧小张力(兼基础作用力计算)工况 21：覆冰，90 度风，角度分级 I，前侧为 0(大张力)，后侧上拔(小张力)(兼基础作用力计算)工况 22：覆冰，90 度风，角度分级 II，前侧大张力，后侧小张力(兼基础作用力计算)工况 23：覆冰，90 度风，角度分级 II，前侧为 0(大张力)，后侧上拔(小张力)(兼基础作用力计算)工况 24：覆冰，90 度风，最小转角，前侧大张力，后侧小张力(兼基础作用力计算)工况 25：覆冰，90 度风，最小转角，前侧下压(大张力)，后侧上拔(小张力)(兼基础作用力计算)实
20、用文档文案大全工况 26：覆冰，90 度风，最小转角，前侧为 0(大张力)，后侧上拔(小张力)(兼基础作用力计算)工况 27：低温，最大转角，前侧大张力，后侧小张力工况 28：低温，最大转角，前侧下压(大张力)，后侧上拔(小张力)工况 29：低温，最小转角，前侧大张力，后侧小张力工况 30：低温，最小转角，前侧下压(大张力)，后侧上拔(小张力)工况 31：90 度风，最大转角，二倍吊装跳线(中间吊装)工况 32：90 度风，最大转角，二倍吊装跳线(单侧吊装)工况 33：90 度风，最大转角，左地线正锚，其余未锚(锚线)工况 34：90 度风，最大转角，左地线已锚，右地正锚，其余未锚(锚线)工况
21、 35：90 度风，最大转角，地线已锚，中导正锚，其余未锚(锚线)工况 36：90 度风，最大转角，地线、中导已锚，右导正锚，其余未锚(锚线)工况 37：90 度风，最大转角，地线、中导已锚，左导正锚，其余未锚(锚线)工况 38：90 度风，最大转角，地线、中、左导已锚，右导正锚(锚线)工况 39：90 度风，最小转角，左地线正锚，其余未锚(锚线)工况 40：90 度风，最小转角，左地线已锚，右地正锚，其余未锚(锚线)工况 41：90 度风，最小转角，地线已锚，中导正锚，其余未锚(锚线)实用文档文案大全工况 42：90 度风，最小转角，地线、中导已锚，右导正锚，其余未锚(锚线)工况 43：90
22、 度风，最小转角，地线、中导已锚，左导正锚，其余未锚(锚线)工况 44：90 度风，最小转角，地线、中、左导已锚，右导正锚(锚线)工况 45：90 度风，最大转角，后侧已锚，左地线前侧正牵，其余未架(锚兼牵)工况 46：90 度风，最大转角，后侧已锚，左地已架，右地前侧正牵，其余未架(锚兼牵)工况 47：90 度风，最大转角，地线已架，导线后侧已锚，中导前侧正牵，其余未架(锚兼牵)工况 48：90 度风，最大转角，地线、中导已架，边导线后侧已锚，左导前侧正牵，其余未架(锚兼牵)工况 49：90 度风，最大转角，地线、中导、左导已架，右导后侧已锚、前侧正牵，其余未架(锚兼牵)工况 50：断左地线
23、，最大转角，全下压工况 51：断右地线，最大转角，全下压工况 52：断右中导线，最大转角，全下压工况 53：断左中导线，最大转角，全下压工况 54：断左右导线，最大转角，全下压工况 55：断左地线，最小转角，全下压工况 56：断右地线，最小转角，全下压工况 57：断右中导线，最小转角，全下压工况 58：断左中导线，最小转角，全下压实用文档文案大全工况 59：断左右导线，最小转角，全下压第七章 单线图实用文档文案大全第八章 方案特点8.1 该模块适用于海拔高度1000m 地区8.2 铁塔按平地和山区分别规划设计：平地：直线塔分别规划一套猫头塔和一套中相 V 串的酒杯塔；耐张塔规划一套干字型塔；山区：直线塔规划一套中相 V 串的酒杯塔；耐张塔规划一套干字型塔；按此规划后，铁塔的种类较多，终勘定位更方便灵活，线路综合指标最优。8.3 所有铁塔皆为方形，为减少接腿数量，全塔采用共用接身。增加了铁塔的纵向刚度，方便了铁塔加工和施工。8.4 平地塔型按平腿设计，呼称高 3.0m 一级，降低了平地杆塔指标；8.5 山区铁塔按全方位长短腿设计，长短腿最小级差 1.0m，最大级差 6.0m9.0m；方便了施工，减少了土石方开挖量，保护了自然环境。8.6 地线对导线保护角10，提高了线路防雷水平
