1、.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 王凤昊 孔贵华
2、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
3、分、主要设计原则和方法、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110KV 输电线路钢管杆部分 .1第一篇 总论 11. 目的、意义和总体原则11.1 标准化设计的目的和意义 .11.2 标准化设计的总体原则 .11.3 标准化设计的工作内容 .11.4 经济技术比较分析 .11.5 投资效益分析 .22. 设计依据22.1 设计依据性文件 .22.2 主要规程规范 .32.3 江苏省电力公司的有关规定 .33. 工作方式及过程33.1
4、 工作方式 .33.2 工作过程 .34. 模块划分34.1 设计模块的划分原则 .44.2 设计模块的划分及编号 .45. 主要设计原则和方法45.1 气象条件 .45.2 导、地线 .55.3 绝缘配置 .65.4 间隙圆及金具 .75.5 塔头布置 .85.6 杆塔结构及荷载组合 .85.7 杆塔规划 .96. 标准化设计使用总 体说明116.1 标准化设计文件 .116.2 杆塔名称查询说明 .116.3 杆型选用方法 .116.4 杆型选择原则 .116.5 注意事项 .11第二篇 110KV 输电线路钢管杆标准化设计 .137. 1DA 模块 .137.1 1DA 模块说明 .13
5、7.2 1DA-SZG1 杆 157.3 1DA-SZG2 杆 287.4 1DA-SJG1 杆 .437.5 1DA-SJG2 杆 .557.6 1DA-SJG3 杆 .677.7 1DA-SJG4 杆 .817.8 1DA-SDJG 杆 968. 1DC 模块 .1088.1 1DC 模块说明 .1088.2 1DC-SZG1 杆 1108.3 1DC-SZG2 杆 1238.4 1DC-SJG1 杆 .1378.5 1DC-SJG2 杆 .1478.6 1DC-SJG3 杆 .1598.7 1DC-SJG4 杆 .1718.8 1DC-SDJG 杆 1859. 1/02DA 模块 197
6、9.1 1/02DA 模块说明 .1979.2 1/02DA-SZG1 杆 .1999.3 1/02DA-SZG2 杆 .2139.4 1/02DA-SJG1 杆 .2299.5 1/02DA-SJG2 杆 .2449.6 1/02DA-SJG3 杆 .2599.7 1/02DA-SJG4 杆 .276.9.8 1/02DA-SDJG 杆 .29410. 1/02DC 模块 30710.1 1/02DC 模块说明 30710.2 1/02DC-SZG1 杆 .30910.3 1/02DC-SZG2 杆 .32310.4 1/02DC-SJG1 杆 33810.5 1/02DC-SJG2 杆 3
7、5310.6 1/02DC-SJG3 杆 36810.7 1/02DC-SJG4 杆 38510.8 1/02DC-SDJG 杆 .40411. 1/1F 模块 .41711.1 1/1F 模块说明 .41711.2 1/1F-SZG1 杆 41911.3 1/1F-SZG2 杆 43411.4 1/1F-SJG1 杆 .44711.5 1/1F-SJG2 杆 .46211.6 1/1F-SJG3 杆 .47711.7 1/1F-SJG4 杆 .49511.8 1/1F-SFJG 杆 .516.20KV 输电线路杆部分 .533第一篇 总 论 5331 通用设计目的意义5332 通用设计依据5
8、342.1. 主要设计标准、规程规范 .5343 通用设计总说明 5353.1. 概述 .5353.2. 设计气象条件 .5353.3. 导线的选取和使用 .5353.4. 应力弧垂表查找及初伸长补偿 .5363.5. 导线横担使用 .5373.6. 金具选用 .5373.7. 绝缘配置 .5383.8. 杆型选取和使用 .5403.9. SP 系列电杆的选取和使用 5413.10. 20G 系列钢管杆的选取和使用 .5423.11. 基础 .5433.12. 低压线的架设 .5443.13. 绝缘导线的防雷 .5443.14. 中性点运行方式及接地 .5443.15. 附图 .545第二篇
9、电气部分 548第三篇 混凝 土电杆部分570第四篇 钢管 杆部分650第五篇 低压线部分762.110kV 输电线路钢管杆部分第一篇 总论1. 目的、意义和总体原则1.1 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
10、,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 “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。1.2 标准化设计的总体原则输电线
11、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
12、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” 。1.3 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。1.4 经济技术比较分析1.4.1 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;
13、.(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。1.5 投资效益分析1.5.1 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。
14、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。1.5.2 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) 17 7.186 122.162SZG(2
15、7) 2 8.624 17.248塔型 基数 单重 小计SJG1(24) 4 9.948 39.792SJG4(24) 1 17.39 17.39SD(18) 1 13.342 13.342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) 17 6.233 105.9611DA-SZG1(27) 2 6.76 13.521DA-SJG1(24) 4 9.829 39.3161DA-SJG4(24) 1 18.996 18.9961DA-SDJG(18) 1 13.798 13.798合计 191.591(说明:标准化杆塔因采用新规范进行设计,4
16、 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原工程费用(万元) 单避雷线工程费用(万元)项目避雷线 钢管杆 避雷线 钢管杆分项费用 2.90 230.92 1.45 210.75总费用 233.82 212.2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%。2. 设计依据2.1 设计依据性文件1) 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)2) 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2
17、008195 号)3) 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)4) 国家电网公司输变电工程典型设计(2005 年版) .2.2 主要规程规范1) 110750kV 架空输电线路设计规范 (报批稿)2) 110500kV 架空送电线路设计技术规程 (DL/T 5092-1999 )3) 架空送电线路杆塔结构设计技术规定 (DL 5154-2002)4) 送电线路杆塔制图和构造规定 (DLGJ 136-1997)5) 架空送电线路钢管杆设计技术规定 (DL/T 5130-2001)6) 建筑钢结构焊接技术规程(JGJ 81-2
18、002)7) 输变电钢管结构制造技术条件 (DL/T 646-2006 )8) 交流电气装置的过电压保护和绝缘配合 (DL/T 620-1997)9) 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)2.3 江苏省电力公司的有关规定1) 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)2) 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)3) 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)4
19、) 江苏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)3. 工作方式及过程3.1 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:
20、在标准化设计工作中,通过定期召开协调会,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。3.2 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。4. 模块划分.4.1 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
21、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。4.1.1 线路回路数目前江苏地区输电线路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。4.1.2 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。4.1.3 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
22、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 110kV 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。4.1.4 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。4.1.5 导线截面江苏地区 110kV 线路导线主要使用 1300mm2、1400mm 2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
23、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。4.2 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。表 4-1 110kV 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)1DA 110kV 双回路 1LGJ-300/251DC 110kV 双回路 2LGJ-300/251/02DA 110kV 双回路20kV 四回路 1LGJ-300/251JKLYJ-20/2401/02DC 110kV 双回路20kV 四回路 2
24、LGJ-300/251JKLYJ-20/2401/1F 110kV 四回路 2LGJ-300/25导线覆冰 5mm地线覆冰 10mm基本风速 26.5m/s鼓形 平地 10005. 主要设计原则和方法5.1 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 40 0 02 最低气温 -
25、20 0 03 覆冰情况 -5 10 导线 5、地线 104 最大风速 0 26.5 05 安装情况 -5 10 06 平均气温 15 0 07 大气过电压 15 10 08 操作过电压 15 15 05.2 导、地线5.2.1 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-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
26、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 导线主要技术参数表型号 LGJ-300/25 JKLYJ-20/240铝 482.85 362.95构 造钢、铝包钢 72.
27、22 绝缘层厚 5.5mm铝 306.21 246.05钢、铝包钢 27.1截面积(mm)总 333.31 246.05直径(mm) 23.76 31.40单位质量(kg/km) 1058 1127.70型号 LGJ-300/25 JKLYJ-20/240综合弹性系数(Mpa) 65000 56000线膨胀系数(1/) 0.0000205 0.000023试验拉断力(N) 79240 32945.表 5-3 地线主要技术参数表型号 JLB40-150 GJ-80铝(根数/直径) -构造 钢、铝包钢(根数/直径) 19/3.15铝 - -钢、铝包钢 148.07 78.94截面积(mm)总 14
28、8.07 78.94直径(mm) 15.75 11.5单位质量(kg/km) 696.7 628.4综合弹性系数(Mpa) 103600 181300线膨胀系数(1/) 0.0000155 0.0000115试验拉断力(N) 86089 90225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。5.2.2 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。5.3 绝缘配置5.3.1 绝缘配置原则依照110750k
29、V 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。5.3.2 绝缘子选择5.3.2.1 110kV 线路绝缘子选择根据规程要求,随
30、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,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杆塔全高(m)电压等级(kV)绝缘子型式 单位40 50 60 70瓷(146mm) 片 7 8 9 合成 mm 1240 1440 1440 110空气间隙 m 1.0 1.1 1.2 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
31、下要求统一考虑:1) 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,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
32、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;.5.3.2.2 20kV 线路绝缘子选择20kV 线路直线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-170/12.5ZS 1
33、70 70 580 12.5 370普通柱式瓷绝缘子 PSN-170/12.5ZS 170 70 720 12.5 370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-70C XP-70C耐张绝缘子数量 2 片 3 片5.3.3 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
34、) 250 700 / 1000+500裕度(mm) 100 100 100 1005.3.4 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 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。5.4 间隙圆及金具5.4.1 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
35、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。20jsLhm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。5.4.2 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
36、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。5.5 塔头布置110kV 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。
37、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: 0.651ikcUDLf式中:悬垂绝缘子串系数,I 串取 0.4;ik导线水平线间距离,m ;D
38、悬垂绝缘子串长度,m;kL输电线路标称电压,kV ;U导线最大弧垂,m。cf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。5.6 杆塔结构及荷载组合5.6.1 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
39、机械特性应分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。5.6.2 防腐、登塔措施所有铁件均热镀锌防腐,采用爬梯登塔。5.6.3 结构重要性系数 0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。5.6.4 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
40、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,塔身上的连接板直接在管壁外焊接,不必穿过杆身。5.6.5 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
41、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。5.6.6 挠度控制在荷载的长期效应组合(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。.5.7 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(10 30)、 3 型(3060 )、4 型(60 90);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
42、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 1DA-SZG1 200 250 0 1527 272 1DA-SZG2 250 300 0 2436 333 1DA-SJG1 200 250 010 1527 274 1DA-SJG2 200 250 1030 1527 275 1DA-SJG3 200 250 3060 1527 276 1DA-SJG4 200 250 6090 1527 277 1DA-SDJG 75/125
43、 100/150 090 1527 27 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1 1DC-SZG1 200 250 0 1527 272 1DC-SZG2 250 300 0 2436 333 1DC-SJG1 200 250 010 1527 274 1DC-SJG2 200 250 1030 1527 275 1DC-SJG3 200 250 3060 1527 276 1DC-SJG4 200 250 6090 1527 277 1DC-SDJG 75/125 100/150 090
44、1527 27 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1 1/02DA-SZG1 200(70) 250(90) 0 2127 272 1/02DA-SZG2 250(70) 300(90) 0 2436 333 1/02DA-SJG1 200(70) 250(90) 010 1827 274 1/02DA-SJG2 200(70) 250(90) 1030 1827 275 1/02DA-SJG3 200(70) 250(90) 3060 1827 276 1/02DA-SJG4 200(7
45、0) 250(90) 6090 1827 277 1/02DA-SDJG 75/125(25/45) 100/150(35/55) 090 1827 27 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1 1/02DC-SZG1 200(70) 250(90) 0 2127 272 1/02DC-SZG2 250(70) 300(90) 0 2436 333 1/02DC-SJG1 200(70) 250(90) 010 1827 274 1/
46、02DC-SJG2 200(70) 250(90) 1030 1827 275 1/02DC-SJG3 200(70) 250(90) 3060 1827 276 1/02DC-SJG4 200(70) 250(90) 6090 1827 277 1/02DC-SDJG 75/125(25/45) 100/150(35/55) 090 1827 27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1 1/1F-SZG1 200 250 0
47、1527 272 1/1F-SZG2 250 300 0 2436 333 1/1F-SJG1 200 250 010 1527 274 1/1F-SJG2 200 250 1030 1527 275 1/1F-SJG3 200 250 3060 1527 276 1/1F-SJG4 200 250 6090 1527 277 1/1F-SFJG 200 250 见注 1527 27注:各层横担转角范围:上三层 30-30,下三层 4590。.6. 标准化设计使用总体说明6.1 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
48、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,有选择地选用。110kV 输电线路钢管杆标准化设计文件可用于实际工程可行性研究、初步设计、施工图阶段。具体工程设计时,需要结合工程具体情况,选择经济、合理的杆型。6.2 杆塔名称查询说明本着“唯一性、相容性、方便性和扩展性”的原则,对标准化设计的杆塔命名规定如下:杆塔名称由下述三部份组成:模块编号 -杆型名称系列号模块编号:由三位数组成,对应标准化设计的各个设计模块。第一位为电压等级:1110kV ,0220kV 。第二位为单地线杆型代号:D 。第三位为模块代号:A、B、C、D杆型名称:该部分按以下两种情况考虑:直线杆部分:SZG同杆双回、多回钢管杆。转角杆部分:SJG同杆双回、多回耐张转角钢管杆。终端、分支杆部分:SDJG同杆双回、多回终端兼分支钢管杆,SFJG同杆双回、多回分支钢管杆。6.3 杆型选用方法首先根据导线的规格、工程的实际气象条件(风速、覆冰厚度)查找到相应的模块。在满足条件下,一个工程可以在不同的模块中选择杆型。在初步确定了杆型后,再根据相应模块设计说明、使用说明按