110至330输电线路介绍解析

主讲人：杨立健国家电网公司输变电工程典型设计110~330kV输电线路介绍目录1.总则2.110kV输电线路典型设计3.330kV输电线路典型设计4.新旧规程规范对比及典设铁塔应用注意事项1.总则国家电网公司在2005年工作会议上提出推行“电网标准化建设。各级电网工程建设要统一标准，推广应用典型优化设计，节省投资，提高效益”。根据会议要求，国家电网公司成功组织完成了110~500kV变电站典型设计。下半年，由国家电网公司基建部牵头，联合电力顾问集团公司和电建所、六大院和部分省院，完成了110~500kV输电线路典型设计工作。1.1典型设计的意义1.2典型设计的目的1.深入贯彻集约化管理思想，统一建设标准，统一材料规范；2.控制造价，降低输电线路建设和运营成本；3.提高工作效率，加快设计、评审、材料加工的速度；4.方便集中规模招标，方便运行维护。1.3总体原则安全可靠、技术先进、保护环境、控制成本、提高效率。在典型设计中，着重要处理和解决好典型设计方案的统一性、适应性、灵活性、先进性、可靠性和经济性及其相互之间的辨证统一关系。1.4典型设计的工作内容输电线路和变电站完全不同，变电站位于一个点，而输电线路位于一条线，外部环境对输电线路设计方案影响很大，输电线路除导、地线、绝缘子及金具等定型产品外，还需要根据气象条件、地形地质条件对杆塔和基础进行设计。输电线路的本体造价主要由导地线、杆塔和基础三部分组成。基础受地形影响很大，需要根据具体塔位进行设计，难以形成典型产品；而杆塔设计主要由气象条件、地形条件和导线决定，条件相当的工程杆塔可以通用，所以典型设计的工作内容为铁塔设计。1.5杆塔命名及相关量说明1）杆塔名称杆塔命名由以下三部分组成。[模块编号]-[杆塔名称][系列号]*模块编号：由两位数组成，对应典型设计的各个设计模块。第一位为电压等级：5—500kV；3—330kV；2—220kV；1—110kV。第二位为模块代号：A、B、C、D……*塔型名称：该部分按以下两种情况考虑。直线塔单回路，ZM—猫头塔（平腿），ZMC—猫头塔（长短腿），ZB—酒杯塔（平腿），ZBC—酒杯塔（长短腿）；双回路，SZ—同塔双回直线鼓型塔（平腿），SZC—同塔双回直线鼓型塔（长短腿），SZG—同塔双回直线钢管杆。1.5杆塔命名及相关量说明转角塔单回路，ZJ—直线转角塔（平腿），ZJC—直线转角塔（长短腿），J—耐张转角塔（平腿），JC—耐张转角塔（长短腿），DJ—终端塔；双回路，SZJ—同塔双回直线转角塔（平腿），SZJC—同塔双回直线转角塔（长短腿），SJ—同塔双回耐张转角塔（平腿），SJC—同塔双回耐张转角塔（长短腿），SDJ—同塔双回终端塔，SJG—同塔双回耐张转角钢管杆。1.5杆塔命名及相关量说明简单的说，即：Z—直线塔；J—转角塔；ZJ—直线转角塔；M—猫头；B—酒杯；C—长短腿；S—双回路；D—终端；G—钢管杆。*系列号：1、2、3、……即塔型系列号。1.5杆塔命名及相关量说明2）部分参数说明Kv—垂直档距系数，Kv=Lv/Lh；Tmax—最大上拔力；TX、TY—水平方向和垂直方向上拔力；Nmax—最大下压力，NX、NY—水平方向和垂直方向下压力。1.5杆塔命名及相关量说明1.6模块组成电压等级模块数量单回塔双回塔钢管杆合计500872930165330481008122097965014411015393918962.110kV输电线路典型设计2.1110kV典型设计模块划分110kV部分输电线路典型设计共15个模块，新设计杆塔共96种。单回路角钢塔：6个模块；双回路角钢塔：6个模块；双回路钢管杆：3个模块完成单位：110kV线路典型设计由安徽、河北、四川院设计。2.1110kV输电线路典型设计模块划分模块编号回路数导线气象条件塔型海拔高度1A单回路1XLGJ-2405mm25m/s猫头/干字≤10001B单回路1XLGJ-24010mm30m/s猫头/干字≤10001C单回路2XLGJ-240兼顾1X4005mm25m/s猫头/干字≤10001D单回路2XLGJ-240兼顾1X40010mm30m/s猫头/干字≤10001E单回路2XLGJ-3005mm25m/s猫头/干字≤10001F单回路2XLGJ-30010mm30m/s猫头/干字≤1000单回路2.1110kV输电线路典型设计模块划分模块编号回路数导线气象条件塔型海拔高度1G双回路1XLGJ-2405mm25m/s鼓型≤10001H双回路1XLGJ-24010mm30m/s鼓型≤10001I双回路2XLGJ-240兼顾1X4005mm25m/s鼓型≤10001J双回路2XLGJ-240兼顾1X40010mm30m/s鼓型≤10001K双回路2XLGJ-3005mm25m/s鼓型≤10001L双回路2XLGJ-30010mm30m/s鼓型≤1000双回路2.1110kV输电线路典型设计模块划分模块编号回路数导线气象条件塔型海拔高度1M双回路1XLGJ-2405mm25m/s钢管杆≤10001N双回路2XLGJ-2405mm25m/s钢管杆≤10001O双回路2XLGJ-3005mm25m/s钢管杆≤1000钢管杆2.2110kV典型设计设计气象条件工况气温(度)风速（m/s）覆冰(mm)最高气温4000最低气温-2000最大风速-5250覆冰-5105安装-10100大气过电压15100操作过电压10150平均气温1000模块：1A、1C、1E、1G、1I、1K、1M、1N、1O模块：1B、1D、1F、1H、1J、1L工况气温(度)风速（m/s）覆冰(mm)最高气温4000最低气温-3000最大风速-5300覆冰-51010安装-10100大气过电压15100操作过电压5150平均气温5002.2110kV典型设计设计气象条件2.3110kV杆塔设计条件序号杆塔名称水平档距垂直档距Kv转角度数塔高计算塔高11A-ZM13504500.85015-242121A-ZM24506000.75015-303031A-J1400500/0-2015-242441A-J2400500/20-4015-242451A-J3400500/40-6015-242461A-J4400500/60-90（0-90）15-2424角钢塔系列（海拔≤1000、25m/s风速、5mm覆冰）2.3110kV杆塔设计条件序号杆塔名称水平档距垂直档距Kv转角度数塔高计算塔高11B-ZM13504500.85015-242121B-ZM24006000.75015-302731B-ZM35007000.65015-363341B-J1450700/0-2015-242451B-J2450700/20-4015-242461B-J3450700/40-6015-242471B-J4450700/60-90（0-90）15-2424角钢塔系列（海拔≤1000、30m/s风速、10mm覆冰）2.3110kV杆塔设计条件序号杆塔名称水平档距垂直档距Kv转角度数塔高计算塔高11M-SZG11502000.85018-303021M-SZG22002500.8018-303031M-SJG1150200/0-1018-272741M-SJG2150200/10-3018-272751M-SJG3150200/30-6018-272771M-SJG4150200/60-90（0-90）18-2727钢管杆系列（海拔≤1000、25m/s风速、5mm覆冰）2.4导、地线1）本次典型设计导线仍采用GB1179-83标准中的导线。导线型号为4种：LGJ-240/30LGJ-300/40LGJ-400/35钢管杆LGJ-300/25分裂导线排列方式有水平排列和垂直排列，本次典型设计导线采用垂直排列方式,分裂间距400mm。2）地线选取考虑到近年来线路上架设OPGW光缆日趋频繁，由于OPGW对热稳定的要求，相应地线型号也较大。为提高典型设计的适用性，本次典型设计地线按架设OPGW光缆选取。角钢塔模块地线采用JLB4-95型铝包钢绞线。钢管杆模块地线采用JLB4-95型铝包钢绞线。2.4导、地线模块1A、1B1G、1H1C、1D1I、1J1E、1F1K、1L导线型号1XLGJ-240/302XLGJ-240/301XLGJ-400/352XLGJ-300/40地线型号JLB1A-95*角钢塔各模块采用的导地线型号2.4导、地线*钢管杆各模块采用的导地线型号模块1M1N1O导线型号1XLGJ-240/302XLGJ-240/301XLGJ-400/352XLGJ-300/25地线型号JLB1A-702.5绝缘配合1）配合原则DL/T5092-1999《110kV~500kV架空送电线路设计技术规程》；DL/T620-1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》；在一般110kV线路的绝缘设计上，以防污为主，大部分距离城镇较近，污染相对较重。大量线路处于Ⅲ级污区，故本次典型设计按Ⅲ级污区进行绝缘配合设计。如线路污秽程度低于或高于Ⅲ级污区的地段，在进行绝缘配合设计时，按实际情况进行调整。2）绝缘子片数本次典型设计的海拔高度按1000米以下进行设计，在海拔超过1000米的地区使用时，需要按照海拔高度进行修正。电压等级（kV）回路海拔高度（m）片数（片）绝缘长度（cm）爬电比距（cm/kV）110单、双、钢管杆≤1000913143.27≤1000913143.27≤1000913143.27注：爬电比距为按照瓷或玻璃最大能达到的数值2.5绝缘配合3）空气间隙按相应规程规范取值。在进行铁塔设计时，采用空气间隙如下表。电压等级回路海拔高度空气间隙工频操作雷电带电110单、双≤10000.250.71.01.04）防雷保护角角钢塔按不大于10°，钢管杆不大于20°设计。注：带电检修还需考虑人体活动范围0.3~0.5m2.5绝缘配合2.6间隙圆绘制间隙圆图原则:绝缘子串长度按子导线垂直排列设计。角钢塔：单挂点单联：2084mm单挂点双联：2262mm钢管杆：单挂点单联：1994mm绝缘子为复合绝缘子按下导线和第一带电金具分别检查塔头电气间隙。2.6间隙圆悬垂绝缘子串风偏计算时，风压不均匀系数α取值工况雷电过电压操作过电压工频电压带电检修风速1015-1825-3510α1.00.750.611.0在计算导线风偏角时，单回路不考虑风压高度变化系数，双回路以下相导线为基准分别计算中相和上相的风压高度系数。在进行进行铁塔外型布置时，对应于角钢准线的结构裕度，塔身部位取260mm，其余取120mm。考虑瓶口影响，Δf取值统一为200mm，钢管塔100mm。直线塔空气间隙取值：对塔身、单回路窗口的下部及两侧、双回路的下横担处、横担上平面按带电作业，其余部位按雷电过电压计算。2.6间隙圆1A-ZM1间隙圆双回路间隙圆2.7金具直线塔导线横担按前、中、后三个挂点设计，以满足单双联的需要。中挂点采用金具采用UB挂板，双挂点金具采用U型挂环。挂点间距400mm。耐张采用单挂点双联串，挂点金具采用U型挂环。地线悬垂及耐张均采用单挂点。悬垂金具为UB挂板，耐张金具为U型挂环。钢管杆按前、中、后三个挂点设计，以满足单双联的需要。中挂点采用金具采用U型挂环，双挂点金具采用UB挂板。挂点间距400mm。2.8塔头布置国内110kV单回路线路导线布置多为水平排列和三角排列。典型设计中采用三角排列。直线塔采用猫头型，耐张塔采用干字型。双回路采用鼓型排列。悬垂串采用“I”型串设计。2.9杆塔规划直线塔平地：2塔系列山地：3塔系列转角塔：4塔系列0~60度按20度一档。0~20，20~40，40~60，60~90（0-90）。1）优化塔头布置，尽量减少走廊宽度通过抬高中相，缩小了两边相线间距离。2）铁塔根开和变坡点宽度优化通过对铁塔根开及铁塔坡度优化，有效的降低了单基塔重。3）铁塔腿长优化铁塔腿部由于规格大、辅助材多、根开较大等原因占全塔重量比例较大，通过对塔腿的优化有效