国家电网公司输变电工程典型设计-110至330输电线路介绍

1、主讲人：杨立健,国家电网公司输变电工程典型设计,110330kV输电线路介绍,目录,总则 110kV输电线路典型设计 330kV输电线路典型设计 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110500kV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110500kV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

2、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

3、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：5500kV；3330kV；2220kV；1110kV。 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

4、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

5、； 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,2. 110kV输电线路典型设计,2.1 110kV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

6、安徽、河北、四川院设计。,2.1 110kV输电线路典型设计模块划分,单回路,2.1 110kV输电线路典型设计模块划分,双回路,2.1 110kV输电线路典型设计模块划分,钢管杆,2. 2 110kV典型设计设计气象条件,模块：1A、1C、1E、1G、1I、1K、1M、1N、1O,模块：1B、1D、1F、1H、1J、1L,2. 2 110kV典型设计设计气象条件,2. 3 110kV杆塔设计条件,角钢塔系列（海拔1000、25m/s风速、5mm覆冰）,2. 3 110kV杆塔设计条件,角钢塔系列（海拔1000、30m/s风速、10mm覆冰）,2. 3 110kV杆塔设计条件,钢管杆系列（海拔

7、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GB 1179-83标准中的导线。 导线型号为4种：LGJ-240/30 LGJ-300/40 LGJ-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

8、 导、地线,* 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,2. 5 绝缘配合,1）配合原则 DL/T 5092-1999110kV500kV架空送电线路设计技术规程； DL/T 620-1997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。大量线路处于级污区，故本次典型设计按级污区进行绝缘配合设计。如线路污秽程度低于或高于级污区的地段，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

9、照海拔高度进行修正。,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。,4）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0.30.5m,2. 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，风压不均匀系数取值,在计算导线风偏

10、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，f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

11、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 060度按20度一档。 020，2040，4060，6090（0-90）。,1） 优化塔头布置，尽量减少走廊宽度 通过抬高中相，缩

12、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的降低了铁塔重量。 4） 杆塔结构优化 通过对塔身坡度优选、调整主材节间、塔身斜材布置多方案的优选、横隔面的设置及型式选择等一系列方法，对杆塔结构型式进行了优化比较，使得各模块塔型单基指标更加合理。,2.10 优化措施,3. 330kV输电线路典型设计,3.1 330kV输电线路典型设计模块划分,330kV部分输电线路典型设计共4个模块，共81种。 单回路角钢塔：4个模块； 完成单位：

13、330kV线路典型设计由西北院、陕西院、甘肃院设计。,3.1 330kV输电线路典型设计模块划分,3.2 设计气象条件,模块：3A,模块：3B、3C、3D,3.2 设计气象条件,3. 3 330kV杆塔设计条件,3.4 导、地线,1）本次典型设计导线仍采用GB 1179-83标准中的导线。 导线型号为4种：LGJ-300/40 LGJ-300/70 LGJ-400/35 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水平排列方式,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

14、次典型设计地线按架设OPGW光缆选取。地线采用JLB4-120型铝包钢绞线。,3.4 导、地线,* 各模块采用的导地线型号,3.5 绝缘配合,1）配合原则 DL/T 5092-1999110kV500kV架空送电线路设计技术规程； DL/T 620-1997交流电气装置的过电压保护和绝缘配合； 由于330kV线路大部分距离城镇较远，污染相对较轻。故本次典型设计按II级污区进行绝缘配合设计。大于II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模块的对应最高海拔进行设计。,注：爬电比距为按照瓷或玻璃最大能达到的数值,3.5 绝缘配合,* 绝缘子

15、片数选择有两个原则： a. 按海拔高度修正； b. 满足防污爬电比距。 这两项都必须满足 本次典型设计的绝缘子片数的确定主要是按II级污区进行设计，爬电距离控制。根据工程具体情况可以对绝缘子片数进行调整。,3.5 绝缘配合,3）空气间隙 完全按相应规程规范取值。在进行铁塔设计时，当海拔高于1000m时，空气间隙按海拔高度做了相应修正。采用空气间隙如下表。,4）防雷保护角 角钢塔按不大于20设计。,3.6 间隙圆,3.6 间隙圆,1）间隙圆 在绘制间隙圆时， 1000m，21片盘型绝缘子，结构高度146mm。 10001700，22片盘型绝缘子，结构高度146mm。 17002500，24片盘型

16、绝缘子，结构高度146mm。 在计算导线风偏角时，不考虑风压高度变化系数。 风压不均匀系数按规程取值。 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300mm，其余取120mm。 直线塔空气间隙取值：对塔窗侧面及瓶口按带电作业，其余部位按雷电过电压计算。,3.7 金具,直线塔导线“I”串挂点金具采用耳轴挂板，挂点单、双挂点同时设计，以满足单双联的需要。“V”串采用单挂点，挂点金具采用U型挂环。 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。金具为U型挂环。 跳线金具采用U型螺丝， I型转角塔外角、内角均设跳线挂点。 II型转角塔外角设一个跳线挂点。

17、 、型转角塔外角设三个跳线挂点。,3.8 塔头布置,国内单回路导线布置一般为水平排列和三角排列两种，本次典型设计采用两种排列方式，水平排列采用酒杯型，三角排列采用猫头塔，耐张塔采用干字型塔。 猫头塔三相采用“I”串。 酒杯塔两边相采用“I”串，中相原则采用“V”串，在由于导线电晕的影响，线间距离足够大，能够满足摇摆角要求时，采用“I”串。,3.9 杆塔规划,按海拔和导线分为四个模块，每个模块又分为山地、平地，且每种地形又分为猫头和酒杯型。其中3A模块未设山地系列。 平地直线塔3塔系列， 山地直线按4塔系列。 转角塔根据角度使用范围分4塔系列，其中60以内按20一档划分，分为I型（020）II型

18、（2040）III型（4060），IV型（6090）四种，较以往三塔规划，划分更细，有效的降低了钢材指标。 山地铁塔均按全方位长短腿进行设计。,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的降低了铁塔重量。 4） 杆塔结构优化 通过对塔身坡度优选、调整主材节间、塔身斜材布置多方案的优选、横隔面的设置及型式选择等一系列方法，对杆塔结构型式进行了优化比较，使得各模块塔型单基指标更

19、加合理。,3.10 优化措施,4.新旧规程规范对比及典设铁塔应用注意事项,4.1 设计规程变化,110500kV架空送电线路设计技术规程 中华人民共和国电力行业标准 DL/T 50921999P 中华人民共和国国家经济贸易委员会1999-08-02发布1999-10-01实施 2. 110750kV架空输电线路设计技术规定 国家电网公司企业标准 Q/GDW179-2008 国家电网公司 20080301发布 2008年0301实施 110750kV 架空输电线路设计规范（报批稿） 中华人民共和国国家标准 中华人民共和国建设部/国家质量监督检验检疫总局 联合发布 200-发布 2-实施,4.2 规程差异,4.2 规程差异,注：仅对杆塔受力而言,如地线张力超出设计值采取措施： 地线放松，应满足导地线配合要求； 地线支架（塔身构件）补强； 山地对