220千伏漠南-阳江线初步设计说明书

GEDI国家甲级证书号190101220KV漠南至阳江架空送电线路初步设计总说明书项目代码DJ220452S4351CA0101广东省电力设计研究院2005年3月批准审核校核设计本工程初步设计卷册总目录综合部分第1册总说明书及附图44S4351CA01第2册勘测报告书44S4351CA0301概算部分第1册概算书（不含OPGW部分）44S4351CE01第2册OPGW部分概算书44S4351CE02初步设计总说明书目录10总述11项目设计依据12设计规模和范围13主要技术经济特性14建设单位20电力系统部分21电网现状22本工程在系统中的地位和作用23导线截面的选择30路径方案与协议情况31线路两端进出线情况32路径方案33协议情况40机电部分41气象条件42导线、地线选型及其防振措施43绝缘配合、防雷与接地44绝缘子串和金具45导线换位和相序46导线对地距离、交叉跨越距离、树木砍伐和房屋拆迁原则50结构部分51杆塔型式52基础型式53水土保持方案设计60通信保护部分61概述62计算原则及计算参数63计算结果及防护措施70环境保护与劳动安全71环境保护72劳动安全80附属设施附件目录附件1广东省广电集团有限公司广电规2004255号文关于阳江220千伏漠南（平冈）输变电工程可行性研究报告的批复附件2、3路径协议文件附图12003年阳江电网地理接线示意图附图22010年阳江电网规划地理接线示意图10总述11项目设计依据本初步设计主要依据下列文件和规程进行（1）广东省广电集团有限公司广电规2004255号文关于阳江220千伏漠南（平冈）输变电工程可行性研究报告的批复（见附件1）（2）广东省电力设计研究院编制的220千伏漠南（平冈）输变电工程可行性研究报告（3）DL/T50921999110500KV架空送电线路设计技术规程（4）GB/T164341996高压架空线路和发电厂、变电所环境污区分级及外绝缘选择标准（5）DL/T6211997交流电气装置的接地（6）DL/T6201997交流电气装置的过电压保护和绝缘配合（7）DL/T51542002架空送电线路杆塔结构设计技术规定（8）SDGJ6284送电线路基础设计技术规定（9）DL503394送电线路对电信线路危险影响设计规程（10）DL/T50631996送电线路对电信线路干扰影响设计规程（11）2004年10月25日颁布的广东省电力系统污区分布图册12设计规模和范围本工程从220KV漠南变电站的220KV出线构架起，至220KV阳江变电站的220KV进线构架止，全线长约25KM，全线按双回路共塔设计（本期仅架设1回导线和2根地线）。根据电力系统通信网络的要求，本线路需挂1根24芯（均为G652芯）的光纤复合架空地线（OPGW）作为系统的通信、信息通道。本设计包括上述架空送电线路和OPGW的本体设计，影响范围内电信线路的保护设计，工程概算，附属设施、备品备件等费用的开列（由运行部门自行选定和购置）。13主要技术经济特性本工程的主要技经指标见表13。表13主要技术经济指标工程名称220KV漠南至阳江线路曲折系数206长度（KM）25全线按双回路共塔设计，本期架设1回导线导线型号2JL/LB20A300/40铝包钢芯铝绞线地线型号OPGW89LBGJ5527AC铝包钢绞线设计风速35M/S覆冰厚度无冰地形分类平地泥沼500丘陵400山地100高山杆塔总数76基其中双回路直线塔62基，双回路耐张塔13基单回路耐张塔1基杆塔304基/KM杆塔钢材4387T/KM挂线金具035T/KM基础钢材1547T/KM绝缘子12109片/KM接地钢材033T/KM杆塔金具/T/KM现浇砼23271T/KM本体投资275635万元本体单位造价11025万元/KM技经指标综合投资405104万元综合单位造价16204万元/KM14建设单位本工程由广电集团有限公司阳江供电分公司筹建。20电力系统部分21电网现状阳江电网目前通过220KV茂名电厂阳江、河东春城线路与湛江电网连接；通过220KV开平阳江、恩平春城线路与江门电网连接。至2003年底，阳江电网有220KV变电站2座，主变容量420MVA，其中阳江站120150MVA、春城站1150MVA，220KV线路353KM；110KV变电站16座，主变容量67975MVA，110KV线路501KM。2003年，阳江有小水、火电厂总容量2344MW，年发电量586亿KWH。其中小水电装机容量2224MW，年发电量5157亿KWH；小火电装机容量12MW，年发电量071亿KWH。2003年阳江电网全社会用电量1753亿KWH比上年增长167，全社会用电最高负荷385MW，比上年增长10。2003年阳江市110KV及以上电网地理接线图见附图1。22本工程在系统中的地位和作用本工程的建设将完善阳江电网结构，增加对阳江地区的供电能力，对保证阳江电网的安全运行，提高供电可靠性，促进阳江市及该地区国民经济和社会发展均将起到极其重要的作用，23导线截面的选择根据系统的要求，本工程采用每相导线为2根铝截面各为300MM2的钢芯铝绞线。按经济电流密度计算，本工程所选用的导线截面已满足了系统正常运行方式最大输送容量为200MVA的要求（最大负荷利用小时数5000时），按导线线温70C、环温25C验算导线允许载流量也满足了系统事故运行方式最大输送容量为469MVA的要求。根据110500KV架空送电线路设计技术规程（DL/T50921999）（以下简称为“线路设计规程”）第1601规定，在计算导线与地面、建筑、树木、铁路及各种架空线路的距离，可不考虑由于电流、太阳辐射等引起的弧垂增大（广东地区一般线路导线弧垂按环境温度为40C计算）。送电线路与标准轨距铁路、高速公路及一级公路交叉时，如交叉档距超过200M，最大弧垂应按导线温度70C计算。30路径方案与协议情况31线路两端进出线情况311变电站出线安排根据220KV漠南变电站的B2231CA02电气总平面布置图，本线路由该站220KV出线构架自南向北计的第11个构架出线。本工程的出线布置如图311所示。图311漠南变电站220KV出线示意图312变电站进线安排根据220KV阳江变电站的B0502E2CA02的220KV配电装置平面布置图，本线路由该站220KV进线构架自西向东计的第2个构架进线。该站近、远期的进线布置分别如图312和313所示。漠南变电站20KV出线构架双回1北81679阳江变电站20KV进线构架茂名1漠南母联3北预留开平2开平8主变9104单回新建已建双回图312220KV阳江变电站近期220KV进线示意图图313220KV阳江变电站远期220KV进线示意图32路径方案321路径走向本线路在跨越325国道和跨越漠阳江等处的线路走廊均受限制，难以再找出有比较意义双回阳江变电站20KV进线构架母联近期远期1漠南乙茂名漠南漠南甲茂名34单回预留开平28开平1主变9北0新建的线路走廊，故本线路仅考虑一个路径方案。线路从220KV漠南站出线后，大致平行拟建的220KV漠南至春城送电线路向西北方向走线至石河水库北侧。根据现场踏勘情况，在双捷运河以东的325国道两侧均已新建密集建筑群，唯一可作为线路走廊的狮子岭山东侧通道亦已作规划之用，线路很难通过，经与当地有关部门协商后，同意线路从旧325国道与双捷运河交汇处跨越新、旧325国道。另外，为避让白沙街道办事处所辖的太平岗村附近的规划区，线路只能在石河水库北侧右折向北，并先后跨越拟建的110KV漠南至白沙送电线路和325国道，在阳江林场西北侧右转向东，然后跨越原阳江双捷公路和阳阳铁路，再经向阳村、新碑村后跨越两阳一级公路。线路继续沿岗背垌向东走线，经新村、仔村后跨越漠阳江支流，然后从鹤巢村和梁屋寨村通过后按阳江市规划局指定的规划路网走线，并在屋背洲西侧跨越110KV阳城乙线后再次跨越漠阳江另一支流，至燕子岗山南侧线路右折东南，然后大致平行已建的220KV茂阳线至220KV阳江站。路径走向见S4341CA0102路径地形图。线路途径阳江高新技术产业开发区、白沙街道办事处、阳江林场和阳江市江城区。其中属阳江高新技术产业开发区的线路长约35KM，属白沙街道办事处的线路长约130KM，属阳江林场的线路长约27KM，属阳江市江城区的线路长约58KM。本方案全长约25KM，全线按双回路共塔设计，本期仅架设1回导线和2根地线，曲折系数约为206。322地形地貌本工程沿线的地形分类见表322。表322地形分类地形平地泥沼丘陵山地高山长度（KM）12510025占全线比例500400100本方案沿线地貌主要为泥沼和丘陵，少量为山地。泥沼地多营水稻，间有鱼塘；丘陵、山地以种植松树为主，间有荔枝。323交通情况沿线交通条件较好。可利用325国道、阳江阳春、阳江塘坪等公路以及与之相连通的乡村大路进行运输。但有些乡村大路路面较差，需拓宽及修整。人抬运输方面，因沿线丘陵地带山势较平缓、相对高差不大，且塔位距公路、大路较近，人抬运输较方便。33协议情况我院经现场调查后，分别与沿线有关的政府、规划等部门进行联系，按协商一致的意见调整了线路的部分路径，取得了相关部门的同意。获得路径协议复文的情况见表33。表33协议情况序号协议单位复文文号、日期主要内容1阳江市规划局复文及盖章路径图2004519同意线路路径2阳江市江城区白沙街道建设办公室盖章路径图2004518同意线路路径3阳江林场罗琴分场盖章路径图2004520同意线路路径4阳江高新技术产业开发区管理委员会盖章路径图2004512同意线路路径5广东省国土资源厅粤国土资矿查200459号20041111同意线路路径尚有广州军区司令部、广州军区空军司令部、海军南海舰队司令部、铁路和航道部门未有复文，正在催办。40机电部分41气象条件411最大设计风速的取值根据我国电力行业标准110500KV架空送电线路设计技术规程（DL/T50921999）的有关规定，架空送电线路的设计气象条件应根据沿线气象资料和附近已有线路的运行经验确定。对220KV送电线路最大设计风速应取用重现期为15年，离地面15M高的10MIN平均最大值，且最大设计风速不应低于25M/S。本工程全长约25KM，其中线路大致从西南向东北走线，途经江城区的白沙街道办和阳江市区等2个镇（区）。漠南站和阳江站距南海海域的距离均较近，与海边的直线距离分别约为11KM和16KM，故线路的设计风速主要受台风所主导。本工程全线地势较为平坦，沿线房屋密集，树木相对稀疏，台风登陆后风速有所消减。在本线路附近有阳江气象站，位于阳江市城区，距离线路较近，该气象站的具体位置见表411（1）。表411（1）气象站位置一览表站名北纬东经观测场海拔高程风仪高度地址记录起始年与线路最近距离阳江215211158233M105阳江市城区19525KM为合理确定本工程最大设计风速值，我院收集了阳江气象站自建站至2003年间的风速观测原始数据，进行观测次数、时距和高度换算，采用极值型频率计算进行数理统计，经概化处理后得到该站15M高、15年一遇10MIN平均最大风速值如表411（2）。表411（2）气象站的最大风速值站名阳江最大风速（M/S）324鉴于阳江气象站离本线路较近，该站风速观测资料统计所得到的风速结果能较真实地反映本线路阳江段的风速情况，另外，已运行多年的220KV茂江线解口入阳江线路、220KV河东至春城线路和220KV恩平至春城线路的阳江段设计风速均为35M/S，因此，本线路的最大设计风速采用35M/S是合理可行的。根据以上情况，本工程的最大设计风速取35M/S。412设计气象条件通过对沿线风速资料的归纳，并结合我省线路设计的经验，本工程的气象组合条件见表412。表412气象组合条件第气象区气象区气象要素气象项目温度（C）风速（M/S）冰厚（MM）最高气温4000最低气温000设计覆冰000最大风速20350雷电过电压（有风）15150雷电过电压（无风）1500操作过电压15180安装情况5100年平均气温2000事故情况500雷电日（日/年）86（阳江）42导线、地线选型及其防振措施421导线选型和安全系数根据电力系统的要求，本工程采用每相为2根铝截面各为300MM2的导线。参考以往工程的经验，同时考虑到本工程全线处于、级污区，离海边较近，盐雾污染严重，与采用LGJ300/40型钢芯铝绞线相比较，选用JL/LB20A300/40型铝包钢芯铝绞线作为导线仅需增加投资约102万元，故本工程推荐采用JL/LB20A300/40型铝包钢芯铝绞线作导线。本工程海拔不超过1000M，导线外径大于线路设计规程所列的可不验算电晕的导线最小外径，故不必再作电晕校验。设计采用的导线拉断力是计算拉断力的95，称为“保证计算拉断力”。本工程每相导线为双分裂导线（包括变电站进出线档），子导线分裂形式为垂直排列，分裂间距取04M，采用这种分裂形式的杆塔允许风偏角比较大，对节约杆塔重量有一定作用。线路设计规程规定，导线弧垂最低点的设计安全系数不应小于25，导线悬挂点的设计安全系数不应小于225。在稀有气象条件时，导线最低点的最大张力不应超过其拉断力的60。422地线选型（含OPGW）和安全系数4221概述地线除用作防雷外，还兼有减少潜供电流、降低工频过电压、改善对邻近通信设施的干扰影响等作用。选择地线时要考虑地线的设计安全系数宜大于导线的安全系数；验算稀有荷载时，地线最低点的最大张力不应超过地线拉断力的60；平均运行张力应满足防振的要求；在档距中央地线与导线应有足够的距离；地线最小截面应满足线路设计规程的要求。线路发生单相接地时，地线应能承受返回电流，验算地线短路热稳定时，线温不应超过地线的允许值（钢芯铝绞线和钢芯铝合金绞线为200C；铝包钢绞线为300C；镀锌钢绞线、锌铝稀土合金镀层钢绞线为400C）。对220KV线路的OPGW及起分流作用的普通地线，计算热稳定的短路电流持续时间均取03S，相应的短路电流值应根据电力系统情况确定。地线最小截面应满足线路设计规程的要求。根据对邻近重要通信线的保护计算结果，本工程无需使用良导体地线；但根据电力系统通信方案，本线路需挂1根24芯（均为G652光纤）的光纤复合架空地线OPGW光缆作为系统的通信通道。为防止电力系统发生单相短路时，故障电流通过OPGW而产生过高的温升，导致光纤传输质量下降甚至损坏OPGW，故须考虑OPGW及与之并联的另一根普通地线的短路电流分配情况，通过热稳定计算来确定OPGW及另一根地线的型号。根据系统专业提供的2015年电力系统短路电流，本工程OPGW及普通地线的短路电流分流情况如图422。465A漠南站1032阳江站10926A4LBGJ527ACKM25KM48A中间036中间OPGW10图422OPGW和普通地线分流计算结果4222普通地线本工程全线的普通地线均选用LBGJ5527AC型铝包钢绞线。4223OPGW光缆根据地线分流计算，本工程的OPGW光缆暂选用广东中天日立有限公司的OPGW108型全铝包钢结构的OPGW光缆进行本工程的相关设计和计算（OPGW的生产厂家及具体型号将通过招标确定）。OPGW的外观结构如图4223所示。图4223OPGW外观结构示意图根据系统通信的要求，本工程OPGW配带24芯工作波长为1310/1550NM、标准为ITUTG652B的光纤。OPGW的结构和物理参数详见表4221。表4221OPGW的结构和物理参数线别项目光纤复合架空地线（OPGW）型号OPGW108结构股数/直径MM铝包钢1/260铝包钢4/250铝包钢10/320不锈钢管2/250承载总截面MM21079总直径MM141拉断力N84930弹性系数N/MM2126200线膨胀系数1/142106最大使用张力N222754年平均运行张力N187604铝包钢线（AS）光纤单元（OP）安全系数381平均运行张力/破断张力不大于221单位长度重量KG/KM605直流电阻/KM（20C时）0491短路电流容量KA2S936最高容许温度（C）200OPGW部分的设备材料估算量详见表4222。表4222OPGW设备材料估算序号图名或名称单位数量1OPGW（24芯，均为G652光纤）KM2632单联悬垂串串623耐张串串284引下线夹个2235中间接线盒个66终端接线盒个27防振锤个250423导线、普通地线结构和物理特性本工程选用的导线和普通地线的结构和物理特性参数见表423。表423导线、普通地线结构和物理特性参数线别项目导线地线型号JL/LB20A300/40LBGJ5527AC铝24/399绞线结构股数/直径（MM）铝包钢7/2667/320总截面（MM2）338995630总外径（MM）239496弹性模量（MPA）69000126000线膨胀系数（1/C）206105134105单位质量（KG/KM）1085533604设计采用拉断力（N）899555510245最大使用拉力（N）350436136455年平均运行张力（N）219023115290设计安全系数257374年平均运行拉力/设计采用拉断力不大于243不大于226技术标准Q/XHA0022001YB/T1241997注表中的“设计采用拉断力”为“保证计算破断力”。保证计算破断力095计算破断力。424导线、地线防振导、地线微风振动的强弱主要取决于导、地线平均运行张力与拉断力的比值，并与线路经过的地形情况有关。以往经验证明，防振锤有良好的消减导、地线微风振动的作用，故本工程导线、普通地线均选用防振锤作防振措施，防振锤安装数量由档距大小确定。个别档距、高差较大的杆塔位，还可另加预绞丝护线条。同时对导、地线平均运行张力加以限制，按线路设计规程规定，导、地线平均运行张力的上限不应超过其拉断力的25。本工程采用夹头为铝合金件、锤头为灰铸铁件、其余为热镀锌钢制件的FR型防振锤。JL/LB20A300/40导线拟采用FR4型，LBGJ5527AC地线拟采用FR1型。OPGW拟用防振锤来防振，防振措施的设计由OPGW挂线金具供货商负责。43绝缘配合、防雷与接地431污区划分根据广电集团公司2004年10月25日颁布的广东省电力系统污区分布图，本工程阳江站侧进线段约35KM为级污区，其余215KM为级污区。432绝缘子和绝缘配合目前，我国电力系统主要采用瓷质绝缘子、钢化玻璃绝缘子和复合绝缘子三种类型。瓷质绝缘子有丰富的生产和运行经验，绝缘性能和耐热性能较好，但在长期运行条件下，其机械性能和电气性能会降低，当雷击或污闪发生在混有老化的绝缘子串时，严重者可能会使老化的绝缘子头部因骤热而爆炸，造成断串掉线事故，此外，还需投入大量人力进行“零值”和“低值”绝缘检查，才能维护线路安全。当然，对于特别优质的瓷绝缘子，老化和断串情况将明显改善。复合绝缘子具有机械强度高、重量轻、耐污性能好等优点，但运行经验相对较少，存在电弧灼伤，芯棒脆断，强度降低，绝缘老化和缺乏在线检测手段等问题。玻璃绝缘子有优良的介电性能，抗拉强度较好，不易老化，不易积污，零值自爆，残留强度较高，耐电弧烧伤性能较好，但存在一定的自爆率，给线路运行维护带来一些不便。广东省广电集团公司2004年11月颁布了悬式绝缘子选型及爬电比距配置导则，该导则对新建线路绝缘子的选用、绝缘配置提出如下要求（1）零、一、二级污区的悬垂串可选用玻璃、复合或瓷质绝缘子；三、四级污区的悬垂串应选用复合绝缘子，不宜使用钟罩型、深棱型绝缘子；各级污区的耐张串宜选用玻璃绝缘子，不宜选用复合绝缘子。（2）零、一级污区的爬电比距按二级污区下限来配置；二、三、四级污区的爬电比距按相应污区的中限或上限来配置。（3）悬垂串采用玻璃或瓷质绝缘子时，需考虑有效系数K普通型、双伞型、三伞型绝缘子K取10；钟罩型、深棱型绝缘子在零、一、二级污区K取09095，在三、四级污区K取08085。采用复合绝缘子的悬垂串、玻璃或瓷质绝缘子的耐张串不考虑有效系数。根据GB/T164341996高压架空线路和发电厂、变电所环境污区分级及外绝缘选择标准和悬式绝缘子选型及爬电比距配置导则要求，在额定工作电压时，I、II级污区的爬电比距分别按200CM/KV、200250CM/KV进行配置。综合考虑上述规定和当地的运行经验后，本工程悬垂串拟采用复合绝缘子，跳线串和耐张串拟采用钢化玻璃绝缘子。绝缘子的主要尺寸和机电特性见表432（1）、（2）。表432（1）玻璃绝缘子的主要尺寸和机电参数一览主要尺寸MM机电特性工频放电电压KV绝缘子型号高度盘径爬距1MIN湿耐受击穿雷电全波冲击耐受电压KV机械破坏负荷KN重量KGLXHY470146255400451301207048LXHY570146280450451301307053LXY1001462553204013010010041南京厂LXHY41001462804504513013010054FC7P/146U146255400451301107046FC70PL/146U146320550551301407070FC100/146U1462553204013010010040自贡厂FC100P/146U1462804505013012510058备注1、注“”值为50雷电冲击闪络电压值2、上表所列的玻璃绝缘子的技术参数分别摘自南京电瓷厂、四川自贡电瓷厂的产品样本，以供参考。表432（2）复合绝缘子的主要尺寸和机电参数一览绝缘子型号额定电压KV额定机械拉伸负荷KN结构高度HMM最小电弧距离HMM最小公称爬电距离LMM雷电全波冲击耐受电压（峰值）KV不小于操作冲击耐受电压（峰值）KV不小于工频一分钟湿耐受电压（峰值）KV不小于FXBW3220/100220100215030190063001000395注本表的“绝缘子型号”仅作为代码用，所列的尺寸和机电特性则作为招标采购的依据。根据DL/T50921999线路设计规程，海拔1000M以下地区，220KV线路操作过电压及雷电过电压要求悬垂绝缘子串中单片高度为146CM的绝缘子最少为13片；耐张绝缘子串的绝缘子片数应比相应的悬垂绝缘子串增加1片，即为14片，若220KV耐张绝缘子串的片数按污区配置爬电比距已达到14片时，则可不再比悬垂绝缘子串增加1片。本工程导线悬垂绝缘子串一般用单联串，、级污区均选用FXBW3220/100型复合绝缘子；导线跳线绝缘子串均采用单联串，级污区推荐选用14片LXHY470防污型玻璃绝缘子，级污区推荐选用16片LXHY570防污型玻璃绝缘子；导线耐张绝缘子串一般用双联串，级污区每联选用16片LXY100普通型玻璃绝缘子，级污区每联选用14片LXHY4100防污型玻璃绝缘子。各种绝缘子串的爬电比距详见表4323。表4323导线绝缘子串的绝缘子型号、片数和爬电比距爬电比距CM/KV爬电比距CM/KV串型污区绝缘子片数片不考虑有效系数考虑有效系数095片数片不考虑有效系数考虑有效系数085悬垂串FXBW3220/1001支286/1支286/LXHY47014255242跳线串LXHY57016327278LXY100每联16233/耐张串LXHY4100每联14286/上述配置已满足国家标准、级污区爬电比距和广电集团悬式绝缘子爬电比距配置导则的要求。海拔不超过1000M地区，在相应风偏条件下，带电部分与杆塔构件的最小间隙见表4324。表4324带电部分与杆塔构件的最小间隙（M）项目电压工频电压操作过电压雷电过电压带电作业220KV055145190180污秽地区绝缘加强时，其间隙一般仍用表4324值。如因高杆塔而增加绝缘子片数时，雷电过电压的最小间隙也相应增大。433防雷与接地本线路地处多雷区，全线架设双地线作防雷保护之用。根据线路设计规程，杆塔上地线对边导线的保护角，带双地线的220KV线路宜采用20C左右。本工程各种杆塔的保护角详见S4351CA0102的塔型一览图。杆塔上两根地线之间的距离，不应大于地线与导线间垂直距离的5倍。为防止雷击档距中央反击导线，在一般档距的档距中央，15C无风时导线与地线间的距离应按S0012L1进行校验。大档距时，S01I是防止反击的条件。档距中央导线与地线间隔距离取上述两个S值的较小者。式中S为档距中央导线与地线间的距离（M）；L为档距（M）；I为耐雷水平（KA）。为保持高杆塔的耐雷性能，全高超过40M有地线的杆塔，高度每增加10M，导线绝缘子串应增加1片同型绝缘子；全高超过100M的杆塔，其绝缘子片数应根据运行经验结合计算确定。根据线路设计规程和DL/T6211997交流电气装置的接地标准，杆塔均应接地，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433所列数值。表433有地线的线路杆塔的工频接地电阻土壤电阻率（M）100及以下100以上至500500以上至10001000以下至20002000以上工频接地电阻（）1015202530注如土壤电阻率超过2000M，接地电阻很难降到30时，可采用68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。居民区和水田中的接地装置，宜围绕杆塔基础敷设成闭合环形。利用自然接地极和外引接地装置时，应采用不少于两根导体在不同地点与杆塔接地网相连接。水平接地体的间距不宜小于5M。接地装置的导体，应符合热稳定的要求。交流电气装置的接地标准规定，按机械强度要求的接地圆钢最小直径为8MM，杆塔接地装置引出线的截面不应小于50MM2，并应热镀锌。接地引线与接地体的连接、接地体之间的连接应焊接，其搭接长度必须为扁钢宽度的2倍或圆钢直径的6倍（双面焊）。本工程的杆塔经接地装置接地。接地装置型式为水平敷设的环型、放射型和环型加射线型。接地体材料为圆钢，山丘、旱地采用10圆钢，水田采用12圆钢；接地装置引出线由12圆钢和440140扁钢组成，两者焊接后再整体热镀锌。铁塔的接地引出线单根长度分为15M和3M两级。个别铁塔若因根开大、基础大而使得接地装置的环型接地体（49M）围不住铁塔的4个基础主柱外缘，则施工单位可自行加大环型接地装置的周长，使之能框住4个基础，然后等值缩小其余接地体的长度，令该塔总的接地体长度不变。接地体的埋深在水田、旱耕地不小于08M，在非耕地粘土、松砂石为06M，岩石地区开挖困难时可适当减小埋深，但不得小于03M。44绝缘子串和金具441绝缘子串组装型式本工程导线悬垂绝缘子串以单联串为主，个别大档距和重要交叉跨越采用双联串。导线耐张绝缘子串以双联串为主。本工程地线不绝缘，其悬垂串和耐张串一般采用单联串。导、地线金具组装见S4341CA010814图。本工程金具主要按原电力工业部1997年修订的电力金具产品样本选用，部分采用南京线路器材厂的非标产品。压缩型耐张线夹、接续管采用液压型。导地线选用的主要线夹和接续管型号见表441。表441主要线夹型号线型悬垂线夹耐张线夹接续管JL/LB20A300/40XCS51NY300/40BGJYD300/40BGLBGJ5527ACXGU2NY55BGJY55BG442绝缘子、金具的安全系数根据线路设计规程，盘型绝缘子机械强度的安全系数不应小于表442（1）所列数值。表442（1）盘型绝缘子机械强度安全系数情况最大使用荷载断线断联安全系数271815JB/T87371998高压线路用复合绝缘子使用导则规定，复合绝缘子承受的最大负荷一般应不大于其额定机械负荷的1/3。考虑到复合绝缘子也存在老化现象，故建议也应满足正常运行情况常年荷载状态下安全系数不小于45。复合绝缘子机械强度的安全系数不应小于表442（2）所列数值。表442（2）复合绝缘子机械强度安全系数情况最大使用荷载断线断联常年荷载安全系数30181545金具强度的安全系数不应小于下列数值最大使用荷载情况为25；断线、断联情况为15。OPGW的挂线金具及具体型号将通过招标确定。OPGW及其专用挂线金具、防振锤等的型号待招标谈判时确定。45导线换位和相序线路设计规程规定在中性点直接接地的电网中，长度超过100KM的送电线路均应换位，换位循环长度不宜大于200M。本线路长度较短，导线不必换位。根据220KV漠南变电站的B2231CA02电气总平面布置图，本工程出线构架的相序为由线路侧面向变电站出线构架，从左至右为ABC。根据220KV阳江变电站的B0502E2CA02的220KV配电装置平面布置图，本工程进线构架的相序为由线路侧面向变电站进线构架，从左至右为ABC。由于线路两端相序不对应，拟在进出线档内，利用双回路终端塔至构架的导线由垂直排列变为水平排列来实施倒相。本工程杆塔的相序，待施工图设计时再确定。46导线对地距离、交叉跨越距离，林木砍伐和房屋拆迁标准本工程导线截面按经济电流密度选择。根据110500KV架空送电线路设计技术规程规定，导线与地面、建筑物、铁塔、河流等交叉跨越物的距离，应按最高气温情况或覆冰无风情况求得的最大弧垂和最大风情况或覆冰情况求得的最大风偏进行计算。计算上述距离，可不考虑由于电流、太阳辐射等引起的弧垂增大，但应计及导线架线后塑性伸长的影响和设计、施工的误差。461导线对地距离导线对地、建筑物和树木等的最小距离见表461。表461导线对地、建筑物等的最小距离线路经过地区最小距离（M）导线状态居民区7540C弧垂非居民区6540C弧垂交通困难地区5540C弧垂步行可以到达的山坡55最大风偏步行不能到达的山坡、岩石、峭壁40最大风偏垂直距离6040C弧垂对建筑物水平或净空距离50最大风偏对非规划范围内的城市建筑物的水平距离25无风垂直距离4540C弧垂对树木（绿化区）净空距离40最大风偏对果树、经济作物、城市路树的垂直距离3540C弧垂462送电线路与弱电线路的交叉角送电线路跨越弱电线路时，交叉角应符合表462的要求。表462送电线路与弱电线路的交叉角弱电线路等级一级二级三级交叉角4530不限制463导线对被跨越物的最小垂直距离根据110500KV架空送电线路设计技术规程规定，导线对铁路、公路等交叉跨越物的最小垂直距离见表463。表463导线对各类被跨物的最小垂直距离被跨越物最小垂直距离（M）导线状态至标准铁路轨顶8570C弧垂至电气铁路轨顶12570C弧垂铁路至承力索或接触线4070C弧垂高速公路、1级公路70C弧垂24级公路至路面8040C弧垂至五年一遇洪水位7040C弧垂通航河流至最高航行水位的最高船桅顶3040C弧垂不通航河流至百年一遇洪水位4040C弧垂至特殊管道任何部分5040C弧垂至索道任何部分4040C弧垂至电力线4040C弧垂至弱电线路4040C弧垂464林木砍伐和房屋拆迁标准（1）林木砍伐线路设计规程要求，线路通过林区应砍伐通道。通道净宽度不应小于林区主要树种高度的2倍。通道附近超过主要树种高度的个别树木应砍伐。在下列情况下，如不妨碍架空线施工和运行检修，可不砍伐出通道树木自然生长高度不超过2M；导线至树木自然生长高度的最小垂直距离不小于45M。（2）房屋拆迁标准线路设计规程规定，送电线路不应跨越屋顶为燃烧材料做成的建筑物。对耐火屋顶的建筑物，如需跨越时，应与有关方面协商或取得当地政府同意。当线路跨越建筑物时，导线与被跨越建筑物的最小垂直距离，在最大计算弧垂情况下不小于6M。线路没有跨越建筑物但在附近通过时，当同时满足以下两个条件，建筑物可以不拆迁。（A）无风情况下，边导线与不在规划范围的城市建筑物的最小水平距离不小于25M。（B）在最大计算风偏情况下，边导线与建筑物的距离不小于50M。边导线与城市多层建筑物或规划建筑物的距离，系指水平距离；边导线与不在规划范围内的现有建筑物的距离，系指净空距离。50结构部分51杆塔型式本工程线路所经地段以丘陵、泥沼为主，部分为山地。丘陵和山地上覆地层为页岩、砂岩或花岗岩的坡残积土,坡残积层一般厚度在28M,下伏基岩为页岩、砂岩或花岗岩等,局部地段基岩出露。泥沼上覆第四系覆盖层多为冲洪积的可塑软塑粉质粘土、松散稍密的砂土,局部地段有淤泥等软土,第四系覆盖层厚度不等下伏基岩为页岩、砂岩或花岗岩等,岩面起伏大。丘陵、山地段林木以松杂树为主，部分丘陵种植经济林木与果树，泥沼地段以水稻、鱼塘为主。根据气象条件和导线规格,本线路共选用9种塔型。其中包括单回路耐张塔1种（GJ303），双回路直线塔4种（ZY2、ZY3、ZK3、ZK6），双回路耐张塔4种（GUT6、GUT7、GUT8、GUT9）。部分塔型设有长短塔腿，长短腿的使用主要根据塔位地形、山坡坡度的大小，并结合基础主柱加高值（1555M）共同考虑，目的是为了减少平基土石方量、保护植被、减少护坡及挡土墙，这样对减少水土流失、保护自然环境和降低工程造价将起到重要作用。具体塔型详见S4351CA0102的塔型一览图。511杆塔设计说明在铁塔结构设计中，各塔型对塔头布置、塔身坡度及宽度、主材的合理分段、塔身主材及横担主材的合理分格，斜材型式及辅助材布置，隔面设置，长短腿最大高差等进行了多方案比较和全面优化。在铁塔设计过程中遵循的主要标准见表511（1）；直线塔和耐张转角、终端塔的主要荷载组合见表511（2）和表511（3）。表511（1）铁塔设计遵循的标准规范名称版本号执行情况110500KV架空送电线路设计技术规程DL/T50921999执行架空送电线路杆塔结构设计技术规定DL/T51542002执行钢结构设计规范GBJ1788执行建筑结构荷载规范GB500092001执行电力设施抗震设计规范GB5026096执行表511（2）直线塔荷载组合表气象条件序号工况风速M/S冰厚MM气温可变荷载组合系数说明1正常45大风350510最大垂直档距2正常60大风350510最大垂直档距3正常90大风350510最大垂直档距4正常0大风350510最大垂直档距5正常45大风350510最小垂直档距6正常60大风350510最小垂直档距7正常90大风350510最小垂直档距8正常0大风350510最小垂直档距9正常45大风350510最大垂直档距（挂单侧导线）10正常60大风350510最大垂直档距（挂单侧导线）序号工况气象条件可变荷载组合系数说明风速M/S冰厚MM气温11正常90大风350510最大垂直档距（挂单侧导线）12正常0大风350510最大垂直档距（挂单侧导线）13正常45大风350510最小垂直档距（挂单侧导线）14正常60大风350510最小垂直档距（挂单侧导线）15正常90大风350510最小垂直档距（挂单侧导线）16正常0大风350510最小垂直档距（挂单侧导线）17断地线0009任意一根地线有不平衡张力18断导线0009任意一相有不平衡张力19安装提升地线100509两倍起吊20安装提升导线100509地线已挂，其余各相已挂或未挂21锚地线100509导线未架，两根地线锚线22锚导线100509任意一相正锚锚23基础作用力45大风350510最大垂直档距24基础作用力45大风350510最小垂直档距25基础作用力60大风350510最大垂直档距26基础作用力60大风350510最小垂直档距27基础作用力90大风350510最大垂直档距序号工况气象条件可变荷载组合系数说明风速M/S冰厚MM气温28基础作用力90大风350510最小垂直档距29基础作用力90大风350510最大垂直档距30基础作用力90大风350510最小垂直档距表511（3）耐张、转角塔荷载组合表气象条件序号工况风速M/S冰厚MM气温可变荷载组合系数说明1正常90大风350510最大水平、垂直档距2正常45大风350510最大水平、垂直档距3正常90大风350510最大水平、垂直档距4正常45大风350510最大水平、垂直档距5设计覆冰1015510最大水平、垂直档距6最低气温001010最大水平、垂直档距7断地线00009断任意一根地线，导线未断8断导线00009地线未断，断任意两相导线（终端塔考虑作用有一相或两相张力的不利情况）9锚地线100509导线和一侧地线未架，另侧地线安装作锚塔。10紧地线100509导线未架，一侧地线已架，另侧地线安装作操作塔。11紧地线100509导线和一侧地线未架，另侧地线安装作操作塔。序号工况气象条件可变荷载组合系数说明风速M/S冰厚MM气温12锚导线100509一侧导地线未架，另侧地线已架、导线安装作锚塔。13紧导线100509地线已架，一侧导线已架，另侧导线安装作操作塔。14紧导线100509一侧地线、导线未架，另侧地线已架，同侧导线安装作操作塔。15安装跳线100509导、地线均已架铁塔用钢材为Q235A3F、Q345（16MN）或Q390钢,其质量标准符合碳素结构钢（GB/T700）、低合金高强度结构钢（GB/T1591）的要求。铁塔所有构件热镀锌防腐。连接螺栓采用48级M16、68级M20、68级或88级M24普通螺栓，其质量标准符合紧固件机械性能（GB30981GB30982）的要求。钢材手工焊接用焊条符合碳钢焊条（GB/T5117）和低合金钢焊条（GB/T5118）的规定。根据建筑地震设计规范（GB500112001），本线路所经地段抗震设防烈度均为7度，执行电力设施抗震设计规范（GB5026096）的规定，常规一般高度的自立塔不进行抗震验算。铁塔塔腿离地面9M范围内的所有螺栓采用防盗螺栓，受拉力的螺栓采用双帽，受剪力的螺栓采用单帽，单帽螺栓加装防松螺母。所有杆塔要求安装杆号牌含线路名称、警示牌；所有耐张、转角、终端塔要求安装相序牌。512塔型和数量估算表类型塔型数量备注单回路转角塔GJ303201ZY21810ZY22429ZY23014直线塔ZY3405ZK3612ZK6732GUT6203双回路GUT7203转角塔GUT8206GUT9201总计7652基础型式521工程地质概况根据220KV漠南至阳江送电线路工程初步设计勘测报告书，本工程沿线地质情况主要划分为硬塑粘性土1类地质,可塑粘性土无地下水2类地质,可塑粘性土有地下水3类地质,软塑粘性土有地下水（4类地质，淤泥质土（5类地质）。522基础型式选择根据全线的地形、施工条件、地质特点、杆塔型式及基础受力条件，按照安全可靠、经济适用、符合国情的原则选用基础型式。本工程推荐的自立式铁塔基础型式如下。（1）直柱柔式基础直柱柔式基础是采用土重法计算抗拔力，为了节省混凝土，底板做成柔式台阶式，底板的上部与下部及二阶的上部均配置钢筋。它的优点是混凝土耗量较少，施工难度小，缺点是钢材耗量较多，有一定适用范围。我院经设计比较，得出当地基承载力低于80KPA,有地下水，直线塔基础上拔力大于500KPA时，该型基础工程指标不再优。本工程该基础型式主要用于不能使用掏挖式基础和斜插式基础的1、2、3、4类土的直线塔位。（2）掏挖式基础铁塔掏挖式基础是将基柱的钢筋骨架和混凝土直接浇入人工掏挖成型的土胎内，铁塔带挡板掏挖式基础是我院提出的在传统掏挖式基础主柱的约1/3埋深处加侧向挡板提高抗水平能力的新型掏挖式基础型式。此两种基础基坑开挖难度都不大，不用模板，基本不用回填土，柱子与底板做成园形，柱子配筋。基脚做成蒜头形，接刚性设计，蒜头不配钢筋。其充分利用原状土承载力高的优点，所以当主柱较小时混凝土用量、钢材用量较少，土石方量最少，施工工艺简单，在减少水土流失，保护环境等方面效果良好。缺点是当荷载较大，如直线塔上拔力大于800KPA时，或在凝聚力很低的粉砂类土壤及有地下水的条件下基础主柱大，混凝土耗量比插入式基础多。本工程掏挖式基础主要用于山丘地形1、2类土的直线塔。（3）斜柱柔式台阶基础该基础型式的主柱为变截面，外侧面倾斜，内侧面直立，利用主柱的双向偏心抵消水平作用力对基底产生的弯矩，使基础底板受力状况大大改善，承受接近均匀的基底应力，底板为柔式台阶式，在底板的上部与下部及二阶的上部均配置钢筋。该基础型式适用范围很广，与等截面斜柱基础相比其施工难度小，地脚螺栓不用弯曲，用在荷载很大、地基承载力很差的情况时仍有优势，可减少钻孔灌注桩的使用,大大节约基础造价。缺点是当地质条件好或荷载小时，混凝土耗量比其它基础多。本工程在荷载很大、地基承载力很差的情况时均推荐采用该基础型式。（4）挖孔桩基础挖孔桩基础适用于地形很陡的山地,该基础全部用人工挖掘,只做护壁,无须模板,不用回填土,桩身主柱配筋,基脚扩大,按刚性设计,基脚不配筋。它的主要优点是基础中心至保护边坡距离小、主柱允许露出基面高、开挖土石方量少等。缺点是遇到风化岩石或有水的地质,基坑成形困难。另外,遇到基础水平力大而主柱露出基面也很高时,可加设辅助桩并通过连梁与基础主柱相连的措施来解决。该种基础能充分发挥原状土的承载性能，且占地小，有利环境保护。（5）钻孔灌注桩基础在软土分布厚的大转角或荷载很大的直线塔位，不能使用天然基础时，用钻孔灌注桩基础。钻孔灌注桩基础国内有一套设计理论，也有成熟的施工、运行经验，该基础型式安全可靠、可承受很大的荷载，根据上部荷载大小及地质情况可灵活选用多种桩的布置型式。其缺点是工程造价高。综上所述，本工程使用的基础型式是国内220KV送电线路上普遍采用的基础型式，全线基础型式详见S4351CA0103的基础一览图。在基础设计过程中遵循的主要规程、规范及标准为表522所列最新版本。表522基础设计遵循的标准规范名称版本号执行情况110500KV架空送电线路设计技术规程DL/T50921999执行送电线路基础设计技术规定SDGJ6284执行混凝土结构设计规范GB500102002执行建筑地基基础设计规范GB500072002执行建筑桩基技术规范JGJ9494执行523基础材料标准直柱柔式基础、斜柱柔式基础、掏挖式基础、挖孔桩基础、桩基的承台混凝土强度为C20；桩基的桩身混凝土强度为C25；保护帽和基础垫层混凝土强度为C10。基础混凝土质量标准符合混凝土结构设计规范GB500102002的要求。基础钢材为Q235A3F、20MNSI钢,其质量标准符合普通碳素结构钢技术条件（GB70088）、低合金结构钢技术条件（GB/T159194）的要求。地脚螺栓采用20MNSI钢或35号钢，其质量标准应符合国家现行使用标准。524铁塔与基础连接方式通过地脚螺栓与基础连接。53水土保持方案设计近年来，送电线路的水土保持越来越得到重视，“创建环保型送电线路”将成为电力工程建设的目标。本工程线路水土保持设计的重点是通过优化路径及塔位、对塔型及基础型式进行改进、采用原状土基础和调节基础主柱高度、进行基面的综合治理、提出合理的施工方案等措施来达到水土保持的目的。531优化路径及塔位本工程在选定路径及塔位时，尽量避开陡坡和易发生塌方、滑坡、冲沟或其它地质灾害的不良地质段，选用直线转角塔避让不良塔位，从而使土石方开挖量减少，减少了水土流失，也降低了铁塔施工对环境的破坏影响。在泥沼地区选定塔位时尽量避开低洼、河岸及水流易冲刷的地形，并要防止对堤岸产生影响。适当将基础主柱加高，以便余土就地堆放在塔基基面上，避免或减少余土外运。532铁塔及基础型式改进（1）铁塔长短接腿为保护自然环境，减小植被受损和水土流失，本工程部分塔型设计了长短腿，各塔四条腿可根据实际地形自由调节组合，并配合高低基础