110kV山区送电线路大档距的设计.pdf

第 3 7卷 2 0 0 9年 l 2月 云南电力技术 yunnan electri c pow er vo l _ 3 7 no 5 d e c 2 0 o 9 1 1 0 k v山区送 电线路大档距的设计 王 国辉 (云南文山电力股份有限公司，云南文 山6 6 3 0 0 0 ) 摘要 ：介绍 l 1 0 k v线路的主设工作 ，遇到 多处海拔高，档距都超过 1 0 0 0米以上的线路。如何保证线路 的安 全稳定运 行 ，大档距设计 是 线路 设 计的 关键 。 关键词 ：山区 架空送电线路大档距设计 中图分类号：t m 7 5 文献标志码 ：b 文章编号 ：1 0 0 6 7 3 4 5 ( 2 0 0 9 )0 6 - 0 0 8 9 0 2 1 前言 某水电站本身处于高山峡谷之中，只有用架 空线路将电源送往各处 ，但在线路的勘测 中，遇 到由于地形的限制而无法将档距减小。为了保证 线路的安全稳定运行 ，只有将大档距的设计作为 线路工程设计的重点。 大档距是 山区输 电线路在跨越 山谷、深 沟， 档距较大 ( 一般 8 0 0 m1 5 0 0 m) ，因地形 便利要 求杆塔不高 ( 一般在 4 0 m以下 ) ，导线或杆塔无 需特殊考虑 ，对环境交通无较大影响的在大档距 的设计中需要注意几个问题 ：路径和塔位的选择 ； 设计气象条件 ；导线线 间距离 的确定 ；导线与地 线间最小距离的确定 ；绝缘配合与防雷接地 ；导 线及地线的选择 ；金具及绝缘子的选择 ；杆塔的 选用 ；基础的抗拔 、抗压稳定。 2 设计关键要素 2 1 路径及塔位选择 大档距的路径应本着尽量缩小跨越档距 ，考 虑水文 、地质 、地形 的良好条件。特别要 注意塔 位的稳定性。避开滑坡 、陡坡和冲沟的边缘 、山 洪冲刷和断裂地段。跨越型式可以采用孤立档或 n- z - z n，耐张段不宜长。 2 2 设计气象条件 一 般的大档距设计气象条件与其他线路一样。 但对横跨峡谷、风 口等特殊 “ 微地形 、微气 象” 点的大档距 ，要调查狭管效验、地形抬升 、水汽 来源等的影响，适当加大设计气象条件。大档距 的设计风速一般不低于 3 0 m s 。 2 3 导线间距的确定 2 3 1 水平线间距离 收稿 日期 ：2 0 0 9 1 1 3 0 规程提出了档距 1 0 0 0 m 时计算导线间水平 距离的公式： t t 一 d - 0 4 l k + 0 6 5 以 式中d 导线间水平距离 ( m) l 悬垂绝缘子串长度 ( m) u 线路额定 电压 ( k v) f -_一 导线最大弧垂( m) 当档距 1 0 0 0 m时，参照 大跨越设计规程 规定 d= 0 4 l k + u 1 1 0 +( 0 7 0 0 7 5 ) f 系数 0 7 0 7 5视跨越档档距或弧垂大小取 值 。 2 3 2 垂直线间距离 规程规定 ，采用水平线距 的 7 5 。使用悬垂 绝缘子串的杆塔 ，不宜小于表 1中的值 。 表 1电压和垂直线路 值得注意的是 ，导线垂直排列时线距不是 与 档距无关。 对于 1 0 0 0 m以上垂直排列 的大档距 ，在判 断 垂直线距是否满足要求 时，应先计算该档距要求 的水平线距，然后乘以0 7 5 ，即为垂直排列时所 要求的垂直线距 。 2 3 3 等效水平线距 当导线作三角形排列时，其等效水平线距按 规程中规定，导线作三角形排列时，其等效水平 线距按下式计算 d x - 4 s 3+( 4 d z 3 ) 式中d 导线三角形排列时的等效水平 89 2 0 0 9年第 6期 云南电力技术 第 3 7卷 线距 m； s p 导线间水平距离 m； d z 导线间垂直距离 m。 2 4导线与地线间最小距离 线路档距中央导线和避雷线间的最小距离应 按雷击档距中央避雷线时不使二者间的间隙击穿 来确定。对一般档距， 规程推荐的公式： so 01 2l+1 式中s 一 档距 中央导线和避雷线间的最 小安全距离 ，m l 档距长度 ，m 但对于较大的跨越档距，按上式计算距离偏 大 ，造成了铁塔 的选型过于偏大 ，应按避免反击 的条件选择大跨越档导线与避雷线间的距离 ： sl01 i 式中 i 耐雷水平 k a。1 1 0 k v线路 i = 4 0 7 5 k a，大跨越档中央取值 7 5 k a 2 5 绝缘配合与防雷接地 大档距的绝缘水平应略高于线路的其他杆塔。 绝缘子片数和空气间隙的选取上应适当留有裕度。 全高超过 4 0 m有地线 的杆塔 ，高度每增加 1 0 m， 应增加一片绝缘子 。 对于同塔双回路 ，要采用平衡高绝缘 ，地线 采用负或 0保护角。单 回路架设 双地线 ，保护角 不宜大于 1 5度。 接地装置应根据土壤 电阻率 ，将接地装置型 号提高一个 等级，及适 当增加 接地 圆钢 的放射 长度。 2 6导线及地线的选择 大跨越档的导线截面不应低于同一线路的导 线截面，大跨越档 的导线截面宜取大于同一线路 导线截面 的一个级别。如线路导线截 面为 l g j 一 1 8 5 2 5 ，则大档距 的导线截 面宜取 l g j - 2 4 0 4 0 。 在导线的截面不影响输送容量的前提下已可 以将 导线的钢芯加大一个级别及换为 l g j 一 1 8 5 3 0 。若 地形 、塔高还不能满足要求时，可考虑选用钢芯 铝合金导线。 导线的安全系数宜采用 2 7 3 0 。 山区大档距、大高差线路的悬点应力，往往 都会超过规程规定 的值。因此 ，要注意检查悬点 应力。必要时给予放松拉力 。 导线的保护一般采用预绞丝护线条。微风振 动的保护可采用防震锤加防震线 。对于装有 间隔 棒的线路 ，由于间隔棒 的消振作用 ，防震垂 的安 装数量可以减少。 导地线在档距 中间不允许接头。 地线截面选择应按线路设计技术规程规定 ， 与导线截面配合。 如果大档距所处 的地形在风 口处或者有可能 在冬雨季节发生冰冻时 ，对导地线 的选择更应该 慎重。应将导线换为铝合金导线和地线加大一个 截面来选择。 2 7金具及绝缘子的选择 金具及绝缘子的选择应满足规定各种工况下 的安全系数。 在绝缘子的选择过程 中推荐使用玻璃绝缘子 和瓷绝缘子。由于大档距所在的海拔基本上都有 可能超过 1 0 0 0米 以上尽量不采用复合绝缘子。 大档距的荷载较大 ，修复困难 ，设计时要提 高大档距金具串的安全可靠性 。 1 )应 采用 双联 串 ( 悬垂 串加 预绞 丝护 线 条) ，有条件时采用双挂点。 2 )与横担连接 的金具 宜加大一级，且转动 灵活 。 3 )耐张金具和导线接续采用液压 。 2 8杆塔的选用 大档距的杆塔宜采用直线塔跨越。若根据地 形和 “ 微地形、微气象”的要求 ，也可采用耐张 塔 ，但不宜用带 1 0 。 以上大转角 塔。导线对地距 离要留有足够裕度 ，但又不能使杆塔过高，耐张 塔降低为好。当杆塔条件不能满足要求时，可采 用高一级电压的塔型。并注意相应的条件要满足。 大档距的设计过程 中由于所选用 的杆塔不需要很 高 ，当导线截面小于 1 8 5而且运输条件和地形能 够满足水泥电杆 的摆放位置 时尽量选用三联杆； 在水泥电杆不能满足的地方优先使用三角形排列 的铁塔 ，尽量不选用水平排列的铁塔，水平排列 将加大铁塔横担长度从而影响工程的造价。 2 9 基础的抗拔、抗压稳定 基础设计中首先要将杆塔位的地质资料搞清 楚，根据地质