KV架空配电线路设计

1、1 0 K V 架 空 配 电 线 路设计规划2016 年 3 月 29 日第一章 总说明概述采油厂油区为近年发展较快区域，电力负荷增长较快， ，本次规划2分支线采用(LGJ-70mm或 JKLYJ-10/70 )。10KV架空配电线路设计包括架空配电线路的气象条件、导线型号的选 取及导线应力弧垂表、 多样化杆头布置、 预应力及非预应力直线杆的选用、 无拉线转角杆及带拉线转角杆的选用、 金具及绝缘子选用、 绝缘导线防雷、 柱上开关及电缆头布置、耐张及分支杆引线布置等。气象条件线路所经地段地质采油厂地处 境内，沿线为典型的陕北黄土塬、梁、峁地貌。地形起伏较大，沟壑纵横，冲沟发育，地形较破碎。海拔

2、高度在11001300m，相对高差在50100n,属于一般山地地形。土壤电阻率不大于x 104 Q .cm 具体参数如下：土壤容重丫 =16 t / m3 抗剪角B =30°上拔角a =20°地耐力 P=15 t m22.气象条件气象条件为西北皿级气象，风速 30米/秒，覆冰厚度10mm气象区项目西北皿级气象区大气温度最高气温40最低气温-30覆冰-5安装-15内过电压 年平均气温5外过电压15最大风速-5风速（V/S）覆冰有风10最大风速30安装10外过电压10内过电压15覆冰冰厚（mr）10冰的比重导线选取和使用导线截面的确定（1）10KV架空配电线路导线根据不同的供电

3、负荷需求可以采用50、70、95、120、150、185、240mm等多种截面的导线。（2）同杆架设的 380/220V 架空配电线路导线根据不同的供电负荷需 求可以采用 50、70、95、120、150、185 mm2 等多种截面的导线。（3）使用时应根据各自的需要选择 34种常用截面的导线，可使杆 型选择、施工备料、运行维护得以简化。导线型号选取、导线适用档距、安全系数及允许最大直线转角角度（1）出线走廊拥挤、树线矛盾突出、人口密集的城区、集镇推荐采 用 JKLYJ 系列交联架空绝缘铝线；出线走廊宽松、安全距离充足、空旷的 乡村地区均可采用裸导线。（2）导线的适用档距是指导线可以使用到的最

4、大档距，实际运用中 要结合电杆的使用条件最终确定导线的使用档距。（ 3）考虑到绝缘导线多用于城区、乡镇，其适用档距不超过80m。（4）裸导线最大使用至100m超过100m的使用档距不在本典型设计 考虑的范围之内。（5）为减少小截面裸导线的断线几率，95mm及以下的裸导线均采用 LGJ钢芯铝绞线。（6）120mm及以上的裸导线用于80m及以下使用档距时采用LJ铝绞 线，超过80m使用档距时采用LGJ钢芯铝绞线。（7）95mm及以上的裸导线用于80m以上使用档距时安全系数取值较 用于80m以下使用档距时小。（8）10KV各气象区导线型号选取、适用档距、安全系数及允许最大直线转角角度详见表 1-2

5、。表 1-2 10KV 导线型号选取、适用档距、安全系数及允许最大直线转角角度（9）同杆架设的 380/220V 各气象区导线型号选取、导线适用档距、 安全系数及允许最大直线转角角度详见表 1-3 。表 1-3 同杆架设的 380/220V 导线型号选取、适用档距、安全系数及允许最大 直线转角角度导线参数（1）目前我国导线采用的标准为 GB/T 1179-1999 圆线同心绞架空 导线，该标准于 1999 年颁布实施，用于替代 1983 的同样标准。但 1999 标准中导线结构型式与原 1983 标准相比减少很多，原设计常用的导线结 构型式新标准中没有，考虑到目前各地 10kV 线路的导线结构

6、仍为原 1983 年标准中的型式，故本次典型设计裸导线仍沿用 GB 1179-1983 标准中的 导线结构型式。（2）10KV 绝缘导线及同杆架设的 380/220V 绝缘导线参数分别根据GB14049-1993额定电压10KV 35KV架空绝缘电缆及 GB 12527-1990 额定电压 1kV 及以下架空绝缘电缆 ，标准中对绝缘导线的导体中最小 单线根数、绝缘厚度、导线拉断力均有明确规定，但导线的外径、重量和 计算截面在标准中尚无明确的规定。在对国内多家绝缘导线厂家调研的基 础上，选取绝缘导线外径、重量、计算截面较大者作为典设推荐的计算参 数，以确保设计的安全裕度。（3）10KV绝缘导线的

7、绝缘层均采用普通绝缘厚度，为。导线应力弧垂表的使用导线的架线弧垂根据导线应力弧垂表进行查取， 并根据导线类型及使 用档柜对导线的初伸长采取不同程度的补偿杆型选取和使用杆塔回路数(1) 单回10KV线路可同杆架设单回380/220V线路。(2) 双回10KV线路可同杆架设单回380/220V线路。(3) 三回10KV线路，不考虑低压线路同杆架设。杆高选择(1) 混凝土电杆杆高有10, 12, 15m和18m四种；钢管杆杆高有10, 13, 16m三 种。(2) 12m混凝土电杆和10m钢管杆可构成一使用系列，15m混凝土电 杆和13m钢管杆可构成一使用系列；18m混凝土电杆和16m钢管杆可构成

8、一使用系列。(3) 10, l2m混凝土电杆及10m钢管杆仅适用于单回路线路，15m混 凝土电杆及13m钢管杆同时适用于单回路及双回路线路，18m混凝土电杆 及16m钢管杆则适用于三回路线路。同杆架设的低压线 有无低压线对电杆的受力影响非常大，使用时要根据有无低压线的实 际情况客观地选用电杆。第二章 导线应力弧垂表内容说明(1)本设计引用了10KV及以下架空电力线路设计规范导线应力 弧垂表，此表给出了选用导线的外径、截面、拉断力、单位重量、最大使 用应力、安全系数、气象区参数及导线的计算比载等。（2）导线应力弧垂表给出了选用导线在高温、低温、安装、外过、 内过、大风、覆冰、平均及架线气象组合等

9、气象条件下的导线应力和弧垂 的数值。导线初伸长补偿的原则 （1）新架导线的初伸长可采用弧垂减小的方法进行，但弧垂减小的 幅值与导线的类型、使用档距、安全系数及载流量均相关。典型设计中仅 提出推存的经验数值，使用时须根据导线使用的实际情况做相应调整，使 运行一段时间后的导线弧垂与弧垂表的数值保持一致。（2）考虑到典型设计中导线均采用松弛张力放线，安全系数取值较大，导线的初伸长建议采用以下处理方式：代表档距60m及以下的耐张段不考虑初伸长的补偿 （ 直接根据弧垂表查取的数值进行架线 ） ；代表档距 60m以上的耐张段导线的初伸长补偿为：LJ系列铝绞线及J KLYJ系列绝缘 铝线按弧垂表查取数值乘进

10、行施工， LGJ 系列钢芯铝绞线按弧垂表查取数 值乘进行施工。第三章 10KV 多样化杆头布置设计说明10kV 导线排列方式依据全国各地线路的设计、安装和运行习惯，10kV配电线路的排列方 式采用水平、垂直、三角形共三种基本形式。对于 10k V 线路，本次典型 设计考虑了单回和双回共杆。单回架空线采用三角形和水平排列两种基本方式。三角形排列方式因 采用棒形针式绝缘子和瓷横担又区分为两种。转角杆不考虑瓷横担的三角形布置方式。双回架空线采用左右对称的双三角形、双垂直、上层三角形加下层水 平以及两层水平排列四种布置方式。本次典型设计对于下层的水平排列做 了两种基本形式，一种是横担两边对称电杆布置，

11、另一种是不对称布置， 即电杆两侧横担不等长。前种布置方式较美观，后种布置方式较为节约材 料。各地可依据工程实际情况选用。导线线间距离依据10kV及以下架空配电线路设计技术规程和架空绝缘配电线 路设计技术规程的有关规定，配电线路导线的线间距离，应结合地区运 行经验确定。表3-1配电线路的最小线间间距档距线路电压kV-40及以下50607080901001-10（）（）注：括号内为绝缘导线数值依据相关规程的规定和全国各地配电线路运行经验，在充分调研和计 算分析的基础上，考虑到配电线路的特点，对于本次典型设计，导线的线 间距离按3-2取值。10（）（）注：1、括号内为绝缘导线数值，线间距离考虑了带电

12、作业的需要。2、表中数值按本次典设的设计条件，经计算分析，进行了合理归并。3、10KV绝缘线档距使用至 80m.4、选用瓷横担的杆型时，因瓷横担结构高度变化，各地应根据实际情况校 算线间距离。3.1.3 横担本次典型设计混凝土杆的横担采用型钢组合结构，钢管杆的横担使用箱形固定横担。直线杆采用单横担结构，对于重要的交叉跨越和直线转角 杆采用双横担。45度及以下的转角杆用单组横担，大于 45度的转角杆用 双组横担。钢管杆的活动横担因其具有施工安装方便、分支引线灵活的特 点，在配电线路上使用较广泛。3.1.3.2横担尺寸和规格的确定原则本着安全、经济、美观、方便加工、施工和运行的原则。线间距离决 定

13、着横担的尺寸，配电线路因档距较小，横担长度依据线间距离分得过小 对工程造价影响甚微，并且过多的横担尺寸会给加工和施工备料带来褚多 不便。同样道理，对于型钢的规格也不宜采用过多。第四章10KV预应力直线杆杆型分类依据导线配置分类。10kV预应力直线杆按单回路LJ 一 120, JKLYJ 10/120, LGJ 一 120/20, LJ 一 240, JKLYJ 10/240, LGJ 一 240/30 型、单回路10kV LJ 一 240型带单回路低压L J 一 185型及单回路10KV JKLYJ一 10/240型带单回路低压JKLYJ 1/185型导线进行分类。其中，高低 压同杆架设仅考虑

14、用12m和15m电杆。根据调研收集到的各地预应力电杆 的使用情况，预应力电杆不在多回路情况下使用。埋深电杆埋深见表4-1。表4-1 单回路电杆埋设深度（m杆高8101215埋深4.3选用原则对于选用小于 120mm的10KV导线，应按下列原则选取杆型 ：选用 LGJ-95/15型及以下的钢芯铝绞线，当使用档距在80m及以下时应按照LJ-120型导线来选取杆型；当使用档距在 80m以上时应按照LGJ-120/20 型导线来选取杆型；选用JKLYJ-10/95型及以下的绝缘导线，应按照JKLYJ -10/120导线来选取杆型。对于选用大于120mm小于240mm勺10kV导线.设计选用时可按照同

15、类型240mm勺10kV导线选取杆型。对于选用小于185mm的同杆架设的380/220V导线，应按下列原则选 取杆型：选用LGJ-95/15型及以下钢芯铝绞线、LJ-120型及LJ-150型铝绞 线，应按照LJ-185型导线来选取杆型；选用JKLYJ-1/150型及以下的绝缘 导线，应按照JKLYJ-1/185型导线来选取杆型。对于高低压同杆架设时，由于本次典型设计仅考虑10KV导线为单回240ml2带单回低压185ml2导线的组合。因此设计选用时应选择高低压导线 截面小于典设组合时选用的导线截面。第五章10KV预应力直线杆杆型分类依据导线配置分类。10KV非预应力直线杆按单回路 LJ-120

16、, JKLYJ-10/120, LGJ-120/20, LJ-240, JKLYJ-10/240, LGJ-240/30 型、单回路 10kV LJ-240 型带单回路低压 LJ-185型、单回路10KV JKLYJ -10/240带单回路低压 JKLYJ-1/185 型、双回路 LJ-240, JKLYJ-10/240 型、双回路 10kV LJ-240 型带单回路低压LJ-185型、双回路 JKLYJ-10/240型带单回路低压JKLYJ-1/185型导线进行分类。其中，高低压同杆架设仅考虑用在12m和15m电杆，双回路及双回路带低压仅考虑用在15m电杆。埋深电杆埋深见表5-1。表5-1单

17、回路电杆埋设深度（m杆高8101215埋深5.3 选用原则对于选用小于120mm勺10KV导线，应按下列原则选取杆型：选用 LGJ-95/15型及以下的钢芯铝绞线，当使用档距在80m及以下时应按照LJ-120型导线来选取杆型，当使用档距在 80m以上时应按照LGJ-120/20 型导线来选取杆型；选用JKLYJ-10/95及以下的绝缘导线，应按照 JKLYJ -10/120型导线来选取杆型。对于选用大于120mm小于240mm勺10KV导线，设计选用时可按照 同类型240mr0KV导线选取杆型。对于选用小于185mm勺同杆架设的380/220V导线，应按下列原则选 取杆型: 选用 LGJ-95

18、/15 型及以下钢芯铝绞线、 LJ-120 型及 LJ-150 型铝绞 线. 应按照 LJ-185 导线来选取杆型；选用 JKLYJ-1/150 型及以下的绝缘导 线，应按照 JKLYJ-1/185 型导线来选取杆型。第六章 10KV 无拉线转角杆杆型分类依据导线配置分类。10KV无拉线转角杆按单回120mm （既适用于LJ-120型及以下裸导线又适用于 JKLYJ-10/120型绝缘导线，以下120ml2含义 相同）10KV无低压、单回120mrd0KV加185mrm（既适用于LJ-185型及以 下裸导线又适用于JKLYJ-1/185型绝缘导线，以下185mm含义相同）低压、 单回 240m

19、m2 （ 既适用于 LJ-240 型及以下裸导线又适用于 LKLYJ -10/240 型绝缘导线，以下240mm含义相同）10KV无低压、单回240 mr0KV加 185 mrfi低压、双回 240 mrr10K V无低压、双回 240 mrr10KV 加 185mm2 低压导线进行分类。电杆配置分类。本次典型设计无拉线转角杆均考虑钢管杆型式。钢管杆杆高有10, 13, 16m三种。10m钢管杆仅适用于单回路线路（可同杆架设 单回低压线），13m钢管杆同时适用于单回路及双回路线路 （可同杆架设单 回低压线），16m钢管杆则适用于三回路线路（不允许同杆架设低压钱）。计算依据适用于无拉线转角杆的1

20、0kV导线有LGJ-95/15型及以下钢芯铝绞线、LJ120LJ-240 型铝绞线、 JKLYJ-10/50JKLYJ 10/240 型绝缘导线。适用于无拉线转角杆的同杆架设的 380/220V 导线有 LGJ-95/15 型及 以下钢芯铝绞线、 LJ-120LJ-185 型铝绞线、 JKLYJ-1/50JKLYJ-1/185 型 绝缘导线。10kV 同杆架设的 380/220V 低压线按距高压横担进行荷载计算。为降低钢管杆的耗钢量，钢管杆采用圆形截面、Q345钢板。10m及 13m钢管杆均为整根制作， 16m 钢管杆分为两节，中间采用法兰连接。考虑到钢 管杆受力的合理性并节省钢材用量和便于加

21、工，钢管自上而下逐渐增加壁 厚，不同厚度的钢板的焊接需满足相关焊接工艺规范。钢管杆和基础连接 采用法兰式连接方式。根部弯矩、水平力、下压力的设计值及标准值计算 点取钢管杆底部法兰连接处。附加弯矩，所有电杆均取15%。未考虑横担构件、爬梯、绝缘子及金其产生的风荷载。根据架空送电线 路钢管杆设计技术规定 ，在荷载的长期效应组合 （无冰、风速 5m/s 及年 平均气温）作川下，钢管杆杆顶的最大挠度不超过杆身高度的15%o。选用原则对于选用小于120mm勺10kV导线，应按下列原则选取杆型：选用LGJ-95/15 型及以下的钢芯铝绞线，应按照 LJ-120 型导线来选取杆型； 选用JKLYJ 10/9

22、5型及以下的绝缘导线，应按照 JKLYJ 10/120型导 线来选取杆型。对于选用大于120mm小于240口制勺10kV导线，应按下列原则选取 杆型：选用 LJ-185 型及以下的铝绞线，应按照 LJ-240 型导线来选取杆型； 选用 JKLYJ-10/185 型及以下的绝缘导线， 应按照 JKLYJ-10/240 型导线来选取杆型对于选用小于 185 mm2, 的同杆架设的 380/220V 导线，应按下列原则 选取杆型：选用 LGJ 一 95/15 型及以下钢芯铝绞线、 LJ-120 型及 LJ-150 型铝绞线，应按照 LJ-185 型导线来选取杆型；选用 JKLYJ-1/150 型及以

23、 下的绝缘导线，应按照 JKLYJ-1/185 型导线来选取杆型。对于高低压同杆架设时，由于本次典型设计仅考虑 10kV 导线为单回240 mm带单回低压185 mnn导线的组合、双回240 mm带单回低压185 mrh 导线的组合。因此设计选用时应选择高低压导线截面小于典设组合时选用 的导线截面。实际工程设计中，若选用的导线超出使用范围时，必须根据 相关资料对电杆的电气及结构进行严格的验算 . 以确定最终的使用条件。无拉线转角杆如用于分支杆时，请根据主线及分支线线规、主线转角、分 支线与主线的转角情况进行核算，再选用适用强度的电杆。第七章 10KV 带拉线转角杆杆型分类依据导线配置分类，10

24、kV带拉线转角杆按单回路LJ-120、JKLYJ-10/120, LGJ-120/20 、 LJ-240 、 JKLYJ-1 0/240 、 LGJ-240/30 型、单回路 10KV LJ-240 型带单回路低压 LJ-185 型、单回路 10KV JKLYJ-10/240 型带单回 路低压 JKLYJ-1/185 型导线进行分类。其中高低压同杆架设仅考虑用在 12m及 15m 电杆。计算依据10kV同杆架设的380/220V低压线按距高压横担进行荷载计算。电杆埋深见表 4-1 。杆高8101215埋深根部弯矩设计值、标准值及水平力设计值、标准值计算点。距地面以 下电杆埋深1/3处。附加弯矩

25、，单回路10kV无低压线电杆取8%单回路 10kV带单回路低压线取10%选择GB 396-1994环形钢筋泥凝土电杆 标准级别电杆。未考虑横担构件、爬梯、绝缘子及金具产生的风荷载。耐 张转角杆纵向不平衡张力。电杆左右代表档距相差50%选用原则对于选用小于120mm的10kV导线，应按下列原则选取杆型：选用 LGJ-95/15型及以下的钢芯铝绞线，当使用档距在80m及以下时应按照LJ-120型导线来选取杆型.当使用档距在80m以上时应按照LGJ-120/20型 导线来选取杆型；选用JKLY J-10/95型及以下的绝缘导线，应按照 JKLYJ-10/120型导线来选取杆型。对于选用大于120mm

26、小于240mm勺10kV导线，设计选用时可按照同 类型240mm 10kV导线选取杆型。对于选用小于185ml2的同杆架设的380/220V导线，应按下列原则选 取杆型：选用LGJ-95/15型及以下钢芯铝绞线、LJ-120型及LJ-150型铝绞 线，应按照LJ-185型导线来选取杆型；选用 JKLYJ-1/150且及以下的绝 缘导线，应按照JKLYJ-1/185型导线来选取杆型。对于高低压同杆架设时，由于本次典型设计仅考虑10kV导线为单回240ml2!带单回低压185 mni导线的组合，因此设计选用时应选择高低压导线截面小于典设组合时选用的导线截面实际工程设计中，若选用的导线超出导线使用范

27、围时，必须根据相关 资料对电杆的电气及结构进行严格的验算，以确定最终的使用条件。所有10kV拉线对地夹角均不大于50度，拉线穿越低压线时应装设绝 缘子进行隔离。绝缘子离地面大于，离低压线不小于。同杆架设的低压线 均按185mm考虑，且水平档距不大于80m,除直线转角杆外，其余带低压杆 型打双层拉线。其中，GJ-100型设置于高压横担上方，GJ-70型设置于低 压横担上方。第八章 金具、绝缘子选用及绝缘导线防雷金具、绝缘子选用10kV 直线杆绝缘子采用针式和瓷横担两种， 针式绝缘子提倡采用外胶 装形式。10kV耐张串组装方式为2片盘形悬式绝缘子或1根棒式绝缘子。 本典到设计绝缘串组装方式按海拔

28、1000m及以下考虑，高海拔地区需校核。 绝缘导线采用不剥皮和剥皮两种安装形式 （ 多雷地区采用剥皮安装 ），剥皮 安装时裸露带电部位须加绝缘罩或包覆绝缘带。绝缘配电线路在联络开关 两侧，分支杆、耐张杆接头处及有可能反送电的分支线点的导线上应设置 停电工作验电接地环，验电接地环加绝缘罩。绝缘配电线路的耐张段长度不宜大于 1km,当耐张段长度在800- 1000m时，可在中间加停电工作验电接地环。根据导线类型及拉力，选用 合适的绝缘子、耐张线夹和金具，提倡采用合金型节能金具。合成绝缘子 可试点使用。绝缘导线的防雷绝缘导线使用情况为了减少树木、鸟类、积雪、金属飘带等外部原因引起的架空配电线 路故障

29、，提高供电可靠性，国际上发达国家从 20 世纪 60年代后期逐渐开 始采用架空绝缘导线，许多国家架空配电线路已基本实现绝缘化。近年来 大规模城乡电网改造，越来越多的城市配电网线路大量采用架空绝缘导线。 绝缘导线确实解决了裸导线所解决不了的走廊和安全问题，与电缆相比， 投资省、建设快，优点十分明显。但是，绝缘线路发生雷击断线和绝缘子 击穿事故的统计数量呈上升趋势，并随着绝缘导线线路长度增加而急剧上 升，已成为严重威胁线路安全运行的主要根源，因此在使用绝缘导线时应 考虑采取相应的防雷措施。绝缘导线的防雷措施国外采用多种方法， 如加装氧化锌避雷器、 钳位绝缘子、限流消弧角、 架空避雷线，提高线路绝缘

30、水平以及增长闪络路径等措施辞。目前国内一些地方采取的防雷措施主要有以下几种 :(1) 加装防雷支柱绝缘子 ( 瓷、合成 ) 。(2 加装带间隙的氧化锌避雷器。(3) 加装直联氧化锌避雷器。较多地区在采用直联氧化锌避雷器的方式，利用氧化锌避雷器非线性 电阻特性和快速阻断工频续流的特性，以限制雷电过电压，其保护范围有 限，基本上只能够保护本杆设备。绝缘导线的防雷基本原理(1) 防雷支柱绝缘子防雷的基本原理。在绝缘子固定点将绝缘导线绝缘层剥离，绝缘导线导体与绝缘子上部放电金具紧密电连接，绝缘子上部放电金具用于定位雷电闪络路径和固定工频电弧烧灼点，绝缘子下部有引弧板。当雷电过电压闪络后，工频短路电流在

31、绝缘子上部放电金具与下端引弧板之间燃烧，放电金具保护了导体免受损伤。放电金具上加绝缘罩起 绝缘作用，绝缘罩与放电金具间留有间隙作放电的通道。剥离的导体裸露 部分与绝缘层之间加防水绝缘胶带起密封和防水作用，绝缘罩两端用防水 绝缘胶带固定。（2）带间隙的氧化锌避雷器的基本原理。在雷电过电压作用下，带间 隙的氧化锌避雷器的串联间隙击穿 （ 在内过电压下，串联间隙不击穿，保 护器不动作 ） ，间隙击穿后通过限流元件释放雷电能量，从而限制了雷电 过电压，此时绝缘子不闪络。当工频续流产生后，氧化锌阀片能够有效截 断工频续流。由于是带间隙的，因此平时运行时不承受工频电压。防雷支柱绝缘子和带间隙的氧化锌避雷器的安装（1） 防雷支柱绝缘子的安装。 每基直线杆需安装 1 组（3 只） 。直线跨越 装置安装 2 组（6 只）, 根据地区运行经验，有条件的每 3 基电杆加 1 处接 地装置，接地电阻小于 10 欧。（2）带间隙的氧化锌避雷器的安装。不锈钢引流环与绝缘导线保持合 适的间隙，绝缘导线不剥皮。避雷器与绝缘子并列安装，其