蒙古国输电线路建设经验分析获奖科研报告

蒙古国输电线路建设经验分析获奖科研报告摘

要：随着蒙古国乌兰巴托～曼德勒戈壁330千伏输电线路工程即将竣工，依托该工程，本文对蒙古国330kV输电线路设计进行全方位介绍。首先介绍了蒙古国输电线路的相关机构等;其次从设计阶段、设计范畴等多方面对输电线路的设计进行了详细的论述。介绍了输电线路气象条件的确定依据，铁塔、基础、导地线及金具等设计依据和习惯。同时对基础防腐、三牌、征地以及图纸报审进行了详细说明。通过本文的详尽论述，可以为蒙古国后续输电线路设计提供设计依据和经验。

关键词：蒙古国输电线路;铁塔;基础;金具;图纸报审

引言

随着国内电力设计单位不断走出国门，涉外输电线路工程设计越来越多。输电线路设计有明显的地域性特点，不同国家、地区都有特定的要求和标准。在某个国家或地区，建设的第一条输电线路工程是至关重要的，需要面对诸多的未知数、不确定性和风险点。本文依托即将竣工的乌兰巴托～曼德勒戈壁330千伏输电线路工程对蒙古330kV输电线路设计进行概述。本文总结该工程建设经验，从设计阶段、内容及范畴、图纸报审、变更等多角度、多维度进行分析，剖析蒙古330kV设计要求和思路，为蒙古以后的输电线路工程设计提供参考和建议。

1蒙古输电线路及相关机构简介

蒙古电力系统的主要组成部分包括：中央电力系统（CES）、西部电力系统（WES）、东部电力系统（EES）、阿尔泰-乌利亚斯泰电力系统（AUES），南戈壁电力系统（SES），还有其他零星分布在各地的小型柴油发电站和可再生能源发电站等。目前，电网最高电压等级为220kV，主网电压等级为110kV。目前蒙古的进口电力主要来源于中国和俄罗斯，在用电高峰期，从俄罗斯进口的电力通过中央电网向各地输送，而从中国进口的电力主要通过双回220kV线路与中国内蒙古西部电网相连，供给南戈壁矿区。蒙古能源部下设：电力生产公司、传输公司（国家电网公司）、电力分配公司等部门。

2设计阶段

由于蒙古输电线路的设计流程、方法均沿用或在前苏联模式上发展的，因此其输电线路设计阶段与国内较为类似，包括可行性研究、初步设计、施工图设计、竣工图设计阶段。

3设计范畴及内容

3.1设计标准

蒙古输电线路设计标准基本沿袭俄罗斯标准。杆塔采用蒙古钢结构设计规范，基础采用蒙古混凝土结果设计规范（预应力）。

本工程采用的标准列表如下：

由于蒙古钢材及铁塔加工能力有限，因此，本工程铁塔均从中国采购，材质及加工要求均按照中国标准执行。

3.2气象条件

气象条件包括：风速、覆冰厚度。蒙古输电线路设计风速、覆冰厚度主要参照全国风压分布图（如图1所示）、覆冰厚度分布图（如图2所示），同时结合当地意见线路设计经验得到。

根据图1和图2的风压和覆冰厚度分布图，同时参考附近已建工程经验，确定本工程10m高10分钟平均风速为32m/s，覆冰厚度为15mm。

3.3设计内容

3.3.1铁塔

由于历史原因，蒙古境内的输电线路杆塔均采用俄罗斯典型设计中对应模块，无论是自立式铁塔还是水泥杆，均是如此。首先，根据电压等级、导线型号及分裂数、气象条件，选取对应的杆塔模块;其次，根据实际工程中有代表性的水平、垂直档距等条件对直线塔和耐张塔分别进行验算。对于不满足承载力或刚度要求的构件应予以替换。根据本工程边界条件，选取对应的典型设计模块中2P330-2T和1U330-2T为本工程的直线塔和耐张塔。

蒙古地域辽阔，地势平坦，因此典型铁塔均为平腿，呼高跨越梯度较大。本工程直线塔呼高分别为25.5m和30.5m，转角塔呼高分别为15.9m和20.9m。直线塔断面为矩形，耐张塔断面为正方形。铁塔材质包括Q235、Q345和Q420;角钢最大规格为L250X30。

3.3.2基础

蒙古输电线路基础设计、生产同样沿用俄罗斯标准执行，蒙古大部分地区属大陆性温带草原气候，是世界上最强大的蒙古高气压中心，为亚洲季风气候区冬季“寒潮”的源地之一。因此常年气温较低，大部分地区进入9月下旬气温会降到零度以下，整个冬期时间跨度较长。在这种环境下，输电线路基础若采用现场浇筑，混凝土难以有效凝固，同时会产生明显的温度应力，影响强度。低温环境下进行现场浇筑，难以保证施工质量，同样会对基础强度等造成一定的影响。通过实地走访以及与蒙古能源部沟通，业主方明确表示输电线路工程必须采用工厂预制混凝土基础。

根据本工程沿线地貌、地质条件，经过验算，选取FS4-2和FS2-A作为本工程直线塔和耐张塔基础。

基础采用工厂预制，运到塔基位置现场组装，基础设置卡盘，有利于提高基础的承载力和增强稳定性。蒙古国预制基础生产经验丰富，有批量生产能力的企业较多，因此本工程预制装配式基础均在乌兰巴托市生产。

3.3.3导地线及金具

导线选用蒙古国常用的ACSR-240/39钢芯铝绞线，地线选用蒙古国常用的TK-70（GJ-70）钢绞线。绝缘子选用120kN和160kN玻璃绝缘子。本工程导地线、绝缘子、金具均从中国采购。

3.3.4接地

蒙古输电线路接地方式主要包括两种：1）接地钢筋呈射线状设置，此形式用于土壤電阻率较小的地区;2）在基础底板下设置接地网，此形式用于土壤电阻率较大的地区。

3.3.4其它

1）基础防腐

本工程地下水对混凝土呈弱腐蚀性，需要采取一定的防腐措施。依据蒙古规范要求以及以往工程建设经验，对基坑开挖过程中出现地下水的塔位，现场应对预制基础表面涂刷沥青。

2）三牌设置

蒙古能源部对输电线路中的三牌要求包括：1）不单独设置杆塔号牌，采用在铁塔主材上刷漆方式显示杆塔号，每基塔涂刷一个号;2）每基铁塔均需要安装危险警示牌，直线塔安装一个，耐张塔安装4个;3）相序牌只需要安装在终端塔和换位塔上，横担前后侧均需设置。本工程同样按照上述方案执行。

3）征地

受业主委托，由设计单位负责征地工作。

4总结

本文通过即将竣工的乌兰巴托～曼德勒戈壁330千伏输电线路工程对蒙古330kV输电线路设计进行简要概述，从组织机构、设计阶段、设计范畴及内容等方面对蒙古输电线路设计进行论述，同时对设计图纸报审流程进行描述，得到以下结论，为以后蒙古输电线路工程设计提供参考。

（1）蒙古能源部为输电线路工程建设的核准方，下设电网公司为工程的业主方;蒙古输电线路设计阶段与国内相同，包含可研、初设、施工图以及竣工图四个阶段;

（2）蒙古输电线路设计标准基本沿用俄罗斯标准执行，通用设计利用率较高。铁塔取用俄罗斯典型设计模块，依据设计条件参照俄罗斯标准进行验算。铁塔材质采用中国标准，采购加工等均按照中国标准执行;

（3）蒙古输电线