110kV輸電架空線路設(shè)計(jì)

何洪

摘要：此輸電線路桿塔設(shè)計(jì)根據(jù)現(xiàn)場勘測資料為基礎(chǔ)，以國家相關(guān)法規(guī)及規(guī)程規(guī)范為方針，結(jié)合南方電網(wǎng)公司相關(guān)規(guī)程規(guī)定和實(shí)際情況，保證線路供電可靠，調(diào)度靈活，達(dá)到用電各項(xiàng)要求。文中設(shè)計(jì)線路為110kV輸電線路，其安全運(yùn)行直接關(guān)系到供電的可靠性。主要根據(jù)現(xiàn)場的技術(shù)規(guī)程及資料對(duì)架空線路的防雷、金具及桿塔的原理、技術(shù)方面進(jìn)行論述，其主要內(nèi)容為導(dǎo)地線的數(shù)據(jù)、金具的設(shè)計(jì)、桿塔的設(shè)計(jì)、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、防雷設(shè)計(jì)、編制鐵塔施工技術(shù)手冊(cè)。

關(guān)鍵詞：設(shè)計(jì);輸電;桿塔

中圖分類號(hào)：TV734

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：2095-6487（2019）01-0064-03

0引言

輸電線路桿塔設(shè)計(jì)根據(jù)現(xiàn)場勘測資料為基礎(chǔ)，以國家相關(guān)法規(guī)及規(guī)程規(guī)范為方針，以下結(jié)合南方電網(wǎng)公司相關(guān)規(guī)程規(guī)定和實(shí)際情況，達(dá)到線路供電可靠，調(diào)度靈活，達(dá)到用電各項(xiàng)要求進(jìn)行具體分析。[1]

1氣象條件

1.1基本風(fēng)速

按照架空電力線路設(shè)計(jì)規(guī)范，結(jié)合版納州的實(shí)際情況，綜合考慮經(jīng)濟(jì)性、安全性和通用性，設(shè)計(jì)基本風(fēng)速采用離地10m高，30年一遇10min平均最大風(fēng)速，取30m/s。

1.2覆冰取值綜合彈性系數(shù)（MPa）

綜合考慮云南省2008年冰災(zāi)后工程設(shè)計(jì)冰厚的取值情況，為優(yōu)化桿型及材料，本標(biāo)準(zhǔn)的氣象區(qū)取值，大氣溫度區(qū)間為-5°C～40°C，風(fēng)速最大為30m/s，覆冰為5mm。

2導(dǎo)線和地線的選擇

2.1導(dǎo)線型號(hào)

根據(jù)沿線地形、氣象條件及交叉跨越情況，本設(shè)計(jì)導(dǎo)線選用JL/G1A-240/30型鋼芯鋁絞線。每相導(dǎo)線根數(shù)為1根，根據(jù)鐵塔的使用情況，線路導(dǎo)線的安全系數(shù)取2.50。[2]

2.2地線型號(hào)

本工程地線采用雙地線，一根選用OPGW架空光纜，另一根選用JLB27-55鋁包鋼絞線;安全系數(shù)取3.5。JLB27-55鋁包鋼絞線其技術(shù)參數(shù)如下：

地安全系數(shù)原則上大于導(dǎo)線。地線安全系數(shù)、年平均運(yùn)行張力百分?jǐn)?shù)的原則應(yīng)根據(jù)不同的電壓等級(jí)、不同的覆冰厚度、導(dǎo)地線配合、荷載計(jì)算等具體條件并滿足相關(guān)規(guī)程規(guī)范。

3導(dǎo)線及地線防振

由于導(dǎo)、地線的微風(fēng)振動(dòng)容易引起斷股現(xiàn)場，因此根據(jù)以往工程運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合本工程實(shí)際情況，本工程導(dǎo)地線均采用預(yù)絞式防震錘防振。導(dǎo)線采用FRY-3預(yù)絞絲式防振。導(dǎo)線采用FRY-3預(yù)絞絲式防震錘防振。地線采用FRY-1預(yù)絞絲式防震錘防振。

防震錘安裝數(shù)量要求見下表：

4防雷和接地

本線路所經(jīng)過的地區(qū)為中等雷電活動(dòng)區(qū)，年平均雷暴日為150天。全線架設(shè)地線，并且逐基接地。跨越高速公路段加裝串聯(lián)線路型避雷器。

根據(jù)《架空輸電線路設(shè)計(jì)》，全線按架設(shè)雙根架空地線設(shè)計(jì)，以盡量減少導(dǎo)線遭受雷電危害，地線對(duì)邊導(dǎo)線的保護(hù)角不大于10°。[3]在15°C無風(fēng)時(shí)檔距中央導(dǎo)、地線間距離符合規(guī)程要求，如下式：

S>=0.012L+1，式中：S—導(dǎo)、地線間距離（m），L—檔距（m）

4.2接地裝置

4.1防雷保護(hù)

桿塔接地裝置的好壞，直接影響線路的防雷效果，本設(shè)計(jì)全線桿塔地線采取逐基接地，接地裝置在一般地區(qū)采用水平放射型接地裝置。接地裝置型式一般采用方環(huán)放射型，方環(huán)尺寸隨鐵塔根開變化。接地體采用θ12圓鋼，接地體埋設(shè)深度耕地為0.8m，非耕地為0.6m（巖石地帶無法滿足時(shí)不得低于0.4m）。

工頻接地電阻表（見表4）。

5金具

金具是本工程導(dǎo)線、地線連接的主要工具，均按《電力金具手冊(cè)》選用。導(dǎo)線懸垂線夾選用CGU-4，導(dǎo)線耐張線夾選用NY-240/30;地線懸垂線夾采用CGU-2，地線耐張線夾采用NY-55BG。OPGW光纜懸垂線夾及耐張線夾采用預(yù)絞絲線夾。防震錘采用預(yù)絞式（導(dǎo)線FRY-3、地線FRY-10）;

直線塔：導(dǎo)線、地線均采用UB掛板。

耐張塔：導(dǎo)線、地線均采用U型掛板;跳線采用U型掛板。轉(zhuǎn)角度數(shù)大于等于30°時(shí)外角側(cè)加裝跳線串，耐張塔均設(shè)計(jì)跳線掛點(diǎn)，跳線串采用雙聯(lián)串。

金具安全系數(shù)：最大使用荷載情況2.5;斷線、斷聯(lián)情況1.5。

6桿塔與基礎(chǔ)

6.1桿塔的型式及選擇

鐵塔應(yīng)選取組裝塔，型號(hào)為1B1Y1-J，見表5，為防止塔材被盜，塔距地面8m范圍內(nèi)應(yīng)設(shè)防盜螺栓進(jìn)行防盜。

6.2基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)按《架空輸電線路設(shè)計(jì)》和《建筑地基設(shè)計(jì)規(guī)范》執(zhí)行，鐵塔基礎(chǔ)混凝土強(qiáng)度為C25，鋼筋采用HRB400級(jí)，基礎(chǔ)型式應(yīng)選用現(xiàn)場澆直柱掏挖孔樁基礎(chǔ)。

塔基礎(chǔ)預(yù)偏要求為：基礎(chǔ)應(yīng)在轉(zhuǎn)角內(nèi)角側(cè)壓腿考慮預(yù)偏，轉(zhuǎn)角5°～30°基礎(chǔ)預(yù)偏值為鐵塔基礎(chǔ)根開的3‰，轉(zhuǎn)角30°～60°基礎(chǔ)預(yù)偏值為鐵塔基礎(chǔ)根開的5‰;轉(zhuǎn)角大于60°基礎(chǔ)偏值為鐵塔基礎(chǔ)根開的7‰。

7結(jié)束語

輸電線路事故一旦發(fā)生，對(duì)電網(wǎng)危害巨大，有必要認(rèn)識(shí)這些看似復(fù)雜事故的共同規(guī)律進(jìn)行抽象化思維，文章將架空輸電線路事故分為了7種步驟，對(duì)每種事故模型進(jìn)行了原因分析，并針對(duì)每種事故模型的設(shè)計(jì)、驗(yàn)收、運(yùn)行三個(gè)階段進(jìn)行了有針對(duì)性和可操作性的防范措施及對(duì)策，[4]如下：

樹立一切事故都可以預(yù)防的理念，在設(shè)計(jì)階段，從源頭上進(jìn)行預(yù)控，把事故苗頭控制在萌芽階段。

在基礎(chǔ)施工前，必須認(rèn)真核實(shí)各安裝尺寸，確認(rèn)與結(jié)構(gòu)安裝尺寸統(tǒng)一無誤后，方可施工。

凡靠近村莊、道路等行人繁多和密集地方的鐵塔上，在面向行人側(cè)應(yīng)用醒目的油漆噴寫“有電危險(xiǎn)，嚴(yán)禁攀登”的標(biāo)志。

在驗(yàn)收階段要樹立驗(yàn)收工作就是運(yùn)行工作的起點(diǎn)的觀念，決不能讓設(shè)備帶病投入運(yùn)行，凡上道工序未經(jīng)驗(yàn)收合格，不得進(jìn)行下道工序的施工，為預(yù)防輸電線路事故再加一道保險(xiǎn)。

參考文獻(xiàn)

[1]?黃瑋.電氣CAD實(shí)用教程[M].人民郵電出版社，2016.

• 孟遂民.架空輸電線路設(shè)計(jì)[M].北京：中國電力出版社，2014.

[3]溫建聰，關(guān)于輸電線路運(yùn)行與維護(hù)技術(shù)探究[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2014（23）：54.

[4]姚維明，試析輸電線路運(yùn)行事故及其對(duì)策[J].中國電力教育，2013（20）：219-220.