1、.架空輸電線路設(shè)計要點一、線路路徑的選擇與桿塔的定位1 路徑選擇應(yīng)采用衛(wèi)片、 航片、全數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng)等新技術(shù)，必要時可采用地質(zhì)遙感技術(shù)，綜合考慮線路長度、地形地貌、城鎮(zhèn)規(guī)劃、環(huán)境保護(hù)、交通條件、運(yùn)行和施工等因素， 進(jìn)行多方案技術(shù)比較， 使路徑走向安全可靠， 經(jīng)濟(jì)合理。 2 路徑選擇應(yīng)盡量避開軍事設(shè)施、 大型工礦企業(yè)及重要設(shè)施等， 符合城鎮(zhèn)規(guī)劃，并盡量減少對地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響。3 路徑選擇應(yīng)盡量避開不良地質(zhì)地帶和采動影響區(qū)， 當(dāng)無法避讓時， 應(yīng)采取必要的措施；路徑選擇應(yīng)盡量避開重冰區(qū)及影響安全運(yùn)行的其他地區(qū)； 應(yīng)盡量避開原始森林、自然保護(hù)區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)。4 路徑選擇應(yīng)考慮對鄰近設(shè)施如電臺、機(jī)場

2、、弱電線路等的相互影響。5 路徑選擇宜靠近現(xiàn)有國道、省道、縣道及鄉(xiāng)鎮(zhèn)公路，改善交通條件，方便施工和運(yùn)行。6 應(yīng)根據(jù)大型發(fā)電廠和樞紐變電所的總體布置統(tǒng)一規(guī)劃進(jìn)出線， 兩回或多回路相鄰線路通過經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)或人口密集地段時， 應(yīng)統(tǒng)一規(guī)劃。規(guī)劃中的兩回或多回同行線路，在路徑狹窄地段宜采用同桿塔架設(shè)。7 耐張段長度，單導(dǎo)線線路不宜大于 5km；兩分裂導(dǎo)線線路不宜大于 10km；三分裂導(dǎo)線及以上線路不宜大于 20km。如運(yùn)行、施工條件許可，耐張段長度可適當(dāng)延長。在耐張段長度超出上述規(guī)定時應(yīng)考慮防串倒措施。 在高差或檔距相差非常懸殊的山區(qū)或重冰區(qū)等運(yùn)行條件較差的地段，耐張段長度應(yīng)適當(dāng)縮短。8 選擇路徑和定位

3、時，應(yīng)注意限制使用檔距和相應(yīng)的高差，避免出現(xiàn)桿塔兩側(cè)大小懸殊的檔距，當(dāng)無法避免時應(yīng)采取必要的措施，提高安全度。9 與大跨越連接的輸電線路，應(yīng)結(jié)合大跨越的選點方案，通過綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。二、導(dǎo)線與避雷線的選擇1 輸電線路的導(dǎo)線截面， 宜按照系統(tǒng)需要根據(jù)經(jīng)濟(jì)電流密度選擇； 也可按系統(tǒng)輸送容量，結(jié)合不同導(dǎo)線的材料進(jìn)行比選， 通過年費用最小法進(jìn)行綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。2 輸電線路的導(dǎo)線截面和分裂型式應(yīng)滿足電暈、 無線電干擾和可聽噪聲等要求。海拔不超過 1000m 地區(qū)，采用現(xiàn)行國標(biāo)中鋼芯鋁絞線外徑不小于表 1 所列數(shù)值，可不必驗算電暈。3 大跨越的導(dǎo)線截面宜按允許載流量選擇， 其允許最大輸送電流

4、與陸上線路相配合，并通過綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。4 距輸電線路邊相導(dǎo)線投影外 20m 處，80%時間，80%置信度，頻率 0.5MHz 時的無線電干擾限值不應(yīng)超過表 2 的規(guī)定。.5 距輸電線路邊相導(dǎo)線投影外 20m 處，濕導(dǎo)線條件下的可聽噪聲值不應(yīng)超過表 3 的規(guī)定。6 驗算導(dǎo)線允許載流量時， 導(dǎo)線的允許溫度： 鋼芯鋁絞線和鋼芯鋁合金絞線一般采用 +70，必要時可采用 +80；大跨越可采用 +90 ；鋼芯鋁包鋼絞線 (包括鋁包鋼絞線 )可采用 +80(大跨越可采用 +100)，或經(jīng)試驗決定；鍍鋅鋼絞線可采用 +125。環(huán)境氣溫宜采用最熱月平均最高溫度；風(fēng)速采用 0.5m/s(大跨越采用 0.6

5、m/s)；太陽輻射功率密度采用 0.1W/cm2。8 地線應(yīng)滿足電氣和機(jī)械使用條件要求，可選用鍍鋅鋼絞線或復(fù)合型絞線，若有通信要求，應(yīng)選用光纖復(fù)合架空地線 (OPGW)。驗算短路熱穩(wěn)定時，地線的允許溫度：鋼芯鋁絞線和鋼芯鋁合金絞線可采用 +200 ；鋼芯鋁包鋼絞線 (包括鋁包鋼絞線 ) 可采用 +300 ；鍍鋅鋼絞線可采用 +400 ；光纖復(fù)合架空地線(OPGW)的允許溫度應(yīng)采用產(chǎn)品試驗保證值。計算時間和相應(yīng)的短路電流值應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)情況決定。地線選用鍍鋅鋼絞線時與導(dǎo)線的配合不宜小于表4 的規(guī)定。10 導(dǎo)、地線防振措施三、導(dǎo)線、避雷線荷載計算導(dǎo)線單位面積、單位長度的荷載稱為比載。比載在導(dǎo)線的荷載計

6、算中是最合的參數(shù)。在線路的設(shè)計中，常用的比載共有7 種。1 自重比載2 冰重比載3 覆冰時導(dǎo)線的垂直總比載4 無冰時導(dǎo)線風(fēng)壓比載5 覆冰時的風(fēng)壓比載6 無冰有風(fēng)時的綜合比載7 有冰有風(fēng)時的綜合比載四、桿塔型式的選擇1 桿塔類型 桿塔按其受力性質(zhì)，分為懸垂型、耐張型桿塔。懸垂型桿塔分為懸垂直線和懸垂轉(zhuǎn)角桿塔；耐張型桿塔分為耐張直線、耐張轉(zhuǎn)角和終端桿塔。桿塔按其回路數(shù)，分為單回路、雙回路和多回路桿塔。 單回路導(dǎo)線既可水平排列，也可三角排列或垂直排列， 水平排列方式可降低桿塔高度， 三角排列方式可減小線路走廊寬度； 雙回路和多回路桿塔導(dǎo)線可按垂直排列， 必要時可考慮水平和垂直組合方式排列，但在覆冰地

7、區(qū)，要考慮相鄰垂直相間保持一定的水平偏移。2 桿塔外形規(guī)劃 桿塔的外形規(guī)劃與構(gòu)件布置應(yīng)按照導(dǎo)線和地線排列方式，以結(jié)構(gòu)簡單、受力均衡、傳力清晰、外形美觀為原則，同時結(jié)合桿塔材料、運(yùn)行維護(hù)、施工方法、制造工藝等因素在充分進(jìn)行設(shè)計優(yōu)化的基礎(chǔ)上選取技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的設(shè)計方案。4 對不同類型桿塔的選用， 應(yīng)依據(jù)線路路徑特點， 按照安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理、維護(hù)方便和有利于環(huán)境保護(hù)的原則進(jìn)行。對于山區(qū)線路桿塔，應(yīng)依據(jù)地形特點，.配合高低基礎(chǔ)，采用全方位長短腿結(jié)構(gòu)型式。5 在平地和丘陵等便于運(yùn)輸和施工的非農(nóng)田和非繁華地段，可因地制宜地采用拉線桿塔和鋼筋混凝土桿。6 對于線路走廊拆遷或清理費用高以及走廊狹窄的地帶

8、， 宜采用導(dǎo)線三角形或垂直排列的桿塔，并考慮 V 型、Y 型和 L 型絕緣子串使用的可能性，在滿足安全性和經(jīng)濟(jì)性的基礎(chǔ)上減小線路走廊寬度。非重冰區(qū)線路還宜結(jié)合遠(yuǎn)景規(guī)劃， 采用雙回路或多回路桿塔； 重冰區(qū)線路宜采用單回路導(dǎo)線水平排列的桿塔； 城區(qū)或市郊線路可采用鋼管桿。 對林區(qū)和林地地段線路，宜按樹木自然生長高度，采用高跨桿塔型式。五、絕緣子和金具的選擇1 絕緣子機(jī)械強(qiáng)度的安全系數(shù)， 不應(yīng)小于表 8 所列數(shù)值。雙聯(lián)及以上的多聯(lián)絕緣子串應(yīng)驗算斷一聯(lián)后的機(jī)械強(qiáng)度，其荷載及安全系數(shù)按斷聯(lián)情況考慮。2 采用黑色金屬制造的金具表面應(yīng)熱鍍鋅或采取其他相應(yīng)的防腐措施。3 金具強(qiáng)度的安全系數(shù)不應(yīng)小于下列數(shù)值：最

9、大使用荷載情況2.5斷線、斷聯(lián)情況1.54 330kV 及以上線路的絕緣子串及金具應(yīng)考慮均壓和防電暈措施。有特殊要求需要另行研制或采用非標(biāo)準(zhǔn)金具時，應(yīng)經(jīng)試驗合格后方可使用。5 地線絕緣時宜使用雙聯(lián)絕緣子串。6 與橫擔(dān)連接的第一個金具應(yīng)轉(zhuǎn)動靈活且受力合理， 其強(qiáng)度應(yīng)高于串內(nèi)其他金具強(qiáng)度。7 330kV 及以上輸電線路懸垂 V 串兩肢之間夾角的一半可比最大風(fēng)偏角小5o 10o，或通過試驗確定。8 線路宜合理選擇線路走向和路徑避開易舞區(qū)， 無法避讓時應(yīng)采取適當(dāng)縮短檔距，適當(dāng)提高線路的機(jī)械強(qiáng)度， 局部易舞區(qū)段在線路建設(shè)時安裝防舞裝置等措施。9 使用復(fù)合絕緣子時，應(yīng)綜合考慮線路的防雷、防風(fēng)偏、防鳥害等項

10、性能，必要時采取防鳥害措施，城區(qū)設(shè)計應(yīng)慎用玻璃絕緣子。六、絕緣配合、防雷和接地1 110kV750kV 輸電線路的絕緣配合，應(yīng)使線路能在工頻電壓、操作過電壓、雷電過電壓等各種條件下安全可靠地運(yùn)行。2 在海拔高度 1000m 以下地區(qū)，操作過電壓及雷電過電壓要求的懸垂絕緣子串絕緣子片數(shù)，不應(yīng)少于表9 的數(shù)值。耐張絕緣子串的絕緣子片數(shù)應(yīng)在表9的基礎(chǔ)上增加，對 110kV 330kV 輸電線路增加 1 片，對 500kV 輸電線路增加 2 片，對 750kV 輸電線路不需增加片數(shù)。.為保持高塔的耐雷性能，全高超過 40m 有地線的桿塔，高度每增加 10m，應(yīng)比表 9 增加 1 片相當(dāng)于高度為 146

11、mm 的絕緣子，全高超過 100m 的桿塔，絕緣子片數(shù)應(yīng)根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗結(jié)合計算確定。 由于高桿塔而增加絕緣子片數(shù)時， 雷電過電壓最小間隙也應(yīng)相應(yīng)增大； 750kV 桿塔全高超過 40m 時，可根據(jù)實際情況進(jìn)行驗算，確定是否需要增加絕緣子和間隙。3 絕緣配置應(yīng)以審定的污區(qū)分布圖為基礎(chǔ)， 并結(jié)合線路附近的污穢和發(fā)展情況，綜合考慮環(huán)境污穢變化因素， 選擇合適的絕緣子型式和片數(shù)， 適當(dāng)留有裕度。對于 0、 I 級污區(qū)，可提高一級絕緣配置；對于 I、 III 級污區(qū)，宜按中、上限配置；應(yīng)在選線階段盡量避讓 IV 級污區(qū)，如不能避讓， 應(yīng)采取措施滿足污穢要求。4 絕緣配合設(shè)計可采用泄漏比距法， 也可采用污耐

12、壓法選擇合適的絕緣子型式和片數(shù)。當(dāng)采用泄漏比距法時，絕緣子片數(shù)由下式確定：nU nKeLO式中：n 每串絕緣子所需片數(shù)；泄漏比距， cm/kV ；Un 系統(tǒng)標(biāo)稱電壓， kV ；Lo 單片懸式絕緣子的幾何爬電距離，cm；Ke 絕緣子爬電距離的有效系數(shù)， 主要由各種絕緣子幾何爬電距離在試驗和運(yùn)行中提高污穢耐壓的有效性來確定；并以 XP-70、 XP-160 型絕緣子為基礎(chǔ)，其 Ke 值取為 1。Ke 應(yīng)由試驗確定。8 在海拔不超過1000m 的地區(qū)，帶電部分與桿塔構(gòu)件(包括拉線、腳釘?shù)?)的間隙，在相應(yīng)風(fēng)偏條件下，不應(yīng)小于表10、11 所列數(shù)值。12 輸電線路的防雷設(shè)計，應(yīng)根據(jù)線路電壓、負(fù)荷性質(zhì)和

13、系統(tǒng)運(yùn)行方式，結(jié)合當(dāng)?shù)匾延芯€路的運(yùn)行經(jīng)驗， 地區(qū)雷電活動的強(qiáng)弱、 地形地貌特點及土壤電阻率高低等情況，在計算耐雷水平后，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，采用合理的防雷方式。各級電壓的輸電線路，采用下列保護(hù)方式：(1)110kV 輸電線路宜沿全線架設(shè)地線，在年平均雷暴日數(shù)不超過15 或運(yùn)行經(jīng)驗證明雷電活動輕微的地區(qū)， 可不架設(shè)地線。 無地線的輸電線路， 宜在變電所或發(fā)電廠的進(jìn)線段架設(shè) 1km2km 地線。(2)年平均雷暴日數(shù)超過15 的地區(qū) 220kV 330kV 輸電線路應(yīng)沿全線架設(shè)地線，山區(qū)宜架設(shè)雙地線。(3)500kV 750kV 輸電線路應(yīng)沿全線架設(shè)雙地線13 桿塔上地線對邊導(dǎo)線的保護(hù)角，對于同塔雙回

14、直線塔，750kV 、500kV.和 220kV 對中相的保護(hù)角均不大于 0， 110kV 線路均不大于 10，鋼管桿不大于 20；對于單回路， 500kV 750kV 線路避雷線對導(dǎo)線的保護(hù)角按不大于 10,330kV 及以下的其它線路（含鋼管桿）宜小于15；單地線線路宜小于25。桿塔上兩根地線之間的距離，不應(yīng)超過地線與導(dǎo)線間垂直距離的5 倍。在一般檔距的檔距中央，導(dǎo)線與地線間的距離，應(yīng)按下式校驗(計算條件為：氣溫 +15，無風(fēng)、無冰 )。S 0.012L+1式中：S導(dǎo)線與地線間的距離，m；L檔距， m。14 有地線的桿塔應(yīng)接地。在雷季干燥時，每基桿塔不連地線的工頻接地電阻，不宜大于表 14

15、 所列數(shù)值。土壤電阻率較低的地區(qū)，如桿塔的自然接地電阻不大于表 14 所列數(shù)值，可不裝設(shè)人工接地體。16 鋼筋混凝土桿的鐵橫擔(dān)、地線支架、爬梯等鐵附件與接地引下線應(yīng)有可靠的電氣連接。利用鋼筋兼作接地引下線的鋼筋混凝土電桿， 其鋼筋與接地螺母、鐵橫擔(dān)或地線支架之間應(yīng)有可靠的電氣連接。 外敷的接地引下線可采用鍍鋅鋼絞線，其截面應(yīng)按熱穩(wěn)定要求選取，且不應(yīng)小于 25mm2。接地體引出線的截面不應(yīng)小于 50mm2 并應(yīng)進(jìn)行熱穩(wěn)定驗算。引出線表面應(yīng)進(jìn)行有效的防腐處理，如熱鍍鋅。17 通過耕地的輸電線路，其接地體應(yīng)埋設(shè)在耕作深度以下。位于居民區(qū)和水田的接地體應(yīng)敷設(shè)成環(huán)形。七、桿塔基礎(chǔ)的設(shè)計1巖石嵌固基礎(chǔ)該基

16、礎(chǔ)型式適用于覆蓋層較淺或無覆蓋層的強(qiáng)風(fēng)化巖石地基，其特點是底板不配筋，基坑全部掏挖。上拔穩(wěn)定，具有較強(qiáng)的抗拔承載能力。需要時，可將主柱的坡度設(shè)置與塔腿主材坡度相同，以減小偏心彎矩， 還可省去地腳螺栓。 由于該基型充分利用了巖石本身的抗剪強(qiáng)度，混凝土和鋼筋的用量都較小， 同時減少了基坑土石方量，澆制混凝土不需要模板，施工費用較低。2巖石錨桿基礎(chǔ)該基型適用于中等風(fēng)化以上的整體性好的硬質(zhì)巖。 該基礎(chǔ)型式是在巖石中直接鉆孔、插入錨桿，然后灌漿，使錨桿與巖石緊密粘結(jié)， 充分利用了巖石的強(qiáng)度，從而大大降低了基礎(chǔ)混凝土和鋼材量。但巖石錨桿基礎(chǔ)需逐基鑒定巖石的完整性。3掏挖基礎(chǔ).該基型分全掏挖和半掏挖兩種，

17、適用無地下水的硬塑粘性土地基。 在基坑施工可成型的情況下， 開挖基坑時不擾動原狀土， 避免大開挖后再填土。 基礎(chǔ)承受上拔荷載時，原狀土的內(nèi)摩擦角和凝聚力得以充分發(fā)揮作用。 這種基礎(chǔ)型式也顯示了較高的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益， 根據(jù)以往工程的統(tǒng)計， 由于各線路地質(zhì)條件的不同等原因，采用全掏挖基礎(chǔ)比用階梯型基礎(chǔ)節(jié)約鋼材和混凝土分別為3 7%和 820%。掏挖基礎(chǔ)有直柱式和斜插式兩種型式。斜插式掏挖基礎(chǔ)將主柱的坡度設(shè)置與塔腿主材坡度相同， 減小了基礎(chǔ)水平力產(chǎn)生的偏心彎矩， 還可省去地腳螺栓4階梯型基礎(chǔ)該基礎(chǔ)是傳統(tǒng)的基礎(chǔ)型式，適用各類地質(zhì)、各種塔型，其特點是大開挖，采用模板澆制，成型后再回填土， 利用土體與

18、混凝土重量抗拔， 基礎(chǔ)底板剛性抗壓，不配鋼筋。由于階梯型基礎(chǔ)混凝土量較大， 埋置較深，易塌方及有流砂地區(qū)難以達(dá)到設(shè)計深度，因此在此類地區(qū)應(yīng)盡量少用。 5大板基礎(chǔ)大板基礎(chǔ)的主要設(shè)計特點是：底板大、埋深淺、底板較薄，底板雙向配筋承擔(dān)由鐵塔上拔、 下壓和水平力引起的彎矩和剪力， 主柱計算與階梯基礎(chǔ)相同。 與階梯基礎(chǔ)相比， 埋深淺，易開挖成形，混凝土量能適當(dāng)降低， 但鋼筋量增加較多。與灌注樁相比，在軟弱地基中應(yīng)用較為廣泛。它施工方便，特別是對于軟、流塑粘性土、粉土及粉細(xì)砂等基坑不易成型的塔位。 設(shè)計時，對底板的高厚比應(yīng)進(jìn)行一定的控制 (懸臂長度：底板厚 3:1)不足時可在主柱下增加臺階，以減少板的懸臂

19、長度和底板厚度， 為了減小混凝土量， 主柱中心與底板中心設(shè)置偏心， 抵消水平彎矩，達(dá)到減小底板及配筋的效果。 大板基礎(chǔ)設(shè)計時應(yīng)控制沉降及不均勻沉降，對轉(zhuǎn)角塔及負(fù)荷較大的直線塔進(jìn)行地基沉降變形驗算， 施工時應(yīng)盡量少擾動地基土，清除開挖的全部浮土并做好墊層，必要時使用塊石灌漿。6斜插板式基礎(chǔ)該基礎(chǔ)的主要特點是基礎(chǔ)主柱坡度與塔腿主材坡度一致， 塔腿主材角鋼直接插入基礎(chǔ)混凝土中，使基礎(chǔ)水平力對基礎(chǔ)底板的影響降至最低。在正常條件下，基礎(chǔ)土體上拔穩(wěn)定、 下壓穩(wěn)定和基礎(chǔ)強(qiáng)度計算可忽略水平力的影響。 與大板基礎(chǔ)相比，由于偏心彎矩大大減小， 下壓穩(wěn)定控制的基礎(chǔ)底板尺寸可相應(yīng)減小， 從而降低了混凝土量和底板配筋量。 由于省去了塔座板和地腳螺栓， 其鋼材的綜合指標(biāo)降低了 25%左右。斜插板式基礎(chǔ)在平原、 河網(wǎng)地區(qū)使用較多， 其最大優(yōu)點就是節(jié)省基礎(chǔ)材料， 施工較為方便。 其缺點是施工精度要求高。 對于高壓縮性軟弱土地區(qū)，其基礎(chǔ)底面地基處理一定