110~75kV架空输电线路设计规范

110~75kV架空输电线路设计规范
110~75kV架空输电线路设计规范

110~750kV架空输电线路设计规范

1 总则

1.0.1 为了在交流 110~750kV 架空输电线路的设计中贯彻国家的基本建设方针和技术经济政策,做到安全可靠、先进适用、经济合理、资源节约、环境友好,制定本规范。

1.0.2 本规范适用于交流 110~750kV 架空输电线路的设计,其中交流

110kV~550kV使用单回、同塔双回及同塔多回输电线路设计,交流750kV适用于单回输电线路设计。

1.0.3 架空输电线路设计,应从实际出发,结合地区特点,积极采用新技术、新工艺、新设备、新材料,推广采用节能、降耗、环保的先进技术和产品。

1.0.4 对重要线路和特殊区段线路宜采取适当加强措施,提高线路安全水平。

1.0.5 本规范规定了110kV~750kV架空输电线路设计的基本要求,当本规范与国家法律、行政法规的规定相抵触时,应按国家法律、行政法规的规定执行。

1.0.6 架空输电线路设计,除应执行本规范的规定外,尚应符合国家现行有关标准的规定。

2 术语、符号

2.1 术语

2.1.1 架空输电线路 overhead transmission line

用绝缘子和杆塔将导线架设于地面上的电力线路。

2.1.2 弱电线路 telecommunication line

指各种电信号通信线路。

2.1.3 大跨越 large crossing

线路跨越通航江河、湖泊或海峡等,因档距较大(在1000m以上)或杆塔较高(在100m以上),导线选型或杆塔设计需特殊考虑,且发生故障时严重影响航运或修复特别困难的耐张段。

2.1.4 轻、中、重冰区 light/medium/heavy icing area

设计覆冰厚度为10mm及以下的地区为轻冰区,设计覆冰厚度大于10mm小于20mm地区为中冰区,设计冰厚为20mm及以上的地区为重冰区。

2.1.5 基本风速 reference wind speed

按当地空旷平坦地面上10m高度处10min时距,平均的年最大风速观测数据,经概率统计得出50(30)年一遇最大值后确定的风速。

2.1.6 稀有风速,稀有覆冰 rare wind speed,rare ice thickness

根据历史上记录存在,并显著地超过历年记录频率曲线的严重大风、覆冰。

2.1.7 耐张段 section

两耐张杆塔间的线路部分。

2.1.8 平均运行张力 everyday tension

年平均气温情况下,弧垂最低点的导线或地线张力。

2.1.9 等值附盐密度(简称等值盐密) equivalent salt deposit density (ESDD)

溶解后具有与从给定绝缘子的绝缘体表面清洗的自然沉积物溶解后相同电导率的氯化钠总量除以表面积,简称等值盐度。

2.1.10 不溶物密度 non soluble deposit density (NSDD)

从给定绝缘子的绝缘体表面清洗的非可溶性残留物总量除以表面积,简称灰密。

2.1.11 重力式基础 weighting foundation

基础上拔稳定主要靠基础的重力,且其重力大于上拔力标准值的基础。

2.1.12 钢筋混凝土杆 reinforced concrete pole

普通混凝土杆、部分预应力混凝土杆及预应力混凝土杆的总称。

2.1.13 居民区 residential area

工业企业地区、港口、码头、火车站、城镇等人口密集区。

2.1.14 非居民区 non-residential area

第2.1.13 条所述居民区以外地区,均属非居民区。

2.1.15 交通困难地区 difficult transport area

车辆、农业机械不能到达的地区。

2.1.16 间隙 electrical clearance

线路任何带电部分与接地部分的最小距离。

2.1.17 对地距离 ground clearance

在规定条件下,任何带电部分与地之间的最小距离。

2.1.18 保护角 shielding angle

通过地线的垂直平面与通过地线和被保护受雷击的导线的平面之间的夹角。

2.1.19 采动影响区 influenced area by exploitation disturbing

受矿产开采扰动影响的区域。

2.2 符号

2.2.1 作用与作用效应

C——结构或构件的裂缝宽度或变形的规定限值;

f——修正后地基承载力特征值;

n

P——基础底面处的平均压应力设计值;

P——基础底面边缘的最大压应力设计值;

m ax

R——结构构件的抗力设计值;

S——水平地震作用标准值的效应;

Ehk

S——导、地线张力可变荷载的代表值效应;

EQK

S——竖向地震作用标准值的效应;

EVK

S——永久荷载代表值的效应;

GE

S——永久荷载标准值的效应;

GK

S——第 i 项可变荷载标准值的效应;

QiK

S——风荷载标准值的效应;

WK

T ——绝缘子承受的最大使用荷载、断线荷载、断联荷载、验算荷载或常年荷载;

T——基础上拔或倾覆外力设计值;

E

T——导、地线在弧垂最低点的最大张力;

m ax

T——导、地线的拉断力;

P

T——绝缘子的额定机械破坏负荷;

R

V——基准高度为10m的风速;

W——绝缘子串风荷载标准值

I

W——基准风压标准值;

O

W——杆塔风荷载标准值;

S

W——垂直于导线及地线方向的水平风荷载标准值;

X

γ——土的重度设计值;

S

γ——混凝土的重度设计值。

C

2.2.2 电工

n——海拔1000m时每联绝缘子所需片数;

n——高海拔地区每联绝缘子所需片数;

H

U——系统标称电压;

λ——爬电比距。

2.2.3 计算系数

B——覆冰时风荷载增大系数;

K——放电电压海拔修正系数;

a

K——导、地线的设计安全系数;

c

K——绝缘子爬电距离的有效系数;

e

k——悬垂绝缘子串系数;

i

K——绝缘子机械强度的安全系数;

1

m——海拔修正因子;

m——特征指数;

1

α——风压不均匀系数;

β——导线及地线风荷载调整系数;

C

β——杆塔风荷载调整系数;

Z

μ——构件的体型系数;

S

μ——导线或地线的体型系数;

SC

μ——风压高度变化系数;

Z

ψ——可变荷载组合系数;

ψ——抗震基本组合中的风荷载组合系数;

WE

γ——杆塔结构重要性系数;

O

γ——水平地震作用分项系数;

Eh

γ——竖向地震作用分项系数;

EV

γ——导、地线张力可变荷载的分项综合系数;

EQ

γ——永久荷载分项系数;

G

γ——第i项可变荷载的分项系数;

Qi

γ——地基承载力调整系数;

rf

γ——承载力抗震调整系数;

RE

γ——基础的附加分项系数;

f

2.2.4 几何参数

A——绝缘子串承受风压面积计算值;

I

A——构件承受风压的投影面积计算值;

S

D——导线水平线间距离;

D——导线间水平投影距离;

P

D——导线间垂直投影距离;

Z

d——导线或地线的外径或覆冰时的计算外径;分裂导线取所有子导线外径的总和;

f——导线最大弧垂;

C

H——海拔高度;

L——档距;

L——悬垂绝缘子串长度;

k

L——单片悬式绝缘子的几何爬电距离;

1o

L——杆塔的水平档距;

P

S——导线与地线间的距离;

θ——风向与导线或地线方向之间的夹角;

γ——几何参数的标准值;

k

3 路径

3.0.1 路径选择宜采用卫片、航片、全数字摄影测量系统和红外测量等新技术;在地质条件复杂地区,必要时宜采用地质遥感技术;综合考虑线路长度、地形地貌、地质、冰区、交通、施工、运行及地方规划等因素,进行多方案技术经济比较,做到安全可靠、环境友好、经济合理。

3.0.2 路径选择应避开军事设施、大型工矿企业及重要设施等,符合城镇规划。

3.0.3 路径选择宜避开不良地质地带和采动影响区,当无法避让时,应采取必要的措施;宜避开重冰区、导线易舞动区及影响安全运行的其他地区;宜避开原始森林、自然保护区和风景名胜区。

3.0.4 路径选择应考虑与邻近设施如电台、机场、弱电线路等邻近设施的相互影响。

3.0.5 路径选择宜靠近现有国道、省道、县道及乡镇公路,充分使用现有的交通条件,方便施工和运行。

3.0.6 大型发电厂和枢纽变电所的进出线、两回或多回路相邻线路应统一规划,在走廊拥挤地段宜采用同杆塔架设。

3.0.7 轻、中、重冰区的耐张段长度分别不宜大于 10km、5km和3km,且单导线线路不宜大于 5km。当耐张段长度较长时应考虑防串倒措施。在高差或档距相差悬殊的山区或重冰区等运行条件较差的地段,耐张段长度应适当缩短。输电线路与主干铁路、高速公路交叉,应采用独立耐张段。

3.0.8 山区线路在选择路径和定位时,应注意限制使用档距和相应的高差,避免出现杆塔两侧大小悬殊的档距,当无法避免时应采取必要的措施,提高安全度。

3.0.9 有大跨越的输电线路,路径方案应结合大跨越的情况,通过综合技术经济比较确定。

4 气象条件

4.0.1 设计气象条件应根据沿线气象资料的数理统计结果及附近已有线路的运行经验确定,当沿线的气象与本规范附录A典型气象区接近时,宜采用典型气象区所列数值。基本风速、设计冰厚重现期应符合下列规定:

1 750kV、500kV输电线路及其大跨越重现期应取50年。

2 110kV~330kV输电线路及其大跨越重现期应取30年。

4.0.2 确定基本风速时,应按当地气象台、站 10min 时距平均的年最大风速为样本,并宜采用极值Ⅰ型分布作为概率模型,统计风速的高度应符合下列规定:

1 110kV~750kV输电线路统计风速应取离地面10m。

2 各级电压大跨越统计风速应取离历年大风季节平均最低水位10m。

4.0.3 山区输电线路宜采用统计分析和对比观测等方法,由邻近地区气象台、站的气象资料推算山区的基本风速,并应结合实际运行经验确定。当无可靠资料时,宜将附近平原地区的统计值提高 10%。

4.0.4 110kV~330kV输电线路的基本风速不宜低于23.5m/s;500kV~750kV 输电线路的基本风速不宜低于27m/s。必要时还宜按稀有风速条件进行验算。

4.0.5 轻冰区宜按无冰、5mm或10mm覆冰厚度设计,中冰区宜按 15mm或20mm 覆冰厚度设计,重冰区宜按 20mm、30mm、40mm或50mm 覆冰厚度等设计,必要时还宜按稀有覆冰条件进行验算。

4.0.6 除无冰区段外,地线设计冰厚应较导线冰厚增加5mm。

4.0.7 应加强对沿线已建线路设计、运行情况的调查,并应考虑微地形、微气象条件以及导线易舞动地区的影响。

4.0.8 大跨越基本风速,当无可靠资料时,宜将附近陆上输电线路的风速统计值换算到跨越处历年大风季节平均最低水位以上10m处,并增加10%,考虑水面影响再增加 10%后选用。大跨越基本风速不应低于相连接的陆上输电线路的基本风速。

4.0.9 大跨越设计冰厚,除无冰区段外,宜较附近一般输电线路的设计冰厚增加 5mm。

4.0.10 设计用年平均气温,应按以下方法确定。

1 当地区年平均气温在3℃~17℃时,宜取与年平均气温值邻近的5的倍数值。

2 当地区年平均气温小于3℃和大于17℃时,分别按年平均气温减少3℃和5℃后,取与此数邻近的5的倍数值。

4.0.11 安装工况风速应采用 10m/s,覆冰厚度应采用无冰,同时气温应按下列规定取值:

1 最低气温为-40℃的地区,宜采用-15℃。

2 最低气温为-20℃的地区,宜采用-10℃。

3 最低气温为-10℃的地区,宜采用-5℃。

4 最低气温为-5℃的地区,宜采用0℃。

4.0.12 雷电过电压工况的气温宜采用 15℃,当基本风速折算到导线平均高度处其值大于或等于 35m/s时雷电过电压工况的风速取 15m/s,否则取 10m/s;校验导线与地线之间的距离时,应采用无风,且无冰。

4.0.13 操作过电压工况的气温可采用年平均气温,风速宜取基本风速折算到导线平均高度处的风速的 50%,但不宜低于 15m/s,且应无冰。

4.0.14 带电作业工况的风速可采用 10m/s,气温可采用 15℃,覆冰厚度应采用无冰。

5 导线和地线

5.0.1 输电线路的导线截面,宜根据系统需要按照经济电流密度选择;也可根据系统输送容量,并应结合不同导线的材料结构进行电气和机械特性等比选,通过年费用最小法进行综合技术经济比较后确定。

5.0.2 输电线路的导线截面和分裂型式应满足电晕、无线电干扰和可听噪声等要求。当选用现行国标标准《圆线同心绞架空导线》GB/T 1179 中的钢芯铝绞线时,海拔不超过 1000m 可不验算电晕的导线最小外径应符合表 5.0.2 的规定。

表5.0.2 可不必验算电晕的导线最小外径(海拔不超过1000m)

5.0.3 大跨越的导线截面宜按允许载流量选择,其允许最大输送电流与陆上线路相配合,并通过综合技术经济比较确定。

5.0.4 海拔不超过1000m

时,距输电线路边相导线投影外20m 处且离地2m 高且频率为0.5MHz 时的无线电干扰限值应符合表 5.0.4 的规定。

表 5.0.4 无线电干扰限值

5.0.5 距输电线路边相导线投影外 20m 处,湿导线条件下的可听噪声值不应超过表 5.0.5 的规定。

表 5.0.5 可听噪声限值

5.0.6 验算导线允许载流量时,导线的允许温度宜按下列规定取值:

1 钢芯铝绞线和钢芯铝合金绞线宜采用70℃,必要时可采用80℃;大跨越

宜采用90℃。

2 钢芯铝包钢绞线(包括铝包钢绞线)可采用80℃,大跨越可采用100℃,或经试验决定。

3 镀锌钢绞线可采用125℃。

注:环境气温宜采用最热月平均最高温度;风速采用 0.5m/s(大跨越采用

0.6m/s);太阳辐射功率密度采用 0.1W/c ㎡。

5.0.7 导、地线在弧垂最低点的设计安全系数不应小于 2.5,悬挂点的设计安全系数不应小于 2.25。地线的设计安全系数不应小于导线的设计安全系数。 5.0.8 导、地线在弧垂最低点的最大张力应按下式计算: C

P K T T m ax (5.0.8) 式中: m ax T ——导、地线在弧垂最低点的最大张力(N);

Tp ——导、地线的拉断力(N);

Kc ——导、地线的设计安全系数。

5.0.9 导、地线在稀有风速或稀有覆冰气象条件时,弧垂最低点的最大张力不应超过其导、地线拉断力的70%。悬挂点的最大张力,不应超过导、地线拉断力的77%。

5.0.10 地线(包括光纤符合架空地线)应满足电气和机械使用条件要求,可选用镀锌钢绞线或复合型绞线。验算短路热稳定时,地线的允许温度宜按下列规定取值:

1 钢芯铝绞线和钢芯铝合金绞线可采用200℃。

2 钢芯铝包钢绞线和铝包钢绞线可采用300℃。

3 镀锌钢绞线可采用400℃。

4 光纤复合架空地线的允许温度应采用产品试验保证值。

5.0.11 光纤符合架空地线的结构选型应考虑耐雷击性能,短路电流值和相应计算时间应根据系统情况决定。

5.0.12 地线采用镀锌钢绞线时与导线的配合宜符合表5.0.12的规定。

表5.0.12 地线采用镀锌钢绞线时与导线配合表

导线型号 LGJ-185/30 LGJ-185/45~LGJ-400/50

及以下LGJ-400/35 及以上

镀锌钢绞线最小标称截面(m㎡)无冰区段35 50 80 覆冰区段50 80 100

注:500kV 及以上输电线路无冰区段、覆冰区段地线采用镀锌钢绞线时最小标称截面应分别不小于80m㎡、100m㎡。

5.0.13 导、地线防振措施应符合下列规定:

1 铝钢截面比不小于 4.29 的钢芯铝绞线或镀锌钢绞线,其导、地线平均运行张力的上限和相应的防振措施,应符合表 5.0.13 的规定。当有多年运行经验可不受表 5.0.13 的限制。

表5.0.13 导、地线平均运行张力的上限和相应的防振措施

情况

平均运行张力的上限

(拉断力的百分数)(%)防振措施钢芯铝绞线镀锌钢绞线

档距不超过500m

的开阔地区

16 12 不需要

档距不超过500m

的非开阔地区

18 18 不需要档距不超过120m 18 18 不需要不论档距大小22 - 护线条

不论档距大小25 25 防振锤(阻尼线)或另

加护线条

注:4分裂及以上导线采用阻尼间隔棒时,档距在500m及以下可不再采用其它防振措施。阻尼间隔棒宜不等距、不对称布置,导线最大次档距不宜大于70m,端次档距宜控制在28m~35m。

2 对本规范第 5.0.1

3 条第 1 款以外的导、地线、其允许平均运行张力的上限及相应的防振措施,应根据当地的运行经验确定,也可采用制造厂提供的技术资料。必要时通过试验确定。

3 大跨越导、地线的防振措施,宜采用防振锤、阻尼线或阻尼线加防振锤方案,同时分裂导线宜采用阻尼间隔棒,具体设计方案宜参考运行经验或通过试

验确定。

5.0.14 线路经过导线易发生舞动地区时应采取或预留防舞措施。

5.0.15 导、地线架设后的塑性伸长,应按制造厂提供的数据或通过试验确定,塑性伸长对弧垂的影响宜采用降温法补偿。当无资料时,镀锌钢绞线的塑性伸长可采用 1×10-4,并降低温度 10℃补偿;钢芯铝绞线的塑性伸长及降温值可按表 5.0.15的规定确定。

表5.0.15 钢芯铝绞线塑性伸长及降温值

注:对铝包钢绞线、大铝钢截面比的钢芯铝绞线或钢芯铝合金绞线应由制造厂家提供塑性伸长值或降温值。

6 绝缘子和金具

6.0.1 绝缘子机械强度的安全系数,不应小于表 6.0.1 所列数值。双联及多联绝缘子串应验算断一联后的机械强度,其荷载及安全系数按断联情况考虑。

表 6.0.1 绝缘子机械强度安全系数

情况 最大使用荷载

常年荷载 验算 断线 断联 盘型绝缘

棒型绝缘子 安全系

数 2.7 3.0 4.0 1.5 1.8 1.5 绝缘子机械强度的安全系数I K 应按下式计算: T

T K R I

(6.0.1)

式中 R T ——绝缘子的额定机械破坏负荷(kN );

T ——分别取绝缘子承受的最大使用荷载、断线荷载、断联荷载、验算

荷载或常年荷载(kN )。

注:常年荷载是指年平均气温条件下绝缘子所承受的荷载。验算荷载是验算条件下绝缘子所承受的荷载。断线的气象条件是无风、有冰、-5 C ,断联的气象条件是无风、无冰、-5 C 。设计悬垂串时导、地线张力可按本规范第10.1节的规定取值。

6.0.2 采用黑色金属制造的金具表面应热镀锌或采取其他相应的防腐措施。 6.0.3 金具强度的安全系数应符合下列规定:

1 最大使用荷载情况不应小于2.5。

2 断线、断联、验算情况不应小于1.5

6.0.4 330kV 及以上线路的绝缘子串及金具应考虑均压和防电晕措施。有特殊要求需要另行研制或采用非标准金具时,应经试验合格后方可使用。

6.0.5 地线绝缘时宜使用双联绝缘子串。

6.0.6 当线路与直流输电工程接地极距离小于5km 时地线(包括光纤符合架

空地线)应绝缘,大于或等于5km时通过计算确定地线(包括光纤符合架空地线)是否绝缘。

6.0.7 与横担连接的第一个金具应转动灵活且受力合理,其强度应高于串内其他金具强度。

6.0.8 输电线路悬垂 V 型串两肢之间夹角的一半可比最大风偏角小 5o~10o,或通过试验确定。

6.0.9 线路经过易舞动区应适当提高金具和绝缘子串的机械强度。

6.0.10 在易发生严重覆冰地区,宜增加绝缘子串长和采用 V 型串、八字串。

7 绝缘配合、防雷和接地

7.0.1 输电线路的绝缘配合,应满足线路能在工频电压、操作过电压、雷电过电压等各种条件下安全可靠地运行。

7.0.2 在海拔高度 1000m 以下地区,操作过电压及雷电过电压要求的悬垂绝缘子串的绝缘子最少片数,应符合表 7.0.2 的规定。耐张绝缘子串的绝缘子片数应在表7.0.2 的基础上增加,对 110kV ~330kV 输电线路应增加 1 片,对 500kV 输电线路应增加 2 片,对 750kV 输电线路不需增加片数。

表7.0.2 操作过电压及雷电过电压要求悬垂绝缘子串的最少绝缘子片数

7.0.3 全高超过40m 有地线的杆塔,高度每增加10m ,应比本规范表7.0.2增加1片相当于高度为146mm 的绝缘子,全高超过100m 的杆塔,绝缘子片数应根据运行经验结合计算确定。由于高杆塔而增加绝缘子片数时,雷电过电压最小间隙也相应增大;750kV 杆塔全高超过40m 时,可根据实际情况进行验算,确定是否需要增加绝缘子片数和间隙。

7.0.4 绝缘配置应以审定的污区分布图为基础,结合线路附近的污秽和发展情况,综合考虑环境污秽变化因素,选择合适的绝缘子型式和片数,并适当留有裕度。

7.0.5 绝缘配合设计可采用爬电比距法,也可采用污耐压法,选择合适的绝缘子型式和片数。当采用爬电比距法时,绝缘子片数应按下式计算:

1O e L K U

n λ≥ (7.0.5)

式中 n ——海拔1000m 时每联绝缘子所需片数;

λ——爬电比距(cm/kV );

U ——系统标称电压(kV );

1O L ——单片悬式绝缘子的几何爬电距离(cm );

e K ——绝缘子爬电距离的有效系数,主要由各种绝缘子几何爬电距离

在试验和运行中污秽耐压的有效性来确定;并以XP-70、XP-160

型绝缘子为基础,其e K 值取为1。

7.0.6 通过污秽地区的输电线路,耐张绝缘子串的片数按本规范第 7.0.3 条的规定选择并已达到第 7.0.2 条的规定片数时,可不再比悬垂绝缘子串增加。同一污区,其爬电比距根据运行经验较悬垂绝缘子串可适当减少。

7.0.7 在轻、中污区复合绝缘子的爬电距离不宜小于盘型绝缘子;在重污区其爬电距离不应小于盘型绝缘子最小要求值的 3/4 且不小于2.8 cm/kV ;用于 220kV 及以上输电线路复合绝缘子两端都应加均压环,其有效绝缘长度需满足雷电过电压的要求。

7.0.8 高海拔地区悬垂绝缘子串的片数,宜按下式计算:

1000/)1000(1215.01-=H m H ne n

式中 H n ——高海拔地区每串绝缘子所需片数;

H ——海拔高度(m );

1m ——特征指数,它反映气压对于污闪电压的影响程度,由试验确定。

各种绝缘子1m 可按本规范附录C 的规定取值。

7.0.9 在海拔不超过 1000m 的地区,在相应风偏条件下,带电部分与杆塔构件(包括拉线、脚钉等)的最小间隙,应符合表 7.0.9-1和表7.0.9-2的规定。

表 7.0.9-1 110kV ~500kV 带电部分与杆塔构件的最小间隙

(包括拉线、脚钉等)的最小间隙(m )

表 7.0.9-2 750kV 带电部分与杆塔构件的最小间隙

注:1 按雷电过电压和操作过电压情况校验间隙时的相应气象条件,可按本规范附录A的规定取值。

2 按运行电压情况校验间隙时风速采用基本风速修正至相应导线平均高

度处、的值及相应气温。

3 当应高海拔而需增加绝缘子数量时,雷电过电压最小间隙也应相应增大。

4 500kV空气间隙栏,左侧数据适合于海拔高度不超过500m地区;右侧是

用于超过500m但不超过1000m的地区。

7.0.10 在海拔高度 1000m 以下地区,带电作业时,带电部分对杆塔与接地部分的校验间隙应符合表 7.0.10 的规定。

表 7.0.10 带电部分对杆塔与接地部分的校验间隙

注:1 对操作人员需要停留工作的部位,还应考虑人体活动范围0.5m。

2 校验带电作业的间隙时,应采用下列计算条件:气温15℃,风速10m/s。

7.0.11 海拔高度不超过 1000m 的地区,在塔头结构布置时,相间操作过电压相间最小间隙和档距中考虑导线风偏工频电压和操作过电压相间最小间隙,宜符合表 7.0.11 的规定。

表 7.0.11 工频电压和操作过电压相间最小间隙(m)

注:*表示操作过电压相间最小间隙为单回路紧凑型模拟塔头试验值。

110_220kV架空输电线路设计要点分析

TECHNOLOGY AND MARKET Vol.19No.5,2012 0引言 在国民经济飞速发展的大背景下,国家用于建设电力电网,尤其是高压输电线路的资金日益增多。输电线路的设计是输电线路建设工程的灵魂,它的好坏直接影响着整个电网的运行,如何对输电线路进行合理设计是保证电网可靠安全运行的一大关键问题。然而,由于我国幅员辽阔,各地环境气候、地质条件相差甚多,因此,所使用的输电线路也不尽相同,这种差异性使得目前的输电线路设计存在很多问题。本文结合多年的工作经验,对输电线路的设计,分析了其应注意的地方,以供相关从业人员参考。 1输电线路概述 电力系统由发电厂、输电线路、变电站和配电设备以及用电设备所构成。电厂发出的电能由输电线路输送到负荷中心,其主要任务就是输送电能,并联络各个发电厂与变电站,使之并列运行,从而实现电力系统联网。具体说来,高压输电线路是为了实现跨地区、跨流域,错开高峰,减少系统的备用容量以及增强整个系统的稳定性而存在的。 电力线路有低压、高压、超高压以及特高压线路之分。一般输送电能容量越大,线路采用的电压等级越高。目前,我国的输电线路的主要电压等级有10kV、20kV、35kV、60kV、110kV、220kV、330kV、500kV等。20kV及以下电压等级习惯上称为配电线路,35kV~220kV称为高压线路,330kV及以上电压等级称为特高压输电线路。而其中110kV~220kV输电线路是最常用的高压输电线路之一。按结构特点,输电线路可分为电缆线路和架空线路。电缆线路对电力电缆的要求高、费用昂贵,需较高的施工及检修技术,但因其受外界环境小,且对周边环境影响较小,因此,目前常用于城市稠密区及跨海输电等特殊场所。架空线路具有结构相对比较简单、施工方便、建造费用低、散热性能好、检修维护较容易以及技术要求不高等优点,从而得到广泛使用。鉴于这两点,将重点对110kV~220kV架空输电线路的设计要点提出一些看法与建议。 2110kV~220kV架空输电线路设计要点 架空输电线路是将多股裸导线用绝缘子和其他金具悬空架设在支持杆塔上。每个事物有利必有弊,架空输电线路的特点除了以上提到的几个优点,也包含以下几个缺陷:①由于其所处环境,因而容易受自然因素的影响与外力的破坏,发生事故的几率较大;②由于导线裸露在外,因此,对地面与建筑物以及其他设施都需要保持一定的安全距离,导致占地面积与空间大,影响土地的充分利用。针对架空输电线路的特点,其设计包括:选择所要使用的导线种类;设计输电线路的线路路径;杆塔设计;其他相关注意点。 2.1导线选择 导线是用于传导电流、输送电能的设施,是线路的关键部分之一。导线通常被架设于电杆上,需承受自身重量以及雨、风、日照、冰雪、以及温度的变化,因而需要导线有足够的机械强度和良好的电气性能。导线的种类多种多样,但钢芯铝绞线被应用得最多,钢芯铝绞线外部由多股铝线绞制而成,传输大部分电流,内部几股是钢线,机械强度较好。 在高压电网中,电压等级较高,输送容量大,为提高输送质量,减少电晕和对高频通讯的干扰,220kV及以上输电线路一般采用每两根或多跟导线组成的分裂导线。导线的截面选择由经济电流密度、容许电压的损耗量、发热条件以及电晕损耗来决定。对导线的一般要求有:①导线产品必须符合GB/T1179-2008的规定;②导线绞合的紧密度应满足机械张力的放线要求,绞合紧密应均匀一致;③导线表面应平滑圆整,不得有腐蚀斑点与夹杂物等。 对于110kV~220kV输电线路,如若采用400m2导线,建议设计覆冰小于10mm的地区采用LGJ-400/35钢芯铝绞线,覆冰小于15mm地区建议采用LGJ-400/50钢芯铝绞线。 2.2线路路径设计 输电线路的路径设计是整个设计的基础,该阶段设计的恰当与否直接关系着整个设计的质量,包括该工程的可行性、经济性、技术性以及系统运行的可靠性。路径设计的目的就是在保证运行的可靠性与稳定性的前提下,应尽可能地降低整个工程的造价。线路路径的设计包括两个方面,图上选线和现场选线。 1)图上选线。该部分的工作主要是收集输电线路所在地区的地形图、航测图。根据经验,将起点、终点与其中的必经点标出,并根据收集的资料(包括交通、民航、水文、地质、通信、气象以及林业等)避开一些大的设施与影响区域,同时考虑当地的交通条件等相关因素,依据线路路径最短原则,得出几个方案,将这几个方案进行技术上与经济上的比较,选出一个相对合理 110~220kV架空输电线路设计要点分析 刘鹏飞 (广西广晟电力设计有限公司,广西南宁530031) 摘要:输电线路承担着输送和分配电能的任务,是电力系统的一个重要组成部分,其设计的恰当与否直接影响整个电网运行的安全性和可靠性。文章结合多年的工程设计经验,在考虑设计方便可行、降低造价以及利于运行的角度,提出了110kV~220kV输电线路在导线选择、线路路径设计、杆塔设计等阶段的一些设计要点。 关键词:输电线路;线路路径;杆塔;施工技术 doi:10.3969/j.issn.1006-8554.2012.05.050 技术研发 92

架空输电线路检修及维护分析

架空输电线路检修及维护分析 发表时间:2018-05-15T10:35:09.113Z 来源:《基层建设》2017年第35期作者:汪林生温志坚欧阳业黄绍川 [导读] 摘要:自从我国的改革开放和现代化建设的成果逐渐显现之后,我国人民的生活质量显著提高,在我国人民的生活中,电力是使用最多的能源,生活质量的提高意味着人们对于电力的需求越来越高,在这种情况下,我国的电力事业发展就是极为重要和迫切的工作。 广东电网有限责任公司清远供电局 511500 摘要:自从我国的改革开放和现代化建设的成果逐渐显现之后,我国人民的生活质量显著提高,在我国人民的生活中,电力是使用最多的能源,生活质量的提高意味着人们对于电力的需求越来越高,在这种情况下,我国的电力事业发展就是极为重要和迫切的工作。在电力系统中,输电线路是极为重要的部分,输电线路工作的稳定性和安全性是影响我国电力使用的重要因素,所以本文就针对电力系统中的架空输电线路的故障检修和维护工作进行分析。 关键词:架空输电线路;检修;维护 随着我国的经济社会发展,我国的基础设施建设越来越完善,社会上很多领域的相关设备都得到了完善和更新,保证其功能性。电力作为现代社会人们生活工作中用到的主要能源,电力的输电线路是极为重要的,对于电能供应有重要意义。但是现代社会的发展使得我国的输电线路铺设的长度越来越长,这给我国的输电线路维护和检修工作带来了很多的不便。所以在新时期国家要加强对输电线路的维修工作,促进我国的电力事业发展。 一、当前架空输电线路维护中存在的问题 1、自然现象破坏 架空输电线路本身就暴露在外部的环境之中,所以在运行的过程中就会自然而言的受到自然环境等的影响。在自然条件中,温度、降水和雷电等自然现象都会造成输电线路的事故,比如在降水量比较大的地区,如果引发了诸如洪水等灾害,就会对输电线路造成影响;极端的低温环境中,如东北地区,架空输电线路就可能会因为低温等问题发生外部的冻结或者开裂,给输电线路的使用造成安全隐患;雷雨等极端天气气候更是会造成严重的危害。 2、外力破坏 外力破坏主要指的是人为的有意对输电线路进行的破坏,这种问题在上个世纪比较常见,经常会有犯罪分子盗取电缆等,或者在输电线路附近进行危险活动,这些都会对输电线路的运行安全造成影响。 3、高负荷引发的事故 高负荷引发的事故问题是近几年来随着我国的经济社会不断发展而出现的问题,现代社会的经济发展和社会建设的加快使得我国人民的用电量显著增多,我国的电力系统运行中的负荷也进一步加大,这对我国的输电线路提出了更高的要求,我国的电力系统中高负荷引发的事故越来越多,极易造成输电故障。 4、对偏远地区的线路检查不足 我国幅员辽阔,国土面积广阔,在我国进行改革开放和现代化建设的时期,我国的输电线路也逐渐覆盖到全国的各个地区,很多的偏远地区也有覆盖,这对我国的人民生活水平的提高和全面小康社会的建设都有积极的意义,但是同时也带来很多的问题。输电线路覆盖面的扩大意味着输电线路的检修和维护工作的工作量也加大,但是很多的偏远地区,由于其本身的地理位置原因,交通十分不便,这就造成了该地区的输电线路检修和维护工作难度加大,很多的输电线路可能难以进行及时的检修,这给偏远地区的人民生活带来极大的不便。 5、运营成本高 架空输电线路分布广泛,运维半径大,且地形环境极为复杂。由于取电手段的限制,光伏,风能等设备费用尚未实质上的降低,导致监测设备运营成本及维护费用高,难以较大规模普及,致使在线监测设备经常出现供电不足等问题。极大的降低了安全水平和工作效率。 二、架空输电线路检修维护策略 为了有效提高输电线路安全,有效提升线路监测设备安装率,从根本上解决各类在线监测设备现有取电不足情况,具体采取以下措施: 1、根据季节决定输电线路的维修计划 我国的电力系统运行和供电的情况是具有一定的规律性的,在城市里,冬季和夏季的用电量比较大,在农村,春季和秋季的用电需求比较大,而且在不同的时期,我国的输电线路运行状况也会发生变化,在我国农村,夏季和秋季的植物比较多,高度也比较高,各种粮食作物的秸秆堆放等都有可能会造成输电线路的安全问题,另外,夏季的雷雨和冬季的干燥等,都是造成输电线路安全问题的重要因素。所以我国的相关部门在进行输电线路的检测和维护时需要根据特定的时间段进行,比如按照季节进行,针对每个季节中各个地区的用电情况和相关的生产活动来安排输电线路的检修和维护,每个阶段都有其显著的特征,所以在进行维护时需要根据每个时期的频发问题作为检修的重点内容。 2、使用输电线路差异化运行维护方法 输电线路差异化运维方法是文志强、舒乃秋、彭辉、蔡德华(2015)在《输电线路差异化运维计划优化》一文中提出的,该理念的主要内容是针对不同状态的输电线路选择不同的运行维护方式。具体操作就是在进行输电线路的维护之前对其运行状态进行分析和评估,完善各段输电线路的相关信息,然后对这些信息进行分类汇总,根据信息将输电线路进行分级管理,将规格和运行状态相似的输电线路进行统一的维护和检测,并为其制定相关的维护方案,这样能够有效提高输电线路维护的效率。 3、加强对输电线路的检测和维护 输电线路的检测和维护工作是最基础也最重要的工作,对输电线路的质量和运行状态进行检测是保证输电线路运行安全和高效的重要保障,我国的国土面积广大,输电线路覆盖面也极大,这给我国的输电线路检测和维护工作带来很多的难题,所以在平时要加强对输电线路的日常巡视和检测,及时发现问题,保证输电线路的正常运行。 4、构建现代化的运营装置 1)设计并研发非接触式取电装置,包括稳压、温流等成套装置。2)研发设备电池性能检测模块并建立数据库。 3)录入设备信息和

DLT-741-2010架空输电线路运行规程

架空输电线路运行规程 1.范围 本标准规定了架空输电线路运行工作的基本要求、技术标准,并对线路巡视、检测、维修、技术管理及线路保护区的维护和线路环境保护等。 本标准适用于交流110(66)kV~750kV架空输电线路。35kV架空线路及直流架空输电线路可参照执行。2.规范性引用文件 下列文件的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然后,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可用使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 GB/T 2900.51 电工术语架空线路(GB/T 2900.51-1998,IEC 60050(466):1990,IDT) GB/T 4365 电工术语电磁兼容(GB/T4365-2003,IEC 60050(161):1990,IDT) GB/T16434 高压架空线路和发电厂、变电所环境污区分级及外绝缘选择标准 DL/T 409 电业安全工作规程(电力线路部分) DL/T626 劣化盘形悬式绝缘子检测规程 DL/T887 杆塔工频接地电阻测量 DL/T966 送电线路带电作业技术导则 DL/T5092 110~500kV架空输电线路设计技术规程 DL/T5130 架空送电线路钢管杆设计技术规程 中华人民共和国主席令第六十号《中华人民共和电力法》1995年12月 中华人民共和国主席令第239号《电力设施保护条例》1998年1月 中华人民共和国国家经济贸易委员会/中华人民共和国公安部第8号《电力设施保护条例实施细则》1999年3月 3.术语和定义 GB/T 2900.51和GB/T 4365确立的以及下列术语和定义适用于本标准。 3.1居民区 residenetial area 工业企业地区、港口、码头、火车站、城镇、村庄等人口密集区,属于公众环境。 3.2非居民区 nonresidenetial area 上述居民区以外地区,均属非居民区。虽然时常有人、有车辆或农业机械到达,但未遇到房屋或房屋稀少的地区,亦属于非居民区。 3.3民房 residences 有人长时间居住的建筑物,包括其中的房间或平台。也包括经地方规划批准建设的医院、幼儿园、学校、办公楼等有人长时间居住或工作的建筑物。 3.4输电线路保护区 transmission line protected region 导线边线向外侧水平延伸一定距离,并垂直于地面所形成的两平面内的区域。 3.5微气象区 area of minute meteorological phenomena 是指某一大区域的局部地段。由于地形、位置、坡向及温度、湿度等出现特殊变化,造成局部区域形成有别于大区域的更为特殊且对线路运行产生影响的气象区域。 3.6微地形区 area of micro-topography 为大地形区域中的一个局部狭小的范围。微地形按分类主要有垭口型微地形、高山分水岭微地形、水汽增大微地形、地形抬升微地形、峡谷风道微地形等。 3.7采动影响区 mining area 地下开采引起或有可能引起地表移动的区域。 3.8线路的电磁环境 electromagnetic enbironment of line 输电线路运行时线路电压、电流所产生的电磁场效应、磁场效应以及电晕效应所产生的无线电干扰、电视干扰和可听噪声对人和动物的生活环境和生活质量坑能产生的影响,包括静电感应、地面电场强度、地面磁感应强度、无线电干扰水平、可听噪声水平、风噪声水平等参数对人和动物的生活基本不产生影响的环境限值。 3.9线路巡视 line inspection 为掌握线路的运行情况,及时发现线路本体、附属设施以及线路保护区出现的缺陷或隐患,并为线路检修、

GB 50545-2010 110KV~750KV架空输电线路设计规范 强制性条文

GB 50545-2010 110KV~750KV架空输电线路设计规范强制性条文 1.第5.0.4条: 5.0.4 海拔不超过1000m时,距输电线路边相导线投影外20m处且离地2m高且频率为0.5MHz时的无线电干扰限值应符合表5.0.4的规定。 表5.0.4 无线电干扰限值 标称电压(kV) 110 220~330 500 750 限值dB(μv/m) 46 53 55 58 2.第5.0.5条: 5.0.5 海拔不超过1000m时,距输电线路边相导线投影外20m处,湿导线条件下的可听噪声值应符合表5.0.5的规定。 表5.0.5 可听噪声限值 标称电压(kV) 110~750 限值dB(A) 55 3. 第5.0.7条: 5.0.7 导、地线在弧垂最低点的设计安全系数不应小于2.5,悬挂点的设计安全系数不应小于2.25。地线的设计安全系数不应小于导线的设计安全系数。 4. 第6.0.3条: 6.0.3 金具强度的安全系数应符合下列规定: 1 最大使用荷载情况不应小于2.5。 2 断线、断联、验算情况不应小于1.5。 5. 第7.0.2条: 7.0.2 在海拔高度1000m以下地区,操作过电压及雷电过电压要求的悬垂绝缘子串的绝缘子最少片数,应符合表7.0.2的规定。耐张绝缘子串的绝缘子片数应在表7.0.2的基础上增加,对110~330kV输电线路应增加1片,对500kV输电线路应增加2片,对750kV输电线路不需增加片数。 表7.0.2 操作过电压及雷电过电压要求悬垂绝缘子串的最少绝缘子片数 标称电压(kV) 110 220 330 500 750 单片绝缘子的高度(mm) 146 146 146 155 170

架空输电线路设计要点

架空输电线路设计要点 一、线路路径的选择与杆塔的定位 1 路径选择应采用卫片、航片、全数字摄影测量系统等新技术,必要时可采用地质遥感技术,综合考虑线路长度、地形地貌、城镇规划、环境保护、交通条件、运行和施工等因素,进行多方案技术比较,使路径走向安全可靠,经济合理。 2 路径选择应尽量避开军事设施、大型工矿企业及重要设施等,符合城镇规划,并尽量减少对地方经济发展的影响。 3 路径选择应尽量避开不良地质地带和采动影响区,当无法避让时,应采取必要的措施;路径选择应尽量避开重冰区及影响安全运行的其他地区;应尽量避开原始森林、自然保护区、风景名胜区。 4 路径选择应考虑对邻近设施如电台、机场、弱电线路等的相互影响。 5 路径选择宜靠近现有国道、省道、县道及乡镇公路,改善交通条件,方便施工和运行。 6 应根据大型发电厂和枢纽变电所的总体布置统一规划进出线,两回或多回路相邻线路通过经济发达地区或人口密集地段时,应统一规划。规划中的两回或多回同行线路,在路径狭窄地段宜采用同杆塔架设。 7 耐张段长度,单导线线路不宜大于5km;两分裂导线线路不宜大于10km;三分裂导线及以上线路不宜大于20km。如运行、施工条件许可,耐张段长度可适当延长。在耐张段长度超出上述规定时应考虑防串倒措施。在高差或档距相差非常悬殊的山区或重冰区等运行条件较差的地段,耐张段长度应适当缩短。 8选择路径和定位时,应注意限制使用档距和相应的高差,避免出现杆塔两侧大小悬殊的档距,当无法避免时应采取必要的措施,提高安全度。 9与大跨越连接的输电线路,应结合大跨越的选点方案,通过综合技术经济比较确定。 二、导线与避雷线的选择 1 输电线路的导线截面,宜按照系统需要根据经济电流密度选择;也可按系统输送容量,结合不同导线的材料进行比选,通过年费用最小法进行综合技术经济比较后确定。 2 输电线路的导线截面和分裂型式应满足电晕、无线电干扰和可听噪声等要求。海拔不超过1000m地区,采用现行国标中钢芯铝绞线外径不小于表1所列数值,可不必验算电晕。 3 大跨越的导线截面宜按允许载流量选择,其允许最大输送电流与陆上线路相配合,并通过综合技术经济比较确定。 4 距输电线路边相导线投影外20m处,80%时间,80%置信度,频率0.5MHz 时的无线电干扰限值不应超过表2的规定。

架空输电线路检修与维护经验分析

架空输电线路检修与维护经验分析 作为电力系统的重要组成部分——输电及其高压架空线路,对整个电网的安全稳定运行有着至关重要的影响。尤其是高压架空线路检修与其他线路的检修过程又存在着明显的差异性,且因为输电及高压架空线路而引发的电力故障问题不容小觑。所以如何做好输电及高压架空线路的检修与施工工作,确保电网的安全稳定运行就显得尤为重要。基于此,本文对架空输电线路检修与维护经验进行了探讨。 标签:架空输电线路;检修;维护;经验分析 引言 电力能源是当前社会生产与人们生活中的重要能源和动力,同时也是我国的一项基础性发展事业,保障电力能源的安全、稳定供应干系重大。架空输电线路是国家电网的重要组成部分,其运行质量直接影响供电安全和稳定,若未做好运行维护工作,会导致供电中断现象的发生,造成不可估量的后果。因此在架空输电线路的日常运行中,要采取科学、有效的维护机制,保障社会供电稳定。 1导致架空输电线路出现故障的主要因素 1.1自身因素 这一方面影响因素主要是来自于线路老化与设备质量两个方面。由于现阶段我国的架空输电线路架设过程中仍然存在诸多问题,加之架设位置相对分散,且地形相对复杂,环境也较为特殊,因此线路无法得到定期检查与更换,使得线路老化问题逐渐成为影响架空输电线路运行的一方面重要因素。在设备方面,各种设备相对陈旧,例如避雷器、金具、绝缘子等,加之其自身还存在质量问题,根本无法维持架空输电线路的正常运行。 1.2人为因素 人为导致架空输电线路出现故障的行为主要有以下两种:第一,施工人员在架空输电线路安装过程中出现偷工减料的行为导致施工质量问题,或者没有采用科学的施工技术造成杆塔出现不稳固的情况,长期下去就会增加杆塔倒塌的概率。第二,架空输电线路在正常运行过程中遇到人为破坏的情况,当然这种行为出现的次数是比较少的。 1.3雷击因素 雷电现象是再正常不过的自然现象,人工难以准确预测雷电出现的时间和强度。我国大部分地区夏季是高温多雨的气候特征,尤其是山区海拔比较高,容易出现雷击现象,导致架空输电线路跳闸。虽然有地线作为架空输电线路的防雷措

架空输电线路设计规范新旧规程对

. .. . 《110~750kV架空输电线路设计规》新旧规程对比 华东电力

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. .. . 《110~750kV架空输电线路设计规》新旧规程对比 注:现正在修订的规与老规程有主要有以下不同,由于还未报送,仅供参考。 1 总则 1.0.4 对重要线路和特殊区段线路应采取适当加强措施,提高线路安全水平。 条文说明: 根据2008年初我国南方地区发生的严重冰灾,为确保供电设施的安全可靠,对重要的输电线路:如重要的500kV和750kV输电线路重要性系数取1.1,使其安全等级在原标准上提高一级;对易覆冰地区的特别重要输电线路宜提高覆冰设防标准,必要时按照稀有覆冰条件进行机械强度验算。 对特殊区段:如大跨越线路、跨越主干铁路、高速公路等重要设施的跨越应采用独立耐段,杆塔结构重要性系数取1.1。 对于运行抢修特别困难的局部区段线路,采取适当加强措施,提高安全设防水平。 对覆冰地区的重要线路考虑安装线路覆冰在线监测装置,并采取防冰、减冰、融冰措施。 重要性线路是指:核心骨干网架、特别重要用户供电线路等线路。 3 路径 3.0.3 路径选择宜避开不良地质地带和采动影响区,当无法避让时,应采取必要的措施;宜避开重冰区、易舞动区及影响安全运行的其他地区;宜避开原始森林、自然保护区和风景名胜区。

. .. . 条文说明: 根据多年的线路运行经验的总结选择线路路径应尽量避开不良地质地带、矿场采空区等可能引起杆塔倾斜、沉陷的地段;当无法避让时,应开展塔位稳定性评估,并采取必要的措施。根据运行经验增加了路径选择尽量避开导线易舞动区等容。东北的、、一带,的、荆州、一带是全国围输电线路发生舞动较多地区,导线舞动对线路安全运行所造成的危害十分重大,诸如线路频繁跳闸与停电、导线的磨损、烧伤与断线,金具及有关部件的损坏等等,造成重大的经济损失与社会影响,因此对舞动多发区应尽量避让。 3.0.7 轻、中、重冰区的耐段长度分别不宜大于10km、5km、3km,且单分裂导线线路不宜大于5km。当耐段长度较长时应考虑防串倒措施。在高差或档距相差悬殊的山区或重冰区等运行条件较差的地段,耐段长度应适当缩短。 条文说明: 耐段长度由线路的设计、运行、施工条件和施工方法确定,并吸取2008年初雪灾运行经验,单导线线路不宜大于5km,轻、中、重冰区的耐段长度分别不宜大于10km、5km、3km,当耐段长度较长时应考虑防串倒措施,设计中应采取措施防止串倒,例如轻冰区每隔7~8基(中冰区每隔4~5基、重冰区每隔3~4基)安排一基纵向强度较大的加强型直线塔,防串倒的加强型直线塔其设计条件除按常规直线塔工况计算外,还应按所有导地线同侧有断线力(或不平衡力)计算。 3.0.8 选择路径和定位时,应注意限制使用档距和相应的高差,避免出现杆塔两侧大小悬殊的档距,当无法避免时应采取必要的措施,提高安全度。

架空输电线路设计课程设计

目录 情况说明书 一、问题重述 (1) 二、模型假设与符号说明 (1) 三、问题分析 (2) 四、数据预处理与分析 (3) 五、判定控制条件 (5) 六、判定最大弧垂气象 (6) 七、计算各气象条件下应力和弧垂 (7) 八、计算安装曲线 (9) 九、应力弧垂曲线与安装曲线·················错误!未定义书签。 十、感言··························错误!未定义书签。十一、参考文献·······················错误!未定义书签。十二、附录·························错误!未定义书签。

一、问题重述 问题背景 《架空输电线路设计》这门课程是输电专业大三的第一门专业课,其内容繁复,需要通过输电线路课程设计这门课来巩固相关知识。 应力弧垂曲线表示了各种气象条件下架空线应力和有关弧垂随档距的变化,而安装曲线表示了各种可能施工温度下架空线在无冰、无风气象下的弧垂随档距变化情况,此两类曲线极大方便了工程上的使用。同时,其求解过程涉及到状态方程式求解、临界档距求解、控制气象判别及降温法等主干知识,能够起到较好复习、夯实基础知识,进一步熟悉两类曲线绘制的流程。 题设条件 设计任务书给出了设计条件,具体如下: 1) 气象条件:全国典型气象Ⅵ区; 2) 导线规格:LGJ-210/50(GB1179—1983); 3) 电压等级:110KV。 需解决的问题 根据设计任务书,本文需解决如下问题: 问题1:计算临界档距,判定控制条件及其作用档距范围; 问题2:判定最大弧垂气象; 问题3:计算各种气象条件下的导线应力和弧垂,计算档距范围50——800,间隔50,必须计算有效临界档距处的值并绘制导线应力弧垂曲线; 问题4:计算导线安装曲线(考虑初伸长)。温度范围:最低气温至最高气温,间隔5o C,并绘制百米弧垂曲线。 二、模型假设与符号说明 模型假设 假设1:该设计档两悬挂点等高,即高差为零。 假设2:作用于导线的荷载沿斜档距均布。 假设3:架空线为柔性索链,即导线刚度为零。 符号说明

架空输电线路设计试卷概要

2011 年春季学期《输电线路设计》课程考试试卷( A 卷) 注意:1、本试卷共 2 页; 2、考试时间:110分钟; 3、姓名、学号、网选班级、网选序号必须写在指定地方。 一、填空题 (每空1分,共30分) 1、 输电线路的主要任务是 ,并联络各发电厂、变电站使 之并列运行。 2、 镀锌钢绞线 1×19-12.0-1370-A YB/T5004-2001中,1×19表示 , 12.0表示 ,1370表示 。 3、 某线路悬垂串的绝缘子个数为 13片,该线路的电压等级是 kV 。 4、 线路设计的三个主要气象参数是 、 、 。 5、 输电线路设计规范规定,导线的设计安全系数不应小于 ;年平 均气象条件下的应力安全系数不应小于 。 6、 导线换位的实现方式主要有 、 、 三种。 7、 架空线呈“悬链线”形状的两个假设条件是 、 。 8、 档距很小趋于零时, 将成为控制气象条件;档距很大趋于无限 大时, 将成为控制气象条件。 9、 判定架空线产生最大弧垂的气象条件,常用方法有 和 。 10、状态方程式建立的原则是 。 11、已知某档档距为 498 m ,高差为40 m ,相同条件下等高悬点架空

线的悬挂曲线长度L h=0=500 m,则该档架空线悬挂曲线长度为______________ m。 12、孤立档的最大弧垂位于相当梁上剪力的地方,最低点位于相当 梁上剪力的地方。 13、排定直线杆塔位置时需使用____________________模板,校验直 线杆塔上拔时需使用_____________________模板。 14、在杆塔定位校验中,摇摆角临界曲线的临界条件是 _____________;悬点应力临界曲线的临界条件是_________________;悬垂角临界曲线的临界条件是________________。 15、发生最大弧垂的可能气象条件是_______ _________或_____ _________。 二、判断题(每题2分,共10分) 1、架空线上任意两点的垂向应力差等于比载与相应高差的乘积。 () 2、架空线的平均应力等于平均高度处的应力。() 3、如果临界档距,则两者中较小者对应的气象条件不起 控制作用。 ( ) 4、导线只有在最低气温时产生最大张力。() 5、在连续倾斜档紧线施工时,各档的水平应力不等,山上档比山下 档大。() 三、简答题 (共24分)

架空输电线路设计

课程设计(论文) 题目名称制作导线的应力弧垂曲线和安装曲线 课程名称架空输电线路设计(LGJ-185/45,VIII区) 学生姓名刘光辉 学号1041201185 系、专业电气工程系电气工程及其自动化 指导教师尹伟华 2013年1月6日

邵阳学院课程设计(论文)任务书 年级专业10输电线路学生姓名宁文豪学号1041201185 题目名称制作某线路导线的应力弧垂曲线和安装曲线。设计时 间 18、19周 课程名称架空输电线路设计课程编号设计地 点 一、课程设计(论文)目的 结合所学的线路设计知识,要求学生掌握线路设计中各项参数的查表发放,并结合工程实际,掌握具体线路的导线应力弧垂曲线和安装曲线做法,从中对线路设计中所涉及到的导线的比载计算,架空线弧垂、线长和应力的计算,架空线的状态方程式,临界档距,最大弧垂的判定,导线应力弧垂曲线和安装曲线做法有深刻的了解。最终加强学生的线路设计认识及动手能力 二、已知技术参数和条件 气象条件:全国线路设计气象条件汇集ⅤIII区 电压等级110kV 导线型号LGJ-185/45 三、任务和要求 a)学生应该完成课程设计说明书的内容,同时还包括导线应力弧垂曲线和安装曲线的绘 制图 b)为简明起见,各计算结果应尽量采用表格形式表示 c)每一计算过程应列出所用公式,并带入一组实际数据示范 d)各系数的取值应说明出处和理由 注:1.此表由指导教师填写,经系、教研室审批,指导教师、学生签字后生效; 2.此表1式3份,学生、指导教师、教研室各1份。

四、参考资料和现有基础条件(包括实验室、主要仪器设备等) 1、孟遂民,李光辉编著,架空输电线路设计,中国三峡出版社,2000.10 2、邵天晓,架空送电线路的电线力学计算,水利电力出版社,1987 3、周振山,高压架空送电线路机械计算,水利电力出版社,1987 4、东北电力设计院,电力工程高压送电线路设计手册,水利电力出版社,1991 五、进度安排 16周(1)查找相关资料,整理和收集数据(2)根据气象区确定气象参数计算相关比载(3)确定临界档距(4)档距的控制气象条件 17周(5)根据已知条件,利用状态方程式计算不同档距,各种气象条件下架空线的应力和弧垂值(6)按一定的比例绘制出应力弧垂曲线(7)绘制安装曲线图(8)按照有关规定,制作论文,打印成稿。 六、教研室审批意见 教研室主任(签字):年月日 七、主管教学主任意见 主管主任(签字):年月日 八、备注 指导教师(签字):学生(签字):

kV架空输电线路进行防鸟刺安装维护检修

110kV架空输电线路进行防鸟刺安装维护检修 鸟刺的制作及技术要求 鸟刺采用国标不锈钢丝加工而成,规格为Φ±,根数不得少于30根。鸟刺底座采用夹板形式,夹板至少选用Q235优质钢板,高温热处理一次冲压成型,宽度为50mm,厚度不得小于10mm,可卡在15mm厚的角钢上。上附两个螺栓固定孔,孔内套丝,固定螺栓直径不得小于16mm,为了保证连接牢固采用双螺栓,双母。 鸟刺除不锈钢丝外其余部分应镀锌,鸟刺镀锌应符合浸镀锌件的锌层质量要求。 鸟刺制作完成后表面焊接、镀锌应光洁、厚度均匀、耐侵蚀,鸟刺外观美观、光洁、无毛刺、无裂纹。高度不得低于800mm. 安装鸟刺技术措施 (1)鸟刺安装后应为放射型半球状分布,能起到立体防护作用,在运行过程中不能发生鸟刺刺针倒伏现象。 (2)上下传递鸟刺和工器具时必须使用绝缘循环无头绳索从塔身内进行起吊,严禁在塔外起吊;起吊过程中为防止绳索在塔身内来回摆动,起吊人员应设摆头绳进行牵制;遇五级以上大风,雷雨、大雾天气时,应停止作业并拆除绝缘循环无头绳索;作业人员的活动范围、起吊的工具和材料及绳索与带电体的安全距离必须满足要求:。如图:

(3)鸟刺覆盖面的要求 此次加装的驱鸟装置为针刺型,加装时驱鸟器底座固定一定要牢固,底座固定完成后方可解开针刺绑扎带,加装鸟刺必须设专人监护。加装的鸟刺的位置在双回路直线塔的上线挂点处、双回路耐张塔上线有引流的挂点处,线路杆塔防鸟刺保护半径不得小于110kV1米220kV2米,防鸟刺最低处的有效高度不得小于米,不足的应补加数量直至满足要求。具体安装位置如下图: 线路杆塔鸟刺安装位置及要求

(4)安装数量要求

500kV架空输电线路运行规范标准

附件1 110(66)kV~500kV架空输电线路运行规范 国家电网公司 二○○五年三月

目录 第一章总则 (1) 第二章引用标准 (1) 第三章岗位职责 (2) 第四章安全管理 (5) 第五章输电线路工程设计及验收管理 (9) 第六章输电线路的运行管理 (10) 第七章特殊区段输电线路的管理 (13) 第八章输电线路保护区管理 (13) 第九章运行维护重点工作 (15) 第十章输电线路缺陷管理 (23) 第十一章事故预想及处理 (24) 第十二章输电线路技术管理 (26) 第十三章输电线路评级与管理 (29) 第十四章带电作业管理 (29) 第十五章人员培训 (31) 附录A(规范性附录):架空输电线路缺陷管理办法 (35) 附录B(规范性附录):架空输电线路评级管理办法 (38) 附录C(规范性附录):架空输电线路专业年度工作总结提纲 (42) 附录D(规范性附录):架空输电线路故障调查及统计办法 (47) 附录E(资料性附录):架空输电线路运行技术资料档案(技术专档、线路台帐) (54) 编制说明 (64)

第一章总则 第一条为了规范架空输电线路(以下简称“输电线路”或“线路”)的运行管理,使其达到标准化、制度化,保证设备安全、可靠、经济运行,特制定本规范。 第二条本规范依据国家(行业)有关法律法规、标准(包括规程、规范等,下同),以及国家电网公司发布的生产技术文件(包括导则、管理制度等,下同),并结合近年来全国电力系统输电线路运行经验、设备评估分析而制定。 第三条本规范对架空输电线路生产过程中的工程设计、验收、运行、缺陷管理、事故预想及处理、技术管理、设备评级、带电作业、人员培训等项工作以及运行维护重点工作,分别提出了具体要求或指导性意见。 第四条本规范适用于国家电网公司系统内的110(66)kV 500kV交流架空输电线路。±500kV直流线路、35kV交流线路可参照执行。 第五条各区域电网、省(自治区、直辖市)电力有限公司可根据本规范,制定适合本地区电网实际情况的实施细则。 第二章引用标准 下列文件中的条款,通过本规范的引用即成为本规范的条款。凡是标注日期的引用文件,其后来所有的修改内容或修订版均不适用于本规范,但对根据本规范达成协议的各方,推荐使用这些文件的新内容或最新版本。凡是未标注日期的引用文件,其新内容或最新版本适用于本规范。 中华人民共和国电力法(中华人民共和国主席令第六十号) 电力设施保护条例(中华人民共和国国务院令第239号) 电力设施保护条例实施细则(中华人民共和国国家经济贸易委员会、中华人民共和国公安部令第8号) GB 50061-1997 66kV及以下架空电力线路设计规范 GB/T 2900.51-1998 架空线路术语 GBJ 233-1990 110~500kV架空电力线路施工及验收规范 GB/T 14286-2002 带电作业工具设备术语 DL 409-1991 电业安全工作规程(电力线路部分) DL 5009.2-1994 电力建设安全工作规程(架空电力线路部分) DL/T 620-1997 交流电气装置的过电压保护和绝缘配合 DL/T 5092-1999 110~500kV架空送电线路设计技术规程 DL/T 741-2001 架空送电线路运行规程

架空输电线路设计考试重点

第一章架空输电线路基本知识 1、输电线路的任务是输送电能,并联络各发电厂、变电站使之并列运行,实现电力系统联网。 2、输电线路的分类:输电线路按电压等级分为高压、超高压、特高压线路;按架设方式分为架空线路和电缆线路;按输送电流的性质分为交流线路和直流线路;按杆塔上的回路数目分为单回路、双回路和多回路线路;按相导线之间的距离分为常规型和紧凑型线路。 3、架空输电线路的组成:架空输电线路主要有导线、地线、绝缘子(串)、线路金具、杆塔和拉线、基础以及接地装置等部分组成。 4、架空线结构及规格:输电线路用架空线基本都由多股圆线同心绞合而成;在现行国家标准中,导线用型号、规格号、绞合结构及本标准号表示。型号第一个字母均用J,表示同心绞合;例如JG1A-40-19表示19根A级镀层普通强度镀锌钢线绞制成的镀锌钢绞线,相当于40mm2硬铝线的导电性;JL/G1B-500-45/7表示由45根硬铝线和7根B级镀层普通强度镀锌钢线绞制成的钢芯铝绞线,硬铝线的截面积为500mm2. 5、导线的接截面选择:导线的截面选择应从其电气性能和经济性能两个方面考虑,保证安全经济地输送电能。一般先按经济电流密度初选导线截面,再按允许电压损失、发热、电晕等条件校验。大跨越的导线截面宜按允许载流量选择,并应通过技术经济比较确定。 6、地线架设及选择:输电线路是否架设地线,应根据线路电压等级、负荷性质和系统运行方式,并结合当地已有线路的运行经验、地区雷电活动的强弱、地形地貌特点及土壤电阻率高低等来决定。110kv输电线路宜全线架设地线,在平均雷暴日不超过15日或运行经验证明雷电活动轻微的地区可不架设地线。无地线的输电线路宜在变电站或发电厂的进线段架设1~2km的地线。在平均雷暴日超过15日的地区的哦220~330kv输电线路应沿全线架设地线,山区宜采用双地线。500kv输电线路应沿全线架设双地线。 7、导线的排列方式:单回路的导线常呈三角形、上字形和水平排列,双回路有伞形、倒伞形、六角形和双三角形排列,在特殊地段还有垂直排列、斜三角形排列等。 8、导线的换位方法:直线杆塔换位、耐张杆塔换位和悬空换位。 9、绝缘子片数公式:n≥a·Un/h 绝缘子联数确定公式:N≥G/[Tj] 第二章设计用气象条件 1、主要气象参数对线路的影响:风作用于架空线上形成风压,产生水平方向上的荷载。风荷载使架空线的应力增大,杆塔产生附加弯矩,会引起断线、倒杆事故。微风会引起架空线的振动,使其疲劳破坏断线。大风引起架空线不同步摆动,特殊条件下会引起舞动,造成相间闪络,甚至产生鞭击。风还使悬垂绝缘子串产生偏摆,可造成带电部分与杆塔构件间电气间距减小而发生闪络;覆冰增加了架空线的垂直荷载,使架空线的张力增大,同时也增大了架空线的迎风面积,使其所受水平风载荷增加,加大了断线倒塔的可能。覆冰的垂直荷载使架空线的弧垂增大,造成对地或跨越物的电气距离减小而产生事故。覆冰后,下层架空线脱冰时,弹性能的突然释放使架空线向上跳跃,这种脱冰跳跃可引起与上层架空线之间的闪络。覆冰还使架空线舞动的可能性增大;气温的变化引起架空线的热胀冷缩。气温降低,架空线线长缩短,张力增大,有可能导致断线。气温升高,线长增加,弧垂变大,有可能保证不了对地或其他跨越物的电气距离。在最高气温下,电流引起的导线温升可能超过允许值,导线因温度升高强度降低而断线。 2、重现期:气象条件重现期是指该气象条件“多少年一遇”。 3、最大设计风速:最大设计风速,应按最大风速统计值选取,山区输电线路的最大设计风速如无可靠资料应比附近平原地区的统计值提高10%;大跨越的最大设计风速如无可靠资料,宜将附近平地相同电压等级输电线路重现期下的风速设计值,换算成历年大风季节平均最低水位以上10m处的风速并增加10%,然后再考虑水面影响增加10%后选用。由收集来的非设计高度的4次定时2min平均年最大风速得到最大设计风速,一般应经过风速的次时换算,风速的高度换算和风速的重现期计算三个步骤

110(66)KV—500KV架空输电线路检修规范

110(66)千伏—500千伏架空输电线检修规范 国家电网公司 二○○五年三月 目录 第一章总则1 第二章引用标准1 第三章基本要求2 第四章导地线3 第五章杆塔与基础5 第六章绝缘子6 第七章金具7 第八章接地装置7 第九章附属设施8 第十章大型检修和事故抢修8 110(66)kV~500kV架空输电线路检修规范编制说明10 第一章总则 第一条为确保架空输电线路检修工作安全与质量,实现检修作业规范化,在总结我国输电线路检修工作多年经验的基础上,广泛征求各基层运行维护单位意见后,编制了本规范。 第二条本规范依据国家、电力行业相关标准及法规,并结合基层运行维护单位的现场检修经验进行编制。 第三条本规范主要内容包括:导地线、杆塔(含基础)、绝缘子、金具、接地装置和附属设施的检修,也包含了大型检修以及事故抢修。 第四条本规范适用于110(66)kV~500 kV交流架空输电线路,35kV交流架空输电线路及±500kV直流架空输电线路可参照采用。 第五条各区域电网公司、省电力公司、运行维护单位可依据本规范编制实施细则或现场作业指导书。 第二章引用标准 第六条以下为输电设备设计、制造及试验所应遵循的国家和行业的标准及规范,但不仅限于此:GBJ 233-1990 110~500kV架空电力线路施工及验收规范 GB 2337-1985 预绞丝

DL/T 683-1999 电力金具产品型号命名方法 DL/T 741-2001 架空送电线路运行规程 SDJ 226-1987 架空送电线路导线及避雷线液压施工工艺规程 SDJ 276-1990 架空电力线外爆压接施工工艺规程 DL 409-1991 《安全工作规定》 DL 558-1994 《电业生产事故调查规程》 国家电网公司《110(66)kV~500kV架空输电线路运行管理规范》 国家电网公司《110(66)kV~500kV架空输电线路技术标准》 国家电网公司《110(66)kV~500kV架空输电线路预防事故措施》 国家电网公司《110(66)kV~500kV架空输电线路技术监督》 国家电网公司《110(66)kV~500kV架空输电线路评估分析报告》 第三章基本要求 第七条一般要求 (1) 设备检修,是架空输电线路生产管理的重要内容之一。各生产管理部门和运行维护、检修单位必须加强设备检修的管理,认真做好检修工作,使输电设备处于健康状态。 (2) 设备检修,包括“检查、修理”两项内容。检修应坚持“应修必修,修必修好”的原则,根据运行巡视、检测和在线监测等发现的设备缺陷和各类异常,进行分析、归纳、总结,及时安排线路设备的计划停电检修或带电检修,并逐步过渡到状态检修。 (3) 设备检修,应尽可能采用带电作业的方式,以减少设备停电检修的次数,提高输电设备的可用率。 (4) 设备检修,应优先采用性能优良的材料,先进的工艺、方法和检修工器具,努力提高检修质量,缩短检修工期,确保检修工作安全,以延长使用寿命和提高安全运行水平。 第八条检修准备工作 (1) 设备的各项检修均应按标准化管理规定,结合各检修项目,编制符合现场实际、可操作的作业指导书,编制组织措施、技术措施、安全措施和检修程序等。对大型、复杂和难度较大的检修作业项目,应编制本次检修项目的施工方案,经本单位生产、技术主管领导批准后实施。(2) 对较复杂的检修项目,应根据检修工作内容组织工作票签发人和工作负责人进行现场勘察,并作好记录。 (3) 现场勘察应查看检修作业现场的设备现状,作业环境、危险点及交叉跨越等,根据现场勘察结果。 第九条其他注意事项 (1) 停电检修工作中,若遇雷、雨或风力超过6级等恶劣天气时,一般不宜继续进行。 (2) 带电作业应按照线路安全工作规程的要求,在良好天气下进行。作业中遇有雷电活动或空气湿度大于80%时,应暂停进行。风力大于5级时,一般不宜进行带电作业。 (3) 从事本次检修的作业人员,必须身体健康、精神状态良好。作业前,工作负责人必须了解全体工作人员的身体健康状况和精神状态,以确保检修项目的安全、顺利完成。 (4) 在330kV及以上电压等级的带电杆塔上作业,作业人员一般应采取穿着静电防护服等防静电感应措施。必要时,220kV线路带电杆塔上作业也可采取防静电感应措施。 (5) 在停电线路上检修前,作业人员必须挂好个人保安线(即携带式单相接地线)后,才能进入导线工作。

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