DLT 5092-1999 110~500kV架空送电线路设计技术规程 54页

P62备案号:40141999中华人民共和国电力行业标准PDL/T50921999P110500kV架空送电线路设计技术规程Technicalcodefordesigning110500kVoverheadtransmissionline中华人民共和国国家经济贸易委员会1999-08-02发布1999-10-01实施前言本规程是对原水利电力部1979年1月颁发的SDJ379架空送电线路设计技术规程的修订本标准较修订前的标准有如下重要技术内容的改变(1)原规程适用于35330kV架空送电线路设计按照1990年3月30日(90)电规计字第16号文关于寄发1990年度电力勘测设计标准化科研和情报计划项目的通知和1991年7月22日电规送(1991)22号文220500kV架空送电线路设计技术规程修订大纲审查意见的要求将规程范围调整为110500kV架空送电线路设计(2)70年代开始建设500kV线路迄今已有10000多公里历次专业会议的暂行规定及其补充修正经过多年实践验证其成熟的部分本次规程修订时已予采纳(3)结构部分参照国内外广泛采用的极限设计理论作了相应修改在与原规程基本衔接的条件下与国内其他土建规程相协调(4)原规程中某些不符合当前生产要求的章节条款已予删除或修改本标准实施后SDJ379即行废止本标准的附录A附录B附录C附录D附录E附录F和附录G均为标准的附录本标准由国家电力公司电力规划设计总院提出并归口本标准主要起草单位国家电力公司华东电力设计院本标准参加起草单位国家电力公司电力规划设计总院本标准主要起草人叶鸿声龚大卫魏顺炎杨崇儒李喜来刘寿榕杨元春庄德新赵君虎陆浩东本标准委托国家电力公司华东电力设计院负责解释1范围本规程规定了交流110500kV架空送电线路(以下简称送电线路)的设计原则并提供了必要的数据适用于新建110220330500kV交流送电线路设计2引用标准下列标准所包含的条文通过在本标准中引用而构成为本标准的条文本标准出版时所示版本均为有效所有标准都会被修订使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性GBJ987建筑结构荷载规范GBJ1788钢结构设计规范GB70088碳素结构钢GB/T159194低合金结构钢GB3098.182紧固件机械性能螺栓螺钉和螺柱 GB3098.282紧固件机械性能螺母3总则3.0.1送电线路的设计必须贯彻国家的基本建设方针和技术经济政策做到安全可靠经济适用符合国情3.0.2送电线路设计必须从实际出发结合地区特点积极慎重地推广采用成熟的新材料新结构等先进技术3.0.3在送电线路设计中除应按本规程规定执行外尚应符合现行国家标准和电力行业标准有关规定的要求4术语和符号4.1术语4.1.1大跨越largecrossing线路跨越通航大河流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4.1.2重冰区heavyicearea设计冰厚为20mm及以上地区4.1.3稀有风速稀有覆冰rarewindspeed,rareicethicknees根据历史上确实存在并显著地超过历年记录频率曲线的严重大风覆冰情况所拟定的验算气象条件4.1.4平均运行张力everydaytension导线或地线在年平均气温计算情况下的弧垂最低点张力4.1.5重力式基础weightingfoundation基础上拔稳定主要靠基础的重力且其重力大于上拔力的基础4.1.6钢筋混凝土杆reinforcedconcretepole钢筋混凝土杆是普通钢筋混凝土杆部分预应力混凝土杆及预应力钢筋混凝土杆的总称4.1.7居民区residentialarea工业企业地区港口码头火车站城镇等人口密集区4.1.8非居民区nonresidentialarea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房屋或房屋稀少的地区亦属非居民区4.1.9交通困难地区difficulttransportarea车辆农业机械不能到达的地区4.2符号本规程所用的符号2W0基准风压标准值kN/mZ风压高度变化系数CG永久荷载效应系数GK永久荷载标准值可变荷载组合系数CQi可变荷载效应系数R结构构件的抗力设计值Qik第i项可变荷载标准值2fG钢材的屈服应力N/mm fS地基承载力设计值kParf地基承载力调整系数5路径5.0.1选择送电线路的路径应综合考虑施工运行交通条件和线路长度等因素进行方案比较做到安全可靠经济合理5.0.2选择路径应尽量避开重冰区不良地质地带原始森林区以及严重影响安全运行的其他地区并应考虑与邻近设施如电台机场弱电线路等的相互影响5.0.3大型发电厂和枢纽变电所的进出线应根据厂所总体布置统一规划对规划中的两回路或多回路线路在路径狭窄地段宜采用同杆塔架设5.0.4耐张段的长度单导线线路不宜大于5km2分裂导线线路不宜大于10km3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小5.0.5有大跨越的送电线路其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大跨越杆塔一般设置在5年重现期的洪水淹没区以外并考虑3050年河岸冲刷变迁的影响6气象条件6.0.1设计气象条件应根据沿线的气象资料和附近已有线路的运行经验按以下重现期确定500kV大跨越50年500kV送电线路30年110330kV大跨越30年110330kV送电线路15年如沿线的气象与附录A(标准的附录)典型气象区接近宜采用典型气象区所列数值6.0.2确定最大设计风速时应按当地气象台站10min时距平均的年最大风速作样本并宜采用极值型分布作为概率模型统计风速的高度如下各级电压大跨越离历年大风季节平均最低水位10m110330kV送电线路离地面15m500kV送电线路离地面20m6.0.3送电线路的最大设计风速应按最大风速统计值选取山区送电线路的最大设计风速如无可靠资料应按附近平原地区的统计值提高10%选用110330kV送电线路的最大设计风速不应低于25m/s500kV送电线路计算导地线的张力荷载以及杆塔荷载时最大设计风速不应低于30m/s6.0.4大跨越最大设计风速如无可靠资料宜将附近平地送电线路的风速统计值换算到与大跨越线路相同电压等级陆上线路重现期下历年大风季节平均最低水位以上10m处并增加10%然后考虑水面影响再增加10%后选用大跨越最大设计风速不应低于相连接的陆上送电线路的最大设计风速必要时还宜按稀有风速条件进行验算6.0.5大跨越最大设计冰厚除无冰区外宜较附近一般送电线路的最大设计覆冰增加5mm对大跨越和重冰区送电线路必要时还宜按稀有覆冰条件进行验算6.0.6送电线路位于河岸湖岸高峰以及山谷口等容易产生强风的地带时其最大设计风速应较附近一般地区适当增大6.0.7设计用年平均气温应按以下方法确定 如地区年平均气温在317之内取与年平均气温值邻近的5的倍数值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7导线和地线7.0.1送电线路的导线截面除根据经济电流密度选择外还要按电晕及无线电干扰等条件进行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海拔不超过1000m地区采用现行钢芯铝绞线国标时如导线外径不小于表7.0.1所列数值可不验算电晕表7.0.1可不验算电晕的导线最小外径(海拔不超过1000m)标称电压110220330500(kV)导线外径9.621.633.6221.6236.24326.82421.6(mm)7.0.2验算导线允许载流量时导线的允许温度钢芯铝绞线和钢芯铝合金绞线可采用+70(大跨越可采用+90)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)或经试验决定镀锌钢绞线可采用+125环境气温应采用最高气温月的最高平均气2温风速应采用0.5m/s(大跨越采用0.6m/s)太阳辐射功率密度应采用0.1W/cm7.0.3导线和地线(以下简称导地线)的设计安全系数不应小于2.5地线的设计安全系数宜大于导线的设计安全系数导地线在弧垂最低点的最大张力应按式7.0.3计算TpTmax≤KC(7.0.3)式中Tmax导地线在弧垂最低点的最大张力NTp导地线的拉断力NKC导地线的设计安全系数悬挂点的设计安全系数不应小于2.25架设在滑轮上的导地线还应计算悬挂点局部弯曲引起的附加张力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拉断力的60%悬挂点的最大张力不应超过拉断力的66%7.0.4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钢芯铝绞线和钢芯铝合金绞线可采用+200钢芯铝包钢绞线(包括铝包钢绞线)可采用+300镀锌钢绞线可采用+400计算时间和相应的短路电流值应根据系统情况决定地线选用镀锌钢绞线时与导线的配合不宜小于表7.0.4的规定表7.0.4地线采用镀锌钢绞线时与导线配合表导线型号LGJ-185/30及以下LGJ-185/45LGJ-400/50LGJ-400/65及以上镀锌钢绞线最小2355070标称截面(mm)2500kV线路的地线采用镀锌钢绞线时标称截面不应小于70mm7.0.5导地线防振措施1铝钢截面比不小于4.29的钢芯铝绞线或镀锌钢绞线其平均运行张力的上限和相应的防振措施应符合表7.0.5的要求如有多年运行经验可不受表7.0.5的限制表7.0.5导地线平均运行张力的上限和防振措施情况防振措施平均运行张力的上限(拉断力的百分数)(%) 钢芯铝绞线镀锌钢绞线档距不超过500m不需要1612的开阔地区档距不超过500m不需要1818的非开阔地区档距不超过120m不需要1818不论档距大小护线条22不论档距大小防振锤(阻尼线)或另2525加护线条4分裂导线采用阻尼间隔棒时档距在500m及以下可不再采用其他防振措施2对第7.0.1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7.0.6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如无资料镀锌-4钢绞线可采用110钢芯铝绞线可采用表7.0.6-1所列数值表7.0.6-1钢芯铝绞线塑性伸长铝钢截面比塑性伸长-4-47.717.91410510-4-45.056.16310410-44.294.38310塑性伸长对弧垂的影响宜采用降温法补偿如采用上列塑性伸长值时镀锌钢绞线可采用降低温度10钢芯铝绞线可采用表7.0.6-2所列数值表7.0.6-2钢芯铝绞线降温值铝钢截面比降温值()7.717.9120255.056.1615204.294.38158绝缘子和金具8.0.1盘型绝缘子机械强度的安全系数不应小于表8.0.1所列数值双联及以上的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8.0.1盘型绝缘子机械强度安全系数情况最大使用荷载断线断联安全系数2.71.81.5对于瓷质盘型绝缘子尚应满足正常运行情况常年荷载状态下安全系数不小于4.5绝缘子机械强度的安全系数KI应按式(8.0.1)计算TRKI=T(8.0.1)式中TR盘形绝缘子的额定机械破坏负荷kNT分别取绝缘子承受的最大使用荷载断线断联荷载或常年荷载kN常年荷载是指年平均气温条件下绝缘子所承受的荷载断线断联的气象条件是无风无冰最低气温月的最低平均气温设计悬垂串时导地线张力可按第12.1.3条取值8.0.2金具表面应热镀锌或采取其他等效的防腐措施8.0.3金具强度的安全系数不应小于下列数值最大使用荷载情况2.5断线断联情况1.58.0.4330kV及以上线路的绝缘子串及金具应考虑均压和防电晕措施 8.0.5地线绝缘时不宜使用单联单片盘型悬式绝缘子串9绝缘配合防雷和接地9.0.1110500kV送电线路的绝缘配合应使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9.0.2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绝缘子片数不应少于表9.0.2的数值耐张绝缘子串的绝缘子片数应在表9.0.2的基础上增加对110330kV送电线路增加1片对500kV送电线路增加2片表9.0.2操作过电压及雷电过电压要求悬垂绝缘子串的最少片数标称电压(kV)110220330500单片绝缘子的高度146146146155(mm)绝缘子片数(片)7131725为保持高杆塔的耐雷性能全高超过40m有地线的杆塔高度每增加10m应比表9.0.2所列值增加1片同型绝缘子全高超过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应相应增大9.0.3送电线路绝缘的防污设计应依照经审定的污秽分区图所划定的污秽等级选择合适的绝缘子型式和片数标准分级见附录B9.0.4通过污秽地区的送电线路耐张绝缘子串的片数按9.0.3条选择并已达到9.0.2条规定的片数时可不再比悬垂绝缘子串增加耐张绝缘子串的自洁性能较好在同一污区其泄漏比距可根据运行经验较悬垂绝缘子串适当减少9.0.5在海拔高度为10003500m的地区绝缘子串的片数如无运行经验时可按式9.0.5确定nh=n[1+0.1(H−1)](9.0.5)式中nh高海拔地区绝缘子数量片n海拔1000m以下地区绝缘子数量片H海拔高度km9.0.6在海拔不超过1000m的地区带电部分与杆塔构件(包括拉线脚钉等)的间隙在相应风偏条件下不应小于表9.0.6所列数值表9.0.6带电部分与杆塔构件的最小间隙m标称电压110220330500(kV)雷电过电压1.001.902.33.303.30操作过电压0.701.451.952.502.70工频电压0.250.550.901.201.30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参见附录A(标准的附录)2按运行电压情况校验间隙时采用最大风速及相应气温3500kV空气间隙栏左侧数据适用于海拔高度不超过500m地区右侧适用于超过500m但不超过1000m的地区9.0.7在海拔高度超过1000m地区海拔高度每增高100m操作过电压和运行电压的间隙应较表7.0.6所列数值增大1%如因高海拔而需增加绝缘子数量则表7.0.6所列的雷电过电压最小间隙也应相应增大9.0.8在海拔高度1000m以下地区为便利带电作业带电部分对杆塔接地部分的校验间 隙不应小于表9.0.8所列数值表9.0.8为便利带电作业带电部分对杆塔与接地部分的校验间隙标称电压500110220330kv校验间隙1.01.82.23.2(m)对操作人员需要停留工作的部位还应考虑人体活动范围3050cm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/s9.0.9送电线路的防雷设计应根据线路的电压负荷的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情况在计算耐雷水平后通过技术经济比较采用合理的防雷方式各级电压的送电线路采用下列保护方式1)110kV送电线路宜沿全线架设地线在年平均雷暴日数不超过15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送电线路宜在变电所或发电厂的进线段架设12km地线2)年平均雷暴日数超过15的地区220330kV送电线路应沿全线架设地线山区宜架设双地线3)500kV送电线路应沿全线架设双地线9.0.10杆塔上地线对边导线的保护角500kV送电线路宜采用1015330kV送电线路及双地线的220kV送电线路宜采用20左右山区110kV单地线送电线路宜采用25左右杆塔上两根地线之间的距离不应超过地线与导线间垂直距离的5倍在一般档距的档距中央导线与地线间的距离应按下式校验(计算条件为气温+15无风)S0.012L+1(9.0.10)式中S导线与地线间的距离mL档距m9.0.11有地线的杆塔应接地在雷季干燥时每基杆塔不连地线的工频接地电阻不宜大于表9.0.11所列数值土壤电阻率较低的地区如杆塔的自然接地电阻不大于表9.0.11所列数值可不装人工接地体表9.0.11有地线的线路杆塔的工频接地电阻土壤电阻率100以上500以上1000以上100及以下2000以上(m)至500至1000至2000工频接地电阻1)1015202530()注1)如土壤电阻率超过2000m接地电阻很难降到30时可采用68根总长不超过500m的放射形接地体或连续伸长接地体其接地电阻不受限制中性点非直接接地系统在居民区的无地线钢筋混凝土杆和铁塔应接地其接地电阻不宜超过309.0.12钢筋混凝土杆的铁横担地线支架爬梯等铁附件与接地引下线应有可靠的电气连接 利用钢筋兼作接地引下线的钢筋混凝土电杆其钢筋与接地螺母铁横担或地线支架之间应有可靠的电气连接2外敷的接地引下线可采用镀锌钢绞线其截面应按热稳定要求选取且不应小于25mm2接地体引出线的截面不应小于50mm并应进行热稳定验算引出线表面应进行有效的防腐处理如热镀锌9.0.13通过耕地的送电线路其接地体应埋设在耕作深度以下位于居民区和水田的接地体应敷设成环形9.0.14采用绝缘地线时应限制地线上的电磁感应电压和电流并选用可靠的地线间隙以保证绝缘地线的安全运行对绝缘地线长期通电的接地引线和接地装置必须校验其热稳定和人身安全的防护措施10导线布置10.0.1导线的线间距离应按下列要求并结合运行经验确定1对1000m以下档距水平线间距离宜按式(10.0.1-1)计算UD=0.4L+0.65fKC110(10.0.1-1)式中D导线水平线间距离mLK悬垂绝缘子串长度mU送电线路标称电压kVfC导线最大弧垂m一般情况下使用悬垂绝缘子串的杆塔其水平线间距离与档距的关系可采用附录C(标准的附录)所列数值2导线垂直排列的垂直线间距离宜采用式(10.0.1-1)计算结果的75%使用悬垂绝缘子串的杆塔其垂直线间距离不宜小于表10.0.1所列数值表10.0.1使用悬垂绝缘子串杆塔的最小垂直线间距离标称电压(kV)110220330500垂直线间距离(m)3.55.57.510.03导线三角排列的等效水平线间距离宜按式(10.0.1-2)计算22D=D+(4/3D)XPZ(10.0.1-2)式中DX导线三角排列的等效水平线间距离mDP导线间水平投影距离mDZ导线间垂直投影距离m10.0.2覆冰地区上下层相邻导线间或地线与相邻导线间的水平偏移如无运行经验不宜小于表10.0.2所列数值表10.0.2上下层相邻导线间或地线与相邻导线间的水平偏移m标称电压(kV)110220330500设计冰厚10mm0.51.01.51.75设计冰厚15mm0.71.52.02.5设计冰厚5mm地区上下层相邻导线间或地线与相邻导线间的水平偏移可根据运行经验适当减少在重冰区导线应采用水平排列地线与相邻导线间的水平偏移数值宜较表10.0.2 中设计冰厚15mm栏内的数值至少增加0.5m10.0.3双回路及多回路杆塔不同回路的不同相导线间的水平或垂直距离应比第8.0.1条的要求增加0.5m10.0.4在中性点直接接地的电力网中长度超过100km的送电线路均应换位换位循环长度不宜大于200km如一个变电所某级电压的每回出线虽小于100km但其总长度超过200km可采用换位或变换各回送电线路的相序排列的措施来平衡不对称电流中性点非直接接地电力网为降低中性点长期运行中的电位可用换位或变换送电线路相序排列的方法来平衡不对称电容电流11杆塔型式11.0.1杆塔选型应从安全可靠维护方便并结合施工制造地形地质和基础型式等条件进行技术经济比较11.0.2在平地和丘陵等便于运输和施工的地区宜因地制宜地采用拉线杆塔和钢筋混凝土杆11.0.3在走廊清理费用比较高及走廊较狭窄的地带宜采用导线三角形排列的杆塔对非重冰区还宜结合远景规划采用双回路或多回路杆塔在重冰区地带宜采用单回路导线水平排列的杆塔在城市或城效可采用钢管杆塔11.0.4一般直线杆塔如需要带转角在不增加塔头尺寸时不宜大于5悬垂转角杆塔的转角角度对500kV和330kV及以下杆塔分别不宜大于20和1011.0.5带转动横担或变形横担的杆塔不应用于居民区检修困难的山区重冰区交叉跨越点以及两侧档距或标高相差较大容易发生误动作的杆塔位12杆塔荷载及材料12.1荷载12.1.1各类杆塔均应计算线路正常运行情况断线(含分裂导线时纵向不平衡张力)情况和安装情况下的荷载组合必要时尚应验算地震等稀有情况12.1.2各类杆塔的正常运行情况应计算下列荷载组合1最大风速无冰未断线2最大覆冰相应风速及气温未断线3最低气温无冰无风未断线(适用于终端和转角杆塔不含大跨越直线塔)12.1.3直线型杆塔(含悬垂转角杆塔不含大跨越直线塔)的断线(含分裂导线时纵向不平衡张力)情况应计算下列荷载组合1断导线(含分裂导线时纵向不平衡张力)情况1)单回路和双回路杆塔单导线时断任意一根导线分裂导线时任意一相有不平衡张力地线未断无风无冰单导线的断线张力应按照表12.1.3-1的规定确定表12.1.3-1单导线断线张力与最大使用张力的百分比值%钢芯铝绞线型号钢筋混凝土杆及拉线塔自立式铁塔LGJ-95/20及以下3040LGJ-120/20LGJ-185/453540LGJ-240/20及以上4050两分裂导线的纵向不平衡张力对平地及山地线路应分别取一根导线最大使用张力的 40%及50%两分裂以上导线的纵向不平衡张力对平地丘陵及山地线路应分别取不小于一相导线最大使用张力的15%20%及25%且均不应小于20kN2)多回路杆塔单导线时断任意两根导线分裂导线时任意两相有纵向不平衡张力断线张力或纵向不平衡张力仍按单回路和双回路杆塔的规定选用地线未断无冰无风2地线不平衡张力情况不论带多少回路的杆塔任意一根地线有不平衡张力导线未断无冰无风地线的不平衡张力应按照表12.1.3-2的规定确定表12.1.3-2地线不平衡张力与最大使用张力的百分比值%杆塔类别钢筋混凝土杆拉线铁塔自立式铁塔330kV及以下线路15203050500kV线路203040503转动横担或变形横担的启动力应满足运行和施工的安全要求12.1.4耐张型杆塔的断线情况应计算下列荷载组合1在同一档内断任意两相导线(终端杆塔应考虑作用有一相或两相断线张力的不利情况)地线未断无冰无风2断任意一根地线导线未断无冰无风3断线情况时所有的导线和地线的张力均应分别取最大使用张力的70%及80%12.1.5重冰区线路各类杆塔断线(含纵向不平衡张力)情况时的导线及地线张力应按覆冰不小于正常覆冰荷载的50%无风和气温为-5的条件由计算确定各类杆塔的断线数目应与非重冰区的规定相同同时尚应验算导线及地线同时存在有不均匀脱冰情况的各种荷载组合12.1.6各类杆塔的断线情况下的断线张力或纵向不平衡张力均应按静态荷载计算12.1.7各类杆塔的安装情况应按10m/s风速无冰相应气温的气象条件下考虑下列荷载组合1直线型(含悬垂转角型)杆塔的安装荷载1)提升导线地线及其附件时发生的荷载2)导线及地线锚线作业时导线及地线的锚线张力2耐张型杆塔的安装荷载1)导线及地线荷载锚塔锚地线时相邻档内的导线及地线均未架设锚导线时在同档内的地线已架设紧线塔紧地线时相邻档内的地线已架设或未架设同档内的导线均未架设紧导线时同档内的地线已架设相邻档内的导线已架设或未架设2)临时拉线所产生的荷载3安装荷载计算应计及下列因素1)安装人员及其携带的工具等附加重力荷载2)导线及地线的初伸长补偿施工误差及过牵引等产生的影响3)牵引或提升导线及地线时对杆塔的冲击作用12.1.8双回路及多回路杆塔应按实际需要考虑分期架设的情况12.1.9终端杆塔应计及变电所(或升压站)一侧导线及地线已架设或未架设的情况12.1.10位于基本地震烈度为七度及以上地区的混凝土高塔和位于基本地震烈度为九度及以上地区的各类杆塔均应进行抗震验算12.1.11外壁的坡度小于2%的圆锥形构件和圆筒形钢管构件应计及风激横向振动的效应必要时宜采取适当的防护措施 12.1.12导线及地线风荷载的标准值应按式(12.1.12-1)和式(12.1.12-2)计算2WX=W0ZSCCdLpsin(12.1.12-1)2W0=V/1600(12.1.12-2)式中WX垂直于导线及地线方向的水平风荷载标准值kN风压不均匀系数应根据设计基准风速按照表12.1.12的规定确定C500kV线路导线及地线风荷载调整系数仅用于计算作用于杆塔上的导线及地线风荷载(不含导线及地线张力弧垂计算和风偏角计算)C应按照表12.1.12的规定确定其他电压级的线路C取1.0Z风压高度变化系数按现行国家规范建筑结构荷载规范的规定确定当基准高度不是10m时应作相应换算SC导线或地线的体型系数线径小于17mm或覆冰时(不论线径大小)应取SC=1.2线径大于或等于17mm时SC取1.1d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mLp杆塔的水平档距m风向与导线或地线方向之间的夹角度2W0基准风压标准值kN/m应根据基准高度的风速Vm/s按式(12.1.12-2)计算表12.1.12风压不均匀系数和导地线风载调整系数C风速V20V30VV10V=15V35(m/s)3035计算杆塔荷载1.001.00.850.750.70校验杆塔电气间隙1.000.750.610.610.61计算500kV杆塔荷C1.001.001.101.201.30载注对跳线等档距较小者的计算宜取1.012.1.13杆塔风荷载的标准值应按式12.1.13计算WS=W0ZSZAS(12.1.13)式中WS杆塔风荷载标准值kN2SAS分别为构件的体型系数和承受风压面积计算值m体型系数按现行国家规范建筑结构荷载规范确定Z杆塔风荷载调整系数对杆塔本身当杆塔全高不超过60m时应按照表12.1.13对全高采用一个系数当杆塔全高超过60m时应按现行国家规范GBJ987建筑结构荷载规范的规定采用由下到上逐段增大的数值但其加权平均值不应小于1.6对基础当杆塔全高不超过50m时应取1.0全高超过50m时应取1.3表12.1.13杆塔风荷载调整系数Z(用于杆塔本身)杆塔全高H2030405060(m)单柱拉线杆塔1.01.41.61.71.8Z其他杆塔1.01.251.351.51.6注1中间值按插入法计算2对自立式铁塔表中数值适用于高度与根开之比为4612.1.14绝缘子串风荷载的标准值应按式(12.1.14)计算WI=W0ZAI(12.1.14)式中WI绝缘子串风荷载标准值kN2AI绝缘子串承受风压面积计算值m 12.1.15直线型杆塔计算应考虑与线路方向成045(或60)及90的三种最大风速的风向对一般耐张型杆塔可只计算90一个方向对终端杆塔可计算0方向对耐张杆塔转角度数较小时时宜考虑与线条荷载张力相反的风向对特殊杆塔宜考虑最不利风向12.2材料12.2.1钢材的材质应根据结构的重要性连接方式和结构所处的环境及气温等条件进行合理选择一般采用Q235和Q345有条件时也可采用Q390钢钢材的强度设计值及物理特性指标应符合现行国家规范GBJ1788钢结构设计规范GB70088碳素结构钢和GB/T159194低合金结构钢的规定螺栓和螺母的材质及其机械特性应分别符合现行规范GB3098.182紧固件机械性能螺栓螺钉和螺柱和GB3098.282紧固件机械性能螺母的规定12.2.2环形断面(离心)钢筋混凝土杆及预应力混凝土杆的钢筋宜按下列规定采用1普通钢筋用级级级钢筋和乙级冷拔低碳钢丝2预应力钢筋用碳素钢丝刻痕钢丝和热处理钢筋以及冷拉级级和级钢筋12.2.3环形断面(离心)钢筋混凝土杆和预应力混凝土杆的混凝土强度等级应分别不低于C40和C50其他混凝土预制构件不应低于C20混凝土和钢筋的强度标准值和设计值以及各项物理特性指标应按现行国家规范GBJ1089混凝土结构设计规范的有关规定确定12.2.4钢材螺栓和锚栓的强度设计值应按照表12.2.4的规定确定各种焊缝的强度设计值应按现行国家规范GBJ1788钢结构设计规范的有关规定确定12.2.5拉线宜采用镀锌钢绞线其强度设计值应按照表12.2.5的规定确定2表12.2.4钢材螺栓和锚栓的强度设计值N/mm钢材组别或厚度抗压和抗*材料类别抗拉抗剪孔壁承压mm弯第一组—215215125Q235第二组—200200115370第三组—190190110钢—16315315185510材Q3451725300300175490—16350350205530Q3901725335335195510镀4.8级标称直径D24200—170—锌5.8级标称直径D24240—210—粗6.8级标称直径D24300—240—制螺8.8级标称直径D24400—300—栓Q235钢外径16160———锚35号优栓质碳素外径16190———钢*适用于构件上螺栓端距大于等于1.5DB(DB螺栓直径)2表12.2.5镀锌钢绞线强度设计值N/mm热镀锌钢丝抗拉强度标准值备注股数117512701370147015701.整根钢绞线的拉力设整根钢绞线抗拉强度设计值fg计值等于总截面与fg的乘7股690745800860920积 积2.强度设计值fg中已计19股670720780840900入了换算系数7股0.9219股0.9012.2.6拉线金具的强度设计值应取国家标准金具的强度标准值或特殊设计金具的最小试验破坏强度值除以1.8的抗力分项系数确定13杆塔结构设计基本规定13.1一般规定13.1.1杆塔结构设计应采用以概率理论为基础的极限状态设计法用可靠指标度量结构构件的可靠度具体采用分项系数的设计表达式13.1.2结构的极限状态是指结构或构件在规定的各种荷载组合作用下或在各种变形或裂缝的限值条件下满足线路安全运行的临界状态极限状态分为承载力极限状态和正常使用极限状态1承载力极限状态结构或构件达到最大承载力或不适合继续承载的变形2正常使用极限状态结构或构件的变形或裂缝等达到正常使用的规定限值13.1.3结构或构件的强度稳定和连结强度应按承载力极限状态的要求采用荷载的设计值和材料强度的设计值进行计算结构或构件的变形或裂缝应按正常使用极限状态的要求采用荷载的标准值和正常使用规定限值进行计算13.1.4杆塔结构荷载分类1永久荷载导线及地线绝缘子及其附件和结构构件及杆塔上各种固定设备等的重力荷载土压力及预应力等荷载2可变荷载风和冰(雪)荷载导线地线及拉线的张力安装检修的各种附加荷载结构变形引起的次生荷载以及各种振动动力荷载13.2承载能力和正常使用极限状态计算表达式13.2.1结构或构件的承载力极限状态应采用下列表达式O(GCGGK+QiCQiQiK)R(13.2.1)式中O结构重要性系数按安全等级选定一级特别重要的杆塔结构应取O=1.1二级各级电压线路的各类杆塔应取O=1.0三级临时使用的各类杆塔应取O=0.9G永久荷载分项系数对结构受力有利时宜取G=1.0不利时应取G=1.2Qi第i项可变荷载的分项系数应取Qi=1.4GK永久荷载标准值QiK第i项可变荷载标准值可变荷载组合系数各级电压线路的正常运行情况应取=1.0220kV及以上送电线路的断线情况和各级电压线路的安装情况应取=0.9各级电压线路的验算情况和110kV线路的断线情况应取=0.75CGCQi分别为永久荷载和可变荷载的荷载效应系数R结构构件的抗力设计值13.2.2结构或构件的正常使用极限状态应采用下列表达式GGGK+CQiQiK(13.2.2)式中结构或构件的裂缝宽度或变形的规定限制值13.2.3结构或构件承载力的抗震验算应采用下列表达式GESG+EhSEK+EVSEVK+EQSQ+WSWKR/RE(13.2.3) 式中GE重力荷载分项系数一般宜取GE=1.2当重力荷载对结构承载力有利时宜取GE=1.0当验算结构抗倾覆或抗滑移时宜取GE=0.9SG重力荷载代表值效应应取结构构件固定设备和导线地线及绝缘子等的重力标准值EhEV分别为水平竖向地震作用分项系数当仅计算水平地震作用时宜取Eh=1.3EV=0当仅计算竖向地震作用时宜取Eh=0EV=1.3当两者同时计算时如以水平作用为主宜取Eh=1.3EV=0.5如以竖向作用为主宜取Eh=0.5EV=1.3SEC水平地震作用标准值效应按现行国家规范构筑物抗震设计规范的有关规定计算对悬挂的导线地线及其附件的质量所产生的惯性作用可不予计入SEVK竖向地震作用标准值效应按现行国家规范构筑物抗震设计规范的有关规定计算EQ导线及地线张力可变荷载的分项及组合综合系数取EQ=0.5SQ导线及地线张力可变荷载的代表值效应SWK风荷载标准值效应W风荷载分项与组合综合系数宜取W=0.3RE承载力抗震调整系数应按照表13.2.3确定表13.2.3承载力抗震调整系数材料结构构件承载力抗震调整系数RE跨越塔0.85钢除跨越塔外的其他铁塔0.80焊缝和螺栓1.00跨越塔0.90钢筋钢管混凝土杆塔0.80混凝土钢筋混凝土杆0.80各类受剪构件0.8514杆塔结构14.0.1在荷载的长期效应组合(无冰风速5m/s及年平均气温)作用下杆塔的计算挠曲度(不包括基础倾斜和拉线点位移)不应超过下列数值1直线型无拉线单根钢筋混凝土杆5h/10002直线型自立式铁塔3h/10003直线型拉线杆塔的杆(塔)顶4h/10004直线型拉线杆塔拉线点以下杆(塔)身拉线点高度的2/10005转角及终端型自立式铁塔7h/1000注1h为自地面起至计算点处高度2根据杆塔的特点设计应提出施工预偏要求14.0.2在考虑荷载的短期效应组合并长期效应组合影响下普通和部分预应力钢筋混凝土构件的计算裂缝的允许宽度分别为0.2mm及0.1mm预应力钢筋混凝土构件的混凝土拉应力限制系数应小于1.014.0.3杆塔结构构件允许最大的长细比1对钢结构构件1)主材1502)塔腿斜材180 3)其他受压材2204)辅助材2505)受拉材4002对拉线杆塔的主柱1)钢筋混凝土直线杆1802)预应力钢筋混凝土直线杆2003)耐张转角和终端杆1604)单柱拉线铁塔主柱805)双柱拉线铁塔主柱11014.0.4杆塔构件钢材的最小厚度应按照表14.0.4的规定确定钢管的厚度不得小于3mm腐蚀严重地区应取4mm表14.0.4杆塔结构构件钢材最小厚度mm防腐方式构件热镀锌涂料主材45斜材及辅助材3414.0.5杆塔全高70m及以下时可装设脚钉70m以上时可装设爬梯14.0.6杆塔铁件应采用热镀锌防腐或采用其他等效的防腐措施腐蚀严重地区的拉线棒尚应采取其他有效的附加防腐措施214.0.7拉线截面不应小于35mm拉线棒直径应根据土壤对其腐蚀情况比计算值增大24mm且不应小于16mm14.0.8受剪螺栓的螺纹不应进入剪切面受拉螺栓及位于横担顶架等受振动部位的螺栓应采取防松措施靠近地面的塔腿和拉线上的连接螺栓宜采取防卸措施14.0.9预应力和非预应力的环形断面钢筋混凝土构件的主筋直径分别不宜大于12mm及不宜小于10mm净距不宜小于30mm净保护层不宜小于15mm15基础15.0.1基础型式的选择应结合线路沿线地质施工条件和杆塔型式等的特点作综合考虑有条件时应优先采用原状土基础一般情况下铁塔宜采用现浇钢筋混凝土或混凝土基础运输或浇制混凝土有困难的地区可采用预制装配式基础或金属基础必要时可采用桩基础对电杆及拉线宜采用预制装配式基础15.0.2基础的上拔和倾覆稳定应采用下列极限状态表达式fTEA(KSC)(15.0.2)式中f基础的附加分项系数应按照表15.0.2的规定确定TE基础上拔或倾覆外力设计值A(KSC)基础上拔或倾覆的承载力函数当基础上拔承载力采用倒截锥体土重法计算时上拔角可参考附录D(标准的附录)所列数值K几何参数的标准值SC土及混凝土的重度设计值(取土及混凝土的实际重度)当位于地下水位以下时取有效重度表15.0.2基础附加分项系数基础型式杆塔类别重力式基础基他各种类型基础直线杆塔0.91.10 耐张(0°转角)及悬垂转角杆0.951.30塔转角终端及大跨越塔1.101.6015.0.3基础底面压应力应采用下列极限状态表达式1当轴心荷载作用时PfS/rf(15.0.3-1)式中P基础底面处的平均压应力设计值fS地基承载力设计值rf地基承载力调整系数宜取rf=0.752当偏心荷载作用时除应按照式(15.0.3-1)计算外尚应按式(15.0.3-2)计算Pmax1.2fS/rf(15.0.3-2)式中Pmax基础底面边缘的最大压应力设计值15.0.4现浇基础的混凝土强度等级不宜低于C15预制基础的混凝土强度等级不宜低于C2015.0.5岩石基础的地基应逐基鉴定15.0.6基础的埋深应大于土壤的冻结深度且不应小于0.6m严寒地区入土部分的混凝土电杆和基础应采取防止冻胀的措施15.0.7跨越河流或位于洪泛区的基础应收集水文地质资料考虑冲刷作用对可能被洪水淹没的基础尚应计及漂浮物的撞击作用并应采取适当的防护措施15.0.8对高杆塔及特殊重要的杆塔基础当位于地震烈度为七度及以上的地区且场地为饱和砂土和饱和粉土时对220kV及以上的耐张型转角塔基础当位于地震烈度为8度及以上时均应考虑地基液化的可能性并采取必要的稳定地基或基础的抗震措施16对地距离及交叉跨越16.0.1导线与地面建筑物树木铁路道路河流管道索道及各种架空线路的距离应根据最高气温情况或覆冰无风情况求得的最大弧垂和最大风情况或覆冰情况求得的最大风偏进行计算计算上述距离可不考虑由于电流太阳辐射等引起的弧垂增大但应计及导线架线后塑性伸长的影响和设计施工的误差重冰区的线路还应计算导线覆冰不均匀情况下的弧垂增大大跨越的导线弧垂应按导线实际能够达到的最高温度计算送电线路与标准轨距铁路高速公路及一级公路交叉时如交叉档距超过200m最大弧垂应按导线温度+70计算16.0.2导线与地面的距离在最大计算弧垂情况下不应小于表16.0.2-1所列数值表16.0.2-1导线对地面最小距离m标称电压线路经过地区(kV)110220330500居民区7.07.58.514非居民区6.06.57.511(10.5)交通困难地区5.05.56.58.5注500kV送电线路非居民区11m用于导线水平排列括号内的10.5用于导线三角排列导线与山坡峭壁岩石之间的净空距离在最大计算风偏情况下不应小于表16.0.2-2所列数值 表16.0.2-2导线与山坡峭壁岩石的最小净空距离m标称电压线路经过地区(kV)110220330500步行可以到达的山坡5.05.56.58.5步行不能到达的山坡峭壁和岩3.04.05.06.5石16.0.3送电线路通过居民区宜采用固定横担和固定线夹16.0.4送电线路不应跨越屋顶为燃烧材料做成的建筑物对耐火屋顶的建筑物如需跨越时应与有关方面协商或取得当地政府同意500kV送电线路不应跨越长期住人的建筑物导线与建筑物之间的垂直距离在最大计算弧垂情况下不应小于表16.0.4-1所列数值表16.0.4-1导线与建筑物之间的最小垂直距离标称电压(kV)110220330500垂直距离(m)5.06.07.09.0送电线路边导线与建筑物之间的距离在最大计算风偏情况下不应小于表16.0.4-2所列数值表16.0.4-2边导线与建筑物之间的最小距离标称电压(kV)110220330500距离(m)4.05.06.08.5注导线与城市多层建筑物或规划建筑物之间的距离指水平距离在无风情况下边导线与不在规划范围内的城市建筑物之间的水平距离不应小于表16.0.4-3所列数值表16.0.4-3边导线与不在规划范围内城市建筑物之间的水平距离标称电压(kV)110220330500距离(m)2.02.53.05.016.0.5500kV送电线路跨越非长期住人的建筑物或邻近民房时房屋所在位置离地1m处最大未畸变电场不得超过4kV/m16.0.6距送电线路边相导线投影外20m处无雨无雪无雾天气频率0.5MHz时的无线电干扰限值如表16.0.6所示表16.0.6无线电干扰限值标称电压(kV)110220330500限值(dB)46535516.0.7送电线路通过林区应砍伐出通道通道净宽度不应小于线路宽度加林区主要树种高度的2倍通道附近超过主要树种高度的个别树木应砍伐在下列情况下如不妨碍架线施工和运行检修可不砍伐出通道1树木自然生长高度不超过2m2导线与树木(考虑自然生长高度)之间的垂直距离不小于表16.0.7-1所列数值表16.0.7-1导线与树木之间的垂直距离标称电压(kV)110220330500垂直距离(m)4.04.55.57.0送电线路通过公园绿化区或防护林带导线与树木之间的净空距离在最大计算风偏情况下不小于表16.0.7-2表16.0.7-2导线与树木之间的净空距离标称电压(kV)110220330500距离(m)3.54.05.07.0 送电线路通过果树经济作物林或城市灌木林不应砍伐出通道导线与果树经济作物城市绿化灌木以及街道行道树之间的垂直距离不应小于表16.0.7-3所列数值表16.0.7-3导线与果树经济作物城市绿化灌木及街道树之间的最小垂直距离标称电压(kV)110220330500垂直距离(m)3.03.54.57.016.0.8送电线路跨越弱电线路时其交叉角应符合表16.0.8的要求表16.0.8送电线路与弱电线路的交叉角弱电线路等级一级二级三级交叉角4530不限制16.0.9送电线路与甲类火灾危险性的生产厂房甲类物品库房易燃易爆材料堆场以及可燃或易燃易爆液(气)体储罐的防火间距不应小于杆塔高度的1.5倍16.0.10送电线路与铁路道路河流管道索道及各种架空线路交叉或接近应符合表16.0.10的要求表16.0.10送电线路与铁路公路河流管道索道及各种架空线路交叉或接近的基本要求项目铁路公路电车道(有轨及无轨)高速公路一级公路导线或地线标准轨距不得接头不得接头在跨越档内接不得接头窄轨不限制二三四级公路头不限制邻档断线情标准轨距检验高速公路一级公路况的检验窄轨不检验检验检验二三四级公路不检验邻档至断线情标称承力至承力索况的最电压至轨顶索或至路面至路面或接触线小垂直(kV)接触距离(m)线1107.02.06.02.0标称至轨顶至电压承力至承力索(kV)标准电气索或至路面至路面最小垂窄轨接触或接触线轨轨直距离线m1107.57.511.53.07.010.03.02208.57.512.54.08.011.04.03309.58.513.55.09.012.05.050014.013.016.06.014.016.06.5杆塔外缘至杆塔外缘至标称路基边缘路基边缘杆塔外缘电压路径受至轨道中心路径受最小水(kV)开阔地区限制开阔地区平距离地区限制地区m1105.05.0交叉8m交叉8m220交叉30m5.05.0平行最平行最高330平行最高杆(塔)高加3m6.06.0500高杆(塔)高8.0(15)杆(塔)高8.0 括号内为高速公路不宜在铁路出站信号机以数值高速公路路基附加要求内跨越边缘指公路下缘的隔离栏公路分级见附录F备注城市道路分级可参照公路的规定表16.0.10送电线路与铁路公路河流管道索道及各种架空线路交叉或接近的基本要求续表特殊索项目通航河流不通航河流弱电线路电力线路管道道110kV及一二级以上线路导线或地不得接头不得接头不得不得线在跨越档不限制不限制三级及以110kV以下接头接头内接头下不限制线路不限制级检验邻档断线检不检不检验不检验级不检验情况的检验验验不检验邻档至管标称断线至被跨越道电压———情况物任何(kV)的最部分小垂直距110—1.01.0离(m)至至最高至至管至索标称五年航行百年冬季至被跨至被跨道道电压一遇水位一遇至冰面越物越物任何任何最小(kV)洪水的最洪水部分部分垂位高船位直距桅顶离6.0m1106.02.03.06.53.03.04.03.02207.03.04.07.54.04.05.04.03308.04.05.011(水平)5.05.06.05.05009.56.06.510.5(三8.56.0(8.5)7.56.5角)最小标称边导线至斜坡上缘与边导线与边导至管与边导线间水电压(线路与拉纤小路平行)间索道任何部分 平距(kV)路离路径合m径路限制开开开合径合地区阔地阔地阔地限限制(在最区区区制地区大风地偏情区况下)110最4.0最5.04.0最220高杆5.0高杆7.05.0最高杆(塔)高高杆330(塔)6.0(塔)9.06.0(塔)高500高8.0高13.07.51.与索道交电压较高叉加索道在上的线路一般方索道的下方架设在电压应装保护设施最高洪水位时有抗洪抢险送电线较低线路的2.交叉点不应附加要求船只航行的河流垂直距离应路应架设上方同一选在管道的检协商确定在上方等级电压的查井(孔)处电网公用线3.与管索道应架设在专平行交叉时用线上方管索道应接地1.管索道上的附属设施均1.不通航河流指不能通航应视为管索道弱电线括号内的也不能浮运的河流的一部分备注路分级见数值用于跨2.次要通航河流对接头不限2.特殊管道指附录E越杆(塔)顶制架设在地面上输送易燃易爆物品管道注1跨越杆塔(跨越河流除外)应采用固定线夹2邻档断线情况的计算条件+15无风3送电线路与弱电线路交叉时交叉档弱电线路的木质电杆应有防雷措施4送电线路跨220kV及以上线路铁路高速公路及一级公路时悬垂绝缘子串宜采用双联串(对500kV线路并宜采用双挂点)或两个单联串5路径狭窄地带如两线路杆塔位置交错排列导线在最大风偏情况下对相邻线路杆塔的最小水平距离不应小于下列数值标称电压110220330500kV距离3.04.05.07.0m6跨越弱电线路或电力线路如导线截面按允许载流量选择还应校验最高允许温度时的交叉距离其数值不得小于操作过电压间隙且不得小于0.8m7杆塔为固定横担且采用分裂导线时可不检验邻档断线时的交叉跨越垂直距离8当导地线接头采用爆压方式时线路跨越二级公路的跨越档内不允许有接头17附属设施17.0.1新建送电线路在交通困难地区设保线站时其维护半径可取4050km如沿线交通方便或该地区已有生产运行机构也可不设保线站 保线站应配备必要的备品备件检修材料维护检修工器具以及交通工具等17.0.2杆塔上的固定标志应符合下列原则规定1所有杆塔均应标明杆塔号2所有耐张型杆塔分支杆塔换位杆塔和换位杆塔前后各一基杆塔上均应有明显的相位标志3在多回路杆塔上或在同一走廊内的平行线路的杆塔上均应标明每一线路的名称或代号4高杆塔应按航空部门的规定装设航行障碍标志17.0.3新建送电线路宜根据现有运行条件配备适当的通信设施附录A(标准的附录)典型气象区气象区最高+40最低-5-10-10-20-10-20-40-20-20覆冰-5大最大风+10+10-5-5+10-5-5-5-5气安装00-5-10-5-10-15-10-10温雷电过度+15电压()操作过电压年平+20+15+15+10+15+10-5+10+10均气温最大风353025253025303030*覆冰1015风安装10速雷电过1510(m/s)电压操作过0.5最大风速(不低于15m/s)电压覆冰厚度(mm)055510101015203冰的密度(g/cm)0.9*一般情况下覆冰同时风速10m/s当有可靠资料表明需加大风速时可取为15m/s附录B(标准的附录)高压架空线路污秽分级标准污线路爬电比距(cm/kV)秽污湿特征盐密220kV及以等2330kV及以上(mg/cm)下级0大气清洁地区及离海岸盐场50km0.031.391.45 以上无明显污染地区(1.60)(1.60)大气轻度污染地区工业区和人口低密集区离海岸盐场10km1.391.741.451.820.030.0650km地区在污闪季节中干燥少雾(1.602.00)(1.602.00)(含毛毛雨)或雨量较多时大气中等污染地区轻盐碱和炉烟污秽地区离海岸盐场3km1.742.171.822.270.060.1010km地区在污闪季节中潮湿多雾(2.002.50)(2.002.50)(含毛毛雨)但雨量较少时大气污染较严重地区重雾和重盐碱地区近海岸盐场1km3km2.172.782.272.91地区工业与人口密度较大地区0.100.25(2.503.20)(2.503.20)离化学污源和炉烟污秽300m~1500m的较严重污秽地区大气特别严重污染地区离海岸2.783.302.913.45盐场1km以内离化学污源和炉烟0.250.35(3.203.80)(3.203.80)污秽300m以内的地区注爬电比距计算时取系统最高工作电压上表括号内数字为按标称电压计算的值附录C(标准的附录)使用悬垂绝缘子串的杆塔水平线间距离与档距的关系m水平线间距3.544.555.566.577.588.51011离110300375450标称220————440525615700电压330————————525600700(kV)500———————————525650注表中数值不适用于覆冰厚度15mm及以上的地区附录D(标准的附录)基础上拔土计算容重和上拔角土名参数粘土及粉质粘土砂土坚硬硬塑可塑软塑砾砂粗砂中砂细砂粉砂计算容重3171716151917171615(kN/m)计算上拔角25°25°20°10°30°28°28°26°22°注位于地下水位以下土的容重应考虑浮力的影响计算上拔角仍按本表附录E(标准的附录) 弱电线路等级E1一级首都与各省(市)自治区所在地及其相互间联系的主要线路首都至各重要工矿城市海港的线路以及由首都通达国外的国际线路由邮电部指定的其他国际线路和国防线路铁道部与各铁路局及各铁路局之间联系用的线路以及铁路信号自动闭塞装置专用线路E2二级各省(市)自治区所在地与各地(市)县及其相互间的通信线路相邻两省(自治区)各地(市)县相互间的通信线路一般市内电话线路铁路局与各站段及站段相互间的线路以及铁路信号闭塞装置的线路E3三级县至区乡的县内线路和两对以下的城郊线路铁路的地区线路及有线广播线路附录F(标准的附录)公路等级F1高速公路一般能适应按各种汽车(包括摩托车)折合成小客车的年平均昼夜交通量为25000辆以上为具有特别重要的政治经济意义专供汽车分道高速行驶并全部控制出入的公路F2一级公路一般能适应按各种汽车(包括摩托车)折合成小客车的年平均昼夜交通量为1000025000辆为连接重要政治经济中心通往重点工矿区港口机场专供汽车分道行驶并部分控制出入的公路F3二级公路一般能适应按各种车辆折合成中型载重汽车的年平均昼夜交通量为20005000辆为连接政治经济中心或大工矿区港口机场等的公路F4三级公路一般能适应按各种车辆折合成中型载重汽车的年平均昼夜交通量为2000辆以下为沟通县以上城市的公路F5四级公路一般能适应按各种车辆折合成中型载重汽车的年平均昼夜交通量为200辆以下为沟通县乡(镇)村等的公路附录G(标准的附录)用词和用语说明G1执行本规程条文时要求严格程度的用词说明如下以便在执行中区别对待G1.1表示很严格非这样做不可的用词正面词采用必须反面词采用严禁G1.2表示严格在正常情况下均应这样做的用词正面词采用应反面词采用不应或不得G1.3表示允许稍有选择在条件许可时首先应这样做的用词正面词采用宜反面词采用不宜G1.4表示允许有选择在一定条件下可以这样做的用词采用可 G2条文中必须按指定的标准规范或其他有关规定执行的写法为按执行或符合要求非必须按所指的标准规范或其他规定执行的写法为参照中华人民共和国电力行业标准PDL/T50921999110500kV架空送电线路设计技术规程条文说明主编部门国家电力公司华东电力设计院批准部门国家经济贸易委员会中国电力出版社1999北京1范围1990年3月30日电力规划设计管理局以(90)电规计字第16号文关于寄发1900年度电力勘测设计标准化科研和情报计划项目的通知下达任务要求制订220500kV送电线路设计技术规程以取代1979年颁发的适用于35330kV架空送电线路设计的SDJ379架空送电线路设计技术规程1991年7月电力规划设计总院在京审查修订大纲后于同年7月22日以电规送(1991)22号文下达220500kV架空送电线路设计技术规程修订大纲审查意见并要求将规程范围扩充由原220500kV改为110500kV3总则3.0.1新增条文本条是根据国家基本建设委员会(80)建发设字第8号文工程建设标准规范管理办法国家计划委员会设计19831477号文颁发的基本建设设计工作管理暂行办法和电力部电力规划设计管理局电规(1992)1号文关于转发工程建设技术标准编写暂行办法的通知等文件的精神编写的根据建国以来电力建设的经验和教训提出对送电线路设计工作的基本原则要求处理好各方面的相互关系如安全与经济基本建设与生产运行近期需要和远景规划等目的是以合理的投资使设计的送电线路能获得最佳的综合效益3.0.2为原规程第2条的修改条文随着我国电力工业的发展出现了500kV电网1990年3月30日电力部电力规划设计管理局(90)电规计字第16号文关于寄发1990年度电力勘测设计标准化科研和情报计划项目的通知下达任务制订220500kV送电线路设计技术规程以取代1979年颁布的35330kV线路设计的架空送电线路设计技术规程然后予1991年7月22日(91)22号文发送220500kV架空送电线路设计技术规程修订大纲的通知将原定220500kV线路范围改为110500kV3.0.3新增条文 对新材料新结构等的采用必须符合原水电部(84)水电机字第13号文新产品鉴定管理办法的要求3.0.4新增条文为符合我国颁布的建筑结构设计统一标准(GBJ6884)以及与建筑结构荷载规范钢结构设计规范混凝土结构设计规范建筑地基基础设计规范和建筑抗震设计规范等有关设计标准相协调本规程结构部分按采用了的概率理论为基础的极限状态设计方法4术语和符号4.1术语按照规程编撰范例将原规程附录八名词解释移入正文列为4.1节并附以英文译名其中除重冰区一项保留原文外对原大跨越平均运行应力重力基础等三项作了修改使其含义更为明确另外补充了稀有风速稀有覆冰钢筋混凝土杆居民区非居民区和交通困难地区等5项4.2符号根据正文中的使用情况修改了原规程中的基本符号内容将多处引用的符号列入4.2节5路径5.0.1原规程第6条的修改条文对原规程第6条作文字修改5.0.2原规程第7条的修改条文5.0.3原规程第8条的修改条文规划走廊中的两回路或多回路线路要根据技术经济比较确定是否推荐采用同杆塔架设当线路路径受到城市规划工矿区军事设施复杂地形等的限制使线路走廊狭窄且第二回路线路的走廊难以保留到今后建设时宜采用同杆塔架设5.0.4原规程第9条的修改条文耐张段长度由线路的设计运行施工条件和施工方法确定单导线线路按原规程取值不宜大于5km按华东华中电力公司的意见参照330kV线路情况对2分裂导线耐张段长度不宜大于10km而目前国内500kV线路工程除部分大跨越外均为4分裂导线为降低造价提高施工效率工程中使用直线转角塔及具有锚固导地线放线荷载的直线杆塔施工采用牵张机放紧线故适当延长耐张段在华东地区建成投产的500kV线路中统计8条线路总长2038km最长耐张段为繁瓶线32.654km其次为徐江线28.195km参考以上工程情况对导线分裂根数为3根及以上的线路耐张段长度不宜大于20km对延长的耐张段设计中应采取措施防止串倒例如每隔一定距离安排一基纵向强度较大的加强型直线塔或者对直线塔增加一个导地线同时存在纵向不平衡张力的工况(华东电力设计院接受加拿大B.C.Hydro咨询意见在复冰5mm地区以连续档中有一档脱冰100%的工况计算导地线的纵向不平衡张力)5.0.5原规程第10条的保留条文6气象条件6.0.16.0.26.0.3对原规程第1113条作了修改根据原水电部电规总院(83)水电电规送字第022号关于发送送电线路荷载设计补充规定的通知以及相应的多年实际运行经验补充了对大跨越和500kV线路的气象重视期风速统计子样高度最大风速下限等项要求对风冰气象资料的历年最大值的统计概型参照国标GBJ987建筑荷载规范和IEC826架空输电线路的负荷和强度的意见推 荐采用极值型分布附录A表底的注是吸收了国内覆冰倒塔事故的情况而增添的使用者可按工程实际情况适当选择6.0.46.0.5按原规程第13和14条作了文字修改并扩展到500kV电压等级由于110330kV与500kV线路气象条件重现期及统计风速高度不同故在无可靠资料时提出应先作重现期和统计风速高度换算6.0.66.0.6条对原规程第15条作了修改根据电力部(80)电火字和62号关于补充修改架空送电线路设计技术规程的通知中由于地形特殊产生微气候的影响往往使局部地段风速增大线路设计时应予考虑在线路设计规程中需要加以明确对原规程第15条的补充以及电力工业部安全技(1994)28号关于印发500(330)千伏线路倒塔事故分析暨对策会有关文件的通知中的事故对策精神以及本次规程修订征集到的意见指出对于容易产生强风或厚冰的情况应适当提高其设计风速或冰厚原规程第15条关于屏蔽的一段内容以往工程实际上极少使用且宜并入风压高度变化中予以考虑故不再列入条文6.0.76.0.7条保留原规程第16条精神略作文字修改7导线和地线本规程修订大纲审查会议意见鉴于避雷线的多种用途规程中恢复架空地线的名称为宜为便于文字叙述简称为地线现行国家标准铝绞线及钢芯铝绞线的编号为GB117983其中不少产品是新结构2如GB117983中钢芯铝绞线铝部标称截面为400mm者产品共有6种其中仅两种与老国标GB117974中所列LGJQ-400及LGJJ-400基本相同另4种为新结构1982年3月一机部电工总局和原电力部电力建设总局联合召开架空线座谈会一机部电工总局和冶金部钢铁司共同召开新标准的镀锌钢丝与钢芯铝绞线协调会讨论按国际标准IEC修订钢芯铝绞线国标等问题在一机部电工总局领导下委托上海电缆研究所对GB117983铝绞线及钢芯铝绞线与老国标GB117974进行对比试验试验情况如下(详见机械工业部上海电缆研究所LGJ300/40LGJ400/50型钢芯铝绞线及其单线试验报告1982年10月)1绞线样品1)GB117983选取LGJ-300/40LGJ-400/502)GB117974选取LGJQ-300(1)LGJ-4002结论1)用电工铝线比用非电工铝线在机械电气性能上均有较大提高2)电工铝和非电工铝的热强度损失率在70或80经1000小时加热后平均在2.2%和2.6%两者无明显区别3)冶金部已能提供符合IEC标准要求的镀锌钢丝其主要性能抗拉强度和1%伸长应力均比原YB25764标准有较大提高4)试制的LGJ-300/40LGJ-400/50的实测弹性模数和综合拉断力能很好的符合GB117983修订标准稿中的计算值亦符合IEC标准中计算参考值的要求5)LGJ-300/40LGJ-400/50的耐振动疲劳特性良好在张力为25%综合拉断力振动7角为30条件下能经受310次振动后不断股与老导线的耐振动特性相当6)为保证电工铝线的质量生产厂必须加强中间控制严格工艺规程提高生产责任心对中间产品要加强检测对不合格的中间制品要严格控制现行国家标准GB120088镀锌钢绞线其中仅列入与GJ-35相应的镀锌钢绞线而对目前工程中常用的GJ-50(7根单线直径3.0mm)及GJ-70(19根单线直径2.2mm)镀锌钢绞 线却未列入国家标准GB120088中产品标记不再采用GJ-35等系列表示如结构172直径6mm抗拉强度1270N/mmA级锌层的钢绞线标准之标记为17-6.0-1270-A-GB1200-88标准中锌层级别按锌层厚度分为三级A级(特厚)B级(厚)C级(薄)按镀锌工艺又分为热镀和电镀两类标准中1.3节提出锌层级别应在合同中注明未注明时由供方决定故在工程设计说明书和订货清单中除了应确定结构直径抗拉强度锌层厚度级别以外并应注明镀锌类别以保证镀锌钢绞线的特性与设计要求一致鉴于上述现行国家标准铝绞线及钢芯铝绞线和镀锌钢绞线中除镀锌钢绞线的弹性系数线膨胀系数未列出外其他机械物理特性均已提供故不再列原规程附录二的内容镀锌钢绞线的弹性系数线膨胀系数可仍取原规程的采用值弹性系数E=185009.80665=181400(MPa)-6-1线膨胀系数=11.510()7.0.1原规程第19条和第21条的合并修改条文送电线路的导线截面一般先根据具体线路的输送容量按合理的经济电流密度选择几个标准的导线截面进行经济技术比较来确定经济电流密度应根据各个时期的电线价格电能成本及线路工程特点等因素分析决定我国幅员辽阔西部有丰富的水电资源而东部则以火电为主电网送电成本存在明显差异因此各地区的经济电流密度亦应有所不同但目前我国尚未制订出合适的数值现仍将1956年水电部颁发的经济电流密度值列入表1表1经济电流密度值2最大负荷利用小时数铝线经济电流密度(A/mm)3000以下1.65300050001.155000以上0.9随着电网运行电压不断提高送电线路的导线绝缘子及金具零件发生电晕和放电的概率亦相应增加故对超高压线路电晕损失和对环境的无线电干扰问题应引起重视导线的最小外径取决于两个条件1导线表面电场强度E不宜大于全面电晕电场强度E0的80%85%E与E0的比值如表2表2导线E/E0值标称电压110220330500(kV)导线外径9.621.633.62×21.62×36.243×26.824×21.6(mm)E/E078.7681.7684.0884.6084.6083.3182.01(%)超高压送电线路每相导线的根数可采用单根也可采用多根分裂导线由技术经济比较确定我国建成投入运行的220kV线路多为单根导线个别工程采用2分裂分裂间距为400mm330kV线路采用2分裂分裂间距为400mm500kV线路除个别大跨越外均采用4分裂分裂间距为450mm今后工程中宜选用与此相同的分裂根数与分裂间距有利于2施工单位现有施工机具的使用且有定型金具零件可供选择若选用铝部截面500mm以上的大截面导线要考虑电线厂家的生产设备和施工单位的机械化水平国外380kV线路多用4分裂导线500kV线路每相有用单根导线更多的是采用234分裂导线日本近来采用6分裂导线2年平均电晕损失不宜大于线路电阻有功损失的20%按此标准建设的送电线路既可保证导线的电晕放电不致过分严重以避免对无线电设施的干扰同时也尽量降低了能损 提高了电能传输效率海拔不超过1000m地区如导线外径不小于表7.0.1-2所列数值通常可不验算电晕线路所经地区海拔超过1000m不必验算电晕的导线最小外径仍保留SDJ376(试行)修订说明中所列数值见表3表3高海拔地区不必验算电晕的导线最小外径标称电压(kV)11022033011209.121.42×20.0参考海拔最小外径227010.624.82×24.5(m)(mm)344012.028.52×29.37.0.2原规程第20条的修改条文控制导线允许载流量的主要依据是导线的最高允许温度后者主要由导线经长期运行后的强度损失和连接金具的发热而定当工作温度越高运行时间越长则导线的强度损失越大对54/7的钢芯铝绞线的强度损失见表4表454/7钢芯铝绞线强度损失值工作温度运行时间(h)()10001000085-1%-1.4%100-2%-3.0%1980年国际大电网会议第22组原苏联代表等的报告中提出钢芯铝绞线的强度损失见表5表5钢芯铝绞线强度损失值原苏联比利时加拿大导线温度()11015090100150125150时间(h)3324242410001强度变化(%)+15+20+10+12+1500表5中数据说明钢芯铝绞线在90150时强度并未损失短时间受热强度反而提高这可能是由于线股在受热后调整伸长和位移使受力条件得到改善钢芯强度能更好利用的结果报告认为仅从导线耐热的角度考虑钢芯铝绞线可采用150但为了避免接头氧化而损坏在连续运行时它们的温度必需不超过702我国送电线路钢芯铝绞线采用的电力金具导线截面为240mm及以下的耐张线夹用螺栓型跳线多用并沟线夹连接运行中曾发生螺栓松动而将跳线烧红的情况鉴此钢芯铝绞线的允许温度仍取原规程采用值+70(大跨越可取+90)钢芯铝合金绞线的允许温度采用值与钢芯铝绞线相同钢芯铝包钢绞线(包括铝包钢绞线)的允许温度按华东电力设计院设计的220kV南京南热大跨越南江跨越和湖南省电力勘测设计院设计的220kV湘江大跨越采用的数值取+100此允许温度是通过单丝热强度损失试验确定的考虑到长线路的连接点多温升难以控制对照钢芯铝绞线一般线路的允许温度较大跨越低20故一般线路钢芯铝包钢绞线(包括铝包钢绞线)的允许温度采用+80镀锌钢绞线仍取+125工程设计中也可进行单丝热强度损失试验来选择恰当的绞线允许温度当按允许温度选择导线截面时应对交叉跨越距离和对地距离进行相应的验算并对导线连接点的发热问题作出相应考虑验算导线载流量时的环境气温采用最高气温月的最高平均气温太阳辐射功率密度采用20.1W/cm一般线路的计算风速采用0.5m/s大跨越由于导线平均高度在30m以上风速要相应增加故取0.6m/s计算导线允许载流量可用下列公式I=(W+W−W)/R′RFSt(1) 式中I允许载流量AWR单位长度导线的辐射散热功率W/mWF单位长度导线的对流散热功率W/mWS单位长度导线的日照吸热功率W/mRt允许温度时导线的交流电阻/m辐射散热功率WR的算式44WR=DE1S1(+a+273)-(a+273)(2)式中D导线外径mE1导线表面的辐射散热系数光亮的新线为0.230.43旧线或涂黑色防腐剂的线为0.900.95-82S1斯特凡包尔茨曼常数为5.6710W/m导线表面的平均温升a环境温度对流散热功率WF的算式0.485WF=0.57fRe(3)式中f导线表面空气层的传热系数W/mRe雷诺数-2-5f=2.4210+7(a+/2)10(4)Re=VD/(5)其中V垂直于导线的风速m/s2导线表面空气层的运动粘度m/s-5-8=1.3210+9.6(a+/2)10(6)日照吸热功率WS的算式WS=SJSD(7)式中S导线表面的吸热系数光亮的新线为0.350.46旧线或涂黑色防腐剂的线为0.90.9522JS日光对导线的日照强度W/m当天晴日光直射导线时可采用1000W/m7.0.3原规程第22条的修改条文导地线安全系数的公式改用张力表达式(GB117983中列出各种标称截面的计算拉断力但在附录A中说明绞线拉断力试验结果应不小于上述计算值的95%故拉断力实际上仅保证不小于计算拉断力的95%)对悬挂点张力控制条件现改为限定其安全系数不应小于2.25便于有关项目计算在稀有气象条件相应的悬挂点最大张力不应超过拉断力的66%7.0.4原规程第23条的修改条文地线除用作防雷外还兼用于减少潜供电流降低工频过电压改善对通信设施的干扰影响和作为高频载波通道选择地线应满足机械和电气方面要求1机械方面1)设计安全系数宜大于导线2)满足防振要求3)应具有一定的过载能力4)导线断线时对杆塔有足够的支持力2电气方面1)在档距中应与导线保持足够的距离 2)良导体地线的铝(铝合金)截面积应满足上述减少潜供电流等综合利用对载流截面的要求3)线路考虑等电位作业时按原能源部颁发DL40991电业安全工作规程(电力线路部分)要求在连接档距的导地线上挂梯(或飞车)时其导地线的截面不得小于钢芯铝绞线120mm2钢绞线50mm电力系统发生单相接地时地线能承受通过的返回电流其温升不应超过允许值以免机械强度明显下降一般当短路发生在终端杆塔附近时返回电流最大地线验算短路热稳定的允许温度钢芯铝绞线钢芯铝合金绞线参考SDGJ1486导体和电器选择设计技术规定取+200铝包钢绞线参考华北电力设计院大房线工程取+300钢芯铝包钢绞线亦取+300镀锌钢绞线取+400地线初始温度采用最高气温月每日最高温度的月平均值计算短路热稳定的时间和相应的短路电流值应根据系统情况决定参考山西省电力勘测设计院架空地线复合光缆导电截面的计算方法等资料地线验算短路热稳定允许电流I按下式计算Cα(t−20)+1o2I=ln0.24αRTα(t−20)+1oOo1(8)式中I地线验算短路热稳定允许电流AC载流部分的热容量cal//cm-1o载流部20时的电阻温度系数RO载流部20时的电阻/cmT计算短路热稳定的时间st1地线初始温度t2地线短路热稳定允许温度式(8)系按导线由单一材料构成短路时产生的热能不向外部扩散导出山西省电力设计院在架空地线复合光缆导电截面的计算方法等资料中讨论当地线是由多种材料构成例如采用钢芯铝绞线导线短路时经过地线的返回电流若按并联电路考虑有一部分电流要分流到钢芯另一方面在载流的铝股中所产生的热能有一部分会扩散到钢芯和空气中对这两项提出了相应的修正系数关于此课题目前尚未见到更多的资料故在式(8)中暂不列入这两项修正系数所得的允许热稳定电流略偏安全地线的载流部分选用铝或铝锰合金时可按SDGJ1486导体和电器选择设计技术规定校验地线的短路热稳定原规程表2镀锌钢绞线与导线配合表保留考虑目前仍有较多线路的地线采用GJ-3570镀锌钢绞线若规程条文按现行国标镀锌钢绞线GB120088修改则对杆塔及定型金具零件影响较大且今后镀锌钢绞线国标对绞线结构是否会再次修改也是一个问题故本条文中将规定镀锌钢绞线的最小截面改为规定最小标称截面见表6表中导线采用新国标GB117983的型号表6地线采用镀锌钢绞线与导线配合LGJ-185/45导线型号LGJ-185/30及以下LGJ-400/65及以上LGJ-400/50镀锌钢绞线1)最小标称截面3550702(mm)注1)可用老型号GJ-50西北电力设计院广东省电力勘测设计院湖北省电力勘测设计院及山西省电力勘测设 计院以往在330kV及以下电压级线路设计中当导线采用2分裂2LGJ-300/252LGJ-400/502LGJ-2402LGJQ-300对照子导线型号地线按原规程表2均选用GJ-50多年运行情况良好鉴此330kV及以下电压级线路当采用分裂导线时可根据子导线的型号按表6的要求选用地线国内建成的500kV线路导线均为4分裂其地线采用镀锌钢绞线者统计了8条见表7表中所列线路地线均采用GJ-70多年运行均未发生由于导地线配合不当而造成事2故故500kV线路的地线采用镀锌钢绞线时标称截面不应小于70mm表7地线采用镀锌钢绞线的500kV线路序线路长度地线起迄点导线型号表注号(km)型号其中一段采用LGJ-185良导1锦州辽阳1614×LGJQ-300GJ-70体地线2辽阳海城624×LGJQ-300GJ-703锦州海城1704×LGJQ-300GJ-704葛洲坝双河124.14×LGJQ-300GJ-70石洞口黄渡其中1km采用LHGJJ-95良534.84×LGJQ-400GJ-70()导体地线石洞口黄渡636.2874×LGJQ-400GJ-70同上()其中107.74km采用7北仑港瓶窑231.24×LGJ-400/35GJ-70LHGJJ-95良导体地线3.33km采用GJ-100镀锌钢绞线地线8南桥杨高454×LGJ-400/50GJ-707.0.5原规程第24条的修改条文目前运行线路上的导地线大多采用我国老国标电线产品当其平均运行张力和相应的防振措施符合原规程第24条要求时运行中未发现问题导线型号和相应的铝钢截面比列入表8表8运行线路导线型号和相应的铝钢截面比导线型号铝钢截面比LGJQ型8.018.07LGJ型5.296.00LGJJ型4.294.391钢芯铝绞线的铝钢截面比越小则铝部的平均运行张力越大而运行经验良好的表7.0.5中铝钢截面比最小值为4.29因此采用现行国家标准中铝钢截面比不小于4.29的钢芯铝绞线或采用镀锌钢绞线时其平均运行张力上限仍可取原规程规定值如根据多年的运行经验证明所选用的年平均运行张力及相应的防振措施对导地线的振动危险很小时可不受原规程规定值的限制如华东电力设计院1960年前后开始在华东地区设计的220kV线路2对LGJQ型导线的平均运行应力采用66.68MPa(6.8kg/mm)为抗拉强度的28.3%(同时采用护线条与防振锤联合使用的防振措施)可加大杆塔施放档距一直沿用至今运行情况良好在220kV线路中可减少工程投资约2%规程中表8中的数据是根据铝钢截面比不小于4.29的钢芯铝绞线和钢绞线的运行经验总结出来的现行国家标准中铝钢截面比1.71的LGJ-95/55耐振性能差在25%拉断张力7下不能通过310万次振动考核所以对铝钢截面比小于4.29的钢芯铝绞线规定于本规程7.0.5第2款单根导地线及2分裂导线仍采用原规程防振措施4分裂导线与单根导线比较分裂导线因自身的特性改变了其周围的气流状况削弱了 振动能量另一方面间隔棒除了消耗导线的部分振动能量外还牵制子导线相互的同步振动使子导线的振动强度和持续时间均大为减小分裂根数越多消振效果越好甚至可达到不再需要安装防振锤的效果国内外有关资料如下意大利19801981年在威尼斯附近线路上实测悬垂线夹出口处动应变的最大值单导线为2502分裂导线为200而3分裂导线则小于25IEEE介绍4分裂导线的振幅可比单导线降低83%90%西北电力设计院330kV工程的振动实测结果2分裂水平排列导线的振幅约为单导线的33%60%东北电力设计院1978年在电力建设研究所进行500kV元锦辽线消振性能试验4分裂导线采用单铰式间隔棒次档距为64m端次档距为35m仅有0.1%的时间振动角超过10而装有防振锤的单导线则有0.2%的时间振动角超过10华东电力设计院1983年在电力建设研究所进行的500kV淮繁线消振性能试验中4分裂导线采用阻尼间隔棒时在线夹出口处导线的动弯应变为不装间隔棒时的50%左右湖北省电力局超高压输变电局实测500kV平武线4分裂导线振动的结论为装有间隔棒的一般线路档距小于500m时可以不采取防振措施日本的500kV线路普遍不装防振锤原苏联1986年版电气设备安装规程提出在开阔地带单根钢芯铝绞线年平均运行应力超过40MPa应采取防振措施而在相同条件下的2分裂钢芯铝绞线当年平均运行应力提高至大于45MPa时才要求采用防振措施对3分裂和4分裂导线当安装有间隔棒时就不要求有防振措施(不包括跨越河流水库和其他水域时档距大于500m的跨越段)到1994年年底我国投运的500kV线路已超过10000km除个别大跨越外导线均采用4分裂阻尼间隔棒据有关专家提出档距在500m及以下没采用防振措施的线路运行中未发现因振动断股而威胁线路的安全运行根据以上资料和国内线路的运行经验对4分裂导线安装阻尼间隔棒的线路当导线平均运行张力满足本条文的规定值档距在600m及以下可不需要防振措施如有可靠的运行经验也可适当放宽此项限值2采用本规程7.0.5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或通过试验确定也可采用制造厂家提供的技术资料华东电力设计院在500kV淮繁线及徐江线中采用LGJT-95钢芯铝绞线(与LGJ-95/55结构相同)作良导体地线铝钢截面比为1.71分别于1985年11月和1986年11月竣工浙江省电力设计院在500kV北绍二回线中采用LGJ-95/55作良导体地线于1993年7月投入运行以上三条线路良导体地线的防振设计原则为按年平均气温时良导体地线的铝部应力不超过当地有运行经验钢芯铝绞线的铝部应力作为控制条件确定其平均运行张力的上限运行中未发现问题7.0.6原规程第25条的修改条文未张拉过的导地线受力后除产生弹性伸长和塑性伸长外还随着受力的累积效应产生蠕变伸长塑性伸长及蠕变伸长均为永久变形(以下简称塑性伸长)为考虑塑性伸长对弧垂的影响线路理想的施工工艺是按塑性伸长曲线(蠕变曲线)架设导地线我国电线制造厂家目前不提供塑性伸长曲线对新国标的电线产品又无系统的塑性伸长资料故导地线的塑性伸长相应的降温值仍取原规程的采用值原规程对钢芯铝绞线塑性伸长采用值如表9表9原规程钢芯铝绞线塑性伸长采用值电线型号铝钢截面比塑性伸长-4-4轻型钢芯铝绞线(LGJQ型)8.018.07410510-4-4钢芯铝绞线(LGJ型)5.296.00310410-4加强型钢芯铝绞线(LGJJ型)4.294.39310 对新国标GB117983钢绞线及钢芯铝绞线中铝钢截面比为4.297.91者其长期运行后产生的塑性伸长取值如表10表10新国标GB117983钢芯铝绞线塑性伸长采用值铝钢截面比塑性伸长取值-4-47.717.91410510-4-45.056.16310410-44.294.383108绝缘子和金具8.0.1悬式绝缘子机械强度的安全系数参考IEC标准将原规程第27条规定的以1h机电负荷为计算基准改为以额定机电破坏负荷为基准1h机电负荷是额定机电破坏负荷的75%因此安全系数也相应提高即按原条文规定的安全系数除以0.75向上取一位小数但是绝缘子的1h机电负荷拉伸试验目前仍然是检验绝缘子质量的一项重要措施因此绝缘子技术条件中仍应保留该项要求绝缘子组合可由几个分支组成整个组合称为串其中分支称联多联绝缘子串一般用于重要跨越大垂直档距情况或耐张串这些场合修复都较困难且若事故扩大则后果严重增加此条的目的是为了防止断联后再扩大事故500kV董王线江黄线都发生过双联悬垂串断一联由于另一联的支持作用避免了导线落地表11是各国对金具绝缘子机械强度所规定的安全系数和最大容许荷载的标准常年荷载安全系数主要是针对瓷绝缘子老化率的东北电力设计院和国家电力公司电力科学研究院对250万片年瓷绝缘子作了调查统计得出了耐张串的老化率明显大于悬垂串的结论而耐张串的常年荷载是绝大多数悬垂串的1.61.8倍说明绝缘子老化率与常年荷载有较密切的关系运行中的耐张串常年荷载相应的安全系数绝大多数大于4.5但尚有少量的耐张串及悬垂串常年荷载安全系数小于此值鉴于上述统计结果绝缘子老化严重者必然较集中于这少量的塔位上特别是在无冰区和少冰区如果仅仅按最大使用荷载来选择悬垂串的允许垂直档距则垂直档距可以放得很大而常年荷载安全系数就可能小于4.0根据前苏联的统计常年荷载安全系数小于4.0时瓷绝缘子老化率将急剧升高而这种垂直档距较大的塔位大多位于维修较困难的地段因此必须对常年荷载予以限制其相应的安全系数日本限制不小于4.0因该国绝缘子质量较好前苏联和东欧各国则不小于5.0我国瓷绝缘子质量介于两者之间取4.5对绝大多数耐张串及常用档距下的悬垂串都能满足要求是较为合适的表11各国绝缘子和金具的安全系数强度设安全系数(最大允许荷载)国名标准名称备注计方式绝缘子金具按加荷性质分别NESC(1977)A2.02.5美国使用B.P.AB(100%RUS)CSA-C223(1970)A2.0加拿按加荷性质分别OntarioHydroB(60%85%RUS)同左大使用HydroQuebecB(70%RUS)技术标准(1970)A3.0法国EdFB(60%RUS)同左覆冰按绝缘子种类西德VDE0210(1969)A3.03.62.55.0金具材质不同分别使用 按绝缘子不同分瑞典SEN-3601(1961)A2.03.02.0别使用前苏(1985)A2.72.5联电气设备技术A2.5同左标准(1976)日本JEAC6001(1978)A2.5同左JEC-127(1979)B(60%RUS)同左注强度设计方式A对应于最大平均荷载取适当的安全系数B对应于极限荷载取标称强度适当的百分比RUS标称极限强度下面以两例说明无冰区与少冰区的情况如无冰区35m/s风速导线为2LGJ-630/55悬垂串用16吨级单联绝缘子串如果只考虑最大使用荷载则垂直档距约可用到1000m此时的常年荷载安全系数约为3.45如以该安全系数4.5为限制则允许垂直档距约可用到800m又如5mm冰区25m/s大风导线为4LGJ-500/45悬垂串用21t级单联绝缘子串如按最大使用荷载条件计算允许垂直档距约为880m相应的常年荷载安全系数约为3.52如以该安全系数4.5为限则允许垂直档距约为690m一般来说这种较大的垂直档距占全线的比例不大可改用双联串解决既提高了可靠性又降低了绝缘子老化率对线路工程造价影响并不大但减少维护工作量提高运行安全性的效果是较大的玻璃绝缘子经过长期运行后自爆率呈下降趋势220kV鸡勃线和220kV神原线分别运行30年和15年后机械和电气性能均无下降说明没有象瓷绝缘子那样的老化现象而且目前的工艺水平比上述线路所用的产品有较大幅度的提高因此玻璃绝缘子不受常年荷载的限制棒型合成绝缘子及棒型瓷绝缘子我国尚无成熟的运行经验对其机械强度安全系数暂无法明确规定使用时可参考本条规定及国际上的有关规定为了保证在断联情况下留有适当的安全裕度本条增列了断联时完好联的安全系数8.0.2热镀锌仍是金具有效的防腐措施为了给今后采用更有效的措施留有余地因此语气较原规程更灵活些8.0.3金具强度安全系数按原规程第26条设计以来尚无不良反映且与国外一些国家所用数值基本相近故仍保留原规定双联串也可采用两个单联分别悬挂的方式但仍应视为双联串4联也可分为2个双联串分别悬挂的方式但断联时的机械强度应按各单元承担的荷载分别计算与横担联接的第一个金具受力较复杂国内早期运行经验已经证明这一金具不可采用可锻铸铁制造的产品1988年发生在500kV大房线上的球头断裂事故证明第一个金具不够灵活不但本身易受磨损还将引起相邻的其他金具受到损坏因此在选择第一个金具时应从强度材料型式三方面考虑国外对此金具也有特殊考虑的事例加拿大BC省水电局是采取加大一个强度等级的措施日本则通过疲劳磨损等试验对各种金具型式进行选择意大利设计了一种两个方向的回转轴心基本上在同一个平面上的金具使得两个方向转动都较灵活本规程考虑到如果采用加大安全系数的办法执行较不方便而耐磨性和灵活性又无具体指标故未作具体规定但在工程设计中仍应予以重视8.0.4绝缘子串及金具防止发生电晕的措施一般可采用均压环屏蔽环抬高导线位置及金具自身防晕等办法防电晕的目的主要是控制无线电干扰对于减少电能损耗及防止金具腐蚀也有作用一般认为绝缘子的无线电干扰是一恒定电流源产生因此可取与试品串联的检测电阻的两端电压来进行度量所测得的电压称为无线电干扰电压(RIV)通常用dB单位表示且 取1V为0dB一般每相绝缘子串干扰电压上限为60dB测量方法可按GB2317.2电力金具电晕与无线电电压试验方法或参考美国全国电气制造商协会(NEMA)法国际无线电干扰特别委员会(CISPR)法及IEC1284电晕和无线电干扰电压试验8.0.5运行经验及机理分析证明单片绝缘子一旦老化钢帽与钢脚之间将形成电气通路通过电流而发热以致烧熔胶装水泥或绝缘体导致地线落地因此一般宜采用单片双联两片单联或非击穿型绝缘子(详见专题报告)9绝缘配合防雷和接地9.0.1110500kV线路直线杆塔上悬垂绝缘子串的绝缘子片数选择一般需满足能耐受长期工频电压的作用和能耐受设计操作过电压至于雷电过电压除大跨越外一般不作为选择绝缘子片数的决定条件仅作为校验线路的耐雷水平是否满足要求这些设计原则的合理性已为我国几十年来的线路运行经验所证实9.0.2为原规程第28条的保留条文增加了500kV线路部分其中110220kV线路直线杆塔上悬垂绝缘子串的绝缘子个数的合理性已为运行经验所证实根据电规送(1997)32号文110500kV架空送电线路设计技术规程报批稿专家讨论会纪要将330kV操作和雷电过电压要求的片数改为17片以与其操作过电压倍数2.2相适应对500kV线路按操作过电压选择绝缘子个数时应考虑到过电压与绝缘子串绝缘放电强度二者均为随机变量选定的绝缘子个数应保证线路有一可以接受的绝缘子闪络率按DL/T620/1997交流电气装置的过电压保护绝缘配合第10.2.1条线路绝缘子串操作过电压统计配合系数K1不应小于1.25500kV线路采用25片单片绝缘子高度为155mm的绝缘子组成的悬垂绝缘子串时可以满足此要求并且绝缘子串在操作过电压作用下闪络率非常之低运行经验表明由于耐张绝缘子串受力比悬垂绝缘子串大容易产生零值绝缘子为了补偿它对操作过电压放电强度的影响要求耐张串绝缘子片数在规程表9.0.2基础上适当增加对110330kV送电线路加1片对500kV送电线路增加2片原规程对110330kV线路全高超过40m有地线的杆塔高度每增加10m应增加一片绝缘子500kV线路也按此沿用由于高杆塔防雷而增加绝缘子数量时按照绝缘配合要求雷电过电压的间隙也要相应增加9.0.3目前110500kV线路直线杆塔上悬垂绝缘子串的绝缘子片数基本上是由工频电压下的单位泄漏距离所决定国内已运行的500kV线路根据所经过地区的污湿情况分别采用不同的绝缘水平如在一般的清洁区悬垂串选用28片XP-160普通型绝缘子或25片大爬距绝缘子穿越污秽地区的线路则采用加强了的绝缘水平根据各有关单位污闪试验的结果绝缘子串的污耐压不仅随等值盐密变化而且对污秽物中的含盐成份相当敏感并且污秽物性质及数量还与安全清扫周期密切相关根据1990年以来全国防污会议规定污区绝缘要按1983年水利电力部23号文规定的三个因素和网省局审定的污区分布图所划分的爬电比距进行设计9.0.4耐张绝缘子串由于水平放置容易受雨水冲洗因此其自洁性较悬垂绝缘子串要好运行经验也表明耐张绝缘子串很少污闪因此在同一污区内其泄漏距离可较悬垂串减少经技术经济比较耐张绝缘子串宜采用普通型绝缘子虽然采用的片数多了但并不影响耐张型杆塔的塔头尺寸大小9.0.5原规程第29条保留条文按式计算结果见表12表12高海拔地区绝缘子串片数计算值 标称电压海拔高度(kV)(m)11022033050010007131928150013.6519.9529.420007.714.320.930.8250014.9521.8532.230008.415.622.833.635008.7516.2523.7535云南省对于运行在14003500m高海拔地区的110220千伏线路的外绝缘情况进行了调查其结果反映在表13中表13云南110220kV送电线路污闪情况统计表工频年运行长度污(百公里年)标称悬垂绝缘闪事统计起污闪事故率电压子片数故止年份(次/百公里年)(kV)非污区污区总计次数79片X-4.51108196.400.63197.83195819870.0406或XW-4.51516片220098.640.398.94196619870X-4.5云南省110220kV线路在高海拔地区运行的情况表明按设计规程选用的绝缘子片数是有一定裕度的事故率是很低的西北地区330千伏线路在2500m以下采用21片XP-100绝缘子25003000m用22片30003500m用23片运行经验表明也是有一定裕度的9.0.6原规程第33条的修改条文表9.0.6中数据110220kV沿用原规程的数据其中330kV数据参考了西北电力设计院编写的330kV送电线路第二代改进设计绝缘子水平选择及绝缘配合一文西北院对330kV网络1996年计算水平年的典型冬季小运行方式和夏季大运行方式应用EMTP进行计算操作过电压最严重的线路在不利操作方式下当有限压措施时(用开关合闸并联电阻或ZnO避雷器或两者都用)概率为2%的统计内过电压倍数为2.046倍据此考虑留有一定的余度建议330kV线路对地绝缘的操作过电压倍数采用2.2倍系统最高相电压(相当于概率0.4%)经计算相应的空气间隙正常运行电压为0.9m操作过电压为1.8m雷电过电压2.2m的电气间隙值1996年西北院以西北电设线(1996)034号文关于对110500kV架空送电线路设计技术规程(送审稿)的意见中建议取为2.352.40m根据电规送(1997)32号文110500kV架空送电线路设计技术规程报批稿专家讨论会纪要并与电力行业标准DL/T6201997交流电气装置的过电压保护和绝缘配合10.2.4的规定取得一致对330kV线路工频电压操作过电压和雷电过电压间隙分别取为0.901.95m和2.3m对500m和1000m以下工频电压操作过电压和雷电过电压间隙分别取为1.202.503.30m和1.302.703.30m在进行跳线设计时由于跳线长度较短因此在风偏计算时不考虑不均匀风速系数的影响 9.0.7原规程第34条的保留条文9.0.8原规程第35条的修改条文根据原规程要求对需要带电作业的杆塔应考虑带电作业所需的安全空气间隙距离由于带电作业的方式是灵活多样的根据多年的设计及运行经验在一般情况下不会也不宜因考虑带电作业而增大塔头尺寸不过在设计中应尽可能从塔头结构及构件布置上为带电作业创造方便条件为此在本条规定带电部分对杆塔接地部分的校验条件和校验间隙根据DL40991电业安全工作规程(电力线路部分)第146条规定带电作业应在良好天气下进行如遇雷雨雪雾不得进行带电作业风力大于5级时一般不宜进行带电作业这就是说在雷雨(即雷电过电压)条件下是不允许进行带电作业的因此带电作业所需空气间隙距离仅由操作过电压来确定至于远方雷击线路的情况由于雷电波沿导线传播至作业点时产生衰减因此也不起控制作用操作过电压幅值具有正态分布韦尔斯分布或极值分布的特征在进行绝缘设计时一般均假定幅值为正态分布操作过电压的幅值一般用Umax=U50%(1+3%)及U2%=U50%(1+2.05%)来表示在正态分布中Umax指大于它的过电压值出现的概率仅0.135%U2%指大于它的过电压出现的概率为2%我国现行规程DL/T6201997对设计应选用的操作过电压最大幅值作了规定见表14在500kV线路绝缘配合设计选取塔头空气间隙时按上述操作过电压U2%进行计算的在决定带电作业间隙时考虑到带电作业人员的安全按Umax进行计算表14电力系统操作过电压倍数K0标称电压(kV)110220330500过电压标准UmaxU2%过电压倍数K03.02.22.0注K0以最高运行相电压为基础我国对500kV线路进行模拟和实际的测试一般500kV线路的U2%=(1.542.02)UmUmax=(1.662.15)Um%=5%15%为便利带电作业按照我国电网的实际情况和我国科研单位有关的实验数据提出了带电部分对杆塔接地部分的校验间隙数据如规程表9.0.89.0.9为原规程第36条的保留条文增加了500kV线路部分对330kV线路在年平均雷暴日数不超过15的地区甘肃省电力设计院根据西北少雷地区的高压送电线路的运行经验和加拿大的500kV前苏联的330kV线路都有不沿全线架设地线的情况建议可采用单地线对于多雷区和山区的送电线路根据运行经验耐雷水平不能满足要求时应采取增强绝缘降低接地电阻减少保护角等措施9.0.10为原规程第37条的保留条文增加了500kV线路部分根据500kV线路设计情况一般直线塔地线对外侧导线的保护角宜小于10拉线塔保护角宜小于15因为按原规程330kV线路及双地线的220kV线路保护角一般采用20左右考虑到500kV单回路 塔高较目前通用的220330kV线路增高不多约45m因之保护角较220330kV线路略为减小即可考虑到山区线路屏蔽效果受山坡影响较大因此自立塔采取保护角为10拉线塔由于高度较低且一般用于平地及起伏不大的丘陵受坡度影响较小因此采用15按原规程公式S0.012L+1只适用于一般档距其中S系指导线与地线间的距离对大跨越和大档距情况尚应遵照过电压保护技术标准和技术规程有关条文根据湖南院同志计算对500kV线路设计冰厚在15mm及以上地区若保护角控制在15以内则会使地线顶架增高很多既耗钢材又不安全而且导地线间距离增大耦合系数减小跳闸率反而上升因此对500kV线路复冰15mm及以上地区保护角可根据工程情况适当加大为15209.0.11原规程第38条保留条文对土壤电阻率大于2000m地区除采用加长接地体降低接地电阻外也可采用其他措施如降阻剂等线路经过居民密集地区时应适当降低接地装置的跨步电压9.0.12原规程第39条保留条文其中外敷的接地引下线采用镀锌钢绞线的最小截面系从新的过电压保护规程中引用9.0.13原规程第40条保留条文9.0.14新增条文1线路设计若采用绝缘地线时应通过导线和地线的换位及适当的地线接地安排来限制地线上的静电电磁感应电压和电流选用可靠的地线间隙来保证各运行状态的可靠绝缘和雷击前或相对地闪络时及时击穿并能随后自行可靠熄灭1)220kV及以上线路采用绝缘地线时地线上的感应电压可以高达几到几十千伏感应电流可高达几到上百安培工程实践中曾发生过地线间隙长期放电引起严重通信干扰甚至烧断地线绝缘子造成停电的事故究其原因地线间隙不稳定或施工不准确往往具有一定影响但主要还是限制地线感应电压和电流的措施不够完备导线换位是限制地线感应电压和电流的根本措施尤其是三角或垂直排列的线路导线换位更是必不可少但还必须辅以地线换位并且导地线的换位必须统一安排综合平衡绝缘地线中的电压和电流的控制与导地线排列方式和换位情况地线绝缘子型式地线间隙大小地线接地方式等多种因素有关一般说来能够控制地线电压到5001000V以下是比较现实和可靠的2)为了充分发挥地线的防雷保护作用间隙的整定必须使它在雷击前的先导阶段能够预先建弧并在雷击过后能够及时切断间隙中的工频电弧恢复正常运行状态并在线路重合闸成功时不致重燃在线路发生短路事故时地线间隙也能击穿而且应保证短路事故消除后间隙能熄弧恢复正常3)在线路采用距离保护的情况下对于本塔接地电阻较高而不能满足距离保护整定要求时还须保证线路发生相对地闪络后至少本塔间隙能够及时建弧以便汲出必要的短路电流降低距离保护的附加电阻2对绝缘地线接地点长期通电的引线和接地装置必须做好各项稳定校验和人身安全设计并考虑好运行中对接地装置的检测办法由于用作限制感应电压和电流的地线接地点往往长期流通较大电流可能造成发热腐蚀和伤害人畜等事故应该在设计中严格计算慎重安排并于投运后即予检测验证又由于 正常通流较大若需于运行中断开接地引线检测接地装置必须预先设置相应的带负荷切合开关并作好该点断开后整条地线电量变化的预计和对策3设计文件中应明确提出施工运行人员接触绝缘地线时的注意事项和保护措施虽然绝缘地线设计中限制了危险的感应电压和电流但线路运行中可能存在某些接地点松脱或连接变化导致感应电压和电流失控即使完全正常也可能由于人们对地线即地电位线的传统观念忽略了残余电压和电流对人的刺激从而因接触地线时受惊导致高空作业二次事故的危险尤其是双回线路一回停电或本线路停电由邻近高压线感应而存在着一次或二次事故的可能这些都需要在设计文件中具体反映需要对施工和运行单位提出必要的注意事项和防护措施10导线布置10.0.110.0.1条对原规程第41条附录三在表10.0.1中补充了有关500kV和部分330kV线路的数值10.0.210.0.3条分别对原规程中第42条和43条及表10和表11补充了有关500kV线路的数值10.0.410.0.4条是原规程第44条11杆塔型式11.0.1基本上保留原规程条文基础本体造价占杆塔和基础本体总造价相当大的比例因此在杆塔选型时不仅要对塔体本身进行技术经济比较而且要考虑到导线排列型式和塔体尺寸(如铁塔根开)对不同地质条件的基础造价的影响进行综合技术经济比较通常导线水平排列比三角排列铁塔的基础作用力要小些塔体尺寸大(铁塔根开大)基础作用力也要小些基础材料耗量也相应比较少些但是对地质条件较好的山区减小基础作用力效果就不显著塔体尺寸大(根开大)可能还要增加土方开挖量11.0.2基本上保留原规程条文在同等设计条件下拉线铁塔与自立铁塔相比拉线塔用钢量可省30%左右但占地范围较大钢筋混凝土杆与铁塔相比钢筋混凝土杆本体造价较小运行维护方便但部件运输重量较大因此对拉线塔和钢筋混凝土杆要根据工程的实际地形运输和施工条件经过技术经济比较后因地制宜地选用11.0.3新增条文走廊清理费是指线路走廊的房屋拆迁和青苗赔偿等费用工程实践证明当走廊清理费较大时对铁塔基础和走廊清理费用综合经济比较结果为采用三角排列铁塔的工程造价较低钢管杆占地小外型比较美观但是造价比较高因此它较适用于城市城郊有美观要求的送电线路11.0.4新增条文直线杆塔可带5度转角设计是根据国内的设计和运行经验提出的由于直线杆塔带转 角只是少数情况实际定位时有些塔位的设计档距往往不会用足因此设计时采用将角度荷载折算成档距在设计使用档距中扣除杆塔仍以设计档距荷载计算这样做一般比较经济合理如果带转角较大用缩小档距的办法使直线杆塔带转角就比较困难同时悬垂串的偏角较大塔头相应要放大而且运行方面更换绝缘子也不方便当带转角后要导致放大塔头尺寸时宜做技术经济比较后确定悬垂转角杆塔的允许角度也是根据国内的运行经验提出的悬垂转角杆塔的角度较大时通常需要在导线横担向下设置小支架来调整导线挂点位置以满足电气间隙要求11.0.5基本上同原条文但增加了居民区及交叉跨越点也不应使用转动及变形横担12杆塔荷载及材料12.1荷载12.1.1基本保留原条文补充验算情况12.1.2保留原条文12.1.3华东电力设计院曾对不同档距和高差组合的耐张段覆冰不均匀状态计算杆塔承受的不平衡张力1978年锦州会议议定对覆冰10mm及以下地区的线路铁塔按档距和高差大小分成平地和山区两类分别取不平衡张力为每相导线最大张力之12%和15%1980年吸取陡蓟通线路事故教训复查杆塔设计会议认为纵向设计荷重分别为一相导线最大使用张力的15%20%和25%三种酒杯标型铁塔因地制宜用于平地丘陵和山区时强度是足够的因此以后的设计一直沿用这三个数据上述所谓平地丘陵及山区之杆塔只是在杆塔荷载条件中的一个分档在定位中只要满足该塔之使用条件而又经济合理就可使用并没有限制哪一种塔只能使用在平地或山区对于直线型多回路杆塔考虑到结构本身的重要性和各方面的意见因此规定要考虑任意两相导线同时存在不平衡张力12.1.4保留条文12.1.5基本上保留原条文根据西南电力设计院西南电设送(1996)27号文的意见补充导地线同时存在不平均匀脱冰情况的各种荷载组合验算12.1.6断线情况下的断线张力或不平衡张力均不考虑冲击影响即按静态荷载考虑12.1.7基本上保留原条文增补了在安装情况下各类杆塔必须考虑的荷载项考虑到有关技术规定的修订和将来施工技术的变化不列出具体数值12.1.8新增条文总结了各单位的经验12.1.9新增条文总结了各单位的经验说得更为明确一些12.1.10混凝土高塔是指混凝土塔身的总高度超过100m的塔以往工程设计经验表明位于七度地震区的这类高塔的个别断面是由地震荷载控制的12.1.11新增条文条文中所列情况在以往的工程中曾出现过有的振动已引起杆件的破坏虽然目前要精确地计算振动力尚有困难因为有些参数不容易得到一般可参照高耸结构设计规范的有关规定12.1.12条文中列出的导地线风荷载计算公式基本上保留了原规程的形式所增加的风压调 整系数C是考虑500kV线路因绝缘子串较长子导线多有发生动力放大作用的可能且随风速增大而增大此外近年来500kV线路事故频率较高适当提高导地线荷载对降低500kV线路的倒塔事故率也有一定帮助根据对比计算500kV线路铁塔的设计质量比原规程的水平增加5%10%左右对于电线本身的张力弧垂计算风偏角计算和其它电压等级线路的荷载计算都不必考虑C即取C=1.0根据西北电力设计院西北电设线(1996)034号文及甘肃院的意见对330kV杆塔的电气间隙校验用的系数也采用与500kV杆塔相同的数值西北院的调查表明38854km年的运行中塔头间隙发生放电引起事故的只有3次表明原设计塔头过大最后按照1997年6月2527日电力规划设计总院和国家电力调度通信中心联合召开的110500kV架空送电线路设计技术规程报批稿专家讨论会的精神并与电力行业标准DL/T6201997交流电气装置的过电压保护和绝缘配合第12.2.2条的规定取得一致将电气间隙校验用的风压不均匀系数统一使用到各级电压线路表12.1.12的注解是提醒对跳线计算不宜考虑为效应此外原苏联的1977年的电气设备安装规程及德国的DIVVDE0210以及美国的ASCEGuidelinesforTransmissionLineStructuralLoading等资料也都认为对档距小于200m左右者也不宜乘以小于1.0的值12.1.13杆塔本身风压调整系数Z主要是考虑脉动风振的影响为便于设计对一般高度的杆塔在全高度内采用单一系数根据过去部分实测结果和经验总高度在20m及以下的杆塔的自振周期较小(一般在0.25秒以下)可以不考虑风振的影响(即Z=1.0)拉线杆塔的Z值的规定主要是参照高耸结构设计规范的规定给予适当提高总高度超过60m的杆塔特别是较高的大跨越杆塔其Z宜采用由下而上地逐段增大的值可以参照GBJ987建筑结构荷载规范的有关规定确定对宽度较大或迎风面积增加较大的计算段(例如横担微波天线等)应给予适当加大当考虑杆件相互遮挡影响时可按GBJ987建筑结构荷载规范的规定计算受风面积AS对基础的Z值是参考化工塔架的设计经验取对杆塔效应的50%即B=(P-1)/2+1考虑到使用上方便取对50m以下杆塔为1.0对50m及以上杆塔为1.312.1.14计算公式参考东北电力设计院编写的电力工程高压送电线路设计手册12.1.15计算直线型杆塔本身的风压时一般取风向与线路轴线之间夹角90045(或者60)对于一般耐张型杆塔及终端杆塔因其本身风压在总荷载中所占比例较小为简化计算起见可分别仅按90或0一个风向考虑考虑风方向与线条张力荷载反方向的必要性问题主要是参考美国ASCENo.52暂电铁塔设计导则的有关规定以及我国在110kV等工程中的小转角杆常设置反向拉线的情况而制定的特殊杆塔是指各种分支塔横担沿塔身对角线布置塔以及单侧垂直布置且带V型绝缘子串的杆塔等等它们均不同于一般线路上常用杆塔型式12.2材料12.2.112.2.212.2.3原规程对钢结构构件采用是容许应力法对混凝土或钢筋混凝土 结构采用安全系数法杆塔结构钢构件的容许应力与材料的屈服应力的比值一般是1.5(如Q235号钢Q345钢)因此可认为杆塔结构钢构件的安全系数是1.5普通钢筋混凝土电杆和预应力钢筋混凝土电杆的安全系数分别是1.7和1.8其钢筋的强度设计值一般就是钢材的屈服应力混凝土强度设计值略小于其强度标准值本规程改用极限状态设计法为了与各项新的国家设计规范相联系和协调必须将原规程的规定和新的国家设计规范所规定的材料强度值进行衔接核算核算结果GBJ1788钢结构规范规定的钢构件材料(除了螺栓和钢绞线外)的强度值及其各种物理指标均适用于本规程的设计原则及其表达式对于GBJ1089混凝土结构设计规范所规定的材料强度有如下两种情况需要说明a)各种等级混凝土强度标准值与设计值的比较混凝土强度标准值与对应的设计值的比值平均约为1.354按抗力分项系数的定义混凝土构件的抗力分项系数(F)应是1.354TJ1074钢筋混凝土结构设计规范(旧规范)规定的各种等级混凝土的强度设计使用值都比新规范的强度设计值为高其比值在1.0781.338之间变化平均为1.189b)新旧规范的钢筋强度设计值的比较除了热轧钢筋(主要用于本规程的基础部分)外旧规范规定的一般钢筋强度设计使用值均比新混凝土结构设计规范的高其比值在1.121.293之间变化平均高1.2倍冷拉热轧钢筋的设计值高1.175倍其它的则更高在1.4倍以上根据上述两种情况如果用GBJ1089混凝土结构设计规范规定的标准来衡量SDJ379架空送电线路设计技术规程的规定则钢筋混凝土和预应力钢筋混凝土结构的安全系数应分别被降低为1.7/1.189=1.43和1.8/1.189=1.513因此如本规程是以GBJ1089标准为基础并根据送电线路电杆(通用设计)的静(永久)荷载在电杆的总压力中占的比例(26.4%59.3%平均为45.8%)进行校验计算的结果表明GBJ1089混凝土结构设计规范规定的强度标准值和设计值以及有关物理指标均适用于本规程的要求12.2.4各个性能等级螺栓的材料必须满足最小抗拉应力(fu)最小屈服应力(fy)及一定的硬22度值(HR)例如国家标准(GB3098.182)的4.8级螺栓fu=400N/mmfG=320N/mm和222HR=70/955.8级螺栓fu=500N/mmfG=400N/mm和HR=83/956.8级螺栓fu=600N/mm2222fG=480N/mm和HR=89/99等等它们的保证应力分别是310N/mm380N/mm和440N/mm本规程的杆塔构件连接螺栓的强度设计值是以上述标准为基础并参照国内外的使用经验和试验结果提出的其中螺栓的抗剪强度设计值接近于原规程的标准(包括原规程的修正值)本规程取原规定值的1.5倍取整但钢材的孔壁承压强度设计值则高于原规程的规定主要原因是参照国际上其他国家标准普遍采用的孔壁承压极限强度值是钢材抗拉强度的1.5倍有的是采用2.1倍的钢材屈服应力(这两者是比较接近的)本规程中的设计值是取1.0fu12.2.512.2.6保留原规程对拉线杆塔拉线的安全系数规定为K=2.2修改通知规定为K=2.5因此按极限状态设计法的要求拉线(或金具)的抗拉强度设计值(fS)应按下列公式确定K⋅ffeuS=KγQ(9) Ke⋅fuK2.2γR====1.57fγ1.4由此得材料分项系数SQ故拉线的抗拉强度设计值为fS=Kefu/1.57(10)2式中fu拉线钢丝最小极限拉应力N/mmKe钢绞线捻合系数7股线取Ke=0.9219股线取Ke=0.90Q可变荷载分项系数取Q=1.413杆塔结构设计基本规定13.1一般规定13.1.1新增条文根据电力工业部电力规划设计总院规送字(1991)22号文提出的杆塔和基础应采用以概率理论为基础的极限状态设计法取代安全系数法和容许应力法以SDJ379架空送电线路设计技术规程为基础进行修订补充的要求制订本条文同时根据GBJ6884建筑结构设计统一标准对各种等级的结构规定了如表15中列出的可靠度指标的规定对杆塔结构设计作出相应的规定该标准的分项系数是根据安全等级为二级的结构可靠指标值通过一次二阶矩法推出的本次修订已对这些分项系数进行了校核(见第12.2条的条文说明)以满足杆塔结构的安全要求安全等级为一级至三级的杆塔结构安全标准是通过结构重要性系数(0)体现的表15结构构件可靠度指标值安全等级破坏类型一级二级三级延性破坏3.73.22.7脆性破坏4.23.73.213.1.2新增条文当整个杆塔结构或结构的一部分超过某一特定状态而不能满足设计规定的某一功能要求时则称此特定状态为结构对该功能的极限状态根据设计中要考虑的结构功能杆塔结构的极限状态可分为承载力极限状态和正常使用极限状态两类对承载能力极限状态一般是以结构内力达到其承载能力为极限对正常使用极限状态一般是以结构的变形裂缝等达到设计允许的限值为极限在本规程的第14章中列出了一些规定限值但这不是绝对的要求设计中可根据具体情况和经验确定一些合适的限值加以补充也可通过结构应力的控制来保证杆塔结构满足正常使用的要求13.1.3新增条文对所考虑的极限状态确定其荷载效应时应对所有可能出现的诸荷载作用加以组合求得组合后的荷载在结构中的总效应以其中最不利的一组作为该极限状态的设计依据对于杆塔结构来说要考虑的组合有最大风情况覆冰情况最低气温情况断线情况安装情况和各种验算情况对每种荷载情况或组合要考虑所有可能同时出现的荷载对所有可变荷载的设计值效应乘以荷载组合系数如式(13.2.1)所示荷载效应组合的设计值 中本规程根据荷载情况的所属特性选择合适的组合系数以便在不同设计情况下的结构可靠度与原规程对杆塔结构的安全要求尽可能地一致与正常使用极限状态有关的荷载效应是根据荷载标准值确定的13.1.4新增条文杆塔结构荷载分类原则是根据GBJ6884建筑结构设计统一标准(试行)结合输电结构的特点为简化不列偶然荷载将属这类性质的断线张力及安装荷载等也列入了可变荷载同时为与习惯称谓一致不采用该标准中所用的作用而仍用荷载来表述13.2承载能力和正常使用极限状态计算表达式13.2.1新增条文承载力极限状态设计表达式是根据建筑结构设计统一标准规定的有关原则确定的其中的荷载效应分项系数GGi和抗力分基系数R以及组合值系数等的取值不仅与原规程规定的安全度有关而且与表15规定的可靠指标也有关系在荷载标准已经确定的情况下为了与原规程的安全度保持基本一致条文中所规定的各种系数值是不能随意改变的关于杆塔结构的安全等级的划分一级的杆塔结构是指特别重要的跨越杆塔和对安全有特定要求的杆塔结构大多数杆塔结构的安全等级均属于二级临时性的杆塔的安全等级则属于三级这样就不会造成设计标准的普遍提高或者降低安全标准的情况荷载标准值是指在杆塔结构的使用期间在通常情况下可能出现的最大荷载平均值由于荷载本身具有随机性因而使用期间的最大荷载也是随机变量原则上应用它的统计分布来描述但是鉴于目前的实际情况除了风荷载有较详细的统计资料外其它的荷载只能根据工程实践经验通过分析判断后规定一个公称值作为它的标准值荷载设计值是用它的标准值乘以相应的荷载分项系数之后的数值构件抗力分项系数(R)一般是包含在构件的材料强度设计值(或者抗力设计值)之中即材料强度设计值是由其标准值除以抗力分项系数(R)后得出的材料强度设计值(f)和标准值(fk)一般都能在有关的国家规范中找到当材料的fk和f值确定之后抗力分项系数(R)也就可以通过计算确定例如Q235钢和Q345钢R=1.087对于Q390钢R=1.111一般混凝土的R平均值为1.354在这次规程修订中根据原规程的安全系数和容许应力与材料的强度标准值和设计值之间的上述关系采用校准法来进行换算和比较结果表明规定中所采用的各项系数是能够满足原规程的安全要求的(在对直线型杆塔的比较时其中的R和Gi所占比例是采用加权平均的计算方法对于耐张型杆塔则略去R的影响)13.2.2新增条文见第13.1.3条的条文说明13.2.3新增条文是根据GB5019193构筑物抗震设计规范和GB5026096电力设施抗震设计规范的有关规定和线路杆塔结构的特点制订的14杆塔结构 14.0.1保留原条文14.0.2GBJ1089混凝土结构设计规范中表3.3.4规定普通钢筋混凝土构件的最大裂缝宽度定为0.2mm预应力混凝土改用拉应力限制系数表示并规定不小于1.0(与SDGJ9490规定的Kf1.0相当)对部分预应力钢筋混凝土构件的裂缝定为0.1mm是与DGJ9490规定的1.0Kf0.7基本相一致14.0.3基本上与原规程规定相一致14.0.4保留原条文增加了圆形钢管最小厚度的规定14.0.5基本保留原条文仅将原条文中的60m以下的铁塔一般装设脚钉改为70m及以下并删除了钢筋混凝土杆和拉线铁塔的登杆(塔)设施应根据运行经验确定的词句14.0.6基本保留原条文增加了采用其他等效的防腐措施一句这样与金具的防腐要求提法相一致14.0.7基本保留原条文14.0.8新增条文根据设计单位的经验为了保证螺栓的良好受力状态及提高杆塔的安全运行率14.0.9根据设计与制造经验提出15基础15.0.1基本保留原条文原状土基础包括岩石基础机扩桩基础掏挖(半掏挖)基础爆扩桩基础和钻孔桩基础等它们能充分地发挥原状土的承载性能承载力大变形小用料省但是其中钻孔桩基础造价较高约为板式基础的1.51.8倍因此它只适用于要求承载力特别大地基又较差的塔位或者当其他基础型式在技术上不能满足要求时采用根据近年来各单位对基础选用的经验对各种型式的基础选用原则作了一些修改钢筋混凝土基础通常称为平板基础或板式基础它由配筋的底板及立柱组成由于它消耗混凝土量比较少造价较低在一般地质条件下对受力较大的铁塔基础(如220kV及500kV杆塔基础)常选用这种型式混凝土基础通常称为台阶式基础每个台阶只要满足刚性角要求不需要配筋施工比较简单在一般地质条件下受力较小的铁塔基础(如220kV及以下线路)常选用这种基础预制装配式基础包括预制钢筋混凝土基础金属基础和混合结构基础根据各单位的实践经验适用于因缺少砂石及水等采用现浇有困难的地区及山区线路15.0.2新增条文极限状态设计表达式参照国家规范制订基础的附加系数是按照原送电线路设计规程对各类基础的安全度换算的基本上保持了原规程的安全度标准表达式中的基础上拔或倾复外力设计值T对可变荷载而言已计入了荷载分项系数1.4对永久荷载计入了荷载分项系数1.2或者1.0也即T大致较原规程大1.4倍左右对于直线杆塔原规程要求上拔和倾复稳定的安全系数为1.5两者关系为1.5/1.4=1.071故本规程取附加数为1.1其他类推附录D数据基本上与原规定设计相一致土壤分类与GBJ789相一致15.0.3新增条文 如15.0.2所述基础极限状态设计表达式参照国家规范修订后基础作用荷载大致较原规程大1.4倍左右但是国家土建设计规范从容许应力设计法改为极限状态设计法后对地基承载力的确定标准没有作相应的变化地质部门提供的地基承载力虽名称有改动但数值上仍基本上为以前的容许值根据杆塔的风荷载(可变荷载)为主的特点经过测算基础底面压力极限状态表达式(15.0.3-1)式(15.0.3-2)右端项需除以0.75(相当于乘以1.33)后才能保持基础下压按极限状态设计法设计的基础底面尺寸与按容许应力法设计基本上相衔接对于500kV线路的直线型杆塔由于考虑了导地线风压调整系数c=1.251.45因此这种杆塔基础基底应力大致上较原有方法提高5%25%这样与这种杆塔本身的标准有所提高相呼应15.0.4基本上保留原条文线路施工点分散施工条件较差对现浇基础不论配筋与否其混凝土强度等级均规定不宜低于C1515.0.515.0.7保留原规程的条文对洪水冲刷作用可按杆塔重要性的不同可取用3050年一遇的标准同时验算冲刷情况的气象条件要取用与洪水期间实际可能发生的气象情况相协调15.0.8新增条文根据各单位的实践经验提出防治措施可参照国家标准构筑物抗震设计规范和国家标准电力设施抗震设计规范16对地距离及交叉跨越16.0.1原规程第95条保留条文增加了高速公路按导线发热温度确定对地距离的问题由于上次规程条文修订说明中已有阐述本说明不再重复在送电线路导线最大弧垂按+70计算内容中增加了对高速公路检验的内容原规程修订时我国还没有高速公路根据最近从公路管理部门收资情况高速公路与一级公路是不同等级的公路高速公路一般是全封闭全立交而一级公路并不要求全封闭全立交故本次修订把高速公路作为比一级公路更高的等级列出16.0.2表16.0.2.1增加了500kV送电线路导线对非居民区地面的最小距离1)500kV送电线路导线对非居民区地面的距离除要考虑正常的绝缘水平外还要考虑静电场强的影响对高压输电线下静电感应的影响各国考虑的原则和方法各不相同日本建设500kV线路时对地距离是由静电感应来控制的考虑的原则是把线下可能出现的暂态电击控制到人们没有感觉或没有不舒服的水平为此对地距离选得很高美国和苏联则是先按绝缘要求选择对地距离然后再作静电感应校核要求人在线路走廊内接触车辆或其它物体时不遭到损害即因电容耦合流过人体的工频电流不超过5mA和4mA在设计我国第一代500kV线路时对可能停留在线下的各种车辆做了模拟试验和试验线路的实测试验试验结果均表明对500kV线路在满足绝缘要求的条件下一般都能满足稳态电击电流小于5mA的要求根据当时在试验线路下所作的大量电击试验证明由静电感应产生的暂态电击虽然不会危 及人身安全但给人们造成的刺激是明显的甚至可以很难受的随着场强的减小电击引起的疼痛也明显减轻从330kV线路电击情况的调查来看基本上全属暂态电击因此认为对暂态电击水平亦应有所控制考虑到影响暂态电击的因素很多除物体对地电容外还与对地绝缘情况和气候条件等因素有关国际上至今也没有一个统一标准为此决定从场强上作一些限制以减轻暂态电击疼痛程度在1978年锦州会议决定把第一代500kV线路下场强控制在10kV/m内它相当于国外已运行的500kV线路一般的场强水平最近几年国外杂志和有关文献报导各国也陆续把线下地面附近场强作为设计高压线路的限制条件之一由于考虑的原则和制定标准的根据不同在数值上相差很大例如从1975年苏联规定500kV和750kV线下场强不得大于15kV/m跨越公路时不得超过10kV/m1980年美国能源部制定的超高压和特高压电气和机械设计标准规定交流超高压和特高压线下场强不能超过12kV/m1980年美国邦维尔电力管理局对新设计第4代500kV线路规定线下场强不得超过9kV/m这些规定和我国第一代500kV对场强的要求基本一致至于输电线下的电场是否会对人有危害的生态影响的问题由于人们不可能长期停留在线下高场强的地方故在建设第一代500kV线路时并无反映但自苏联1972年在国际大电网会议上提出500kV变电站内的电场对运行人员可能有生态影响后在世界各地确有不少人开始研究输电线下的电场是否也会给人们带来有害的生态影响1980年国际大电网会议根据已发表的研究成果正式发出通告说明现在有压线下的电场对人体无害离允许的电场值还有很大的安全裕度2)按全档距电场分布决定对地距离和最高场强的实际影响鉴于对500kV线路线下电场的限制主要出于减轻由暂态电击给人们造成的不舒服感没有涉及到人身伤亡的问题还考虑到人们在线路走廊内从事农业劳动时在各个地方停留的机会是均等的不可能全集中在高场强的地方如前所述高场强区只占整个走廊中很少的地方它又只在气温最高弧垂最大时才出现在档距中央边线外侧的狭长范围内全年中气温最高的日子是有限的而农事活动季节性很强春和秋收农忙季节气温不高线路弧垂不是最大在考虑一个档距内的静电感应水平时应综合考虑这些因素为此建议500kV线路跨越农田对地距离取10.5m在该距离时线下场强接近10kV/m的范围位于档距中央边相线下两个狭长地段约占总面积的百分之几并且只在一年中气温最高时出现(见图1阴影面积)图1导线对地距离0.5m离地面1m接近10kV/m场强的范围(图中阴影部分)3)国外500kV线路线下实际场强国外关于高压输电线路跨越农田的场强日本有 跨越稻田的场强取45kV/m的意见根据前苏联500kV线路参数计算得到的线下最大场强为11.4kV/m英国400kV线路最大场强在10kV/m左右美国500kV线路各公司取值不完全一样根据搜集到的美国19651980年间建成的37条单回500kV线路参数计算了线下离地1m的最大场强场强在5kV/m以下的有22条占计算线路总长的58%场强在910kV/m的有9条约占总长的30%场强大于10kV/m的有6条约占总长的12%4)运行线路的电击情况是运行部门所关心的1981年发表的对美国和加拿大37个电力公司所属450kV以上线路的调查记录中运行电压450550kV线路总长23887km运行电压为700800kV线路总长4173km线下地面最大场强分别可达11kV/m和12.5kV/m调查结果表明运行以来没有发生过暂态电击引起的直接伤亡和二次事故但由于电击给人造成疼痛和惊慌而向电力公司提出申诉是有的电力公司记录在案的申诉情况如表16所示表16北美500kV和750kV电击情况标称电压450550700800(kV)所属公司数293公司有记录的申诉数7891线长运行年(km·年)20312438065上述调查是通过通信填表方式进行电力公司记录的电击数还不能完全代表运行以来总的电击数但从两种电压等级电击数对比来看500kV电压级的电击数是较低的从表16还可以看出765kV线路运行时间和线路长度都较500kV线路短但电击数大于500kV线路若折算成同样长的线路和运行时间它的申诉率为500kV的6.23倍1982年12月对已建成运行的500kV平武的线下电场进行实测的结果表明平武线线下实际场强较设计允许值低很多主要的原因是导线实际对地高度普遍比设计值高抽查元锦辽工程部分线段工程断面图亦发现这一现象在被抽查的平地和山地两个线段中定位后的对地距离比设计要求高出0.5m及其以上的平地占95%山地占99%分析原因除了在定位设计时按规定考虑对地距离综合误差外还有其他一些客观原因例如定位时为了躲开沟渠或选择合适的建立塔地点常使实际档距缩短从而使对地高度增加线路跨越通讯线或低压配电线时为满足交叉跨越要求亦使对地距离相应增加此外由于杆塔是按3m一级分档选用高一档杆塔时亦使对地距离无形增大考虑这些因素后500kV三角排列线路按10.5m对地距离设计建成后能在档距中央出现10kV/m场强的档距是为数不多的2500kV导线对山坡峭壁岩石的距离线路在交通困难地区步行可达和不可达山坡的对地距离均按操作过电压的放电间隙再根据人体物体的高度并考虑一定的裕度而决定目前投运的线路大部分地区取值分别为98.56.5m前苏联规程取7m和5m日本规程为7.28m根据我国规程SD11984式(5-2)及SDJ779式(9)式(10)求得操作冲击50%放电电压Uc为 2.0×2×550Uc=K1Ut=1.25×=1125kV3(11)根据东北电力设计院电力工程高压送电线路设计手册图2-6-4.5查曲线得要求的间隙约3m原规程交通困难地区与步行可达山坡的对地距离各个电压等级是同样的间隙标准故我们认为500kV线路也可考虑取同样标准步行可达山坡按人放牧时挥鞭合并考虑取6.5m再给予2m的裕度取8.5m(交通困难地区亦取此值)步行不可达山坡仅考虑操作过电压间隙和人鞭高度故取6.5m16.0.3原规程第97条保留条文16.0.4原规程第98条修改条文对原330kV及以下线路的有关内容维持原状增加了500kV线路跨越要求500kV线路与建筑物的最小垂距对非长期住人非易燃材料屋顶的建筑物线路跨越的最小垂直距离目前全国有8.5918m三个数值大多数地区按前两个数值上海地区500kV江黄线曾有几处线路跨越住人房屋的试点经上海市政府同意的试点标准为有人居住的房屋垂直距离取9m无人居住房屋取8.5m国外500kV线路不允许跨越住人房屋前苏联规定500kV导线跨越厂房的最小垂直距离为7m日本为10.05m加拿大为6.7m电力工业部电力科学研究院1985年1月编写的500kV线路跨越民房静电感应试验的研究报告认为当房高为9.5m时导线对地距离不应小于18.5m此时的地面场强数值与国外一些国家的要求如日本是相当接近的武汉高压研究所1987年3月编写的试验报告认为导线对地距离15m房高9.3m时除二楼突出房檐的平台需采取一些措施外其余部分的场强都是常人可以接受的根据全国大部分线路目前的设计数值及地面场强不宜过高的考虑对跨越房屋的最小垂直距离取为9m对房屋的风偏净空距离取为8.5m同时对住人房屋要求导线风偏至该点的地面未畸变场强不得大于4kV/cm(内容见16.0.5条文说明)新增表26内容为导线与不在规划范围内的城市建筑物之间的水平距离16.0.5新增条文虽然经过世界各国大量的试验研究到目前为止认为长期处于超高压线路附近的电场中不会对人体产生不良影响但考虑到还要进一步积累实际经验仍规定500kV线路暂不考虑跨越经常住人的建筑物并按现在已运行的500kV线路实际情况规定边相导线地面投影外5m以内不允许有经常住人的建筑物(日本规定为边相地面投影3m以内不允许有住房)邻近民房时考虑到住房所在地的未畸变电场不宜取得太高以免对居民日常生活造成过多麻电现象它们虽不致损害健康然而毕竟是恼人和不愉快的但也不能取得太低不然会不必要地增加大量的拆迁费用和影响建设工期参照现行规程规定330kV线路同220kV线路一样在某些情况下是允许跨越房屋的330kV线路线距一般为78m和9m若被跨越的民房高度为4m或5m按规程规定线路架线相应的高度为11m或12m其相应的最大地面未畸变场强如表17所示 表17最大地面未畸变场强线距778899(m)导线对地高度111211121112(m)线下最大地面未畸变场强4.053.494.33.724.513.93(kV/m)从表17可见330kV线路跨越民房时其最大地面未畸变场强在4kV/m上下500kV线路即按此经验选取4kV/m作为界限多年来华东地区以及国内其他地区的绝大部分500kV线路拆迁房屋的实际标准均为4kV/m我们曾对某500kV线路工程的拆迁房屋数量进行统计分析该线路的导线排列为三角排列常用直线塔的横担宽度为14m仅为水平排列导线横担长度的60%左右即使如此2在上海郊区的拆房数量为16001850m/km拆房单价即按平均每平方米235元计算则每公里拆房费也高达37.643.5万元/km若场强取3kV/m使为限则拆房费用还要增加12.5%相当可观此外还涉及大量政策处理和住房建设问题直接影响整个工程的进度并造成巨大的环境影响其实没有必要16.0.6新增条文GB157071995高压交流架空送电线无线电干扰限值4.2节规定编写1MHz时比0.5MHz时限值减少5dB(V/m)16.0.7原规程第99条保留条文补充500kV线路数据中华人民共和国公安部能源部92.12.2第10号令第十一条第(一)款架空送电线路建设需穿过林区时应砍伐出通道通道内不得再种植树木目前东北地区的500kV线路跨越林区均采用砍伐通道的设计东北地区220kV线路跨越林区时根据具体情况进行经济比较来决定是跨越还是砍伐通道但即使是跨越林区的方案正对导线下的树木还是要砍伐掉以作为运行维护通道和保证线路的安全运行这个通道较砍伐线路通道的宽度要小一半左右这样可以少砍伐不少树木500kV线路与树木的最小垂直距离是指导线与树木的自然生长高度以后之间的距离东北地区树木的主要树种杨树桦树自然生长高度按40年左右考虑约为20m对于这类树由于500kV线路跨越方案造价较高相对来说还是砍树较经济由于松树自然生长高度为7m500kV线路跨越较容易这时一般考虑节省投资的跨越方案与树木的最小垂距500kV线路目前采用的数值大部分地区为7.5m华北地区多为7m广东地区多为6.5m线路与树木的净空距离大部分地区7m华北广东为6.5m线路与果树经济作物的距离大部分地区6.5m华北8.5m广东6m加拿大安大略水电局输电线路设计标准规定在导线最大弧垂或最大风偏时导线与树木的任一部分之间的最小距离对345kV和500kV线路为15ft(4.57m)前苏联电气设备安装规程规定在公园自然保护区绿化区居民点四周贵重林区水域铁路和公路的防护林带的线路通道宽度应按导线最大偏斜时到树冠的水平距离 来确定对330500kV线路水平距离不小于5m日本架空送电规程规定500kV与植物的最小垂直距离为7.28m从我国线路实际通过林区的情况看跨越林区的线路导线下的树还是要砍伐出运行维护通道故线路与树木之间的垂距取7m导线风偏后的净空距离根据实情也按7m考虑公安能源两部条令中垂直与净空距离也是均按7m要求考虑果树经济作物经常有人接触且多数情况下都采用跨越方案所以也取值7m16.0.8原规程第100条保留条文16.0.9原规程第101条保留条文16.0.10原规程第102条保留条文1表16.0.10内容中主要增加了500kV线路的交叉跨越内容1)1978年锦州会议内容交叉物名称最小允许距离(m)对非居民区(一般农田)地面12对居民区地面14对交通困难行人稀少地区的地面9至公用铁路轨顶14至非公用铁路轨顶13至等级公路路面14至通航河流5年一遇洪水位10至通航河流桅顶6至不通航河流百年一遇洪水位7至冬季能走人车的不通航河流冰面12至电力线导地线6至电力线杆塔顶8.513级通信线8.5注500kV线路跨越电力线时还应验算导线上带电作业人体及飞车金属部分(如用飞车时)对被跨越导线地线间的距离不小于3.8m(已按SD11984规程设计的500kV线路可按3.2m验算)根据锦州会议精神结合第二代500kV塔头及国内目前的设计标准并参照苏联日本等国的规程定出表16.0.10中的500kV跨越要求2)目前我国的电力线路已有很大的发展35kV及以下线路遍布各个地区这些线路对电网的影响也随着低压线路的不断增加而相对减少原规程对跨越35kV及以上线路时跨越档内不允许有接头的要求给施工带来相当大的困难已不适应目前的实际情况同样线路跨越等级公路也有类似的问题目前我国公路建设飞速发展各地的公路网四通八达二级公路随处可见线路跨越二级公路不允许有接头的要求也对电力线的建设造成很大的限制根据线路施工及运行经验仅对曾经出现过事故的爆压连接加以限制是比较恰当的为此本次规程修订作如下修改线路跨越35kV线路时不限制导地线接头二级公路跨越档内不允许导地线采用爆压方式的接头 3)目前线路跨越标准铁路时全国均按14m设计非标准铁路按13m设计(华东地区有按12m设计的线路)这些标准已为全国的铁路部门所接受目前全国的电气化铁路逐渐增多且出现了(规划中)城市高架电气铁路线路跨越这些电气化铁路时各大铁路局的标准有一些差异华北东北地区既有要求弧垂最低点距轨顶21m(来源是承力索杆顶15m+16m安全距离)也有要求16m的中南华东地区要求16m综合这些情况我们认为设计标准可取16m为最低限或按协议要求线路跨越铁路时铁塔基础边缘距铁轨中心仍按原规程取30m4)目前线路跨越等级公路根据锦州会议精神全国均按14m考虑非等级公路大部分线路设计取12m少数地区取11m或13m本次规程修订取12m1979年原规程颁布时我国还没有高速公路目前全国已有多条高速公路跨越标准目前仍按14m考虑铁塔基础边缘根据公路部门的要求应距高速公路红线15m以外(即高速公路隔离栏以外15m)5)500kV线路对电车道路面和对承力索或接触线日本标准为10.05m和7.28m前苏联标准为13m(无轨电车路面)11.5m(有轨电车路面)和5m我国500kV线路跨电车轨道按跨电气铁路同样考虑取16m线路跨越电气铁路的承力索或接触线按跨电力线同样考虑取6m线路跨越索道的承力索可按步行不可达山坡的情况考虑取6.5m导线风偏后由于对管索道内容是归并在一栏内故均按7.5m取值6)跨越河流时500kV第一代线路设计标准距通航河流5年一遇洪水位10m距最高船桅6m不通航河流距100年一遇洪水位7m冬季至冰面12m目前第二代设计全国大部分地区的设计距通航河流5年一遇洪水位9.5m距最高船桅东北地区为5.5m其余地区多为6m对不通航河流距100年一遇洪水位东北华东地区为6.5m其余地区仍多为7m冬季至冰面都按11m设计(三角排列铁塔取10.5m)对通航河流日本规程未明确但指出导线距水面的高度必须保证船舶航行没有危险苏联规程为8m根据上述情况并考虑最近几年全国洪涝灾害较多的情况认为对通航河流5年一遇洪水位的跨越标准可取9.5m距最高船桅仍取6m对不通航河流距100年一遇洪水位取6.5m冬季至冰面水平排列铁塔取11m三角排列铁塔10.5m7)线路跨越通信线电力线时由于是静电感应控制所以全国的设计标准均对跨越杆塔顶取8.5m跨越导地线取6m本次规程修订数值不变8)500kV线路跨越特殊管道及索道前苏联规程中最小垂直与最小水平距离及路径受限制地区导线最大风偏时的净距均为6.5m日本规程最小垂距为7.28m最小水平距离为10.05m(未提导线最大风偏)目前国内线路跨越特殊管道时广州地区中南地区葛武线平武线取7.5m大房线按协议要求取值我们倾向于按协议要求当然如订协议有困难时也可参考已建成的线路或按7.5m取值在路径受限制地区导线最大风偏情况下取最小水平距离8m当特殊管道(架空)或索道为金属材料制作时还应校验500kV线路挂飞车时的最小垂距不应小于3.2m9)线路跨越索道的设计标准各地差异较大东北地区取6m广州地区平武线葛 武线取6.5m大房线取8m漫昆()回线取8.5m由于索道只有在山区才出现从实际情况看应和步行可达山坡的情况同样考虑故认为索道顶部与导线的距离可取6.5m(底部可按8.5m考虑)10)相互平行的500kV线路(中心线间的)最小距离广东地区为40m华北地区为55m华东地区为45m东北地区一般都在60m以上最小走廊宽度的计算一般要考虑以下几个方面无线电干扰静电感应工频及操作冲击条件时的闪络导线偏移舞动线路维修要求线路架设要求杆塔型式及尺寸可听噪声根据国内外的计算资料最小走廊的范围是在4070m(风速范围30m/s40m/s)变化建议两回三角排列塔的平行线路取中心线间最小水平距离(横担长度9m)为45m两回水平排列塔的平行线路取中心线间最小水平距离为55m规程中并未要求这些数值仅为下面的计算提供一些参数边导线之间的最小水平距离按以往惯例考虑一回导线不动另一回导线风偏后的距离-3假设X档距lp=475mK值取0.310这时的弧垂为4752−3f=()×0.3×10=16.92m2最大风偏角取55则风偏后水平距离为Sa=16.92×sin55°=13.86m如三角排列塔横担按9.0m考虑当走廊宽度45m时边线之间的距离为S=45-92-13.86=13.14(m)如水平排列塔横担按13.5m考虑当走廊55m时边线之间距离为S=55-13.52-13.86=14.14(m)按上述计算可以看出边线间的最小水平距离可取13m当线路通过路径特别困难地区如在广州当走廊宽度40m时两边导线之间的距离为S=40-92-13.86=8.14(m)考虑其它变化因素等对规程中相互平行两线路杆塔位置交错排列导线在最大风偏时两相邻回路的最小水平距离取7m2注释部分1)注1356原规程保留条文注5中的500kV内容见上述第10)的计算内容2)注4根据原能源部能源电(1989)159号关于防范500kV输电经事故再度发生的紧急通知的建议提高对重要交叉跨越的可靠度提出此项要求华东地区500kV线路均按此标准设计3)注7为原规程注3的增补条文近年来铁路高速公路一级公路发展很快且车流量也大量增加为减少架空送电线路对以上设施可能造成的影响本次规程修订中对原条文中邻档断线的检验范围作了适当调整4)注8征求施工及运行单位意见后增列17附属设施本章条文基本沿用SDJ379架空送电线路设计技术规程第十一章由于目前各地公路乡间道路通信设施发展很快交通条件和通信条件都大有改善故 对原有条件有关部分作了一些局部修改17.1保线站的设置与否跟沿线交通条件关系很大在交通方便地区一般不需设置保线站故对原条文稍作修改17.2沿用原条文17.3根据现在的通信条件完全没有架设检修专用通信线路的必要对于大山大森林或荒原等通信困难地段也应采用适当的先进通信手段而不宜架设专用通信线故将原条文改为宜根据现有运行条件配备适当的通信设施17.4根据现有交通条件维修道路已非突出问题个别需要主要依据概预算标准适当计列设计技术规程中不宜再提出规定故删去原条文第94条附录附录A典型气象区基本沿用SDJ379附录一仅根据有关单位对复冰倒塔事故情况的反映对复冰同时风速增加一条注必要时可按照工程实际情况采用15m/s同时风速附录B高压架空线路污秽分级标准按照国标GB/T164341996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表1和表2修改附录C使用悬垂绝缘子串的杆塔水平线间距离与档距的关系对SDJ379附录四补充330kV和500kV标称电压级的数据附录D基础上拔土计算容重和上拔角基本沿用SDJ379附录五仅根据新的建筑地基基础设计规范GBJ789稍作改动附录E弱电线路等级经了解分级无变化延用SDJ379附录六附录F公路等级根据中华人民共和国交通行业标准公路路线设计规范修改附录G用词和用语说明根据电力工业1996年12月20日发布的电力标准编写的基本规定稍有改动对允许稍有选择的正面词一般改为可按导线和地线章条文说明删去原规程附录二