110kV输电架空线路设计
2019-10-21何洪
何洪
摘要:此输电线路杆塔设计根据现场勘测资料为基础,以国家相关法规及规程规范为方针,结合南方电网公司相关规程规定和实际情况,保证线路供电可靠,调度灵活,达到用电各项要求。文中设计线路为110kV输电线路,其安全运行直接关系到供电的可靠性。主要根据现场的技术规程及资料对架空线路的防雷、金具及杆塔的原理、技术方面进行论述,其主要内容为导地线的数据、金具的设计、杆塔的设计、基础设计、防雷设计、编制铁塔施工技术手册。
关键词:设计;输电;杆塔
中图分类号:TV734
文献标识码:A
文章编号:2095-6487(2019)01-0064-03
0引言
输电线路杆塔设计根据现场勘测资料为基础,以国家相关法规及规程规范为方针,以下结合南方电网公司相关规程规定和实际情况,达到线路供电可靠,调度灵活,达到用电各项要求进行具体分析。[1]
1气象条件
1.1基本风速
按照架空电力线路设计规范,结合版纳州的实际情况,综合考虑经济性、安全性和通用性,设计基本风速采用离地10m高,30年一遇10min平均最大风速,取30m/s。
1.2覆冰取值综合弹性系数(MPa)
综合考虑云南省2008年冰灾后工程设计冰厚的取值情况,为优化杆型及材料,本标准的气象区取值,大气温度区间为-5°C~40°C,风速最大为30m/s,覆冰为5mm。
2导线和地线的选择
2.1导线型号
根据沿线地形、气象条件及交叉跨越情况,本设计导线选用JL/G1A-240/30型钢芯铝绞线。每相导线根数为1根,根据铁塔的使用情况,线路导线的安全系数取2.50。[2]
2.2地线型号
本工程地线采用双地线,一根选用OPGW架空光缆,另一根选用JLB27-55铝包钢绞线;安全系数取3.5。JLB27-55铝包钢绞线其技术参数如下:
地安全系数原则上大于导线。地线安全系数、年平均运行张力百分数的原则应根据不同的电压等级、不同的覆冰厚度、导地线配合、荷載计算等具体条件并满足相关规程规范。
3导线及地线防振
由于导、地线的微风振动容易引起断股现场,因此根据以往工程运行经验,结合本工程实际情况,本工程导地线均采用预绞式防震锤防振。导线采用FRY-3预绞丝式防振。导线采用FRY-3预绞丝式防震锤防振。地线采用FRY-1预绞丝式防震锤防振。
防震锤安装数量要求见下表:
4防雷和接地
本线路所经过的地区为中等雷电活动区,年平均雷暴日为150天。全线架设地线,并且逐基接地。跨越高速公路段加装串联线路型避雷器。
根据《架空输电线路设计》,全线按架设双根架空地线设计,以尽量减少导线遭受雷电危害,地线对边导线的保护角不大于10°。[3]在15°C无风时档距中央导、地线间距离符合规程要求,如下式:
S>=0.012L+1,式中:S—导、地线间距离(m),L—档距(m)
4.2接地装置
4.1防雷保护
杆塔接地装置的好坏,直接影响线路的防雷效果,本设计全线杆塔地线采取逐基接地,接地装置在一般地区采用水平放射型接地装置。接地装置型式一般采用方环放射型,方环尺寸随铁塔根开变化。接地体采用θ12圆钢,接地体埋设深度耕地为0.8m,非耕地为0.6m(岩石地带无法满足时不得低于0.4m)。
工频接地电阻表(见表4)。
5金具
金具是本工程导线、地线连接的主要工具,均按《电力金具手册》选用。导线悬垂线夹选用CGU-4,导线耐张线夹选用NY-240/30;地线悬垂线夹采用CGU-2,地线耐张线夹采用NY-55BG。OPGW光缆悬垂线夹及耐张线夹采用预绞丝线夹。防震锤采用预绞式(导线FRY-3、地线FRY-10);
直线塔:导线、地线均采用UB挂板。
耐张塔:导线、地线均采用U型挂板;跳线采用U型挂板。转角度数大于等于30°时外角侧加装跳线串,耐张塔均设计跳线挂点,跳线串采用双联串。
金具安全系数:最大使用荷载情况2.5;断线、断联情况1.5。
6杆塔与基础
6.1杆塔的型式及选择
铁塔应选取组装塔,型号为1B1Y1-J,见表5,为防止塔材被盗,塔距地面8m范围内应设防盗螺栓进行防盗。
6.2基础设计
基础设计应按《架空输电线路设计》和《建筑地基设计规范》执行,铁塔基础混凝土强度为C25,钢筋采用HRB400级,基础型式应选用现场浇直柱掏挖孔桩基础。
塔基础预偏要求为:基础应在转角内角侧压腿考虑预偏,转角5°~30°基础预偏值为铁塔基础根开的3‰,转角30°~60°基础预偏值为铁塔基础根开的5‰;转角大于60°基础偏值为铁塔基础根开的7‰。
7结束语
输电线路事故一旦发生,对电网危害巨大,有必要认识这些看似复杂事故的共同规律进行抽象化思维,文章将架空输电线路事故分为了7种步骤,对每种事故模型进行了原因分析,并针对每种事故模型的设计、验收、运行三个阶段进行了有针对性和可操作性的防范措施及对策,[4]如下:
树立一切事故都可以预防的理念,在设计阶段,从源头上进行预控,把事故苗头控制在萌芽阶段。
在基础施工前,必须认真核实各安装尺寸,确认与结构安装尺寸统一无误后,方可施工。
凡靠近村庄、道路等行人繁多和密集地方的铁塔上,在面向行人侧应用醒目的油漆喷写“有电危险,严禁攀登”的标志。
在验收阶段要树立验收工作就是运行工作的起点的观念,决不能让设备带病投入运行,凡上道工序未经验收合格,不得进行下道工序的施工,为预防输电线路事故再加一道保险。
参考文献
[1] 黄玮.电气CAD实用教程[M].人民邮电出版社,2016.
- 孟遂民.架空输电线路设计[M].北京:中国电力出版社,2014.
[3]温建聪,关于输电线路运行与维护技术探究[J].中国新技术新产品,2014(23):54.
[4]姚维明,试析输电线路运行事故及其对策[J].中国电力教育,2013(20):219-220.