威宁110kV黑石变110kV输电线路工程施工设计说明书.doc

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1、目 录1设计依据12设计范围13线路路径及工程概况23.1变电站进出线方向23.2线路路径方案23.3工程概况34气象条件44.1气象资料来源44.2设计最大风速44.3导线覆冰55导线和地线75.1导、地线的机械电气特性85.2导、地线安全系数106铁塔116.1 杆塔设计遵循的主要规程、规范和规定116.2 杆塔的主要设计参数118.3 杆塔的实际应用参数156.4 杆塔材料及要求156.5 杆塔型式及数量166.6 杆塔施工注意事项187基础型式198绝缘子及金具248.1绝缘子选择248.2空气间隙选择248.3金具259防雷保护及接地装置259.1 防雷设计259.2 接地设计261

2、0出线间隔及相位2711导线对地和交叉跨越距离2812导、地线防振2913通讯部分3014 施工说明及其它30附件321设计依据1.1根据某某电力工程咨询有限公司文件，启弘设咨字2010第003号关于毕节威宁黑石110千伏输变电工程初步设计的评审意见。1.2根据贵州电网公司部门文件，电网建201089号关于毕节威宁黑石110千伏输变电工程初步设计评审意见的批复。1.3根据Q/CSG11502-2008110kV500kV架空输电线路设计技术规定(暂行)，Q/CSG 11503-2008中重冰区架空输电线路设计技术规定(暂行)。及本线路所经地段气象组合条件，并采用全国典型、类气象区进行设计。1.

3、4 架空送电线路杆塔结构设计技术规定（DL/T 51542002）1.5 架空送电线路基础设计技术规定（DL/T52192005）2设计范围由110kV草海变电站（已建）110kV侧自东向西第四出线构架绝缘子串挂线点起110kV黑石变电站（新建）110kV侧自东向西第二进线构架绝缘子串挂线点止,线路长度32.014km,单回路架设。本设计包括110kV线路本体设计、调度通信设计及预算编制。通信光缆设计见110kV草海变-110kV黑石变110kV送电线路OPGW通信工程施工设计说明书。3线路路径及工程概况3.1变电站进出线方向(1). 110kV草海变电站（已建）：位于威宁县东南方向约500m

4、处的砖瓦厂旁，海拔高程约2200m，该变电站110kV出线间隔布置在南侧，该110kV出线占用自东向西的第四个间隔。具体详见110kV草海变电站出线平面示意图，图号：WN110-HHX-CHBCX-02。(2). 110kV黑石变电站（拟建）：位于威宁县威宁镇东陈家坡G326国道北侧793公里处，海拔高程约2170m，该变电站110kV出线间隔布置在北侧，该110kV进线占用自东向西的第二间隔。具体详见110kV黑石变电站进线平面示意图，图号：WN110-HHX-HSBJX-03。3.2线路路径方案本线路由110kV草海变电站（已建）自东向西第四出线构架绝缘子串挂线点起出线后，线路在N4#-N

5、5#号塔间跨越35kV海黑线后经鸭子塘、张家院子、里铺、白岩山左面、密灌、磨石山、李家包包并在李家包包附件的N56#-N57#塔间再次跨越35kV海黑线，之后线路右转经王家大山、箐口、薛木坎、打磨、耿家寨、营盘山、散五地、龙街、白鸡岩等地终达110kV黑石变电站（拟建）。经实测线路全长32.014千米。线路路径走向详见110kV草海变110kV黑石变110kV线路路径平面图中实线部分。其图号为： 110 海黑线LJ 01。3.3工程概况3.3.1 线路长度32.014km。 3.3.2 导线型号：LGJ-185/45 （20mm冰区）JLHA1/G1A-200-26/7（30mm冰区）避雷线型

6、号： 17-11.4-1270镀锌钢绞线（20mm冰区）119-13.0-1270镀锌钢绞线（30mm冰区）通信光缆型号： OPGW-24B1-80复合光缆（20mm冰区） OPGW-24B1-100复合光缆（30mm冰区）3.3.3 本工程地处我省南部高寒山区，线路途经地段均属我省重覆冰地区，施设阶段经勘设人员杆塔选型校核计算后，确定本工程共设杆塔144基，其中:单回转角塔70基，单回直线塔74基。3.3.4 路径曲折系数为1.18。平均档距222.32米。3.3.5地形划分：丘陵40%，一般山地30%，高山大岭30%。汽车运距17千米，工地运距（人力）1.1千米。3.3.6塔位地质情况：土

7、 35%，松砂石 30 %，石35%。林木砍伐1500株3.3.7 本工程交叉跨越情况被跨越物名称跨(穿)越次数备 注公路（含乡村支路）25次35kV线路2次35kV海黑线10kV线路24次低压11次房屋4处通信线路16次4气象条件4.1气象资料来源贵州省气象局贵州省地面气候资料（1951,1971-1980累年值）贵州建筑气象参数标准。全国典型、类气象区气象组合条件。贵州冬季冰冻的气象研究及冰区划分（送审稿）4.2设计最大风速根据威宁县气象站提供的最大风速资料，对沿线大风实地调查及线路途经地区已建送电线路的设计大风、运行情况，按电力工程气象勘测技术规程要求，并考虑到本工程的重要性及通过山区地

8、形的特点，综合以上各种因素进行分析后，推荐本工程设计采用最大风速值25m/s(离地面10m高)。4.3导线覆冰覆冰成因分析：贵州省大部分地区冬季都有覆冰天气，形成覆冰的三个主要天气现象是：雨凇、雾凇、湿雪。其中危害输电线路最严重的是雨凇，它是过冷却水滴直接凝固在处于0以下物体上所形成的透明或半透明的毛玻璃状冰层，我省俗称“桐油凝”，密度在0.7-0.9g/cm3；雾凇是由过冷却雾滴或水汽升华直接凝结在0以下物体上的一种白色松脆的冻结物，粒状或晶状为主，密度在0.1-0.3/cm3；湿雪是粘湿的雪花在风速小、气温低于或销高于零度的环境下，粘附在各种物体上，当温度降低时，冻结成冻雪层，气象上叫“冻

9、结雪”，电力部门称为“雪凇”。贵州的覆冰天气，大多是以雨，雾凇混合的形态出现，雨、雾凇形成的混合凇具有强度大、维持时间长待特点，密度一般在0.5-0.7g/cm3。威宁属山地暖温带湿润季风气候，地势属高原丘陵山地地带，起伏较大，最高海拔2795米，最低海拔1234米。气候属山地暖温带湿润季风气候，年平均气温10.5，极端最高气温32.3，最低气温-15.3，干湿季节明显，年降水量不足1000毫米。工程地区沿线均有覆冰情况，覆冰时间分布为当年12月至次年3月份。根据贵州冬季冰冻的气象研究及冰区划分，贵州省不同分区50年一遇覆冰厚度海拔高度分布中得知，20-30mm 冰区海拔高度出现在12064m

10、2334m之间，30年一遇威宁大部分地区覆冰厚度为20-30mm，海拔高度超过2334m区域覆冰厚度在30mm以上。2008年1-2月本地区发生特大覆冰，覆冰持续时间一个多月，线路所经地区也不同程度地发生覆冰倒杆断线事故，给电力线路造成了不同程度的损失。如，35kV海黑线曾出现倒杆断线。实测覆冰计算厚度20mm以上。根据调查本工程在王家大山附近的电线覆冰厚度为28mm，耿家寨覆冰厚度为24mm，白鸡岩覆冰厚度为28mm。综上所述，本线路在施工设计时把王家大山附近的N66#做为I、II级重覆冰区的分界点，即从草海变出线N1#至N66#塔段线路长15.351公里按I级重冰区（b=20mm）的技术条

11、件进行设计，从N66#至N144#塔段线路长16.663公里按II级重覆冰区（b=30mm）的技术条件进行设计。 设计采用的气象条件一览表项 目气 象 条 件气温（）风速（m/s）冰厚（mm）最高气温+4000最低气温-1000设计覆冰-51520（地线25）30（地线35）最大风速-5250安 装-5100外过电压+15100内过电压+10150年平气温+10005导线和地线根据初步设计审查意见的批复，本工程导线采用的导线型号：20mm冰区采用LGJ-185/45钢芯铝绞线，在30mm冰区采用JLHA1/G1A-200-26/7钢芯铝合金绞线；架空地线型号：20mm冰区采用17-11.4-1

12、270镀锌钢绞线和OPGW-24B1-80复合光缆，30mm冰区采用119-13.0-1270镀锌钢绞线和OPGW-24B1-100复合光缆。导线按国标铝绞线及钢芯铝绞线（GB-1179-83）选型，地线按（YB/T-124-1997）选型。5.1导、地线的机械电气特性 型 号 参 数导线LGJ-185/45JLHA1/G1A-200-26/7结构根数/直径铝30/2.80钢 7/2.80铝26/3.37钢 7/2.62截面 mm2227.83270外径 mm19.6021.4重量kg/km848.2936.7拉断力kN80.190118.67弹性模量kN/mm280.0076.00线膨胀系数

13、1/E-617.818.9安全系数2.652.70电阻20/km0.15640.1444型 号参 数架空复合光缆镀锌钢绞线架空复合光缆镀锌钢绞线OPGW-24B1-8017-11.4-1270OPGW-24B1-100119-13.0-1270光纤芯数24G65224G652结构型式层绞式层绞式受力截面mm277.079.39100.03100.88光缆外径mm12.011.413.3013.0参考单位重量kg/km54066096918398极限拉断力KN100.292.70125.6115.0短路电流允许值（KA 0.3S）13.09.95短路电流容量（20200 0.3S ）51.049

14、.50弹性模量kN/mm2158.4181.4162181.4线膨胀系数1/E-612.711.513011.5安全系数3.052.752.853.05电阻20/km1.0020.8635.2导、地线安全系数根据110kV500kV架空输电线路设计技术规定(暂行)（Q/CSG11502-2008）规定，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。结合规程和实际情况，从满足导、地线间距离和不超出杆塔的最大使用张力，且满足导线对地和跨越物的安全距离综合考虑。（见下表）本工程导、地线的设计安全系数和张力线类线 材型 号冰区设计安全系数K最大使用应力MPa最大使用张力kN放线表图 号导 线LGJ-185/4520mm2.