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
15、力kN放线表图 号导 线LGJ-185/4520mm2.65126.1828.75110-HHX-HCB-32JLHA1/G1A-200-26/730mm2.70154.6541.75110-HHX-HCB-33分流地线17-11.4-127020mm2.75424.6033.71110-HHX-HCB-34119-13.0-127030mm2.80407.1341.07110-HHX-HCB-35复合光缆OPGW-24B1-8020mm3.05421.5532.46HHX-光缆-06OPGW-24B1-10030mm3.10405.0440.52HHX-光缆-07导、地线均为新线架设,其初伸
16、长对弧垂的影响采用降温补偿法,所降低的温度采用下列数值。导 线 LGJ-185/45 - - - - - - - - - 15 JLHA1/G1A-200-26/7 - - - - - - - 15避雷线 17-11.4-1270 - - - - - - - - 10 OPGW-24B1-80 - - - - - - - - - 10119-13.0-1270 - - - - - - - - 10OPGW-24B1-100 - - - - - - - - - 10(放线表中已计入了电线的塑性伸长对弧垂的影响)6铁塔6.1 杆塔设计遵循的主要规程、规范和规定本工程杆塔设计依据110kV500kV
17、架空输电线路设计技术规定(暂行)(Q/CSG11502-2008);中华人民共和国电力行业标准架空送电线路杆塔结构设计技术规定(DL/T5154-2002);钢结构设计规范(GB T50017-2003);混凝土结构设计规范(GB T50010-2002)。6.2 杆塔的主要设计参数110kV单回直线塔(1ZB121)设计参数线路电压项目型号截面积(mm2)最大使用应力(MPa)最大使用张力(kN)110千伏导线LGJ-185/45227.83133.7530.5地线LBGJ-100-20AC100.88402.040.6设计档距(米)水平档距垂直档距代表档距线路转角3005000o冰区20m
18、m110kV单回直线塔(1ZB221)设计参数线路电压项目型号截面积(mm2)最大使用应力(MPa)最大使用张力(kN)110千伏导线LGJ-185/45227.83133.7530.5地线LBGJ-100-20AC100.88402.040.6设计档距(米)水平档距垂直档距代表档距线路转角4006500o冰区10mm110kV单回直线塔(1ZB321)设计参数线路电压项目型号截面积(mm2)最大使用应力(MPa)最大使用张力(kN)110千伏导线LGJ-185/4522783133.7530.5地线LBGJ-100-20AC100.88402.040.6设计档距(米)水平档距垂直档距代表档距
19、线路转角5008000o冰区10mm110kV单回转角塔(1JG121)设计参数线路电压项目型号截面积(mm2)最大使用应力(MPa)最大使用张力(kN)110千伏导线LGJ-185/45227.83133.7530.5地线LBGJ-100-20AC100.88402.040.6设计档距(米)水平档距垂直档距代表档距线路转角500200/600 0o30o冰区20mm110kV单回转角塔(1JG221)设计参数线路电压项目型号截面积(mm2)最大使用应力(MPa)最大使用张力(kN)110千伏导线LGJ-185/45227.83133.7530.5地线LBGJ-100-20AC100.8840
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