2020输变电工程通用设计500kV输电线路分册.docx
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1、输变电工程通用设计50OkV输电线路分册2020年版目1111222222233334444444444555杆塔名称编号示例54.350OkV输电线路杆塔通用设计规划模块5第5章主要设计原则和方法65.1 设计气象条件65.2 导线和地线65.3 绝缘配合及防雷保护75.3.1 绝缘配合原则75.3.2 绝缘子片数75.3.3 绝缘子串强度85.3.4 空气间隙85.3.5 间隙圆图85.3.6 带电作业125.3.7 防雷保护125.4 塔头布置125.4.1 总的原则125.4.2 50OkV塔头布置125.5 联塔金具125.6 杆塔规划135.7 杆塔设计一般规定135.8 杆塔荷载
2、145.8.1 气象条件的重现期145.8.2 基本风速离地高度145.8.3 杆塔荷载组合及特殊的考虑145.8.4 杆塔荷载组合特殊的考虑165.9 杆塔结构设计方法175.9.1 承载力极限状态175.9.2 正常使用极限状态175.9.3 杆塔材料175.9.4 角钢塔应用原则及范围18第一篇总论第1章概述1.1 目的和意义1.2 总体原则第2章编制过程2.1 需求调研2.2 合理确定杆塔规划2.3 技术导则编制2.4 设计方案编制2.5 设计方案审查2.6 及时推广第3章设计依据3.1 设计依据文件3.2 主要设计标准、规程规范3.3 相关技术要求第4章模块划分与使用说明4.1 模块
3、划分原则4.1.1 电压等级4.1.2 回路数4.1.3 导线截面积4.1.4 气象条件4.1.5 地形条件4.1.6 海拔高度4.1.7 杆塔型式4.2 模块及杆塔编号说明4.2.1 编号4.2.2 塔型名称4.2.3 塔型系列号4.2.49.1.7 M5A1-ZB1塔279.1.8 M5A1-ZB2塔289L9M5A1-ZB3塔299.1.10 M5A1-ZBK塔3()9.1.11 M5A1-ZBC1319.1.12 M5A1-ZBC2塔329.1.13 M5A1-ZBC3塔339.1.14 M5A1-ZBC4塔349.1.15 M5AI-ZBCK359.2M5A2子模块369.2.1 M
4、5A2子模块说明369.2.2 气象条件369.2.3 绝缘配置与绝缘子金具串369.2.4 导地线型号及参数369.2.5 联塔金具369.2.6 M5A2子模块杆塔一览图36927M5A2-ZB1塔41928M5A2-ZB2塔42929M5A2-ZB3塔439210M5A2-ZBK塔449211M5A2-Jl塔459212M5A2-J2塔469213M5A2-J3塔479214M5A2-J4塔489.2.15 M5A2-DJ塔499.2.16 M5A2-ZBC1塔5092.17M5A2-ZBC2塔519218M5A2-ZBC3塔529.2.19 M5A2-ZBC4塔539.2.20 M5A
5、2-ZBCK塔549.2.21 M5A2-JC1塔559.2.22 M5A2-JC2塔569.2.23 M5A2-JC3塔575.9.5 构件连接方式185.9.6 铁塔与基础的连接方式185.9.7 施工图设计一般注意事项18第6章杆塔结构优化186.1 结构优化的主要原则186.2 头部尺寸优化186.3 曲臂及其外缘形状优化196.4 塔身坡度优化196.5 塔身断面型式优化196.6 塔身隔面设置优化196.7 传力线路优化196.8 对塔身主材布置及节间高度的优化206.9 节点构造优化206.10 全方位长短腿优化206.11 辅助材优化206.12 材质优化21第7章成果提交21
6、7.1 工程名称217.2 各子模块提交资料要求217.3 最终成果形式21第8章杆塔应用21第二篇50OkV输电线路通用设计23第9章M5A模块239.1 M5A1子模块239.1.1 M5AI子模块说明239.1.2 气象条件239.1.3 绝缘配置与绝缘子金具串239.1.4 导地线型号及参数239.1.5 联塔金具249.1.6 M5A1子模块杆塔一览图2410.2.5 联塔金具7310.2.6 M5C2子模块杆塔一览图7310.2.7 M5C2-SZ1塔7810.2.8 M5C2-SZ2塔7910.2.9 M5C2-SZ3塔8010.2.10 M5C2-SZK塔8110.2.11 M
7、5C2-SJ1塔8210.2.12 M5C2-SJ2塔8310.2.13 M5C2-SJ3塔8410.2.14 M5C2-SJ4塔8510.2.15 M5C2-SDJ塔8610.2.16 M5C2-SZC1塔8710217M5C2-SZC2塔8810.2.18 M5C2-SZC3塔8910219M5C2-SZC4塔9010.2.20 M5C2-SZCK塔9110.2.21 M5C2-SJC1塔9210.2.22 M5C2-SJC2塔9310.2.23 M5C2-SJC3塔9410.2.24 M5C2-SJC4塔9510225M5C2-SDJC塔9658596061616161616161616
8、465666768697071727373737373Ill9.2.24 M5A2JC4塔9.2.25 M5A2-DJC1塔9.2.26 M5A2-DJC2塔第10章M5C模块10.1 M5C1子模块10.1.1 M5C1子模块说明10.1.2 气象条件10.1.3 绝缘配置与绝缘子金具串10.1.4 导地线型号及参数10.1.5 联塔金具10.1.6 M5C1子模块杆塔一览图10.1.7 M5C1-SZ1塔10.1.8 M5C1-SZ2塔10.1.9 M5C1-SZ3塔10.1.10 M5C1-SZK塔10.1.11 M5CI-SZCl塔10.1.12 M5C1-SZC2塔10.1.13 M
9、5C1-SZC3塔10.1.14 M5C1-SZC4塔10.1.15 M5C1-SZCK塔10.2 M5C2子模块10.2.1 M5C2子模块说明10.2.2 气象条件10.2.3 绝缘配置与绝缘子金具串10.2.4 导地线型号及参数第一篇总论第1章概述为全面提升电网建设能力,内蒙古电力(集团)有限责任公司(以下简称:内蒙古电力公司)大力推广标准化设计成果。本次编制工作,在借鉴国家电网公司通用设计的基础上,结合内蒙古电网电压等级、地理特性及发展现状,梳理编制适用于内蒙古电网的输电线路通用设计。1.1 目的和意义“三通一标”是国家电网公司标准化建设的重要成果,通过十几年持续研究编制、推广应用、总
10、结完善,构筑出当前电力行业建设管理的先进技术和理念体系。实践表明,这一体系的应用在提升电网工程建设安全、质量、效率、技术水平,合理降低造价等方面都取得了显著成效。按照内蒙古电力公司全面推行国家电网公司“三通一标”的工作要求:为进一步提升公司基建管理水平,统一设计、建设标准,规范设备、材料选型,提高工作效率,建立科学的工程造价标准,合理评价工程技术经济指标水平,有效控制工程投资,统一施工工艺要求,提高工程施工水平及建设质量。“通用设计”是“三通一标”体系的前端和基础,是标准化得以全面应用、取得显著成效的保障。开展输变电工程输电线路杆塔通用设计的目的是:深入贯彻集约化管理思想,统一建设标准,统一-
11、材料规范;优化和补充国网通用设计,提高设计方案的先进性、经济性和可靠性;规范设计程序,加快设计、评审、材料加工的进度,提高工作效率和工作质量;减少设备型式,方便集中规模招标,方便运行维护;控制造价,降低输电线路建设和运行成本。1.2 总体原则输变电工程输电线路杆塔通用设计参照国网公司的设计方法和设计原则执行。对于国网公司通用设计中能满足蒙西地区需要的部分,经校核修改后使用;对于不能满足蒙西地区需要的部分,参照国网杆塔通用设计的编制方法和依据编制新的输电线路杆塔通用设计;最终汇总后形成内蒙.占电力公司输变电工程输电线路杆塔通用设计成果。输电线路通用设计的总体原则是:安全可靠、节约环保;技术先进、
12、标准统一;提高效率、控制造价;努力做到可靠性、统一性、适应性、经济性、先进性和灵活性的协调统一。可靠性:确保各设计模块安全可靠,确保材料的可靠性,确保工程投运后电网的安全稳定运行。统一性:统一建设标准,统一基建和生产运行的标准。适应性:综合考虑各盟市局地区的实际情况,使得通用设计在内蒙古电力公司系统中具备广泛的适用性,在一定的时间内对不同外部条件的工程均能基本适用。经济性:按照全寿命周期设计理念和方法,在保证高可靠性的前提下,进行技术经济综合分析,实现工程全寿命周期内功能匹配、寿命协调、费用平衡。先进性:提高原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新的能力,坚持技术进步,推广应用新技术。建立滚动修
13、订的机制,不断完善设计成果。灵活性:通用设计方案和模块划分合理,增减方便,组合型式多样,可灵活应用于各电压等级的输电线路工程。第2章内蒙古电力(集团)有限责任公司输变电工程通用设计(以下简称通用设计)编制工作依托科技项目蒙西电网通用设计实施方案研究与应用开展。2018年4月13日,公司正式下达了该科技项目的立项文件,经研院开始组织开展通用设计的编制工作。通用设计35-500kV输电线路部分的编制工作分为需求调研、合理确定杆塔规划、技术导则编制、设计方案编制、设计方案审查和成品验收上报6个阶段。2.1 需求调研为充分了解内蒙古电网建设现状、需求以及发展方向,确定内蒙古电力(集团)有限责任公司所属
14、9个供电局为调研范围,以公司系统35-500kV输电线路工程设计、建设现状、现有国网公司通用设计使用情况及对通用设计的需求为调研重点,通过多种方式进行了收资和调研。2.2 合理确定杆塔规划导线截面应标准化、规范化和系列化,线截面选取宜适当留有裕度。根据内蒙古电力公司输电网规划设计(技术)标准的成果:50OkV导线截面主要采用4400m?和4X630mn两种型式;220kV导线截面主要采用2X30Omrn,2X40Omm入2X63Omm?、4X40Ornm?四种型式。根据内蒙古电力公司110千伏及35千伏电网规划设计(技术)标准的成果:向中心城市、城镇及工业园区供电的IlOkV线路导线以30Om
15、m2为主,向乡村及边远地区变电站供电的IlOkV线路导线以240m?为主;35kV架空线路截面以150mm2s185mm2240mm2为主。通过收集蒙西地区典型气象台站的资料,经数理分析后得出:500kV编制过程输电线路设计风速取27、29、31、33ms;22OkV及以下线路设计风速取27、29、31ms,在与内蒙古电力公司工程建设部、各供电单位设计院、内蒙古电力勘测设计院等单位充分调研、讨论的的基础上,确定了杆塔设计模块划分方式和编号原则,考虑本期编制500kV输电线路最常用模块,500kV线路4个子模块。2.3 技术导则编制根据确定的输电线路杆塔规划,内蒙古电力经济技术研究院组织开展了技
16、术导则编制工作,确定了编制原则、设计内容、深度要求及输电线路电气、结构等专业主要设计原则。2.4 设计方案编制按照技术导则,内蒙古电力经济技术研究院会同内蒙古电力勘测设计院进行500kV输电线路杆塔设计,本次进行500kV线路4个子模块设计工作。2.5 设计方案审查2019年6月,电力规划总院对通用设计500kV部分的设计方案进行了审查。根据审查意见,内蒙古电力经济技术研究院组织设计单位对方案进行了修编完善。2.6 及时推广2020年7月10日,内蒙古电力(集团)有限责任公司组织了蒙西电网通用设计实施方案研究与应用科技项目的验收工作,形成了内蒙古电力(集团)有限责任公司输变电工程通用设计351
17、IOkV输电线路分册(2020年版)的报批稿,并上报内蒙古电力公司。第3章3.1 设计依据文件内蒙古电力(集团)有限责任公司总经理办公会议纪要-研究推进电网工程建设工作(2014年8月26日)蒙西电网通用设计实施方案研究与应用立项文件关于印发通用设计内蒙古电网实施细则编制方案及模块设置审核会会议纪要的通知(工程建设部2016年7月210)电力规划设计总院文件电规电网2019466号关于内蒙古电力(集团)有限责任公司输变电工程通用设计50OkV部分方案的评审意见。3.2 主要设计标准、规程规范下列设计标准、规程规范中凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单或修订版均不适用于本通用设计,然而,鼓励
18、根据本标准达成协议的各方研究是否可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通用设计。GB50545-201011OkV75OkV架空输电线路设计规范GB5006l-201066kV及以下架空电力线路设计规范DL/T5154-2012架空输电线路杆塔结构设计技术规定DL/T5442-2010输电线路铁塔制图和构造规定GB/T1179-2017圆线同心绞架空导线GB/T50064-2014交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范GB/T50065-2011交流电气装置的接地设计规范GB/T700-2006碳素结构钢设计依据GB/T1591-2018低合金高强度结构钢GB
19、/T3098.1-2010紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱GB/T3098.2-2000紧固件机械性能螺母粗牙螺纹GB/T3098.4-2000紧固件机械性能螺母细牙螺纹国家电网公司输变电工程通用设计500(330)kV输电线路分册(2011年版)国家电网公司输变电工程通用设计22OkV输电线路分册(2011年版)国家电网公司输变电工程通用设计110(66)kV输电线路分册(2011年版)国家电网公司输变电工程典型设计35kV输电线路分册(2006年版)3.3 相关技术要求国家能源局防止电力生产事故的二十五项重点要求(2014年版)内蒙古电力(集团)有限责任公司电网技术标准(试行)(第一分册、第
20、二分册)(ND/生技ZG005-2014)内蒙古电力(集团)有限责任公司输变电工程通用设计、通用设备、通用造价管理办法(ND/基建PG059-2015)内蒙古电力(集团)有限责任公司企业标准十八项电网重大反事故措施(Q/ND1070207-2019)第4章模块划分4.1 模块划分原则按照电压等级、回路数、导线截面、气象条件、海拔高度和杆塔型式等划分通用设计模块。4.1.1 电压等级通用设计电压等级包括500kV.220kVU10kV和35kV四个电压等级。4.1.2 回路数通用设计按单回路、双回路设计。4.1.3 导线截面积(1) 50OkV输电线路子导线截面积为400、63Omm2。(2)
21、22OkV输电线路子导线截面积为300、400、630mm2(3) IIOkV输电线路子导线截面积为240、30Omm2。(4) 35kV输电线路导线截面积为150、185、24Ommz04.1.4 气象条件从气象条件参数上来看,对铁塔设计影响较大的是基本风速和设计冰厚,其他因素也有影响。在实际工程中一般都采用合理归并,经过分析研究,通用设计的基本风速和设计冰厚归并如下:(1) 50OkV输电线路设计风速取27、29、31、33m/s,设计冰厚取IOmm0(2) 22OkV输电线路设计风速取27、29、31nVs,设计冰厚取10mm。(3) IlokV输电线路设计风速取27、29、31m/s,
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