110kV輸電架空線路設計

何洪

摘要：此輸電線路桿塔設計根據現場勘測資料為基礎，以國家相關法規及規程規范為方針，結合南方電網公司相關規程規定和實際情況，保證線路供電可靠，調度靈活，達到用電各項要求。文中設計線路為110kV輸電線路，其安全運行直接關系到供電的可靠性。主要根據現場的技術規程及資料對架空線路的防雷、金具及桿塔的原理、技術方面進行論述，其主要內容為導地線的數據、金具的設計、桿塔的設計、基礎設計、防雷設計、編制鐵塔施工技術手冊。

關鍵詞：設計;輸電;桿塔

中圖分類號：TV734

文獻標識碼：A

文章編號：2095-6487（2019）01-0064-03

0引言

輸電線路桿塔設計根據現場勘測資料為基礎，以國家相關法規及規程規范為方針，以下結合南方電網公司相關規程規定和實際情況，達到線路供電可靠，調度靈活，達到用電各項要求進行具體分析。[1]

1氣象條件

1.1基本風速

按照架空電力線路設計規范，結合版納州的實際情況，綜合考慮經濟性、安全性和通用性，設計基本風速采用離地10m高，30年一遇10min平均最大風速，取30m/s。

1.2覆冰取值綜合彈性系數（MPa）

綜合考慮云南省2008年冰災后工程設計冰厚的取值情況，為優化桿型及材料，本標準的氣象區取值，大氣溫度區間為-5°C～40°C，風速最大為30m/s，覆冰為5mm。

2導線和地線的選擇

2.1導線型號

根據沿線地形、氣象條件及交叉跨越情況，本設計導線選用JL/G1A-240/30型鋼芯鋁絞線。每相導線根數為1根，根據鐵塔的使用情況，線路導線的安全系數取2.50。[2]

2.2地線型號

本工程地線采用雙地線，一根選用OPGW架空光纜，另一根選用JLB27-55鋁包鋼絞線;安全系數取3.5。JLB27-55鋁包鋼絞線其技術參數如下：

地安全系數原則上大于導線。地線安全系數、年平均運行張力百分數的原則應根據不同的電壓等級、不同的覆冰厚度、導地線配合、荷載計算等具體條件并滿足相關規程規范。

3導線及地線防振

由于導、地線的微風振動容易引起斷股現場，因此根據以往工程運行經驗，結合本工程實際情況，本工程導地線均采用預絞式防震錘防振。導線采用FRY-3預絞絲式防振。導線采用FRY-3預絞絲式防震錘防振。地線采用FRY-1預絞絲式防震錘防振。

防震錘安裝數量要求見下表：

4防雷和接地

本線路所經過的地區為中等雷電活動區，年平均雷暴日為150天。全線架設地線，并且逐基接地。跨越高速公路段加裝串聯線路型避雷器。

根據《架空輸電線路設計》，全線按架設雙根架空地線設計，以盡量減少導線遭受雷電危害，地線對邊導線的保護角不大于10°。[3]在15°C無風時檔距中央導、地線間距離符合規程要求，如下式：

S>=0.012L+1，式中：S—導、地線間距離（m），L—檔距（m）

4.2接地裝置

4.1防雷保護

桿塔接地裝置的好壞，直接影響線路的防雷效果，本設計全線桿塔地線采取逐基接地，接地裝置在一般地區采用水平放射型接地裝置。接地裝置型式一般采用方環放射型，方環尺寸隨鐵塔根開變化。接地體采用θ12圓鋼，接地體埋設深度耕地為0.8m，非耕地為0.6m（巖石地帶無法滿足時不得低于0.4m）。

工頻接地電阻表（見表4）。

5金具

金具是本工程導線、地線連接的主要工具，均按《電力金具手冊》選用。導線懸垂線夾選用CGU-4，導線耐張線夾選用NY-240/30;地線懸垂線夾采用CGU-2，地線耐張線夾采用NY-55BG。OPGW光纜懸垂線夾及耐張線夾采用預絞絲線夾。防震錘采用預絞式（導線FRY-3、地線FRY-10）;

直線塔：導線、地線均采用UB掛板。

耐張塔：導線、地線均采用U型掛板;跳線采用U型掛板。轉角度數大于等于30°時外角側加裝跳線串，耐張塔均設計跳線掛點，跳線串采用雙聯串。

金具安全系數：最大使用荷載情況2.5;斷線、斷聯情況1.5。

6桿塔與基礎

6.1桿塔的型式及選擇

鐵塔應選取組裝塔，型號為1B1Y1-J，見表5，為防止塔材被盜，塔距地面8m范圍內應設防盜螺栓進行防盜。

6.2基礎設計

基礎設計應按《架空輸電線路設計》和《建筑地基設計規范》執行，鐵塔基礎混凝土強度為C25，鋼筋采用HRB400級，基礎型式應選用現場澆直柱掏挖孔樁基礎。

塔基礎預偏要求為：基礎應在轉角內角側壓腿考慮預偏，轉角5°～30°基礎預偏值為鐵塔基礎根開的3‰，轉角30°～60°基礎預偏值為鐵塔基礎根開的5‰;轉角大于60°基礎偏值為鐵塔基礎根開的7‰。

7結束語

輸電線路事故一旦發生，對電網危害巨大，有必要認識這些看似復雜事故的共同規律進行抽象化思維，文章將架空輸電線路事故分為了7種步驟，對每種事故模型進行了原因分析，并針對每種事故模型的設計、驗收、運行三個階段進行了有針對性和可操作性的防范措施及對策，[4]如下：

樹立一切事故都可以預防的理念，在設計階段，從源頭上進行預控，把事故苗頭控制在萌芽階段。

在基礎施工前，必須認真核實各安裝尺寸，確認與結構安裝尺寸統一無誤后，方可施工。

凡靠近村莊、道路等行人繁多和密集地方的鐵塔上，在面向行人側應用醒目的油漆噴寫“有電危險，嚴禁攀登”的標志。

在驗收階段要樹立驗收工作就是運行工作的起點的觀念，決不能讓設備帶病投入運行，凡上道工序未經驗收合格，不得進行下道工序的施工，為預防輸電線路事故再加一道保險。

參考文獻

[1]?黃瑋.電氣CAD實用教程[M].人民郵電出版社，2016.

• 孟遂民.架空輸電線路設計[M].北京：中國電力出版社，2014.

[3]溫建聰，關于輸電線路運行與維護技術探究[J].中國新技術新產品，2014（23）：54.

[4]姚維明，試析輸電線路運行事故及其對策[J].中國電力教育，2013（20）：219-220.