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DL/T 5092-1999 110KV-500KV架空送電線路設計技術規程(含條文說明) .pdf

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500kV架空送電線路設計技術規程 500kV 架空送電線路設計技術規程 500KV架空送電線路設計技術規程DL/T5092-1999 5092-1999 架空送電線路設計技術規程 架空送電線路設計技術規程DLT
資源描述:
中華人民共和國電力行業標準 1 1 0 k V -5 0 0 k V架空送電線路設計 技術規程 T e c h n i c a l c o d e f o r d e s i g n i n g 1 1 0 k V -5 0 0 k V o v e r h e a d t r a n s mi s s i o n l i n e D L / T 5 0 9 2 -1 9 9 9 主編部門: 國家電力公司華東電力設計院 批準部門: 國家經濟貿易委員會 批準文號: 國經貿電力仁 1 9 9 9 ] 7 4 0 號 D L / T 5 0 9 2 -1 9 9 9 前言 本規程是對原水利電力部1 9 7 9 年1 月頒發的S D J 3 -7 9 K 架空送電線路設計技術規程》 的修訂。 本標準較修訂前的標準有如下重要技術內容的改變: ( 1 ) 原規程適用于3 5 k V -3 3 0 k V架空送電線路設計。 按照 1 9 9 0 年3 月 3 0日( 9 0 ) 電規計字第 1 6 號文《 關于寄發 1 9 9 0 年度電力勘測設計標準化科研和情報計劃項目的通知》 和 1 9 9 1 年 7 月 2 2日電規 送( 1 9 9 1 ) 2 2 號文3 0 ℃不限側 1 6 . 0 . 9 送電線路與甲類火災危險性的生產廠房、 甲類物品庫房、 易燃、 易爆材料堆場以及可擻或易燃、 易.液( 氣) 體儲雄的防火間距, 不應小于桿塔高度的 l . 5 倍。 1 6 . 0 . 1 0 送電線路與鐵路、 道路、 河流、 管道、 索道及各種架空線路交叉或接近, 應符合表 1 6 . 0 . 1 0 的 要求。 1 7 附.設施 1 7 - 0 . 1 新建送電線路在交通困難地區設保線站時, 其維護半徑可取4 0 k m-5 0 k m, 如沿線交通方便 或該地區已有生產運行機構, 也可不設保線站。 保線站應配備必要的備品備件、 檢修材料、 維護檢修工器具以及交通工具等。 1 7 - 0 . 2 桿塔上的固定標志, 應符合下列原則規定: 1 所有桿塔均應標明桿塔號; 2 所有耐張型桿塔、 分支桿塔、 換位桿塔和換位桿塔前后各一基桿塔上, 均應有明顯的相位標志; 3 在多回路桿塔上或在同一走廊內的平行線路的桿塔上, 均應標明每一線路的名稱或代號; 4 高桿塔應按航空部門的規定裝設航行障礙標志。 1 7 - 0 . 3 新建送電線路宜根據現有運行條件配備適當的通信設施。 D L / T 5 0 9 2 -1 9 9 9 側 翻 水 洲 碑 片 創 娜 冷 {} iN1 長 忿 圈w 賓0 眾 翼 鬢 v P } 1 ; 1 軍二龍二 側 掃 嗽 卑 水 場 橄 冷裂 . 眾 不刁月 電 幾 枷 忿 認. 弓 盆 產門曰曰 ‘ 由 以 二 - 余 〕 于 又翻盈 和 思 切悶 ; ‘ 曰 1、 蓋 J 雌 j 寫岌尼邏繁寰 七椒 哥云 也 公 只 鉀 嘟擠 月 。, 卜 二節 護嘴 閱 洲 留 器 毋 理 y 冷 m 階 0,‘ 二. 口 空昌 也 翻 側 I E {} 娜 翅 街 年 日 產 已 O 00 0必 “ ' d ' ,n o 喝 室 漆 計 側 介 。 招曰 勺 Fl .亡“ 】 安氰月 0 0 0 份 的 ‘ a .口 蟹霎: 誣 。 甲 蜜 嘟 卻 離 某 睦 冷 盤 貂 i 一 彰 汾 翅 童 粼 陰 爾 扭 塵 拓 圈 二0 0 國 0w ' 帥 曰 壞 } dQ } 寫岌忿m 蟹霎 祖i. . 泛 協 邢卜 側 衰 城 限 玲 超 咬 冷 翻 哪 隆 一i 叫。 霉署 _ 邏 莽 蒸 舀。虧沃 ‘湯 烈 卜 i 箕 鑫 } v 椒 娜 毖 椒 . 毋 豁 、 1 , ,. .百曰 陽J, 俄盞 竺 1 之」1卜J 曰J 二忿岌龍 切 艇 搖 闊 g K- 蹬 墓 牲 孟 翻 哪 險 . 又 創 腎 滋 鬢 驀 羹 二昆軍二 珠姚J 、 , -. 口嘴習 階叫欲胃、蘭 認, 1氣卜 陽「} 二足寡或 尸、 輔 4 2 閱 解 褥 、廿 側 研 卻 水 洲 映 躊舞 蓄 薰 盔 寡 薰 薰 堯 冥忿演主 ax } ; wilk 。 書曰 竹聲洲月 司 J 泊.‘召日 口 ‘ 」悶氣 嚇 叼 氣 岌岌居二 阿 鈕 洲 { 阿 班 洲 星 三 鑫 委望戛 E 嗯 ii . 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S X最大風速( 不低于 15m/ 5 ) 彼冰厚度( 砂 ) 0j55l 0l 0l 01 52 0 冰的密度( 9 / c m a ) 0 。 9 ,一般情況下理冰同時風速 10 m/s, 當有可靠資料表明需加大風速時可取為15 m/s 附錄B 高壓架空線路污穢分級標準 污穢 等級 污濕特征 線路爬電比距( c m / k V) 鹽密( m g / c m ‘ ) 2 2 0k V及以下330勝 V及以上 0 大氣清潔地區及離海岸鹽場 50k m以上無明顯污 染地區 蕊0 。 0 3 (:’::)(:::: ) l 大氣輕度污染地區, 工業區和人口低密集區, 離海 岸鹽場 10 k m~50 k m地區。在污閃季節中干燥少霧 ( 含毛毛雨) 或雨盤較多時 0 . 0 3 ~0 . 0 6 1 . 3 9 ~ 1 . 7 4 ( 1 . 6 0 ~2 . 0 0 ) 1 . 4 5 ~1 . 8 2 ( 1 . 6 0 ~2 。 0 0 ) 1 大氣中等污染地區, 輕鹽堿和爐煙污穢地區, 離海 岸鹽場 3k m~10k m地區, 在污閃季節中潮濕多霧 ( 含毛毛雨) 但雨t較少時 0 . 0 6 ~ 0 . 1 0 1 , 7 4 ~2 . 1 7 ( 2 0 0 ~25 0 ) 1 。 8 2 ~2 . 2 7 ( 2 . 0 0 一2 . 5 0 ) t 大氣污染較嚴重地區, 重霧和重鹽孩地區. 近梅岸 鹽場 I k m~3k m地區, 工業與人口密度較大地區, 離 化學污源和爐煙污穢3 00 m~1 5 00 m的較嚴重污穢 地區 0 1 0 ~0 . 2 5 2 . 1 7 ~ 2 。 7 8 ( 2 . 5 0 ~B . 2 0 ) 2 . 2 7 ~2 . 9 1 ( 2 . 5 0 ~3 . 2 0 ) U 大氣特別嚴重污染地區, 離海岸鹽場 I k m以內, 離 化學污源和爐煙污穢3 00m以內的地區 0 。 2 5 ~0 . 3 5 2 . 7 8 ~ 3 . 3 0 ( 3 . 2 0 ~ 3 . 8 0 ) 2 . 9 1 ~3 . 4 5 ( 3 . 2 0 一3 . 8 0 ) 注: 爬電比距計算時取系統最商工作電壓。上表括號內數字為按標稱電壓計算的值 4 5 0 D L / T 5 0 9 2 -1 9 9 9 附錄C 使用懸垂絕緣子申的桿塔, 水平線 間距離與檔距的關系 水平線間距離 3 . 544 . 5 55 . 566 . 577 . 588 . 51 01 1 標稱電壓 ( k V) 1 1 03 0 03 7 54 5 0 2 2 04 4 0 5 2 56 1 57 0 0 3 3 05 2 5 6 0 07 0 0 5 0 05 2 56 5 0 注: 表中數值不適用于硯冰厚度 1 5 mm及以上的地區 附錄D 基礎上拔土計算容重和上拔角 瓜 卜 一 蘭 ~ 粘土及粉質粘土砂土 堅硬硬塑可塑軟塑礫砂粗砂中砂細砂粉砂 計 算容 重( k N / m ' ) 1 71 71 61 51 91 71 71 61 5 計算上拔角 2 5 02 5 02 0 01 0 03 0 02 8 02 8 02 6 02 2 0 注: 位于地下水位以下土的容重應考慮浮力的影響, 計算上拔角仍按本表 附錄E 弱電線路等級 E 1 一級—首都與各省( 市) 、 自 治區所在地及其相互間聯系的主要線路; 首都至各重要工礦城市、 海 港的線路以及由首都通達國外的國際線路; 由郵電部指定的其他國際線路和國防線路; 鐵道部與各鐵路局及各鐵路局之間聯系用的線路; 以及鐵路信號自動閉塞裝x專用線 路。 E 2 二級—各省( 市) 、 自 治區所在地與各地( 市) 、 縣及其相互間的通信線路。 相鄰兩省( 自治區) 各地 ( 市) 、 縣相互間的通信線路; 一般市內電話線路; 鐵路局與各站、 段及站段相互間的線路, 以及鐵路信號閉塞裝置的線路。 E 3 三級—縣至區、 鄉的縣內線路和兩對以下的城郊線路; 鐵路的地區線路及有線廣播線路。 附錄F 公路等級 F 2 F 3 高速公路— 一般能適應按各種汽車( 包括摩托車) 折合成小客車的年平均晝夜交通A為2 5 0 0 0 輛以上, 為具有特別重要的政治、 經濟意義, 專供汽車分道高速行駛并全部控制出人 的公路。 一級公路— 一般能適應按各種汽車( 包括摩托車) 折合成小客車的年平均晝夜交通A為1 0 0 0 0 輛一2 5 0 0 0 輛, 為連接重要政治、 經濟中心, 通往重點工礦區、 港口、 機場, 專供汽車 分道行駛并部分控制出人的公路。 二級公路—一般能適應按各種車輛折合成中型載重汽車的年平均晝夜交通2為2 0 0 0 輛~ 5 0 0 0 輛, 為連接政治、 經濟中心或大工礦區、 港口、 機場等的公路。 D L / T 5 0 9 2 -1 9 9 9 三級公路—一般能適應按各種車輛折合成中型載重汽車的年平均晝夜交通量為 為溝通縣以上城市的公路。 四級公路—一般能適應按各種車輛折合成中型載重汽車的年平均晝夜交通量為 溝通縣、 鄉( 鎮) 、 村等的公路。 2 0 0 0 輛以下 2 0 0 輛以下, 為 月咔‘d FF 附錄G 用詞和用語說明 執行本規程條文時, 要求嚴格程度的用詞, 說明如下, 以便在執行中區別對待。 , 表示很嚴格, 非這樣做不可的用詞: 正面詞采用“ 必須” , 反面詞采用“ 嚴禁,’o 2 表示嚴格, 在正常情況下均應這樣做的用詞: 正面詞采用“ 應” , 反面詞采用“ 不應” 或“ 不得” 。 3 表示允許稍有選擇, 在條件許可時首先應這樣做的用詞 正面詞采用“ 宜” , 反面詞采用“ 不宜” 。 引引 月弓 GG G1 . 4 C2 表示允許有選擇, 在一定條件下可以這樣做的用詞, 采用“ 可“ 。 條文中必須按指定的標準、 規范或其他有關規定執行的寫法為“ 按 執行” 或“ 符合二、要求” 。 非必須按所指的標準、 規范或其他規定執行的寫法為“ 參照??” 。 中華人民共和國電力行業標準 1 1 0 k V -5 0 0 k V架空送電線 路設計技術規程 D L / T 5 0 9 2 -1 9 9 9 條 文 說 明 主編部門: 國家電力公司華東電力設計院 批準部門: 國家經濟貿易委員會 D L / T 5 0 9 2 -1 9 9 9 1 范圍 1 9 9 0 年3 月3 0日電力規劃設計管理局以( 9 0 ) 電規計字第 1 6 號文《 關于寄發 1 9 0 0 年度電力勘側 設計標準化科研和情報計劃項目的通知》 下達任務, 要求制定《 2 2 0 k V -5 0 0 k V送電線路設計技術規 程》 , 以取代 1 9 7 9 年頒發的適用于3 5 k V-3 3 0 k V架空送電線路設計的S D J 3 -7 9 ( 架空送電線路設計 技術規程》 。 1 9 9 1 年 7 月電力規劃設計總院在京審查 中, “ 由于地 形特殊, 產生微氣候的影響, 往往使局部地段風速增大, 線路設計時應予考慮, 在線路設計規程中孺要加 以明確” 對原規程第1 5 條的補充以及電力工業部安全技( 1 9 9 4 ) 2 8 號( 關于印發 5 0 0 ( 3 3 0 ) 千伏線路倒 塔事故分析里對策會有關文件的通知) 中的事故對策精神, 以及本次規程修訂征集到的憊見, 指出對于 容易產生強風或厚冰的情況應適當提高其設計風速或冰厚。原規程第1 5 條關于屏蔽的一段內容, 以往 工程實際上極少使用, 且宜并人風壓高度變化中予以考慮, 故不再列入條文。 6 . 0 . 7 6 . 0 . 7 條保留原規程第1 6 條精神, 略作文字修改。, D IL / T 5 0 9 2 -1 9 9 9 7 導線和地線 本規程修訂大綱審查會議意見: “ 鑒于避雷線的多種用途, 規程中恢復架空地線的名稱為宜” 。為便 于文字敘述, 簡稱為地線。 現行國家標準《 鋁絞線及鋼芯鋁紋線》 的編號為 G B 1 1 7 9 -8 3 , 其中不少產品是新結構。如 G B 1 1 7 9 -8 3 中鋼芯鋁絞線鋁部標稱截面為 4 0 0 m m ' 者, 產品共有6種, 其中僅兩種與老國標 G B 1 1 7 9 -7 4 中所列L G J Q - 4 0 0 及L G J J - 4 0 0 基本相同, 另4 種為新結構。1 9 8 2 年3 月一機部電工總局 和原電力部電力建設總局聯合召開“ 架空線座談會” , 一機部電工總局和冶金部鋼鐵司共同召開“ 新標準 的傲鋅鋼絲與鋼芯鋁紋線協調會” , 討論按國際標準I E C修訂鋼芯鋁絞線國標等問題. 在一機部電工總 局領導下, 委托上海電纜研究所對G B 1 1 7 9 - - 8 3 《 鋁絞線及鋼芯鋁絞線》 與老國標G B 1 1 7 9 -7 4 進行對 比 試臉。 試驗情況如下( 詳見機械工業部上海電纜研究所( L G J 3 0 0 / 4 0 , L G J 4 0 0 / 5 0 型鋼芯鋁紋線及其 單線試驗報告) , 1 9 8 2 年1 0 月) : 1 絞線樣品: 1 ) G B 1 1 7 9 -8 3 選取 L G J - 3 0 0 / 4 0 ; 1 - G J - 4 0 0 / 5 0 ; 2 ) G B 1 1 7 9 一 7 4 選取 L G J Q- 3 0 0 ( l ) ; L G J - 4 0 0 0 2 結論: 1 ) 用電工鋁線比用非電工鋁線在機械、 電氣性能上均有較大提高; 2 ) 電工鋁和非電工鋁的熱強度損失率, 在 7 0 0C 或8 0 'C 經1 0 0 0 小時加熱后平均在2 . 2 緯和2 . 6 %, 兩者無明顯區別; 3 ) 冶金部已能提供符合 I E C標準要求的鍍鋅鋼絲, 其主要性能抗拉強度和 1 %伸長應力均比原 Y B 2 5 7 -6 4 標準有較大提高; 4 ) 試制的L G J - 3 0 0 / 4 0 , L G J - 4 0 0 / 5 。 的實測彈性模數和綜合拉斷力能很好的符合G B 1 1 7 9 -8 3 修 訂標準稿中的計算值, 亦符合 I E C標準中計算參考值的要求; 5 ) L G J - 3 0 0 / 4 0 , L G J - 4 0 0 / 5 。 的耐振動疲勞特性良好, 在張力為2 5 % 綜合拉斷力、 振動角為3 0 ‘ 條 件下, 能經受 3 X1 0 ' 次振動后不斷股, 與老導線的耐振動特性相當; 6 ) 為保證電工鋁線的質量, 生產廠必須加強中間控制、 嚴格工藝規程、 提高生產責任心, 對中間產 品要加強檢側, 對不合格的中間制品要嚴格控制。 現行國家標準G B 1 2 0 0 -8 8 ( 鍍鋅鋼絞線》 , 其中僅列人與G J - 3 5 相應的鍍鋅鋼紋線, 而對目 前工程 中常用的G J - 5 0 ( 7 根單線直徑3 . 0 m m ) 及G J - 7 0 ( 1 9 根單線直徑2 . 2 m m) 鍍鋅鋼絞線卻未列人。國家 標準G B 1 2 0 0 -8 8中產品標記不再采用G J - 3 5 等系列表示。如結構 1 X7 、 直徑 6 m m, 抗拉強度 1 2 7 0 N / m m ' , A級鋅層的鋼絞線, 標準之標記為: 1 X 7 - 6 . 0 - 1 2 7 0 - A - G B 1 2 0 0 -8 8 , 標準中鋅層級別按鋅層厚度分為三級: A級( 特厚) , B級( 厚) , C級( 薄) 。 按鍍鋅工藝又分為熱欽和 電艘兩類。 標準中1 . 3 節提出“ 鋅層級別應在合同中注明, 未注明時由供方決定” 。 故在工程設計說明書 和訂貨清單中除了應確定結構、 直徑、 抗拉強度、 鋅層厚度級別以外, 并應注明鍍鋅類別, 以保證艘鋅銅 紋線的特性與設計要求一致。 鑒于上述現行國家標準《 鋁紋線及鋼芯鋁絞線》 和《 鍍鋅鋼絞線》 中, 除鍍鋅鋼紋線的彈性系數、 線膨 脹系數未列出外, 其他機械物理特性均已提供, 故不再列原規程附錄二的內 容。 鍍鋅鋼紋線的彈性系數、 線澎服系數可仍取原規程的采用值: 彈性系數E =1 8 5 0 0 X9 . 8 0 6 6 5 =1 8 1 4 0 0 ( MP a ) 線膨脹系數a =1 1 . 5 X 1 0 - 6℃一 ‘ ) 7 . 0 . 1 原規程第 1 9 條和第 2 1 條的合并修改條文 送電線路的導線截面一般先根據具體線路的輸送容量, 按合理的經濟電流密度, 選擇幾個標準的導 線截面進行經濟技術比較來確定。 D L / 'r 5 0 9 2 -1 9 9 9 經濟電流密度應根據各個時期的電線價格、 電能成本及線路工程特點等因素分析決定。 我國福員遼 沈硅 闊, 西部有豐富的水電資源, 而東部則以火電為主, 電網送電成本存在明顯差異, 因此各地區的經濟電 密度亦應有所不同, 但目前我國尚未制定出合適的數值, 現仍將 1 9 5 6 年水電部頒發的經濟電流密度 列人表 1 , 隨著電網運行電壓不斷提高, 送電線路的導 線、 絕緣子及金具零件發生電暈和放電的概率亦相 應增加, 故對超高壓線路電暈損失和對環境的無線 電干擾間題應引起重視。 表 1 經濟電流密度值 最大負荷利用小時數( h ) I 鋁線9E濟電流密度( A/ m m ' ) 導線的最小外徑取決于兩個條件: 3 0 0 0以下 3 0 0 0 ^ - 5 0 0 0 5 0 0 0以--L 1 場強度 導線表面電場強度 E不宜大于全面電暈電 E 。 的8 0 %^8 5 %, E與E 。 的比 值如表2 表 2導線 E / E 。 值 標稱電壓 ( k V) 1 1 02 2 03 3 0 一 5 0 0 導線外徑 ( mm) 9 . 62 1 . 63 3 . 62又 2 1 . 62義3 6 . 2 4 3 X2 6 . 8 24 X2 1 . 6 E / Eo ( %) 7 8 . 7 68 1 . 7 68 4 . 0 88 4 . 6 08 4 . 6 08 3 . 3 1 8 2 . 0 1 超高壓送電線路每相導線的根數可采用單根, 也可采用多根分裂導線, 由技術經濟比較確定。我國 建成投人運行的2 2 0 k V線路多為單根導線, 個別工程采用2 分裂, 分裂間距為4 0 0 m m; 3 3 0 k V線路采 用 2 分裂, 分裂間距為4 0 0 m m; 5 0 0 k V線路除個別大跨越外均采用 4 分裂, 分裂間距為4 5 0 m m, 今后 工程中宜選用與此相同的分裂根數與分裂間距, 有利于施工單位現有施工機具的使用, 且有定蟹金具琴 件可供選擇。 若選用鋁部截面5 0 0 m m , 以上的大截面導線, 要考慮電 線廠家的 生產設備和施工單位的 機械化水平。國外3 8 0 k V線路多用4 分裂導線, 5 0 0 k V線路每相有用單根導線, 更多的是采用2 , 3 , 4 分裂導線, 日 本近來采用 6 分裂導線。 2 年平均電暈損失不宜大于線路電阻有功損失的2 0 %, 按此標準建設的送電線路, 既可保證導線} 的電暈放電不致過分嚴重, 以避免對無線電設施的干擾, 同時也盡量降低了能損, 提高了電能傳拾效率。 海拔不超過 1 0 0 0 m地區, 如導線外徑不小于表 7 . 0 . 1 - 2 所列數值, 通??刹荒標汶姇?, 線路所經 地區海拔超過 1 0 0 0 m, 不必驗算電暈的導線最小外徑仍保留S D J 3 -7 6 ( 試行) 修訂說明中所列數值, 見表 3 , 表 3 高海拔地區不必驗算電暈的導線最小外徑 標稱電壓(( k V) 1 1 02 2 03 3 0 參考海拔 ( m) 1 1 2 0 最小外徑 ( mm) 9 . 12 1 . 4 2 X2 0 . 0 2 2 7 01 0 . 62 4 . 8 2 X2 4 . 5 1 2 . 02 8 . 52 X2 9 . 33 4 4 0 7 . 0 . 2 原規程第 2 0 條的修改條文 控制導線允許載流量的主要依據是導線的最高允許溫 度, 后者主要由導線經長期運行后的強度損失和連接金具的 發熱而定。 當工作溫度越高, 運行時間越長, 則導線的強度損 失越大, 對 5 4 / 7 的鋼芯鋁紋線的強度損失見表 4 . 1 9 8 。 年國際大電網會議第2 2 組原蘇聯代表等的報告中 提出鋼芯鋁絞線的強度損失見表 5 e 表4 5 4 / 7 鋼芯鋁紋線強度損失值 工作沮度 ( ℃) 運行時間( h ) 1 0 0 01 0 0 0 0 8 5 一1 %一1 . 4 % 1 0 0 一2 %一3 . 0 % D L / T 5 0 9 2 -1 9 9 9 表 5 鑰芯鋁紋線強度損失值 原蘇聯比利時加拿大 導線沮度( ℃) 1 1 01 5 09 01 0 01 5 01 2 5 1 5 0 時間( b ) 332 42 42 4 1 0 0 01 強度變化( %) 十 1 5十2 0 +1 0+ 1 2十 1 500 表5 中數據說明鋼芯鋁紋線在9 0 0C ^ - 1 5 0 ℃時強度并未損失, 短時間受熱強度反而提高, 這可能是 由于線股在受熱后調整伸長和位移使受力條件得到改善, 鋼芯強度能更好利用的結果。 報告認為僅從導 線耐熱的角度考慮, 鋼芯鋁絞線可采用1 5 0 V, 但為了避免接頭氧化而損壞, 在連續運行時, 它們的很度 必箱不超過 7 0 0C。 我國送電線路鋼芯鋁紋線采用的電力金具, 導線截面為2 4 0 m m , 及以下的耐張線夾用娜栓型, 跳 線多用并溝線夾連接, 運行中曾發生螺栓松動而將跳線燒紅的情況。 鑒此鋼芯鋁紋線的允許沮度仍取原 規 程 采 用 值十 7 0 1C ( 大 跨越 可 取+ 9 0 `C ) ; 鋼 芯 鋁 合 金 紋 線的 允 許 溫 度 采 用 值與 鋼 芯 鋁 紋 線 相同. 俐芯 鋁 包俐紋線( 包括鋁包鑰紋線) 的允許溫度, 按華東電力設計院設計的2 2 0 k V南京南熱大躊趁南江跨越 和翻南省電力勘測設計院設計的2 2 0 k V湘江大跨越采用的數值, 取十1 0 0 0C, 此允許溫度是通過單絲 熱強度損失試驗確定的??紤]到長線路的連接點多, 溫升難以控制, 對照鋼芯鋁紋線一般線路的允許沮 度較大跨越低2 0 1C, 故一般線路俐芯鋁包鋼絞線( 包括鋁包鋼絞線) 的允許溫度采用+8 0 `C , 鍍鋅鋼紋 線仍取+1 2 5 1C。 工程設計中也可進行單絲熱強度損失試驗來選擇恰當的絞線允許溫度。 當按允許沮度 選擇導線截面時應對交叉跨越距離和對地距離進行相應的驗算, 并對導線連接點的發熱問題作出相應 卜 考慮。 驗算導線載流皿時的環境氣溫采用最高氣溫月的最高平均氣溫、 太陽輻射功率密度采用 0 . 1 W/ c m ' , 一般線路的計算風速采用 0 . 5 m / s , 大跨越由于導線平均高度在 3 0 m以上, 風速要相應增 加, 故取0 . 6 m / s , 計算導線允許載流t可用下列公式 1= 丫( WR +W; 一Ws ) / K ' }( 1) 式中: 1 — 允 許 載 流 量, A ; WR — 單位長度導線的輻射散熱功率, W/ m; WF —單位長度導線的對流散熱功率, W/ m; W, —單位長度導線的日照吸熱功率, W/ m; R ' , —允許溫度時導線的交流電阻, S 3 / m, 輻射散熱功率W, 的算式 WR 二w D E , S , [ ( 0 - } - B , +2 7 3 ) “ 一 ( B , +2 7 3 ) ` ]( 2) 式中: D —導線外徑, m; E , —導線表面的輻射散熱系數, 光亮的新線為0 , 2 3 -0 . 4 3 ; 舊線或涂黑色防腐劑的線為。 . 9 0 - 0 . 9 5 ; S , —斯特凡一包爾茨曼常數, 為5 . 6 7 X1 0 - B , W/ m z ; e -導線表面的平均溫升, ℃; 0 . -環境溫度, ℃。 對流散熱功率WF 的算式 WF =0 . 5 7 7c A rO R e 0 “ a s( 3) 式中: k —導線表面空氣層的傳熱系數, W/ m0C; R e -雷諾數。 X4 5 8 D L / T 5 0 9 2 -1 9 9 9 a , = 2 . 4 2 X 1 0 - z 十7 叨。 +0 / 2 ) X 1 0 -( 4) R e = V D/ u( 5) 其中: V — 垂直于導線的風速, m / s ; u —導線表面空氣層的運動粘度, m ' / s ; 。二 1 . 3 2 X 1 0 - 十 9 . 6 ( 氏+0 / 2 ) X 1 0 -(6) 日照吸熱功率Ws 的算式 W, =a , J , D(7) 式中: a s — 導線表面的吸熱系數, 光亮的新線為0 . 3 5 ^ - 0 . 4 6 ; 舊線或涂黑色防腐劑的線為。 . 9 -0 - 9 5 ; J s —日 光對導線的日 照強度, W/ m 2 , 當天晴、 日 光直射導線時, 可采用1 0 0 0 W/ m 2 , 7 . 0 . 3 原規程第 2 2 條的修改條文 導、 地線安全系數的公式改用張力表達式( G B 1 1 7 9 -8 3中列出各種標稱截面的計算拉斷力, 但在 附錄A中說明絞線拉斷力試驗結果應不小于上述計算值的9 5 0/ a 。 故拉斷力實際上僅保證不小于計算拉 斷力的9 5 %) e 對懸掛點張力控制條件, 現改為限定其安全系數不應小于2 . 2 5 , 便于有關項目 計算。 在稀有氣象條 件, 相應的懸掛點最大張力不應超過拉斷力的6 6 %0 7 . 0 . 4 原規程第 2 3 條的修改條文 地線除用作防雷外. 還兼用于減少潛供電流、 降低工頻過電壓、 改善對通信設施的干擾影響和作為 高頻載波通道。 選擇地線應滿足機械和電氣方面要求口 1 機械方面: 1 ) 設計安全系數宜大于導線; 2 ) 滿足防振要求; 3 ) 應具有一定的過載能力; 4 ) 導線斷線時對桿塔有足夠的支持力。 2 電氣方面: 1 ) 在檔距中應與導線保持足夠的距離; 2 )良導體地線的鋁( 鋁合金) 截面積, 應滿足上述減少潛供電流等綜合利用對載流截面的要求; 3 ) 線路考慮等電位作業時, 按原能源部頒發 D L 4 0 9 -9 1 《 電業安全工作規程( 電力線路部分) 》 要求, 在連接檔距的導、 地線上掛梯( 或飛車) 時, 其導、 地線的截面不得小于 鋼芯鋁紋線 1 2 0 m m ' 鋼 絞 線 5 0 m m 2 電力系統發生單相接地時, 地線能承受通過的返回電流, 其溫升不應超過允許值, 以免機械強度明 顯下降。一般當短路發生在終端桿塔附近時, 返回電流最大。地線驗算短路熱穩定的允許沮度, 鑰芯侶 紋線、 鋼芯鋁合金紋線參考S D G J 1 4 -8 “導體和電器選擇設計技術規定》 取+2 0 0 “C; 鋁包姻紋線參考 華北電力設計院大房線工程, 取十3 0 0 'C , 鋼芯鋁包鋼絞線亦取+3 0 0 'C; 鍍鋅鋼絞線取十4 0 0 'C。地線初 始通度采用最高氣溫月每日 最高溫度的月平均值。計算短路熱穩定的時間和相應的短路電流值應根據 系統倩況決定。 參考山西省電力勘側設計院《 架空地線復合光纜導電截面的計算方法》 等資料, 地線驗算短路熱穩 定允許電流I 按下式計算 了 C , “'v 0 . 2 4 a R 萬u i a , ( t : 一 2 0 )十 1 a , ( t一 2 0 )十 1 (8) 式中: I C 地線驗算短路熱穩定允許電流, A; 載流部分的熱容量, c a l / 'C / c m; 4 5 9〕 D L / T 5 0 9 2 - - 1 9 9 9 Q o載流部 2 0 ℃時的電阻溫度系數, ℃一 , ; R o載流部 2 0 ℃時的電阻, ( 1 / c m; T —計算短路熱穩定的時間, 5 ; t , —地線初始溫度, ℃; t o —地線短路熱穩定允許溫度, ℃。 式(( 8 ) 系按導線由單一材料構成, 短路時產生的熱能不向外部擴散導出。 山西省電力設計院在《 架空 地線復合光纜導電截面的計算方法》 等資料中討論當地線是由多種材料構成, 例如采用鋼芯鋁紋線, 導 線短路時經過地線的返回電流若按并聯電路考慮, 有一部分電流要分流到鋼芯, 另一方面在載流的鋁股 中所產生的熱能有一部分會擴散到俐芯和空氣中, 對這兩項提出了相應的修正系數。關于此課題, 目 前 尚未見到更多的資料, 故在式( 8 ) 中暫不列人這兩項修正系數, 所得的允許熱穩定電流略偏安全。 地線的載流部分選用鋁或鋁錳合金時, 可按S D G J 1 4 -8 6 《 導體和電器選擇設計技術規定》 校驗地 線的短路熱穩定。 原規程表2 , 鍍鋅鋼紋線與導線配合表保留。 考慮目 前仍有較多線路的地線采用G J - 3 5 ^ - 7 0 被鋅鑰 絞線, 若規程條文按現行國標《 鍍鋅鋼絞線K G B 1 2 0 0 -8 8 修改, 則對桿塔及定型金具零件形響較大, 且 今后鍍鋅鋼絞線國標對紋線結構是否會再次修改也是一個問題。故本條文中將規定鍍鋅鋼絞線的最小 截面改為規定最小標稱截面, 見表6 , 表中導線采用新國標G B 1 1 7 9 -8 3 的型號。 表 6 地線采用鍍鋅鋼絞線與導線配合 導線型號 L G J - 1 8 5 / 3 0 及以下 L G J - 1 8 5 / 4 5 ^ ) L G J - 4 0 0 / 5 0 1 , G J - 4 0 0 / 6 5 及 以上 被鋅鑰紋線 最小標稱截面 ( mm' ) 3 55 0 “7 0 注: 可用老型號G J - 5 0 西北電力設計院、 廣東省電力勘 測設計院、 湖北省電力勘側設計院及 山西省電力勘測設計院以往在3 3 0 k V 及以下電壓級線路設計中, 當導線采 用 2 分裂 2 X L G J - 3 0 0 / 2 5 ^ - 2 X L G J - 4 0 0 / 5 0 , 2 X L GJ - 2 4 0 一2 X L GJ Q- 3 0 0 , 對照子導線型號, 地線按原規程表 2 均選用G J - 5 0 , 多年i t 行情況良 好。鑒 此, 3 3 0 k V及以下電壓級線路當采用 分裂導線時, 可根據子導線的型號, 按表 6 的要求選用地線。 國內建成的5 0 0 k V線路, 導線均為 4 分裂, 其地線采用鍍鋅鋼絞線者統計了8 條, 見表7 。表中所 列線路地線均采用G J - 7 0 , 多年運行均未發生由于導、 地線配合不當而造成事故, 故 5 0 0 k V線路的地線 采用鍍鋅鋼紋線時, 標稱截面不應小于 7 0 m m ' . 表 7 地線采用鍍鋅鋼絞線的5 0 0 k V線路 序號起迄點 線路長度 ( k m) 導線型號地線型號表注 1 錦州一遼陽 1 6 14 X L GJ Q- 3 0 0GJ - 7 0 其中一段采用L G J - 1 8 5良導體地線 2 遼陽一海城 6 2 4 X L G J Q - 3 0 0GJ - 7 0 3錦州一海城1 7 04 X L GJ Q- 3 0 0GJ - 7 0 4 葛洲壩一雙河 1 2 4 . 1 4 X L G J Q - 3 0 0GJ - 7 0 5 石潤口一黃渡( I ) 3 4 . 8 4 X L GJ Q- 4 0 0GJ - 7 0其中 I k m采用L H G J J - 9 5良導體地線 6 石洞口一黃渡( I ) 3 6 . 2 8 7 4 X L GJ Q- 4 0 0GJ - 7 0同上 7 北侖港一瓶窯 2 3 1 . 2 4 X L G J - 4 0 0 / 3 5GJ - 7 0 其中1 0 7 . 7 4 k m采用L H G J J - 9 5 良導體地 線3 . 3 3 k m采用G J - 1 0 0 鍍鋅鋼紋線地線 8 南橋一楊高 4 5 4 X L G J - 4 0 0 / 5 0GJ - 7 0 4 6 0 D L / T 5 0 9 2 -1 9 9 9 7 . 0 . 5 原規程第 2 4 條的修改條文。 目 前運行線路上的導、 地線大多采用我國老國標電線產品, 當其平均運行張力和相應的防振措施符 合原規程第 2 4 條要求時, 運行中未發現問題。導線型號和相應的鋁鋼截面比列人表8 , 1 鋼芯鋁絞線 的鑰鋼裁面 W , 擬小 , 則招部 的夷 8 i z行線 I N 導給型號和相應的招櫥毅面 H : 平均運行張力越大。 而運行經驗良 好的表7 . 0 . 5 中 鋁鉗截面比最小值為 4 . 2 9 , 因此采用現行國家標 準中鋁鋼截面比不小于 4 . 2 9 的鋼芯鋁絞線, 或采 用鎮鋅鋼紋線時, 其平均運行張力上限仍可取原規 程規定值。 如根據多年的運行經驗證明所選用的年 平均運行張力及相應的防振措施對導、 地線的振動 導線型號鋁鑰截面比 L G J Q型8 . 0 1 -8 - 0 7 L GJ型5 . 2 9 - - 6 . 0 0 I . G J J型4 . 2 9 ^ - 4 . 3 9 危險很小時, 可不受原規程規定值的限制。如華東電力設計院 1 9 6 。 年前后開始在華東地區設計的 2 2 0 k V線路, 對L G J Q型導線的平均運行應力采用 6 6 . 6 8 MP a ( 6 . 8 k g / m m 2 ) , 為抗拉強度的 2 8 . 3 % ( 同時采用護線條與防振錘聯合使用的防振措施) , 可加大桿塔施放檔距, 一直沿用至今, 運行情況良好, 在2 2 0 k V線路中可減少工程投資約 2 %a 規程中表 8 中的數據是根據鋁鋼截面比不小于4 . 2 9 的鋼芯鋁紋線和鋼絞線的運行經驗總結出來 的, 現行國家標準中鋁鋼截面比1 . 7 1 的L G J - 9 5 / 5 5 耐振性能差, 在 2 5 %拉斷張力下不能通過 3 X1 0 ' 萬次振動考核, 所以對鋁鋼截面比小于4 . 2 9 的鋼芯鋁紋線規定于本規程7 . 0 . 5 第2 款。 單根導、 地線及 2 分裂導線仍采用原規程防振措施。 4 分裂導線與單根導線比較, 分裂導線因自身的特性改變了其周圍的氣流狀況, 削弱了振動能量, 另一方面間隔棒除了消耗導線的部分振動能量外, 還牽制子導線相互的同步振動, 使子導線的振動強度 和持續時間均大為減小, 分裂根數越多, 消振效果越好, 甚至可達到不再需要安裝防振錘的效果。 國內外 有關資料如下: 意大利 1 9 8 0 -1 9 8 1 年在威尼斯附近線路上實測懸垂線夾出口處動應變的最大值, 單導線為 2 5 0 li e ; 2 分裂導線為2 0 0 p e ; 而3 分裂導線則小于2 5 y pe I E E E介紹 4 分裂導線的振幅可比 單導線降低 8 3 %-9 0 %. 西北電力設計院3 3 0 k V工程的振動實測結果, 2 分裂水平排列導線的振幅約為單導線的 3 3 %一 6 0 %。 東北電力設計院1 9 7 8 年在電力建設研究所進行5 0 0 k V元錦遼線消振性能試驗, 4 分裂導線采用 單鉸式間隔棒, 次檔距為 6 4 m, 端次檔距為3 5 m, 僅有0 . 1 %的時間振動角超過 1 0 , , 而裝有防振錘的單 導線則有0 . 2 %的時間振動角超過 1 0 ' , 華東電力設計院 1 9 8 3 年在電力建設研究所進行的 5 0 0 k V淮繁線消振性能試驗中, 4 分裂導線采 用阻尼間隔棒時, 在線夾出口處導線的動彎應變為不裝間隔棒時的5 0 %左右。 。 湖北省電力局超高壓輸變電局實測5 0 0 k V平武線4 分裂導線振動的結論為, 裝有間隔棒的一般線 路, 檔距小于5 0 0 m時可以不采取防振措施。 日 本的5 0 0 k V線路普遍不裝防振錘。 原蘇聯 1 9 8 6 年版《 電氣設備安裝規程》 提出: 在開闊地帶, 單根鋼芯鋁絞線年平均運行應力超過 4 0 MP a 應采取防振措施, 而在相同條件下的2 分裂鋼芯鋁絞線當年平均運行應力提高至大于4 5 MP a 時才要求采用防振措施。 對3 分裂和 4 分裂導線, 當安裝有間隔棒時, 就不要求有防振措施( 不包括跨越 河流、 水庫和其他水域時檔距大于5 0 0 m的跨越段) 。 到 1 9 9 4 年年底我國投運的5 0 0 k V線路已超過 1 0 0 0 0 k m, 除個別大跨越外, 導線均采用 4 分裂阻 尼間隔棒。據有關專家提出檔距在 5 0 0 m及以下沒采用防振措施的線路, 運行中未發現因振動斷股而 威脅線路的安全運行。 根據以 上資料和國內 線路的 運行經 驗, 對4 分裂 導 線安 裝阻 尼間 隔棒的 線 踐, 當 導線平 均運行張 力 D L / T 5 0 9 2 -1 9 9 9 滿足本條文的規定值, 檔距在6 0 0 m及以下可不需要防振措施。如有可靠的運行經驗也可適當放寬此 項限值。 2 采用本規程 7 . 0 . 5 第 1 款以外的導、 地線, 其允許平均運行張力的上限及相應的防振措施, 應根 據當地的運行經驗或通過試驗確定, 也可采用制造廠家提供的技術資料。 華東電力設計院在5 0 0 k V淮繁線及徐江線中采用L G J T - 9 5 鋼芯鋁紋線( 與L G J - 9 5 / 5 5 結構相同) 作良導體地線, 鋁鋼截面比為1 . 7 1 , 分別于1 9 8 5 年1 1 月和1 9 8 6 年1 1 月竣工; 浙江省電力設計院在 5 0 0 k V北紹二回線中采用L G J - 9 5 / 5 5 作良導體地線, 于1 9 9 3 年7 月投人運行。 以上三條線路良導體地 線的防振設計原則為, 按年平均氣溫時良導體地線的鋁部應力不超過當地有運行經臉鋼芯鋁紋線的侶 部應力作為控制條件, 確定其平均運行張力的上限, 運行中未發現問題。 7 . 0 . 6 原規程第 2 5 條的修改條文。 未張拉過的導、 地線受力后除產生彈性伸長和塑性伸長外, 還隨著受力的累積效應產生姍變伸長。 塑性伸長及蠕變伸長均為永久變形( 以下簡稱塑性伸長) 。 為考慮塑性伸長對弧垂的影響, 線路理想的施 工工藝是按塑性伸長曲線( 蠕變曲線) 架設導、 地線。我國電線制造廠家目 前不提供塑性伸長曲線, 對新 國標的電線產品又無系統的塑性伸長資料, 故導、 地線的塑性伸長相應的降溫值仍取原規程的采用值。 原規程對鋼芯鋁絞線塑性伸長采用值如表 9 , 對新國標G B 1 1 7 9 -8 3 U 鋼絞線及鋼芯鋁絞線》 中鋁鋼截面比為4 . 2 9 -7 - 9 1 者, 其長期運行后產生 的塑性伸長取值如表1 0 , 表 1 0 新國標G B 1 1 7 9 -8 3 鋼芯鋁紋線 表 9 原規程鋼芯鋁紋線塑性伸長采用值塑性伸長采用值 電線型號鋁鋼截面比塑性伸長 輕衛鋼芯鋁紋線( L G J Q 9 ) 8 . 0 1 - - - 8 . 0 74 X1 0 - ' -5 X1 0 ' 用芯鋁紋線( L G J 型) 5 . 2 9 - 6 - 0 03 X 1 0 - ' - - 4 X 1 0 - ' 加強型鋼芯鋁絞線( L G J J 型) 4 . 2 9 ^- 4 . 3 93 X 1 0 - ' 鋁鋼截面比 塑性伸長取值 7 . 7 1 - 7 - 9 14 X 1 0 - ' - - 5 X1 0 - ' 5 . 0 5 - 6 . 1 6 3 X1 0 - ' ^ - 4 X1 0 - ' 4 . 2 9 ^ -4 . 3 8 3 X1 0 - ' 8 絕緣子和金具 8 . 0 . 1 懸式絕緣子機械強度的安全系數參考I E C標準, 將原規程第 2 7 條規定的以I h機電負荷為計 算基準改為以額定機電破壞負荷為基準。 1 h 機電負荷是額定機電破壞負荷的7 5 %, 因此安全系數也相 應提高, 即按原條文規定的安全系數除以0 . 7 5 向上取一位小數。 但是絕緣子的1 h 機電負荷拉伸試驗, 目 前, 仍然是檢驗絕緣子質量的一項重要措施。因此, 絕緣子技術條件中仍應保留該項要求. · 絕緣子組合可由幾個分支組成, 整個組合稱為“ 串” , 其中分支稱“ 聯” 。多聯絕緣子串一般用于重要 跨越, 大垂直檔距情況或耐張串。這些場合修復都較困難, 且若事故擴大則后果嚴重。增加此條的目的 是為了防止斷聯后再擴大事故。 5 0 0 k V董王線、 江黃線都發生過雙聯懸垂串斷一聯, 由于另一聯的支持 作用, 避免了導線落地。 表n是各國對金具、 絕緣子機械強度所規定的安全系數和最大容許荷載的標準。 常年荷載安全系數主要是針對瓷絕緣子老化率的。東北電力設計院和國家電力公司電力科學研究 院對 2 5 0 萬片年瓷絕緣子作了調查統計, 得出了耐張申的老化率明顯大于懸垂串的結論, 而耐張串的常 年荷載是絕大多數懸垂串的1 . 6 -1 . 8 倍, 說明絕緣子老化率與常年荷載有較密切的關系。運行中的耐 張串常年荷載相應的安全系數絕大多數大于 4 . 5 , 但尚有少量的耐張串及懸垂串常年荷載安全系數小 于此值, 鑒于上述統計結果, 絕緣子老化嚴重者必然較集中于這少量的塔位上。特別是在無冰區和少冰 區, 如果僅僅按最大使用荷載來選擇懸垂申的允許垂直檔距, 則垂直檔距可以放得很大, 而常嘟荷統安 D L / T 5 0 9 2 -1 9 9 9 全系數就可能小于4 . 0 。根據前蘇聯的統計, 常年荷載安全系數小于4 . 。 時, 瓷絕緣子老化率將急劇升 高, 而這種垂直檔距較大的塔位, 大多位于維修較困難的地段。 因此必須對常年荷載予以限側, 其相應的 安全系數日 本限制不小于4 . 0 , 因該國絕緣子質量較好, 前蘇聯和東歐各國則不小于5 . 0 . 我國瓷絕緣子 質量介于兩者之間, 取4 . 5 對絕大多數耐張串及常用檔距下的懸垂串都能滿足要求, 是較為合適的。 表 n各國絕緣子和金具的安全系數 國名標準名稱 強度設 計方式 安全系數( 最大允許荷載) 備注 絕緣子金具 美國 NES C ( 1 9 7 7 )A2 . 0 ^ - 2 。 5 按加荷性質分別使用 B. P. AB ( 1 0 0 腸R U S ) 加拿大 C S A - C 2 2 3 ( 1 9 7 0 ) A2 . 0 O n t a r i o H y d r o B ( 6 0 % ^ - 8 5 %R US )同左按加荷性質分別使用 H y d r o Q u e b e c B ( 7 0 %R US ) 法國 技術標準( 1 9 7 0 ) A
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編號: 20190105113741414

類型: 共享資源

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上傳時間: 2019-01-05

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