南方电网公司配电线路防风设计技术规范

Q/CSG 中国南方电网有限责任公司企业标准Q/CSG 1201012-2016南方电网公司配电线路防风设计技术规范中国南方电网有限责任公司发布前言 (Ⅱ)1 总则 (1)2 规范性引用文件 (1)3 术语和定义 (1)4 路径选择 (2)5 基本风速 (3)6 导线、地线、绝缘子和金具 (4)7 杆塔荷载和材料 (4)8 杆塔结构 (6)9 基础 (7)条文说明 (8)为科学、有效地开展防风工作，提高配电线路抵御台风的能力，减少线路故障和经济损失，保证配电线路安全运行，在分析调研台风在南方沿海地区登陆特征及对配电线路影响的基础上，特制定《南方电网公司配电线路防风设计技术规范》。

本设计技术规范以现行国家及行业的有关法律法规、标准、规范为基础，结合南方电网沿海台风地区的实际情况管理要求而提出，适用于南方电网公司沿海强风区域（含Ⅰ类风区及Ⅱ类风区）的20kV及以下新建架空电力线路的设计、改造、修理、运维等工作。

本规范由中国南方电网有限责任公司生产设备管理部归口。

本规范主要起草单位：中国南方电网有限责任公司生产设备管理部、佛山电力设计院有限公司、中国能源建设集团广东省电力设计研究院。

本规范主要起草人：梁唐杰、罗俊平、陈增胜、李有铖、柳春芳、李成、王衍东、朱映洁。

南方电网公司配电线路防风设计技术规范1 总则1.1 本设计技术规范适用于南方电网沿海强风区域（含Ⅰ类风区及Ⅱ类风区）的20kV及以下新建架空电力线路的设计，该区域已建线路的改造、修理、运维等可参照执行。

沿海强风区域外的架空电力线路的设计、改造、修理、运维等也可参照执行。

1.2 南方电网沿海台风多发区域的线路设计除执行本技术规范外，还应符合现行规程、规范的要求。

2 规范性引用文件本技术规范引用下列文件中的部分条款。

当引用文件版本升级（或修改单）导致所引用的条文发生变化时，主编及各参编单位应研究新条文是否继续适用于本技术规范，并及时予以修订。

GB 50061-2010 66kV及以下架空电力线路设计规范GB 50545-2010 110kV～750kV架空输电线路设计规范GB 50009-2012 建筑结构荷载规范GB 50010-2010 混凝土结构设计规范GB 50017-2003 钢结构设计规范DL/T 5158-2012 电力工程气象勘测技术规程Q/CSG 1203004.3-2014 南方电网公司20kV及以下电网装备技术导则南方电网设备〔2014〕20号南方电网沿海地区设计基本风速分布图南方电网设备〔2014〕27号关于印发20kV及以下环型混凝土电杆技术规范的通知南方电网设备〔2015〕4号关于印发南方电网公司《配电设施防风工作导则》和《配电设施防风加固技术措施》的通知3 术语和定义3.1 独立耐张段 independent strain section在一个耐张段内的直线杆塔不超过3基。

3.2 基本风速 reference wind speed按当地空旷平坦地面上10m高度处10min时距平均的年最大风速观测数据，经概率统计得出30年一遇最大值后确定的风速。

3.3 台风 typhoon底层中心附近最大平均风速32.7-41.4 米/秒，即风力12-13 级，为台风。

风力大于13级为强台风和超强台风。

3.4 微地形 micro-topography微地形是小尺度地域分异的最基本因素。

影响风速的微地形类型主要有山间盆地、谷地等闭塞地形和山区风道、垭口及河谷等。

3.5 微气象 micro-climate微气象是研究近地面大气层的水平结构和垂直结构的地理分布及其物理过程的科学。

微气象与微地形紧密相依，是由热源、湿源的基本输送（湍流变换）因地形差异引起的，形成微气象的主要因素有地形地貌、植被覆盖、土壤类型、周围环境等。

3.6 地面粗糙度 terrain roughness风在到达结构物以前吹越过2km范围内的地面时，描述该地面上不规则障碍物分布状况的等级。

3.7 Ⅰ类风区 class Ⅰwind speed area架空电力线路30年一遇基本风速V≥35m/s的地区。

3.8 Ⅱ类风区 class Ⅱ wind speed area架空电力线路30年一遇基本风速V≥33m/s且V＜35m/s的地区。

3.9 沿海强风区域Ⅰ类风区和Ⅱ类风区的区域。

4 路径选择4.1 架空线路路径方案选择应认真进行调查研究，综合考虑运行、施工、交通条件和路径长度等因素，在保证安全的前提下，通过技术经济比较确定。

路径选择应考虑：1）避开调查确定的历年台风破坏严重地段；2）避开洼地、陡坡、悬崖峭壁、滑坡、崩塌区、冲刷地带、泥石流等影响线路安全运行的不良地质地区；3）避开相对高耸、突出地貌或山区风道、垭口、抬升气流的迎风坡等微地形区域。

4）当无法避开以上1）~3）的地段时，应采取必要的加强措施。

5）宜选择山坡的背风面，充分利用地形障碍物和防护林等的避风效应。

6）电杆设置于容易打拉线的位置。

4.2 20kV架空电力线路的耐张段，经过I类风区时不宜大于2km，经过Ⅱ类风区时不宜大于3km。

4.3 10kV及以下架空电力线路中较长的耐张段，经过Ⅰ类、Ⅱ类风区时，单回路每500m、双回路每400m宜设置1基自立式耐张铁塔，并在耐张段中部至少设置1基抗风能力较强的直线杆塔。

4.5 跨越高铁、电气化铁路及高速公路应采用电缆下地；跨越通航河流、公路、铁路及其他重要跨越物时宜采用电缆敷设，当采用架空线路跨越时应采用独立耐张段，且绝缘子采用双固定方式。

4.5 Ⅰ类风区内，为重要用户供电的线路宜采用电缆线路，为同一重要用户供电的双回电力线路，其中一回应采用电缆线路。

4.6 同塔多回线路如需从城市高层建筑物之间穿过，应采取避免导线发生不同步摆动的措施。

5 基本风速5.1 基本风速取重现期为30年，高度为离地面或水面10m，时距为10min平均最大值。

5.2 架空电力线路的基本风速应在区域大风调查的基础上，通过计算当地气象站统计风速及风压反算，参考附近已建工程的设计及运行情况，并在着重考虑沿线微地形、微气象区影响的基础上，综合分析确定。

1）在区域大风调查的基础上，由气象台站最大风速系列，经代表性、可靠性和一致性审查、高度订定和次时换算，采用极值Ⅰ型或P-Ⅲ型等概率分布模型进行频率计算。

2）当工程地点与参考气象站海拔高度和地形条件不一致时，必须根据地形条件进行订正。

搜集调查微地形、微气象区影响，山顶、山麓风速变化特征及计算方法，在分析论证的基础上，按工程实际情况，移用附近气象站基本风速。

3）沿海海面和海岛的基本风速，应采用实测资料分析计算，缺乏实测资料时可按陆地上的基本风速作适当修正。

4）基本风速的确定，还应依据《建筑结构荷载规范》GB50009-2012的全国风压分布图、地方政府建设及气象部门颁布的区域性风压分布图。

5.3 风速高度订正及时距换算1）风速沿高度的变化可采用指数律进行计算，地面粗糙度类别按实际调查情况确定。

2）各种不同时距的风速换算，应尽量采用气象站观测实测资料统计分析。

6 导线、地线、绝缘子和金具6.1 导地线型号的确定应综合考虑电力系统规划和工程技术条件，特别是所处地区的台风特性。

地线型号的确定还应满足防雷设计的要求。

6.2 在人员密集区域，电力线路宜采用电缆或结合工程实际情况选用架空绝缘导线。

6.3 0.4kV及以下架空绝缘线路导线一般采用不带钢芯的绝缘导线，档距大于40米的特殊区段可采用带钢芯的绝缘导线。

6.4 位于崖口、峡谷等微地形、微气象地区架空电力线路的悬垂串应适当提高金具和绝缘子机械强度的安全系数。

7 杆塔荷载和材料7.1 荷载7.1.1 导线及地线的水平风荷载标准值应计入风压高度变化系数，按下式计算：W X=αμSμz dL w W o sin2θ（7.1.1-1）W o=V2/1600（7.1.1-2）式中：W X——导线或地线风荷载的标准值，kN；α——风压不均匀系数，按本技术规范第7.1.2条的规定确定；μS——风荷载体型系数，当d<17mm，取1.2；当d≥17mm，取1.1；覆冰时，取1.2；μz——风压高度变化系数，基准高度为10m；d ——导线或地线覆冰后的计算外径之和，m；L w——水平档距，m；W o——基本风压，kN/m2；Θ——风向与导线或地线方向之间的夹角（°）；V ——基准高度为10m的风速，m/s。

7.1.2 风压不均匀系数α应采用表7.1.2-1和表7.1.2-2中的较大值。

表7.1.2-1风压不均匀系数α随基本风速变化取值α线路设计规范》GB 50545-2010的相关规定确定。

7.1.4 风向与杆塔面垂直情况的杆塔塔身或横担风荷载的标准值，应按下式计算：W S=βμSμz AW o（7.1.4）式中：W S——杆塔塔身或横担的风荷载标准值，kN；β——杆塔风荷载调整系数，宜按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009-2012的有关规定采用。

7.2 材料7.2.1 环形断面的普通钢筋混凝土杆及预应力混凝土杆的钢筋，应符合下列规定：1）普通钢筋宜采用HRB400级和HRB335级钢筋，也可采用HPB300级和RRB400级钢筋。

2）预应力钢筋宜采用预应力钢丝，也可采用热处理钢筋。

7.2.2 环形断面的普通混凝土杆和预应力混凝土杆的混凝土强度等级应分别不低于C40和C50，其他混凝土预制构件不应低于C20。

7.2.3 混凝土和钢筋的力学特性，应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010-2010的有关规定确定；普通钢筋混凝土杆和预应力混凝土杆的生产应符合现行国家标准《环形混凝土电杆》GB/T 4623。

7.2.4 制作混凝土电杆时，应在杆身处标注厂家、出厂日期、规格型号、埋深线和埋深参考线。

7.2.5 杆塔用钢材一般采用Q235、Q345，有条件时也可采用强度等级更高的结构钢，质量标准应符合《碳素结构钢》GB/T 700、《低合金高强度结构钢》GB/T 1591的要求。

钢材、螺栓和锚栓的强度设计值见表7.2.5。

表7.2.5钢材、螺栓和锚栓的强度设计值8 杆塔结构8.1 杆塔结构应根据线路沿线的周围环境、地形、地质、材料来源、施工条件等因素综合确定，宜采用钢筋混凝土电杆、钢管杆、铁塔结构等。

路径受限地区可采用不带拉线的电杆或铁塔。

8.2 采用钢筋混凝土电杆时，直线杆宜打拉线。

当不具备打拉线条件时，宜使用加强型电杆。

8.3 无拉线单杆可按受弯构件进行计算，弯矩应乘以增大系数1.1。

8.4 10kV台架变的电杆应采取防风措施，电杆宜选用加强型电杆。

8.5 采用铁塔结构时，为加强铁塔抗风能力，可适当提高铁塔的设计条件（如选用高风速、大根开等）并进行校验。