直流UHV线路杆塔规划及经济档距的确定
准东-华东±1100kV特高压直流输电线路工程杆塔设计原则-初稿-10-25-马勇石磊修改稿
准东-华东±1100kV特高压直流输电线路工程杆塔设计原则国家电网公司直流建设部二○一五年十月目录1 工程概况 (1)2 技术标准和规程规范 (1)3 电气条件 (2)3.1气象条件组合 (2)3.2导地线方案及参数 (15)3.3计算用最大风速 (17)3.4空气间隙 (17)3.5极间距取值 (18)3.6绝缘子串型及参数 (19)3.7导地线布置方式 (28)3.8防雷保护 (28)4 杆塔型式和杆塔规划 (29)4.1杆塔型式 (29)4.2杆塔规划 (29)5 荷载计算 (52)5.1导地线风荷载计算 (52)5.2绝缘子及金具荷载 (53)5.3杆塔荷载条件 (54)5.4电气荷载表 (55)5.5杆塔荷载计算 (55)5.6荷载组合 (59)6 杆塔设计 (61)6.1构造要求 (61)6.2杆塔材料的使用 (63)6.3特殊杆塔设计 (67)6.4铁塔与基础连接设计 (68)附录1 角钢构件轴心受力强度与稳定计算 (72)附录2 耐张塔45度大风工况计算 (74)附录3 铁塔计算工况组合 (77)表110MM冰区悬垂直线塔计算工况汇总 (77)表210MM冰区悬垂转角塔计算工况汇总 (78)表310MM冰区耐张塔计算工况汇总 (79)表410MM冰区加强型悬垂直线塔计算工况汇总 (81)表515MM中冰区悬垂直线塔计算工况汇总 (82)表615MM中冰区悬垂转角塔计算工况汇总 (83)表715MM中冰区耐张塔计算工况汇总 (85)表8单极终端塔计算工况汇总 (87)表9重冰区悬垂直线塔荷载组合 (90)表10重冰区耐张塔荷载组合 (91)1 工程概况准东-华东±1100kV特高压直流输电线路工程起于新疆准东五彩湾换流站,止于安徽皖南换流站,输送容量12000MW。
线路航空直线长度2997.1km,初设路径全长约3324.143km(含长江大跨越3.143km),曲折系数1.11。
500kV直流架空输电线路设计技术规定
次前言Ⅱ1 范围1 2 规范性引用文件1 3 总则 1 4 术语和定义1 5 路径3 6 气象条件 3 7 导线和地线4 8 绝缘子和金具 6 9 绝缘配合、防雷和接地7 10 导线布置9 11 杆塔型式9 12 杆塔荷载9 13 对地距离及交叉跨越12 14 环境保护14 附录A(规范性附录)本规定用词说明15 附录B(资料性附录)使用悬垂绝缘子串的杆塔,水平极间距离与档距的关系16 附录C(资料性附录)按人工污秽闪络特性选择绝缘子片数步骤16 附录D(资料性附录)外绝缘放电电压的气象条件校正18 附录E(资料性附录)地面合成场强计算简化理论法19 附录F(资料性附录)公路等级20 条文说明前言《±500kV直流架空输电线路设计技术规定》(以下简称规定)制定了±500kV直流架空输电线路的主要设计技术原则。
随着电网建设的发展,长距离直流输电工程建设越来越多。
继第一条±500kV直流工程—葛上直流输电线路1989年竣工投产之后,我国又相继建成了天广、龙政、三广、贵广等长距离直流输电线路工程,积累了丰富的经验,为编制本规定奠定了基础。
本规定编制规则以DL/T 800—2001《电力企业标准编制规则》为基础。
为了突出直流输电技术特点,现行DL/T 5092—1999《110~500kV架空送电线路设计技术规程》中与线路性质、电压等级基本无关的条文,如杆塔材料、杆塔结构设计基本规定、杆塔结构、基础等内容不再列入本规定。
直流架空输电线路的设计,除应执行本规定外,尚应符合现行的有关国家标准和电力行业标准的有关规定。
本标准由国家电网公司科技部归口。
本规定主要编制单位:国家电网公司、中国电力工程顾问集团公司、中南电力设计院。
本规定参加编制单位:华东电力设计院。
本规定主要起草人:舒印彪、于刚、刘开俊、梁政平、葛旭波、文卫兵、江卫华、曾连生、薛春林、段松涛、熊万洲、徐晓东、王钢、李勇伟、李喜来、张卫东、赵全江、汪雄、李三、苗桂良。
浅谈kV架空线路档距的确定
浅谈10k V架空线路档距的确定档距是指相邻两基电杆之间的水平直线距离。
10kV架空线路的档距应根据线路通过地区的气象条件、杆塔使用条件、导线排列型式和地形特点确定,一般采用下列数值:高压配电线路:城市40~50m,城郊及农村60~100m。
特殊跨越河流或线路经过丘陵山地档距可达100~200m。
档距选择是否适当,对于线路建设速度和经济性,供电的可靠性以及维修的方便性等影响很大。
本文从以下几方面谈谈10kV架空线路档距的确定。
1 气象条件是线路档距确定的基础作用在架空线路上的机械荷载是随着气象情况的不断变化而变换的,架空线的机械荷载不仅影响其本身的长度、弧垂、和张拉应力,而且又决定杆塔和杆塔基础的受力及带电部分与各方面的安全距离等;这些因素都与架空线路档距确定有密切关系。
设计用气象条件一般有九种:即最高气温、最低气温、年平均气温、最大风速、最大复冰、内过电压(即操作过电压)情况、外过电压(即大气过电压)情况,以及安装情况、断线事故情况等。
2 杆塔使用条件对线路档距的限制2.1杆塔的强度对线路档距的限制10kV架空线路直线杆一般使用单杆型式,在正常情况下一般仅承受导线、金具自重的下压力,在最大风速时杆塔承受导线的水平风荷载;直线杆(包括跨越杆)、不设拉线的直线型小转角杆及设备杆其电杆应满足下列简化计算条件:单回线路:MB≥g4×Lsh×(H1+2H2)双回线路:MB≥2g4×Lsh×(H1+2H2)式中MB--电杆标准检验弯矩值(Nm);g4--每根导线无冰时单位长度风压值(N/m);Lsh--水平档距(m);H1--上导线对地面垂直距离(m);H2--下导线对地面垂直距离(m)。
2.2杆塔的抗倾覆稳定对线路档距的限制杆塔的抗倾覆稳定应满足下列简化计算条件:单回线路:MQ≥g4×Lsh×(H1+2H2)双回线路:MQ≥g4×Lsh×(H1+2H2)式中MQ--允许倾覆弯距值,由地质条件、杆塔埋深决定。
3.高压输电线路常用的几种档距
高压输电线路常用的几种档距1.档距:两相邻杆塔导线悬挂点间的水平距离。
常用L表示。
2.水平档距:相邻两档档距之和的一半。
常用Lh表示。
3.垂直档距:相邻两档档距间导线最低点之间的水平距离,称为垂直档距,常用Lv表示。
4.极大档距:弧垂最低点和高悬挂点应力都为最大值时的档距。
即高悬挂点应力[σm]=1.1倍许用应力[σ]时的最大档距。
5.允许档距:放松悬挂点应力使最低点的应力和高悬挂点应力达到允许值的档距。
6.极限档距:允许档距的上限值称极限档距。
当随悬挂点应力放松,允许档距增大道一定值后,若继续放松架空线,则由于弧垂的增大使架空线重量迅速增大,超过最低点应力的减少对高悬挂点应力的影响,而起主要作用,允许档距不在增大反而减小。
极限档距是允许档距的上限值,极大档距是允许档距的下限值。
7.连续档:两基耐张杆塔之间的若干基直线杆塔构成的档距。
8.代表档距:由于荷载或温度变化引起张力变化的规律与耐张段实际变化规律几乎相同的假设档距。
即耐张段内,当直线杆塔上出现不平均张力差,悬垂绝缘子串发生偏斜,而趋于平衡时,导线的应力(称代表应力)在状态方程式中所对应的档距。
在排杆塔位时,只要该转角塔两侧代表档距相差不是特别悬殊,那么,只要校核一下该塔的水平档距和垂直档距即可。
代表档距是反映一个连续耐张段的代表应力的一个参数。
在杆塔选用时,所选的设计代表档距应尽量与实际相符合.在实际设计中,设计代表档距选定以后,在一个耐张段里各种工况下的导线张力就选定,那么杆塔设计中的代表档距绝对要大于选定的耐张段的代表档距(导线截面\设计工况与杆塔设计的参数相同)。
如果导线截面小于杆塔设计的限定的导线截面,设计代表档距可以加大到多大需具体计算.铁塔图中给出的代表档距是铁塔设计校验时的参考代表档距。
代表档距不作为排杆塔位的依据,对于直线杆塔而言,只要水平、垂直档距满足要求即可,对于耐张杆塔,只要其两侧档距相差不是特别的悬殊,不考虑代表档距的问题。
代表档距
代表档距的概念:架空线在安装时,在同一个耐张段内各连续档的水平应力是相等的。
当气象条件变化时,各档距应力变化不完全相同,但由于直线杆塔悬垂绝缘子串向张力大的一侧偏斜,使各档距应力趋于相等,这个应力称为耐张段的代表应力,与该应力对应的档距就称之为代表档距,它与导线的型号没有关系的。
在不考虑悬挂点高差情况下,代表档距为=(每档档距的立方和/每档档距的代数和)的1/2次方。
如何根据代表档距计算观测档弧垂如何根据代表档距计算观测档弧垂1.运用等长法观测弧垂时应注意:在测量导(地)线弧垂时,若气温变化导致架空线温度发生变化,此时应调整观测的弧垂值。
其方法是当气温变化不超过±10℃时,保持视点端弧垂板不动,在测站端调整弧垂板:当气温升高时,将弧垂板向下移动一段距离a;当气温降低时,将弧垂板向上移动a(其中a为因气温变化引起观测档弧垂变化值的2倍)。
当气温变化超过±10℃时,应将视点端弧垂板按气温变化后的弧垂重新绑扎。
2.运用异长法观测弧垂时应注意:如果气温变化时,采用异长法观测弧垂应作调整。
即视点端的弧垂板保持不动,观测站端的弧垂板应移动一段距离△a,其值按下式计算:△a=2△f (△f随气温变化架空线弧垂的变化量;a 为测站端低于同侧架空线悬挂点的垂直距离)。
3.运用角度法观测弧垂时应注意:用角度法观测弧垂对架线工序的质量检查步骤为:架线工序完成后,复查架空线弧垂时,原则上应在观测档上复查,经纬仪摆放位置应尽可能摆放在原来观测弧垂的位置;调平经纬仪后,调整经纬仪的垂直度盘,使望远镜的视线与架空线的轴线相切,读出观测角,利用观测角推算架空线的弧垂;将计算的弧垂值与设计弧垂值相比较确定误差率,在比较时应考虑架空线已释放初伸长的因素。
什么叫水平档距,垂直档距?垂直档距的大小和什么因素有关?1)平常说的水平档距,是指相邻两档的每一档中点之间的距离。
垂直档距,是指相邻两档中每一档离地面最近的点的两点之间的距离。
输电杆塔及基础设计:03第三章杆塔选型及校验
位 数 组 成
A-砼电杆 第二位:杆塔代号 B-铁塔
C-钢管杆
第三位:模块代号 01、02、03……
例如: 35C01-SJ1 表示电压等级为35kV,钢管杆01
模块,双回耐张转角1型塔
35A03-J2表示电压等级为35kV,砼电 杆03 模块,单回耐张转角2型塔
35B02-Z1 表示电压等级为35kV,铁塔02 模块,单回直线1型塔
二、杆塔校验(见例题)
将实际参数与杆塔使用参数对比,如不符合, 必须进行校验合格后,才能使用。
(一)塔头尺寸的校验(结构尺寸校验) 1、导线与杆塔之间的空气间隙及校验
(1)悬垂绝缘子串风偏角的计算(摇摆角)
arctg Pd PJ / 2 arctg 4 ALh PJ / 2
Gd GJ / 2
可确定地线与导线间的垂直投影距离hDB,即:
hDB
aDB
tg
如图示
式中 aBD-地线与导线水平投影距离,即水平
偏移,覆冰按表3-11取值。
三、地线之间的水平距离DB 指双地线两地线挂点之间的水平距离
《规程》规定:双地线之间的水平距离不应超过 导线与地线垂直距离的5倍,即
DB≤5hDB 式中 hDB-地线与导线间的垂直投影距离。
四、档距中央导线与地线间的距离
《规程》规定在雷电过电压气象条件下(气 温+150,无风),应保证档距中央导线与地线间 的距离,须满足下列条件
S≥0.012L+1 式中 S-档距中央导线与地线间的距离;
L-档距。
第四节 杆塔横担尺寸的确定 杆塔的横担长度可根据导线水平线间距和最小 空气间隙并考虑带电作业的要求来确定。当悬垂 绝缘子串长度和风偏角(摇摆角)、最小空气间 隙确定后,横担的长度(如图)按下式计算 上字型杆塔的上横担长度:Dh=R+ sin +b 上字型杆塔的下横担长度:Dh=2(R+ sin +b) 式中 R 最小空气间隙,不应小于表3-13中相
浅谈电力线路设计的路径选择与杆塔定位
浅谈电力线路设计的路径选择与杆塔定位电力线路设计的路径选择与杆塔定位在电力工程中起着非常重要的作用。
电力线路设计的路径选择和杆塔定位决定了电力线路的走向和布局,直接影响着电力线路的安全、稳定和经济性。
在电力工程中,路径选择和杆塔定位是至关重要的环节。
本文将围绕这两个关键环节展开讨论,探讨电力线路设计中路径选择和杆塔定位的相关问题。
一、路径选择电力线路的路径选择是指确定电力线路的走向和布局。
路径选择需要考虑的因素非常多,需要综合考虑地形地貌、自然环境、通信、交通、军事、文化等因素。
在实际的工程设计中,路径选择的过程是一个相对复杂的工程。
路径选择需要满足以下几个基本原则:1. 经济性原则电力线路的设计应遵循经济性原则,即尽可能选择比较经济的线路走向和布局。
路径选择需要综合考虑电力线路的建设成本、维护成本和运行成本等因素,选择经济性最佳的线路走向。
2. 安全可靠原则电力线路的设计需要保证线路的安全可靠,即在不违背经济性的前提下,保证线路的安全、稳定和可靠运行。
3. 环保原则在路径选择的过程中,需要考虑到对自然环境的影响和保护,避免对环境造成过大的破坏和影响。
路径选择需要综合考虑多个因素,需要进行多方位、多角度的分析和综合比较。
在实际的工程设计中,路径选择往往需要综合考虑地质地形、水文气象、生态环境等多方面的因素,通过对各种因素的数量化分析和综合比较,找出最优的线路走向和布局。
二、杆塔定位杆塔定位是指确定电力线路中各个支撑结构(如杆塔、桥架等)的具体位置。
杆塔定位需要满足以下几个基本原则:1. 安全可靠原则杆塔的定位需要满足线路的稳定、牢固和安全,保证线路的正常运行和使用。
2. 经济性原则杆塔的定位需要满足线路的经济性要求,即在不影响线路安全可靠的前提下,选择最经济、最合理的支撑结构位置,尽量降低建设成本和维护成本。
杆塔的定位需要综合考虑线路的技术要求、地质地形、机械条件、通行条件等多方面的因素,通过对各种因素的数量化分析和综合比较,找出最优的支撑结构位置。
直流输电架空线路杆塔
谢谢大家!
(3)沿线的交通运输状况决定了杆塔的型式和材料要求,如交通运输不方便的山区线路,采用钢管塔和混凝土塔的运输及施工费用往往是角钢塔的数倍甚至数十倍。
(4)沿线的经济发展状况同样影响到杆塔型式的选择。经济发达地区,征地费用是影响到投资的主要因素,因此,拉线塔则不如自立式塔;同时,沿线的经济状况也影响到导线的排列方式,经济越发达的地区由于走廊紧张,铁塔型式的选择上则要求尽可能缩小线路走廊宽度,如采用垂直排列经济性明显优于水平排列的铁塔型式。
直流输电杆塔
一、概述
(1)电压等级越高,其电气间隙、绝缘要求、对地距离等就越大,则塔头尺寸就越大,铁塔高度也越高;同时,电压等级越高,输送容量就越大,要求的导线截面也越大,导线截面增大则意味着杆塔所承受的外荷载也越大。同时,外荷载的大小还受气象条件的影响,如风速、覆冰厚度等
(2)杆塔型式还取决于线路所经地区的地形情况,地形越差,杆塔的刚度要求则越高,根据以往工程经验,对于平原地区多用扁塔,而对于山区地形,为了加强杆塔的纵向刚度,则多用方塔。
5、大跨越杆塔
3.钢管塔 钢管塔型式简洁、美观、构件少,节点连接较为简单,风阻系数小,耗钢量相对较低,基础外负荷随之减少。钢管塔塔身主材及塔头主要受力构件、塔身斜材及塔头部分交叉杆件均采用圆形断面钢管,主要杆件连接采用法兰盘连接,其余杆件采用节点板及螺栓连接。大跨越直自立式门型塔
3.直线转角塔
直线转角塔主要用在房屋密集、塔位较差、避让重要设施等需用小角度改变线路走向的塔位。该种塔的采用使线路路径走线灵活,同耐张转角塔相比,基础混凝土及铁塔钢材用量小,具有较大的优越性。
同直线塔的挂线方式一样,直线转角塔也有I串和V串两种挂线方式。 1)当直线转角度数较大时,I串挂线方式会使塔头尺寸大幅度增加,特别是极间距的增加,从而导致不经济。因此,以往工程常用I串转角一般在3°~10°,个别达到20 ° 2) 而V串挂线方式塔头尺寸受转角度数的大小影响很小,同时较I串方式减小极间距,缩小线路走廊宽度,且塔重变化也小,故V串挂线方式的直线转角塔转角度数一般在3 ° ~15 ° 。 3)另外,I串与V串,前者为了适应不同转角的间隙,需设置多种挂架,加工、施工不方便。因此,在同等经济性的前提下,采用V串可以增大直线转角塔的转角度数,提高直线转角塔的运用范围
《输电线路基础》第7章-输电线路路径选择和杆塔定位-第三节-(精)
设一次照准的中误差为mz,前后视照准两次决定一个点位,其照 准误差的影响为 2mz 。两次点位之差的中误差为 2 2mz ,取中 后照准误差的影响为 2 2mz m ,所以也是相当于单次照准时 z 2 误差的影响,即mq。 5、目标倾斜误差 如图7-3-6所示,A为测站,B为立花杆点,花杆长BC为h,对垂 直位置的倾角为α,则由于目标倾斜产生的直线偏移角Q为:
表7-3-2 目标倾斜30′产生的直线偏移角
Q(′) h(m) 3 2 1 0.5 0.90 0.60 0.30 0.15 0.45 0.30 0.15 0.08 0.30 0.20 0.10 0.05 0.22 O.15 0.08 0.04 0.18 0.12 0.06 0.03 S(m) 100 200 300 400 500
定好前视直线桩后,检测半测回,如图7-3-7所示。
图7-3-7
直线定线检测误差图
仪器设站于B,实际对中于B′,检测半测回C点角值对于C′(或C″) 所得点位中误差为 (7-3-4) 将前述分析数据代入得mc′=±12″,最大误差为±24″,因为仪器 没有重新对中,实际上的对中误差没有反映出来,检测的角值是正 倒镜分中后的角值,因此半测回检测直线的误差并不能反映直线的 精度,只能判断直线定线是否存在着粗差。
主讲:赵先德
第七章 输电线路路径选择和 杆塔定位
第三节 施工图设计阶段测量
一、选线测量 应配合设计人员根据批准的初步设计路径方案,应用仪器实地选 定路径转角位置,并宜测定转角值。 为了保证协议区选定路径或坐标放线的准确性,应具备测量控制 资料或地形图,设计人员应在现场指明相对位置。 当线路跨越一、二级通信线及地下通信电缆且交叉角小于或接近 限值时,应用仪器测定路径,并施测其交叉角。应架设仪器于交叉 点直接施测交叉角,提供锐角值。当交叉点位于水塘或其他不能设 站或不能立尺时,仪器应设在路径直线上和被交叉线上组成三角形 解析,如图7-3-1所示。
±800kV直流线路导线间隔棒次档距布置方案的探讨
摘要:在总结国内外多分裂导线问隔棒安装距离规律的基础上,通过目前最常片j的侯效法计算理论,提出了
±800kV直流线路导线间隔棒次档距的布置方案。
Abstract:This article sulnmanzes spacer danlpefs arlanging rules of the domestic and overseas multi-conductors.and advances the arranging scheme in±800kV UHVDC Transmission line based on the Hearshaw theory
N=4,So-0.55S,Si=SxO.925,S:2Sxl.075,S,=
SxO.925,S,-L_SoS广_S'_S 3;
N>4且为奇数,s。=0.55S,Sl-S。xO.925,s,-Sx
1.075,S,;SxO.925,S。=S×1.075,…,S。=L—S。一Sr_‘
S¨1;
N>4且为偶数,s。-0.55S,s。-S。xO.925,S:-Sx
●规划与设计
●规划与设计
i800kV直流线路导线间隔棒次档距布置方案的探讨
Discussion On Spacer Damper's Arranging Scheme in士800kV UHVDC Transmission Line
广东省电力设计研究院林方新
Guangdong Electric PowerDesign Institute Lin Fangxin
Smax,间隔棒的数量为N,.目11N-int(L/Smax)+1, int意为取整。这样确定的间隔棒数量,恒使平均 次档距小丁Smax。
对于架空线路,加拿大的恩居公司规定两级 最大平均次档距,开阔地带取69m,非开阔地带 取76m。我国在500kV超高压送电线路中最大平均 次档距取用66m。
杆塔各种档距的确定
杆塔各种档距的确定
在计算杆塔荷载时,需首先确定各种杆塔的标准档距、水平档距和代表档距,以便计算导线的风压、重力和张力。
1.标准档距与杆塔的经济呼称高相对应的档距,称为标准档距。
在平地标准档距为() ,即计算档距。
式中的符号意义同前。
2.水平档距水平档距是计算导线、避雷线风压荷载的主要数据之一,杆塔的水平档距应等于杆塔经济呼称高决定的标准档距。
3.垂直档距垂直档距决定于杆塔的垂直荷载,其大小直接影响横但及吊杆的强度,垂直档距一般取水平档距的1.25-1.7倍,通常取1.5倍左右,或按比水平档距大50-100m来设计。
4.代表档距导线、避雷线的张力与代表档距有关,绝大多数的代表档距小于标准档距,一般在计算直线杆塔的风偏角时,取代表档距;而在计算耐张杆塔导线、避雷线的张力时,则取,当杆塔标准档距接近临界档距时,可取标准档距等于临界档距。
1。
66kV及以下电力线路中的“距离”规定
66kV及以下电力线路中的“距离”规定1、66kV架空电力线路导线的线间距离,应符合运行经验,按下列要求确定:D≥0.4L K+U/110+0.65f1/2h≥0.75DD— 导线水平线间距离(m)LK—悬垂绝缘子串长度(m)U— 线路电压(kV)f— 导线最大弧垂(m)h— 导线垂直排列的垂直线间距离(m)2、使用悬垂绝缘子串的杆塔,其垂直线间距离应符合下列规定:66kV杆塔不应小于2.25m3、10kV及以下杆塔最小线间距离(m)线路电压线间距离档距(m)40及以下50607080901001101203—10kV0.60.650.70.750.850.9 1.0 1.05 1.154、380V及以下沿墙敷设的绝缘导线,当档距不大于20m时,其线间距离不宜小于0.2m5、横担间最小垂直距离(m)组合方式直线杆转角或分支杆3—10kV与3—10kV0.80.45/0.63—10kV与3kV以 1.2 1.0下6、3—66kV多回路杆塔,不同回路的导线间最小距离(不包括绝缘导线):线路电压3—10kV66kV线间距离 1.0m 3.5m7、10kV及以下架空电力线路的档距(m)区域档距3—10kV3kV以下市区40—5040—50郊区50—10040—60 8、导线与地面的最小距离(m)线路经过区域最小距离线路电压3kV以下线路电压3—10kV线路电压35—66kV人口密集地区6.0 6.57.0人口稀少地区5.0 5.56.0交通困难地区4.0 4.55.09、导线与建筑物间的最小垂直距离(m)线路电压3kV以下3—10kV66kV距离 2.5 3.0 5.010、边导线与建筑物间的最小距离(m)线路电压3kV以下3—10kV66kV距离 1.0 1.5 4.011、导线与树木之间的最小垂直距离(m)线路电压3kV以下3—10kV66kV距离 3.0 3.0 4.012、导线与公园、绿化区或防护林带的树木之间的最小距离(m)线路电压3kV以下3—10kV66kV距离 3.0 3.0 3.513、导线与街道行道树之间的最小距离(m)检验状况最小距离3kV以下3—10kV66kV最大计算弧垂情况下的垂直距离1.0 1.5 3.0最大计算弧垂情况下的水平距离1.02.03.5。
直流UHV线路杆塔规划及经济档距的确定
HA1 ) + C( HB1 ) + D ( NB , HB1 ) ) 。
(1)
式中 , Cmin ( NB , HB1 / N I , HI1 ) 为 从 起 点 通 过 ( N I ,
HI1 ) 到达 NB 点并在 NB 点设立塔高为 HB1 塔的最
小费用 ; Cmin ( N I , HI1 / N A , HA1 ) 为从起点通过 ( N A ,
Abstract : In accordance wit h ±500 kV DC overhead t ransmission line in China , and to research whet her existing tower load plan is t he same as U HV DC overhead t ransmission line , t his paper discusses and researches tower load plan and economic span lengt h of U HV DC overhead t ransmission line , On t he basis of characteristics of p roject , t he rational economy tower height and eco no my span lengt h of U HV DC overhead t ransmission line are determined to reduce invest ment of p roject of U HV DC overhead t ransmission line. Key words : U HV DC ; t ransmissio n line ; tower load plan ; eco nomy span lengt h ; eco no my tower height ; optimizing arrangement ; invest ment of p roject
杆塔最大档距和线距关系
架空送电线路杆塔最大档距与线间距离的关系叔昆整编银塔送变电工程设计有限公司2008年8月目录前言一、1000m以下导线水平排列的线距二、大跨越导线水平排列的线距三、导线垂直排列的线距四、导线三角形排列的线距五、上下层导(地)线间的水平偏移六、双回路及多回路不同回路的不同相,导线间的水平、垂直距离七、导线排列式改变时导线间的最小净空距离八、国外线距与国线距的比较前言送电线路的杆塔的作用是支撑导线和地线。
杆塔安全可靠的设计要考虑两面的因素:a)机械强度,b)电气强度。
机械强度就是要求在复杂的自然条件下运行的杆塔,不变形、不倾倒;电气强度就是要求带电的导线不对杆塔(包括拉线)、导线间、地线等放电。
在杆塔上导线相与相间的距离称为线间距离,简称线距。
线距的大小关系到带电的导线是否会对杆塔、导线间、地线放电的问题。
因此,我们在工程设计中要弄清档距变化时,要求杆塔的线距要多少才能满足电气上的安全要求。
所以必须弄清档距与线距的关系。
以下介绍导线在不同排列式、不同线间距离下允的最大使用档距。
一、1000m以下导线水平排列的线距《110~500架空送电线路设计技术规程》DL/T 5092-1999规定:导线水平排列档距1000 m以下的线距宜按下式确定D=0.4L k+U/110+0.65√f c式中D-导线水平线间距离(m);L k-悬垂绝缘子串长度(m);U -送电线路标称电压(kV);f c-导线最大弧垂(m)。
二、大跨越导线水平排列的线距按大跨越设计规程:1.大跨越的定义:架空送电线路跨越a)通航大河流、湖泊、海峡;b)档距在1000m以上,或塔高在100m以上;c)导线选型或设计按特殊考虑;d)发生故障时重影响航运,修复特别困难的耐段。
2. 大跨越导线水平排列的线距D=0.4L k+U/110+K√f c式中K-系数,可在0.8~1.0之间选取。
档距较大者宜取较大值。
其余符号相同。
3.山区大档距(1000~2000 m)与大跨越的区别山区送电线路档距虽超过1000m,但达不到大跨越的条件,为了安全可靠运行,宜适度提高线距。
分析电力线路设计中的路径选择以及杆塔定位
分析电力线路设计中的路径选择以及杆塔定位摘要:路径选择以及杆塔定位作为电力线路设计中的关键一环,具有技术性强、实践性高的特点。
设计工作人员要综合考虑众多影响因素,制定一套合理的路径方案,实现工作目标。
本文主要针对路径选择的技术要点、杆塔的定位方式和校验工作进行了分析和研究。
关键词:电力线路设计;路径选择;杆塔定位一、电力线路路径选择方案电力线路设计通常由图上选线和野外选线两个步骤组成,结合实际定位,选择出最理想的路径。
图上选线指的是设计单位先拿出路径方案再进行野外勘察,收集数据资料验证路径方案的可行性和经济成本,将若干套路径方案进行对比后挑选出理想方案。
在经过上级北门的审查批准之后,在野外场地中核实图上选线的路径,最终明确整个线路走向,进行杆塔定位。
图上选线是野外选线的前提与基础,野外选线则为图上选线提供了实践支持。
图上选线一般采用1/10000或1/100000比例或以上比例的地形图图板进行标记,在图板上使用不同颜色的线连接走线转角点,以此构成路径方案。
一般来说,在图上选线阶段,设计单位会通过工程经验和勘测数据,拿出可能性较高的方案,剔除可行性差的其他方案,选定两到三个的路径方案,以此作为野外选线的依据。
因为图上选线只在地图上进行,电力线路经过的地形、地质以及交通状况可能与实际情况不符,所以需要在野外选线阶段对其线路覆盖的实地地形、交通节点进行重点核实,及时对不合理的线路进行校正。
对比路径方案时,还应就线路的长短、所覆盖地段的地质条件和交通情况进行对比,对于施工难度和维护难度也要有所考量。
对于线路覆盖范围内的交通、通信、工业以及军用设备等,还应当提前与相关部门沟通解决。
二、杆塔定位技术杆塔定位,指的是在根据最终路径方案上完成断面和定线测绘工作,确定出所有杆塔的具体位置,这项工作由室内定位与室外定位两个部分组成。
定位的好坏对整体电力线路的造价、维护具有很大影响,还直接影响施工方案的制定,其重要性不亚于路径方案的选择。
第六章.输电线路的挡距和线间距离
导线在塔头上的布置形式可以分为三类:水平排 列、垂直排列和三角形排列。
6. 2. 2导线的线间距离 当导线处于铅垂静止平衡位置时,它们之间的距 离叫做线间距离,要考虑两方面的情况:一是导线在 杆塔上的布置形式及杆塔上的间隙距离;二是导线在 挡距中央相互接近时的间隙距离。
(1)求大风条件下应力为120N/mm2时,B杆塔的水平档距和垂 直挡距以及B杆塔的水平力和垂直力? (2)当导线应力为多大时,B杆塔垂直挡距为正值?
解:(1)水平档距: lv=l1/2+l2/2=220m 垂直挡距: = -42.45m
B悬点两侧垂直挡距分量:
ห้องสมุดไป่ตู้2)B杆塔垂直挡距为正值 ≥0
6. 2导线在杆塔上的排列方式及线间距离
11挡内导线的垂直荷载自重冰重荷载由b杆塔承担且以点o1划分同理ac段导线上的垂直荷在平抛物线近似计算中设线长l等于挡距llo1alv1lao2lv2由图可知计算垂直挡距就是计算杆塔两侧挡导线最低点o1和o2之间的水平距离
输配电线路设计
刘增良 杨泽江 主编
第六章
输电线路的挡距和线间距离
6.1水平挡距和垂直挡距
6. 2. 2. 1按导线在杆塔上的绝缘配合决定线间距离
6.2.2.2按导线在挡距中央的工作情况决定线间距离 1.水平线间距离:
2.垂直线间距离 导线垂直相间距离可为水平相间距离的0. 75倍 各级电压线路规定了使用悬垂绝缘子串杆塔的最小 垂直距离
3.三角排列的线间距离
导线呈三角排列时,先把其实际的线间距离换成 等值水平线间距离
在平抛物线近似计算中,设线长L等于挡距l, Lo1A= lV1,LAO2=lv2,
由图可知,计算垂直挡距就是计算杆塔两侧 挡导线最低点O1和O2之间的水平距离。
直流特高压输电线路的杆塔规划研究及优化
直流特高压输电线路的杆塔规划研究及优化发布时间:2022-08-29T02:38:11.284Z 来源:《中国电业与能源》2022年8期作者:霍静文[导读] 杆塔规划是输电线路设计的一个重要环节,杆塔规划是否合理,对输电线路工程的造价影响很大霍静文中国电建集团河北省电力勘测设计研究院有限公司河北省石家庄市 050000摘要:杆塔规划是输电线路设计的一个重要环节,杆塔规划是否合理,对输电线路工程的造价影响很大。
在±800千伏特高压直流输电线路工程的杆塔规划中,分析了线路地形气象条件,以线路优化排位的统计数据为基础,经多方案比较后规划出适用于本工程实际情况的杆塔系列。
并细化了杆塔系列,本工程新规划0-500m海拔27m/s风区的杆塔系列,优化了V串夹角,相比1500m海拔可以节约直线塔指标约1.5%,经济效益显著。
1.引言在输电线路的本体工程造价中,杆塔工程造价占较大比重。
而杆塔指标主要由杆塔的型式和使用条件决定。
本文根据工程的现场勘查情况、洛斯达公司提供航片等资料、在经过海拉瓦技术处理断面上采用动态规划的数学方法进行杆塔无约束条件的优化排位,然后进行杆塔的水平荷载、垂直荷载、塔高、等的规划。
2.杆塔规划的方法2.1杆塔塔重指标分析2.2沿线综合指标分析为能准确地分析、评价线路的综合费用对杆塔规划的影响,根据不同的地形、地质条件、塔位占地、土石方量、基础工程量等工程量进行综合分析,按照不同的地形、地质及交通条件给出每基塔的综合费用。
2.3杆塔荷载系数规划耐张转角塔塔重主要取决于角度荷载,耐张转角塔系列可根据工程的具体转角情况结合水平档距、垂直档距及塔高等进行规划,从而得到最佳杆塔系列规划。
3.±800千伏特高压直流输电工程的杆塔规划及优化±800kV全线涉及27m/s、28m/s、29m/s、30m/s、31m/s(大跨越)、五个风区,10mm轻冰区和15mm中冰区两个冰区,共6组冰区、风区设计气象条件组合。
特高压直流经济距离计算
特高压直流经济距离计算特高压直流(Ultra-High Voltage Direct Current,简称UHVDC)是一种先进的电力传输技术,它能够将电能高效、长距离地传输到远离发电站的地区。
UHVDC技术在经济距离计算中起着重要的作用,它能够实现远距离电力传输,解决了传统交流输电线路存在的损耗和限制问题。
UHVDC技术的经济距离计算是基于传输成本和传输效率的分析。
传输成本包括建设成本、运维成本和损耗成本等,而传输效率则是指在一定距离内,输电线路的电能损耗和传输效果。
在经济距离计算中,需要综合考虑这两个因素,以确定最佳的输电距离。
传统的交流输电线路存在着较大的电能损耗,而UHVDC技术通过直流输电的方式,可以有效降低输电线路的损耗。
此外,UHVDC技术还具有输电容量大、线路电压高、电能传输距离远等优点,使得它成为远距离电力传输的首选技术。
在进行经济距离计算时,需要考虑输电线路的建设成本。
UHVDC技术的建设成本相对较高,但由于其输电容量大,可以减少输电线路的数量,从而降低总体的建设成本。
此外,UHVDC技术还可以通过调整输电线路的电压等参数,来优化输电效率和经济性。
UHVDC技术在经济距离计算中的应用领域非常广泛。
例如,当需要将电能从远离发电站的地区输送到城市时,UHVDC技术可以实现高效的电力传输,减少能源浪费。
此外,UHVDC技术还可以用于跨国电力传输,解决不同国家之间的电力供应问题。
特高压直流经济距离计算是一项重要的工作,它在确定电力传输方案、优化输电线路布局等方面发挥着重要的作用。
通过合理运用UHVDC技术,可以实现远距离电力传输的高效、经济和可靠,为人们的生活和工作提供可持续的电力支持。
福建省送电线路档距分布规律和铁塔设计档距的合理选定
耐张 段数
21 34 37 65
43
68
57 97 89 50 112
观察小侧代表档距, 在100m 以下有43 个, 较反 常, 以后由4个、7个, 增加到200~ 250m 间的25个, 这 是因为统计时计入了终端塔的缘故。剔除100m 以下 的这43个, 以剩下的630个计算, 200m 以下有11个, 占 总数的2% , 250m 以下有36个, 占总数的517% , 300m 以下有69个, 占11% , 小侧的代表档距越小, 导、地线应 力越小, 使导地线的纵向张力差越大, 横向分力和越
表3 已建线路直线塔水平档距与线路基数关系
地区
山区 沿海
水 平 档 距 L H (m ) < 250 ~ 300 ~ 350 ~ 400 ~ 450 ~ 500 ~ 550 ~ 600 ~ 650 ~ 700 ~ 750 ~ 800
77
90 163 209 208 166 182 137 90
表5 水平档距L H = 500m 时的垂直档距分布
LV (m ) 铁塔 基数
< ~ ~ ~ ~ ~ ~ 800 500 550 600 650 700 750 800 以上 989 89 70 46 68 23 17 47
表6 水平档距L H = 650m 时的垂直档距分布
LV (m ) 铁塔 基数
81
72
43
112 150 280 320 251 195 161 93
81
48
33
21
800以上 39 24
为了更直观一些, 我们将表3两组数据绘成曲线如 附图所示。
从附图上可见, 两条曲线形状相似, 当水平档距小 于300m 时, 曲线的坡度很缓, 在300~ 350m , 曲线陡然 上升, 在350~ 400m 之间达到极值, 以后则逐渐下降。 两条曲线不同之处在于, 最高点之后沿海曲线很快地 下降, 而山区曲线则下降较缓, 在550m 左右又突起一 个波峰。
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当于逐塔设计 。但杆塔的设计 、加工将较为复杂 ,逐
塔设计无意义 ,故在工程中须进行杆塔的系列规划 。
直线塔杆塔规划包括杆塔的 f h 、fυ 和 h 等规划 。直 线塔外负荷对塔质量的影响中 , f h 起主要作用 。故 对直线塔荷载的规划以 f h 为主 。假设优化排位的 结果中直线塔最小水平档距为 L Ha 最大水平档距 为 L Hb ,则 :L Ha < L H1 < ……< L Hb 。
本文根据工程的现场情况 ,在确定的路径上截 取断面数据并进行杆塔无约束条件优化排位 。然后 对优化排位结果进行杆塔的水平荷载 f h 、垂直荷载 fυ、塔高 h、线路转角及塔头间隙等规划 。根据要求 完成 1~7 塔等多方案规划 。系列塔型方案越多 ,综 合造价越低 。但当塔型方案增加 ,塔质量及综合造 价相差越来越少 ,由此可确定出规划塔型的方案数 。 然后根据选取方案中各塔的摇摆角系数 Kυ、水平档 距 L h 、垂直档距 Lυ、高差系数 、转角角度 φ1 等的使 用情况确定出杆塔的摇摆角角度φ及间隙[7216 ] 。 1. 1 杆塔质量指标评价
·1122 · J une 2008
High Voltage Engineering
Vol. 34 No . 6
工的综合费用 。 1. 3 杆塔的排位优化
杆塔排位优化采用动态规划的方法 , 确定出给 定路径上的最优排位方案 。计算公式为
Cmin ( NB , HB1 ) / N I , HI1 ) = mi n ( Cmin ( N I , HI1 / N A ,
2 理想平地情况下的经济塔高和档距分析
理想平地作为线路工程的一种特殊情况 ,即全 线路的高程均相同 ,沿线任何一点均可设立杆塔 。 在理想平地上排出塔位的杆塔塔高 、档距 、弧垂均相 同 ,在某一塔高和档距时工程总费用最低 。此种情 况下的塔高和档距称为理想经济塔高和经济档距 。
在理想平地上的最低综合总费用由式 (1) 变为 Cmin = min ( m′( C + D) ) 。
800kV 线路 。
关键词 : 特高压直流 ; 输电线路 ; 杆塔荷载规划 ; 经济档距 ; 经济塔高 ; 优化排位 ; 工程投资
中图分类号 : TM753 ; TM721. 1
文献标志码 : A
文章编号 : 100326520 (2008) 0621121205
Research on To wer Plan and Economic Span Length of UHV DC
其中 , Cmin 为从线路起点到终点最低总费用 ; C 为一 基杆塔的费用 ; D 为绝缘子串及基础等的费用 ; m′ 为杆塔数量 。图 1 为 ±800 kV 单回线路不同塔高 、 不同档距条件下的塔高和档距与工程总费用的关 系 。从图 1 中可确定 ±800 kV 单回输电线路工程 的在理想平地情况下的经济塔高为 51 m , 对应得 经济档距为 510 m 。
L I Yo ng2shuang , L IAO Zo ng2gao , XIAO Ho ng2wei , DUAN So ng2tao (China Power Engineering Co nsulting Gro up Corporatio n , Beijing 100011 , China)
假设直线塔规划为 b 塔系列 ,则
b
6 Pc min = min ( ( N k - N k- 1 ) Ck ) 。 k =1
式中 , Pc min 为最小综合造价 ; N k 为水平档距 < L Hk
的杆塔的总基数 ; Ck 为水平档距为 L Hk 的一基杆
塔造价 。b 为规划系列塔的塔型数 。
Hale Waihona Puke L H1 ~L Hb 为所规划的最优水平档距系列 ,再 对相应分组的 Lυ 较大的部分杆塔进行调整 ,即得到
3 ±800 kV 云广直线塔杆塔规划分析
在实际线路工程中因地形的变化 ,地物的限制 , 使得经济塔高和档距不可能与理想平地的情况完全 相同 。故在实际工程中应根据具体情况规划出合理 的杆塔方案数及相应的经济塔高和档距 。本文以 ± 800 kV 云广 U HV 输电线路中的一段直线塔杆塔 规划进行分析 。 3. 1 水平档距的分析
第200384年卷 第 66
期 月
高 电 压 技 术
High Voltage Engineering
Vol . 34 No . 6
J une 2008 ·1121 ·
直流 UHV 线路杆塔规划及经济档距的确定
李永双 , 廖宗高 , 肖洪伟 , 段松涛 (中国电力工程顾问集团公司 ,北京 100011)
最优直线塔的系列规划 。所规划出的 L h 、Lυ 即为采 用 b 塔系列的经济档距 。
耐张转角塔塔质量主要取决于角度荷载 ,耐张
转角塔系列可根据工程的转角情况结合 L h 、Lυ 进行 规划 ,从而得到最佳杆塔系列规划 。
1. 5 Kυ 及φ系列规划
杆塔塔头规划是杆塔规划的重要组成部分 。为
了确定各种塔型杆塔塔头尺寸 ,需要考虑在工作 、操 作 、带电作业等气象条件下的绝缘子串的 φ。根据
HA1 ) + C( HB1 ) + D ( NB , HB1 ) ) 。
(1)
式中 , Cmin ( NB , HB1 / N I , HI1 ) 为 从 起 点 通 过 ( N I ,
HI1 ) 到达 NB 点并在 NB 点设立塔高为 HB1 塔的最
小费用 ; Cmin ( N I , HI1 / N A , HA1 ) 为从起点通过 ( N A ,
0 引 言
U HV 直流输电不仅可减少输电线路的回路 数 ,节省线路走廊 ,且有利于解决长距离输电及短路 电流超开关容量极限等问题 。发展 U HV 直流输电 可使电网更加坚强 ,并且可以引导电源建设 ,使我国 的资源开发更为合理 。我国直流线路运行的最高电 压等级为 ±500 kV ,已建成投运的有 5 条 ,对 ±500 kV 线路的杆塔荷载规划有较为丰富的工程设计经 验 。根据国外已建 U HV 输电线路来看 ,铁塔占本 体投资约 30 %。现有的直流线路的杆塔荷载的规 划能否适应 U HV 线路尚待进一步研究[126 ] 。
tower height
图 3 直线塔 Lh 的分布概率及累积概率 Fig. 3 Distribution probability and accumulation probability
通过对线路的无约束优化排位 , 直线塔 m′与 L h 的关系曲线见图 2 。从曲线看出 ,L h 的使用数量 绝大部分都集中在 330 ~760 m ,仅有很小部分 < 330 m 或 > 760 m 。
从图 3 概率曲线可看出 , L h 的使用比较分散 ,
2008 年 6 月
高 电 压 技 术
杆塔规划的结果进行分析 ,选取合适的 Kυ ,然后计 算出不同工况下的φ,计算公式为
φ = arctan
Pj 2
+
pL h
。
G 2
+
WL h
Kυ
式中 , p 为每相导线单位长度风荷载 ; W 为每相导
图 1 塔高( 档距) 与工程总费用关系图 Fig. 1 Relationship bet ween tower height ( span length)
基 金 资 助 项 目 : “十 一 五 ”国 家 科 技 支 撑 计 划 课 题 (2006BAA02A22) 。
Project Supported by National Elevent h2five Year Plan (2006BAA02A22) .
U HV 线路中 ,因杆塔高 、杆塔质量大 ,杆塔费用所 占工程总投资比例较高 。如仅按经济档距和经济杆 高进行杆塔规划 ,或是套用 500 kV 线路的杆塔规划 结果 ,必然会使工程的费用激增 。
and total cost of project
线单位自重力 ; Pj 为绝缘子串的风压 ; G 为绝缘子 串的重力 。
从上式可看出 , Pj / 2 与 pL h 值相比很小 ,而 p 值在气象条件一定的情况下是定值 , 故 φ的大小取 决于分母 。 Kυ 越小 φ值越大 , 反之则 φ值越小 。 故在杆塔规划中应确定 Kυ 系列方案 。
HA1 ) 到达 N I 点并在 N I 点设立塔高为 HI1 的最小
费用 ; C( HB1 ) 为杆塔 HB1 的费用 ; D ( NB , HB1 ) 为在
NB 点采用塔高为 HB1 的杆塔时的绝缘子串及基础
等的费用 。
1. 4 杆塔荷载系列规划
在无约束条件下排位优化后得到该路径上的最
佳排位方案 ,但这些塔是在无约束条件下得出的 ,相
摘 要 : 为降低直流特高压 (U HV) 输电线路的工程投资 ,结合 ±500 kV 和国外已建 U HV 的经验 ,分析了现有杆
塔荷载和经济档距 。根据工程实际情况 ,计算了塔型方案中各塔的摇摆角系数 、水平档距 、垂直档距 、摇摆角角度
及塔头间隙等 。计算确定 ,在理想平地情况下的经济塔高为 51 m 、经济档距为 510 m 。研究结果已被应用于云广 ±
在杆塔无约束条件的优化排位过程中 ,随时需 要调用杆塔费用指标 (或杆塔质量指标) 及基础施工 费用等 。通常杆塔质量 m 与其使用的 f h 、fυ、纵向 荷载 f t 和 h 有关 ,即 m = f ( f h , fυ , f t , h) 。 1. 2 沿线综合指标评价
为能准确地分析 、评价线路的综合费用对杆塔 规划的影响 ,根据不同的地形 、地质条件 、塔位占地 、 土石方量 、基础工程量等工程量综合分析 ,按照不同 的地形 、地质及交通条件给出沿线每基塔的基础施
1 杆塔规划的方法