浙江省输电线路杆塔通用设计深化应用技术原则讲解学习

浙江省输电线路杆塔通用设计深化应用技术原则

（2014.10.30）

1、设计原则

铁塔的设计和结构计算遵循以下原则：

(1) 铁塔设计采用以概率理论为基础的极限状态设计法；

(2) 基本风速、设计冰厚重现期按30年考虑；

(3) 四回路铁塔结构重要性系数γ0取1.1，其它塔型取1.0。

(4) 满足适用于电力送电线路工程项目的法令、法规、标准、规程、规范、规定等的最新有效版本。主要标准如下：

《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012)

《输电线路铁塔制图和构造规定》(DL/T 5442-2010)

《110kV～750kV架空输电线路设计规范》（GB 50545-2010）

《架空送电线路杆塔结构设计技术规定》（DL/T 5154-2012）

《重覆冰架空输电线路设计技术规程》（DL/T5440-2009）

(5) 本次深化应用对国网通用设计的220kV角钢塔进行全面校核，形成计算书、计算数据、单线图、加工图和汇总表等成果。

(6) 本次深化应用对国网通用设计的110kV角钢塔和钢管杆进行全面校核，修改不满足浙江省内使用要求的地线保护角，增加全方位塔型，同时调整杆塔呼高弥补呼高不足的问题，形成计算书、计算数据、单线图、加工图和汇总表等成果。

(7) 杆塔校核应按附件一要求进行。

2、气象条件

本次通用设计各子模块中的其他气象要素组合，应根据各子模块的基本风速和覆冰厚度，结合浙江省典型气象区参数进行确定。最低气温取-10℃，安装温度取-5℃，大风气温取15℃。考虑初伸长导线降温-15℃，地线-10℃。

塔型规划设计需考虑的四个工况：外过电压（雷电工况）、内过电压（操作工况）、工频电压（大风工况）、带电作业。操作过电压和雷电过电压的风速按《110kV～750kV架空输电线路设计规范》（GB50545）中的详细规定进行取值，其他工况的风速不必按导线高度进行折算，按该规范中规定取值即可。跨越塔的雷电过电压风速与相应Ⅰ～Ⅳ型直线塔的雷电过电压风速取一致。

3、导线和地线

110～220kV导线安全系数取2.5，年平均运行张力25%，其中110kV 钢管杆导线安全系数取8；110kV窄基塔导线安全系数取5.0。

计算地线荷载时，按导电率为20选取地线参数；计算地线支架高度、校核导地线间隙时，按导电率为40选取地线参数。地线安全系数、年平均运行张力百分数的选择应根据不同的电压等级、不同的覆冰厚度、导地线配合、荷载计算等具体条件确定，但地线安全系数应大于导线安全系数。

仅在覆冰工况地线支架强度计算时，考虑地线覆冰较导线增加5mm覆冰设计，断线工况不考虑增加5mm覆冰。地线按安全系数法计算荷载，JLB20A-150安全系数取4.5、JLB20A-120安全系数取4.0、JLB20A-100安全系数取4.0。110kV钢管杆地线安全系数取11.0，窄基钢管塔地线安全

系数取7.0。

同时，为提高通用设计的适用性，本次通用设计的地线设计按照两根地线一侧架设OPGW光缆、一侧架设地线考虑，OPGW侧荷载同另一侧地线荷载。

导线技术参数及机械特性

地线技术参数及机械特性

4、电气部分

（1）绝缘配合

绝缘配置的污区按2.8cm/kV设计，建议2.8cm/kV及以下可以采用玻璃或瓷质绝缘子，2.8cm/kV以上采用合成绝缘子。

防雷要求的绝缘子片数，应综合下述因素进行片数取值。

a）按照《110～750kV架空输电线路设计规范》7.0.2，在海拔高度1000m 以下地区，操作过电压及雷电过电压要求的悬垂绝缘子串绝缘子片数；

b）为保持高塔的耐雷性能，全高超过40m有地线的杆塔，高度每增加10m，应比表7.0.2增加1片相当于高度为146mm的绝缘子。

c）按污区配置绝缘，采用不同的绝缘子型式，在2.8cm/kV污区条件下所采用的片数如下（耐污玻璃绝缘子有效爬电系数取0.8，其余取1.0）

根据《110～750kV架空输电线路设计规范》6.0.9 在易发生严重覆冰地区，宜采取增加绝缘子串长和采用V型串、八字串。

（2）铁塔相邻导、地线间和垂直排列的上下导线之间的水平偏移应满足规范要求。

水平偏移取值（m）

为了减小到转角因素对偏移值的影响，新规划设计塔型，Ⅲ型（40-60°）转角塔偏移值较上表增加0.1m，Ⅳ型（60-90°）转角塔偏移值较上表增加0.2m。重冰区杆塔导地线偏移按照规范取值。

（3）设计塔头时，双分裂子导线应兼顾水平排列和垂直排列方式。110kV双分裂导线子导线间距400mm，220kV双分裂导线子导线间距600mm。

（4）导线垂直排列时，相邻导线间最小垂直线间距离不小于水平线间距离计算值的75%。双回路不同回路的不同相导线间的最小水平（或垂直）距离应较水平线间距离（或垂直）间距计算值大0.5m。

（5）转角塔内、外侧跳线串安装原则

根据浙江省电力公司文件（浙电运检【2012】1322号）：关于加强电网设备抵御台风能力工作实施意见的通知，对处于风速达到31m/s及以上地区的110千伏、220千伏线路，耐张塔无论内角外角侧，均应安装固定式防风偏绝缘子。对31m/s及以上风区大转角塔内侧横担可能有所影响，

需校核横担长度，必要时设置跳线支架。

（6）串长取值

110kV铁塔：

校核的塔型I、II、K型直线塔串长1.8m，III型直线塔2.0m；

新规划设计建议I、II、K型直线塔串长1.9m，III型直线塔2.1m。

耐张串串长：对2×300分裂导线取3.2m，对单导线取3.0m。

跳线串：固定式防风偏跳串串长1.6m，直跳跳线弧垂1.9m，单跳串跳线弧垂1.2m，双跳串跳线弧垂1.0m。

220kV铁塔：

直线串长3.6m。

V串夹角取值，（大风工况摇摆角-7度）x2。

耐张串串长：4.7m。

跳线串：固定式防风偏跳串串长2.8m，直跳跳线弧垂3.1m，单跳串跳线弧垂1.6m，双跳串跳线弧垂1.4m。

（7）间隙圆

电气间隙圆应计算工频电压（大风）、内过电压（操作过电压）、外过电压（雷电过电压）、带电作业四种工况。