钢管杆通用设计说明书

110KV双回路架空线钢管杆

通用设计说明书

一、设计依据及范围

1．设计依据

1.2 规程、规范：

《110～750kV架空送电线路设计技术规定》（报批稿）

《110~500kV架空送电线路设计技术规程》(DL/T 5092-1999)

《架空送电线路钢管杆设计技术规定》(DL/T5130-2001)

《送电线路基础设计技术规定》(DL/T5219-2005)

2．设计内容

110KV架空送电线路双回路钢管杆以及与杆型对应的基础、绝缘子串、金具的通用设计及概算编制。本次通用设计共完成13种杆型的设计，其中悬垂型3种、耐张型10种，详见下表：

二、气象条件

根据《110～750kV架空送电线路设计技术规定》（报批稿），选取钢管杆线路在各运行状况下的气象参数。

对于最大覆冰的取值，由于钢管杆线路一般都处于平地，故按轻冰区取值。其它气象参数采用浙江省输电线路设计第Ⅰ气象区参数。最大风速取V＝33m/s，导线覆冰值C=5mm，地线覆冰取值C=10mm。各设计气象条件组合详见下表：

注：上表中基本风速高度均取离地10m、括号内为地线覆冰值

三、导地线

1．导地线选型

根据最近几年来我省110KV线路最常用的导线型号，选择钢管杆通用设计导线型号为LGJ-300/40钢芯铝绞线。根据《110～750kV架空送电线路设计技术规定》（报批稿）中导地线配合标准且结合“两型三新全寿命”理念，避雷线选用JLB20A-80铝包钢绞线。2. 导地线主要技术参数及使用最大使用应力

3. 设计档距

根据钢管杆线路特征，设定导地线使用档距：水平档距Lp＝150米，垂直档距Lv＝160米，最大档距Lmax＝190米。

四、绝缘配合设计

1.根据浙江省电力公司文件（浙电生【2008】363号）：关于印发《浙江电网污区分布图（2007）执行规定》的通知，通用设计钢管杆线路按《浙江电网污区分布图（2007版）》中的Ⅲ级污秽区设计，导线绝缘水平须满足泄漏比距大于

2.8cm/kV的要求。

2.悬垂串采用合成绝缘子，机械破坏荷重不小于70kN，干弧距离不小于1.1米，上下两侧安装均压环，采用双联悬垂串。

3.耐张串采用70kN标准绝缘子，单片泄漏距离320mm，结构高度146mm，盘径255mm，每联采用10片，实际泄漏比距达到2.909cm/kV，采用双联耐张串。

4.耐张型钢管杆采用悬挂点固定式防风偏合成绝缘子，根据省电力公司生产部《架空输电线路跳线防风偏反措会议纪要》有关规定配置。

五、钢管杆头部尺寸设计

1．根据《110～750kV架空送电线路设计技术规定》（报批稿），本次通用设计钢管杆头部尺寸设计满足以下条件：

1.1 导线最小水平距离要求：按导线使用条件，计算得双回路线路导线最小水平间距D＝3.5米。

1.2 导线间隙圆：考虑杆身安装爬梯、横担安装拉杆等因素，同时考虑在带电作业时，工作人员活动范围为0.5米。按要求绘制导线间隙圆，确定横担的必需长度。110KV线路带电部分与杆塔构件的最小间隙具体如下表：

1.3 导地线水平偏移要求：上下层相邻导线间、地线与相邻导线间的水平偏移，按不小于0.5米设计。

1.4 导线最小垂直线间距离满足大于3.5米的要求。

1.5 转角杆外角侧考虑线路转角引起的导线（引流线）偏移。

2. 本次通用设计钢管杆头部尺寸，详见《钢管杆单线图》。

六、防雷接地、导地线防振设计

1. 保护角

根据《110～750kV架空送电线路设计技术规定》（报批稿），110KV双回路线路杆塔上地线对边导线的保护角不大于10°。通用设计悬垂型、耐张型钢管杆，避雷线对边导线的保护角均在9.5°左右。

2. 档距中间导地线之间垂直距离

本次通用设计在导地线横担垂直距离、导地线应力配合设计时，考虑在线路档距中央，导线与地线间的垂直距离，满足下式校验(计算条件为：气温+15℃，无风、无冰)。

S≥0.012L+1

式中S——导线与地线间的距离，m；

L——档距，m。

3. 防雷设计同时关系到钢管杆头部尺寸设计。

4．接地

本次通用设计的钢管杆，可以根据其基础形式确定接地方式。采用钢管桩基础的钢管杆，可以利用桩体接地；采用混凝土基础的钢管杆，在混凝土承台四周敷设接地装置。5. 钢管杆线路导地线防振

本次通用设计导线年平运行应力在拉断应力的16％以下，避雷线年平运行应力在拉断应力的12%以下，符合不需要防振措施的要求。因此，钢管杆线路不需要设置防振锤或护线条。

七、钢管杆主材选择及主杆强度、挠度设计值

1.主材选择：

本次通用设计钢管杆主材选用按美国标准《结构用轧制钢板、型钢、钢板桩及钢棒的一般要求》（ASTM A6）制造的Gr.65高强度板。与Q345、Q420等传统杆塔材料相比较，Gr.65钢板具有强度高、级差小、镀锌效果好的特点。

Gr.65钢板的级差为1mm，利于设计优化，节省钢材；Gr.65钢板的热浸镀锌不仅厚度均匀

、色差小，而且镀锌附着强，这是Gr.65钢板区别与其他钢板的最大特点。

Gr.65钢板的部分技术参数见下表：

②在ASTM A6标准规定范围内，可以满足任何附加条件

2. 主杆强度设计值

根据钢管杆荷载特性及Gr.65高强度板的使用性能，确定主杆钢板强度设计值为420Mpa。但由于当钢管杆荷载、杆高较大时，杆身结构不受强度控制，而是受挠度控制，因此，通常主杆计算最大应力在380～390Mpa左右。

3. 主杆挠度设计值

根据《架空送电线路钢管杆设计技术规定》(DL/T5130-2001)并结合《110～750kV架空送电线路设计技术规定》（报批稿），计算风速为5m/s、气温为15℃时运行工况下的钢管杆长期荷载，并计算长期荷载下的杆身挠度。悬垂型钢管杆的长期荷载杆顶挠度控制在杆身全高的5‰；耐张型钢管杆控制在15‰。

八、钢管杆构件特征及防腐设计

1. 主杆

1.1 所有杆型主杆均采用正16边形断面，根据结构强度、挠度要求设计适当的锥度。本次通用设计各种杆型的梢径及锥度如下表：

1.2 悬垂型钢管杆杆段之间采用套接的形式，耐张型钢管杆杆段之间采用法兰连接形式。