鄧家塘～文明110kV線路工程收口設(shè)計說明

1、43-SA12691C-A01-01鄧家塘文明110kV線路 工程初步設(shè)計階段(JL/G1A-240/40 GJ-80JL/G1A-240/55 OPGW新建)綜合部分 第 1 卷 初步設(shè)計說明書湖南省電力勘測設(shè)計院湖南省電力勘測設(shè)計院二二一一三三年十二月年十二月 長沙長沙本文件版權(quán)所有未經(jīng)授權(quán)，不得復(fù)用工程設(shè)計證書工程設(shè)計證書電力行業(yè)（送電、變電力行業(yè)（送電、變電）專業(yè)甲級電）專業(yè)甲級編號：編號：A143000410A143000410：批準(zhǔn)：審核：校核：編寫鄧家塘文明110kV線路初步設(shè)計說明書 本文件版權(quán)所有，未經(jīng)授權(quán)，不得復(fù)用總 目 次序號卷 冊 檢 索 號卷 冊 名 稱143-SA1

2、2691CA01初步設(shè)計說明書及附圖243-SA12691CA02主要設(shè)備材料清冊343-SA12691CE01概算書鄧家塘文明110kV線路初步設(shè)計說明書 本文件版權(quán)所有，未經(jīng)授權(quán)，不得復(fù)用初步設(shè)計說明書目次1 總 述 .51.1 設(shè)計依據(jù).51.2 設(shè)計規(guī)模.51.3 設(shè)計范圍.61.4 參建單位及建設(shè)期限.61.5 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo). 7 71.6 電力系統(tǒng)部分.81.7 “兩型三新”應(yīng)用情況.81.8 與可研的比較.92 路徑方案及協(xié)議 .102.1 進(jìn)出線說明.102.2 路徑方案.112.3 地形與地貌.132.4 工程地質(zhì)條件.132.5 交通運(yùn)輸條件.172.6 主要交叉跨越.

3、172.7 路徑協(xié)議.172.8線路方案技術(shù)比較.173 設(shè)計氣象條件 .193.1 設(shè)計基本風(fēng)速和設(shè)計覆冰統(tǒng)計值.193.2 附近已建線路的運(yùn)行情況.213.3 設(shè)計氣象條件匯總.22鄧家塘文明110kV線路初步設(shè)計說明書 本文件版權(quán)所有，未經(jīng)授權(quán)，不得復(fù)用3.4 舞動區(qū).234 導(dǎo)線和地線 .244.1 導(dǎo)線選型.244.2 地線選型.274.3 導(dǎo)地線應(yīng)力.284.4 導(dǎo)地線防振.295 絕緣配合及防雷接地 .365.1 絕緣配合.365.2 防雷接地.376 絕緣子串和金具 .386.1 絕緣子串.386.2 絕緣子機(jī)電特性.396.3 掛線金具.397 相序及換位 .418 導(dǎo)線對地

4、及交叉跨越距離 .419 桿塔與基礎(chǔ) .429.1 桿塔部分.429.2 桿塔基礎(chǔ).479.3 水土保持及環(huán)境保護(hù)設(shè)計原則.5110 通信影響及其保護(hù) .5211 環(huán)境保護(hù)和勞動安全 .5211.1 環(huán)境保護(hù).5211.2 勞動安全.52鄧家塘文明110kV線路初步設(shè)計說明書 本文件版權(quán)所有，未經(jīng)授權(quán)，不得復(fù)用12 強(qiáng)制性條文執(zhí)行情況 .53附件一 本工程中標(biāo)通知書附件二 關(guān)于2013年郴州市蘇仙區(qū)鄧家塘文明110KV線路工程可行性研究報告的批復(fù) 。鄧家塘文明110kV線路 本文件版權(quán)所有，未經(jīng)授權(quán)，不得復(fù)用 1 總 述1.1 設(shè)計依據(jù)1.1.1 中標(biāo)通知書。1.1.2 關(guān)于2013年郴州市蘇

5、仙區(qū)鄧家塘文明110KV線路工程可行性研究報告的批復(fù) 。1.1.3 遵守的規(guī)程規(guī)范。1） 架空送電線路桿塔結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)規(guī)定(DL/T 5154-2002)；2） 110kV750kV架空輸電線路設(shè)計規(guī)范(GB 50545 - 2010)；3） 送電線路基礎(chǔ)設(shè)計技術(shù)規(guī)定 （DL/T5219-2005） ；4） 圓線同心絞架空導(dǎo)線 （GB/T1179-2008） ；5） 交流電氣裝置的過電壓保護(hù)和絕緣配合 （DL/T620-1997） ；6） 高壓架空線路和發(fā)電廠、變電所環(huán)境污區(qū)分級及外絕緣選擇標(biāo)準(zhǔn) （GB/T16434-1996） ；7） 電力系統(tǒng)污區(qū)分級與外絕緣選擇標(biāo)準(zhǔn) （Q/GDW152-2

6、006） 。1.2 設(shè)計規(guī)模 本工程為新建 110kV 送電線路工程。起自已建的鄧家塘 110kV 變電站，止于已建的文明 110kV 變電站。新建線路全長約 42.0km, 其中 15mm 中冰區(qū)線路長約 38.5km，20mm 重冰區(qū)線路長約 3.5km，除鄧家塘變出線利用已建的雙回路終端塔外，其余段線路均采用單回路架設(shè)。鄧家塘文明110kV線路 本文件版權(quán)所有，未經(jīng)授權(quán)，不得復(fù)用本工程 15mm 冰區(qū)導(dǎo)線推薦采用JL/G1A-240/40 鋼芯鋁絞線， 20mm 冰區(qū)導(dǎo)線推薦采用JL/G1A-240/55 鋼芯鋁絞線。地線 15mm 冰區(qū)和20mm 冰區(qū)均推薦地線一根采用 24 芯 OP

7、GW 光纜，另一根一根采用 17-11.4-1270-B（GJ-80）鍍鋅鋼絞線，地線逐基接地。1.3 設(shè)計范圍 本工程設(shè)計包括線路本體設(shè)計、通信影響及保護(hù)設(shè)計、工程概算及運(yùn)行維護(hù)的輔助設(shè)施。1.4 參建單位及建設(shè)期限 建設(shè)單位：湖南郴電國際發(fā)展股份有限公司 設(shè)計單位：湖南省電力勘測設(shè)計院 監(jiān)理單位：待 定 施工單位：待 定 運(yùn)行單位：湖南郴電國際發(fā)展股份有限公司郴州分公司 表11 送電工程概況及主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表鄧家塘文明110kV線路 本文件版權(quán)所有，未經(jīng)授權(quán)，不得復(fù)用工程名稱鄧家塘文明110kV線路工程全 長42.0回路數(shù)單回路轉(zhuǎn)角次數(shù)36曲折系數(shù)1.29地形%平 地/丘 陵51.1%山

8、 地35.8%高山大嶺/河網(wǎng)泥沼13.1%海拔高度300750m氣象條件最高氣溫40最低氣溫-10基本風(fēng)速23.5m/s覆冰厚度15mm、20mm雷電日60雷電小時/交叉跨越500k電力線(鉆)2110kV電力線535kV及以下線6京珠高速1 S324省道1通信線12114.6 MPa平均運(yùn)行應(yīng)力(LV=350m)47.27 MPa導(dǎo) 線JL/G1A-240/40、JL/G1A-240/55安全系數(shù)2.5/2.78最大使用應(yīng)力117MPa平均運(yùn)行應(yīng)力(LV=300m)38.52 MPa3.6(15mm冰區(qū)）320MPa平均運(yùn)行應(yīng)力(LV=350m)137.19 MPa地 線GJ-80安全系數(shù)3

9、.4（20mm冰區(qū)）最大使用應(yīng)力340MPa平均運(yùn)行應(yīng)力(LV=300m)102.09 MPa保護(hù)角單回路15地線絕緣方式直接接地導(dǎo)地線防振措施導(dǎo)線采用FR-3防振錘、地線采用FR-2防振錘平均檔距0.296km最大檔距/平均耐張段長度1.05km桿塔種類自立式鐵塔、拉門塔、水泥桿桿塔總數(shù)142基單回路轉(zhuǎn)角塔：26基單回路直線塔：44基拉門塔：15基單回路水泥桿：57基鐵塔基礎(chǔ)型式及基數(shù)階梯基礎(chǔ) 個重力式基礎(chǔ) / 基現(xiàn)澆掏挖式基礎(chǔ)/個直柱大板式基礎(chǔ)/個樁基基礎(chǔ) /個導(dǎo)線(t)129.737地線(t)27.884防振錘(付)1403.9桿塔鋼材(t)554.198基礎(chǔ)鋼材(t)97.249接地鋼

10、材(t)33.562玻璃絕緣子(片)9015.36掛線金具(t)8.505混凝土(m3)1388.333經(jīng)濟(jì)指標(biāo)材料消耗地腳栓19.946拉線金具（t）74.86OPGW地線34.521鄧家塘文明110kV線路 本文件版權(quán)所有，未經(jīng)授權(quán)，不得復(fù)用鄧家塘文明110kV線路 本文件版權(quán)所有，未經(jīng)授權(quán)，不得復(fù)用1.6 電力系統(tǒng)部分1.6.1 建設(shè)理由 為給郴電國際的文明變提供電源，加強(qiáng)郴州電網(wǎng)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，提高供電可靠性，需建設(shè)鄧家塘文明110kV線路。1.6.2 線路輸送容量及導(dǎo)線截面選擇鄧家塘文明 110kV 線路主要供帶文明片區(qū)的負(fù)荷，正常方式輸送潮流約 32MW，最大輸送潮流將達(dá)到 80MW，

11、LGJ240 的經(jīng)濟(jì)輸送容量為37MW，考慮周圍環(huán)境溫度按 40，溫度系數(shù) 0.81，LGJ-240 極限輸送功率為 85MW。故建議本工程中鄧家塘文明變線路截面選擇 LGJ-240 mm2。2） 本期出線潮流估計出線(本期)電壓等級 導(dǎo)線參數(shù)潮流(MW)鄧家塘文明 110kV 線路110kVLGJ-240/42.0km-8080注:1）潮流由首端流入末端為”+”,反之為”-” 。 2）導(dǎo)線型號為本工程新建線路的型號。1.6.3 系統(tǒng)短路阻抗1.6.3.1 計算條件1) 短路計算水平年為遠(yuǎn)景水平年； 2) 短路阻抗為標(biāo)么值，其基準(zhǔn)值為： Sj=100MVA，Uj=Ucp。3） 單回線路長度估計

12、：鄧家塘文明 110kV 線路長度估算為 42.0km。1.7 “兩型三新”應(yīng)用情況1.7.1 線路規(guī)劃合理規(guī)劃系統(tǒng)接線，使得潮流順暢，不僅降低系統(tǒng)損耗，同時提高供電可靠性。統(tǒng)籌安排建設(shè)時序，不僅能滿足本期系統(tǒng)要求，還能為今鄧家塘文明110kV線路 本文件版權(quán)所有，未經(jīng)授權(quán)，不得復(fù)用后網(wǎng)絡(luò)發(fā)展預(yù)留空間，同時能控制和節(jié)約線路走廊。準(zhǔn)確計算潮流分布和輸送容量，建設(shè)和投資規(guī)模更趨合理。1.7.2 電氣部分對不同結(jié)構(gòu)的導(dǎo)線進(jìn)行電氣和機(jī)械特性比選，進(jìn)行綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定導(dǎo)線型號，選擇 JL/G1A240/40 和 JL/G1A240/55 鋼芯鋁絞線作為本工程導(dǎo)線。此種導(dǎo)線型式在以往工程中多次應(yīng)用，

13、能滿足本工程輸送容量要求，電氣性能及電磁環(huán)境均滿足規(guī)程規(guī)范要求，施工運(yùn)行方便，安全可靠，經(jīng)濟(jì)指標(biāo)優(yōu)秀。本線路全線架設(shè)雙地線，單回路桿塔的地線對邊導(dǎo)線保護(hù)角不大于15，采用 9 片結(jié)構(gòu)高度為 146mm 的玻璃絕緣子，提高了防雷性能，有利于線路安全。1.7.3 基 礎(chǔ)針對本工程特點(diǎn)，采用合理的基礎(chǔ)型式。如果地質(zhì)條件適宜，首先考慮原狀土基礎(chǔ)，如掏挖式基礎(chǔ)、挖孔樁基礎(chǔ)等，這類基礎(chǔ)避免了基坑大開挖，充分利用了原狀土力學(xué)性能，挖方最少，填方為零，余土也少。更為重要的是塔位原狀土未受破壞，有利于塔基的穩(wěn)定，并大幅度減少了對環(huán)境的不良影響，有顯著的經(jīng)濟(jì)、社會和環(huán)境效益。1.8 與可研的比較 本工程初設(shè)與可研

14、存在如下差異，詳見表 12。表 12 初設(shè)與可研比較一覽表 設(shè)計階段項(xiàng)目可研初設(shè)收口線路長度37km42km總投資（萬元）22002974（線路）鄧家塘文明110kV線路 本文件版權(quán)所有，未經(jīng)授權(quán)，不得復(fù)用本工程初設(shè)階段總投資高于可研階段主要是因?yàn)椋罕竟こ炭裳须A段沒有進(jìn)行踏勘，并且沒有詳細(xì)投資核算，總投資和線路長度僅為預(yù)估值；而初設(shè)階段投資是在經(jīng)過詳細(xì)的外業(yè)踏勘工作，一再優(yōu)化路徑方案，確定路徑長度。同時綜合工程氣象、地質(zhì)等條件，認(rèn)真比選導(dǎo)、地線及桿塔，確保工程初設(shè)概算合理可靠。初設(shè)與可研的主要差別如下： 初設(shè)路徑長度比可研長了5.0km；可研沒有考慮重冰區(qū)；可研是按 300等徑桿和冰改前鐵塔進(jìn)

15、行材料估算；可研預(yù)估的汽車運(yùn)距和人力運(yùn)距均偏小，初設(shè)概算是按照實(shí)際汽運(yùn)和人力運(yùn)距考慮。2 路徑方案及協(xié)議2.1 進(jìn)出線說明2.1.1 鄧家塘變電站鄧家塘 110kV 變電站 110kV 出線間隔共 8 個，均向東南出線，從北往南分別為石蓋塘（1Y） 、文明（滿天星） （2Y） 、文明（3Y） 、坪石（4Y） 、備用（5Y） 、城關(guān)（6Y） 、文明（兩江口） （7Y） 、備用（8Y） 。本工程占用由北向南第 3 個（3Y）間隔。出線后利用已有的 110kV 鄧滿線雙回路終端塔（本工程側(cè)未掛線） ，見下圖 2.12 (詳見 43-SA12691C-A01-04)。鄧家塘 110kV 變出線間隔示意

16、圖如圖 2.11 所示， 鄧家塘文明110kV線路 本文件版權(quán)所有，未經(jīng)授權(quán)，不得復(fù)用圖 2.11 鄧家塘變 110kV 出線間隔示意圖2.1.2 文明110kV變電站文明 110kV 變電站 110kV 出線間隔共 8 個，均向南方向出線，從西往東分別為里田（1Y） 、備用（2Y） 、備用（3Y） 、鄧家塘（4Y） 、鄧家塘（5Y） 、滿天星（6Y） 、馬橋（7Y） 、九節(jié)帶（8Y） 。本工程占用由西向東第 4 個（4Y）間隔。見下圖 2.12 (詳見 43-SA12691C-A01-04)。圖 2.13 文明變出線段示意圖2.2 路徑方案 鄧家塘文明110kV線路 本文件版權(quán)所有，未經(jīng)授權(quán)

17、，不得復(fù)用2.2.1 影響路徑的主要因素根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查和協(xié)議情況，影響本工程路徑方案的主要因素有如下幾 點(diǎn)：1）線路需避讓民房。2）需合理選擇路徑，盡量避讓地質(zhì)條件較差的地形。3）盡量利用實(shí)地現(xiàn)有交通，以便施工運(yùn)輸與運(yùn)行維護(hù)。4）盡量避開重冰區(qū)地段。2.2.2 送電線路路徑選擇：根據(jù)現(xiàn)場踏勘情況，本工程航空線北側(cè)相對高差較大、坡度較陡、地質(zhì)條件較差，覆冰較重。選擇路徑方案考慮避開該段區(qū)域。本線路現(xiàn)階段在航空線以南做了南、北兩個路徑方案。線路路徑分別描述如下。2.2.2.1 南方案（推薦方案）路徑描述本工程起自鄧家塘 110kV 變電站，從變電站向東南方向出線后左轉(zhuǎn)，平行 110kV 鄧滿線走線，

18、在陳家宅附近鉆過 500kV 橋曲甲線后右轉(zhuǎn)，向東南方向走線平行 500kV 橋曲甲線至平源村附近，采用獨(dú)立耐張段跨過110kV 京珠高速和 110kV 福大線支線，隨后右轉(zhuǎn)向南平行 110kV 城宜線走線至饒?zhí)?，隨后左轉(zhuǎn)跨過 110kV 城宜線至滸口，再左轉(zhuǎn)鉆過 500kV 橋曲乙線后向東走線，至楓木井左轉(zhuǎn)至南山嶺，隨后平行 220kV 福外線走線跨過 110kV ?，幘€后經(jīng)土龍灣、老屋代、梔子下等地至楊家坪，隨后跨過 110kV 外楊線繼續(xù)平行 220kV 福外線至赤坑再右轉(zhuǎn)，再次跨過 110kV外楊線至坪山附近，左轉(zhuǎn)接入文明 110kV 變電站。南方案線路全長約 42.0km，其中 15

19、mm 冰區(qū)約 38.5km，20mm 冰區(qū)鄧家塘文明110kV線路 本文件版權(quán)所有，未經(jīng)授權(quán)，不得復(fù)用約 3.5km。新建段曲折系數(shù)為 1.29，除鄧家塘變出線利用已有的雙回路終端塔外，其余段采用單回路架設(shè)，沿線地形以山地、丘陵為主。2.2.2.2 北方案路徑描述本工程起自鄧家塘 110kV 變電站，從變電站向東南方向出線后左轉(zhuǎn)，平行 110kV 鄧滿線走線，在陳家宅附近鉆過 500kV 橋曲甲線后，再先后跨過京珠高速、110kV 福大線支線繼續(xù)向東南方向走線，在長沖附近鉆過500kV 橋曲乙線后右轉(zhuǎn)，至杉樹窩再左轉(zhuǎn)，向東南方向走線至歐家，左轉(zhuǎn)至太陽沖后再右轉(zhuǎn)，隨后走至李家田左轉(zhuǎn)向東走線，至田

20、尾嶺后右轉(zhuǎn)，先后跨過 110kV ?，幘€和廈蓉高速至老屋代附近左轉(zhuǎn)，至楊家坪再左轉(zhuǎn)平行 220kV 福外線走線，隨后跨過 110kV 外楊線走至赤坑再右轉(zhuǎn)，再次跨過 110kV 外楊線至坪山附近，左轉(zhuǎn)接入文明 110kV 變電站。北方案線路全長約 37.2km，其中 15mm 冰區(qū)約 29.8km，20mm 冰區(qū)約 7.4km。新建段曲折系數(shù)為 1.14。除鄧家塘變出線利用已有的雙回路終端塔外，其余段采用單回路架設(shè)，沿線地形以山地、丘陵為主。具體路徑詳見路徑方案圖 （圖號：43-SA12691C-A01-02）2.3 地形與地貌本段線路沿線地形以中-低山地貌為主，高程多介于 300750m，相

21、對高差較大，坡度較陡，坡度多在 1540之間，甚至更大。局部位于沖洪積平原的水田及旱地，高程一般介于 260400。全線地形比例為：南方案泥沼 13.1%、丘陵 51.1%,山地 35.8% ；北方案泥沼 13.4%、丘陵40.3%,山地 46.2%。沿線植被發(fā)育，多為雜樹、毛竹及雜草，水土保持較好。2.4 工程地質(zhì)條件鄧家塘文明110kV線路 本文件版權(quán)所有，未經(jīng)授權(quán)，不得復(fù)用2.4.1 區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造及地震作用本線路所在區(qū)域位于南嶺山脈北部，為燕山晚期及喜馬拉雅構(gòu)造運(yùn)動(以喜馬拉雅構(gòu)造運(yùn)動為主)形成，屬晚期構(gòu)造山系，區(qū)內(nèi)斷層、向斜及背斜等構(gòu)造形式極為發(fā)育，主體呈北東南西展布，次生斷層等多呈北

22、北東及北西南東向展布。進(jìn)入第四系以來區(qū)內(nèi)構(gòu)造運(yùn)動趨緩，線路定位過程中未見明顯的第四系地層變形或移位，線路所經(jīng)地區(qū)屬相對穩(wěn)定地塊。 根據(jù)建筑抗震設(shè)計規(guī)范 （GB 50011-2010）及國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局2001年發(fā)布的中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖 ，沿線地震動峰值加速度在為0.05g(相當(dāng)于地震基本烈度度)，地震動反應(yīng)譜特征周期為0.35s，設(shè)計地震分組為第一組。2.4.2 地層巖性構(gòu)成及特性沿線地層巖性主要為石炭系和泥盆系灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r及白云巖等，其次為文明變附近分布的白堊系紫紅色泥質(zhì)粉砂巖、礫巖及砂礫巖等。局部的沖洪積平原及山間洼地的水田及旱地分布有第四系沖洪積層，如：赤石鄉(xiāng)段線路及楊

23、家坪大元上段線路。沿線所出露的地層按新老順序依次為：1） 第四系殘坡積、沖洪積層，主要為黃褐色棕紅色，可塑硬塑狀粘土、粉質(zhì)粘土。2） 白堊系紫紅色強(qiáng)中等風(fēng)化粉砂巖、礫巖及砂礫巖等。3） 石炭系灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r、白云巖及泥質(zhì)灰?guī)r等。4） 泥盆系灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r、白云巖及砂質(zhì)灰?guī)r等?，F(xiàn)對主要地層的工程地質(zhì)條件按其所在的地形地貌分述如下：2.4.2.1 水田、旱地部分據(jù)現(xiàn)場踏勘調(diào)查，水田及旱地中覆蓋層厚度一般大于3.0 m，上部地鄧家塘文明110kV線路 本文件版權(quán)所有，未經(jīng)授權(quán)，不得復(fù)用層一般為黃褐色棕紅色可塑狀粘性土，其主要物理力學(xué)指標(biāo)為：容重=18.018.5kN/m3，內(nèi)摩擦角=1

24、4.0 o 17.0o，C凝聚力=15.025.0kPa，fak承載力特征值=140.0200.0kPa；下部為黃褐色棕紅色硬塑狀粘性土，主要物理力學(xué)指標(biāo)為：容重=19.019.5 kN/m3，內(nèi)摩擦角=18.0 o 22.0 o，C凝聚力=30.035.0 kPa，fak承載力特征值=250.0300.0 kPa。水田表層及部分旱地和荒地的表層以下層位存在薄層軟塑粘性土，厚度一般不大于1.02.5m。下伏基巖地層巖性主要為石炭系和泥盆系灰?guī)r、泥灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r及白云巖。水田中地層巖性較為單一，部分第四系地層及其下的基巖有較高的承載力，可做塔基持力層。若設(shè)計對地基承載力及變形要求較高，建議采用

25、基巖做基礎(chǔ)持力層。2.4.2.2 山地部分沿線大部分地段為山地地貌，其表層一般為第四系殘坡積，硬塑狀，粘性土，含少量碎石，屬殘積土，厚度小，平均厚度約2.5m左右，灰?guī)r區(qū)殘基層中分布有孤石，塔基開挖時應(yīng)將孤石清楚，殘積土的主要物理力學(xué)指標(biāo)為：容重=19.019.5 kN/m3，內(nèi)摩擦角=18.0 o 22.0 o，C凝聚力=30.035.0 kPa，fak承載力特征值=250.0300.0 kPa；下伏為強(qiáng)風(fēng)化中等風(fēng)化基巖，巖性主要為石炭系和泥盆系灰?guī)r、泥灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r及白云巖等，主要物理力學(xué)指標(biāo)為：容重=20.023.0 kN/m3，內(nèi)摩擦角=20.0o38.0，fak承載力特征值=300

26、1500 kPa。工程地質(zhì)條件較好，承載力較高，為良好的天然地基。2.4.3 水文條件2.4.3.1 地表水文本工程沿線除跨越小溪溝及小河流外，未跨越通航河道及水利水電鄧家塘文明110kV線路 本文件版權(quán)所有，未經(jīng)授權(quán)，不得復(fù)用工程。線路途經(jīng)區(qū)域曾家、廖家園、韓家坪之間的谷盆中有嚴(yán)重的內(nèi)澇及山洪災(zāi)害發(fā)生，建議規(guī)避該谷盆。其余區(qū)域發(fā)生嚴(yán)重的內(nèi)澇及山洪的可能性較小。終堪定位時溝邊及河邊塔位應(yīng)留足安全距離，防止塔基被沖刷失穩(wěn)；另外盡量避免塔基位于洼地，防止塔基遭受洪澇災(zāi)害。2.4.3.2 水文地質(zhì)條件線路所在區(qū)域，地下水分為孔隙性潛水、基巖裂隙水兩種，其中以基巖裂隙水為主?？紫缎詽撍褐饕x存于沖洪

27、積平原地層及峽谷沖洪積地層，通過大氣降水、地表水等方式補(bǔ)給，通過蒸發(fā)及下滲作用排泄，水量受季節(jié)影響變化較大?；鶐r裂隙水：基巖裂隙水，其賦存于巖石的構(gòu)造裂隙及風(fēng)化裂隙中，受大氣降水及地表水補(bǔ)給，以地下徑流或泉的形式排泄?？紫缎詽撍捎谒惠^淺，對基坑開挖有一定影響?；鶐r裂隙水埋藏較深，其對基礎(chǔ)施工基本無影響。線路沿線附近無明顯的污染源，依據(jù)工程地質(zhì)對比法判斷：本線路工程地下水在直接臨水或強(qiáng)透水土層中對混凝土結(jié)構(gòu)具微腐蝕，弱透水土層中對混凝土結(jié)構(gòu)具微腐蝕；對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋具微腐蝕。2.4.4 不良地質(zhì)作用本段線路沿線多為山地地貌，地形陡峻，坡度較大，塔位建成后較易發(fā)生滑坡、崩塌等不良地質(zhì)作

28、用。塔基定位時須仔細(xì)觀察，盡量避開基巖破碎、結(jié)構(gòu)面發(fā)育，尤其是巖層層理面傾向和坡面同向的順向坡地段，以防塔基沿結(jié)構(gòu)面和層理面發(fā)生滑坡；線路沿線所經(jīng)地區(qū)多為石灰?guī)r地區(qū)，巖溶較發(fā)育，其上覆蓋層中可能伴隨有土洞發(fā)育。塔基定位時須認(rèn)真調(diào)查、勘測，避開溶洞、土洞等不良地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育的地段。除上述滑坡、崩塌、溶洞外，沿線未見泥石流等其他不良地質(zhì)作用。鄧家塘文明110kV線路 本文件版權(quán)所有，未經(jīng)授權(quán)，不得復(fù)用2.4.5 沿線礦產(chǎn)資源分布及開采根據(jù)對其途徑地區(qū)國土資源局的收資及現(xiàn)場踏勘調(diào)查，線路所經(jīng)區(qū)域已經(jīng)避開文物古跡、大型礦區(qū)及大型的采石場，局部地段安全距離范圍內(nèi)可能存在零星私人小型采石場（如江南村的設(shè)計線

29、路附近小于 10m范圍內(nèi)有一廢棄采石場）及小型壓礦（如黃土塘村附近的和家?guī)r山腳有一廢棄的小型煤窯） ，設(shè)計人員應(yīng)對其進(jìn)行仔細(xì)調(diào)查、論證，終勘時注意避讓。2.5 交通運(yùn)輸條件本工程主要交通條件有京珠高速和 S324 省道，另有 220kV 福外線施工運(yùn)檢走廊利用，交通條件一般。2.6 主要交叉跨越主要交叉跨越情況見表 2.6-1。 表2.6-1 主要交叉跨越表跨越項(xiàng)目15mm 冰區(qū)20mm 冰區(qū)500 kV 電力線（導(dǎo)地線不接頭）2（鉆越）/110 kV 電力線5/35kV 電力線6110kV 電力線61380V 及以下電力線52三級及以下通信線122京珠高速1/鄧家塘文明110kV線路 本文件

30、版權(quán)所有，未經(jīng)授權(quán)，不得復(fù)用S324 省道1/機(jī)耕路1222.7 路徑協(xié)議 本工程由業(yè)主直接辦理征地手續(xù)。2.8線路方案技術(shù)比較本線路工程為了優(yōu)化設(shè)計，針對鄧家塘變出線至楊家坪段路徑做了南、北兩個方案進(jìn)行對比，主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)見表 2.81。表 2.8-1 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較表路徑方案項(xiàng) 目南 方 案（推薦）北 方 案線路長度(km)42.0（15mm 冰區(qū)38.5，20mm 冰區(qū)3.5km）37.2（15mm 冰區(qū)29.8，20mm 冰區(qū)7.4km）桿塔數(shù)量142 基（水泥桿57 基，拉門塔15自力式鐵塔70 基）135 基（水泥桿35 基，拉門塔17自力式鐵塔83 基）協(xié) 議由業(yè)主直接征地由

31、業(yè)主直接征地地形類別(占全線百分比 )泥沼13.1%、丘陵51.1%,山地35.8%泥沼13.4%、丘陵40.3%,山地46.2%交通運(yùn)輸條件一 般較 差水文條件水文條件好，全線無淹沒區(qū)。水文條件好，全線無淹沒區(qū)。地質(zhì)條件較 好一 般施工條件較 好一 般運(yùn)行條件較 好一 般對一、二級主要通信線的影響滿足規(guī)程要求滿足規(guī)程要求鄧家塘文明110kV線路 本文件版權(quán)所有，未經(jīng)授權(quán)，不得復(fù)用路徑方案項(xiàng) 目南 方 案（推薦）北 方 案污區(qū)分布全線位于、級污區(qū) 全線位于、級污區(qū)總投資（萬元）29743191 從上表可以看出，兩方案在技術(shù)上均是可行的，結(jié)合交通、地形地貌、線路長度等各種因素，兩方案主要存在如下

32、差別： 從經(jīng)濟(jì)上比較，南方案雖線路總長較長，但重冰區(qū)段線路較北方案短，線路投資費(fèi)用比北方案少24萬。 從技術(shù)上比較，南方案與北方案相比，交通運(yùn)輸條件較好，地形類別山地所占比例較小、地質(zhì)條件較好、施工和運(yùn)行條件方面也占優(yōu)，重要跨越上也比北方案少。 線路踏勘調(diào)查期間，征求了郴電國際有關(guān)設(shè)計和運(yùn)行人員的意見，也認(rèn)為南方案優(yōu)于北方案，施工運(yùn)行更為便利。因此，經(jīng)綜合比較后，推薦南方案做為路徑推薦方案。3 設(shè)計氣象條件 氣象條件選擇以運(yùn)行安全、經(jīng)濟(jì)合理為總方針，根據(jù)沿線氣象資料的數(shù)理統(tǒng)計結(jié)果及附近已有線路的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)確定，當(dāng)沿線的氣象與典型氣象區(qū)接近時，宜采用典型氣象區(qū)所列數(shù)值。同時針對沿線地形地貌，充分考

33、慮微地形微氣象影響，合理推薦設(shè)計氣象條件。本工程通過搜集附近氣象臺站的風(fēng)速和覆冰原始數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)理統(tǒng)計分析，結(jié)合附近多條 220kV 和 110kV 線路運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，提出設(shè)計氣象條件組合。3.1 設(shè)計基本風(fēng)速和設(shè)計覆冰統(tǒng)計值鄧家塘文明110kV線路 本文件版權(quán)所有，未經(jīng)授權(quán)，不得復(fù)用3.1.1 設(shè)計基本風(fēng)速風(fēng)速概率統(tǒng)計采用極值型分布函數(shù)，該方法認(rèn)為若一組隨機(jī)變量符合極值分布時，可用下列公式求得某一概率下的變量值，得到基本風(fēng)速統(tǒng)計值。TV， (式 3.11)111lnln57722. 06nTTVV121NVVin氣象臺站高度 hi(m)處，重現(xiàn)期為 T 年的連續(xù)自記 10min 平均最TV大風(fēng)速統(tǒng)

34、計值 m/s，現(xiàn)行規(guī)程規(guī)定風(fēng)速基準(zhǔn)高度取 hi=10m。規(guī)程規(guī)定的重現(xiàn)期(年)，本工程 110kV 線路重現(xiàn)期為 30 年。T風(fēng)速統(tǒng)計樣本標(biāo)準(zhǔn)差。1n經(jīng)過高度換算和次時換算后的氣象臺站每年最大風(fēng)速 m/s。iV歷年最大風(fēng)速平均值 m/s，。VNVVi樣本中風(fēng)速的總個數(shù)或年數(shù)。N根據(jù)線路附近郴州市氣象臺多年風(fēng)速統(tǒng)計，運(yùn)用式 3.11 計算，得到離地 10m 設(shè)計基本風(fēng)速統(tǒng)計值如表 3.11 所示。表 3.11 設(shè)計基本風(fēng)速統(tǒng)計結(jié)果表重現(xiàn)期30年50年100年統(tǒng)計值(m/s)22.7123.9625.653.1.2 設(shè)計覆冰鄧家塘文明110kV線路 本文件版權(quán)所有，未經(jīng)授權(quán)，不得復(fù)用根據(jù)設(shè)計規(guī)程規(guī)

35、定的重現(xiàn)期 T，覆冰概率統(tǒng)計模型采用極值型分布函數(shù)，求得覆冰厚度統(tǒng)計值。TB， (式 3.12)111lnln57722. 06nTTBB121NBBin式中：T 年重現(xiàn)期冰厚統(tǒng)計值 mm；TB規(guī)程規(guī)定的重現(xiàn)期取 30 年；T覆冰統(tǒng)計樣本標(biāo)準(zhǔn)差；1n經(jīng)過高度換算的氣象臺站每年最大覆冰厚度 mm；iB歷年最大覆冰厚度平均值 mm，；BNBBi樣本中覆冰厚度的總個數(shù)。N根據(jù)線路附近郴州市氣象臺多年覆冰觀測數(shù)據(jù)，運(yùn)用式 3.12 計算，得到覆冰厚度計算結(jié)果如表 3.12 所示。表 3.12 覆冰厚度計算結(jié)果計 算 方 式計 算 結(jié) 果(mm)重現(xiàn)期30年50年100年根據(jù)雨淞?xí)r數(shù)計算13.2914.

36、6916.59鄧家塘文明110kV線路 本文件版權(quán)所有，未經(jīng)授權(quán)，不得復(fù)用根據(jù)覆冰重量計算13.0814.5316.49根據(jù)雨淞直徑計算13.0614.4116.383.2 附近已建線路的運(yùn)行情況在本工程現(xiàn)場踏勘期間，走訪了大量當(dāng)?shù)鼐用窦半娏Σ块T ，根據(jù)郴電國際及郴州市電業(yè)局反映，08 年冰災(zāi)期間，線經(jīng)部分地區(qū)覆冰較嚴(yán)重，各級高壓電力線所屬運(yùn)行單位均建議線路盡量走在高程較低且高差較小的山脈上。本工程平行走線的 220kV 福外線 2008 年冰災(zāi)之后，對沿線桿塔進(jìn)行改造加強(qiáng)，設(shè)計基本風(fēng)速 23.5m/s，設(shè)計覆冰 15mm、20mm 和 30mm（非本工程區(qū)域） ，同時對局部微氣象微地形地段進(jìn)

37、行了加強(qiáng)，加強(qiáng)后運(yùn)行狀況良好。本工程根據(jù)實(shí)際情況及附近線路運(yùn)行情況，參照氣象臺資料，本工程海拔 600m 以下按照 15mm 覆冰設(shè)計；600m 以上按照 20mm 覆冰設(shè)計，并采取控制檔距，放松應(yīng)力等措施，按照輕中有重的原則，重點(diǎn)考慮微地形等因素，在 15mm 冰區(qū)中局部覆冰較重區(qū)域，考慮采用部分 20mm 重冰區(qū)鐵塔，以提高線路抗冰能力。表 3.21 冰區(qū)區(qū)域劃分一覽表南方案北方案15mm20mm15mm20mm地區(qū)區(qū)間鄧家塘變楓木井、 楓木井南山嶺鄧家塘變歐家、李家田文明變歐家李家田鄧家塘文明110kV線路 本文件版權(quán)所有，未經(jīng)授權(quán)，不得復(fù)用南山嶺文明變長度38.5km3.5km29.8

38、km7.4km3.3 設(shè)計氣象條件匯總 根據(jù)本地區(qū)多條運(yùn)行數(shù)年的220kV、110kV送電線路的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，并結(jié)合沿線覆冰調(diào)查，本工程分為15mm和20mm兩個冰區(qū)設(shè)計，基本風(fēng)速取23.5m/s,其它按湖南省常用氣象條件進(jìn)行設(shè)計。各項(xiàng)設(shè)計氣象條件取值如表3.31。表 3.31 設(shè)計氣象條件一覽表 項(xiàng) 目 數(shù) 設(shè)計條件 值氣 溫()風(fēng) 速(m/s)冰厚(mm)最高氣溫4000最低氣溫-1000年平均氣溫1500基本風(fēng)速-523.501015（20）設(shè)計覆冰-51520（25）安裝情況-5100事故情況-5015雷電過電壓15100操作過電壓15150年雷電日(日/年)60鄧家塘文明110kV線路

39、本文件版權(quán)所有，未經(jīng)授權(quán)，不得復(fù)用冰密度(g/cm3)0.9注:括弧內(nèi)數(shù)據(jù)為地線設(shè)計冰厚，較導(dǎo)線增加 5mm，僅針對地線支架的機(jī)械強(qiáng)度設(shè)計。3.4 舞動區(qū)導(dǎo)線舞動在嚴(yán)重情況下，會造成相間或相對地短路、導(dǎo)線斷線、絕緣子和金具損壞，桿塔破壞等不良后果。導(dǎo)線舞動多發(fā)生在結(jié)冰情況下，尤以多分裂導(dǎo)線更為突出。這是因?yàn)閷?dǎo)線結(jié)冰時四周往往不均勻，迎風(fēng)面或下方結(jié)冰往往較厚，形成翼形截面，在氣流作用下，易產(chǎn)生翼狀升力，激發(fā)舞動。分裂導(dǎo)線由于間隔棒的作用，各子導(dǎo)線轉(zhuǎn)動不靈活，冰層易成翼狀，另一方面分裂導(dǎo)線在風(fēng)力作用下易產(chǎn)生扭動，當(dāng)升力和扭力頻率相耦合時產(chǎn)生諧波形成舞動。湖南省是冰凍比較嚴(yán)重的省份，電線結(jié)冰的情況時

40、有發(fā)生，因而出現(xiàn)舞動的機(jī)率也較高。根據(jù)湖南電網(wǎng)舞動分布圖 ，本線路位于無舞動區(qū)之內(nèi)，導(dǎo)地線采用FR 型防振錘進(jìn)行防振能滿足防振要求 。線路基本上無特大檔距，故不考慮另增防舞動措施。4 導(dǎo)線和地線4.1 導(dǎo)線選型導(dǎo)線作為輸電線路的主要元件，擔(dān)負(fù)著在各種惡劣自然環(huán)境中遠(yuǎn)距離傳輸電能的重任，必須具有良好的電氣性能、機(jī)械性能和經(jīng)濟(jì)性能，保證運(yùn)行安全可靠，滿足電磁環(huán)境保護(hù)的要求，具有合理的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和良好的社會效益。導(dǎo)線在工程造價中占有較大比重，截面選擇過大將會顯著增加工程投資，截面選擇過小將使傳輸效率和運(yùn)行性能變差，因此正確選擇導(dǎo)線截面，對環(huán)境保護(hù)及電網(wǎng)的安全、可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行具鄧家塘文明110kV線

41、路 本文件版權(quán)所有，未經(jīng)授權(quán)，不得復(fù)用有重要意義。本工程導(dǎo)線選型主要原則如下。a)滿足電力系統(tǒng)要求。導(dǎo)線的輸送容量應(yīng)滿足系統(tǒng)的要求，事故潮流時導(dǎo)線溫度保持在 70以下。b)滿足電氣性能要求。導(dǎo)線應(yīng)具有較小的直流電阻，盡量降低電能損失，且導(dǎo)線表面電場強(qiáng)度滿足規(guī)程規(guī)范要求。c)滿足機(jī)械性能要求。導(dǎo)線設(shè)計安全系數(shù)不小于 2.5，年平均運(yùn)行應(yīng)力小于破壞應(yīng)力的 25%，在驗(yàn)算工況下，導(dǎo)線弧垂最低點(diǎn)的應(yīng)力應(yīng)滿足規(guī)程要求。.1.2 導(dǎo)線型式選擇根據(jù)系統(tǒng)論證，本工程的110kV線路導(dǎo)線截面為240mm2?，F(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)圓線同心絞架空導(dǎo)線 （GB/T 1179-2008）中，JL/G1A240系列鋼芯鋁絞線共有3

42、個品種，參照國內(nèi)以往工程，并結(jié)合本工程的實(shí)際情況，我們選取JL/G1A24/30、JL/G1A240/40、JL/G1A240/55三種鋼芯鋁絞線進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，現(xiàn)將3種鋼芯鋁絞線的主要機(jī)械和電氣特性列于表4-1進(jìn)行比較，從中選擇本工程使用的導(dǎo)線。表 4-1 導(dǎo)線主要機(jī)械和電氣特性導(dǎo)線型號JL/G1A -240/30JL/G1A -240/40JL/G1A -240/55計算拉斷力（N）7519083760101740最大使用拉力（N,安全系數(shù)取 2.5 時）28572.231828.838661.2鋼芯截面積（mm2）31.6738.9056.30導(dǎo)線垂直荷載重（N/m）9.0449.46

43、10.866計算質(zhì)量（kg/km）920.7962.81105.8其他機(jī)械性能和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)體現(xiàn)在以下幾個方面：鄧家塘文明110kV線路 本文件版權(quán)所有，未經(jīng)授權(quán)，不得復(fù)用1）導(dǎo)線采購費(fèi)用各種導(dǎo)線采購費(fèi)用從少到多依次為：JL/G1A-240/30、JL/G1A-240/40、JL/G1A-240/55。2）導(dǎo)線弧垂對桿塔高度影響在導(dǎo)線安全系數(shù)均取2.5，使用檔距相同的情況下，各種導(dǎo)線弧垂從大到小依次為：JL/G1A-240/30、JL/G1A-240/40、JL/G1A-240/55。由于導(dǎo)線弧垂不同而引起使用塔高不同，相應(yīng)的塔重和基礎(chǔ)費(fèi)用也不相同。3）導(dǎo)線荷載對工程投資影響方面各導(dǎo)線中JL/G1

44、A-240/30和JL/G1A-240/40荷載相差不多，對工程投資的影響較小；JL/G1A-240/55導(dǎo)線的水平荷載、垂直荷載、縱向張力荷載比其它兩種導(dǎo)線大，故相應(yīng)的塔重和基礎(chǔ)方量也較大。4）導(dǎo)線對絕緣子串機(jī)械強(qiáng)度的選擇在絕緣子金具串的選擇方面，對于懸垂絕緣子串，上述三種線型在一般條件下大部分使用 70kN 的絕緣子，僅由于導(dǎo)線的水平荷載和垂直荷載的不同導(dǎo)線引起的懸垂絕緣子串的使用條件略有差別，對工程投資影響很?。粚τ谀蛷埥^緣子串，其強(qiáng)度由導(dǎo)線的最大使用張力確定，經(jīng)計算，以上三種導(dǎo)線采用雙聯(lián)70kN級耐張絕緣子串均滿足設(shè)計規(guī)程對絕緣子機(jī)械強(qiáng)度安全系數(shù)不小于2.7的要求。5）導(dǎo)線的電磁輻射鄧

45、家塘文明110kV線路 本文件版權(quán)所有，未經(jīng)授權(quán)，不得復(fù)用各種導(dǎo)線的的導(dǎo)線表面場強(qiáng)、無線電干擾水平、可聽噪聲水平略有不同，但皆滿足有關(guān)規(guī)程的要求。6）導(dǎo)線的抗腐蝕能力在抗腐蝕能力方面，三種導(dǎo)線型式防腐性能一樣，均能滿足該地區(qū)對導(dǎo)線防腐性能的要求。7）導(dǎo)線的覆冰過載能力在抗冰性能方面，從弱到強(qiáng)為：JL/G1A-240/30、JL/G1A-240/40、JL/G1A-240/55。8）導(dǎo)線的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)根據(jù)近10年來我省上述各鋁截面導(dǎo)線的采購訂貨情況來看，中冰區(qū)110kV線路中JL/G1A-240/40導(dǎo)線在使用較多，其運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)占優(yōu)勢，JL/G1A-240/30運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)較少。而重冰區(qū)線路JL/G1A-

46、240/55比JL/G1A-240/40更有優(yōu)勢。綜合上述，考慮技術(shù)經(jīng)濟(jì)因素，雖然 JL/G1A-240/30 導(dǎo)線在某些單項(xiàng)比較中處于有利位置，但總體優(yōu)勢并不突出，且本工程處于中冰區(qū)和重冰區(qū)，在中冰區(qū)采用 JL/G1-240/40 型導(dǎo)線比采用 JL/G1A-240/30 型導(dǎo)線，從總體造價比較更省，而在重冰區(qū)采用 JL/G1A-240/55 比其他兩種導(dǎo)線的抗冰能力更強(qiáng)，故推薦本工程線路在 15mm 中冰區(qū)導(dǎo)線選用JL/G1A-240/40 型鋼芯鋁絞線，在 20mm 重冰區(qū)選用 JL/G1A-240/55 型鋼芯鋁絞線。4.2 地線選型4.2.1 地線選擇總體原則鄧家塘文明110kV線路

47、 本文件版權(quán)所有，未經(jīng)授權(quán)，不得復(fù)用根據(jù)110kV750kV 架空輸電線路設(shè)計規(guī)范 （GB-50545-2010）規(guī)定，其具體要求如下：a) 普通地線的設(shè)計安全系數(shù)宜大于導(dǎo)線的設(shè)計安全系數(shù)；b) 在+15、無風(fēng)、無冰條件下，導(dǎo)線與普通地線在檔距中央的間距應(yīng)不小于 0.012L+1（m） （L 為檔距） ；c) 普通地線應(yīng)滿足電氣和機(jī)械使用條件的要求。即當(dāng)線路發(fā)生故障時，地線會通過很大的短路電流，使地線溫度急劇升高，很可能導(dǎo)致地線機(jī)械性能的損壞。因此，所選擇的地線必需滿足熱穩(wěn)定的要求。4.2.2 地線選擇根據(jù)110kV750kV 架空輸電線路設(shè)計規(guī)范 （GB-50545-2010）中“表 5.0

48、.12”的規(guī)定，與 JL/G1A-240/40 鋼芯鋁絞線相匹配的鍍鋅鋼絞線地線的標(biāo)稱截面為 80mm，且根據(jù)熱穩(wěn)定短路電流計算結(jié)果的要求（詳見下面光纖短路電流計算） ，本工程地線選用 GJ-80 型鍍鋅鋼絞線。本工程導(dǎo)、地線具體參數(shù)見下表 4.2-1。表 4.2-1 導(dǎo)、地線主要機(jī)械和電氣特性一覽表導(dǎo)線及地線型號JL/G1A240/40JL/G1A240/55GJ-80鋁股238.8424.27/鋼股38.9056.3079.39計算截面(mm2)綜合277.74297.5779.39計算外徑(mm)21.722.411.4鋁股263.42303.20/股數(shù)及每股直徑(mm)鋼股72.667

49、3.2073.8單位重量(kg/km)962.81105.8630.4鄧家塘文明110kV線路 本文件版權(quán)所有，未經(jīng)授權(quán)，不得復(fù)用導(dǎo)線及地線型號JL/G1A240/40JL/G1A240/55GJ-80制造長度不小于(m)250025002500計算拉斷力（kN）83.76101.7492.75溫度線膨脹系數(shù) (1/)18.910-617.810-611.510-6彈性模量(N/mm2)76000800001850004.3 導(dǎo)地線應(yīng)力導(dǎo)線鋼芯鋁絞線的最大使用應(yīng)力：線路導(dǎo)線的安全系數(shù)一般不小于2.5，導(dǎo)線 JL/G1A-240/40 破壞應(yīng)力為 286.5MPa，故 JL/G1A-240/40

50、 最大使用應(yīng)力取 114.6MPa,安全系數(shù)為 2.5；導(dǎo)線 JL/G1A-240/55 破壞應(yīng)力為324.8MPa，故 JL/G1A-240/55 最大使用應(yīng)力取 117MPa,安全系數(shù)為2.78。地線 GJ-80 型鍍鋅鋼絞線最大使用應(yīng)力：按桿塔地線支架高度及導(dǎo)線與地線水平位移距離，在氣溫為 15、無風(fēng)、無冰條件下，導(dǎo)線與地線在檔距中央的距離不小于(0.012L+1)m 的要求，推算出 15mm 冰區(qū)地線與 JL/G1A-240/40 配合使用最大使用應(yīng)力取 320MPa(安全系數(shù)為 3.6)與之配合；20mm 冰區(qū)地線與 JL/G1A-240/55 配合使用最大使用應(yīng)力取340MPa(安

51、全系數(shù)為 3.4)與之配合.4.4 導(dǎo)地線防振按照設(shè)計規(guī)程規(guī)定，鋼芯鋁絞線年平均運(yùn)行應(yīng)力大于破壞應(yīng)力的16%，鋼絞線年平均運(yùn)行應(yīng)力大于破壞應(yīng)力的 12%，即需采取防振措施。據(jù)此，本工程 15mm 冰區(qū)和 20mm 冰區(qū)導(dǎo)地線部分需采取防振措施，15mm冰區(qū)擬采用防振錘防振，20mm 冰區(qū)采用護(hù)線條防震。導(dǎo)地線年平均運(yùn)行應(yīng)力結(jié)果見表 4.41。表 4.41 導(dǎo)地線年平均運(yùn)行應(yīng)力表鄧家塘文明110kV線路 本文件版權(quán)所有，未經(jīng)授權(quán)，不得復(fù)用導(dǎo)地線型號最大使用應(yīng)力（MPa）代表檔距(m)年平均運(yùn)行應(yīng)力(MPa)不需采取防振的最小代表檔距(m)JL/G1A-240/40114.635047.27436

52、m JL/G1A-240/5511730038.52139m 320350137.19332m GJ-80340300102.09192m 導(dǎo)地線防振錘安裝情況如表 4.423。表 4.42 防振錘安裝個數(shù)表個 數(shù)檔 型 號 距123FR-3(導(dǎo)線用)4504508008001200FR-2(地線用)300300600600900表 4.43 防振錘安裝距離表導(dǎo)線及地線最大使用應(yīng)力(MPa)防振錘安裝距離(mm)JL/G1A-240/40114.6(15mm 冰區(qū))1100JL/G1A-240/55117(20mm 冰區(qū))1000320(15mm 冰區(qū))650GJ-80340(20mm 冰區(qū))

53、6004.5 OPGW 光纜部分4.5.1 概 述4.5.1.1 設(shè)計范圍鄧家塘文明110kV線路 本文件版權(quán)所有，未經(jīng)授權(quán)，不得復(fù)用在新建的鄧家塘文明 110kV 送電線路的右側(cè)地線支架上，架設(shè)一根 24 芯 OPGW 光纜，送電線路全長約 42.0km，OPGW 全長約43.0km。OPGW 設(shè)計范圍為：鄧家塘 110kV 變 110kV 龍門架接線盒至文明 110kV 變 110kV 龍門架接線盒。設(shè)計內(nèi)容為 OPGW 與另一地線的選型配合以及 OPGW 與附件設(shè)計。4.5.1.2 設(shè)計原則 1) 光纖采用 24 芯光纖。2) OPGW 作為架空地線，除滿足通信要求外，還必須有足夠的抗拉

54、強(qiáng)度滿足機(jī)械強(qiáng)度要求，同時滿足熱穩(wěn)定性要求。其設(shè)計須遵循110kV750kV 架空輸電線路設(shè)計規(guī)范 （GB 505452010）和110kV500kV 架空送電線路施工及驗(yàn)收規(guī)范 （GB50233-2005） 、 電力光纖通信工程驗(yàn)收規(guī)范 （DL/T 5344-2006）的規(guī)定，還應(yīng)考慮 OPGW的特殊要求。3) 線路短路電流設(shè)計水平按遠(yuǎn)景水平考慮。4) 110kV 送電線路故障切除時間取 0.3 秒。4.5.2 OPGW 和分流地線的選型 4.5.2.1 OPGW 結(jié)構(gòu)型式從光纖安全運(yùn)行角度考慮，松套結(jié)構(gòu)由于在光纖余長方面的優(yōu)越性，再加上廠家在光纖余長的長度取值方面較為成熟，對光波信號衰減不

55、會有什么影響。現(xiàn)有 OPGW 各種結(jié)構(gòu)中，從結(jié)構(gòu)上來看以層絞鋼管式結(jié)構(gòu)最為緊湊，其有效承載面與總截面的比值最大，在相同張力情況下它的總截面最小，OPGW 的風(fēng)壓荷載最小。因此本工程在結(jié)構(gòu)上推薦使用層絞鋼管松套結(jié)構(gòu)的 OPGW。4.5.2.2 熱穩(wěn)定計算當(dāng)輸電線路發(fā)生短路故障時，短路電流使 OPGW 的溫度急劇上升。鄧家塘文明110kV線路 本文件版權(quán)所有，未經(jīng)授權(quán)，不得復(fù)用為使 OPGW 中的光纖不至因過熱而損壞，必須要對 OPGW 進(jìn)行熱穩(wěn)定計算，也就是說，根據(jù)系統(tǒng)短路電流和保護(hù)動作切除故障時間來計算線路短路后的地線溫度，使其不高于 OPGW 的最高允許溫度。因此短路容量是選擇 OPGW 的

56、重要參數(shù)。在選擇 OPGW 時，首先初步確定 OPGW 的導(dǎo)電截面，計算系統(tǒng)短路電流在 OPGW 和分流線上的分配，然后根據(jù)計算結(jié)果，對原假設(shè)條件進(jìn)行調(diào)整，如此經(jīng)過多次調(diào)整比較后，再確定 OPGW 和分流地線的性能參數(shù)。通過進(jìn)行多區(qū)段、多組合、多方案的計算來選擇 OPGW 和分流線的最佳組合方案。4.5.2.3 系統(tǒng)短路電流1) 允許短路電流根據(jù)目前掌握的 OPGW 生產(chǎn)廠家提供的資料，OPGW 的最高允許溫度一般為+200，而普通地線的最高允許溫度分別為：鋼芯鋁絞線、鋼芯鋁合金絞線+200；鋁包鋼絞線+300；鍍鋅鋼絞線+400。由于送電線路故障持續(xù)的時間很短，熱量向外擴(kuò)散得很少，因此可以不

57、考慮散熱過程，而近似地認(rèn)為地線上電流產(chǎn)生的熱量全部用于導(dǎo)體的溫升。通用計算公式如下：其中：IY允許短路電流(A)TY最高允許溫度()T1初始溫度()，一般取 201初始溫度下的電阻溫度系數(shù)(1/)R1初始溫度下的綜合電阻(/km)tRTYTC11)1(11ln0YI鄧家塘文明110kV線路 本文件版權(quán)所有，未經(jīng)授權(quán)，不得復(fù)用C0金屬部分綜合熱容量(J/km)對于鋁或鋁合金 Ca=1.022400 Sa (J/km)對于鋼 Cs =1.023590 Ss (J/km)1.02 為絞合常數(shù)，Sa 及 Ss 分別為鋁(包括鋁合金)及鋼的截面(mm2)綜合熱容量為各金屬部分熱容量之和t故障切除時間 1

58、10kV 取 0.3s根據(jù)系統(tǒng)遠(yuǎn)景規(guī)劃阻抗計算短路電流，鄧家塘 110kV 變 110kV 出線終端塔發(fā)生單相接地短路時總注入電流為 11.004kA；文明 110kV 變110kV 出線終端塔發(fā)生單相接地短路時總注入電流為 5.965kA。4.5.2.4 地線組合方式：地線組合示意圖如下圖所示。圖 4.51 地線組合示意圖經(jīng)過計算，短路電流計算結(jié)果如下表 4.51表 4.51 地線允許短路電流（花明樓變側(cè)） 地線型號0.3S 理論耐受電流(kA)實(shí)際通過電流(kA)安全系數(shù)OPGW-90/2412.255.6862.15GJ-809.02.5133.58從以上計算結(jié)果可知，OPGW 與另一地

59、線均滿足熱穩(wěn)定要求。4.5.2.5 OPGW 和普通地線的配合OPGW 作為地線，除了滿足電氣性能的要求外，還必須進(jìn)行機(jī)械強(qiáng)度校驗(yàn)，保證其機(jī)械特性、抗拉強(qiáng)度和導(dǎo)地線應(yīng)力配合滿足規(guī)程要求。OPGW 與普通地線配合見下表。鄧家塘文明110kV線路 本文件版權(quán)所有，未經(jīng)授權(quán)，不得復(fù)用表 43 OPGW90/24 與 GJ80 的應(yīng)力配合表地線型號參數(shù)類型15mm 冰區(qū)(l0=350，l=400)20mm 冰區(qū)(l0=300，l=350)弧垂(m)11.3511.68最大使用應(yīng)力(MPa)320340GJ80安全系數(shù)3.653.44弧垂(m)11.3511.78最大使用應(yīng)力(MPa)294310OPG

60、W-90/24安全系數(shù)4.234.01由以上數(shù)據(jù)分析可知，OPGW-90/24 與 GJ-80 配合，安全系數(shù)滿足規(guī)程要求。4.5.2.6 OPGW 的防雷設(shè)計本工程 OPGW 防雷設(shè)計的原則是在滿足短路容量的前提下盡量加大外層單絲以及 OPGW 的直徑，采用全鋁包鋼結(jié)構(gòu)?？紤]系統(tǒng)短路電流和桿塔負(fù)荷要求，本工程選用的 OPGW 情況如表 4.52。表 4.52 OPGW 外層單絲直徑和材料OPGW 型號外層單絲直徑(mm)外層單絲材料OPGW-90/242.5鋁包鋼4.5.2.7 桿塔和基礎(chǔ)驗(yàn)算本工程 OPGW 架設(shè)在新建的 110kV 送電線路上，桿塔與基礎(chǔ)均為新設(shè)計，已考慮了架設(shè) OPGW