35kV集電線路設(shè)計(jì)流程及注意事項(xiàng)

集電線路設(shè)計(jì)主要設(shè)計(jì)規(guī)程：《66kV及以下架空電力線路設(shè)計(jì)規(guī)范》；《35kV～500kV交流輸電線路裝備技術(shù)導(dǎo)則（南網(wǎng)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)）》；《交流電氣裝置的過(guò)電壓保護(hù)和絕緣配合》；《交流電氣裝置的接地》；《高壓架空線路和發(fā)電廠、變電所環(huán)境污區(qū)分級(jí)及外絕緣選擇標(biāo)準(zhǔn)》；《云南省電力系統(tǒng)污區(qū)分布圖冊(cè)》；《架空送電線路桿塔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》；《架空送電線路基礎(chǔ)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》；《輸電線路對(duì)電信線路危險(xiǎn)和干擾影響防護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)程》；《巖土工程勘察規(guī)范》；《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》；《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》；《電力工程勘測(cè)安全技術(shù)規(guī)程》；《電力工程氣象勘測(cè)技術(shù)規(guī)程》；《電力工程水文技術(shù)規(guī)程》；《電力工程物探技術(shù)規(guī)程》；《送電工程概算編制細(xì)則》。設(shè)計(jì)手冊(cè)：《電力工程高壓送電線路設(shè)計(jì)手冊(cè)（第二版）》。設(shè)計(jì)內(nèi)容：可行性研究、初步設(shè)計(jì)、施工圖設(shè)計(jì)可行性研究文件圖紙：可研報(bào)告、系統(tǒng)接線徑圖。件圖紙：設(shè)計(jì)說(shuō)明書及附圖（說(shuō)明書、路徑圖、升壓站出線平面特性表、地線特性表、絕緣子串及金具組裝圖、接地裝置圖、桿塔一覽圖、基礎(chǔ)一覽圖、短路電流計(jì)算、通信影響、間隙園圖）、設(shè)備材料估算表、巖土工程報(bào)告、水文氣象報(bào)告、概算書；設(shè)計(jì)人員主要負(fù)責(zé)完成第一、二冊(cè)；勘測(cè)人員負(fù)責(zé)完成第三、四冊(cè)；技經(jīng)人員負(fù)責(zé)完成第五冊(cè)?！冻醪皆O(shè)計(jì)說(shuō)明書》內(nèi)容提要1、總述：設(shè)計(jì)依據(jù)；設(shè)計(jì)規(guī)模及范建設(shè)期限；主要技術(shù)。圖、路圖、導(dǎo)線圍；建設(shè)單位、施工單位、運(yùn)行單位和在系統(tǒng)中的地位和作用；導(dǎo)線截面選擇；兩端變電特性；主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。2、電力系統(tǒng)簡(jiǎn)介：線路所進(jìn)出線的規(guī)劃情況。3、路推薦方案的自然情況；路4、機(jī)電部分：設(shè)計(jì)氣象條件的確定；導(dǎo)線和地線；絕緣配合；子和金具；導(dǎo)線換位；導(dǎo)線對(duì)地及交叉跨越要求。5、桿塔和基礎(chǔ)；材料及防腐。6、對(duì)通信線路的原則和依據(jù)；防護(hù)措施；協(xié)議情況。徑：升壓站進(jìn)出線說(shuō)明；路徑方案；方案比較及推薦方案（如有需要）；徑協(xié)議情況（如有需要）。防雷接地；絕緣基礎(chǔ)：桿塔；影響及防護(hù)：設(shè)計(jì)

7、OPGW部分說(shuō)明7.1、總論：設(shè)計(jì)依據(jù)；設(shè)計(jì)范圍；設(shè)計(jì)原則7.2、機(jī)電部分：設(shè)計(jì)氣象條件；OPGW及普通光纜型號(hào)選擇；光纜設(shè)計(jì)應(yīng)力及防振措施；無(wú)金屬阻燃光纜；光纜專用設(shè)備及金具7.3、設(shè)備材料估算表8、節(jié)能與環(huán)保措施9、輔助設(shè)施：一般僅在概算中加計(jì)列輔助設(shè)施的費(fèi)用。施工圖設(shè)計(jì)文件圖紙：設(shè)計(jì)說(shuō)明書及附圖、材料匯總表、通信保護(hù)說(shuō)明書、OPGW通信工程說(shuō)明書；施工圖設(shè)計(jì)卷冊(cè)總目錄：第一卷總說(shuō)明書及附圖、設(shè)備材料匯總表第一冊(cè)總說(shuō)明書及附圖：總說(shuō)明書、路徑圖、升壓站出線平面圖、桿塔型式一覽圖、基礎(chǔ)型式一覽圖、相序示意圖、走廊擁擠地段平面圖第二冊(cè)設(shè)備材料匯總表：電氣、結(jié)構(gòu)第二卷平斷面定位圖及桿塔明細(xì)表第一冊(cè)平斷面定位圖第二冊(cè)桿塔明細(xì)表（電氣）第三冊(cè)基礎(chǔ)明細(xì)表（結(jié)構(gòu)）第三卷機(jī)電施工圖第一冊(cè)導(dǎo)線、地線安裝表第二冊(cè)金具串組裝圖第三冊(cè)防雷保護(hù)及接地裝置圖第卷四桿塔施工圖第一冊(cè)直線塔結(jié)構(gòu)圖第二冊(cè)耐張塔結(jié)構(gòu)圖第三冊(cè)電纜終端塔結(jié)構(gòu)圖第五卷基礎(chǔ)施工圖第一冊(cè)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)圖：基礎(chǔ)施工圖、地腳螺栓加工及施工圖第二冊(cè)擋墻、護(hù)坡、堡坎及排水溝施工圖

第六卷通信保護(hù)施工圖第七卷OPGW光纜施工圖第八卷預(yù)算書使用軟件：道亨線路計(jì)算軟件、送電線路計(jì)算程序、桿塔外負(fù)荷計(jì)算程序、道亨自立式鐵塔計(jì)算軟件、基礎(chǔ)配置計(jì)算程序（國(guó)網(wǎng)的TFDP桿塔基礎(chǔ)設(shè)計(jì)軟件）。外部條件：地質(zhì)條件、水文氣象條件、線路斷面圖、塔基斷面圖、路徑協(xié)議（壓覆礦、穿越）。一、氣象條件選定按66kV及以下架空電力線路設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50061-2010）中附件的表格進(jìn)行組合即可，導(dǎo)地線設(shè)計(jì)風(fēng)速主要是在計(jì)算桿塔荷載時(shí)用到。二、桿塔基本呼高、安全系數(shù)及檔距之間的關(guān)系年平均張力按安全系數(shù)為4選取，可研確定呼高一般按下述方法：1、確定安全系數(shù)后，無(wú)冰區(qū)一般檔距為風(fēng)控制，如確定平均檔距在250-400m之間后，計(jì)算最大弧垂，由于本工程地形條件較好，考慮對(duì)地距離即可；2、確定直線塔平均呼高：h=f+對(duì)地距離+懸垂絕緣子串長(zhǎng)；3、確定耐張塔平均呼高：h=f+對(duì)地距離?？裳形谋旧系挠?jì)算結(jié)果是可行的，線路電氣人員具體排塔位的時(shí)候，再對(duì)個(gè)別有交叉跨越的地方進(jìn)行調(diào)整。三、絕緣配合間隙的確定；地線保護(hù)高標(biāo)準(zhǔn)。四、金具及絕緣子角必須滿足規(guī)范的要求，如業(yè)主有特殊要求，可再提1、桿塔掛點(diǎn)形式：掛環(huán)，在桿塔構(gòu)造上已經(jīng)有成熟的經(jīng)驗(yàn)；2、絕緣子型號(hào)及片數(shù)建議懸垂串、跳線串采用UB型掛板，耐張串采用U型按規(guī)程規(guī)定，計(jì)算絕緣子強(qiáng)度，選擇絕緣子片數(shù)。3、懸垂串校核參考《電力工程高壓送電線路設(shè)計(jì)手冊(cè)（第二版）》P602-P611所提供的方法。

4耐張絕緣子串選擇耐張串一般采用雙聯(lián)串，按先前確定好的絕緣子強(qiáng)度配置雙聯(lián)串，參考《電力工程高壓送電線路設(shè)計(jì)手冊(cè)（第二版）》P291-P300。五、桿塔1、可參考典型設(shè)計(jì)、國(guó)網(wǎng)南網(wǎng)均有通用設(shè)計(jì)；2、斜柱基礎(chǔ)和直柱基礎(chǔ)：兩種基礎(chǔ)均屬于大開(kāi)挖基礎(chǔ)，斜柱基礎(chǔ)混凝土方量較小，施工工藝成熟，直柱基礎(chǔ)（臺(tái)階式）混凝土方量較大，但是埋深淺，施工較為方便，如果有必要可采用原狀土基礎(chǔ)（掏挖基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)）3、施工4、升壓六、可研時(shí)需要確定的確定氣象條件；導(dǎo)地線型號(hào)；最好按雙的杯型塔、貓頭塔、干字型塔、傘型塔。圖階段基礎(chǔ)型式必須按地勘資料以及塔基斷面來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)；站架構(gòu)、設(shè)備支架選擇，必須滿足電集線路進(jìn)線的要求。原則性問(wèn)題地線設(shè)計(jì)，塔型采用目前用的比較多七、初步設(shè)計(jì)中應(yīng)解決的問(wèn)題，我以為最為關(guān)鍵的是確定氣象條件，其余的部分都在此基礎(chǔ)上進(jìn)行。重要問(wèn)題一、桿塔設(shè)計(jì)的一般、確定技術(shù)原則，主要包括以下幾個(gè)方面：基本風(fēng)速、導(dǎo)線、地線回路數(shù)、桿塔型式、地形條件、海拔高度、懸垂串型式。（二）、進(jìn)行桿塔規(guī)劃，桿塔規(guī)劃是桿塔設(shè)計(jì)的一項(xiàng)重要內(nèi)容，對(duì)設(shè)計(jì)的濟(jì)性將產(chǎn)生重要影響。桿塔規(guī)劃必須技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上合理，使其在工程的用中桿塔的利用系數(shù)盡量接近1.0，取得較好的經(jīng)濟(jì)效益。桿塔規(guī)劃的具體方案是：(1)包含兩大類桿塔，分別是懸垂型直線塔包括普通轉(zhuǎn)角塔和終端塔。(2)單、雙回路桿塔劃分原則如下：1)直線單、雙回路按2)耐張流程：（一）、經(jīng)應(yīng)桿塔和耐張型轉(zhuǎn)角桿塔，耐張型桿塔1直線塔，如有必要單、雙回路各設(shè)計(jì)一種跨越塔。塔

單、雙回路均按4轉(zhuǎn)角塔，劃分為0～20°、20～40°、40～60°和60～90°(兼終端)四個(gè)角(3)所有鐵塔(4)直線塔按度系列，選取終端轉(zhuǎn)角塔兼作分歧塔。呼稱高統(tǒng)一為3的倍數(shù)，級(jí)差按3m考慮。“塔高每降低一定高度，桿塔水平檔距相應(yīng)增大一定百分比”的設(shè)計(jì)方法，直線塔在一定呼稱高范圍內(nèi)，最小水平檔距值對(duì)應(yīng)最高的呼稱高，水平檔距隨著呼稱高的降低而變大。在設(shè)計(jì)每個(gè)直線塔型時(shí)，對(duì)不同呼稱高對(duì)應(yīng)一定的水平檔距值都進(jìn)行外負(fù)荷計(jì)算和結(jié)構(gòu)計(jì)算，使得同一直線塔型的不同呼稱高的鐵塔總體受力接近。確定呼稱高按照每降低6m進(jìn)行一次水平檔距的折算，比約為5%～8%，以各呼稱高共用段主材規(guī)格相同為宜。頭設(shè)計(jì)：絕緣配合、絕緣子片數(shù)和串長(zhǎng)、空氣間隙取值、隙圓設(shè)計(jì)、防雷保護(hù)、塔頭布置、聯(lián)塔金具等。（四）、桿塔荷載：氣象條件的重現(xiàn)期（可按30年）、基本風(fēng)速離地高度（10m）、荷載計(jì)算。（五）、桿塔一般來(lái)說(shuō)，每次折算的水平檔距增大百分（三）、進(jìn)行塔間桿塔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，桿塔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要方法：采用以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法，結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)是指結(jié)構(gòu)或構(gòu)件在規(guī)定的各種荷載組合作用下或在各種變形或裂縫的限值條件下，滿足線路安全的臨界狀態(tài)。極限狀態(tài)分為承載力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)。目前應(yīng)用比較廣泛的計(jì)算軟件是道亨。（六）、桿塔制圖，一般委托給專業(yè)的繪圖公司。二、針對(duì)集電線路工程設(shè)計(jì)需要注意的問(wèn)題（一）、關(guān)于檔距的問(wèn)題集電線路1、水平檔距的確定：為一致；2、垂直檔距的確定：選擇為水平檔距的1.5倍；3、最大檔距的確定：一般不超過(guò)直線塔水平檔距的2倍；4、代表檔距的確定：直線塔可按350m，耐張塔可按250m/450m；工程地形條件一般較差，基本為山地：提高檔距利用率，水平檔距可選擇與平均檔距大概5、直線塔Kv值的確定：主要為計(jì)算懸垂串最大風(fēng)偏角用，可選擇為0.8；6、針對(duì)地形高差起伏比較大的山區(qū)，規(guī)劃中垂直檔距采用最大弧垂下的垂

直檔距，計(jì)算桿塔荷載時(shí)可以折算到各種工況下不同的垂直荷載；7、導(dǎo)線張力是應(yīng)按確定的安全系數(shù)選擇最大張力；8、向結(jié)構(gòu)專業(yè)提供導(dǎo)、地線荷載時(shí)，應(yīng)按各種掛線高度情況下導(dǎo)、地線平均高度分別提供；斷線張力和不平衡張力可按現(xiàn)行規(guī)程的規(guī)定來(lái)取值；9、上拔時(shí)垂直檔距選用負(fù)值，一般按25:75設(shè)計(jì)；10、校核最大使用檔距時(shí)，代表檔距按實(shí)際使用的代表檔距校核；11、鐵塔掛點(diǎn)常用型式：直線塔的導(dǎo)線掛點(diǎn)按單掛點(diǎn)和雙掛點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，雙掛點(diǎn)間距為400mm；耐張塔導(dǎo)線、地線采用單掛點(diǎn)；聯(lián)塔金具應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)靈活且受力合理，其強(qiáng)度應(yīng)高于串內(nèi)其他金具強(qiáng)度，懸垂串、跳線串聯(lián)塔金具橫線路方向設(shè)置，采用UB掛板；耐張串聯(lián)塔金具采用U型掛環(huán)；12、目前用的較多的是：雙回路無(wú)冰區(qū)一般采用傘型鐵塔，單回路直線一般采用杯型塔、貓頭塔，單回路耐張塔一般采用干字型塔；大，呼高較高，主要做跨越河谷、山溝用。（二）、桿塔型式及選用的單回路直線塔可分導(dǎo)線水平排列的酒杯塔和三角形排列的貓頭塔，應(yīng)充分氣象條件、走廊寬度、地形條件等各種因素影響，酒杯塔占用走廊寬、但是經(jīng)濟(jì)指好，貓頭塔則相反；單回路耐張塔主要采用干字型塔；雙回路的直線塔和耐張塔可采用傘型塔。（三）、導(dǎo)、地線安全系數(shù)的導(dǎo)線安全系數(shù)按規(guī)程選擇，地線安全系數(shù)根據(jù)導(dǎo)地線配合結(jié)果選擇。（四）、新線系數(shù)的一般采用降溫安裝來(lái)抵消新線延伸的影響，計(jì)算時(shí)可取為0.95，地線可按廠家提供數(shù)字，一般約為0.9。（五）、導(dǎo)、地線平均高度的平均高度h=h-2/3f（f為計(jì)算工況下的跨越塔的使用條件比較問(wèn)題標(biāo)要問(wèn)題問(wèn)題乘以新線系數(shù)，導(dǎo)線問(wèn)題弧垂）；呼導(dǎo)、地線懸掛點(diǎn)高度的問(wèn)題，在進(jìn)行電氣力學(xué)計(jì)算時(shí)，不用考慮，計(jì)算桿塔荷載時(shí)才考慮。（六）、有風(fēng)工況下最低點(diǎn)應(yīng)力的參考《電力工程高壓送電線路設(shè)計(jì)（七）、應(yīng)力、弧垂計(jì)算方法的問(wèn)題問(wèn)題手冊(cè)（第二版）》P179-P198中論述。

按懸鏈線公式計(jì)算應(yīng)力、弧垂；確定了OPGW的安全系數(shù)后，計(jì)算方式同普通鋼絞線相同。（八）、孤立檔應(yīng)力弧垂和安裝曲線問(wèn)題參考《電力工程高壓送電線路設(shè)計(jì)手冊(cè)（第二版）》P179-P198中論述，應(yīng)按龍門架的控制張力來(lái)選擇控制應(yīng)力。（九）、過(guò)牽引、桿塔中心位移、連續(xù)傾斜懸垂線夾位置調(diào)整問(wèn)題過(guò)牽引計(jì)算可參考《電力工程高壓送電線路設(shè)計(jì)手冊(cè)（第二版）》P179-P198中論述；桿塔中心位移可參考《電力工程高壓送電線路設(shè)計(jì)手冊(cè)（第二版）》P608中論述；連續(xù)傾斜懸垂線夾位置調(diào)整可參考《電力工程高壓送電線路設(shè)計(jì)手冊(cè)（第二版）》P212-P214中論述。（十）、跳線計(jì)算問(wèn)題可參考《電力工程高壓送電線路設(shè)計(jì)手冊(cè)（第二版）》P108-P113中論述。（十）、平衡高絕緣問(wèn)題平衡高絕緣配，指在正常絕緣水平計(jì)算出絕緣子片數(shù)的基礎(chǔ)上，增加絕緣子片數(shù)，絕緣水平按增加絕緣子片數(shù)后校核。（十一）、防振設(shè)計(jì)問(wèn)題可參考《電力工程高壓送電線路設(shè)計(jì)手冊(cè)（第二版）》P218-P223中論述。（十二）、間隙圓設(shè)計(jì)問(wèn)題可參考《電力工程高壓送電線路設(shè)計(jì)手冊(cè)（第二版）》P104-P114中論述，由于間隙圓圖對(duì)桿塔設(shè)計(jì)具有決定性的影響，來(lái)原南網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)的一些計(jì)算方法。(1)懸垂串風(fēng)偏角計(jì)算單回直線塔統(tǒng)一取下層橫擔(dān)懸垂絕緣子串風(fēng)偏角來(lái)規(guī)劃整個(gè)塔頭(導(dǎo)線平均高度一般取15m，如有必要跨越塔的導(dǎo)線平均高度取35m)。雙回路直線塔統(tǒng)一取中層橫擔(dān)懸垂絕緣子串風(fēng)偏角來(lái)規(guī)劃整個(gè)塔頭。即計(jì)算風(fēng)偏角時(shí)，導(dǎo)線張力仍按平均高度的風(fēng)速計(jì)算，而導(dǎo)線的風(fēng)壓需考慮換算至中層導(dǎo)線的平均高度(該換算高度宜取中、下導(dǎo)線層高)，懸垂絕緣子串的風(fēng)壓按中層橫擔(dān)的高度計(jì)算。

風(fēng)壓不均勻系數(shù)α應(yīng)根據(jù)計(jì)算工況的設(shè)計(jì)基本風(fēng)速值選取。當(dāng)風(fēng)速≥27m/s時(shí)，α取0.61；當(dāng)20≤風(fēng)速<27m/s時(shí)，α取0.75；當(dāng)風(fēng)速<20m/s時(shí)，α取1.0。對(duì)跳線計(jì)算，風(fēng)壓不均勻系數(shù)取1.0。間隙圓采用復(fù)合絕緣子串的風(fēng)偏角繪制。復(fù)合絕緣子的風(fēng)壓取對(duì)應(yīng)玻璃絕緣子片數(shù)(按復(fù)合絕緣子串長(zhǎng)除以玻璃絕緣子單片高度，片高取146mm)的風(fēng)壓值的40%。(2)間隙圓設(shè)計(jì)直線塔按照單、雙聯(lián)“I”型懸垂絕緣子串規(guī)劃塔頭，分別繪制間隙圓圖。雙聯(lián)串的允許搖擺角所對(duì)應(yīng)的搖擺角系數(shù)Kv值應(yīng)滿足規(guī)劃要求。繪制塔頭間隙圓圖時(shí)，應(yīng)考慮塔頭寬度的影響，在子導(dǎo)線的下導(dǎo)線處考慮小弧垂引起的垂直下偏量和水平偏量，然后在此基礎(chǔ)上繪制間隙圓。注：當(dāng)橫擔(dān)末梢寬度為3米、懸垂角為15o時(shí)，小弧垂為3000/2×tan15o=400mm；當(dāng)橫擔(dān)末梢寬度為3米、懸垂角為25o時(shí)，小弧垂為3000/2×tan25o=700mm。間隙圓內(nèi)應(yīng)包含結(jié)構(gòu)裕度，結(jié)構(gòu)裕度取150mm～200mm。外角側(cè)繪制裝設(shè)跳線串情況的間隙圓，內(nèi)角繪側(cè)制不可能用到的最短長(zhǎng)度；當(dāng)轉(zhuǎn)角度分對(duì)橫擔(dān)的間隙不夠時(shí)，應(yīng)考慮(一般增加絕緣)后，分對(duì)塔身的間隙仍滿足要求。在校驗(yàn)一般按20°考慮。跳線)對(duì)塔身的電氣距離在俯視圖中的投影滿足：1.9m左右(耐張塔正面外角側(cè)身側(cè)再預(yù)留200mm，內(nèi)角側(cè)再預(yù)留200mm)；在設(shè)計(jì)單回路桿塔時(shí)，應(yīng)考慮氣距離滿足帶電作業(yè)間隙；在設(shè)計(jì)雙回線路桿塔時(shí)，應(yīng)考慮層導(dǎo)線橫擔(dān)下表面和下層橫擔(dān)上表面的電氣距離滿足帶電作業(yè)間隙；除本層導(dǎo)線橫擔(dān)下位均考慮0.5m人體活動(dòng)范圍。（十三）、導(dǎo)、地線換位及換相問(wèn)題GB50545-2010規(guī)程要求，可參考《電力工程高壓送電線路設(shè)計(jì)手冊(cè)（第二版）》P152-P156中論述，目前有單回路換位塔及雙回路換位塔。集電線路不涉及到換位及換相問(wèn)題。耐張塔塔頭正面圖的裝設(shè)跳線串情況的間隙圓；一般耐張串長(zhǎng)度取數(shù)過(guò)大，帶電部增加耐張串長(zhǎng)度子片數(shù)帶電部塔頭正面間隙時(shí)，跳線串偏角(包括跳線子導(dǎo)線跳線串對(duì)塔帶電部分對(duì)主材側(cè)面和導(dǎo)線橫擔(dān)下表面的電帶電部分對(duì)主材側(cè)面、本表部滿足一般采用在耐張塔上