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1、第二部分：送电线路设计,一、选 线,架空送电线路必须符合我国电力行业标准DL/T5092 1999110500kV架空送电线路设计技术规程中对各种安全距离有明确的规定。 路径选择： 送电线路路径是为了在线路起止点之间寻找一条技术上安全可靠、经济上合理的路径。给线路施工和运行维护创造较好的条件。 送电线路路径选择通常是通过室内图上选线和现场实地选线两步来完成.,路径选择的基本要求： 1、路径长度要短，与起止点之间的直线距离相比，曲折系数越小越好； 2、尽量减少线路转角次数和减少转角的角度，避免出现600以上的大转角； 3、转角点的地形要较好，在施工条件允许的前提下，两个转角点间的距离愈远愈好；
2、4、线路沿线交通条件较好，距离公路或通航的河道较近； 5、沿线地形、地质、水文、气象条件较好，尽可能避开芋地、涝区、地质不稳定地带、地震烈度六级以上地区、严重覆冰区、原始森林区、风口及严重影响线路安全运行的其他地带。 6、少拆房屋，少砍林木，注意保护名胜古迹、绿化地带和大面积果树等经济作物；(避开当地的独立古树,俗称风水树),7、对发电厂(含水电站)与变电所的进出线走廊应做统一规划； 8、按照系统规划要求，预留可能出现的其他平行线路路径，以免影响今后线路建设，特别在狭窄通道处这一点更为重要； 9、处理好送电线路与有关障碍物的关系，与城乡规划、通信、航空、铁路及航运等部门取得协议； 10、若线路
3、途中无法避开特大跨越，由于特大跨越的技术复杂，工程量和投资大，则一般先选好跨越地点，然后再定出整条线路的路径。 路径选择的几个步骤： 1、选线前应充分了解工程概况及系统规划,明确线路起止点及中途必经点上午位置、线路输送容量、电压等级、回路数与导线型号等设计条件。 2、图上选线所用地形图的比例以1：50000或1：100000为宜，预先了解有关城市规划、军事设施等等，图上选出若干个路径方案作为收资和现场进行初勘的路线。,3、对已选定的路径方案，根据与通信线的相对位置，按远景系统规划的短路电流及该地区的大地导电率进行对铁路、邮电、军事等主要通信线的干扰及危险影响计算。根据计算结果，便可对已选定的路
4、径方案进行修正或提出具体措施。 收资及初勘： 1、收集资料：收资的主要目的是要取得线路通过地区对路径有影响的地上、地下障碍物的有关资料及所属单位对路径通过的意见。由所属单位以书面文件或在路径图上签署意见的形式提供资料，作为设计依据。收集资料的单位与内容可参考电力工程高压送电线路设计手册 。 2、初 勘：是按图上选定的线路路径到现场进行实地勘察，以验证它是否符合客观实际并决定各方案的取舍。,初勘一般应包括如下内容： 根据地形、地物找出图上选线的实地位置并沿线勘察； 由收资、协议人员到沿线的县、乡及有关厂、矿补充收集沿线有影响的障碍、设施资料与办理初步协议，并收集沿线交通、污秽等资料。 重点踏勘可
5、能影响路径方案的复杂地段及仅凭图纸资料难以落实路径位置的地段。 初勘时各有关专业组尚应做好拆迁、砍伐、修桥补路、所需建筑材料产地、材料站设置及运距等的调查。 终勘选线、定位： 终勘选线是将批准的初步设计路径在现场具体落实，按实际地形情况修正图上选线，确定线路最终走向，设立临时标桩。 终勘选线的基本原则： 认真贯彻国家建设的各项方针政策。对运行安全性、经济合理性、施工便利性等因素进行全面考虑，综合比较。,终勘选线的基本原则： 认真贯彻国家建设的各项方针政策。对运行安全性、经济合理性、施工便利性等因素进行全面考虑，综合比较。 尽可能选择长度短、特殊跨越少、水文和地质条件较好的路径方案。 应尽可能避
6、开森林、绿化区、果木林、公园、防护林带等，当必须穿越时，应尽量选择最窄处通过，以减少砍伐树木。 应可能少拆迁房屋及其他建筑物，应尽量少占用农田。 应尽可能避开地形、地质复杂和基础施工挖方量大或排水量以及杆塔稳定受威胁的不良地形、地质地段。 定位：就是根据已经选好并审定通过的线路路径进行定位和断面测绘,并合理地 配置杆塔的位置。 线路定位工作一般分室内图上定位与室外现场定位二步进行。它的具体工作包括塔位选择、档距配置、选用杆塔三个方面。,送电线路常用名词术语 1、线路曲折系数： 线路曲折系数=线路总长度线路两端航空直线距离。 2、档距：指两相邻杆塔导线悬挂点间的水平距离。 3、水平档距：是其相邻
7、两侧杆塔档距的平均值。水平档距用于计算杆塔所承受的横向（风）荷载。 4、重力档距（垂直档距）：是指杆塔两侧导线最低点之间的水平距离。用于计算杆塔所承受的导线垂直荷载。 5、代表档距：耐张段内，当直线杆塔上出现不平衡张力差，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，即代表档距。 6、弧垂：是指悬挂于杆塔上的导、地线，两侧悬挂点连线中距导地线最低点的最大竖直距离。在两侧悬挂点等高的情况下，弧垂为档距中点的垂直距离。,7、档距利用系数（K%） K%（档距利用系数）= 8、杆塔呼称高：是指杆塔横担最低悬挂点与基础顶面之间的距离。 9、相分裂导线：是指在一相
8、内不是悬挂一根而是几根导线，用间隔棒固定连为一体。分裂导线在电气特性上相当于增加导线直径，可以减少或避免电晕损耗及减小导线感抗，增加输送能力。 10、雷电次数：反映一个地区一定时间内雷电活动强度的指标，“雷击次数”目前有两种统计方法。分雷电小时和雷电日两个指标。,送电线路的设计一般可分为： 初步设计和施工图设计两个阶段,二、初步设计,初步设计,（一）初步设计的内容 初步设计是工程设计的重要阶段，是施工图设计的依据。主要的设计原则，都在初步设计中明确； 初步设计阶段应着重对不同的线路路径方案进行综合的技术经济比较，取得有关协议，选择最佳的路径方案； 充分论证导线、避雷线、绝缘配合及防雷设计的正确
9、性； 认真选择杆塔和基础型式； 合理地进行通信保护设计； 对于严重的污秽区、大风和重冰雪地区、不良地质和洪水危害地段、特殊大跨越设计等列出专题进行调查研究、提出专题报告； 根据工程的特点及设计的实际情况，列出新技术的科研专题，把科学实验的成果用于工程设计中。 各项设计均应做出安全可靠、技术经济合理的设计方案，进行优选。,初步设计,（二）初步设计的卷册内容： 初步设计书及附图 设备材料清册 施工组织设计（220kV线路及以上） 概算书,1、初步设计书及附图 总论部分 电力系统部分 线路路径部分 气象条件 机电部分 杆塔和基础 大跨越设计 对通信线路的影响及其保护 初步设计附图 附件,初步设计书及
10、附图,1）总论部分 设计依据 工程设计任务书及批准文号 经审核批准后的电力系统设计文件 上级机关或下达设计任务单位对工程设计的有关指示性文件 与建设单位签定的设计合同 设计规模及范围 设计规模是根据工程设计任务书的要求，说明线路的电压等级、输送电力容量及导线截面，线路起止点、长度、回路数，中间落点及连接方式。 设计范围一般包括线路的本体设计，通信保护设计，工程概算及预算。 建设单位及期限 确定工程建设单位、监理单位、施工单位，按设计任务要求及建设单位安排，明确施工期间及建成投产时间。 主要经济和材料耗用指标 包括全线总的综合造价和本体造价，每公里的综合造价和本体造价，每公里耗用的导线、避雷线、
11、导线和避雷线用的绝缘子、金具、接地材料、杆塔、基础、水泥、木材等的数量。,初步设计书及附图,2）电力系统部分 说明送电线路在电力系统中的地位和作用 送电线路的输送电力容量及导线截面选择 限制工频过电压和潜供电流的措施（500kV线路） 变电所进出线,初步设计书及附图,3）线路路径部分 变电所进出线 说明两端及中间变电所（发电厂）进出线位置和方向，还要表示出现有和拟建线路出线的关系，合理的布置进出线方案。 路径方案的选择 按照已掌握的沿线路径资料，对全线选出各有特点的两、三个路径方案的比较，在大的方案中也可选出不同的小方案参加比较。 各路径方案要从路径长度，可利用的铁路、公路、水路等交通条件沿线
12、地形、地势、水文、地质情况，特殊气象区，污秽地区，森林资源，矿产资源，跨越河流，各种障碍物，选用的线路转角及线路曲折系数等情况，来说明路径方案的优劣。 经过对各路径方案的选择，除从技术上看出各方案的优劣程度外，还要从线路安全运行、方便施工、降低造价、经济运行、障碍物的处理及大跨越情况等方面进行全面分析比较后，来说明推荐的路径方案。,初步设计书及附图,4）气象条件 对气象资料的分析及取值 说明取用沿线气象台（站）和送电线路、通信线路的运行经验及造成自然灾害等资料情况，并进行分析。 如果一条送电线路较长或气象区复杂，可分段选择气象区。 气象资料的取值如下：最大风速的取值、电线覆冰的取值、年平均气温
13、的确定、最高气温和最低气温的取值、雷电日数的取值。 气象条件成果表 将已选取的各种气象条件，分别按最高气温、最低气温、最大风速、覆冰、安装、年平均气温、外过电压、内过电压等情况所对应的气温、风速、覆冰的气象条件组合数值，以表格形式汇总表示。,初步设计书及附图,5）机电部分 导线： 按照工程设计任务书的要求和电力系统设计，决定导线截面和分裂根数，论证导线型式、规格、分裂方式、分裂间距等，并说明导线的主要机械和电气特性。通过污秽区时，应说明是否采用防腐导线。 提出导线的防振措施。 确定是否需要换位，说明两端和中间变电所（发电厂）的相序排列情况，按换位或换相情况绘出换位或换相布置图。 按设计规程和有
14、关规定确定导线对地和交叉跨越的距离。,初步设计书及附图,5）机电部分（续） 避雷线 按照设计规程规定，经分析比较，确定避雷线型式、规格并列出其性能情况 确定避雷线的绝缘方式，绝缘子串型式，绝缘子型式及片数，绝缘间隙距离及换位方式和防振措施等。,初步设计书及附图,5）机电部分（续） 绝缘配合和防雷接地 绝缘配合设计 根据送电线路的绝缘强度区段的划分、电压等级、高海拔地区、荷载条件确定绝缘子型式、绝缘子串及片数和空气绝缘间隙。 防雷接地 按送电线路的电压等级，通过地区雷电活动情况和已运行线路的经验确定采用避雷线的根数，确定避雷线的保护角，档距中央导线和避雷线的最小距离。 按照地质、地貌情况。说明采
15、用接地装置的主要型式和要求的接地电阻值。 按照送电线路设计情况，计算雷电预期跳闸率和耐雷水平情况，以满足过电压保护规程的要求。,初步设计书及附图,6）杆塔和基础 杆塔设计 选择杆塔型式的原则 按照全线地形、交通情况、线路在电力系统中的重要性、国家材料供应及施工运行条件等因素，选择杆塔型式。 套用杆塔设计 在工程设计中，一般应尽量选用典型设计和经过施工、运行考验过的成熟杆塔型式。 新型杆塔的设计 需要充分研究设计的理由，一般要经过科学试验后再选用。 要说明采用各种杆塔型式的特点、适用地区、使用钢材量和混凝土量等技术经济指标，说明杆塔的使用条件及杆塔主要的设计原则。,预 应 力 水 泥 电 杆,羊
16、角塔 猫头塔 酒杯塔 干字塔,双 回 鼓 形 塔,初步设计书及附图,6）杆塔和基础（续） 基础设计 选择基础型式的原则 依据基础设计应遵循的有关规定和原则，按照全线地形、地质、水文等情况，以及基础受力条件，来确定基础的型式。 基础型式的选择： 说明各种基础型式的特点，适用地形、地质、水文条件，每基耗用材料量，技术经济指标等。 对一些特殊基础的设计问题，应进行必要的试验，提出处理措施。,初步设计书及附图,7）大跨越设计 大跨越设计一般是指线路跨越通航大河流、湖泊、海峡等，其档距在800m以上或杆塔高度在80m以上，且发生故障时，严重影响航运或修复特别困难，导线选型或杆塔设计需予以特殊考虑的大跨越耐张段设计。对线路跨越较大的山谷，是作为大档距来设计，一般情况只对导线及特殊的气象条件进行处理。 大跨越设计应包含以下内容： 跨越地点及气象条件 导线和避雷线选择 绝缘子串及金具 绝缘配合及防雷保护 跨越杆塔和基础 跨越方案的优化,初步设计书
