南方电网V1010kV总论资料.docx

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南方电网V1010kV总论资料

南方电网公司10kV和35kV标准设计V1.0

第五部分10kV架空线路

第一卷总论

总论

第1章概述

1.1设计依据

1.1.1设计依据性文件

南方电网公司关于配网工程标准设计的编制原则和指导意见。

1.1.2主要设计标准、规程规范

GB50061-2010《66kV及以下架空电力线路设计规范》

GB50052-2009《供配电系统设计规范》

GB14049-1993《额定电压10kV、35kV架空绝缘导线》

GB50010-2002《混凝土结构设计规范》

GB4623-2006《环形混凝土电杆》

GB50009《建筑结构荷载规范》

GB/T16434-1996《高压架空线路和发电厂、变电所环境污区分级及外

绝缘选择标准》

GB50545-2010《110kV～750kV架空输电线路设计技术规范》

DL/T5440-2009《重覆冰架空输电线路设计技术规程》

DL/T5220-2005《10kV及以下架空配电线路设计规程》

DL/T5131-2001《农村电网建设与改造技术导则》

DL/T599-2005《城市中低压配电网改造技术导则》

DL/T4992001《农村低电压电力技术规程》

DL/T601-1996《架空绝缘配电线路设计技术规程》

DL/T51302002《架空送电线路钢管杆设计技术规程》

DL/T5154-2002《架空送电线路杆塔结构设计技术规定》

DL/T620-1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》

DL/T599-1996《城市中低压配电网改造技术导则》

DL/T621-1997《交流电气装置的接地》

Q/CSG10012-2005《中国南方电网城市配电网装备技术导则》

Q/CSG10703-2009《110kV及以下配电网装备技术导则》

Q/CSG11501-2008《35kV及以下架空电力线路抗冰加固技术导则》

1.2设计内容

10kV架空线路标准设计包括杆塔的标准设计和机电组装图的标准设计。

杆塔的标准设计，即对于不同的材质、导线截面、气象、回路数、杆塔型式等条件的组合，设计出一套系列化的标准设计杆塔。

机电组装图标准设计包含张力弧垂放线表、金具组装图、接地装置图和柱上开关及电缆头布置图。

精细化部分包括杆塔基础工程样板点和杆塔拉线安装样板点。

第2章模块划分及命名原则

2.1模块划分

在本次标准设计中，架空线路针对一定电压等级、材质、回路数、气象条件和导线截面的组合而设计的一系列杆塔称为一个模块；弧垂放线表、金具组装图、接地装置图、柱上开关及电缆头布置图、杆塔基础工程样板点、杆塔拉线安装样板点和安健环各为一个模块。

根据上述原则，本次配网10kV架空线路标准设计共有27个模块，其中杆塔模块21个，机电组装图模块4个，精细化模块3个。

杆塔模块共370种杆塔，其中大档距混凝土杆6个模块，共44种杆型；小档距混凝土杆2个模块，共17种杆型；大档距螺栓角钢塔6个模块，共42种塔型；小档距螺栓角钢塔1个模块，共10种塔型；焊接角钢塔3模块，共102种塔型；钢管杆3模块，155种杆型。

机电组装图共4个模块，分别为弧垂放线表、金具组装图、接地装置图和柱上开关及电缆头布置图。

精细化2个模块，分别为杆塔基础工程样板点、杆塔拉线安装样板点和安健环。

本标准设计各模块的划分见表2.1-1～表2.1-4。

表2.1-110kV架空线路标准设计大档距杆塔模块划分

序号

负责单位

类型

回路数

导线型号

气象条件

海拔高度

（m）

模块

名称

杆塔数量

设计单位

基本风速

（m/s）

设计冰厚

（mm）

1

海南电网公司

混凝土杆

单

JL/G1A-120/20

35

0

≤3000

10K-S1C1

6

海南威特电力设计有限公司

2

单

JL/G1A-240/30

35

0

≤3000

10K-S1C3

6

3

贵州电网公司

单

JL/G1A-120/20

25

10

≤3000

10K-S1D1

8

贵州南越天电力建设有限公司

4

单

JL/G1A-240/30

25

10

≤3000

10K-S1D3

8

5

单

JL/G1A-120/25

25

20

≤3000

10K-S1E1

8

6

单

JL/G1A-240/30

25

20

≤3000

10K-S1E3

8

7

广西电网公司

螺栓角钢塔

单

JL/G1A-120/20

35

0

≤3000

10K-L1C1

7

广西绿能电力勘察设计有限公司

单

8

单

JL/G1A-240/30

35

0

≤3000

10K-L1C3

7

9

云南电网公司

单

JL/G1A-120/20

25

10

≤3000

10K-L1D1

7

云南省电力设计院/云南省玉溪电力设计院

10

单

JL/G1A-240/30

25

10

≤3000

10K-L1D3

7

11

单

JL/G1A-120/25

25

20

≤3000

10K-L1E1

7

昆明供电设计院有限责任公司

12

单

JL/G1A-240/30

25

20

≤3000

10K-L1E3

7

合计

86

表2.1-210kV架空线路标准设计小档距杆塔模块划分

序号

负责单位

类型

回路数

海拔高度

（m）

模块

名称

杆塔数量

设计单位

1

海南电网公司/贵州电网公司

混凝土杆

单

≤3000

10K-S1

14

海南威特电力设计有限公司/贵州南越天电力建设有限公司

2

双

≤3000

10K-S2

3

3

云南电网公司

螺栓角钢塔

双

≤3000

10K-L2

10

云南省电力设计院/云南红河电力设计公司

4

深圳供电局有限公司

焊接角钢塔

单

≤3000

10K-H1

8

深圳供电规划设计院有限公司

5

双

≤3000

10K-H2

39

6

四

≤3000

10K-H4

55

7

广西电网公司

钢管杆

单

≤3000

10K-G1

41

广西绿能电力勘察设计有限公司

8

双

≤3000

10K-G2

58

9

四

≤3000

10K-G4

56

合计

284

表2.1-310kV架空线路标准设计机电组装图模块

序号

负责单位

类型

模块

名称

模块数量

设计单位

1

深圳供电局有限公司

弧垂放线表图

10K-HC

1

深圳供电规划设计院有限公司

2

金具组装图

10K-JJ

1

3

接地装置图

10K-JD

1

4

柱上开关及电缆头组装图

10K-KG

1

合计

4

表2.1-410kV架空线路标准设计精细化模块划分

序号

负责单位

类型

模块

名称

模块数量

设计单位

1

广西电网公司

杆塔基础工程样板点

10K-JX-JC

1

广西绿能电力勘察设计有限公司

2

杆塔拉线安装样板点

10K-JX-LX

1

3

安健环

10K-JX-AJH

1

合计

3

2.2命名原则

2.2.1大档距杆塔命名原则

10kV大档距杆塔命名原则如下，其中杆塔模块编号由材质、回路数、气象区和导线标称截面四部分组成：

CSG—10K—□□□□—□□—□

呼高或杆高

塔型系列号：

表示直线或耐张塔的塔型序号，如1、2、3……

塔型字母：

Z-直线杆塔；J-转角杆塔；JD-终端塔

导线标称截面代号:

1-120mm2；2-150mm2；3-240mm2

气象区：

A-V=25m/s,b=0mm；B-V=30m/s,b=0mm；C-V=35m/s,b=0mm；D-V=25m/s,b=10mm；E-V=25m/s,b=20mm

回路数：

1-单回路；2-双回路

材质：

S-混凝土杆；L-螺栓角钢塔

10kV架空线路

南方电网公司

示例1：

CSG-10K-L2D3-J3-15

含义：

南方电网—10kV架空线部分—螺栓角钢塔、双回路、气象分区为D区、导线标称截面240mm2—3型转角塔—呼高15m。

示例2：

CSG-10K-S1E1-Z2-12：

含义：

南方电网—10kV架空线部分—混凝土杆、单回路、气象分区为E区、导线标称截面120mm2—2型直线混凝土杆—全高12m。

2.2.2小档距混凝土杆命名原则

10kV小档距混凝土杆命名原则如下，其中杆塔模块编号由材质和回路数两部分组成：

CSG—10K—□□—□□□－□－□

杆高

杆径及强度等级：

横担类型分类：

横担长度：

06：

600；09:

900；15:

1500；17:

1700

横担规格：

A：

63×6；B：

75×6；C：

80×7；D:

90×8。

数字代表排列方式：

直线单回：

1：

直线双横担瓷担三角形排列；2：

直线单横担柱式三角形排列；3：

直线双横担柱式三角形排列；

直线双回：

1：

直线双横担瓷担垂直排列；2：

直线双横担柱式垂直排列；3：

直线双横担柱式鼓型排列；

塔型字母：

Z：

直线杆头；J：

耐张杆头；JD：

终端；ZL:

带低压；F：

分支杆；ZJ：

直线转角

回路数：

1-单回路；2-双回路

材质：

S-混凝土杆

10kV架空线路

南方电网公司

示例：

CSG-10K-S1-Z106A-190J-12：

含义：

南方电网—10kV架空线部分—单回路混凝土杆—直线双横担瓷担三角形排列、横担长度600、横担规格63×6—杆径190、强度等级J—全高12m。

2.2.3小档距螺栓角钢塔、焊接角钢塔和钢管杆命名原则

小档距螺栓角钢塔、焊接角钢塔和钢管杆，其中杆塔模块编号由材质和回路数两部分组成：

CSG—10K—□□—□—□—□

呼高

水平综合荷载

塔型字母：

Z：

直线塔；J：

耐张塔；JD：

终端塔

回路数：

1-单回路；2-双回路

材质：

L-螺栓角钢塔;H-焊接角钢塔;G-钢管杆

10kV架空线路

南方电网公司

示例：

CSG-10K-H2-J-50-12：

含义：

南方电网—10kV架空线部分—双回路焊接塔—转角塔—水平综合荷载50kN—呼高12m。

2.2.4机电组装图命名原则

CSG—10K—□

模块编号：

HC-弧垂放线表；JJ-金具组装图；JD-接地装置图；KG-柱上开关及电缆头组装图

10kV架空线路

南方电网公司

示例：

CSG-10K-HC

含义：

南方电网—10kV架空线部分—弧垂放线表。

2.2.5精细化模块命名原则

CSG—10K—□—□

模块编号：

JC-杆塔基础工程样板点；LX-杆塔拉线安装样板点；AJH-安健环

精细化代码：

JX

10kV架空线路

南方电网公司

示例：

CSG-10K-JX-JC

含义：

南方电网—10kV架空线路—精细化模块—杆塔基础工程。

第3章主要设计原则

3.1大档距杆塔电气主要设计原则

3.1.1气象条件

（1）基本风速

按照新颁布的《66kV及以下架空电力线路设计规范》，结合南网五省区的实际情况，并综合考虑经济性、安全性和通用性，10kV架空线路标准设计基本风速采用离地10m高，30年一遇10min平均最大风速，分别取25m/s、30m/s和35m/s。

（2）覆冰取值

综合考虑南方电网五省区2008年冰灾后工程设计冰厚的取值情况，本标准设计的覆冰取值主要原则如下：

基本风速为25m/s时：

无冰、10mm和20mm（重冰）；

基本风速为30m/s时：

无冰；

基本风速为35m/s时：

无冰。

根据上述原则，再对其他气象要素进行适当归并，本标准设计的设计气象组合见表3.1-1。

表3.1-110kV架空线路标准设计气象组合

气象组合条件

A

B

C

D

E

大气温度（℃）

最高气温

40

40

40

40

40

最低气温

0

0

0

-10

-10

最大风速

20

20

20

-5

-5

设计覆冰

0

0

0

-5

-5

安装

5

5

5

-5

-5

大气过电压

15

15

15

15

10

内部过电压

20

20

20

15

15

年平均气温

20

20

20

15

10

风速（m/s）

最大风速

25

30

35

25

25

设计覆冰

0

0

0

10

15

安装情况

10

10

10

10

10

大气过电压

10

10

15

10

10

内部过电压

15

15

18

15

15

设计覆冰（mm）

0

0

0

10

20

冰的密度（g/cm3）

/

/

/

0.9

0.9

3.1.2导线

根据南方电网五省区电网规划原则，综合考虑现有工程及远期规划中的导线截面选择情况，10kV架空线路推荐采用的导线截面和型号如表3.1-2所示，导线的安全系数和主要技术参数分别如表3.1-3和表3.1-4所示。

表3.1-2导线标称截面和型号

导线截面（mm2）

导线型号

适用范围

50

JL/G1A-50/8

20mm及以下冰区

70

JL/G1A-70/10

20mm及以下冰区

95

JL/G1A-95/15

10mm及以下冰区

JL/G1A-95/20

20mm冰区

120

JL/G1A-120/20

10mm及以下冰区

JL/G1A-120/25

20mm冰区

150

JL/G1A-150/20

10mm及以下冰区

JL/G1A-150/25

20mm冰区

185

JL/G1A-185/25

10mm及以下冰区

JL/G1A-185/30

20mm冰区

240

JL/G1A-240/30

20mm及以下冰区

表3.1-3导线安全系数

气象条件

导线型号

导线安全系数

无冰区

JL/G1A-50/8

2.5

JL/G1A-70/10

2.5

JL/G1A-95/15

2.5

JL/G1A-120/20

2.5

JL/G1A-150/20

2.5

JL/G1A-185/25

2.5

JL/G1A-240/30

2.5

10mm冰区

JL/G1A-120/20

3.5

JL/G1A-240/30

4.0

20mm冰区

JL/G1A-95/20

2.5

JL/G1A-120/25

2.7

JL/G1A-150/25

2.9

JL/G1A-185/30

3.3

JL/G1A-240/30

3.3

综合考虑实际应用情况并进行适当归并，10kV架空线路标准设计大档距杆塔按120mm2和240mm2两种导线截面进行的设计。

表3.1-4钢芯铝绞线主要技术参数表

型号

JL/G1A-50/8

JL/G1A-70/10

JL/G1A-95/15

JL/G1A-95/20

JL/G1A-120/20

JL/G1A-120/25

JL/G1A-150/20

JL/G1A-150/25

JL/G1A-185/25

JL/G1A-185/30

JL/G1A-240/30

构造（根数×直径，mm）

铝

6×3.20

6×3.80

26×2.15

7×4.16

26×2.38

7×4.72

24×2.78

26×2.70

24×3.15

26×2.98

24×3.60

钢/铝包钢

1×3.20

1×3.80

7×1.67

7×1.85

7×1.85

7×2.10

7×1.85

7×2.10

7×2.10

7×2.32

7×2.40

截面积

（mm2）

铝

48.25

68.05

94.39

95.14

115.67

122.48

145.68

148.86

187.04

181.34

244.29

钢/铝包钢

8.04

11.34

15.33

18.82

18.82

24.25

18.82

24.25

24.25

29.59

31.67

总计

56.29

79.39

109.72

113.96

134.49

149.73

164.50

173.11

211.29

210.93

275.96

直径（mm）

9.6

11.40

13.61

13.87

15.07

15.74

16.67

17.10

18.90

18.88

21.60

单位质量（kg/km）

195.1

275.2

380.8

408.6

466.8

526.6

549.4

601.0

706.1

732.6

922.2

综合弹性系数（MPa）

79000

79000

76000

76000

76000

76000

73000

76000

73000

76000

73000

线膨胀系数（1/℃）

0.0000191

0.0000191

0.0000189

0.0000185

0.0000189

0.0000185

0.0000196

0.0000189

0.0000196

0.0000189

0.0000196

额定拉断力（N）

16870

23390

35000

37200

41000

47880

46630

54110

59420

64320

75620

3.1.3海拔高度

根据南方电网五省区海拔高度的不同分布情况（广东、广西和海南主要为0～1000m，贵州主要为1000～2000m，云南主要为2000～3000m）以及不同海拔高度对塔头间隙的影响较小，本标准设计模块库海拔高度均按0～3000m考虑。

3.1.4杆塔型式及回路数

10kV大档距杆塔标准设计考虑了混凝土杆和螺栓角钢塔型式，均只考虑单回路情况。

3.1.5导线排列方式

综合考虑南方电网五省区以往10kV架空线路的工程经验，10kV大档距杆塔标准设计杆塔导线排列方式按表3.1-4所示考虑。

表3.1-4导线排列方式

杆塔类型

回路数

排列方式

混凝土杆

单回路

水平排列

螺栓角钢塔

单回路

直线

上字形（10mm及以下冰区）

水平排列（20mm冰区）

耐张

三角形

3.1.6杆塔规划

杆塔规划必须技术可行、经济合理，针对南方电网五省区的特点，制定规划原则，既考虑统一性，又兼顾差异性，使其在具体工程的应用中杆塔的利用系数尽量接近1.0，取得较好的经济效益。

由于各种气象条件和导线的杆塔的综合荷载相差较大，且受线间距离等电气方面的控制，10kV大档距杆塔按气象条件和导线进行杆塔模块规划。

由于导线型号与气象区的组合很多，因此，本标准设计规划完成120mm2和240mm2两种截面导线的杆塔，具体使用导线不同时，可折算使用条件使用。

每个杆塔模块中包含两大类杆塔，分别是悬垂型杆塔和耐张型杆塔。

对于设计条件相近的模块，杆塔的荷载相近且塔重的测算差值较小，可考虑适当合并该部分铁塔，并按不同设计条件分别进行荷载计算和结构设计。

根据上述原则，本标准设计杆塔规划的具体方案如下：

（1）混凝土杆档距横担规划

3.1-5混凝土杆档距横担规划

气象区

杆型

档距（m）

横担尺寸（mm）

不同导线截面对应横担规格

120mm2及以下

120mm2以上

无冰区

直线

150

3000

∠75×6

∠75×6

300

4500

350

5500

耐张

350

4500

∠75×6

∠90×8

10mm冰区

直线

250

4500

∠75×6

∠75×6

320

5500

耐张

300

4500

∠75×6

∠90×8

20mm冰区

直线

150

4500

∠75×6

∠75×6

200

5500

耐张

160

4500

∠75×6

∠90×8

（2）角钢塔档距规划

表3.1-6角钢塔档距规划

气象区

杆型

代表档距（m）

水平档距（m）/垂直档距（m）

10mm冰区及以下

直线

350

100/150、200/300、350/500

耐张

150/250

200/300

20mm冰区

直线

250

100/150、180/250、250/350

耐张

200/300

250/350

（3）耐张杆塔转角度数规划

大档距耐张角钢塔转角度数按0～30°、30～60°、60～90°和0～45°终端四个角度系列规划。

大档距混凝土杆转角度数按0～20°、20～40°和40～60°三个角度系列规划。

（4）杆塔高度

单回路混凝土杆全高分10m、12m和15m三种，螺栓角钢塔呼高分9m、12m、15m和18m四种。

（5）拉线

拉线采用GJ型镀锌钢绞线，截面分别为50、70和100mm2，其强度设计安全系数应大于2.0。

混凝土直线杆在10mm及以下冰区采用人字型拉线，20mm冰区采用抗覆冰不均匀拉线。

耐张杆采用顺线拉、合力拉及内角拉。

3.1.7塔头设计规定

为保证本标准设计的通用性和一致性，对塔头设计作出统一规定，包括绝缘配合原则、绝缘子片数、空气间隙取值、防雷保护、塔头布置、间隙圆和联塔金具等。

（1）绝缘配合原则

依照设计规范和相关规定进行绝缘配合设计，满足线路在运行电压、内部过电压和雷电过电压等各种情况下安全可靠接地。

（2）绝缘子

10kV大档距架空线路采用的绝缘子采用悬式瓷或玻璃绝缘子。

悬式绝缘子一般采用70kN瓷或玻璃盘形绝缘子，各地区可根据实际情况选用。

（3）联塔金具

悬垂金具按单、双挂点设计。

耐张金具均按单挂点设计。

与横担连接的第一个金具应转动灵活且受力合理。

联塔金具规定如下：

Ø混凝土杆

悬垂串采用UB挂板。

耐张串采用U型挂环。

Ø角钢塔

悬垂串采用UB挂板。

耐张串采用U型挂环。

3.2小档距杆塔电气主要设计原则

3.2.1气象条件

（1）基本风速

按照新颁布的《66kV及以下架空电力线路设计规范》，结合南网五省区的实际情况，并综合考虑经济性、安全性和通用性，10kV配电标准设计基本风速采用离地10m高，30年一遇10min平均最大风速，分别取25m/s、30m/s和35m/s。

（2）覆冰取值

综合考虑南方电网五省区2008年冰灾后工程设计冰厚的取值情况，本标准设计的覆冰取值主要原则如下：

基本风速为25m/s时：

无冰、10