110kV线路迁改设计说明书方案一.docx
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110kV线路迁改设计说明书方案一
110kVXX线/XX线15#-16#升高改造工程
施工图设计
说明书及材料清册
供电局设计院有限公司
2017年1月13日
批准：
审核：
校核：
设计：
卷册总目录
第一卷综合部分
第一册电气部分
第五卷基础施工图
第二册现浇基础施工图
1设计依据及规模
1.1设计依据
1.1.1国网湖南xx供电公司110kVXX线铁塔技改工程任务书，根据任务书要求，此次仅改造15#-16#杆塔，不涉及其他线路段改造。
1.1.2本工程设计遵循以下国家标准及规范（不限于）：
✧《国家电网公司“两型三新”线路设计建设导则》
✧《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》
✧《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》
✧《110kV～750kV架空输电线路设计规范》（GB50545-2010）
✧《架空输电线路杆塔结构设计技术规定》（DL/T5154-2012）
✧《钢结构设计规范》（GB50017-2003）
✧《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）
✧《架空输电线路基础设计技术规程》（DL/T5219-2014）
1.2建设规模
本工程将110kVXX线线15#-16#（同塔110kVxxxx线16#-17#）升高改造。
其中110kVXX线线15#-16#同塔双回线路钻越220kVxxxx13#-14#，故改造同时需对220kVxxxx13#-14#段进行升高改造，故此工程须在220kVxxxx13#升高改造工程施工完毕后才可施工架线。
本工程改造线路为双回线路且杆号牌不一致，以下统一以110kVXX线线杆号为准。
本次改造110kVXX线、xxxx线，新建110kV双回架空线路0.154km，新建导、地线型号与原线相同，导线型号为LGJ-240/30钢芯铝绞线，地线为两根GJ-50钢绞线。
新建110kV双回路耐张钢管杆2基。
调整线路弧垂路径长度1.0km。
本工程需拆除110kV原双回架空线路0.19km，拆除双回路角钢塔2基。
2线路路径
2.1路径走向
本工程将110kVXX线线原14#-16#升高移位改造。
在110kVXX线线14#小号侧6.3m处新建1基耐张钢管杆G1，在110kVXX线线16#大号侧12.2m处新建1基耐张钢管杆G2，连接G2、G3，并分别在两端与原线路对接。
详见路径走向图“xxxx-A0101-02”。
2.2交叉跨越
线路主要交叉跨越情况见下表：
表2-1110kVXX线线交叉跨越统计（次数）
序号
被交叉物名称
次数
处理措施
1
水泥路
2
张力放线
2
水泥路
2
搭跨越架放线
3
房屋
2
4
水泥路
2
搭跨越架放线
5
房屋
1
2.3地形地貌
线路位于xx市东西湖区，改造段位于舵落口货场，内地势较为平坦，地貌主要房屋，居民区。
表2-2线路沿线地形分布表
线路名称
地形比例（%）
平地
丘陵
山区
水网
110kVXX线线
100%
-
-
-
2.4交通状况
本工程位于xx市东西湖区，沿线附近有公路，可以直达塔位处，交通及运输条件较好，无需修建施工便道。
3气象条件
根据可研报告审查意见，采用如下气象条件：
表3-1气象条件组合
气象条件组合
气象条件
温度（oC）
风速（m/s）
覆冰厚度（mm）
最高温度
40
0
0
最低温度
-20
0
0
基本风速
-5
23.5（10m）
0
最大覆冰
-5
10
10（15）
外过电压
15
10
0
内过电压
10
15
0
安装
-10
10
0
年平均气温
15
0
0
冰比重:
0.9g/cm3
年雷电日数:
40
（注：
用于针对地线支架的机械强度设计时，地线覆冰比导线增加5mm。
）
4导线和地线型号
根据目前线路运行资料，110kVXX线线导线为LGJ-240/30型钢芯铝绞线，地线为两根GJ-50钢绞线。
根据可研及批复意见，本次改造110kVXX线线新建G2-G3段更换新导、地线，更换导线型号为LGJ-240/30钢芯铝绞线，新地线两侧均为GJ-50钢绞线。
本工程导、地线主要参数见下表：
表4-1导、地线机械特性表
导地线型号
LGJ-240/30
GJ-50
构造根数×直径（mm）
铝
26/3.06
-
钢/铝包钢
7/2.40
7/3.2
截面积（mm²）
铝
244.29
-
钢/铝包钢
31.67
56.3
总
275.96
56.3
直径（mm）
21.6
8.9
单位重量（kg/km）
922.0
367.1
综合弹性系数（MPa）
73000
181420
线膨胀系数
（×10-61/℃）
19.6
11.5
计算拉断力（N）
75190
58720
本次改造110kVXX线线G1-G2段新架设导、地线采用正常应力架设，导线型号为LGJ-240/30钢芯铝绞线，安全系数取k=2.5，最大使用应力103.54Mpa；地线型号为GJ-50钢绞线，安全系数取k=3.5，最大使用应力283.1Mpa。
G1-G3段两边导、地线利旧，按原安全系数架设。
经查阅原始资料，110kVXX线线原导线型号为LGJ-240/30钢芯铝绞线，安全系数k=2.5；地线型号为GJ-50镀锌钢绞线，安全系数k=3.5。
5绝缘配置
5.1绝缘配置原则
本次改造线路位于xx市东西湖区，污秽物主要来自自然尘土、工业废气等，根据《湖南电网污秽区域分布图》（2014年版），污秽等级为d级，单位泄露比距取为2.5~3.2cm/kV（标称电压）。
考虑到污染日益严重的现实，加上日益严峻的环境问题，本工程泄露比距取3.2cm/kV（标称电压）。
5.2绝缘子选择与配置
本工程改造段线路耐张串采用2×8片U70BP/146D型瓷绝缘子，结构高度146mm，单片爬距450mm，单串爬距3600mm，标称电压下泄漏比距为：
3.27cm/kV，满足泄漏比距3.2cm/kV的要求。
本工程改造段线路跳线串采用8片U70BP/146D型瓷绝缘子，结构高度146mm，单片爬距450mm，单串爬距3600mm，标称电压下泄漏比距为：
3.27cm/kV，满足泄漏比距3.2cm/kV的要求。
绝缘子特性如下表：
表5-1瓷绝缘子机械电气特性一览表
绝缘子型号
机械破坏负荷
（kN）
结构
高度
（mm）
盘径
（mm）
最小爬电距离
（mm）
50%雷电冲击耐受电压（kV）
工频1分钟湿耐受电压
（kV）
最小击穿电压
（kV）
单件重量
（kg）
U70BP/146D
70
146
280
450
120
45
120
7.5
5.3防雷和接地
新建线路架设双地线作为线路的防雷保护措施，G1位于舵落口南洋龙仓库旁边，且距离旁边水泥路较近；G2位于居民区内，立塔空间均受限，故G1、G2、均采用由我院自行设计钢管杆。
均满足规范对于同塔双回或多回路，110kV架空线路保护角不宜大于10°的要求。
本工程钢管杆采用垂直接地装置，接地装置埋深0.8m，在钢管杆周边打两组垂直接地极，垂直接地极采用镀铜钢棒,每组采用φ14镀铜钢棒连接起来,两组垂直接地极的间距不小于2m,用-4×40的镀锌扁钢将两组垂直接地极与钢管杆连接起来，连接方式采用放热焊接，杆塔接地引下扁铁自地面起以下400mm部分必须采用防腐措施。
根据规范有地线杆塔在雷季干燥时，每基杆塔不连地线的工频接地电阻，不宜大于表5-2规定的数值。
表5-2最大工频接地电阻表
土壤电阻率（Ω·m）
≤100
100～500
500～1000
1000～2000
＞2000
工频接地电阻（Ω）
10
15
20
25
30
5.4空气间隙
本工程海拔高度不超过1000m，按规程规定带电部分与杆塔构件（包括脚钉等）的间隙，在相应风偏条件下，不小于表5-3所列数值。
表5-3带电部分与杆塔构件最小间隙（m）
标称电压（kV）
110
雷电过电压
1.0
操作过电压
0.7
工频电压
0.25
带电作业时，带电部分对杆塔与接地部分的校验间隙为1.0m，对操作人员要停留工作的部分，还应考虑0.5m的人体活动范围。
5.5金具选择
全部金具选用国标定型产品以利订货及检修方便。
依据《电力金具》（第三版）选择原则，本工程中金具选择如下：
导线耐张线夹采用液压型线夹。
导、地线采用预绞丝型防振锤进行防振。
其他类型金具按国标产品中金具类型和作用进行金具串的组装。
5.6防振防舞动
防振：
本工程改造段线路原线全段装有防振锤，且改造后经计算年平工况下运行应力与拉断应力比较，宜采取防振。
故本工程采取安装防振锤的防振措施。
根据规范规定，电线线径为D＜12mm,档距在300m以内时，档距两端各安装1个防振锤，档距在300m-600m时安装2个防振锤。
电线线径为12mm≤D≤22mm,档距在350m以内时，档距两端各安装1个防振锤，档距在350m-700m时安装2个防振锤。
电线线径为22mm防舞动：
根据《湖南省输电线路舞动分布图》（2010版），本工程改造段线路处属于二级舞动区；但附近线路暂未发生舞动现象，本工程不安装防舞动措施，若今后发生舞动现象，可另行加装防舞鞭等措施进行防舞。
6相序布置
本工程相序布置与原线路一致。
7导线对地和交叉跨越距离
高压送电线路对地及建筑物的距离，既要考虑正常的绝缘要求，同时要考虑满足输电线路电磁场强度有关防护标准的要求，根《110kV～750kV架空输电线路设计规范》（GB50545-2010），110kV输电线路导线对地距离需满足下表要求：
表7-1110kV导线对地及交叉跨越物的最小距离
线路经过地区
最小垂直（m）
计算条件
居民区
7.0
导线最大弧垂
非居民区
6.0
导线最大弧垂
交通困难、步行可达地区
5.0
导线最大弧垂
步行不能到达的山坡峭壁
3.0
导线最大风偏
对建筑物的垂直距离
5.0
导线最大弧垂
对建筑物水平或净空距离
4.0
导线最大风偏
对树木的垂直距离
4.0
导线最大弧垂
对绿化区或防护林带净空距离
3.5
导线最大风偏
对果树、经济林垂直距离
3.0
导线最大弧垂
表7-2110kV导线对各种交叉跨越物的距离
被跨越物
最小垂直距离（m）
计算条件
公路
7.0
一级及以上公路导线按+70°C计算最大弧垂
通航河流至5年一遇洪水位
6.0
按+40°C计算最大弧垂
不通航河流至百年一遇洪水位
3.0
按+40°C计算最大弧垂
冬季至冰面
6.0
按+40°C计算最大弧垂
标准轨顶
7.5
按+70°C计算最大弧垂
电气轨顶
11.5
按+70°C计算最大弧垂
电力线路
3.0
按+40°C计算最大弧垂
弱电线路
3.0
按+40°C计算最大弧垂
特殊管道
4.0
按+40°C计算最大弧垂
索道
3.0
按+40°C计算最大弧垂
8杆塔部分
8.1杆塔设计依据和原则
杆塔设计遵循的规程、规范、技术规定及有关文件：
（1）《110kV～750kV架空输电线路设计规范》（GB50545-2010）；
（2）《架空输电线路钢管杆设计技术规定》（DL/T5130-2001）；
（3）《架空输电线路杆塔结构设计技术规定》（DL/T5154-2012）；
（4）《钢结构设计规范》（GB50017-2003）；
（5）其它有关文件及补充技术规定等。
8.2杆塔型式选择
本工程采用的钢管杆塔型根据实际使用条件，按规程规范另行设计。
8.3防护措施
（1）本工程所用杆塔，全部考虑采用防卸防松措施，全线杆塔在横担下平面以上（包括塔颈连接板）部分采用防松扣紧螺母，导、地线挂线材连接螺栓采用双帽螺栓。
全线所有杆塔下横担以下均采用防卸螺栓。
防卸螺栓的规格和强度级别应与初步中相应的螺栓相同。
受拉螺栓必须采用双帽，采用双帽时螺杆需平扣或出扣。
杆塔及其铁附件等外露部件均需热镀锌防腐，杆塔悬垂串及跳线串上方安装挡鸟板防鸟。
（2）杆塔连接螺栓应逐个紧固，4.8级螺栓的扭紧力矩不应小表中规定。
4.8级以上的螺栓扭矩标准值由设计规定，若设计无规定时，宜按4.8级螺栓的扭紧力矩执行以下标准：
表8-1螺栓紧固扭矩标准
螺栓规格
扭矩值（N·m）
M12
40
M16
80
M20
100
M24
250
螺杆与螺母的螺纹有滑牙或螺母的棱角磨损以致扳手打滑的螺栓必须更换。
（3）本工程新建耐张塔共3基：
序号
名称
塔型
呼高
数量
1
110kV双回耐张钢管杆
110GGSJ2
18m
1
2
110kV双回耐张钢管杆
110GGSJ2
20m
1
合计
2
9基础部分
9.1基础设计原则
基础设计依据《架空输电线路基础设计技术规程》（DL/T5219-2014）、《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010），进行设计，并按照技术先进，经济合理，安全可靠的原则合理选择基础型式。
9.2地质条件
本线路工程沿线沿线地基岩土层自地面向下各层分别为①杂填土、②粉质粘土③淤泥质粉质粘土和④粉质粘土夹粉土、粉砂，现分述如下：
①杂填土：
全场地分布；杂色，主要为砖渣、碎石等建筑垃圾组成，由粘性土充填。
顶板埋深0.00，厚度为2.10-2.50米。
容重γ=18.0kN/m3。
②粉质粘土：
全场地分布；褐黄色、褐灰色，软塑状态，含有少量铁锰氧化物，夹少量条带状灰白色高岭土。
顶板埋深2.10-2.50米，厚度为2.10-4.70米。
容重γ=19.0kN/m3，内聚力C=19.0kPa，内摩擦角φ=10°，地基承载力特征值fak=100kPa，压缩模量Es=5.0MPa。
③淤泥质粉质粘土：
ZK1孔缺失，ZK2孔分布；褐灰色，软塑状态，含有少量腐殖质，偶见贝壳、螺核等。
顶板埋深4.70-8.1米，厚度为0-3.4米。
容重γ=17.8kN/m3,内聚力C=13.0kPa，内摩擦角φ=6.5°，地基承载力特征值fak=70kPa，压缩模量Es=3.5MPa。
④粉质粘土夹粉土、粉砂：
全场地分布；褐灰色，粉质粘土呈软塑状态，粉土、粉砂呈稍密状态，局部夹有少量腐殖质。
粉土、粉砂呈薄层状分布。
顶板埋深8.10-9.0米，该层未揭穿，揭露厚度为5.0-7.2米。
容重γ=19.5kN/m3,内聚力C=17.0kPa，内摩擦角φ=12°，地基承载力特征值fak=100kPa。
压缩模量Es=6.0MPa。
9.3基础型式
根据基础选型原则，结合拟建塔位处地形、土质情况及杆塔荷载，本工程选用了钻孔灌注桩基础，严禁采用人工挖孔方式成桩。
10停电过渡
本工程110kVXX线、xxxx线所经变电站均不止此一条线路供电，施工时可直接停电，不影响与之相关的变电站供电。
11电气部分施工注意事项
11.1新建线路路径为110kVXX线线原14#-G1-G2-原17#。
11.2本工程将110kVXX线线原15#-16#升高移位改造，改造前期可先进行基础施工，待基础过养护期后，再安排停电立塔架线。
11.3本工程施工及验收应遵照《110kV-750kV架空输电线路施工及验收规范》（GB50233-2014）进行。
11.4施工前应对线路转角、档距、塔位高程、地形地物、塔基地形及交叉跨越等进行复测，若发现与设计文件不符应立即通知设计代表，做出处理后方可施工。
11.5开挖基础及接地槽时，若发现地下电缆、地下光缆或管道均应立即停止施工，及时向设计代表反映，待明确解决方案后方可施工。
11.6全线杆塔逐基埋设接地装置，每基杆塔须实测接地电阻，当不满足接地装置要求时，可加射线处理。
11.7导线、地线的耐张线夹、接续管在架线前必须做压接后的拉力试验，合格后方可施工。
11.8金具在运往现场以前，应按各种金具组装形式进行试组装，连接无误后，方可运入现场。
各杆塔使用的绝缘子串组装形式详见“杆塔明细表”。
11.9绝缘子应尽量减少在现场的堆放时间，绝缘子安装前应先清除表面污垢及附着物。
对于盘式绝缘子，应用兆欧表逐个进行绝缘电阻的检测，不合要求者不得采用，对于合成绝缘子还应按生产厂家要求运输、安装，避免伞裙损坏和弯曲受损。
11.10每基塔应有铭牌、塔号牌、警告牌及相序标志，其具体规格可与运行部门商定。
11.11线路投运前，必须进行相位测试，验证相序与本设计一致后，方可投入运行。
11.12未尽事宜参照相关规范执行。
12环境保护
线路工程的建设，为减少对环境产生的破坏，我们应采取相应的预防和治理措施，即除了合理选定塔位、采用基础加高、基础尽量采用开挖量小，占地面积少的基础型式外，还包括基面挖方按规定要求基面排水、护面等，当然，还可以因地制宜采取一些比较有效的治理措施，力争对环境的破坏降到最低限度。
①杆塔定位时，尽量选择劣地、荒地，减少对规划用地的占用。
②施工便道尽量利用现有通道，架线完成后对临时占地进行恢复。
③基础开挖临时堆土应采用临时拦挡措施，应用苫布覆盖，回填后多余土方不得随意丢弃，选择合适弃渣点堆放，并采取工程及植物措施进行防护。
④为了防止水泥等影响农作物生长，堆放水泥处的地面宜垫彩条塑料膜。
⑤针对线路地形、地质情况，施工时，各塔位从现场基坑开挖、浇制到基坑回填和组立塔、放、紧等各工序，其施工用地必须全面规划、充分使用，不要多处占用，避免大面积损坏自然环境、植被等。
13主要设备材料清册
13.1电气部分材料
序号
名称
型号
单位
数量
备注
1
导线
LGJ-240/30
吨
0.895
922.0kg/km
2
普通地线
GJ-50
吨
0.119
367.1kg/km
3
U型挂环
U-1695
个
1
LGJ-240/30导线耐张串（24套）
延长环
PH-12120
个
1
U型挂环
U-1290
个
2
联板
L-12-70/400
块
2
直角挂板
Z-0780
块
2
球头挂环
QP-0750
个
2
瓷绝缘子
U70BP/146D
个
16
碗头挂板
WS-0770
块
2
直角挂板
Z-12100
块
1
调整板
DB-12100-240
块
1
耐张线夹
NY-240/30A
套
1
4
UB挂板
UB-0770
块
1
LGJ-240/30跳线绝缘子串（12套）
球头挂环
QP-0750
个
1
瓷绝缘子
U70BP/146D
个
8
碗头挂板
W-0770
块
1
悬垂线夹
XT-6028
套
1
铝包带
1X10
kg
0.19
5
U型挂环
U-0770
个
2
GJ-50
地线耐张串（8套）
牵引板
PQ-07100
块
1
楔形线夹
NX-2
套
1
并沟线夹
JBB-2
套
1
接地端子
JDG-50
个
1
钢线卡子
JK-2
个
1
8
导线防振锤
FDNJ-3/4
个
36
LGJ-240/30
9
地线防振锤
FDNJ-2/G
个
12
GJ-50
10
镀铜钢棒
Φ14×2.45
根
6
钢管杆接地
（2基）
连接器
个
4
尖头
个
2
镀锌扁铁
-4×40
m
10
放热焊接点
处
2
螺栓
M16×45
套
4
11
杆塔标示牌
套
4
12
杆塔相序牌
套
4
13
警示牌
套
2
14
防鸟挡板
个
12
15
国网禁止类标识牌
块
2
注：
上表备注栏标注有套数的材料，材料数量均为单套数量，统计总量时需乘以套数。
13.2结构部分材料
塔型
数
量
每基
杆塔
重量
塔重
小计
基础
型式
基础
数量
单个基
础材料
基础材
料小计
每基塔
地脚
螺栓
基
kg
kg
个
砼
（m3）
钢筋
（kg）
砼
（m3）
钢筋
（kg）
110GGSJ2-18
1
15510
15510
Z01
1
71.5
3802.6
71.5
3802.6
24M68
110GGSJ2-21
1
17470
17470
Z02
1
85.3
4415.3
85.3
4415.3
24M72
合计
2
32980
156.8
8217.9
地螺定位模版：
173.8kg
说明：
1、树木砍伐20株。
2、拆除110kV双回路铁塔2基，拆除双回路导、地线路径长度0.19km。
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