35kV线改造说明书.doc
遵义供电局正安县供电局2011年10kV抗冰加固工程项目-35kV正庙线改造工程初步设计说明书(代可研)(送审稿)发证机关:贵州省建设厅证书编号:A贵州睿诚电力设计有限公司二O一一年五月总 目 录第一卷 说明书(S35-11C-A01-01)第二卷 概算书(S35-11C-E01)35kV正庙线加固改造方 案 设 计第一卷 说明书 批准:审核:校审:编写:35kV正庙线加固改造方 案 设 计第一卷 说明书目 录1 概述2 原设计概况3 本次冰害受损情况4 覆冰调查分析5 线路受损原因分析6 改造技术原则及执行的规程规范7 改造方案7.1导线选型7.2导线防振7.3绝缘配合7.4金具7.5杆塔与基础1 概述从2011年1月开始,贵州省遭遇了大范围的低温雨雪冰冻天气,本次冰冻天气持续时间长、强度较高、影响范围大,造成电网部分倒杆、断线和闪络故障,电网设施遭受严重破坏,部分地区供电中断。本线路是遵义正安县供电的重要负荷线路,为提高本线路抗冰能力,需进行技术改造。1.1设计依据1.1.1 66kV及以下架空电力线路设计规范GB50061-2010。1.1.2 中重冰区架空输电线路设计技术规定Q/CSG11503-2008(暂行)。1.1.3 电网公司文件线路加固改造原则1.2设计范围1.2.1针对2011年初遭遇低温雨雪冰冻对该线路造成了的破坏,对该线路的电气、结构、气象等方面进行全面复查,为提高抗冰设防标准,对线路的薄弱环节进行局部加强改造。1.2.2本设计只包括送电线路改造部份的设计以及概预算的编制,不包括线路其它辅助设施设计。2 原设计概况原线路设计覆冰为10mm冰区,设计最大风速25m/s,导线型号为LGJ- 120/20,地线型号为GJ-35, 1998年建成投运。全线地形系数:丘陵50%,一般山地40%,高山大岭10%。地质情况: 土30%、松沙石40%,岩石30%。工地运输:小运距离0.8km。3 本次冰害受损情况2011年1月受凝冻影响,导线覆冰严重,冰灾过后,由于导线塑性增长过大,部分档距对地距离达不到规程要求。杆塔由于运行年限长,冰灾时受力过大,杆塔结构也发生变化,将来再遇到凝冻天气,线路将可能出现结构性破坏。4 覆冰调查分析根据现场调查该线路运行部门对线路覆冰情况只能提供导地线覆冰后的大致外观估测直径,无准确的现场实测数据,根据遵义正安供电局线路运行人员介绍:导线覆冰最大处直径约为150mm,大部分导线覆冰直径约为100mm。参照邻近和本线路覆冰照片、线路事故情况及正安县气象资料,对此线路的现场实际覆冰情况分析如下:线路导线上的覆冰为雨凇和雾凇的混合凇换算为标准冰厚度,导线最大覆冰可达20mm,为提高线路的抗冰能力及提高设防标准本次改造按20mm覆冰设计。5 线路受损原因分析由于原线路设计标准过低,未考虑到凝冻覆冰情况,再上耐张线夹采用螺栓型线夹,线夹握力难以达到设计要求,放紧线弧垂没有严格控制,导线最大使用应力过大等多种原因,导致线路受损及安全距离达不到规程要求等。6 改造技术原则及执行的规程规范6.1适当提高输电线路覆冰设防标准,取30年一遇。6.2在对2011年初冰灾调查分析的基础上,重新进行冰区划分。重要线路设计覆冰厚度在常规线路设计覆冰厚度基础上提高一至二个覆冰等级,对极端情况按验算条件设计杆塔强度。6.3对于重要电源送出、重要城市网架提高标准改建。跨越主干铁路、高等级公路等重要设施及运行抢修特别困难的局部区段线路,提高标准改建,这些重要跨越采用独立耐张段,并按采用杆塔结构重要性系数1.1。6.4对于相对高耸、山区风道、垭口、抬升气流的迎风坡、较易覆冰等微地形区段,以及相对高差较大、档距较大(受地形限制)、连续上下山等局部地段的线路应按加强导、地线及杆塔抗冰灾害能力进行改造。6.5为避免线路发生串倒,耐张段不宜太长,35 kV线路耐张段长度一般不应超过2km。6.6参照贵州电网公司线路加固改造原则;6.7参照中重冰区架空输电线路设计技术规定Q/CSG11503-2008(暂行)7 改造方案7.1 导线选型改造线路,为提高抗冰能力导线推荐采用LGJ-120/70型钢芯铝绞线,安全系数2.65,最大使用应力182.34Mpa。控制条件:年平控制小于114.8米,覆冰控制大于114.8米。导线的具体参数如下:导线型号LGJ-120/70外径mm18.0计算截面mm2193.40计算重量kg/km895.6计算拉断力N98370直流电阻/km0.2364弹性系数N/mm2线膨胀系数1/15.3×10-67.2导线防振为了防止导线、避雷线在长期运行中的振动危害,导线和避雷线的平均运行应力不宜过高,必须控制在规程允许的范围内。本工程导线在20mm冰区为减轻不平衡张力、脱冰跳跃和舞动对导线的损害,需采用预绞丝护线条进行保护。7.3 绝缘配合7.3.1 绝缘子型式的确定改线段线路经过地区海拔高程在8001200米之间,根据现场调查情况,结合当地工业发展规划和贵州省污区图划分,改线段均按级污秽区进行绝缘设计。本工程绝缘子采用LXY1-70绝缘子,悬垂串和跳线串4片成单串,耐张串5片成单串。依据66kV及以下架空电力线路设计规范(GB5006197)中的规定,绝缘子安全系数取值如下表:情 况最大使用荷载断 线断 联安全系数2.71.81.5LXY1-70玻璃绝缘子机械电气特性如下:型 号主要尺寸 (mm)机 电 特 性高度盘径爬距连接标记工频放电电压(kV)有效值不小于雷电冲击耐受电压(kV)机电破坏负荷(kN)参考重量湿 闪击穿LXY1-7014625532040110100703.87.3.2 空气绝缘间隙改线段线路所经地区的海拔高程在8001200米之间,根据设计规程,海拔高程在1000m的以上地区,海拔高度每增高100m,操作过电压和运行电压的间隙,应较其所列数值增大1%。空气间隙值如下外过电压内过电压运行电压带电作业0.460.260.12+0.57.4金具依据66kV及以下架空电力线路设计规范(GB50061-97)中的规定,金具安全系数取值如下表:情 况最大使用荷载断 线断 联安全系数2.51.51.5本工程金具主要按国标电力金具样本(97)实施选型,主要金具如下:金具名称导 线悬垂线夹XGU-3耐张线夹NLD-3本工程导线悬垂串、耐张绝缘子串采用单串组装型式。7.5 杆塔与基础7.5.1改造段采用35千伏定型设计的水泥杆,个别大档距和大转角采用铁塔。经过验算,本工程所选用的杆塔满足设计要求。7.5.2导线排列方式耐张塔为三角排列,其它均为水平排列,线间距离验算公式为:D0.4Lk+U/110+0.65f+0.5(米),导线与避雷线在档距中央的距离验算公式为:S0.012L+1(米)7.5.3 水泥杆基础:直线、耐张型杆导线拉线为交叉拉线,转角型杆导线拉线为八字拉线。拉线杆基础选择在35kV线路设计中常用的底盘和拉线盘。7.5.3 铁塔基础:选用立柱式钢筋混凝土基础。7.5.4 杆塔防盗:地面以上9米范围内铁塔自然段的螺栓和拉线系统需采用防盗螺栓,其它铁塔单帽螺栓均需安装防松罩;电杆拉线垂直距离地面3.5米以下部分采用玻璃钢及环氧树脂包裹保护的措施,以增加防盗性能。7.5.5 杆塔防腐:所有电杆铁附件及铁塔构件、螺栓(含防盗螺栓)均应热浸镀锌防腐,电杆钢板圈按热浸镀锌要求或铁红、锌黄环氧脂底漆防腐处理,埋入地下部分的金属构件除热浸镀锌外,尚需在工地进行二次防锈处理,二次防锈可采用二道H0619铁红、锌黄环氧底漆及二道L0106沥青清漆。7.5.6 材料标准(1)采用离心式普通钢筋砼电杆, 砼等级为C50。普通纵向受力钢筋采用HPB235(Q235)钢、HRB335(20MnSi)钢,其质量标准应分别符合GB13013钢筋混凝土用热轧光圆钢筋和GB1499钢筋混凝土用热轧带肋钢筋。(2)杆塔用钢材一般为Q235钢(A3F)和Q345(16Mn)钢,其质量标准应分别符合碳素结构钢(GB70088)、低合金高强度结构钢(GB159194)的要求。(3)镀锌钢绞线其质量标准应符合镀锌钢绞线(GB120088)的要求、单丝公称抗拉强底不低于1270兆帕;(4)连接螺栓一般采用4.8、6.8级普通粗制螺栓,其质量标准应符合紧固件机械性能(GB3098.1GB3098.32000)的要求。