110kV绝缘子与金具组装图标准化设计说明.doc
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1、 .浙江省电力公司输电线路绝缘子及金具组装图标准化设计110kV分册浙 江 省 电 力 公 司二九年七月 .页脚. 目 录前言第一篇 总论11.目的、意义和总体原则11.1标准化设计的目的和意义11.2标准化设计的总体原则11.3标准化设计的工作内容12.设计依据22.1设计依据性文件22.2主要规程规范22.3国家电网公司、华东电网公司、浙江的有关规定23.模块划分33.1设计模块的划分原则33.2设计模块的划分及编号44.主要设计原则和方法44.1设计气象条件44.2导线和地线54.3绝缘配合54.4绝缘子选择64.5金具65.标准化设计使用总体说明75.1标准化设计文件75.2杆塔名称查
2、询说明75.3模块选用方法7第二篇 110KV绝缘子及金具串组装图标准化设计96.设计说明96.1概述96.2导、地线96.3金具与绝缘子串配置96.4联塔金具106.5线夹的选择106.6特别说明107.1D-A模块127.1概述127.2组装图138.1D-B模块218.1概述218.2组装图239.1D-C模块319.1概述319.2组装图3210.1B-A模块3910.1概述3910.2组装图4011.1B-B模块4411.1概述4411.2组装图4512.1B-C模块4912.1概述4912.2组装图50第一篇 总论1. 目的、意义和总体原则1.1 标准化设计的目的和意义推行电网工程
3、标准化设计是浙江省电力公司全面贯彻落实科学发展观,建设“资源节约型、环境友好型”社会,履行社会责任,大力提高集成创新能力的重要体现;是实施集约化管理,标准化建设的重要手段。浙江省电力公司积极推进基建标准化建设,推广应用通用设计、通用造价、标准工艺,贯彻“两型三新”输电线路建设要求。根据浙江省电力公司的部署,为统一设计标准、提高工作效率、降低工程造价,体现“资源节约型、环境友好型”的社会需求,推进技术创新成果转化标准化设计,成立了“电网标准化设计工作组”,开展浙江电网工程标准化设计工作。电网工程标准化设计广泛吸纳了以往输电线路工程的设计成果和建设经验,是对前人成果的总结和借鉴,是提高集成创新能力
4、的具体体现。开展电网工程标准化设计工作的目的是:深入贯彻集约化管理思想,统一建设标准,统一材料规范;规范设计程序,加快设计、评审、材料加工的进度,提高工作效率和工作质量;减少设备型式、方便材料招标,方便运行维护;降低建设和运行成本。1.2 标准化设计的总体原则电网工程标准化设计的总体原则是:安全可靠、技术先进、保护环境、控制成本、提高效率。在标准化设计中,着重要处理和解决好标准化设计方案的统一性、适应性、灵活性、先进性、可靠性和经济性及其相互之间的辩证统一关系。统一性:建设标准统一,基建和生产的标准统一,体现浙江省电力公司的企业文化特征。适应性:综合考虑浙江地区的实际情况,使得标准化设计在浙江
5、省电力公司系统中具备有广泛的适用性,在一定的时间内对不同外部条件的工程均能基本适用。灵活性:标准化设计的各模块接口方便,可进行组合使用。先进性:标准化设计的方案在技术上具有先进性,注重环保,同时经济指标先进。可靠性:适当提高设计标准,保证电网生产的安全可靠性。经济性:按照企业利益最大化原则,综合考虑初期投资和长期费用,追求全寿命周期内企业的最优经济效益。标准化设计坚持“集成创新”、“以人为本”和“可持续发展”的理念,综合考虑“设计内容的合理性”。1.3 标准化设计的工作内容从绝缘子及金具串组装图的构成来看,主要是由绝缘子及金具两部分构成。根据此特点,对应一定的电压等级、导线、地线型号,设计出一
6、套标准化、系列化的模块,满足浙江省电力公司系统绝大多数地区线路工程建设的需要。2. 设计依据2.1 设计依据性文件根据浙江省电力公司输变电工程通用造价标准化编制工作会议纪要2.2 主要规程规范高压架空送电线路和发电厂、变电所环境污秽分级及外绝缘选择标准(GB 16434-1996)电力系统污区分级与外绝缘选择标准(Q/GDW 152-2006)圆线同心绞架空导线(GB 1179-1999)圆线同心绞架空导线(GB 1179-1983)110500kV架空送电线路设计技术规程(DL/T 5092-1999)110750kV架空送电线路设计规范(报批稿)重覆冰架空输电线路设计技术规程(送审稿)交流
7、电气装置的过电压保护和绝缘配合(DL/T 620-1997)高压架空送电线路和发电厂、变电所环境污秽分级及外绝缘选择标准(GB 16434-1996)电力金具通用技术条件(GB /T 2314-2008)电力金具标称破坏载荷系列及连接型式尺寸(GB /T 2315-2008)2.3 国家电网公司、华东电网公司、浙江的有关规定国家电网公司文件国家电网生技2005400号国家电网公司十八项电网重大反事故措施(试行)国家电网企业标准输变电工程建设标准强制性条文实施管理规程第6部分:输电线路工程设计 (Q/GDW 248.62008)国家电网公司安全工作规程(输电线路部分)(试行)关于印发国家电网公司
8、500kV输电线路风偏闪络专题研讨会议纪要的通知工建网2004197号关于印发国家电网公司500kV输电线路防雷专题研讨会议纪要的通知工建网2004192号关于印发国家电网公司电网污闪问题调研评审会议的通知工建网2004164号110(66)kV500kV架空线路技术标准(国家电网生2004634号)预防110(66)kV500kV架空线路事故措施(国家电网生2004641号)110(66)kV500kV架空线路运行规范(国家电网生技2005172号)110(66)kV500kV架空线路检修规范(国家电网生技2005173号)110(66)kV500kV架空线路技术监督规定(国家电网生技200
9、5174号)关于下发华东电网落雷密度分布图(2008)及其使用导则的通知(华东电网生2008612号)关于印发浙江电网污区分布图(2007版)执行规定的通知(浙电生2008363号)关于发布浙江电网冰区图的通知(浙电发展2008618号)3. 模块划分3.1 设计模块的划分原则在本次标准化设计中,针对电压等级、海拔高度、气象条件和导、地线截面的组合而设计的一套绝缘子及金具串组装图为一个模块。现将有关情况分述如下。电压等级:输电线路标准化设计的电压等级分110kV、220kV、500kV。本册为110kV分册。海拔高度:浙江地区线路所经地区海拔高度大部分位于1000m以下,本册按海拔高度不超过1
10、000m设计。气象条件:浙江省地形复杂、气候具有多样性,各地区的气象条件变化较大,但从各种气象条件参数来看,对铁塔设计影响最大的是最大设计风速和最大设计冰厚,因此仅考虑最大设计风速和最大设计冰厚两个主要因素。根据正在修订中的浙江省典型气象分区以及浙江电网冰区图,在实际工程中,一般都采取合理归并。经过分析和研究,对通用设计的设计风速和设计覆冰组合归并选择如下。浙江省典型设计气象条件组合气象条件组合基本风速(m/s)3627303327303330覆冰厚度(mm)055510101015大气温度()最高气温4040404040404040最低气温-10-10-10-10-10-10-10-10覆冰
11、-5-5-5-5-5-5-5-5最大风速1515151515151515安装-5-5-5-5-5-5-5-5外过电压1515151515151515内过电压1515151515151515年平均气温1515151515151515风速(m/s)线条基本风速3829323529323532覆冰1510101010101010安装1010101010101010外过电压1510101510101510内过电压1915161815161816覆冰厚度(mm)055510101015冰的密度(g/cm3)0.90.90.90.90.90.90.90.9注:线条基本风速按导线平均高度15m计算;操作过电
12、压风速取线条基本风速的50%。上表中覆冰为导线覆冰值,地线除无冰区外,应较导线增加5mm。杆塔型式:浙江地区目前在110kV线路工程中使用的杆塔主要为角钢塔及钢管杆,通用设计将导、地线联结金具进行了统一,因此在本次标准化设计中所用串型长度与标准化塔型的塔头间隙相适应。3.2 设计模块的划分及编号本次标准化设计对全省110kV绝缘子及金具组装图模块根据电压等级和导、地线类型进行统一规划,具体划分如下:1) 110kV导线分为1D-A、1D-B、1D-C共3个模块,包含1*300、1*400、2*300三种导线系列;2) 110kV地线分为1B-A、1B-B、1B-C共3个模块,包含JLB20A-
13、80、JLB20A-95及JLB27-120三种地线系列。110kV绝缘子及金具组装图标准化设计各模块划分见表4-1。表4-1 110kV绝缘子及金具组装图标准化设计模块划分模块名称导、地线主要气象条件塔型海拔高度(m)1D-ALGJ-300/25导线覆冰0-15mm地线覆冰10-20mm基本风速29-38m/s角钢塔钢管杆10001D-BLGJ-400/351D-C2LGJ-300/251B-AJLB20A-801B-BJLB20A-951B-CJLB27-1204. 主要设计原则和方法4.1 设计气象条件4.1 新规程的要求1)设计气象条件,应根据沿线气象资料的数理统计结果,参考风压图以及
14、附近已有线路的运行经验确定,基本风速、设计冰厚按以下重现期确定:110330kV输电线路及其大跨越 30年如沿线的气象与附录的典型气象区接近,宜采用典型气象区所列数值。2)确定基本风速时,应按当地气象台、站10min时距平均的年最大风速为样本,并宜采用极值型分布作为概率模型。统计风速应取以下高度: 110750kV输电线路 离地面10m;3)对山区输电线路,宜采用统计分析和对比观测等方法,由邻近地区气象台、站的气象资料推算山区的最大基本风速,并结合实际运行经验确定。如无可靠资料,宜将附近平原地区的统计值提高10%选用。4)110330kV输电线路的基本风速,不宜低于23.5m/s;500750
15、kV输电线路,基本风速不宜低于27m/s。必要时还宜按稀有风速条件进行验算。5)设计冰区划分:设计覆冰厚度10mm及以下为轻冰区;大于10mm小于20mm为中冰区;20mm及以上为重冰区,必要时还宜按稀有覆冰条件进行验算。6)地线设计冰厚,除无冰区外,应较导线增加5mm。7)应加强对沿线已建线路设计、运行情况的调查,设计时应充分考虑微地形、微气象条件、导线易舞动地区的影响。8)设计用年平均气温,应按以下方法确定。如地区年平均气温在317之内,取与年平均气温值邻近的5的倍数值;地区年平均气温小于3和大于17时,分别按年平均气温减少3和5后,取与此数邻近的5的倍数值。9)安装工况风速应采用10m/
16、s,无冰,并宜按下列要求采用同时气温:最低气温为-40的地区,宜采用-15;最低气温为-20的地区,宜采用-10;最低气温为-10的地区,宜采用-5;最低气温为-5的地区, 宜采用0。10)雷电过电压工况的气温宜采用15,当基本风速折算到导线平均高度处其值大于等于35m/s时雷电过电压工况的风速取15m/s,否则取10m/s;在一般档距的档距中央,校验导线与地线之间的距离时,按无风条件计算。11)操作过电压工况的气温可采用年平均气温,风速取基本风速折算到导线平均高度处值的50%,但不宜低于15m/s,且无冰。12)带电作业工况的风速可采用10m/s,气温可采用15,且无冰。3.1.2 通用设计
17、采用的气象条件组合根据浙江省标准气象分区以及新颁布的冰区图,确定气象条件按我省范围较大的八个典型气象区进行本次的规划,分别为: V10=36m/s、C=0mm(地线取0mm) V10=27m/s、C=5mm(地线取10mm) V10=30m/s、C=5mm(地线取10mm) V10=33m/s、C=5mm(地线取10mm) V10=27m/s、C=10mm(地线取15mm) V10=30m/s、C=10mm(地线取15mm) V10=33m/s、C=10mm(地线取15mm) V10=30m/s、C=15mm(地线取20mm)4.2 导线和地线目前我国导线采用GB 1179-1999圆线同心绞
18、架空导线,该标准基本参照IEC相关的架空线路导线标准编制。110kV输电线路相导线采用LGJ-300/25、LGJ-400/35、2LGJ-300/25型钢芯铝绞线。双分裂导线采用垂直布置,间距400mm。角钢塔导线安全系数取2.5;钢管杆导线安全系数LGJ-300/25取8.0, LGJ-400/35取10.0。输电线路地线除需满足设计规程规定的截面要求外,还需根据系统对地线是否有特殊要求来进行选择。当系统要求地线采用OPGW时,地线型号的确定需要考虑OPGW热稳定的要求。随着系统容量和系统短路电流的增大,在使用OPGW的情况下,OPGW和分流地线的规格(线径、张力等)较以前常用的地线有较大
19、增加。为提高标准化设计的适用性,本次标准化设计的地线选型考虑了对OPGW的配合。根据110750kV架空输电线路设计规范(国标报批稿)5.0.8条要求,结合浙江地区110kV系统短路电流水平,本次标准化设计考虑以下3种地线型式:JLB20A-80、JLB20A-95、JLB27-120型铝包钢绞线。4.3 绝缘配合依照110750kV架空输电线路设计规范(国标报批稿)和交流电气装置的过电压保护和绝缘配合(DL/T620-1997)进行绝缘设计,使线路能在工频电压、操作过电压和雷电过电压等各种情况下安全可靠地运行。在线路的绝缘设计上,一般以防污设计为主,根据浙江省污秽分布图(2007版)及浙江地
20、区以往工程的设计经验,大量的线路处于D1级污秽区(爬电比距28mm/kV,额定电压),为保证标准化设计的适应性及有效性,本次防污设计按D1级污秽区为基准进行设计。4.4 绝缘子选择根据对浙江地区已投运输电线路工程的调研,110kV输电线路中主要以合成绝缘子、悬式玻璃绝缘子为主,因此本次标准化设计按合成绝缘子和悬式玻璃绝缘子开展工作,并结合全省设计使用习惯,对绝缘子型式的选择作如下划分:1) 导线悬垂绝缘子串:采用合成绝缘子。2) 导线跳线绝缘子串:采用固定式防风偏合成绝缘子。3) 导线耐张绝缘子串:进线档采用合成绝缘子,其余采用悬式玻璃绝缘子。4) 地线耐张绝缘子串:采用地线悬式玻璃绝缘子。根
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