110～750kV架空输电线路设计规范

110～750kV架空输电线路设计规范1总则1.0.1为了在交流110～750kV架空输电线路的设计中贯彻国家的基本建设方针和技术经济政策，做到安全可靠、先进适用、经济合理、资源节约、环境友好，制定本规范。1.0.2本规范适用于交流110～750kV架空输电线路的设计，其中交流110kV～550kV使用单回、同塔双回及同塔多回输电线路设计，交流750kV适用于单回输电线路设计。1.0.3架空输电线路设计，应从实际出发，结合地区特点，积极采用新技术、新工艺、新设备、新材料，推广采用节能、降耗、环保的先进技术和产品。1.0.4对重要线路和特殊区段线路宜采取适当加强措施，提高线路安全水平。1.0.5本规范规定了110kV～750kV架空输电线路设计的基本要求，当本规范与国家法律、行政法规的规定相抵触时，应按国家法律、行政法规的规定执行。1.0.6架空输电线路设计，除应执行本规范的规定外，尚应符合国家现行有关标准的规定。2术语、符号2.1术语2.1.1架空输电线路overheadtransmissionline用绝缘子和杆塔将导线架设于地面上的电力线路。2.1.2弱电线路telecommunicationline指各种电信号通信线路。2.1.3大跨越largecrossing线路跨越通航江河、湖泊或海峡等，因档距较大(在1000m以上)或杆塔较高(在100m以上)，导线选型或杆塔设计需特殊考虑，且发生故障时严重影响航运或修复特别困难的耐张段。2.1.4轻、中、重冰区light/medium/heavyicingarea设计覆冰厚度为10mm及以下的地区为轻冰区，设计覆冰厚度大于10mm小于20mm地区为中冰区，设计冰厚为20mm及以上的地区为重冰区。2.1.5基本风速referencewindspeed按当地空旷平坦地面上10m高度处10min时距，平均的年最大风速观测数据，经概率统计得出50（30）年一遇最大值后确定的风速。2.1.6稀有风速，稀有覆冰rarewindspeed，rareicethickness根据历史上记录存在，并显著地超过历年记录频率曲线的严重大风、覆冰。2.1.7耐张段section两耐张杆塔间的线路部分。2.1.8平均运行张力everydaytension年平均气温情况下，弧垂最低点的导线或地线张力。2.1.9等值附盐密度(简称等值盐密)equivalentsaltdepositdensity(ESDD)溶解后具有与从给定绝缘子的绝缘体表面清洗的自然沉积物溶解后相同电导率的氯化钠总量除以表面积，简称等值盐度。2.1.10不溶物密度nonsolubledepositdensity(NSDD)从给定绝缘子的绝缘体表面清洗的非可溶性残留物总量除以表面积，简称灰密。2.1.11重力式基础weightingfoundation基础上拔稳定主要靠基础的重力，且其重力大于上拔力标准值的基础。2.1.12钢筋混凝土杆reinforcedconcretepole普通混凝土杆、部分预应力混凝土杆及预应力混凝土杆的总称。2.1.13居民区residentialarea工业企业地区、港口、码头、火车站、城镇等人口密集区。2.1.14非居民区non-residentialarea第2.1.13条所述居民区以外地区，均属非居民区。2.1.15交通困难地区difficulttransportarea车辆、农业机械不能到达的地区。2.1.16间隙electricalclearance线路任何带电部分与接地部分的最小距离。2.1.17对地距离groundclearance在规定条件下，任何带电部分与地之间的最小距离。2.1.18保护角shieldingangle通过地线的垂直平面与通过地线和被保护受雷击的导线的平面之间的夹角。2.1.19采动影响区influencedareabyexploitationdisturbing受矿产开采扰动影响的区域。2.2符号2.2.1作用与作用效应C——结构或构件的裂缝宽度或变形的规定限值；nf——修正后地基承载力特征值；P——基础底面处的平均压应力设计值；maxP——基础底面边缘的最大压应力设计值；R——结构构件的抗力设计值；EhkS——水平地震作用标准值的效应；EQKS——导、地线张力可变荷载的代表值效应；EVKS——竖向地震作用标准值的效应；GES——永久荷载代表值的效应；GKS——永久荷载标准值的效应；QiKS——第i项可变荷载标准值的效应；WKS——风荷载标准值的效应；T——绝缘子承受的最大使用荷载、断线荷载、断联荷载、验算荷载或常年荷载；ET——基础上拔或倾覆外力设计值；maxT——导、地线在弧垂最低点的最大张力；PT——导、地线的拉断力；RT——绝缘子的额定机械破坏负荷；V——基准高度为10m的风速；IW——绝缘子串风荷载标准值OW——基准风压标准值；SW——杆塔风荷载标准值；XW——垂直于导线及地线方向的水平风荷载标准值；S——土的重度设计值；C——混凝土的重度设计值。2.2.2电工n——海拔1000m时每联绝缘子所需片数；Hn——高海拔地区每联绝缘子所需片数；U——系统标称电压；λ——爬电比距。2.2.3计算系数B——覆冰时风荷载增大系数；aK——放电电压海拔修正系数；cK——导、地线的设计安全系数；eK——绝缘子爬电距离的有效系数；ik——悬垂绝缘子串系数；1K——绝缘子机械强度的安全系数；m——海拔修正因子；1m——特征指数；——风压不均匀系数；C——导线及地线风荷载调整系数；Z——杆塔风荷载调整系数；S——构件的体型系数；SC——导线或地线的体型系数；Z——风压高度变化系数；——可变荷载组合系数；WE——抗震基本组合中的风荷载组合系数；O——杆塔结构重要性系数；Eh——水平地震作用分项系数；EV——竖向地震作用分项系数；EQ——导、地线张力可变荷载的分项综合系数；G——永久荷载分项系数；Qi——第i项可变荷载的分项系数；rf——地基承载力调整系数；RE——承载力抗震调整系数；f——基础的附加分项系数；2.2.4几何参数IA——绝缘子串承受风压面积计算值；SA——构件承受风压的投影面积计算值；D——导线水平线间距离；PD——导线间水平投影距离；ZD——导线间垂直投影距离；d——导线或地线的外径或覆冰时的计算外径；分裂导线取所有子导线外径的总和；Cf——导线最大弧垂；H——海拔高度；L——档距；kL——悬垂绝缘子串长度；1oL——单片悬式绝缘子的几何爬电距离；PL——杆塔的水平档距；S——导线与地线间的距离；θ——风向与导线或地线方向之间的夹角；k——几何参数的标准值；3路径3.0.1路径选择宜采用卫片、航片、全数字摄影测量系统和红外测量等新技术；在地质条件复杂地区，必要时宜采用地质遥感技术；综合考虑线路长度、地形地貌、地质、冰区、交通、施工、运行及地方规划等因素，进行多方案技术经济比较，做到安全可靠、环境友好、经济合理。3.0.2路径选择应避开军事设施、大型工矿企业及重要设施等，符合城镇规划。3.0.3路径选择宜避开不良地质地带和采动影响区，当无法避让时，应采取必要的措施；宜避开重冰区、导线易舞动区及影响安全运行的其他地区；宜避开原始森林、自然保护区和风景名胜区。3.0.4路径选择应考虑与邻近设施如电台、机场、弱电线路等邻近设施的相互影响。3.0.5路径选择宜靠近现有国道、省道、县道及乡镇公路，充分使用现有的交通条件，方便施工和运行。3.0.6大型发电厂和枢纽变电所的进出线、两回或多回路相邻线路应统一规划，在走廊拥挤地段宜采用同杆塔架设。3.0.7轻、中、重冰区的耐张段长度分别不宜大于10km、5km和3km，且单导线线路不宜大于5km。当耐张段长度较长时应考虑防串倒措施。在高差或档距相差悬殊的山区或重冰区等运行条件较差的地段，耐张段长度应适当缩短。输电线路与主干铁路、高速公路交叉，应采用独立耐张段。3.0.8山区线路在选择路径和定位时，应注意限制使用档距和相应的高差，避免出现杆塔两侧大小悬殊的档距，当无法避免时应采取必要的措施，提高安全度。3.0.9有大跨越的输电线路，路径方案应结合大跨越的情况，通过综合技术经济比较确定。4气象条件4.0.1设计气象条件应根据沿线气象资料的数理统计结果及附近已有线路的运行经验确定，当沿线的气象与本规范附录A典型气象区接近时，宜采用典型气象区所列数值。基本风速、设计冰厚重现期应符合下列规定：1750kV、500kV输电线路及其大跨越重现期应取50年。2110kV～330kV输电线路及其大跨越重现期应取30年。4.0.2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Ⅰ型分布作为概率模型，统计风速的高度应符合下列规定：1110kV～750kV输电线路统计风速应取离地面10m。2各级电压大跨越统计风速应取离历年大风季节平均最低水位10m。4.0.3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基本风速，并应结合实际运行经验确定。当无可靠资料时，宜将附近平原地区的统计值提高10%。4.0.4110kV～330kV输电线路的基本风速不宜低于23.5m/s；500kV～750kV输电线路的基本风速不宜低于27m/s。必要时还宜按稀有风速条件进行验算。4.0.5轻冰区宜按无冰、5mm或10mm覆冰厚度设计，中冰区宜按15mm或20mm覆冰厚度设计，重冰区宜按20mm、30mm、40mm或50mm覆冰厚度等设计，必要时还宜按稀有覆冰条件进行验算。4.0.6除无冰区段外，地线设计冰厚应较导线冰厚增加5mm。4.0.7应加强对沿线已建线路设计、运行情况的调查，并应考虑微地形、微气象条件以及导线易舞动地区的影响。4.0.8大跨越基本风速，当无可靠资料时，宜将附近陆上输电线路的风速统计值换算到跨越处历年大风季节平均最低水位以上10m处，并增加10%，考虑水面影响再增加10%后选用。大跨越基本风速不应低于相连接的陆上输电线路的基本风速。4.0.9大跨越设计冰厚，除无冰区段外，宜较附近一般输电线路的设计冰厚增加5mm。4.0.10设计用年平均气温，应按以下方法确定。1当地区年平均气温在3℃～17℃时，宜取与年平均气温值邻近的5的倍数值。2当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。4.0.11安装工况风速应采用10m/s，覆冰厚度应采用无冰，同时气温应按下列规定取值：1最低气温为-40℃的地区，宜采用-15℃。2最低气温为-20℃的地区，宜采用-10℃。3最低气温为-10℃的地区，宜采用-5℃。4最低气温为-5℃的地区，宜采用0℃。4.0.12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或等于35m/s时雷电过电压工况的风速取15m/s，否则取10m/s；校验导线与地线之间的距离时，应采用无风，且无冰。4.0.13操作过电压工况的气温可采用年平均气温，风速宜取基本风速折算到导线平均高度处的风速的50%，但不宜低于15m/s，且应无冰。4.0.14带电作业工况的风速可采用10m/s，气温可采用15℃，覆冰厚度应采用无冰。5导线和地线5.0.1输电线路的导线截面，宜根据系统需要按照经济电流密度选择；也可根据系统输送容量，并应结合不同导线的材料结构进行电气和机械特性等比选，通过年费用最小法进行综合技术经济比较后确定。5.0.2输电线路的导线截面和分裂型式应满足电晕、无线电干扰和可听噪声等要求。当选用现行国标标准《圆线同心绞架空导线》GB/T1179中的钢芯铝绞线时，海拔不超过1000m可不验算电晕的导线最小外径应符合表5.0.2的规定。表5.0.2可不必验算电晕的导线最小外径(海拔不超过1000m)标称电压(kV)110220330500750导线外径(mm)9.6021.6033.62×21.603×17.102×17.103×26.824×21.604×36.905×3