１１０ ｋＶ送電線路設(shè)計(jì)與施

摘要:送電線路的設(shè)計(jì)必須貫徹國(guó)家的基本建設(shè)方針和技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，做到安全可靠、經(jīng)濟(jì)適用、符合國(guó)情;送電線路設(shè)計(jì)，必須從實(shí)際出發(fā)，結(jié)合地區(qū)特點(diǎn)，積極慎重地推廣采用成熟的新材料、新結(jié)構(gòu)等先進(jìn)技術(shù)。文章簡(jiǎn)要介紹110kV送電線路設(shè)計(jì)、施工組織與安全管理情況，以及在施工過(guò)程中的注意事項(xiàng)。

關(guān)鍵詞:送電;線路設(shè)計(jì);施工管理

中圖分類號(hào):TM726.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1006-8937(2009)14-0018-02

1送電線路路徑選擇

選擇送電線路的路徑，應(yīng)綜合考慮施工、運(yùn)行、交通條件和線路長(zhǎng)度等因素，進(jìn)行方案比較，做到安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理。選擇路徑應(yīng)盡量避開(kāi)重冰區(qū)、不良地質(zhì)地帶、原始森林區(qū)以及嚴(yán)重影響安全運(yùn)行的其他地區(qū)，并應(yīng)考慮與鄰近設(shè)施如電臺(tái)、機(jī)場(chǎng)、弱電線路等的相互影響。大型發(fā)電廠和樞紐變電所的進(jìn)出線，應(yīng)根據(jù)廠、所總體布置統(tǒng)一規(guī)劃。對(duì)規(guī)劃中的兩回路或多回路線路，在路徑狹窄地段宜采用同桿塔架設(shè)。

耐張段的長(zhǎng)度，單導(dǎo)線線路不宜大于5 km;分裂導(dǎo)線線路不宜大于10 km;分裂導(dǎo)線及以上線路不宜大于20 km。如運(yùn)行、施工條件許可，耐張段長(zhǎng)度可適當(dāng)延長(zhǎng)。在高差或檔距相差非常懸殊的山區(qū)或重冰區(qū)等運(yùn)行條件較差的地段，耐張段長(zhǎng)度應(yīng)適當(dāng)縮小。

對(duì)于700 m大跨度，線間甩離為7 m;對(duì)于700 m以下各種檔距的控制計(jì)算:

式中:D——導(dǎo)線水平間距離，m;

La——懸垂絕緣子長(zhǎng)度，m;

U——線路電壓，kV;

f——導(dǎo)線最大弧度，m。

有大跨越的送電線路，其路徑方案應(yīng)結(jié)合大跨越的情況，通過(guò)綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。大跨越桿塔，一般設(shè)置在5年重現(xiàn)期的洪水淹沒(méi)區(qū)以外，并考慮30～50年河岸沖刷變遷的影響。

2導(dǎo)線設(shè)計(jì)

送電線路的導(dǎo)線截面，除根據(jù)經(jīng)濟(jì)電流密度選擇外，還要按電暈及無(wú)線電干擾等條件進(jìn)行校驗(yàn)。大跨越的導(dǎo)線截面宜按允許載流量選擇，并應(yīng)通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。海拔不超過(guò)1 000 m地區(qū)，采用現(xiàn)行鋼芯鋁絞線國(guó)標(biāo)時(shí)，如導(dǎo)線外徑不小于9.6 mm，可不驗(yàn)算電暈。

驗(yàn)算導(dǎo)線允許載流量時(shí)，導(dǎo)線的允許溫度:鋼芯鋁絞線和鋼芯鋁合金絞線可采用+70℃(大跨越可采用+90℃);鋼芯鋁包鋼絞線(包括鋁包鋼絞線)可采用+80℃(大跨越可采用+100℃)，或經(jīng)試驗(yàn)決定;鍍鋅鋼絞線可采用+125℃。環(huán)境氣溫應(yīng)采用最高氣溫月的最高平均氣溫;風(fēng)速應(yīng)采用0.5 m/s(大跨越采用0.6 m/s);太陽(yáng)輻射功率密度應(yīng)采用0.1 W/cm2。

導(dǎo)線和地線(以下簡(jiǎn)稱導(dǎo)、地線)的設(shè)計(jì)安全系數(shù)不應(yīng)小于2.5。地線的設(shè)計(jì)安全系數(shù)，宜大于導(dǎo)線的設(shè)計(jì)安全系數(shù)。架設(shè)在滑輪上的導(dǎo)、地線，還應(yīng)計(jì)算懸掛點(diǎn)局部彎曲引起的附加張力。在稀有風(fēng)速或稀有覆冰氣象條件時(shí)，弧垂最低點(diǎn)的最大張力，不應(yīng)超過(guò)拉斷力的60%。懸掛點(diǎn)的最大張力，不應(yīng)超過(guò)拉斷力的66%。地線應(yīng)滿足電氣和機(jī)械使用條件要求，可選用鍍鋅鋼絞線或復(fù)合型絞線。驗(yàn)算短路熱穩(wěn)定時(shí)，地線的允許溫度:鋼芯鋁絞線和鋼芯鋁合金絞線可采用+200℃;鋼芯鋁包鋼絞線(包括鋁包鋼絞線)可采用+300℃;鍍鋅鋼絞線可采用+400℃。計(jì)算時(shí)間和相應(yīng)的短路電流值應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)情況決定。

導(dǎo)線弧垂取值依據(jù):

設(shè)LGJ-70導(dǎo)線，K=2.5，氣溫+400℃.r=10 m/s，風(fēng)速25 m/s，查弧垂直計(jì)算表得出結(jié)果列于表1。

當(dāng)擋距大于500 m小于700 m時(shí)，查弧垂曲線得600 m 時(shí)，f=40.30 m;650 m 時(shí)，f=42.30 m;700 m時(shí)，f=45.86 m。線路采用三種規(guī)格不同的鐵橫擔(dān)和一種單桿單線跳線橫擔(dān)及跨越鐵路一處的雙稈6 m長(zhǎng)雙橫擔(dān)。水泥桿底盤(pán)800×800×l00 mm，拉線底盤(pán)600×300×200 mm和800×400×200 mm。如遇有稻田爛泥時(shí)則基礎(chǔ)采用混凝土加固。

3絕緣配合、防雷和接地

110 kV送電線路的絕緣配合，應(yīng)使線路能在工頻電壓、操作過(guò)電壓、雷電過(guò)電壓等各種條件下安全可靠地運(yùn)行。在海拔高度1 000 m以下地區(qū)，操作過(guò)電壓及雷電過(guò)電壓要求的懸垂絕緣子串絕緣子片數(shù)，不應(yīng)少于7片。耐張絕緣子串的絕緣子片數(shù)應(yīng)在7的基礎(chǔ)上增加。

為保持高桿塔的耐雷性能，全高超過(guò)40 m有地線的桿塔，高度每增加10 m，應(yīng)比表9.0.2所列值增加1片同型絕緣子，全高超過(guò)100 m的桿塔，絕緣子片數(shù)應(yīng)根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)結(jié)合計(jì)算確定。由于高桿塔而增加絕緣子片數(shù)時(shí)，雷電過(guò)電壓最小間隙也應(yīng)相應(yīng)增大。送電線路的防雷設(shè)計(jì)，應(yīng)根據(jù)線路的電壓、負(fù)荷的性質(zhì)和系統(tǒng)運(yùn)行方式，并結(jié)合當(dāng)?shù)匾延芯€路的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，地區(qū)雷電活動(dòng)的強(qiáng)弱、地形地貌特點(diǎn)及土壤電阻率高低等情況，在計(jì)算耐雷水平后，通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，采用合理的防雷方式。

110 kV送電線路宜沿全線架設(shè)地線，在年平均雷暴日數(shù)不超過(guò)15或運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)證明雷電活動(dòng)輕微的地區(qū)，可不架設(shè)地線。無(wú)地線的送電線路，宜在變電所或發(fā)電廠的進(jìn)線段架設(shè)1～2 km地線。桿塔上地線對(duì)邊導(dǎo)線的保護(hù)角，山區(qū)110 kV單地線送電線路宜采用25°左右。桿塔上兩根地線之間的距離，不應(yīng)超過(guò)地線與導(dǎo)線間垂直距離的5倍。在一般檔距的檔距中央，導(dǎo)線與地線間的距離，應(yīng)按下式校驗(yàn)(計(jì)算條件為:氣溫+15℃，無(wú)風(fēng))

S≥0.012L+1 (2)

式中:S——導(dǎo)線與地線間的距離，m

L——檔距，m

有地線的桿塔應(yīng)接地，在雷季干燥時(shí)，每基桿塔不連地線的工頻接地電阻，不宜大于15 Ω。中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)在居民區(qū)的無(wú)地線鋼筋混凝土桿和鐵塔應(yīng)接地，其接地電阻不宜超過(guò)30 Ω。

鋼筋混凝土桿的鐵橫擔(dān)、地線支架、爬梯等鐵附件與接地引下線應(yīng)有可靠的電氣連接。利用鋼筋兼作接地引下線的鋼筋混凝土電桿，其鋼筋與接地螺母、鐵橫擔(dān)或地線支架之間應(yīng)有可靠的電氣連接。外敷的接地引下線可采用鍍鋅鋼絞線，其截面應(yīng)按熱穩(wěn)定要求選取，且不應(yīng)小于25 mm2。

接地體引出線的截面不應(yīng)小于50 mm2并應(yīng)進(jìn)行熱穩(wěn)定驗(yàn)算。引出線表面應(yīng)進(jìn)行有效的防腐處理，如熱鍍鋅。通過(guò)耕地的送電線路，其接地體應(yīng)埋設(shè)在耕作深度以下。位于居民區(qū)和水田的接地體應(yīng)敷設(shè)成環(huán)形。采用絕緣地線時(shí)，應(yīng)限制地線上的電磁感應(yīng)電壓和電流，并選用可靠的地線間隙，以保證絕緣地線的安全運(yùn)行。對(duì)絕緣地線長(zhǎng)期通電的接地引線和接地裝置，必須校驗(yàn)其熱穩(wěn)定和人身安全的防護(hù)措施。

4基礎(chǔ)施工組織

110kV送變電施工項(xiàng)目根據(jù)地形、工程具有復(fù)雜性與多樣性，施工中具有點(diǎn)多、線長(zhǎng)、面寬的特點(diǎn)。點(diǎn)多是因?yàn)楣こ淌┕さ淖鳂I(yè)點(diǎn)繁瑣、作業(yè)點(diǎn)多;線長(zhǎng)指線路長(zhǎng)度長(zhǎng)，面寬指涉及面寬，有新建、擴(kuò)建、改建及搶建等項(xiàng)目;施工具有流動(dòng)性，國(guó)家電力網(wǎng)點(diǎn)遍及全國(guó)各地，施工項(xiàng)目也遍及全國(guó)各地，因?yàn)槭┕じ叨攘鲃?dòng)、高度分散，施工管理難度大、協(xié)調(diào)性差，施工人員、工具和設(shè)備頻繁地在各個(gè)施工項(xiàng)目之間流動(dòng);施工具有復(fù)雜性，因?yàn)槭鞘┕さ氖彝夤ぷ?，天氣變化?duì)施工影響很大，露天野外作業(yè)條件差、地質(zhì)和水文條件變化、地理?xiàng)l件惡劣、交叉跨越復(fù)雜等。

綜上所述，送變電施工項(xiàng)目在建筑業(yè)內(nèi)屬于高強(qiáng)度、高風(fēng)險(xiǎn)作業(yè)，因此在施工全過(guò)程加強(qiáng)施工組織是保證安全有效施工的前提條件。

①現(xiàn)場(chǎng)檢查，做好準(zhǔn)備工作，檢查制動(dòng)裝置、地錨、夾具、鋼繩、卷?yè)P(yáng)機(jī)等器械的安全性;準(zhǔn)備就緒確認(rèn)后再施放電纜。

②密切監(jiān)督施工關(guān)節(jié)點(diǎn)，在施放電纜時(shí)要密切注意電纜盤(pán)支架及電纜下滑的控制，發(fā)現(xiàn)有失控的前兆就立即停止。

③確保人身安全，如果發(fā)生電纜失控下滑時(shí)，必須注意電纜的控制人員，提前撤離，杜絕生命危險(xiǎn)。

④防止漏電，做好檢查。在施放電纜時(shí)應(yīng)該注意到電纜的外皮不被劃破，如果有劃破應(yīng)該在電纜的外層鋼絲上刷防銹漆，進(jìn)行防腐蝕并用絕緣帶包扎處理。

5結(jié) 語(yǔ)

文章從110 kV送變電施工項(xiàng)目送電線路路徑選擇、導(dǎo)線設(shè)計(jì)、絕緣配合、防雷和接地以及基礎(chǔ)施工組織，結(jié)合送變電施工項(xiàng)目的特點(diǎn)，構(gòu)建了一整套的送變電施工項(xiàng)目安全管理體系。

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