【文章內(nèi)容簡介】 據(jù)以往工程的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，大量的線路處于III級污穢區(qū)（D級），因此按D級污穢區(qū)進(jìn)行絕緣配合設(shè)計(jì)。 若在具體工程的設(shè)計(jì)中，輸電線路經(jīng)過較嚴(yán)重的污穢地區(qū)時，可以通過采用防污型絕緣子，同時也可采用防污性能較優(yōu)的復(fù)合絕緣子的方式來滿足要求。 對于同塔雙回路，存在兩個回路同時遭受雷擊閃絡(luò)的可能性，兩回路同時跳閘將對系統(tǒng)產(chǎn)生較大的沖擊，嚴(yán)重影響系統(tǒng)的可靠性。根據(jù)國內(nèi)外經(jīng)驗(yàn)，調(diào)整兩回路之間的絕緣水平，采取平衡高絕緣配置，對降低或避免因塔頂遭受雷擊而引起的雙回路同時跳閘事故是有效的措施，所以同塔雙回路采用平衡高絕緣設(shè)計(jì)。 經(jīng)過計(jì)算和統(tǒng)計(jì)，操作過電壓對絕緣子片數(shù)不起控制作用，依照規(guī)范按爬電比距法確定絕緣子片數(shù)。高海按規(guī)范進(jìn)行修正。同塔雙回路采用平衡高絕緣，在上述計(jì)算的基礎(chǔ)上再增加相應(yīng)的絕緣子片數(shù)。各電壓等級絕緣子片數(shù)計(jì)算時采用的絕緣子類型和片數(shù)，建議可采用下表數(shù)值。 絕緣子型號電壓等級（kV）500220110絕緣子強(qiáng)度（kN）16010070結(jié)構(gòu)高度（mm）155146146盤徑（mm）330280280爬電距離（mm）545450450型式三傘雙傘雙傘重量（kg）材質(zhì)瓷瓷瓷型號U160BP/155TXWP2100XWP3100 絕緣子片數(shù)電壓等級（kV）回路海拔高度（m）片數(shù)（片）結(jié)構(gòu)高度（mm）爬電比距（cm/kV）500單回≤1000284340雙回1000～2000314805單回≤1000314805雙回1000～2000324960220單回≤1000152190雙回1000～2000162336單回≤1000162336雙回1000～2000172482110單回≤100091314雙回1000～2000101460單回≤1000111606雙回1000～2000121752 一般情況下耐張絕緣子串受力比懸垂絕緣子串大，容易產(chǎn)生零值絕緣子，因此耐張絕緣子片數(shù)比同級懸垂絕緣子片數(shù)增加12片。注意： 國網(wǎng)時考慮到耐張絕緣子串懸掛方式不同于懸垂串，并且清洗能力較強(qiáng)，因此按污穢條件選擇并已達(dá)到規(guī)范所規(guī)定的片數(shù)時，不再考慮另行增加片數(shù)。（1）500kV部分。500kV線路絕緣子強(qiáng)度級別選擇可參考下表：組裝方式使用塔型備注I型串160kN單聯(lián)、210kN單聯(lián)直線塔一般地區(qū)160kN雙聯(lián)、210kN雙聯(lián)重要的交叉跨越及大負(fù)荷地區(qū)V型串單、雙聯(lián)V型 160kN直線塔一般地區(qū)單、雙聯(lián)V型 210kN負(fù)荷較大地區(qū)跳線串單聯(lián)70kN、100kN耐張塔耐張串雙聯(lián)240kN、300kN耐張塔根據(jù)以往設(shè)計(jì)和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，V型串單側(cè)可承受510度風(fēng)壓，故V型串兩肢夾角的一般可比最大風(fēng)偏角小510度。V型串夾角度數(shù)必須根據(jù)具體塔型確定，但V型串兩肢夾角宜為5的倍數(shù)。（2）220kV部分。220kV線路絕緣子強(qiáng)度級別選擇可參考下表：組裝方式使用塔型備注I型串100kN單聯(lián)、160kN單聯(lián)直線塔一般地區(qū)100kN雙聯(lián)、160kN雙聯(lián)重要的交叉跨越及大負(fù)荷地區(qū)跳線串單聯(lián)70kN、100kN耐張塔耐張串雙聯(lián)100kN、160kN、210kN耐張塔（3）110kV部分。110kV線路絕緣子強(qiáng)度級別選擇可參考下表：組裝方式使用塔型備注I型串70kN單聯(lián)、100kN單聯(lián)直線塔一般地區(qū)70kN雙聯(lián)重要的交叉跨越及大負(fù)荷地區(qū)跳線串單聯(lián)70kN耐張塔耐張串雙聯(lián)100kN耐張塔空氣間隙完全按照規(guī)范的規(guī)定選取，采用平衡高絕緣時，空氣間隙按照配合系數(shù)相應(yīng)修正，空氣間隙推薦采用下表：電壓等級(kV)回路海拔高度（m）空氣間隙（m）工頻操作雷電帶電作業(yè)500單≤1000雙單1000～2000雙220單、雙≤10001000～2000110單、雙≤10001000～2000（1） 風(fēng)偏角計(jì)算 計(jì)算直線塔風(fēng)偏角時。除跨越塔外，各塔型均已下導(dǎo)線為基準(zhǔn)高度，建議500kV下導(dǎo)線平均高度取20m，220kV、110kV取15m，110kV～500kV跨越塔的下導(dǎo)線基準(zhǔn)高度取40m，由此分別計(jì)算下、中、上導(dǎo)線高空風(fēng)壓系數(shù)。計(jì)算懸垂絕緣子串風(fēng)偏角時，采用復(fù)合絕緣子計(jì)算。當(dāng)基本風(fēng)速≥27m/s時，當(dāng)20m/s≤基本風(fēng)速＜27m/s時，當(dāng)基本風(fēng)速＜20m/s時。在具體工程校驗(yàn)桿塔電氣間隙時，風(fēng)壓不均勻系數(shù)按規(guī)范隨水平檔距變化取值。計(jì)算跳線串風(fēng)偏時，按掛滿重錘片后重量計(jì)算（推薦12片）。參照以上原則分別計(jì)算出上、中、下相在最大風(fēng)速、操作過電壓、雷電過電壓、帶電作業(yè)等工況下的風(fēng)偏角。（2）串型設(shè)計(jì)山地直線塔分別按單聯(lián)I型串、雙聯(lián)I型串規(guī)劃塔頭。平地直線塔按照單聯(lián)I型串規(guī)劃塔頭，同時滿足工程應(yīng)用中掛兩個獨(dú)立單聯(lián)作為I型串雙聯(lián)，繪制桿塔加工圖時須明確雙聯(lián)間距?？缭剿凑諉温?lián)I型串、雙聯(lián)I型串規(guī)劃塔頭。（3） 塔頭厚度影響 繪制鐵塔間隙圓時，應(yīng)考慮塔頭寬度影響，在子導(dǎo)線的下導(dǎo)線處增加垂直下偏量（△f）和水平偏移量，然后再此基礎(chǔ)上繪制間隙圓。各塔型的垂直下偏量和水平偏移量應(yīng)根據(jù)各塔型的具體規(guī)劃條件經(jīng)計(jì)算合理確定。 考慮塔身厚度影響的小弧垂△f長度建議取值： 1）500kV平地I型、II型直線塔取300mm，III型直線塔取400mm。山區(qū)I型、II型直線塔取400mm，III型直線塔取600mm，IV型直線塔取800mm。 2）220kV平地I型、II型直線塔取200mm，III型直線塔取300mm。山區(qū)I型、II型直線塔取300mm，III型直線塔取500mm，IV型直線塔取600mm。 3）110kV平地直線塔取200mm，山區(qū)直線塔取300mm。（4） 裕度選取 500kV、220kV鐵塔在外形布置時，結(jié)構(gòu)裕度對應(yīng)于角鋼準(zhǔn)線選取，塔身部位300mm，其余部分200mm。110kV鐵塔結(jié)構(gòu)裕度取150mm。（5） 間隙圓模板 單雙回路間隙圓模板如圖所示所有桿塔均依照規(guī)范GB5054GB50061進(jìn)行帶電檢修間隙的設(shè)計(jì)。按照規(guī)范GB50545設(shè)計(jì)，地線和導(dǎo)線以及地線和地線間的距離要滿足規(guī)范要求。桿塔上地線對邊導(dǎo)線的保護(hù)角：對于單回路，220kV及以下線路的保護(hù)角不大于15度，500kV線路的保護(hù)角不大于10度。對于雙回路或?qū)芈罚?20kV及以上線路的保護(hù)角不大于0度，110kV線路的保護(hù)角不大于10度。導(dǎo)地線布置要求參照以下原則執(zhí)行。（1）110～500kV 鐵塔相鄰導(dǎo)、地線間和垂直排列的上下導(dǎo)線之間的水平偏移應(yīng)滿足下表。電壓等級(kV)66110220500設(shè)計(jì)冰厚10(mm)設(shè)計(jì)冰厚15(mm)（2） 設(shè)計(jì)塔頭時，雙分裂子導(dǎo)線應(yīng)兼顧水平排列和垂直排列兩種。110～220kV 雙分裂導(dǎo)線子導(dǎo)線間距最小為400mm。（3） 導(dǎo)線垂直排列時，相鄰導(dǎo)線間最小垂直線間距離不小于水平線間距離計(jì)算值的75％。雙回路塔不同回路的不同相導(dǎo)線間的最小水平（或垂直）距離應(yīng)較水平線間距離（或垂直）。（4） 基本風(fēng)速小于等于29m/s 時，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型直線塔盡量避免采用導(dǎo)線小掛架。（5） 110～500kV 轉(zhuǎn)角塔內(nèi)、外側(cè)跳線串安裝按跳線間隙計(jì)算確定，原則推薦按下表設(shè)計(jì)。 跳線串安裝原則轉(zhuǎn)角度數(shù)（度）轉(zhuǎn)角外側(cè)轉(zhuǎn)角內(nèi)側(cè)020單串單串2040單串/4060雙串/6090雙串/ 500kV部分國內(nèi)單回路導(dǎo)線布置方式大多為水平和三角形排列兩種，一般根據(jù)工程實(shí)際情況選用。通用設(shè)計(jì)中對兩種方式都考慮，水平排列采用酒杯型鐵塔，三角形排列采用貓頭型鐵塔。為了減小酒杯塔的走廊寬度，酒杯型鐵塔主要按照中相“V”串設(shè)計(jì)，貓頭型由于本身所占走廊寬度較窄，所以三相均按“I”串設(shè)計(jì)，耐張塔采用常用的“干”字型塔。 國內(nèi)雙回路鐵塔主要采用鼓型、傘型和腰型等型式，絕緣子串主要采用“III”“IVV”“IIV”“IVI”“VVV”等型式。 本次設(shè)計(jì)推薦采用鼓型型式，絕緣子串主要采用III型式。 220kV及以下部分 單回路直線塔，平地采用貓頭型和酒杯型、山地采用貓頭型或酒杯型。單回路耐張塔以常用的“干”字型塔為本次通用設(shè)計(jì)的塔型。雙回路直線塔和耐張塔的塔型布置方式和絕緣子串組合方式的原則與500kV 相同。 聯(lián)塔金具 直線塔的導(dǎo)線掛線點(diǎn)當(dāng)采用“I”型串時，分別按照單掛點(diǎn)和雙掛點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，制圖時分別繪制兩套掛點(diǎn)詳圖。直線塔采用“V”型串時采用單掛點(diǎn)或雙掛點(diǎn)。500kV 耐張塔采用雙掛點(diǎn)。金具強(qiáng)度要與絕緣子強(qiáng)度相匹配。導(dǎo)線“I”型懸垂串聯(lián)塔金具采用UB 或EB 掛板，直線塔I 串聯(lián)塔金具掛板螺栓長軸垂直于線路方向設(shè)置，如下圖所示： 懸垂轉(zhuǎn)角塔使用I 串時，掛點(diǎn)處聯(lián)塔金具的螺栓穿向應(yīng)沿順線路方向設(shè)置。 “V”型懸垂串聯(lián)塔金具采用U 型掛環(huán)，絕緣子采用“V”型串時，掛板的火曲距離應(yīng)滿足金具轉(zhuǎn)動的要求?！癡”型串使用復(fù)合絕緣子時，應(yīng)在金具碗頭外圍采取加裝卡箍的方式，防止風(fēng)偏搖擺造成球頭脫落。導(dǎo)線耐張串聯(lián)塔金具采用U 型掛環(huán)，跳線串采用UB 掛板。地線懸垂串的第一金具采用UB 掛板，耐張串的第一金具采用U型掛環(huán)。 桿塔規(guī)劃 桿塔規(guī)劃是否合理、經(jīng)濟(jì)，對通用設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性影響很大，要合理規(guī)劃各子模塊桿塔的水平檔距和垂直檔距。本次通用設(shè)計(jì)220～500kV 線路對山區(qū)和平地分別進(jìn)行桿塔規(guī)劃，山區(qū)桿塔按照全方位長短腿設(shè)計(jì)，平地桿塔按照平腿設(shè)計(jì)。110kV 線路山區(qū)和平地采用同一套桿塔系列。 根據(jù)上述原則，桿塔規(guī)劃的具體原則是： 1）塔型 直線塔：平地直線塔采用“三塔+跨越塔”即“3+1”系列，采用平腿型式；山地塔采用“四塔+跨越塔” 即“4+1”系列，采用全方位長短腿型式。 跨越塔：按相應(yīng)模塊的Ⅱ型塔的設(shè)計(jì)條件規(guī)劃，呼高應(yīng)與Ⅱ型塔呼高銜接，避免漏檔和重復(fù)。 懸垂轉(zhuǎn)角塔：220～500kV 模塊設(shè)計(jì)懸垂轉(zhuǎn)角塔，角度為3～10176。500kV 懸垂轉(zhuǎn)角塔宜采用“L”型串。110～220kV 模塊原則上不設(shè)計(jì)懸垂轉(zhuǎn)角塔。 耐張塔：劃分為 0～20176。、20～40176。、40～60176。和 60～90176。四個角度系列，并單獨(dú)設(shè)計(jì)終端塔，即“4+1”系列。平地耐張塔采用平腿型式；山地耐張塔采用全方位長短腿型式。 終端塔：終端塔應(yīng)確定為0～90176。的角度范圍，終端塔橫擔(dān)設(shè)計(jì)時，按照0～40176。、40～90176。分別設(shè)計(jì)兩套橫擔(dān)，公用塔身。 所有鐵塔呼稱高統(tǒng)一為3 的倍數(shù)，級差按3m 考慮。 500kV 直線塔最小呼高為24m，耐張塔最小呼高為21m。500kV 的跨越塔呼高范圍一般取48～60m，計(jì)算呼高54 m。 220kV 直線塔最小呼高為18m，耐張塔最小呼高為15m。220kV 的跨越塔呼高范圍一般為42～54 m，計(jì)算呼高54 m。 110kV 直線塔和耐張塔最小呼高均為15m。110kV 的跨越塔呼高范圍一般取39～51m，計(jì)算呼高51m。 桿塔設(shè)計(jì)一般規(guī)定 （1）為了增加鐵塔順線路的剛度，所有鐵塔采用方形斷面。 （2）為了確保鐵塔的抗扭剛度，隔面設(shè)置按不大于5 倍平均寬和4 個主材節(jié)間分段。 （3）為提高桿塔結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)化程度，本設(shè)計(jì)在各電壓等級鐵塔設(shè)計(jì)時，宜采用多塔身、多組共用接腿連接方式——低呼高與高呼高塔身可能分別設(shè)計(jì)不同組共用腿。采用共用接腿時，塔身延伸段與共用塔腿斜材相連接的兩個非水平桿件的夾角（見下圖）不宜小于25176。塔腿主材與斜材的夾角不宜小于18186。110kV 鐵塔高寬比宜取4～7，塔頭身部高寬比不宜大于10。 （4）220～500kV 輸電線路山區(qū)單雙回路鐵塔均按照全方位長短腿設(shè)計(jì)，其中500kV ～，220kV ～。 （5）關(guān)于防鳥害措施問題 目前各電網(wǎng)中鳥害事故呈上升趨勢，在通用設(shè)計(jì)的加工圖設(shè)計(jì)階段，應(yīng)在收資的基礎(chǔ)上，盡量在鐵塔上預(yù)留將來加裝防鳥害措施的可能性。 （6）關(guān)于防墜落措施問題 考慮防墜落裝置裝設(shè)的方便性，腳釘統(tǒng)一按450mm 步長配置。 高的安全護(hù)欄。 桿塔荷載 氣象條件的重現(xiàn)期 500kV 及以上輸電線路重現(xiàn)期取50 年，110～220kV 輸電線路重現(xiàn)期取30 年。 基本風(fēng)速離地高度 基本風(fēng)速離地高度: 110