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正文內(nèi)容

1000kv交流架空輸電線路設(shè)計暫行技術(shù)規(guī)定(參考版)

2025-06-10 06:03本頁面
  

【正文】 由上述可知,采用GB500092001和GBJ13590計算方法將鐵塔簡化為一錐體分段計算,忽略了橫擔。究其原因,(31)式只適用于外形和重量沿高度無變化的等截面結(jié)構(gòu),不適用于輸電線路桿塔這種外形變化不規(guī)則及附有集中質(zhì)量的特殊高聳結(jié)構(gòu)。對一般的塔而言,下部的θB要大于頂部的θB,盡管這一影響在計算風(fēng)振系數(shù)時被振型系數(shù)所抵消,但還是較大增加了鐵塔底部的風(fēng)振系數(shù)值。”:當結(jié)構(gòu)迎風(fēng)面和側(cè)風(fēng)面的寬度沿高度按直線或接近直線變化,而質(zhì)量沿高度連續(xù)規(guī)律變化時,脈動影響系數(shù)ν應(yīng)再乘以修正系數(shù)θB和θV。GB500092001修訂說明特別指出:“很多高聳構(gòu)筑物沿高度是有變化的。因此,對于干字型塔可以采用經(jīng)驗公式123~125計算自振周期,對于其它塔型可采用127式或有限元法計算其自振周期。該方法簡捷方便,易于掌握應(yīng)用。表125 周期近似公式與有限元法結(jié)果對比表 塔型塔名有限元法結(jié)果近似公式結(jié)果T1誤差脈動系數(shù)誤差T1脈動系數(shù)T1脈動系數(shù)干字型GA1%%GA2%%GA3%%GA4%%GB1%%GB2%%酒杯型ZA1%%ZA2%%ZA3%%ZA4%%ZA5%%ZA6%%由表125(有限單元法和常用輸電塔自振周期近似計算公式結(jié)果比較),可以發(fā)現(xiàn),不同的塔型,有著不同的差異,對于酒杯塔,經(jīng)驗公式較有限元法小30%左右;而對于干字型塔,經(jīng)驗公式與有限元法很接近,差值在3%左右。由于輸電塔結(jié)構(gòu)的形式多樣、高度不一,如干字塔、酒杯塔、貓頭塔等等,而不同類型、不同高度的輸電塔自振周期具有不同的特點,所以這一公式并不能適用于所有類型的輸電塔結(jié)構(gòu),在進行輸電塔設(shè)計時需要更加精確的自振周期計算公式。(1)桿塔結(jié)構(gòu)自振周期要計算桿塔風(fēng)荷載調(diào)整系數(shù)βz,首先得確定結(jié)構(gòu)的第一自振周期,《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2001)提供了塔式結(jié)構(gòu)第一自振周期的估算公式:T1=(-)H (121)該公式的范圍太寬,而且它適用于具有連續(xù)變化外形和質(zhì)量的塔式結(jié)構(gòu),而輸電結(jié)構(gòu)并不符合這一特點,這是因為輸電塔結(jié)構(gòu)在高度方向具有幾個較大的質(zhì)量和幾何尺寸的橫擔,使得結(jié)構(gòu)的動力特性發(fā)生變化,故而利用該近似公式并不符合實際情況。由于脈動風(fēng)荷載的復(fù)雜性,等效靜力風(fēng)荷載的設(shè)計方法具有一定的局限性,對于各種具體的塔架結(jié)構(gòu)形式不具有普遍適用性?!?風(fēng)荷載作為輸電線路設(shè)計中重要的荷載之一,一直是輸電線路的熱點研究問題,同時輸電線路桿塔的極限承載力和可靠性研究也得到了越來越多的重視。d),第二項60從60和40中取大值,這樣偏大地組合在400m檔距以下已經(jīng)超出德國和日本數(shù)據(jù)的包絡(luò)線,檔距越小超出越大。c)日本和德國的規(guī)定,反映了風(fēng)壓不均勻系數(shù)隨檔距變化的客觀規(guī)律,比較適合于權(quán)衡比選該系數(shù)的取值要求。圖122間隙校驗風(fēng)壓系數(shù)不均勻系數(shù)圖從圖122反映出:a)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009—2001)的規(guī)定適用于機械負荷計算,對于導(dǎo)線風(fēng)偏間隙校驗應(yīng)該有所折減。根據(jù)國家電網(wǎng)公司“110~750kV架空輸電線路風(fēng)偏計算技術(shù)規(guī)定”修正α值。  本條基本沿用DL/T ?!”緱l沿用DL/T ?!”緱l為新增條文。圖121起吊導(dǎo)、地線時采用轉(zhuǎn)向滑輪示意圖 本條沿用DL/T 。直流線路已有工程經(jīng)驗。其中,提升導(dǎo)線、地線的荷載一般仍按常規(guī)兩倍起吊考慮。安裝荷載計算時,導(dǎo)、?!”緱l基本沿用DL/T ?!∧蛷埿蜅U塔的斷線情況,基本沿用DL/T ?!掖剐蜅U塔的斷線(含分裂導(dǎo)線的縱向不平衡張力)情況,基本沿用DL/T 。 本條基本沿用DL/T 。風(fēng)向。三種風(fēng)向的荷載工況。、45 186。風(fēng)向?qū)U塔控制桿件產(chǎn)生的效應(yīng)很接近。風(fēng)向的荷載工況外,45186。b) 懸垂型桿塔基本風(fēng)速工況,除了0186。a) 一般情況,桿塔的橫擔軸線是垂直于線路方向中心線或線路轉(zhuǎn)角的平分線。12 桿塔荷載及材料 桿塔荷載 荷載分類本條基本沿用DL/T ,僅在永久荷載中補充了基礎(chǔ)重力、拉線初始張力等內(nèi)容。)35158我國500kV沈大線南雁四回路段采用鋁管式硬跳線,長度10m,日本500kV的鋁管式硬跳線長度5~14m,我國第一條750kV輸電線路剛性跳線長度9~13m,日本1000kV特高壓輸電線路鋁管式剛性跳線長度為14m。參考我國500、750kV剛性跳線的設(shè)計經(jīng)驗,-6。無線電干擾電壓不大于563μV(55dB)。剛性跳線各部件的在正常運行及短路時溫升均應(yīng)小于等長引流導(dǎo)線。1000kV交流特高壓試驗示范工程專題報告《剛性跳線及線路金具研究》中對不同的跳線方式進行了分析、比較,主要結(jié)論如下:-1 中相繞引方式對地線橫擔長度及地線支架高度的影響項目兩跳串軟跳三跳串軟跳籠式鋁管式差值(m)長度~~200高度0-2 外相引流方式對耐張塔橫擔長度及桿塔呼高的影響項目單跳串軟跳兩跳串軟跳三跳串軟跳籠式鋁管式差值(m)長度3~~0高度10-3 內(nèi)相引流方式對耐張塔橫擔長度及桿塔呼高的影響項目直跳單跳串軟跳雙跳串軟跳籠式鋁管式差值(m)長度~~0~0高度0~10-4 不同跳線方式對耐張塔重量的影響項目單跳串軟跳兩跳串軟跳三跳串軟跳籠式/鋁管式塔重增加(T/基)中相0外相0內(nèi)相0全線合計(T)中相0外相0內(nèi)相0-5 經(jīng)濟比較項目增加塔重(T)塔材費用(萬元)跳線費用(萬元)總費用(萬元)價差(萬元)中相兩跳串三跳串籠式000鋁管式00外相單跳串兩跳串三跳串籠式000鋁管式00內(nèi)相直跳+單跳串直跳+兩跳串籠式000鋁管式00通過上述比較可以明顯看出,采用剛性跳線比較經(jīng)濟。常規(guī)超高壓輸電線路一般采用軟跳線,主要有直跳、加單跳線串、加雙跳線串、加三跳線串等型式。而使用最多的為軟跳線及剛性跳線。減少跳線弧垂及其風(fēng)偏偏移值是縮小耐張塔尺寸的有效方法。耐張塔的線間距離主要由導(dǎo)線在檔距中央的接近距離和跳線對鐵塔構(gòu)件的間隙決定。11.3本條基本沿用DL/T 。11 桿塔型式11.1本條基本沿用DL/T 。10.3 修改條文說明通過計算,1000kV線路(酒杯型直線塔)%,常規(guī)500kV線路(酒杯型直線塔)%,可適當延長1000kV線路的換位長度,推薦換位長度采用150km。附錄B中為1000kV線路的水平線間距離與檔距的關(guān)系數(shù)值。這些都需要在設(shè)計文件中具體反映,需要對施工和運行單位提出必要的注意事項和防護措施。雖然絕緣地線設(shè)計中限制了危險的感應(yīng)電壓和電流,但線路運行中可能存在某些接地點松脫或連接變化導(dǎo)致感應(yīng)電壓和電流失控。又由于正常通流較大,若需要運行中斷開接地引線檢測接地裝置,必須預(yù)先設(shè)置相應(yīng)的帶負荷切合開關(guān),并做好該點斷開后整條地線電量變化的預(yù)計和對策。對絕緣地線接地點長期通電的引線接地裝置,必須做好各項穩(wěn)定校驗和人身安全設(shè)計,并考慮好運行中對接地裝置的檢測辦法。2)為了充分發(fā)揮地線的防雷保護作用,間隙的整定必須使它在雷擊前的先導(dǎo)階段能夠預(yù)先建弧,并在雷擊過后能夠及時切斷間隙中的工頻電弧恢復(fù)正常運行狀態(tài),并在線路重合閘成功時,不致重燃;在線路發(fā)生短路事故時,地線間隙也能擊穿而且應(yīng)保證短路事故消除后,間隙能熄弧恢復(fù)正常。并且地線中的電壓和電流的控制與導(dǎo)地線排列方式和換位情況、地線絕緣子型式、地線絕緣子間隙大小、地線接地方式等多種因素有關(guān)。導(dǎo)線換位是限制地線感應(yīng)電壓和電流的根本措施。高壓和超高壓工程實踐中曾發(fā)生過地線間隙長期放電引起嚴重通信干擾,甚至燒斷地線絕緣子造成停電的事故。9.13 線路設(shè)計,若采用地線絕緣運行方式時,應(yīng)通過導(dǎo)線和地線的換位,及適當?shù)牡鼐€接地安排來限制地線上的靜電、電磁感應(yīng)電壓和電流;選用可靠的地線絕緣子間隙,來保證各運行狀態(tài)的可靠絕緣和雷擊前或相對地閃絡(luò)時及時擊穿,并能隨后自行可靠熄弧。9.11引用《110~500kV架空送電線路設(shè)計技術(shù)規(guī)程》DL/T 5092—1999條文。因此桿塔上地線對邊導(dǎo)線的保護角,在平原地區(qū)不宜大于5176。30176。10176。山區(qū)反擊耐雷水平/kA258/-3 貓頭塔雷擊跳閘率(次/)地線保護角5176。30176。10176。-2 酒杯塔雷擊跳閘率(次/)地線保護角5176。及以下情況,雷電跳閘率基本上可以滿足預(yù)期值。1) 規(guī)程法用規(guī)程推薦的方法計算貓頭塔和酒杯塔的雷擊跳閘率,-1。我們按照規(guī)程法和電氣幾何模型法分別計算了酒杯型和貓頭型直線塔的雷擊跳閘率,)造成了雷電繞擊率過高的主要原因。在1985年至1994年十年期間,特高壓線路雷擊跳閘高達16次,占其總跳閘次數(shù)的84%,而雷擊跳閘的原因是雷繞擊導(dǎo)線。在廣東省,500kV線路雷擊跳閘中有90%是因繞擊而發(fā)生的。耐張塔也應(yīng)按此種思路要求設(shè)計。為進一步提高變電站防雷性能,確保特高壓變電站進出線段的繞擊電流幅值在允許范圍之內(nèi),可以考慮采取下列措施:(1) 特高壓變電站2km進出線段酒杯塔加第三根地線,可以完全避免中相導(dǎo)線受繞擊。而雷電能否直擊進出線段內(nèi)導(dǎo)線則主要取決于進出線段采用的地線保護方式。9.9 修改引用《110~500kV架空送電線路設(shè)計技術(shù)規(guī)程》DL/T 5092—1999條文。檢修人員停留在線路上進行帶電作業(yè)時,系統(tǒng)不可能發(fā)生合閘空載線路操作,并應(yīng)退出重合閘,而單相接地分閘過電壓是確定帶電作業(yè)安全距離時必須考慮的過電壓。 高海拔修正根據(jù)IEC600712規(guī)定:空氣放電電壓海拔修正系數(shù)Ka可按下式確定: ()式中H海拔高度,m; m修正因子,工頻、雷電電壓修正因子m=;(相對地絕緣)。 (-7)式中:U50%__絕緣子串的50%雷電沖擊放電電壓,kV。不必按絕緣子串的50%雷電沖擊放電電壓的100%確定間隙,只需按絕緣子串的50%雷電沖擊放電電壓的80%確定間隙(間隙按0級污穢要求的絕緣長度配合),即按下式進行配合。-19 邊相I串邊相操作過電壓間隙值 海拔高度H(m)050010001500海拔修正系數(shù)Ka(懸垂串)U50(峰值)(kV)(I串)1680172917791831間隙(m)-12貓頭塔邊相導(dǎo)線對塔柱的空氣間隙距離和操作沖擊放電電壓(推算值)的關(guān)系(τf=1000μs)計算得出。③DL/T 620—1997方法(中國電力工程顧問集團公司)《交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合》(DL/T 620—1997)的規(guī)定:風(fēng)偏后線路導(dǎo)線對桿塔空氣間隙的正極性操作沖擊電壓波50%放電電壓U50應(yīng)符合下式要求: (-6)式中:US__線路相對地統(tǒng)計操作過電壓,kV;K3__線路空氣間隙操作過電壓統(tǒng)計配合系數(shù),對固定間隙(塔窗中采用V型絕緣子串);對風(fēng)偏間隙(邊相采用I串)。-16 中相V型串操作沖擊放電電壓要求值 海拔高度H(m)050010001500海拔修正系數(shù)Ka(懸垂串)U50(峰值)(kV)(V型串)1939198620342083間隙(m)-16真型塔中相導(dǎo)線對塔的空氣間隙的操作沖擊放電電壓,在海拔H=500m時,要求值U50=1986kV,真型塔中相導(dǎo)線對塔的空氣間隙(d1=, d2=,d3=)的操作沖擊放電電壓U50=2015kV(τf=1000μs),可以滿足操作過電壓要求。-14 邊相I串操作過電壓間隙值 海拔高度H(m)050010001500海拔修正系數(shù)Ka(懸垂串)(峰值)(kV)(I串)1929197520222070間隙(m)(推算值)的關(guān)系(τf=1000μs)計算得出。-13 單間隙的操作沖擊放電電壓要求值 海拔高度H(m)050010001500海拔修正系數(shù)Ka(懸垂串)(峰值)(kV)1929197520222070在海拔H=500m時,=1975kV,真型塔中相導(dǎo)線對塔的空氣間隙(d1=, d2=,d3=)的操作沖擊放電電壓U50=2015kV(τf=1000μs),可以滿足操作過電壓要求。-11 貓頭塔邊相導(dǎo)線對塔柱的空氣間隙距離和操作沖擊放電電壓的關(guān)系(τf=250μs)間隙距離(m)
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