内容发布更新时间 : 2024/12/25 4:34:35星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

集电线路设计

主要设计规程：《66kV及以下架空电力线路设计规范》；《35kV～500kV交流输电线路装备技术导则（南网企业标准）》；《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》；《交流电气装置的接地》；《高压架空线路和发电厂、变电所环境污区分级及外绝缘选择标准》；《云南省电力系统污区分布图册》；《架空送电线路杆塔结构设计技术规定》；《架空送电线路基础设计技术规定》；《输电线路对电信线路危险和干扰影响防护设计规程》；《岩土工程勘察规范》；《建筑地基基础设计规范》；《建筑抗震设计规范》；《电力工程勘测安全技术规程》；《电力工程气象勘测技术规程》；《电力工程水文技术规程 》；《电力工程物探技术规程》；《送电工程概算编制细则》。

设计手册：《电力工程高压送电线路设计手册（第二版）》。 设计内容：可行性研究、初步设计、施工图设计。 可行性研究文件图纸：可研报告、系统接线图、路径图。

初步设计文件图纸：设计说明书及附图（说明书、路径图、升压站出线平面图、导线特性表、地线特性表、绝缘子串及金具组装图、接地装置图、杆塔一览图、基础一览图、短路电流计算、通信影响、间隙园图）、设备材料估算表、岩土工程报告、水文气象报告、概算书；设计人员主要负责完成第一、二册；勘测人员负责完成第三、四册；技经人员负责完成第五册。

《初步设计说明书》内容提要

1、总述：设计依据；设计规模及范围；建设单位、施工单位、运行单位和建设期限；主要技术特性；主要经济指标。

2、电力系统简介：线路在系统中的地位和作用；导线截面选择；两端变电所进出线的规划情况。

3、路径：升压站进出线说明；路径方案；方案比较及推荐方案（如有需要）；推荐方案的自然情况；路径协议情况（如有需要）。

4、机电部分：设计气象条件的确定；导线和地线；绝缘配合；防雷接地；绝缘子和金具；导线换位；导线对地及交叉跨越要求。

5、杆塔和基础：杆塔；基础；材料及防腐。

6、对通信线路的影响及防护：设计原则和依据；防护措施；协议情况。

7、OPGW部分说明

7.1、总论：设计依据；设计范围；设计原则

7.2、机电部分：设计气象条件；OPGW及普通光缆型号选择；光缆设计应力及防振措施；无金属阻燃光缆；光缆专用设备及金具

7.3、设备材料估算表 8、节能与环保措施

9、辅助设施：一般仅在概算中加计列辅助设施的费用。

施工图设计文件图纸：设计说明书及附图、材料汇总表、通信保护说明书、OPGW通信工程说明书；

施工图设计卷册总目录：

第一卷 总说明书及附图、设备材料汇总表

第一册 总说明书及附图：总说明书、路径图、升压站出线平面图、杆塔型式一览图、基础型式一览图、相序示意图、走廊拥挤地段平面图

第二册 设备材料汇总表：电气、结构 第二卷 平断面定位图及杆塔明细表 第一册 平断面定位图 第二册 杆塔明细表（电气） 第三册 基础明细表（结构） 第三卷 机电施工图 第一册 导线、地线安装表 第二册 金具串组装图 第三册 防雷保护及接地装置图 第四卷 杆塔施工图 第一册 直线塔结构图 第二册 耐张塔结构图 第三册 电缆终端塔结构图 第五卷 基础施工图

第一册 基础结构图：基础施工图、地脚螺栓加工及施工图 第二册 挡墙、护坡、堡坎及排水沟施工图

第六卷 通信保护施工图 第七卷 OPGW光缆施工图 第八卷 预算书

使用软件：道亨线路计算软件、送电线路计算程序、杆塔外负荷计算程序、道亨自立式铁塔计算软件、基础配置计算程序（国网的TFDP杆塔基础设计软件）。

外部条件：地质条件、水文气象条件、线路断面图、塔基断面图、路径协议（压覆矿、穿越）。

一、气象条件选定

按66kV及以下架空电力线路设计规范（GB50061-2010）中附件的表格进行组合即可，导地线设计风速主要是在计算杆塔荷载时用到。

二、杆塔基本呼高、安全系数及档距之间的关系

年平均张力按安全系数为4选取，可研确定呼高一般按下述方法：1、确定安全系数后，无冰区一般档距为风控制，如确定平均档距在250-400m之间后，计算最大弧垂，由于本工程地形条件较好，考虑对地距离即可；2、确定直线塔平均呼高：h=f+对地距离+悬垂绝缘子串长；3、确定耐张塔平均呼高：h=f+对地距离。可研文本上的计算结果是可行的，线路电气人员具体排塔位的时候，再对个别有交叉跨越的地方进行调整。

三、绝缘配合

间隙的确定；地线保护角必须满足规范的要求，如业主有特殊要求，可再提高标准。

四、金具及绝缘子

1、杆塔挂点形式：建议悬垂串、跳线串采用UB型挂板，耐张串采用U型挂环，在杆塔构造上已经有成熟的经验；

2、绝缘子型号及片数

按规程规定，计算绝缘子强度，选择绝缘子片数。 3、悬垂串校核

参考《电力工程高压送电线路设计手册（第二版）》P602-P611所提供的方法。

4 耐张绝缘子串选择

耐张串一般采用双联串，按先前确定好的绝缘子强度配置双联串，参考《电力工程高压送电线路设计手册（第二版）》P291-P300。

五、杆塔

1、可参考典型设计、国网南网均有通用设计；

2、斜柱基础和直柱基础：两种基础均属于大开挖基础，斜柱基础混凝土方量较小，施工工艺成熟，直柱基础（台阶式）混凝土方量较大，但是埋深浅，施工较为方便，如果有必要可采用原状土基础（掏挖基础、桩基础）

3、施工图阶段基础型式必须按地勘资料以及塔基断面来进行设计； 4、升压站架构、设备支架选择，必须满足集电线路进线的要求。 六、可研时需要确定的原则性问题

确定气象条件；导地线型号；最好按双地线设计，塔型采用目前用的比较多的杯型塔、猫头塔、干字型塔、伞型塔。

七、初步设计中应解决的问题，我以为最为关键的是确定气象条件，其余的部分都在此基础上进行。

重要问题

一、杆塔设计的一般流程：

（一）、确定技术原则，主要包括以下几个方面：基本风速、导线、地线、回路数、杆塔型式、地形条件、海拔高度、悬垂串型式。

（二）、进行杆塔规划，杆塔规划是杆塔设计的一项重要内容，对设计的经济性将产生重要影响。杆塔规划必须技术上可行、经济上合理，使其在工程的应用中杆塔的利用系数尽量接近1.0，取得较好的经济效益。

杆塔规划的具体方案是：

(1)包含两大类杆塔，分别是悬垂型直线杆塔和耐张型转角杆塔，耐张型杆塔包括普通转角塔和终端塔。

(2) 单、双回路杆塔划分原则如下： 1) 直线塔

单、双回路按1直线塔，如有必要单、双回路各设计一种跨越塔。 2) 耐张塔

单、双回路均按4转角塔，划分为0～20°、20～40°、40～60°和 60～90°(兼终端)四个角度系列，选取终端转角塔兼作分歧塔。

(3) 所有铁塔呼称高统一为3的倍数，级差按3m考虑。

(4) 直线塔按“塔高每降低一定高度，杆塔水平档距相应增大一定百分比”的设计方法，直线塔在一定呼称高范围内，最小水平档距值对应最高的呼称高，水平档距随着呼称高的降低而变大。在设计每个直线塔型时，对不同呼称高对应一定的水平档距值都进行外负荷计算和结构计算，使得同一直线塔型的不同呼称高的铁塔总体受力接近。

确定呼称高按照每降低6m进行一次水平档距的折算，一般来说，每次折算的水平档距增大百分比约为5%～8%，以各呼称高共用段主材规格相同为宜。

（三）、进行塔头设计：绝缘配合、绝缘子片数和串长、空气间隙取值、间隙圆设计、防雷保护、塔头布置、联塔金具等。

（四）、杆塔荷载：气象条件的重现期（可按30年）、基本风速离地高度（10m）、杆塔荷载计算。

（五）、杆塔结构设计，杆塔结构设计的主要方法：采用以概率理论为基础的极限状态设计方法，结构的极限状态是指结构或构件在规定的各种荷载组合作用下或在各种变形或裂缝的限值条件下，满足线路安全的临界状态。极限状态分为承载力极限状态和正常使用极限状态。目前应用比较广泛的计算软件是道亨。

（六）、杆塔制图，一般委托给专业的绘图公司。 二、针对集电线路工程设计需要注意的问题 （一）、关于档距的问题

集电线路工程地形条件一般较差，基本为山地：

1、水平档距的确定：为提高档距利用率，水平档距可选择与平均档距大概一致；

2、垂直档距的确定：选择为水平档距的1.5倍；

3、最大档距的确定：一般不超过直线塔水平档距的2倍； 4、代表档距的确定：直线塔可按350m，耐张塔可按250m/450m； 5、直线塔Kv值的确定：主要为计算悬垂串最大风偏角用，可选择为0.8； 6、针对地形高差起伏比较大的山区，规划中垂直档距采用最大弧垂下的垂