架空输电线路导线选型分析
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架空输电线路导线选型分析
作者：张顺生
来源：《硅谷》2013年第20期
摘要首先就架空线路导线选择的几个主要影响因素进行分析，并且进一步对几种常见的架空输电线路导线特征以及选用展开讨论，对于深入了解架空输电线路选型问题有着一定的帮助作用。
关键词架空；输电；线路；选型
中图分类号：TM752 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）20-0119-01
当前我国电力事业空前发展，国家电网的构建，将各个地方电网兼容成为一个整体，并且在此基础上进一步延伸，触角不断深入我国边远地区。这种发展状态使得电力成为了我国经济和社会发展的一项重要能源，也正因为如此，当前在电力供给环境中，对于供电系统工作的稳定性要求也在不断提升，相应的对于架空输电线路的健康状况，也得到了广泛重视。
1 架空线路导线选择主要因素分析
我国国家电网的结构，以高压电缆作为输电主干网络，而对于各个输电分支线路，则多采用架空输电的形式加以实现。对于架空线路而言，输电导线的选择是工作重点之一，在这个选择过程中，从经济效果一直到机械强度等多个方面，都是影响选择结果的重要因素，有必要进一步展开分析，以获取从整个系统层面看最为合理的输电导线选择结果。
对于输电导线的选择应当考虑到经济因素。导线截面面积越大，相应的投资成本也必然越高，但是其线损却会得到改善，相应地对于更大的电流和电压承载能力都能够得到有效提升，安全性能也可以进一步改善。鉴于此种情况，在基于经济因素对导线截面进行选取的时候，应当重点考虑在造价和安全承载能力两个方面进行均衡选择。通常可以通过式（1）计算出理想状态下的导线截面面积：
（1）
式（1）中用S（mm2）表示理想的导线截面积，（A）用以表示通过这一段导线的最大工作电流，j（A/mm2）则用来表示经济电流密度，这一数值可以通过相应的国家规定进行查询，通常与导线材料以及最大负荷利用小时数有着直接关系。进一步针对展开计算，如式（1）中的进一步计算结果展开，其中（kW）为这一段线路的最大负荷功率，而（kV）则为
线路上的额定电压，表示功率因素，通常在计算过程中取值为0.95。
在获取到理想的导线截面面积范围之后，还应当对导线截面展开校验，通常最为主要的两个方面是需要按载流量和电压降对其展开校验。在载流量校验方面，通常要求导线的最大工作
浅论架空输电线路施工基础的几种形式 刘爱辉
浅论架空输电线路施工基础的几种形式刘爱辉 发表时间：2018-05-21T16:20:21.603Z 来源：《基层建设》2018年第5期作者：刘爱辉 [导读] 摘要：近年来，架空输电线路施工基础问题得到了业内的广泛关注，研究其相关课题有着重要意义。 国网湖北送变电工程有限公司湖北武汉 430063 摘要：近年来，架空输电线路施工基础问题得到了业内的广泛关注，研究其相关课题有着重要意义。本文首先对相关内容做了概述，分析了架空输电线路基础选型，并结合相关实践经验，分别从塔脚施工方案优化等多个角度与方面，就输电线路杆塔施工方案优化问题展开了研究，阐述了个人对此的几点看法与认识，望有助于相关工作的实践。 关键词：架空输电线路；施工；基础；形式 1前言 作为一项实际要求较高的实践性工作，架空输电线路施工基础的特殊性不言而喻。该项课题的研究，将会更好地提升对输电线路施工基础形式的分析与掌控力度，从而通过合理化的措施与途径，进一步优化该项工作的最终整体效果。 2架空输电线路基础选型 2.1岩石基础 岩石基础大概分为两大类，一类是岩石嵌固基础，另一类是岩石锚杆基础。前一种是一般利用机械在岩石地基中直接挖需要的基坑，然后将钢筋骨架直接浇注在岩石基坑，适用于无覆盖层或者覆盖层较浅的掩饰地基；后一种主要是把锚筋锚固与灌浆的岩石内，适用于中等风化及以上整体性较好的硬质岩。岩石地基对岩石依赖性较高，主要是借助岩石本身或者是岩石和砂浆间的粘结力来稳固上部杆塔体，进而保证对杆塔结构的稳定。在有良好岩石基础的山区地带，这种类型的基础比较有效，特点是上拔稳定，具有坚强的抗拔性能，由于充分利用了岩石的强度和稳固性，使得这种地基能大量节约钢材及混泥土用量，挖掏式的作业使施工费用也比较低。但是岩石基础对岩石的完整性、硬度、风化情况、稳定性、层理等都有很高的要求，所以虽然这种地基有很多优点，也只是用于一些山区或者是地质条件和它符合较好的一些地方，局限性很强。 2.2斜柱板式基础 斜柱板式基础主要利用回填土的自重抵抗基础的上拔力，基础底板大而薄，双向配筋以承担基础力引起的弯矩和剪力，受力合理，能节省材料，是目前送电线路最常用的基础型式。但其立柱倾斜率，使其质量控制点多，基础的施工质量难于有效控制，此类基础设计时，基础主柱悬臂长度与底板厚度的比值得小于3。 2.3直柱全掏基础 直柱全掏基础型式广泛用于架空输电线路中，山区丘陵地区地质条件比较好的铁塔基础使用，弃土弃渣少，水土流失量较少，对环境影响破坏小；掏挖基础的计算有三项：上拔、下压、侧向弯矩；基础底面邊缘最大压力设计值不大于调整后的地基承载力特征值的1.2倍。 2.4钻孔灌注桩类基础 以专门的机具施工成孔，放入钢筋骨架并浇注混凝土的基础。各种基础型式，都有自身的特点和经济优势，要结合工程地质、交通等具体情况确定基础型式。 基础类型很多，本文不一一叙述。 3输电线路工程基础设计类型及特点 3.1软土地基 我国幅员辽阔，不同地区的地质类别差异很大。有些地区的土质为软土，在这种土质上建筑，所建的输电线路地基叫做软土地基。这种地基一般有灌注桩、扩展式和大板式3种基础。其中扩展式基础计算起来简单，不过工程对土方开挖以及配筋的要求很高，且其占地面积很大，在施工过程中经常会发生搬运材料困难的问题，使得灵活施工率明显降低；大板式基础施工的成本相对比较大，施工设计的内容比较广泛，施工较为复杂，特别是施工过程有很多软弱地基的情况下会影响施工的质量，使得施工的难度增大，其质量自然难以有保障；灌注桩这种基础的造价相对较高，且施工的质量不容易控制。 3.2冻土地基 线路基础工程在不同的地方，其施工的材料、工艺和地基的判断方法都有一定的区别。其中冻土地基大约占全部国土的1/5左右，主要原理是由于冻土在融合及冻结的条件下，力学性质常常有所变化，与之相应的强度指标、地形特点和地面构造亦随之出现变化。在冬天里最容易发生安全隐患，冻胀和融沉是冻土发生隐患的最常见的形式，常从结构措施方面予以防治。按照所在地的气候特点，考虑施工的需要，一般运用排水隔水法、物理化学法和换填法等方式对冻土地基予以处理。 3.3黄土地基 黄土地基线路工程常见的有三个类型，分别是开挖式、刚性台阶以及掏挖。在软土相对比较厚的位置，大多利用桩基穿越软土层进行处置。但是对于刚性台阶会出现受力不均匀的情况，施工材料就会被浪费，工程造价高。随着发展这种方式很容易被废弃；而对于掏挖基础的模型应用的比较广泛。 4输电线路杆塔施工方案优化 4.1塔脚施工方案优化 输电线路经过的地区地形存在着较大的差异，当铁塔位于台阶或斜坡上时，塔脚之间会形成高差，对于该种情况需要运用高低脚来平衡。第一，一般高低脚的级差通常被设置1.5m。受地面高差影响较大，能够确保主柱露出地面，缩短了塔脚的极差。为了提升施工效果，需要对杆塔位置进行合理设置，将其在陡峭的山顶处保持正侧面根开，减少施工基面挖方量。塔的长短脚受地形影响较大，主要是通过基础柱升高的形式，来完成高差平衡，必要时，结合工程的具体施工情况，做特殊基础。对于在基础情况下无法满足立柱升高要求的情况下，可以采用在短脚处基面进行适当的挖方。第二，全方位高低脚。全方位高低脚在实际的使用过程中，需要结合各地区塔位的地形需求来决定，以此来组合成不同长度的全方位高低脚，要确保高脚侧与低脚侧保持一致性，对角钢的规格进行合理的选材。 4.2基础施工方案优化 随着电力行业的快速发展，输电线路杆塔的建设数量逐渐提升，开挖量持续增大，对塔位周围的原有植被造成了严重的破坏，对稳定
输电线路绝缘子及其连接金具的选择
输电线路绝缘子及其连接金具计算 河北兴源工程建设监理有限公司许荣生 最大使用应力=计算拉断力×新线系数×40%÷导线截面积 年平均使用应力=计算拉断力×新线系数×年平均系数÷导线截面积 实际使用应力=计算拉断力×新线系数÷安全系数÷导线截面积 一、已知条件见下图 该图为JL/G1A-240/30导线35kV输电线路的双联耐复合绝缘子串组装图。根据GB/T 1170-2008国家标准《圆线同心绞架空导线》，JL/G1A-240/30的额定拉断力为75.19kN,由于线路导线上有接续管、耐张管、补修管，而使得导线的计算拉断力降低，故设计使用的导线保证计算拉断力为其实际额定拉断力95%；根据2009年5月编制的“河北省南部电力系统污秽区分布图”该线路处于Ⅳ级污秽区，其线路标称电压爬电比距为3.2~3.8cm/kV。试选择该线路的绝缘子及其连接金具，满足设计规范要求的机械强度及电气强度。 二、计算依据 1.《66kV及以下架空电力线路设计规范》GB50061-2010； 2. 《圆线同心绞架空导线》GB/T 1170-2008； 3.《110kV~750 kV架空输电线路设计规范》GB 50545-2010。
三、计算 1．导线最大使用张力 根据《66kV及以下架空电力线路设计规范》GB50061-2010的第5.2.3“导线或地线的最大使用张力不应大于绞线瞬时破坏张力的40%”的要求，JL/G1A-240/30的导线最大使用张力为 75.19kN×95%×40%=28.572kN。 2．绝缘子及连接金具的机械强度 根据《66kV及以下架空电力线路设计规范》GB50061-2010的第5.36.1 ”。 “绝缘子和金具的机械强度应按下式验算：kF
标准架空输电线路电气参数计算
架空输电线路电气参数计算
一、提资参数表格式 二、线路参数的计算: 导线的直流电阻可在导线产品样本中查到。 当线路的相导线为两分裂导线时,相当于两根导线并联,则其电阻应除以2。多分裂导线以此类推。Array 1)单回路单导线的正序电抗: X1＝0、0029f lg(d m/r e) Ω/km 式中f－频率(Hz);
d m－相导线间的几何均距,(m); dm＝3√(d ab d bc d ca) d ab d bc d ca －分别为三相导线间的距离,(m); r e－导线的有效半径,(m); r e≈0、779r r－导线的半径,(m)。 2)单回路相分裂导线的正序电抗: X1＝0、0029f lg(d m/R e) Ω/km 式中f－频率(Hz); d m－相导线间的几何均距,(m); dm＝3√(d ab d bc d ca) d ab d bc d ca －分别为三相导线间的距离,(m); R e－相分裂导线的有效半径,(m);
n＝2 R e＝(r e S)1/2 n＝4 R e＝1、091(r e S3)1/4 n＝6 R e＝1、349(r e S5)1/6 S－分裂间距,(m)。 3)双回路线路的正序电抗: X1＝0、0029f lg (d m/R e) Ω/km 式中f－频率(Hz); d m－相导线间的几何均距,(m); a 。c′。 dm＝12√(d ab d ac d a b′d ac′‵d ba d bc d ba′d bc′d ca d cb d ca′d cb′) b 。b′。 d ab d bc ……分别为三相双回路导线间的轮换距离,(m); c 。a′。 R e－相分裂导线的有效半径,(m); R e＝6√(r e3 d aa′d bb′d cc′) 国内常用导线的线路正序电抗查《电力工程高压送电线路设计手册》第二版 P18～P19
架空输电线路设计要点
架空输电线路设计要点 一、线路路径的选择与杆塔的定位 1 路径选择应采用卫片、航片、全数字摄影测量系统等新技术，必要时可采用地质遥感技术，综合考虑线路长度、地形地貌、城镇规划、环境保护、交通条件、运行和施工等因素，进行多方案技术比较，使路径走向安全可靠，经济合理。 2 路径选择应尽量避开军事设施、大型工矿企业及重要设施等，符合城镇规划，并尽量减少对地方经济发展的影响。 3 路径选择应尽量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；路径选择应尽量避开重冰区及影响安全运行的其他地区；应尽量避开原始森林、自然保护区、风景名胜区。 4 路径选择应考虑对邻近设施如电台、机场、弱电线路等的相互影响。 5 路径选择宜靠近现有国道、省道、县道及乡镇公路，改善交通条件，方便施工和运行。 6 应根据大型发电厂和枢纽变电所的总体布置统一规划进出线，两回或多回路相邻线路通过经济发达地区或人口密集地段时，应统一规划。规划中的两回或多回同行线路，在路径狭窄地段宜采用同杆塔架设。 7 耐张段长度，单导线线路不宜大于5km；两分裂导线线路不宜大于10km；三分裂导线及以上线路不宜大于20km。如运行、施工条件许可，耐张段长度可适当延长。在耐张段长度超出上述规定时应考虑防串倒措施。在高差或档距相差非常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。 8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。 9与大跨越连接的输电线路，应结合大跨越的选点方案，通过综合技术经济比较确定。 二、导线与避雷线的选择 1 输电线路的导线截面，宜按照系统需要根据经济电流密度选择；也可按系统输送容量，结合不同导线的材料进行比选，通过年费用最小法进行综合技术经济比较后确定。 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。海拔不超过1000m地区，采用现行国标中钢芯铝绞线外径不小于表1所列数值，可不必验算电晕。 3 大跨越的导线截面宜按允许载流量选择，其允许最大输送电流与陆上线路相配合，并通过综合技术经济比较确定。 4 距输电线路边相导线投影外20m处，80%时间，80%置信度，频率0.5MHz 时的无线电干扰限值不应超过表2的规定。
分析架空输电线路铁塔结构与基础设计
分析架空输电线路铁塔结构与基础设计 发表时间：2016-12-26T13:50:27.263Z 来源：《电力设备》2016年第21期作者：买生玉解媛媛 [导读] 对铁塔结构与基础结构进行科学的设计，才能保证输电线路的稳定性。 （国网宁夏电力设计有限公司宁夏银川 750002） 摘要：架空输电线路是电力系统的重要组成部分，由于架空线路的特殊性，铁塔结构设计的合理性和稳定性决定了线路结构的安全性，因此要根据架空线路的运行要求，对铁塔结构与基础结构进行科学的设计，才能保证输电线路的稳定性。 关键词：架空；输电线路；铁塔；结构；基础设计 作为我国当前电力供应的基础保障性设施，架空输电线路在电力供应系统中所发挥的作用是非常重要的。但结合我国电力行业实际情况来看，企业目前仍然是电力供应的主要对象，因此，在电力供应经济改善方面的需求仍然是非常明确的。在对架空输电线路铁塔的设计中，除需保障铁塔结构的安全、稳定以外，还需综合考虑设计的经济效益。在目前已发生的各类输电线路安全事故中，因铁塔结构设计不合理所致事故的比例是非常高的。因此，为提高架空输电线路运行安全性和稳定性，做好对铁塔结构与基础的设计、优化工作有着非常重要的意义与价值。 1 架空输电线路铁塔塔型设计 在有关架空输电线路铁塔内力的分析中，可将铁塔杆系节点作为铰接点。考虑到架空输电线路铁塔结构多在相对复杂的自然环境中运行，因此对铁塔塔型的规划必须兼顾技术和经济层面的合理性。根据架空输电线路工程导线型号、基本环境条件以及敷设路径情况选择基础塔型形式，基于铁塔所承受机械外负荷条件进行设计和计算，以确保铁塔结构稳定性、刚度、强度满足设计要求。除此以外，在架空输电线路铁塔塔型的选择设计上还应当考虑施工条件、施工技术以及运行便捷性等因素的影响。 根据底部宽度，可以将架空输电线路铁塔设置为窄基铁塔和宽基铁塔两种类型。其中，窄基铁塔底部宽度与塔体高度的比值在 1/14～1/12 的范围内，宽基铁塔底部宽度与塔体高度的比值则在 1/6 ～1/4 的范围内。对于窄基铁塔而言，由于铁塔底部宽度较小，因此主材所受作用力较大，适用于小挡距（使用挡距不足 100 m）铁塔的设计选型；对于宽基铁塔而言，由于铁塔底部宽度较大，因此主材所受力作用力较小，适用于大挡距（使用挡距在 100 m 及以上）铁塔的设计选型。 2 架空输电线路铁塔结构设计 对于宽基铁塔而言，根据导线回数的不同可以采取不同的结构布置方案。比如对于采用单导线回路的铁塔而言，结构布置上具有“上”字型特点；对于采用双导线回路的铁塔而言，结构布置上则具有鼓型特点。 对于窄基铁塔而言，根据横担以及支架的通用情况可以采取以下两种不同的结构布置方案：①将塔头区域布置为垂直段，口宽固定，塔身开始起坡，铁塔整体高度与底部宽度参数一致，不考虑回路数划分影响；横担具有通用性特点，可根据架空输电线路实际回路数选择相应的横担数量。②铁塔塔身与塔头均设置通用坡度，铁塔总高度与上口宽度和底部宽度完全一致；横担固定不通用，可划分为单导线回路和双导线回路两种形式。 3 架空输电线路铁塔基础优化 在对架空输电线路铁塔结构基础进行优化设计的过程中，必须遵循以下三点基本原则：①优化设计前期，应当对沿线工程水文条件、地质条件和气象条件进行详尽的调查。②制订科学的铁塔杆塔位置排定原则，即在线路敷设经过各类作物林区时不砍伐通道。如果垂直距离受到影响，则对个别部位进行剪枝或削顶处理。③做好对架空输电线路沿线主力杆塔造影的优化设计工作。具体而言，结构基础设计中可采取的优化措施有以下几点。 3.1 强化架空输电线路铁塔基础 输电线路杆塔基础常见类型包括钢管杆、水泥杆和直立式铁塔系列基础三类。其中，钢管杆基础可见非原状混凝土、非原状土台阶式和非原状土直柱式柔性这三类；水泥杆基础则可见非原状土无拉线盘和非原状土有拉线盘这两类；直立式铁塔系列基础在基础类型方面划分更细，共有 16 种类型。 在杆塔基础的选型中，如果混凝土浇筑难度较大，则可以优先选择金属式基础或预制装配式基础。如果涉及到电杆及拉线，则建议选择预制装配式基础。在基础设计过程中，以安全为前提，对架空输电线路铁塔基础受力性能进行分析。新基础计算的基本前提是铁塔基础所处区域地基基础承载力符合设计要求。但是，如果地基基础为淤泥质土或淤泥，则应当重新设计。在对架空输电线路铁塔基础进行优化设计的过程中，必须充分评价工程实践中的施工条件、杆塔形式以及沿线地质条件对铁塔结构稳定性的影响，在最大程度上确保架空输电线路铁塔结构的基础稳定性和位移允许性。 3.2 适当降低架空输电线路铁塔接地电阻 高压输电线路接地电阻的大小与线路耐雷水平呈反相关，因此，为有效提高高压输电线路整体耐雷水平，应在基础设计环节中结合各基杆塔土壤电阻率取值情况，有效控制杆塔接地电阻的大小。在基础设计的优化中，可采取的措施包括以下几种：①若架空输电线路铁塔杆塔所处区域周边允许水平放设，则应当采取水平外延接地的处理措施。这样，一方面能够使冲击性接地电阻得到控制，另一方面能够有效降低工频接地电阻。②可结合架空输电线路铁塔结构的基本情况，适当增加埋设深度接地极，遵循就地原则增加垂直接地极。③若杆塔所处区域地下地质条件特殊，影响土壤电阻率水平，则可在基础设计中适当增加木炭及酸、碱性物质，以改善土壤电阻率水平。④可合理敷设降阻剂，以起到合理控制杆塔接地电阻大小的效果。 3.3 优化输电线路基础路径和塔型搭配 城市紧凑型多回路钢管杆走廊或钢管塔走廊在技术上能满足输电线路的实际要求，且钢管杆造型美观，安装快捷，占地面积小，还与城市地势较为平坦、走廊宽度小、线路施工方便等特点相适应，因此得以迅速发展。对于架空输电线路而言，线路走廊宽度主要会受到风偏、安全距离和塔头尺寸三方面参数的影响。其中，安全距离的波动范围小，因此，控制架空输电线路走廊宽度的关键在于合理控制风偏和塔头参数。结合实践经验来看，为有效限制导线风偏，对塔头尺寸进行控制，可采取固定挂点的直线式杆塔和固定跳线的耐杆塔。同时，考虑到城市地区架空输电线路有大截面和多回路发展的趋势，因此在基础设计环节中，可适当增大绝缘子部件、避雷线、接地和金具
输电线路专业知识题库
输电线路专业知识题库 一、单项选择题（共60题，每题l分。每题的备选项中，只有l个最符合题意） 1、高空作业是指工作地点离地面(A)及以上的作业。 A．2m；B．3m；C．4m；D．4.5m。 2、电力线路采用架空避雷线的主要目的是为了(D)。 A．减少内过电压对导线的冲击；B．减少导线受感受雷的次数； C．减少操作过电压对导线的冲击；D．减少导线受直击雷的次数。 3、普通土坑的施工操作裕度为（A）。 A．0.2m B．0.3m C．0.4m D．0.5m 4、当浇筑高度超过（C）时，应采用串筒、溜管或振动溜管使混凝土下落。A．1米B．2米C．3米D．4米 5、送电线路的电压等级是指线路的(B)。 A．相电压；B．线电压；C．线路总电压；D．端电压。 6、若钢芯铝铰线断股损伤截面占铝股总面积的7%~25%时，处理时应用(B)。A．缠绕B．补修C．割断重接D．换线 7、、混凝土强度达到（B）前，不得在其上踩踏或安装模板及支架 A．1.0N/mm2B．1.2N/mm2C．1.5N/mm2D．2.0N/mm2 8、屈强比是（A） A．屈服强度/抗拉强度B．抗拉强度/屈服强度 C．设计强度/抗拉强度D．屈服强度/设计强度 9、在常温下（平均气温不低于+5度）采用适当的材料覆盖混凝土，并采取浇水润湿，防风防干、保温防冻等措施所进行的养护称为（B） A．标准养护B．自然养护C．热养护D．蒸汽养护 10、混凝土的运输时间是指混凝土拌合物自搅拌机中出料至（C）这一段运送距离以及在运输过程中所消耗的时间 A．运至工地现场B．养护成型C．浇筑入模D．卸料位置 11、混凝土抗冻等级Dl5号中的l5是指（A）。
架空输电线路基础选型
基础形式选择 1 基础方案选择原则 在基础方案选择时，遵循下面的原则： （1）基础设计必须在安全、可靠的前提下，坚持保护环境和节约资源的原则； （2）根据线路的地形、施工条件、岩土工程勘查资料，综合考虑基础型式和设计方案，使基础设计达到安全、经济合理的目的。 （3）充分发挥每种基础型式的特点，针对不同的地形、地质，选择不同的基础型式；（4）对不良地基，提出特殊的基础型式和处理措施。 2 基础方案选择要求 根据我国目前特高压输电线路杆塔基础工程的设计和施工现状，并结合本工程地基及杆塔基础的工程特性，在基础方案选择应考虑以下几方面： （1）采取合理的结构型式，减小基础所受的水平力和弯矩，改善基础受力状态。 （2）充分利用原状土地基承载力高、变形小的良好力学性能，因地制宜采用原状土基础。（3）注重环境保护和可持续发展战略。 （4）注重施工的可操作性和质量的可控制性。 2.1 基础方案的选择 根据沿线地质和水文状况，按照安全可靠、技术先进、经济适用、因地制宜的原则选定常采用的基础型式如下：掏挖式基础、斜柱柔性基础、扩展底柔板斜柱基础、直柱刚性基础、斜柱刚性基础、岩石基础、装配式金属基础，灌注桩等。 下文将结合本工程基础作用力大及复杂的地形地质条件，通过对基础型式的优化比较以及对以往工程的经验分析，初步确定适合本工程的基础形式。 目前，架空输电线路杆塔常用的基础型式大体可分为两大类：大开挖基础和原状土基础。（1）大开挖基础 主要包括现浇钢筋混凝土斜柱基础、阶梯式刚性基础、大板基础、装配式基础等，该类基础适用于线路一般地质情况较差的塔位，施工难度较小。对于斜柱基础，其混凝土方量较小，施工容易；而对于阶梯式刚性基础、大板基础其混凝土方量较大，但埋深浅，施工相对简单。对于平丘地区的塔基以及地下水水位较高地区，可采用大开挖基础。 （2）原状土基础 主要包括掏挖基础（直掏挖、斜掏挖）、人工挖孔桩、岩石基础。掏挖基础及岩石基础适用于地质情况较好(能成型开挖)、对环境要求高、基础负荷不太大的塔位，当基础埋深较深时，施工时往往需要护壁。另外，掏挖桩基础也是近年来在工程中应用比较多的基础型式，掏挖桩基础适用于地质情况较好、边坡比较紧张的山地、陡坡或陡坎边，由于掏挖桩基础埋深较深，施工时需要护壁。 （3）其它类型基础 根据工程特性和地基特点，输电线路杆塔基础还有一些其它的型式，如在大荷载、地基承载能力差的条件下采用的联合基础以及在施工难度大的流砂和软弱地层中采用的灌注桩基础、复合式沉井基础等。 基础型式选择，当有条件时应优先采用原状土（不含桩；根据沿线地质和水文状况，按照安全可靠、技术先进、；2.3.1掏挖基础；掏挖式基础施工时以土代模，直接将基础的钢筋骨架和；掏挖式基础又分为全掏挖基础和半掏挖基础；图2.3-1；全掏挖基础、半掏挖基础示意图；全掏挖基础、半掏挖基础优点：；（1）全掏挖基础、半掏挖基础可减小基础变形；（2）山区回填土（粘性土）来源 基础型式选择，当有条件时应优先采用原状土（不含桩基础）基础，也可采用钢筋混凝土板
25.高压架空输电线路中导线的选型
架空输电线路中导线的选型 1、导线的选型原则 送电线路的导线和地线长期在旷野、山区或湖海边缘运行，需要经常耐受风、冰等外荷载的作用，气温的剧烈变化以及化学气体等的侵袭，同时受国家资源和线路造价等因素的限制。因此，在设计中特别是大跨越地段，对电线的材质、结构等必须慎重选取。 选定电线的材质、结构一般应考虑以下原则： ⑴导线材料应具有较高的导电率。但考虑国家资源情况，一般不应采用铜线。 ⑵导线和地线应具有较高的机械强度和耐振性能。 ⑶导线和地线应具有一定的耐化学腐蚀，抗氧化能力。 ⑷选择电线材质和结构时，除满足传输容量外还应保证线路的造价经济和技术合理。 2、导线截面的选择 架空送电线路导线截面一般按经济电流密度来选择，并应根据事故情况下的发热条件、电压损耗、机械强度和电晕进行校验。必要时，通过技术经济比较确定；但对110KV及以下线路，电晕往往不成为选择导线截面的决定因素。 大跨越的导线截面宜按允许载流量选择，并应通过技术经济比较确定。 1）按经济电流密度选择导线截面 按经济电流密度选择导线截面所用的输送容量，应考虑线路投入运行后5～10年电力系统的发展规划，在计算中必须采用正常进行方式下经常重复出现的最大负荷。但在系统还不明确的情况下，应注意勿使导线截面选的过小。 导线截面的计算公式为 式中S——导线截面mm2
P ——输送容量kw U e ——线路额度电压kv J ——经济电流密度A/ mm 2 cos φ—功率因素 经济电流密度可以在《导体和电器选择设计技术规定DLT 5222-2005》选择经济电流密度中查取。 2）按电晕条件校验导线截面 随着我国运行电压不断升高，导线、绝缘子及金具发生电晕和放电概率增加， 220KV 及以上电压线路的导线截面，电晕条件往往起主要作用。 导线产生电晕会带来两个不良后果：①增加了送电线路的电能损失；②对无线电通信和载波通信产生干扰。 关于电晕损失，若直接计算出送电线路的电晕损失，其优点是数量概念很清楚，缺点是计算繁琐。目前已很少采用这种方法。现在趋向于用导线最大工作电场强度E m （单位为KV/cm ）与全面电晕临界电场强度E 0之比值来衡量，E m / E 0的比值不宜大于80%～85%。 试验表明：当E m / E 0＝0.8时，起始电晕放电；当0.9＜E m /E 0＜1时，有 较大的电晕放电；当E m /E 0＞1时，则全面电晕放电。 关于电晕对载波通信的干扰，主要是对导线表面最大电场强度来衡量（取三相导线的中间相）。 关于电晕对无线电的干扰，在无线电收、发设备离开送电线路一定距离后，干扰讯速衰减，如距边线60m 以外，干扰电平仅剩下5％，所以实际上可以认为没有问题。 关于不必验算电晕的导线最小截面，武汉高压研究所推荐：导线表面电场强度与全面电晕电场强度的比值为0.8时，海拔不超过1000m ，一般不必验算电晕的导线最小直径，这些最小直径列于表2中。
标准架空输电线路电气参数计算
标准架空输电线路电气 参数计算 Document number：PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998
架空输电线路电气参数计算
一、提资参数表格式 二、线路参数的计算： 导线的直流电阻可在导线产品样本中查到。 当线路的相导线为两分裂导线时，相当于两根导线并联，则其电阻应除以2 。多分裂导线以此类推。
1）单回路单导线的正序电抗： X1＝0.0029f lg(d m/r e) Ω/km 式中 f－频率（Hz）; d m－相导线间的几何均距，（m）； dm＝3√（d ab d bc d ca） d ab d bc d ca －分别为三相导线间的距离，（m）； r e－导线的有效半径，（m）； r e≈ r－导线的半径，（m）。 2）单回路相分裂导线的正序电抗： X1＝0.0029f lg(d m/R e) Ω/km 式中 f－频率（Hz）; d m－相导线间的几何均距，（m）；
dm＝3√（d ab d bc d ca） d ab d bc d ca －分别为三相导线间的距离，（m）； R e－相分裂导线的有效半径，（m）; n＝2 R e＝（r e S）1/2 n＝4 R e＝（r e S3）1/4 n＝6 R e＝（r e S5）1/6 S－分裂间距，（m）。 3）双回路线路的正序电抗： X1＝0.0029f lg (d m/R e) Ω/km 式中 f－频率（Hz）; d m－相导线间的几何均距，（m）； a 。c′。 dm＝12√（d ab d ac d a b′d ac′‵d ba d bc d ba′d bc′d ca d cb d ca′d cb′） b 。 b′。
架空输电线路设计考试重点
第一章架空输电线路基本知识 1、输电线路的任务是输送电能，并联络各发电厂、变电站使之并列运行，实现电力系统联网。 2、输电线路的分类：输电线路按电压等级分为高压、超高压、特高压线路；按架设方式分为架空线路和电缆线路；按输送电流的性质分为交流线路和直流线路；按杆塔上的回路数目分为单回路、双回路和多回路线路；按相导线之间的距离分为常规型和紧凑型线路。 3、架空输电线路的组成：架空输电线路主要有导线、地线、绝缘子（串）、线路金具、杆塔和拉线、基础以及接地装置等部分组成。 4、架空线结构及规格：输电线路用架空线基本都由多股圆线同心绞合而成；在现行国家标准中，导线用型号、规格号、绞合结构及本标准号表示。型号第一个字母均用J，表示同心绞合；例如JG1A-40-19表示19根A级镀层普通强度镀锌钢线绞制成的镀锌钢绞线，相当于40mm2硬铝线的导电性；JL/G1B-500-45/7表示由45根硬铝线和7根B级镀层普通强度镀锌钢线绞制成的钢芯铝绞线，硬铝线的截面积为500mm2. 5、导线的接截面选择：导线的截面选择应从其电气性能和经济性能两个方面考虑，保证安全经济地输送电能。一般先按经济电流密度初选导线截面，再按允许电压损失、发热、电晕等条件校验。大跨越的导线截面宜按允许载流量选择，并应通过技术经济比较确定。 6、地线架设及选择：输电线路是否架设地线，应根据线路电压等级、负荷性质和系统运行方式，并结合当地已有线路的运行经验、地区雷电活动的强弱、地形地貌特点及土壤电阻率高低等来决定。110kv输电线路宜全线架设地线，在平均雷暴日不超过15日或运行经验证明雷电活动轻微的地区可不架设地线。无地线的输电线路宜在变电站或发电厂的进线段架设1～2km的地线。在平均雷暴日超过15日的地区的哦220～330kv输电线路应沿全线架设地线，山区宜采用双地线。500kv输电线路应沿全线架设双地线。 7、导线的排列方式：单回路的导线常呈三角形、上字形和水平排列，双回路有伞形、倒伞形、六角形和双三角形排列，在特殊地段还有垂直排列、斜三角形排列等。 8、导线的换位方法：直线杆塔换位、耐张杆塔换位和悬空换位。 9、绝缘子片数公式：n≥a·Un/h 绝缘子联数确定公式：N≥G/[Tj] 第二章设计用气象条件 1、主要气象参数对线路的影响：风作用于架空线上形成风压，产生水平方向上的荷载。风荷载使架空线的应力增大，杆塔产生附加弯矩，会引起断线、倒杆事故。微风会引起架空线的振动，使其疲劳破坏断线。大风引起架空线不同步摆动，特殊条件下会引起舞动，造成相间闪络，甚至产生鞭击。风还使悬垂绝缘子串产生偏摆，可造成带电部分与杆塔构件间电气间距减小而发生闪络；覆冰增加了架空线的垂直荷载，使架空线的张力增大，同时也增大了架空线的迎风面积，使其所受水平风载荷增加，加大了断线倒塔的可能。覆冰的垂直荷载使架空线的弧垂增大，造成对地或跨越物的电气距离减小而产生事故。覆冰后，下层架空线脱冰时，弹性能的突然释放使架空线向上跳跃，这种脱冰跳跃可引起与上层架空线之间的闪络。覆冰还使架空线舞动的可能性增大；气温的变化引起架空线的热胀冷缩。气温降低，架空线线长缩短，张力增大，有可能导致断线。气温升高，线长增加，弧垂变大，有可能保证不了对地或其他跨越物的电气距离。在最高气温下，电流引起的导线温升可能超过允许值，导线因温度升高强度降低而断线。 2、重现期：气象条件重现期是指该气象条件“多少年一遇”。 3、最大设计风速：最大设计风速，应按最大风速统计值选取，山区输电线路的最大设计风速如无可靠资料应比附近平原地区的统计值提高10%；大跨越的最大设计风速如无可靠资料，宜将附近平地相同电压等级输电线路重现期下的风速设计值，换算成历年大风季节平均最低水位以上10m处的风速并增加10%，然后再考虑水面影响增加10%后选用。由收集来的非设计高度的4次定时2min平均年最大风速得到最大设计风速，一般应经过风速的次时换算，风速的高度换算和风速的重现期计算三个步骤
110kV输电线路工程中导线选型的比较与分析
110kV输电线路工程中导线选型的比较与分析 【摘要】针对110kV输电线路工程实际情况，本文在结合《国家电网公司“两型三新”线路设计建设导则》的基础上，对导线结构及型号进行了全面应用研究，通过对导线的电气特性和机械特性进行详细的比较与分析可知，JLHA3-335导线的工作性能优于其它型号导线，因而为本线路工程的实施提供了技术参考，具有较大的实际应用价值。 【关键词】110kV线路;电气特性;机械特性;JLHA3-335 1.引言 合川思居110kV输变电工程线路部分。线路起于大石110kV变电站110kV 出线构架，止于110kV合高线开断π接点。线路由西北向东南走线，新建线路长约2×12.9km，导线截面为2×300mm2。全线均位于合川区境内，沿线高程：260～320m;沿线地形地貌：丘陵地形100%。沿线地质：土30%，松砂石30%，岩石40%，无不良地质情况。 架空输电线路由导地线、绝缘子串、杆塔、接地装置等部分组成。其中导线承担传导电流的作用，是电能传输的介质。导线在架线线路工程一般占本体投资的30%左右，又导线的选型决定架空输电线路杆塔、基础、绝缘子和金具强度的选型。因此必须认真对待导线的选型。现在我国及国外大多数架空输电线路采用技术相对成熟的钢芯铝绞线，但随着科学技术的发展产生了新型节能导线，其具有更好的输电性能和机械特性。对于导线选择我们有了更多选择，现目前正推广使用高导电率钢芯铝绞线、铝合金芯铝绞线和中强度全铝合金绞线三种节能导线。在导线的选型过程首先明确线路传输容量，其次因不同型号的导线输电性能不同，根据传输容量合理选择不同型号导线的截面，最后根据所选择的导线作出技术经济性能分析，确定导线型号。因此本文结合国内外导线的制造情况，在满足电气性能和机械特性要求的前提下，对不同型号的导线从表面电场强度、电晕、地面电场强度、无线电干扰、可听噪声等计算和校核，经技术经济比较，推荐JLHA3-335型铝包钢芯铝绞线作为本工程导线选型。 2.导线结构及型号选择 2.1 导线截面及分裂根数 根据系统资料，本工程每回线路应保证极限输送功率150MW，正常运行输送功率按75MW考虑，结合收资情况的要求，本工程导线推荐选用双分裂300mm2的规格组合，能够满足系统输送功率的要求，电流密度约0.55～1.35A/mm2。 2.2 导线分裂间距选取
输电线路基础(识图)
电力线路基础知识 电力系统中电厂大部分建在动力资源所在地，如水力发电厂建在水力资源点，即集中在江河流域水位落差大的地方，火力发电厂大都集中在煤炭、石油和其他能源的产地；而大电力负荷中心则多集中在工业区和大城市，因而发电厂和负荷中心往往相距很远，就出现了电能输送的问题，需要用输电线路进行电能的输送。因此，输电线路是电力系统的重要组成部分，它担负着输送和分配电能的任务。 输电线路有架空线路和电缆线路之分。按电能性质分类有交流输电线路和直流输电线路。按电压等级有输电线路和配电线路之分。输电线电压等级一般在35kV及以上。目前我国输电线路的电压等级主要有35、60、110、154、220、330kV、500kV、1000kV交流和±500kV 、±800kV直流。一般说，线路输送容量越大，输送距离越远，要求输电电压就越高。配电线路担负分配电能任务的线路，称为配电线路。我国配电线路的电压等级有380/220V、6kV、l0kV。 架空线路主要指架空明线,架设在地面之上，架设及维修比较方便，成本较低，但容易受到气象和环境（如大风、雷击、污秽、冰雪等）的影响而引起故障，同时整个输电走廊占用土地面积较多，易对周边环境造成电磁干扰。输电电缆则不受气象和环境的影响，主要通过电缆隧道或电缆沟架设，造价较高，发现故障及检修维护等不方便。电缆线路可分为架空电缆线路和地下电缆线路电缆线路不易受雷击、自然灾害及外力破坏，供电可靠性高，但电缆的制造、施工、事故检查和处理较困难，工程造价也较高，故远距离输电线路多采用架空输电线路。 输电线路的输送容量是在综合考虑技术、经济等各项因素后所确定的最大输送功率，输送容量大体与输电电压的平方成正比，提高输电电压,可以增大输送容量、降低损耗、减少金属材料消耗，提高输电线路走廊利用率。超高压输电是实现大容量或远距离输电的主要手段，也是目前输电技术发展的主要方向。 输电专业日常管理工作主要分为输电运行、输电检修、输电事故处理及抢修三类。输电专业管理有几个主要特点：一是，工作危险性高。输电线路检修一般需要进行高空作业，对工作人员的身体素质、年龄和高空作业能力要求很高，从安全角度考虑，一般40岁以上人员很难再胜任输电线路高空检修作业工作；输电带电作业需要在不停电的情况下，实行带电高空作业，对技术和人员素质要求更高，因此该工作危险性较高。一般说来，输电检修人员可以从事输电运行工作，但输电运行人员不一定能从事输电检修工作。二是，输电事故具有突发性。输电事故处理和抢修工作属于突发性事故抢修工作，不可能列入正常的输电检修工作计划，在输电事故抢修人员和业务管理上与输电检修差异较大。三是，施工环境大都比较恶劣。受输电成本和发电厂、水电站位置的影响，大多数输电线路架设在地广人稀的高山、密林、荒漠地区，施工环境恶劣，条件艰苦，很多施工设备和材料无法通过车辆运送，导致线路的建设和维护难度增大。 在事故抢修管理方面，对于一般事故抢修，可通过加强对抢修事故的统计分析，了解事故发生的规律，深入分析后确定需要配备的日常抢修工作人员数量；对于日常工作人员不能完成的抢修事故可通过外围力量的支持协作来完成，如破坏性较大的台风、地震、雪灾等严重自然灾害发生时，对输电网络影响较大，造成的电网事故比较集中，因此可以集中一个地市、全省甚至是全国电力系统的力量，开展事故抢修工作。 第一节电力线路的结构 架空输电线路的主要部件有: 导线和避雷线（架空地线）、杆塔、绝缘子、金具、杆塔基础、
输电线路的基本知识线路
输电线路的基本知识线路 一、送电线路的主要设备： 送电线路是用绝缘子以及相应金具将导线及架空地线悬空架设在杆塔上，连接发电厂和变电站，以实现输送电能为目的的电力设施。主要由导线、架空地线、绝缘子、金具、杆塔、基础、接地装置等组成。 1．导线：其功能主要是输送电能。线路导线应具有良好的导电性能，足够的机械强度，耐振动疲劳和抵抗空气中化学杂质腐蚀的能力。线路导线目前常采用钢芯铝绞线或钢芯铝合金绞线。为了提高线路的输送能力，减少电晕、降低对无线电通信的干扰，常采用每相两根或四根导线组成的分裂导线型式。 2．架空地线：主要作用是防雷。由于架空地线对导线的屏蔽，及导线、架空地线间的藕合作用，从而可以减少雷电直接击于导线的机会。当雷击杆塔时，雷电流可以通过架空地线分流一部分，从而降低塔顶电位，提高耐雷水平。架空地线常采用镀锌钢绞线。目前常采用钢芯铝绞线，铝包钢绞线等良导体，可以降低不对称短路时的工频过电压，减少潜供电流。兼有通信功能的采用光缆复合架空地线。 3．绝缘子：是将导线绝缘地固定和悬吊在杆塔上的物件。送电线路常用绝缘子有：盘形瓷质绝缘子、盘形玻璃绝缘子、棒形悬式复合绝缘子。 （1）盘形瓷质绝缘子：国产瓷质绝缘子，存在劣化率很高，需检测零值，维护工作量大。遇到雷击及污闪容易发生掉串事故，目前已逐步被淘汰。 （2）盘形玻璃绝缘子：具有零值自爆，但自爆率很低（一般为万分之几）。维护不需检测，钢化玻璃件万一发生自爆后其残留机械强度仍达破坏拉力的80%以上，仍能确保线路的安全运行。遇到雷击及污闪不会发生掉串事故。在Ⅰ、Ⅱ级污区已普遍使用。 （3）棒形悬式复合绝缘子：具有防污闪性能好、重量轻、机械强度高、少维护等优点，在Ⅲ级及以上污区已普遍使用。 4．金具 送电线路金具，按其主要性能和用途可分为：线夹类、连接金具类、接续金具类、防护金具类、拉线金具类。 （1）线夹类： 悬式线夹：用于将导线固定在直线杆塔的悬垂绝缘子串上，或将架空地线悬挂在直线杆塔的架空地线支架上。 耐张线夹：是用来将导线或架空地线固定在耐张绝缘子串上，起锚固作用。耐张线夹有三大类，即：螺栓式耐张线夹；压缩型耐张线夹；楔型线夹。
标准架空输电线路电气参数计算
架空输电线路电气参数计 算 一、提资参数表格式 二、线路参数的计算： 1.3倍。 导线的直流电阻可在导线产品样本中查到。 当线路的相导线为两分裂导线时，相当于两根导线并联，则其电阻应除以2。多分裂导线以此类推。 1）单回路单导线的正序电抗： X1＝0.0029f lg(d m/r e) Ω/km 式中f－频率（Hz）; d m－相导线间的几何均距，（m）；
dm＝3√（d ab d bc d ca） d ab d bc d ca －分别为三相导线间的距离，（m）； r e－导线的有效半径，（m）； r e≈0.779r r－导线的半径，（m）。 2）单回路相分裂导线的正序电抗： X1＝0.0029f lg(d m/R e) Ω/km 式中f－频率（Hz）; d m－相导线间的几何均距，（m）； dm＝3√（d ab d bc d ca） d ab d bc d ca －分别为三相导线间的距离，（m）； R e－相分裂导线的有效半径，（m）; n＝2 R e＝（r e S）1/2 n＝4 R e＝1.091（r e S3）1/4 n＝6 R e＝1.349（r e S5）1/6 S－分裂间距，（m）。 3）双回路线路的正序电抗： X1＝0.0029f lg (d m/R e) Ω/km 式中f－频率（Hz）; d m－相导线间的几何均距，（m）； a 。c′。 dm＝12√（d ab d ac d a b′d ac′‵d ba d bc d ba′d bc′d ca d cb d ca′d cb′） b 。b′。
d ab d bc ……分别为三相双回路导线间的轮换距离，（m）； c 。a′。 R e－相分裂导线的有效半径，（m）; R e＝6√（r e3 d aa′d bb′d cc′） 国内常用导线的线路正序电抗查《电力工程高压送电线路设计手册》第二版 P18～P19 查表时注意：1）弄清计算线路有代表性的塔型（用得多的塔型），或有两种塔型时，用加权平均计算出线路的几何均距。2）区别计算单回路与双回路的几何均距。 零序电阻即为正序电阻。 一般送电线路零序电抗与正序电抗的平均比值如下表： 根据Н.ф马尔高林《地中电流》书中的推导，导线的互感阻抗可按下式计算
架空输电线路技术原则和要求
2.2线路路径 说明变电站（升压站、开关站）进出线布置，根据路径长度、协议情况、地形比例、交通条件、林区跨越长度、微地形微气象等技术经济指标推荐最优路径方案，说明推路径方案重要交叉跨越，路径协议、走廊清理等情况。 2.3设计气象条件 搜集沿线气象资料并进行分析论证，结合沿线已有线路的设计及运行情况，确定合理的设计气象条件。 2.4导线、地线选型及防振和防舞措施 根据系统要求的输送容量确定导线截面，结合工程特点，对不同材料结构的导线进行电气和机械特性比选，采用年费用最小法进行综合技术经济比较后，确定导线型号、分裂根数。根据系统通信、导地线配合和地线热稳定等要求确定地线型号及接地方式。根据工程实际条件确定导、地线防振及防舞方案。 2.5绝缘配合 根据最新污区分布图、沿线污秽监测数据、现场污源调查结果，参考附近已有线路运行情况并结合污秽发展情况进行污区划分。结合工程实际情况及不同类型绝缘子特点，选择推荐绝缘子的型式，按照设计规程规范要求进行绝缘子片数及空气间隙的选择。 2.6防雷和接地
根据沿线雷暴日等气象资料，结合附近线路运行经验，确定经济合理的防雷及接地措施。 2.7绝缘子串和金具 说明导线和地线的悬垂串、耐张串组装型式和特点，提出各种工况下绝缘子串和金具的安全系数，说明接续、防振等金具的型式及型号，对于高海拔地区线路，提出绝缘子组装串的电晕和无线电干扰水平及采取的相应措施。尽量采用通用设计金具和节能防晕型金具。线路经过舞动区时应对绝缘子串型及金具进行论证说明。 2.8导地线换位及换相 说明两端和中间变电站（换流站、升压站、开关站）相序、导线换位次数、换位节距、换位方式及换位杆塔型式。 2.9导线对地和交叉跨越距离 说明导线对地最小距离、导线对各种交叉跨越物的最小距离、树木跨越和线路走廊清理的主要原则。 2.10杆塔和基础 根据工程实际情况选用相应的通用设计模块并进行说明。新设计塔型应论证其技术经济特点和使用意义，采用通用设计的原则，并对杆塔规划、杆塔荷载、杆塔选型等内容进行说明。 2.11基础 结合沿线的地形、地质和水文情况等情况，结合施工、运输