35kV輸電線路典型設計

國家電網公司基建部2019.41典型設計的目的統一建設標準，統一設備規范；方便運行維護、方便設備招標；提高工作效率，降低建設和運行成本；發揮規模優勢，提高整體效益。2典型設計依據2.1主要規程規范《66kV及以下架空電力線路設計規范》(GB50061-2019）

《高壓架空送電線路和發電廠、變電所環境污穢分級及外絕緣選擇標準》（GB16434-2019）

《架空送電線路桿塔結構設計技術規定》(DL5154-2019）

《交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合》（DL/T620-2019）《送電線路鐵塔制圖和構造規定》（DLGJ136-2019）

《架空送電線路鋼管桿設計技術規定》（DL5130-2019）

《高海拔污穢地區懸式絕緣子片數選用導則》（DL562-2019）《圓線同心絞架空導線》（GB1179-2019）

《鍍鋅鋼絞線》（GB1200-88）

2.2國家電網公司的有關規定:

國家電網公司十八項電網重大反事故措施（試行）《國家電網公司安全工作規程（變電站和發電廠電氣部分、電力線路部分）》（試行）等規定。3典型設計的原則安全可靠、自主創新、技術先進；標準統一、覆蓋面廣、提高效率；注重環保、節約資源、降低造價；努力做到統一性與可靠性、適應性、先進性、經濟性和靈活性的協調統一。

統一性：典型設計的基本方案統一，建設標準統一，基建和生產標準統一，外部形象體現國家電網公司企業文化特征.可靠性：各個模塊安全可靠，通過模塊拼接得到的技術方案安全可靠；適應性：典型設計要綜合考慮不同地區的實際情況，要在公司系統中具有廣泛的適用性，并能在一定時間內，對不同規模、不同形式、不同外部條件均能適用；先進性：推廣應用電網建設新技術，鼓勵設計創新；典型設計各項技術經濟可比指標先進；經濟性：綜合考慮工程初期投資與長期運行費用，追求工程壽命期內最佳的企業經濟效益；靈活性：典型設計模塊劃分合理，接口靈活，組合方案多樣，增減方便，便于調整概算，方便使用。

4模塊規劃及設計條件

本次35kV輸電線路典型設計共有42個模塊、262種桿塔。其中:

混凝土桿8個模塊48種桿型，角鋼塔22個模塊154種塔型，鋼管桿12個模塊60種桿型。

主要設計原則5.1設計氣象條件

根據各網省公司提供的典型氣象條件，結合典型氣象區的氣象參數，對典型設計的設計風速和設計覆冰組合歸并選擇35kV輸電線路的設計氣象條件為：設計風速取25m/s、30m/s和35m/s；設計冰厚在25m/s和30m/s風區取5mm和10mm，在35m/s風區取0mm，共分為5種典型氣象，分別是：

氣象條件組合A:

最大風速25m/s、最低溫度-20°C和最大覆冰5mm和10mm，主要適用于華中、華北和西北低海拔地區；氣象條件組合E:

最大風速30m/s、最低溫度-30°C和最大覆冰10mm，主要適用于西北高海拔地區；氣象條件組合F:

最大風速30m/s、最低溫度-20°C和最大覆冰5mm和10mm，主要適用于華中、華北部分山區和一般沿海地區；氣象條件組合G:

最大風速35m/s、最低溫度-10°C和最大覆冰0mm，主要適用于臺風出現頻率較高的東南沿海地區。

A氣象區和F氣象區應考慮適用于5mm和10mm兩種覆冰條件。

對于設計冰厚20mm以上的重冰區和設計風速40m/s以上的特殊風區，本次典型設計暫不考慮。35kV輸電線路典型設計氣象條件表5.2導線和地線根據各網省公司提供的典型設計技術導則，經過綜合分析和合理歸并，本次典型設計35kV部分考慮95mm2、150mm2、185mm2、240mm2和300mm2共五種導線截面。35kV線路采用OPGW的情況較少，本次典型設計35kV地線不考慮采用OPGW情況，地線采用GJ-35和GJ-50兩種型號。35kV部分采用導線、地線型號：典型設計35kV導線、地線安全系數：角鋼塔和混凝土桿的導線安全系數取2.5;鋼管桿的導線安全系數：對于G氣象區:取10，其余氣象區：單回路取6，雙回路取8；地線安全系數原則上大于導線。5.3絕緣配合考慮到環境污染日益嚴重的實際情況，典型設計按Ⅲ級污穢區進行絕緣配合設計。（2）爬電比距選擇中性點直接接地系統爬電比距≥3.2（最大4.5）cm/kV（對應系統額定電壓），中性點非直接接地系統取上述值的1.2倍（≥3.8cm/kV）。(1)污穢等級

若在具體工程的設計中，線路經過地區污穢程度低于或高于上述條件時，可以通過采用不同的絕緣子型式來滿足要求。絕緣子片數選擇絕緣子高度：146毫米空氣間隙數值注:帶電作業對操作人員需停留工作的部位應增加0.3～0.5m帶電檢修作業典型設計的所有桿塔均依照規程、規范中的相關規定，與以往設計的桿塔完全一致，因此典型設計的所有桿塔均能滿足帶電檢修作業的要求。5.4間隙圓繪制各類間隙圓圖原則如下：1）繪制間隙圓圖時，絕緣子串長度按最長和最短計算，選用重量較輕的合成絕緣子計算各工況下的搖擺角，并按下導線和合成絕緣子導線側的均壓環分別檢查塔頭的電氣間隙。2）懸垂串的風偏計算時，風壓不均勻系數α取值見表。3）在計算導線風偏角時，考慮風壓高度變化系數，直線塔計算高度為最大呼高減3m，耐張塔按最大呼高考慮。4）間隙裕度：角鋼塔：帶電部分對橫擔的間隙取100mm，帶電部分對塔身的間隙取200mm，帶電作業時不考慮該裕度。鋼管桿、混凝土桿：帶電部分對橫擔及桿身的間隙取100mm，帶電作業時不考慮該裕度。5）直線塔對塔身、橫擔上平面均按帶電作業距離驗算。6）鋼管桿及混凝土桿對身部、橫擔上平面均按帶電作業距離驗算。風壓不均勻系數α值間隙圓圖例35B13系列直線塔35B13系列直線塔35B13系列轉角塔35B13系列轉角塔35B13系列轉角塔5.5與塔聯接的金具角鋼塔直線塔：導線采用UB掛板，型號為UB-7；地線采用U型螺絲，型號為UJ-1880。導線采用雙掛點，掛點間距400mm。耐張塔：導線、地線均采用U型掛環，型號為U-7；跳線采用U螺栓，型號為UJ-1880。轉角大于等于40°時外角側加單跳線串。金具采用97國家標準金具。混凝土桿直線桿：導線采用Z型掛板；地線采用ZS型掛板。導線采用單掛點。耐張桿：導線、地線均采用U型掛環，采用跳線串。全部金具采用97國家標準金具。鋼管桿直線：導線采用UB掛板，型號為UB-7；地線采用U型螺絲，型號為UJ-1880。導線采用雙掛點，掛點間距400mm。耐張：導線、地線均采用U型掛環，型號為U-7；跳線采用U螺栓，型號為UJ-1880。轉角大于等于40°時外角側加跳線串。全部金具采用97國家標準金具。5.6塔頭布置

目前國內35kV線路單回路導線布置方式大多為上字形排列，所以本次典型設計單回路部分除門型水泥桿采用水平布置外，其他均采用上字型布置。35線路雙回路國內大部份采用鼓形排列，所以本次典型設計只考慮鼓型排列。地線與導線和相鄰導線間的水平位移，根據依照GB50061-2019《66kV及以下架空電力線路設計規范》的規定選取。5.7防雷保護本次典設35kV混凝土單桿考慮了無地線的情況；對有地線的桿塔，混凝土門型桿按照雙地線設計，其余桿塔均按單地線設計。地線和導線以及地線和地線間的距離滿足規程要求。地線對導線的保護角角鋼塔不大于25°，混凝土桿不大于28°,鋼管桿不大于28°5.8塔型規劃

在送電線路的本體工程造價中，桿塔工程造價占較大比重。桿塔規劃是應用概率論及數理統計、微積分等理論優選出一組水平檔距、垂直檔距和轉角等參數，以使得其在具體工程使用中桿塔的利用系數盡量接近1.0，以取得較好的經濟效益。（1）直線桿塔規劃各直線塔的最大設計檔距為：I型塔450米，II型塔550米，III型塔700米。各直線桿塔的最小垂直檔距系數Kv取值為：I型塔0.8，II型塔0.75，III型塔0.7。直線桿塔的最小垂直檔距系數Kv取值為：I型塔0.8，II型塔0.75，III型塔0.7。（2）轉角桿塔規劃

為了使轉角桿塔使用更靈活方便，降低桿塔耗鋼量，桿塔轉角劃分如下：

轉角鐵塔：角度劃分由原來常采用的0°～30°、30°～60°、60°～90°三個角度系列，改進為四個角度系列，鐵塔為0°～20°、20°～40°、40°～60°和60°～90°。

鋼管桿：為0°～10°、10°～30°、30°～60°和60°～90°。

混凝土桿：仍維持原0°～30°、30°～60°、60°～90°三個角度系列。

（3）35kV線路典型設計鐵塔均按平腿設計。規劃結果見下面規劃設計條件

。角鋼塔規劃設計條件混凝土桿規劃設計條件鋼管桿規劃設計條件5.9桿塔荷載及組合遵照

《66kV及以下架空電力線路設計規范》GB50061-2019、《架空送電線路桿塔結構設計技術規定》DL5154-2019

、《架空送電線路鋼管桿設計技術規定》DL5130-2019。各直線桿塔的塔身風荷載按照最高呼稱高計算，線條風荷載按照最高呼稱高減3m計算。耐張塔均按照最高呼稱高計算。耐張塔前后掛點垂直荷載按照3：7分配，且應考慮一側上拔情況，其上拔垂直荷載按照設計垂直檔距的50%計算。直線塔的導線掛線點按照前、后、中三個掛點進行設計，前后兩掛點的垂直荷載按照4：6進行分配。5.10桿塔材料角鋼塔材料鋼材材質采用GB/T700《碳素結構綱》中規定的Q235系列、GB/T1591《低合金高強度結構鋼》中規定的Q345系列。按實際使用條件確定鋼材級別。桿塔使用角鋼型號的最小厚度：L40×3、L45×3、L50×4、L56×4、L63×4、L70×5、L75×5、L80×6、L90×6、L100×7、L110×7、L128×8、L140×10、L160×10、L180×12、L200×14。L63×5及以上角鋼規格可以采用Q345鋼材。螺栓和螺母的材質及其特性應分別符合現行規范《緊固件機械性能螺栓、螺釘和螺柱》和《緊固件機械性能螺母》的規定。表5-7螺栓的強度設計值：（N/MM2）注：對于角鋼塔螺栓M16及以下采用4.8級，M20及以上采用6.8級。混凝土桿材料桿段長度為4.5、6、9米三種，分別組成15、18、21米呼高；混凝土強度等級：桿段為C50-C60；底、拉、卡盤為C30；鋼管桿材料鋼材材質采用GB/T700《碳素結構綱》中規定的Q235系列、GB/T1591《低合金高強度結構鋼》中規定的Q345系列。按實際使用條件確定鋼材級別。表5-6鋼材的強度設計值（N/mm2）5.11桿塔形式、零部件連接方式鐵塔：采用自立式鐵塔，各部件螺栓連接。混凝土桿：分為無拉線單桿及拉線桿。桿段焊接，橫擔焊接，橫擔與桿身采用穿釘加抱箍連接。桿塔構件連接方式鋼管桿：橫擔與桿身采用螺栓連接；桿段連接：直線桿及轉角度數不大于20°的轉角桿，桿身連接采用插入和法蘭兩種連接方式；轉角度數大于20°的轉角桿僅采用法蘭連接。桿段間插接方式連接加螺栓連接5.12桿塔與基礎的連接鋼管桿與基礎的連接采用法蘭和杯式插入兩種方式。鐵塔與基礎的連接采用地腳螺栓，底腳螺栓按4個設置，最小規格取M20。地腳螺栓方式法蘭方式。杯式插入方式5.13桿塔一覽圖角鋼塔一覽圖35B13圖例混凝土桿一覽圖35A07圖例鋼管桿一覽圖35C12圖例主要技術特點

6.1適應性好本次35kV典型設計共設計42個模塊，262種桿塔型式，覆蓋了我國常規設計氣象條件（風速25m/s～35m/s,覆冰0～10mm），常用導線型號（95mm2-300mm2）和大部分地形條件。基本滿足了當前及今后一段時期內公司系統內輸電線路工程建設的需要，具有較好的適應性。6.2安全可靠性高主要表現在：塔頭規劃上充分吸取了近幾年來在防污閃、防風閃、防雷擊等方面的經驗和措施；在荷載條件上，選取了較為嚴格的荷載配置，從設計源頭上切實提高了線路運行的安全可靠性。具體措施如下：根據目前雷害事故較多的情況，適當增加典型設計的耐雷水平。角鋼塔地線保護角按照不大于25°設計，鋼管桿地線保護角按照不大于28°設計。絕緣配置設計上充分考慮了目前污穢發展較快的實際情況，按照III級污區設計。針對近年來跳線風偏閃絡事故發生較多的情況，典設中轉角塔轉角40°及以上外側掛單跳串。為滿足重要交叉跨越的要求，直線桿塔均設計有獨立雙掛點。6.3桿塔系列齊全和使用條件合理

根據不同的地形情況，采用大量終勘定位成果和無約束條件排位的資料數據，利用概率、回歸分析等數理統計理論對多個桿塔規劃方案進行技術經濟比較，提出了桿塔設計檔距、經濟塔高、塔頭及塔高系列等合理的設計方案。轉角塔（水泥桿除外）由原來的三塔改為四塔系列，其中角鋼塔將60°以內轉角按每20°一檔細分，鋼管桿增加一個0～10°轉角，桿塔設計條件更科學、經濟、合理。桿塔系列齊全，桿塔規劃合理，可有效提高桿塔利用系數，降低工程造價。6.4桿塔結構優化

典型設計中對各型桿塔的結構進行了全面的優化。鐵塔主要從塔頭間隙、塔頭結構形式、塔身坡度、塔身隔面設置、鐵塔傳力線路、鐵塔節點連接、鐵塔主材布置以及斜材的布置節間進行優化。鋼管桿主要從塔頭間隙、塔頭結構形式、桿身坡度、桿重與根徑進行優化。混凝土桿主要從塔頭間隙、塔頭結構形式、配筋、混凝土強度、桿重與根徑進行優化。使得典型設計的桿塔結構受力合理，具有更好的安全可靠性和經濟性。6.5經濟效益好

從單基塔的耗鋼量指標來看，本次典型設計與以往工程使用的鐵塔相比，35kV電壓等級，角鋼塔平均節省鋼材5～19%,鋼管桿平均節省鋼材5～10%,水泥桿平均節省鋼材和水泥8～10%。6.6重視環境保護

本次典型設計充分重視對環境保護的要求，典型設計的經濟效益，社會效益和環保效益明顯。主要表現在：塔頭規劃均采取了縮小線間距離及塔頭尺寸的措施，壓縮了線路走廊寬度；鐵塔基本設計高度均較以往工程有所提高，并為高跨越（如跨樹等）專門設計了高塔，有效減少了拆遷和對林木的砍伐；盡量優化減小了鐵塔根開，減少了鐵塔占地面積，減少了對植被的破壞。6.7高質量、高水平的服務

本次典型設計動員了全國主要的線路設計力量，桿塔的安全可靠性有明顯提高。統一了桿塔設計圖紙，因而可加快設計加工及施工進度，切實有效地縮短建設周期，為迎接“十一五”電網建設的高潮創造了有利條件；統一了建設標準，統一了材料規范，方便了塔材等材料的招標及備料，有效縮短了加工周期；避免了以往在一些工程中出現的邊設計、邊加工、邊施工的局面，因而可有效地保證設計圖紙的質量。7典型設計使用說明

7.1典型設計內容

主要包括設計說明、使用說明、桿塔使用條件、桿塔一覽圖、桿塔單線圖、桿塔司令圖、桿塔主要荷載條件、基礎作用力、基礎根開尺寸、地腳螺栓規格及根開尺寸、桿塔結構圖。在具體的工程設計中，可根據實際需要，有選擇地套用。35～66kV輸電線路典型設計文件可用于實際工程可行性研究、初步設計、施工圖階段。具體工程設計時，需要結合工程具體情況，選擇經濟、合理的桿塔系列。7.2桿塔名稱查詢說明

本著“唯一性、相容性、方便性和擴展性”的原則，對典型設計的桿塔命名規定如下：桿塔名稱由下述三部份組成。

[模塊編號]-[塔型名稱][系列號]模塊編號：由三位數組成，對應典型設計的各個設計模塊。模塊編號：由三位數組成，對應典型設計的各個設計模塊。第一位為電壓等級：66－66kV；35－35kV第二位為桿塔代號：A－水泥桿；B－角鋼塔；C－鋼管桿第三位為模塊代號：01、02、03……

桿塔名稱查詢說明

塔型名稱：該部分按以下兩種情況考慮直線塔部分：Z－單回路直線塔和直線桿，SZ－同塔雙回直線塔和直線桿。轉角塔部分：J－單回路耐張轉角塔和轉角桿，SJ－同塔雙回耐張轉角塔和轉角桿。系列號：1、2、3、…即塔型系列號。例如：

35C01-SJ1