南方电网公司110500kV输电线路杆塔标准设计工作大纲.doc

南方电网公司110kV500kV输电线路杆塔标准设计工作大纲广东省电力设计研究院二一年十月前言为了落实公司半年工作会议精神，推动“一体化、规范化”管理，实现管控模式转变，确保公司中长期发展战略落地，按照南方电网公司一体化管理推进总体工作方案和南方电网公司基建一体化管理推进工作方案相关要求，结合当前网公司基建管理实际需要，基建部组织编制完成南方电网公司110kV500kV变电站标准设计、南方电网公司配网标准设计及南方电网公司110kV500kV输电线路杆塔标准设计等三个标准设计的工作大纲，力求贯彻公司会议精神，保证一体化技术标准的顺利完成，规范基建管理，控制工程造价，实现“智能、高效、可靠”的绿色电网。目录1 概述12 编制原则23 组织机构24 设计要点35 工作分工46 工作内容及要求57 工作进度计划88 模板9附件1500kV输电线路杆塔标准模块库附件2220kV输电线路杆塔标准模块库附件3110kV输电线路杆塔标准模块库附件4模板1 概述1.1 标准设计名称南方电网公司110kV500kV输电线路杆塔标准设计（2011年版）（2011年6月完成）南方电网公司110kV500kV输电线路杆塔标准设计（2012年版）（2011年10月完成）1.2 编制目的积极应对经济快速发展、社会用电量不断增加和南方电网基建投资逐年增大的实际情况，深入贯彻和落实科学发展观，提高输电线路建设的效率和效益，提升线路工程整体设计水平，指导新建线路的设计和建设，把南方电网建设成为智能、高效、可靠的绿色电网的理念落到实处。其目的和作用具体如下：（1）推动电网建设规范管理，实现输电线路建设标准化和规范化；（2）降低输电线路的单位造价，合理控制工程投资；（3）提高设计、评审效率，方便物资招标、采购、加工、施工和运行维护；（4）缩短工程建设周期，提高输电线路全寿命周期的效益；（5）提高闲置资产再利用率；（6）体现南网形象。1.3 编制依据（1）依据性文件南方电网公司标准设计修制定工作方案（2）主要规程规范110kV750kV架空输电线路设计规范（GB50545-2010）110kV500kV架空输电线路设计技术规定(暂行)（Q-CSG 11502-2008）重覆冰架空输电线路设计技术规程（DL/T 5440-2009）中重冰区架空输电线路设计技术规定(暂行)（Q-CSG 11503-2008）架空输电线路外绝缘配置技术导则（DL/T 1122-2009）交流电气装置的过电压保护和绝缘配合（DL/T 620-1997）高压架空送电线路和发电厂、变电所环境污秽分级及外绝缘选择标准（GB16434-1996）架空送电线路杆塔结构设计技术规定（DL/T51542002）架空送电线路钢管杆设计技术规定（DL/T 5130-2001）送电线路铁塔制图和构造规定（DLGJ136-1997）（3）南方电网公司有关规定中国南方电网公司十项重点反事故措施（4）国家、电力行业和南方电网公司的其他规程规范和相关规定。2 编制原则开展110kV500kV输电线路杆塔标准设计的原则是：智能、高效、可靠、绿色。（1）严格执行国家和电力行业有关输电线路设计的标准、规程、规范及国家有关安全、环保等强制性标准，符合南方电网公司企业标准、反事故措施等要求。（2）结合南方电网的实际情况及运行特点，贯彻绿色设计理念，运用先进设计手段，力求安全、经济、智能、高效，体现标准设计的科学性和统一性，并融入企业文化内涵, 体现南方电网公司企业文化特征。（3）采用模块化结构进行设计，对影响杆塔设计的因素进行组合，形成不同设计条件的模块。实际使用中，根据工程具体情况选择相应模块。（4）杆塔设计标准化，统一设计依据、设计流程，统一材料属性、型钢规格，统一安装、运行设施构造要求，统一校对记录、统一制图细则，统一加工说明。3 组织机构成立南方电网公司标准设计修制订工作协调小组，在公司电网规划建设领域一体化管理专项工作小组的领导下开展工作，落实专项工作小组的各项决策和部署，负责标准设计修制订工作的具体实施。组 长：邓恩宏 成 员：陈 兵、陈 洁、张少雄、王永斌、黄志伟、李有铖、陈 坚、蒋 琨、赵曼勇、黄志秋。其中：公司基建部负责制订任务并分解下达，指导、监督、检查、协调各省公司开展工作，协调处理重大技术问题和全局性问题，组织主要成果评审和颁发。公司计划部、财务部、生技部、物资部、安监部、农电部、南网总调负责各自领域总体技术原则的提出和把关，参与主要成果的评审。各省公司是本次工作的责任单位，负责本公司承担的具体工作任务，成立相应的组织机构，组织所属单位开展各项工作并把关，协调落实相关资金，制订具体工作计划并按时保质完成。超高压公司、调峰调频公司、南网科研院负责所辖区域与标准设计修制订相关的配合工作、资料提供及把关，参与主要成果的评审。广东省电力设计研究院负责本次修制订工作的全过程技术咨询：包括制订总体技术原则，负责前期相关工作和事务性工作，负责统稿、定稿相关工作等。4 设计要点110kV500kV输电线路杆塔标准设计的主要设计要点有：（1）模块化结构设计，灵活适用经济。对南网五省区所需杆塔进行科学全局统筹规划，按各种主要影响因素，采用树状结构，建立杆塔模块库。将相同电压等级、回路数、子导线截面和海拔高度范围的模块划分为一个大模块，每个大模块再根据风速、覆冰、导线型号等不同划分子模块。（2）杆塔命名和主要设计原则统一、结构设计优化，为生产运行部门带来便利。结束了以往各设计单位杆塔名称五花八门的情况，有利于杆塔的标准化、统一化，给设计、制造、审查和线路运行等各方面带来便利，也便于闲置物资的利用，是今后杆塔物资信息化的重要基础。主要设计原则统一，保证了各参编单位设计成果的通用性和一致性。铁塔结构优化思路，采用高强钢等新材料、新技术，做到外形美观，材料节省。规范了铁塔图纸内容、图纸格式，保证了图纸清晰齐全。（3）采用先进的杆塔规划方法，减少塔型数量，降低铁塔千米指标，体现高效和绿色设计理念。由于直线塔一般在工程中使用较多，杆塔规划大都把直线塔的规划作为重点。标准设计对直线塔采取“塔高每降低一定高度，杆塔水平档距相应增大一定百分比”的新设计方案，充分利用铁塔塔身和导地线的风压高度系数随高度变化的特点，对规划的同一直线塔型，使由于呼称高降低而减小的塔身和导地线风压等于导地线水平荷载的增大值，这样每一个塔型的使用条件都包括若干组不同呼称高和水平档距的组合，对这若干组使用条件均进行杆塔荷载和铁塔计算，以保证设计出的塔型能真正满足每组使用条件并达到满应力设计。这种先进的规划方法具有塔型种类不多且使用条件丰富的特点，能有效提高杆塔的利用系数。 广东院已经将上述规划方法应用于多条500kV和220kV线路工程，效果良好，以某500kV线路工程为例，杆塔利用率较以往工程有较大提高，有效地降低了铁塔千米指标，节省杆塔工程投资约8，有效降低了工程造价。可以预见，标准设计采用先进的杆塔规划方法，能大大节省国家投资，经济、社会效益巨大。（4）落实反措各项要求，提高防污、防雷方面的设计要求，统一脚钉、爬梯、休息平台的设置原则，方便运行维护。5 工作分工原则上，各分省公司根据20112012年自身工程建设需要，负责组织下属设计单位按照统一要求开展标准设计工作。设计过程中，可根据实际情况，由工作协调小组作统一安排。具体分工原则如下：5.1 500kV杆塔模块分工广东电网导线截面4630 mm2、4720mm2的单、双回路，海拔01000m。 广西电网导线截面4400 mm2、4500 mm2的单、双回路，海拔01000m。 贵州电网导线截面4300 mm2、4400 mm2的单、双回路，海拔10001500m。 云南电网导线截面4400 mm2、4500 mm2的单、双回路，海拔15002600m。 5.2 220kV杆塔模块分工广东电网导线截面2630mm2的单、双、四回路，4300 mm2的双、四回路；2400 mm2、2630mm2的双回路钢管杆，海拔01000m。 广西电网导线截面2300 mm2、2400mm2的单、双回路，海拔01000m。海南电网导线截面2300 mm2、2630 mm2，35m/s风，单、双回路，海拔01000m 。贵州电网导线截面2240 mm2、2300 mm2、2400 mm2、2500mm2、 2630mm2的单、双回路，海拔10001500m。云南电网导线截面2300 mm2、2400 mm2、2500mm2的单、双回路，海拔15002600m。5.3 110kV杆塔模块分工广东电网导线截面1630 mm2的单、双、四回路，1400 mm2的单（高风速区）、双、四回路，海拔01000m。 广西电网导线截面1240 mm2、1300 mm2的单、双回路，1400mm2的单回路（低风速区），海拔01000m。海南电网导线截面1240 mm2、1300 mm2的单、双回路，海拔01000m。 贵州电网导线截面1185 mm2、1240 mm2、1300mm2、1400mm2的单、双回路，海拔10001500m。 云南电网导线截面1240 mm2、1300 mm2、1400 mm2的单、双回路，海拔15002600m。6 工作内容及要求6.1 工作内容主要是对南方电网公司20112012年电网基建项目所需的110kV、220kV和500kV三个电压等级的输电线路杆塔进行标准化、系列化设计工作。内容包括杆塔规划和模块化研究，合理确定标准库模块数量、杆塔组合及使用条件，计算杆塔外负荷，对杆塔结构进行优化设计。由于大跨越工程有其特殊性，需结合工程的实际情况进行“量身订做”，故不在标准设计的范围。考虑到110kV和220kV在城区线路部分沿绿化带走线需采用钢管杆，另外贵州电网110kV线路有使用水泥杆，故本次标准设计除传统的空间立体桁架式铁塔外，还包含部分110kV水泥杆及110kV、220kV的钢管杆。6.2 设计范围和原则6.2.1 送电电气专业1）杆塔规划合理规划各电压等级杆塔模块的塔型划分和具体使用条件。2）塔头设计包括在工频电压、操作过电压和雷电过电压作用下塔头的绝缘配合设计、塔头间隙尺寸的确定及档距中央的绝缘配合设计等内容。为满足带电作业的要求，所有杆塔还需进行带电检修间隙的设计。要求绘制每种塔型的塔头间隙圆图。3）杆塔荷载计算计算时必须严格按照设计规范的要求，对线路正常运行、事故断线、不均匀覆冰和施工安装等情况下的杆塔进行受力分析，得出正确的计算结果。要求给出每种塔型的荷载计算结果表。6.2.2 送电结构专业1）杆塔司令图设计对杆塔结构进行优化设计，应满足设计依据，并保证安全、经济。同时应考虑施工、运行的要求设置构造措施，并对其承载力进行验算。绘制杆塔单线图及司令图。2）根开尺寸及基础作用力提供杆塔不同呼高对应的基础根开，基础根开应考虑角钢重心线的影响。计算基础作用力和地脚螺栓，对地脚螺栓和塔座板的配合布置应进行验证。6.3 模块化思路杆塔是输电线路物理结构中的重要组成部分，是导线、地线、绝缘子串和基础的联结纽带，其安全可靠性是线路正常稳定运行的必备条件，其造价约占输电线路工程本体造价的25%30%，对工程投资影响巨大。输电线路的杆塔设计，是由工程的特点和需要所决定的。但从具体的影响因素来分析，主要有电压等级、回路数、导线截面、地形条件、气象条件、铁塔型式、海拔高度及绝缘子串形式等。对工程中所需的杆塔，可认为主要是由以上要素组合而决定的。根据南方电网的实际情况，并综合考虑远期的发展趋势，对以上每个要素进行信息收集，并适当的简化和分类，然后将各要素进行合理的归纳和组合，将不同的要素组合成不同的设计条件，建立杆塔标准模块库。本次标准设计采用树形结构划分标准模块库，即相同电压等级、回路数、子导线标称截面和海拔高度的模块划分为一个大模块，每个大模块再根据风速、覆冰、导线型式等划分子模块。每个子模块对应一种设计条件，每个模块中均包含一系列不同类型的杆塔，如不同使用条件的直线塔和不同转角度数的耐张塔等。三个电压等级模块库的具体内容见附件1附件3。经过初步估算，500kV模块库中包含16个大模块，共88个子模块；220kV模块库中包含24个大模块，共136个子模块；110kV模块库中包含24个大模块，共127个子模块；三个模块库总计64个大模块，351个子模块。本次标准设计将根据制定的设计依据、设计原则和模块划分规定，选取南方电网公司20112012年110kV500kV电网基建工程所需的杆塔模块进行有针对性的全新设计。对空缺的模块根据以后的工程建设需要进行逐年完善。6.4 设计成品南方电网公司110kV500kV输电线路杆塔标准设计总论（目的、意义、设计要点等）第1章 模块划分及命名规定第2章 工作分工第3章 主要设计原则第4章 模块使用说明（设计条件、杆塔一览图）第一卷南方电网公司500kV输电线路杆塔标准设计第一篇总论第二篇500kV输电线路杆塔标准设计第1章模块1第2章模块2第n章模块n第二卷南方电网公司220 kV输电线路杆塔标准设计第一篇总论第二篇220kV输电线路杆塔标准设计第1章模块1第2章模块2第n章模块n第三卷南方电网公司110 kV输电线路杆塔标准设计第一篇总论第二篇110kV输电线路杆塔标准设计第1章模块1第2章模块2第n章模块n各电压等级标准模块的内容包括塔型设计条件说明（如气象条件、导地线型号及使用张力等）、使用条件说明（如允许的垂直档距、水平档距、转角度数等）、使用注意事项、塔头间隙圆图、导地线荷载计算结果、杆塔单线图、基础作用力、基础根开尺寸、地脚螺栓规格等。杆塔单线图应达到加工图的制图要求，内容包括详细的尺寸标注、杆件规格、节点连接方式、导地线挂点位置及详图、施工孔位置及详图、塔座板详图、登塔设施等。6.5编制格式（1）为便于建设单位、设计单位、审查机构等部门使用，南方电网公司110kV500kV输电线路杆塔标准设计以图书形式出版，各电压等级卷册以光盘形式出版。（2）说明书编写格式参照DL/T800-2001电力企业标准编制规则，设计图纸制图标准参照DL5028-1993电力工程制图标准。7 工作进度计划根据南方电网公司标准设计总体计划，2011年2月完成500kV输电线路杆塔标准设计（2011年版）；2011年5月完成110kV和220kV输电线路杆塔标准设计（2011年版）；2011年10月完成2012年版。具体进度安排如下：时间节点工作内容2010年9月30日完成收资调研和工作大纲编制2010年10月31日完成集中设计，确定杆塔标准设计方案和主要设计原则2011年1月31日完成500kV输电线路杆塔标准设计（2011年版）送审稿的评审工作2011年2月28日根据评审意见修改送审稿，提交500kV输电线路杆塔标准设计（2011年版）终稿，完成光盘出版工作2011年4月30日完成110kV和220kV输电线路杆塔标准设计（2011年版）送审稿的评审工作2011年5月31日根据评审意见修改送审稿，提交110kV和220kV输电线路杆塔标准设计（2011年版）终稿，完成光盘出版工作2011年6月30日完成南方电网公司110kV500kV输电线路杆塔标准设计的纸质出版工作2011年11月30日完成110kV500kV输电线路杆塔标准设计（2012年版）8 模板各编制单位按照统一模板进行成果编排，具体格式和内容见附件4（暂定）。附件1500kV输电线路杆塔标准模块库序号模块编号子模块编号回路数导线截面(mm2)气象条件海拔高度(m)备注基本风速(m/s)设计冰厚(mm)15D1V5D1V1单4400270100025D1V2单44002710100035D1V3单44002715100045D1V4单4400290100055D1V5单4400310100065D1V6单4400330100075D1V7单4400350100085D1V8单4400370100095E1V5E1V1单45002701000105E1V2单450027101000115E1V3单450027151000125E1V4单45002901000135E1V5单45003101000145E1V6单45003301000155E1V7单45003501000165E1V8单45003701000175D2V5D2V1双44002701000185D2V2双440027101000195D2V3双440027151000205D2V4双44002901000215D2V5双44003101000225D2V6双44003301000235D2V7双44003501000245D2V8双44003701000255E2V5E2V1双45002701000265E2V2双450027101000275E2V3双450027151000285E2V4双45002901000295E2V5双45003101000305E2V6双45003301000315E2V7双45003501000325E2V8双45003701000335F1V5F1V1单46302701000345F1V2单463027101000355F1V3单463027151000365F1V4单46302901000375F1V5单46303101000385F1V6单46303301000395F1V7单46303501000405F1V8单46303701000415G1V5G1V1单47202701000425G1V2单472027101000435G1V3单472027151000445G1V4单47202901000455G1V5单47203101000465G1V6单47203301000475G1V7单47203501000485G1V8单47203701000495F2V5F2V1双46302701000505F2V2双463027101000515F2V3双463027151000525F2V4双46302901000535F2V5双46303101000545F2V6双46303301000555F2V7双46303501000565F2V8双46303701000575G2V5G2V1双47202701000585G2V2双472027101000595G2V3双472027151000605G2V4双47202901000615G2V5双47203101000625G2V6双47203301000635G2V7双47203501000645G2V8双47203701000655C1W5C1W1单4300271010001500665C1W2单4300271510001500675C1W3单43002720(重冰)10001500685D1W5D1W1单4400271010001500695D1W2单4400271510001500705D1W3单44002720(重冰)10001500715C2W5C2W1双4300271010001500725C2W2双4300271510001500735D2W5D2W1双4400271010001500745D2W2双4400271510001500755D1X5D1X1单4400271015002600765D1X2单4400271515002600775D1X3单44002720(重冰)15002600785D1X4单4400273015002600795E1X5E1X1单4500271015002600805E1X2单4500271515002600815E1X3单45002720(重冰)15002600825E1X4单4500273015002600835D2X5D2X1双4400271015002600845D2X2双4400271515002600855D2X3双44002720(中冰)15002600865E2X5E2X1双4500271015002600875E2X2双4500271515002600885E2X3双45002720(中冰)15002600注：表中基本风速取离地面10m。附件2220kV输电线路杆塔标准模块库序号模块编号子模块编号回路数导线截面(mm2)气象条件海拔高度(m)备注基本风速(m/s)设计冰厚(mm)12C1V2C1V1单230023.50100022C1V2单230023.510100032C1V3单230023.515100042C1V4单230023.520（重冰）100052C1V5单2300270100062C1V6单2300290100072C1V7单2300310100082C1V8单2300330100092C1V9单23003501000102C1Va单23003701000112D1V2D1V1单240023.501000122D1V2单240023.5101000132D1V3单240023.5151000142D1V4单240023.520（重冰）1000152D1V5单24002701000162D1V6单24002901000172D1V7单24003101000182D1V8单24003301000192D1V9单24003501000202D1Va单24003701000212F1V2F1V1单263023.501000222F1V2单263023.5101000232F1V3单263023.5151000242F1V4单263023.520（重冰）1000252F1V5单26302701000262F1V6单26302901000272F1V7单26303101000282F1V8单26303301000292F1V9单26303501000302F1Va单26303701000312C2V2C2V1双230023.501000322C2V2双230023.5101000332C2V3双230023.5151000342C2V4双230023.520（中冰）1000352C2V5双23002701000362C2V6双23002901000372C2V7双23003101000382C2V8双23003301000392C2V9双23003501000402C2Va双23003701000412C2Vb双43002901000422C2Vc双43003101000432C2Vd双43003301000442C2Ve双43003501000452D2V2D2V1双240023.501000462D2V2双240023.5101000472D2V3双240023.5151000482D2V4双240023.520（中冰）1000492D2V5双24002701000502D2V6双24002901000512D2V7双24003101000522D2V8双24003301000532D2V9双24003501000542D2Va双24003701000552D2Vb双24002901000钢管杆562D2Vc双24003101000钢管杆572D2Vd双24003301000钢管杆582D2Ve双24003501000钢管杆592F2V2F2V1双263023.501000602F2V2双263023.5101000612F2V3双263023.5151000622F2V4双230023.520（中冰）1000632F2V5双26302701000642F2V6双26302901000652F2V7双26303101000662F2V8双26303301000672F2V9双26303501000682F2Va双26303701000692F2Vb双26302901000钢管杆702F2Vc双26303101000钢管杆712F2Vd双26303301000钢管杆722F2Ve双26303501000钢管杆732F4V2F4V1四26302901000742F4V2四26303101000752F4V3四26303301000762F4V4四26303501000772C4V2C4V1四43002901000782C4V2四43003101000792C4V3四43003301000802C4V4四43003501000812B1W2B1W1单2240251010001500822B1W2单2240251510001500832B1W3单22402520(重冰)10001500842B1W4单2240253015002500852C1W2C1W1单2300251010001500862C1W2单2300251510001500872C1W3单23002520(重冰)10001500882C1W4单2300253010001500892D1W2D1W1单2400251010001500902D1W2单2400251510001500912D1W3单24002520(重冰)10001500922D1W4单2400253010001500932E1W2E1W1单2500251010001500942E1W2单2500251510001500952E1W3单25002520(重冰)10001500962E1W4单2500253010001500972F1W2F1W1单2630251010001500982F1W2单2630251510001500992F1W3单26302520(重冰)100015001002F1W4单26302530100015001012B2W2B2W1双22402510100015001022B2W2双22402515100015001032B2W3双22402520(中冰)100015001042C2W2C2W1双23002510100015001052C2W2双2300