第十章500kV输电线路894914详述.docx

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第十章500kV输电线路894914详述

第十章500KV输电线路

岱海电厂至万全500KV紧凑型输电线路概述

一、路经：

本线路路径全长388.488km,按两个单回路平行东西走向，线路沿线主要以山区为主，在岱海电厂和万全变两段各有部分平地及丘陵地段，海拔高度在700m～1900m之间。

本线路由岱海电厂向北出线后即刻右转顺岱海电厂沉淀池北侧向东走向，由J3右转向东南方向前进，跨过排水明渠步量新河在J4左转向东前进，沿双古城村北在东沙梁村南跨越石门水库，从五谷地和西坡村之间通过,在西二号村东南跨越丰昭I、II回220kV线路后沿西十八台村与东十八台村的采石场北通过，在南沟村北跨越集宁至丰镇的快速公路，在周家八号北侧跨越京包铁路及饮马河,依次通过永善庄、武家洼、拱官村、坡底村北。

由坡底村北左转开始平行丰万I、II回线路北侧向东前进，线路途经下太平沟、上太平沟、土堡子北侧，到达本工程最高峰大西山。

由大西山农场继续平行丰万I、II、回线路北侧向东前进，沿途经过的主要村庄有：

大四道沟、三道沟门、喇嘛营、北京沟、北营子，在韩家营北进入山西省天镇县境内。

线路继续平行丰万I、II回线路北侧向东前进9km进入河北省怀安县境内。

跨过G110国道后平行G110国道继续向东至J35。

由J35随丰万线左转向东北方向前进，在东洋河村北跨越东洋河，在牛家夭村北开始与丰万线分开。

线路由J38右转沿旧堡乡、高庙堡乡南侧，在呼山庄北侧跨越掉沙河，经张贵屯、田茂屯、暖店堡北侧通过。

在蔡家庄南侧跨过城西河及公路后右转，向南到东红庙村西北角再左转跨越城东河和G207国道，在北京军区打靶场南侧右转进入万全县科技园区用地（此路段为万全县政府指定走向），在万全县交通局西侧与G207国道之间跨越G110国道，顺养牛场东墙进入万全500kV变电站。

本线路沿线山区段有丰万I、II回500kV已建成投用，沿途所经县乡、村镇之间公路或可通车的砂石土路较多，交通较为便利。

二、线路名称：

岱海电厂至万全变500kV紧凑型线路，简称为岱万500kV紧凑型线路，起点为内蒙古岱海发电厂，终点为河北省万全500kV变电所。

三、主要技术经济指标

1、线路额定电压：

500kV

2、线路回路数：

2条单回路

3、线路全长：

388.488km。

其中，I回194.411，II回194.077。

4、线路曲折系数：

1.07

5、线路所经过的地区：

非居民区

6、线路所经过的地形：

地形

全线

百分比％

泥沼（km）

6

1.54％

平地（km）

48

12.36％

丘陵（km）

32

8.24％

山地（km）

120

30.89％

高山大岭（km）

182.488

46.97％

7、导线：

6×LGJ-240/40（GB1179-83）钢芯铝绞线。

8、地线：

I回线路：

GJ-80（Q/XHA003-2001）镀锌钢绞线和JLB40-120（Q/XHA003-2001）铝包钢绞线。

II回线路：

其中，一根为GJ-80镀锌钢绞线和JLB40-120铝包钢绞线。

另一根为OPGW复合光缆。

9、主要气象条件

I级气象区：

Vmax=32m/s，C=5mm；

II级气象区：

Vmax=32m/s，C=10mm；

10、铁塔使用情况

铁塔总基数919基。

其中，直线塔809基，耐张塔110基。

11、导线绝缘子使用情况

项目

单位

全线

合成绝缘子

FXBW-500/100

支

972

FXBW2-500/180A

支

108

FXBW2-500/180B

支

1736

FXBW4-500/300A

支

136

FXBW4-500/300B

支

416

FXBW4-500/300C

支

556

FXBW4-500/300D

支

1054

FXBW4-500/300E

支

48

BJH-500/300G

支

5

BJH-500/300L

支

2

瓷绝缘子

CA-580EY

片

1632

CA-886EY

片

15432

CA-589EX

片

2352

FC300/195

片

16776

FC240/170

片

2352

BXP-70CA

片

1672

BXP-70CB

片

474

12、导地线耗量

线型

全线（km）

重量（t）

线路长度

388.488

6*LGJ-240/30

388.488*3

6448.75

JLB40-120

46.047

26.26

GJ-80

536.852

337.36

注：

OPGW由于生产厂家未定，其重量及长度将列在“OPGW光缆设计”当中。

13、主要结构材料耗量

项目

单位

全线

铁塔总量

t

15400.95

基础钢材

t

1511.1

基础混凝土

m3

24928.2

14、主要交叉跨越统计

交

叉

跨

越

交叉物名称

全线

铁路

4

高速公路

4

等级公路

16

土长城

6

220kV线路

6

110kV线路

10

35kV线路

16

27kV线路（电气化铁路专用线）

4

10kV线路

104

380/220V线路

50

通信线

80

主要河流

20

采石场

10

采沙场

2

拆

改

项

目

房屋拆迁（间）

30

泵房（座）

2

变压器房（座）

1

储水罐（座）

1

拆除加油站（座）

1

10kV电力线拆迁（km）

7

380V电力线拆迁（km）

1

菜棚（座）

3

土路改造（km）

2

迁坟（个）

6

15、进出线布置

1）岱海电厂出线布置：

本线路由岱海电厂500kV架构向北出线,出线位置：

从西起第一、三间隔出线。

导线相序由西向东C、B、A。

2）万全变电所进线布置：

本线路由万全变电所500kV西侧进线,进线位置:

从南起第三、五间隔出线。

导线相序由南至北A、B、C,

16、导线相序

本工程导线由岱海电厂出线到万全变电所进线两端架构相序一致相序，故不需倒相。

17、跨河情况

本线路跨越河流有跨越步量新河、石门水库、饮马河、东洋河、洗马林河，掉沙河、城西河、城东河及较多的山洪沟，均可一档跨过,无河中立塔。

四、导线和地线

1、导线型号、分裂根数及导线布置

导线采用LGJ-240/30（GB1179-83）钢芯铝绞线，每相为6分裂，分裂导线的外接园直径为0.750m。

三相导线按等边倒三角布置，相导线中心至中心距离在海拔1100m以下地区为6.7m（塔号J33-万全变）；海拔高度在1100-1900m地区为7.0m（塔号岱海电厂-J33），如下图所示：

在档距小于800m时不加装相间绝缘间隔棒，档距为800m-1000m时需安装1个相间绝缘间隔棒；档距为1001-1100m时需安装2个相间绝缘间隔棒；档距为1101-1200m时需安装3个相间绝缘间隔棒。

安装1个相间绝缘间隔棒时，应安装于档距中央，安装多个相间绝缘间隔棒时按等距离安装，安装距离起点由塔位中心算起，注意先确定相间绝缘间隔棒安装位置，然后再布置子导线间隔棒安装位置（相间绝缘间隔棒可替代子导线间隔棒使用）。

2导线物理特性

导线物理特性

物理特性

单位

数据

铝股数/每股直径

mm

243.60

钢股数/每股直径

mm

72.40

铝股总截面

mm2

244.29

钢股总截面

mm2

31.67

综合截面积

mm2

275.96

计算外径

mm

21.6

单位重量

kg/m

0.9222

实验保证拉断力（kN）

kN

71.83

弹性系数

N/mm2

73000

温度线膨胀系数

1/℃

19.6×10-6

注：

试验保证拉断力取计算拉断力的95%。

3、导线最大使用张力

导线最大使用张力在满足安全系数2.5的条件下为28.732kN；年平均运行张力不超过试验保证拉断力的25%，其最大值取17.958kN。

本线路I级气象区（V＝32m/s,C=5mm），导线张力受年平均温度控制，在使用档距范围内实际出现的最大张力为27645kN。

II级气象区（V＝32m/s,C=10mm）导线张力均受复冰条件控制，最大张力为28.732kN。

岱海电厂架构及万全变架构每相导线最大张力为59kN/相。

4、导线防振

导线年平均运行张力上限为17.958kN，为试验保证拉断力的25%，档距在600m以下时,不考虑采取防振措施,档距大于或等于600m及跨越河流时安装导线防振锤,导线防振锤安装距离S=1.25m，防振锤型号及安装个数见下表:

防振锤型号

安装个数（档距每端）

1个

2个

FF-4

≥600-800m

800-1200m

5、导线初伸长处理

导线初伸长对弧垂的影响按降温20℃处理，导线架线弧垂均已考虑了安装降温。

进线档导线的架线不考虑安装降温。

6、导线换位

本线路三相导线采用等边倒三角形布置,三相导线参数的不均匀性小,本线路三相导线不换位,由于两端进出线相序一致，本线路进线档不需要倒相，

7、地线型号

本线路每回路线路全线架设双地线，根据系统通信的要求,II回线路两根地线中,其中一根架设复合光缆（OPGW）,另一根地线按OPGW的分流线设计。

根据地线热稳定设计的需要,I回线路万全变出口5.244km线路段，两根地线采用JLB40-120（Q/XHA003-2001）铝包钢绞线，其余全部采用GJ-80（1*9－11.5－1270－B-GB1200-88）镀锌钢绞线。

II回线OPGW侧采用OPGW-1和OPGW-2两种型号光缆，另一侧分流线采用JLB40-120铝包钢绞线和GJ-80钢绞线。

地线物理特性见下表：

型号

JLB40-120

（Q/XHA003-2001）

GJ-80

（1*9－11.5－1270－B-GB1200-88）

铝截面积（mm2）

75.15

/

钢截面积（mm2）

46.06

78.94

总截面积（mm2）

121.21

78.94

股数/直径（根数/mm）

19/2.85

19/2.30

外径（mm）

14.25

11.5

20℃直流电阻（Ω/km）

0.3606

2.01

单位质量（kg/km）

570.3

628.4

试验保证拉断力或破断张力（N）

70.47

90.22

弹性系数（kN/mm2）

106.8

181.4

线膨胀系数（1/℃）

15.5E-6

11.5E-6

允许短路电流（kA）（0.25s）

25.72

9.63

8、地线最大使用张力

为避免地线张力过大，本线路地线安全系数,JLB40-120取3，最大使用张力为23.49kN，GJ－80取4，最大使用张力为22.555kN，岱海电厂架构及万全变架构地线最大张力为9.5kN。

9、地线防振

采取防振措施加装防振锤，JLB40-120型号为FD-3,GJ-80型号为FG-70。

档距每端防振锤安装个数见下表:

线型

档距（m）

1个防振锤

2个防振锤

3个防振锤

4个防振锤

JLB40-120

≤350

350-700

700-1000

>1000

GJ-80

≤300

300-600

600-900

>900

地线防振锤安装距离为：

JLB40-120，S=0.95m；GJ-80S=0.8m。

10、地线运行方式

本线路I回线路，在万全侧IN562-架构段，采用JLB40-120地线逐塔接地。

由于通信保护的要求，在IN478-IN562采用GJ-80地线逐塔接地的运行方式。

其余地段GJ-80地线，采用分段绝缘中间一点接地的运行方式。

II回线路OPGW侧为逐塔接地的运行方式。

另一侧地线，岱海电厂架构－IIN36、IIN522-万全变架构采用JLB4-120地线逐塔接地。

IIN36-IIN54和IIN515-IIN522采用GJ-80地线逐塔接地的运行方式。

其余地段均为GJ-80地线，采用分段绝缘中间一点接地的运行方式。

地线型号的分段布置及运行方式见下图：

I回线路

II回线路

五、绝缘和金具组装

1、空气间隙

1）塔头空气间隙

本线路带电部分与铁塔构件间的最小空气间隙采用下列数值：

直线塔头空气间隙

项目

海拔≤1000m

海拔＝1500m

海拔＝2000m

相对相

5.2m

5.46m

5.7m

带电检修

3.7m

3.9m

4.0m

耐张塔的耐张串、跳线串及跳线相对地电气间隙取值如下：

项目

海拔≤1000m

海拔＝1500m

海拔＝2000m

工频电压

1.3

1.45

1.55

操作过电压

2.7

3.0

3.2

雷电过电压

3.3

3.4

3.55

带电作业

3.7

3.8

4.0

2）档距相间距离

当出线高差较大时，档距中央相间最小净空距离在海拔≤1000m时为4m，在海拔≤2000m时为5m。

2、绝缘子串配置

1）绝缘子配置原则

本线路I、II回直线塔绝缘子串，在I、II级气象区均采用180kN和300kN合成绝缘子，跳线串采用100kN合成绝缘子。

泄漏比距为：

II级污秽区2.5cm/kV（相当瓷绝缘子），III级污秽区3.2cm/kV（相当瓷绝缘子）。

耐张串I回线路，在I级气象区均采用240kN玻璃绝缘子，II级气象区和III级污秽区均采用300kN玻璃绝缘子。

II回线路，在I级气象区均采用240kN瓷绝缘子，II级气象区和III级污秽区均采用300kN瓷绝缘子。

泄漏比距I、II回均为：

II级污秽区不小于2.2cm/kV，III级污秽区不小于2.7cm/kV。

进线侧采用160kN瓷绝缘子。

2）绝缘子强度

本线路绝缘子强度安全系数如下：

情况

最大使用荷载

断线

断联

安全系数

2.7

1.8

1.5

注1：

合成绝缘子最大使用荷载的强度安全系数为3。

注2：

对瓷质盘型绝缘子还应满足正常运行情况常年荷载状态下安全系数不小于4。

3）绝缘子型号及技术特性

污秽等级

绝缘配置

Ⅱ级区

III级区

备注

V型串和垂直串

绝缘子形式

FXBW-500/180

FXBW-500/180

泄漏距离（mm）

9400

12000

绝缘子形式

FXBW-500/300

FXBW-500/300

泄漏距离（mm）

9400

12000

跳线串

绝缘子形式

FXBW-500/100

FXBW-500/100

泄漏距离（mm）

9400

12000

相间间隔棒

绝缘子形式

FXBW-500/100

泄漏距离（mm）

17100

耐张串

片数及形式

28×FC240/170

28×CA-589EX/170

28×FC300/195

30×CA-886EY/195

用于5mm冰区

泄漏比距（cm/kV）

2.24

2.27

2.72

2.7

片数及形式

24×FC300/195

26×CA-886EY/195

28×FC300/195

30×CA-886EY/195

用于10mm冰区

泄漏比距（cm/kV）

2.33

2.34

2.72

2.7

片数及形式

-

34×CA-580EY

进线档

泄漏比距（cm/kV）

-

2.75

3、合成绝缘子技术特性

表1

项目

FXBW-500/100

FXBW-500/180A

FXBW-500/180B

FXBW-500/300A

FXBW-500/300B

额定电压（kV）

500

500

500

500

500

额定机械强度（kN）

100

180

180

300

300

结构尺寸（mm）

连接长度

4620

4360

4640

4360

4640

最小电弧距离

4270

4050

4290

4050

4290

泄漏距离

（mm）

最小爬电距离

12000

12000

12000

12000

12000

雷电全波冲击耐受电压（kV）

>2250

>2250

>2250

>2250

>2250

操作波冲击湿耐受电压（kV）

>>1240

>1240

>1240

>1240

>1240

工频一分钟湿耐电压（kV）

>740

>740

>740

>740

>740

金具连接标记

16

20

20

24

24

均压环管径/外径（mm）

带电端

50/370

50/370

50/370

50/370

50/370

接地端

30/350

30/350

30/350

50/370

50/370

表2

项目

FXBW-500/300C

FXBW-500/300D

FXBW-500/300E

BJH-500/300G

BJH-500/300L

额定电压（kV）

500

500

500

500

500

额定机械强度（kN）

300

300

300

300

300

结构尺寸（mm）

连接长度

5265

6100

4150

6050

5750

最小电弧距离

4915

5750

3940

5750

4260

泄漏距离

（mm）

最小爬电距离

12000

12000

12000

17100

17100

雷电全波冲击耐受电压（kV）

>2250

>2250

>2250

>2780

（3058）

>2780（3058）

操作波冲击湿耐受电压（kV）

>1240

>1240

>1240

>1240

>1240

工频一分钟湿耐电压（kV）

>740

>740

>740

>740

>740

金具连接标记

24

24

24

24

24

均压环管径/外径（mm）

带电端

50/370

50/370

50/370

50/370

50/380

接地端

50/370

50/370

30/350

30/350

50/380

注：

括号中数值为海拔在1000～2000m雷电全波冲击耐受电压值。

4、玻璃和瓷绝缘子技术特性见表3-表4：

玻璃绝缘子表3

型号

FC300/195

FC240/170

最小机械破坏负荷（kN）

300

240

公称直径（mm）

320

280

结构高度（mm）

195

170

泄漏距离（mm）

485

400

工频1分钟干耐受电压（kV）

85

75

工频1分钟湿耐受电压（kV）

50

45

冲击耐受电压（kV）

130

110

最小击穿电压（kV）

130

130

绝缘子重（kg）

10.6

7.5

钢脚代号

24

24

注：

以上数据按自贡塞迪维尔钢化玻璃绝缘子有限公司的产品型录列出。

瓷绝缘子表4

型号

CA-886EY/195

CA-589EX/170

CA-580EB

最小机械破坏负荷（kN）

300

240

160

公称直径（mm）

320

280

280

结构高度（mm）

195

170

170

泄漏距离（mm）

450

405

405

工频1分钟干耐受电压（kV）

85

75

75

工频1分钟湿耐受电压（kV）

45

45

45

冲击耐受电压（kV）

120

115

115

工频击穿电压（kV）

120

125

110

绝缘子重（kg）

12.5

9

7.5

钢脚代号

24

24

20

5、地线用瓷绝缘子的技术条件

地线绝缘子带有放电间隙，该间隙调整到15-17mm。

地线悬垂串采用BXP-70CA型绝缘子，地线耐张串采用BXP-70CB型瓷绝缘子。

绝缘子型号

BXP-70CA、BXP-70CB

公称结构高度

190mm

绝缘子公称直径

170mm

公称爬电距离

170mm

工频干闪络电压

50kV

工频湿闪络电压

28kV

工频击穿电压

110kV

额定机电破坏负荷

70kV

一小时机电负荷

52.5kN

100只绝缘子重量

430kg

6、金具和金具组装

金具的强度设计安全系数，按下列情况取值：

运行情况：

2.5

断线情况：

1.5

1）主要金具选择

导线

LGJ-240/30

序号

金具名称

型号

备注

1

悬垂线夹

XGL-280

江苏捷凯

2

耐张线夹

NY-240/30A

NY-240/30B

良乡金具厂

3

导线间隔棒

FJZ6-375/300

新制

4

防振锺

FF-4

新制

5

接续管

JYD-240/30

南京厂产品

地线

JLB40-120

1

悬垂线夹

XGU-3F

南京厂产品

3

耐张线夹

NY-120BG

南京厂产品

4

防振锺

FD-3

97修订

5

接续管

JY-120BG

南京厂产品

地线

GJ-80

1

悬垂线夹

XGU-2

97修订

3

耐张线夹

NY-80G

97修订

4

防振锺

FG-70

GB2336-85

5

接续管

JY-80G

南京厂产品

导地线悬垂线夹出口悬垂角度不得小于250，导地线耐张线夹和接续管架线前必须进行压接拉力试验，合格后方可在工程中使用。

悬垂线夹XGL-280的破坏强度应不小于70kN。

2）金具组装

导线悬垂串组装

各直线塔上使用的导线绝缘子串见下表:

序号

图名及代号

用途

1

上导线V型绝缘子串组装图（DSV-1）

用于CZI、CZII塔（采用180kN合成绝缘子）

2

上导线V型绝缘子串组装图（DSV-3）

用于CZIII塔（采用300kN合成绝缘子）

3

上导线V型绝缘子串组装图（DSV-4）

用于CZIV塔（采用180kN合成绝缘子）

4

上导线V型绝缘子串组装图（DSV-5）

用于CZV、CZVI塔（采用180kN合成绝缘子）

5

上导线V型绝缘子串组装图（DSV-6）

用于CZV、CZVI、CZVII塔（采用300kN合成绝缘子）

6

下导线V型绝缘子串组装图（DXV-1）

用于CZI塔（采用300kN合成绝缘子）

7

下导线V型绝缘子串组装图（DXV-2）

用于CZII塔（采用300kN合成绝缘子）

8

下导线V型绝缘子串组装图（DXV-4）

用于CZIII塔（采用2*300kN合成绝缘子）

9

下导线V型绝缘子串组装图（DXV-5）

用于CZIV、CZV、CZVI塔（采用300kN合成绝缘子）

10

下导线V型绝缘子串组装图（DXV-6）

用于CZV、CZVI、CZVII塔（采用300kN合成绝缘子）

11

导线垂直绝缘子串组装图（DZ-I）

单联30