60S626SD090301 鄂11标段 OPGW设计说明书.docx
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60S626SD090301鄂11标段OPGW设计说明书
60-S626S-D0903-01
向家坝-上海±800kV特高压直流输电线路工程施工图设计阶段
电气部分第9卷第3册
鄂1-1标段OPGW设计说明书
西北电力设计院
2009年7月西安
批准:
审核:
校核:
编写:
目录
1概况1
2OPGW的设计说明3
2.1OPGW主要技术参数3
2.2气象条件5
2.3OPGW与导、地线的张力弧垂配合5
2.4OPGW光缆金具5
2.5OPGW分盘6
2.6OPGW-180防振方案6
3其它说明及施工注意事项9
4OPGW明细表10
5主要设备材料表12
1概况
1.1工程概况
向家坝—上海±800kV特高压直流输电线路工程起自于四川宜宾复龙换流站,终到上海奉贤换流站。
线路全长1906.7km,途经四川、重庆、湖北、湖南、安徽、浙江和上海等省市。
本标段为鄂1-1施工标段,分别由西北电力设计院、中南电力设计院和辽宁省电力设计院共同设计,我院负责段的起点杆塔的桩位号为2172#,终点杆塔号为2179#,均位于湖北省公安县章庄铺镇。
本标段内我院负责区段的线路长度为2.886km,杆塔数量为7基,其中直线塔6基,耐张塔1基。
本标段采用的气象条件,其中最大设计风速为27m/s,设计覆冰厚度为10mm。
本标段导线采用ACSR-720/50钢芯铝绞线,普通地线为LBGJ-180-20AC铝包钢绞线,导线分裂方式为每极六分裂,分裂间距为450mm。
1.2设计依据
1.2.1国家发展和改革委员会办公厅发改办能源(2005)282号“)国家发展改革委办公厅关于开展百万伏级交流、±80万伏级直流输电技术前期研究工作的通知”
1.2.2国家电网公司特高压电网工程领导小组办公室特高压办(2005)2号“关于印发国家电网公司特高压输变电工程可行性研究启动会纪要的通知”
1.2.3中国电力工程顾问集团公司《关于报送金沙江一期溪洛渡、
向家坝水电站送电华东、华中±800kV特高压直流输电工程可行性研究报告评审意见的报告》、《关于金沙江一期溪洛渡、向家坝水电站送电华东、华中±800kV特高压直流输电工程投资估算核定情况的报告》
1.2.4国家电网公司发展策划部办发展[2007]10号文《西南水电外
送特高压输电走廊统筹规划和特高压直流工程路径优化设计汇报会纪
要》
1.2.5国家电网公司国家电网特函[2007]38号“关于委托开展向家
坝-上海、锦屏-苏南±800kV特高压直流工程初设选线工作的函”
1.2.6国家电网公司建设运行部(2005年5月)发布的“国家电网公
司总部直接投资电网建设工程初设选线工作实施办法”(试行)
1.2.7中国电力工程顾问集团公司“关于印发向家坝~上海、锦屏~苏南±800kV特高压直流输电工程初步设计选线评审会议纪要的通知”
1.2.8国家环境保护总局《关于金沙江一期送电华中、华东±800
千伏直流输电工程就锦屏一、二级送电华东800千伏直流输电工程锦屏-苏南800千伏直流输电工程环境影响报告书的批复》
1.2.9国家电网公司集中招标“向家坝-上海、锦屏-苏南±800kV
特高压直流输电线路工程勘察设计中标通知”
1.2.10国家电网公司特直流【2007】188号《关于印发向家坝-上
海、锦屏-苏南±800kV特高压直流输电线路工程初步设计启动会会议纪要》
1.2.11本工程支撑性文件(环评、水保、压矿、地灾、地震、文物
保护等)的批复;
1.2.12有关的国家法律、法规,规程、规范。
1.2.13中国电力工程顾问集团公司文件电顾电网[2008]873号《关于印发向家坝—上海±800kV特高压直流输电线路工程初步设计评审会议纪要的通知》
1.2.14本工程初步设计文件及线路本体施工图设计文件。
1.2.15《±800kV架空输电线路设计技术规程》(报批稿)。
1.2.16《高压直流架空送电线路技术导则》
1.2.17中标供货商技术资料。
1.3设计范围
依托向家坝-上海±800kV特高压直流输电线路工程进行本设计标段的OPGW的缆路设计和设备材料表及概算编制。
2OPGW的设计说明
2.1OPGW主要技术参数
本标段全部采用OPGW-180。
根据招标结果,本标段的OPGW-180由中天日立有限公司供货。
其主要技术参数及结构图如下:
表2.1-1OPGW-180主要技术参数
项目
单位
招标人要求值
投标人保证值
型号
/
OPGW-180
OPGW-2S1/24B1
(0/176-156.0)
光缆结构形式
铝包钢
根数/直径
投标人提供
1/4.0+6/3.0+11/3.75
铝合金
根数/直径
/
/
光单元
类型/根数/直径
投标人提供
SUS/1/3.0
计算截面积
不锈钢管
mm2
投标人提供
1.76(不锈钢管)
铝包钢
mm2
投标人提供
176.5
铝合金
mm2
/
/
总截面
mm2
投标人提供
176.5(不计不锈钢管截面)
*外层单丝类型(铝包钢/铝合金)
≥20.3%IACS
铝包钢线
20.3%IACS
铝包钢线
*外层单丝直径
mm
≥3.5
3.75
光纤类型
G.652/G.655
G.652D
G.652D
光纤芯数
芯
24
24
OPGW成缆后的单盘单纤双向平均衰减系数(1550nm)
dB/km
≤0.20
≤0.20
*光缆外径
mm
≤17.5
17.5
光缆单位长度重量(含光纤重量)
kg/km
≤1183
1183
*额定拉断力(RTS)
kN
≥201.5
202.0
20℃直流电阻
/km
≤0.489
0.489
*允许短路电流容量(40℃~200℃,0.25s)
kA2·s
≥156
156
最高允许温度
瞬间
℃
200
200
持续
℃
80
80
*耐雷击能量(50C/100C/150C/200C)
C
200C不断股
200C不断股
拉力重量比
km
≥17.4
17.42
弹性模量
GPa
162.0
162.0
线膨胀系数
10-6/℃
13.0
13.0
最大允许拉力
kN
/
80.80(40%RTS)
年平均运行张力
kN
/
32.32~50.50(16%~25%RTS)
最小允许弯曲半径(动态)
mm
/
350
最大允许安装张力
kN
/
50.50(25%RTS)
轴尺寸(长×宽×高)
m×m×m
/
1.8×1.08×1.8
最大盘长
m
6200
6200
蠕变量
20%RTS
10年
%
投标人提供
0.0273
20年
投标人提供
0.0285
40%RTS
10年
投标人提供
0.0592
20年
投标人提供
0.0635
*渗水性能
1m样品1.5m水头24小时不渗水
1m样品1.5m水头24小时不渗水
2.2气象条件
根据沿线各气象台站主要气象要素,并参照全国典型气象区组合结果,本工程气象条件组合如下表。
表2.2-1湘2标段设计气象条件组合表
气象条件
1
气
温
风
速
覆
冰
(℃)
(m/s)
(mm)
最低气温
-15
0
0
平均气温
15
0
0
最大风速
-5
27
0
覆冰情况
-5
10
10
最高气温
40
0
0
安装
-5
10
0
外过电压
15
10
0
内过电压
15
15
0
上表为导线用气象条件,本工程普通地线的设计冰厚较导线提高5mm,OPGW光缆采用普通地线的设计气象条件。
2.3OPGW与导、地线的张力弧垂配合
本标段导线型采用ACSR-720/50钢芯铝绞线,普通地线为普通型LBGJ-180-20AC铝包钢绞线,导线分裂方式为每极六分裂,分裂间距为450mm。
本标段普通地线设计安全系数为3.7,平均运行张力均取22%。
本工程OPGW-180安全系数取3.7,平均运行张力取18%RTS。
2.4OPGW光缆金具
OPGW配套金具主要有悬垂线夹、耐张线夹、防振锤、接地引线和塔上固定金具等。
本工程OPGW光缆的挂点金具随普通地线一起采购,其他配套金具根据光缆招标结果,由中天日立提供,具体金具材料供货厂家为江苏江东金具有限公司。
OPGW悬垂线夹采用预绞式,悬垂串的型式采用单线夹和双线夹两种形式,在档距、高差较大的地方采用双线夹。
悬垂线夹强度不小于160kN,联塔金具强度不小于210kN。
耐张线夹同样采用预绞式。
耐张线夹破坏强度不小于OPGW破坏强度的95%。
OPGW的防振锤比普通地线的防振锤的防振要求更高,因为它既要起到消振的作用,又要保证不伤及OPGW和光纤的传输特性。
本工程标段OPGW防振方案采用防振锤式。
OPGW金具强度的安全系数在正常使用荷载情况不小于2.5,断线情况、验冰情况、不均匀情况不小于1.5。
2.5OPGW分盘
本标段OPGW不允许档内接头,接头设在耐张塔上或者特定的直线塔,本标段设置接头点的塔形分别是的JC30101和JC30151。
本工程OPGW-180为1盘,见表2.5-1。
表2.5-1OPGW-180分盘表
盘号
起止杆塔号
线路长度(m)
盘长(m)
EE-1
1701-1712
2.886
3.041
合计
2.886
3.041
2.6OPGW-180防振方案
1)防振锤选型
本标段采用江东通信的多频带音叉式4D系列防振锤,防振锤型号为4D-30。
防振锤的型号见下表:
表2.6-1防振锤型号
防振锤型号
铝线夹尺寸(mm)
线夹夹持范围(mm)
总长(mm)
线夹长度(mm)
线夹高度(mm)
钢绞线直径(mm)
重量(kg)
4D-30
27
27.0-22.5
383
52
70
9
2.5
23.4
23.4-19.5
72
20.3
20.3-16.5
73
2)防振锤安装数量
根据本工程的光缆参数及地形、气象状况,建议按以下原则配置防振锤数量:
表2.6-2防振锤数量表
档距≤100m
每档0只
100<档距≤250m
每档2只
250<档距≤500m
每档4只
500<档距≤800m
每档6只
800<档距≤1200m
每档8只
3)防振锤安装方式
耐张线夹侧防振锤安装方式详见图2.6-1。
图中L2、L3的长度均为580mm。
图2.6-1悬垂、耐张线夹侧防振安装示意图
3其它说明及施工注意事项
1)施工中无特别指明外,应执行国家标准《±800kV特高压直流架空电力线路施工及验收规范》(Q/GDW115-2004)。
2)架线施工中应严格执行光缆供货商的施工安装手册中的注意事项,如有疑问应及时向供货商的施工督导咨询。
3)安装设备如牵引机、张力机应与两个第一塔架保持一条直线,并与塔架保持一定的距离,仰角不得超过20°。
4)放线应严格按照供货商的施工安装手册执行,且避免OPGW碰及地面和其它任何障碍物。
5)放线过程中,OPGW任何一点都不得受径向挤压,防止OPGW出现弯折。
6)放线时牵引绳必须是防扭型,牵引绳和OPGW之间的连接必须使用旋转连接器、金属拖网。
7)OPGW展放时,牵引机应慢速启动到5米/分钟,最大展放速度不得超过30米/分钟。
8)OPGW端部通过张力机、滑车时,严禁OPGW出现鸟笼现象,应有人观察使其平稳通过滑车。
9)放线、紧线过程中应平稳操作,保证恒稳的张力作用在OPGW缆上,严格避免各种操作中的冲击及碰撞OPGW。
10)紧线线夹的槽径必须与OPGW线径相匹配,避免OPGW受力过于集中。
11)各种预绞丝(耐张线夹预绞丝、保护用预绞丝)必须一次安装完毕,不能重复操作。
12)施工过程中,防止端头防潮帽的松动和滑脱,施工完毕后OPGW的余线应盘好绑扎在塔上,离开地面至少8米,OPGW的端部也应可靠固定,用适当的方法将端部遮罩,防止雨水侵入。
光缆端头受过挤压的部分应有明显的标志,待接续时参考。
13)施工过程中,如果发现供货方所供产品与图纸有较大差别时,应即时通知业主和设计方协调解决。
14)除本卷图纸外,相关的附件安装如预绞丝、接续盒、余缆架、OPGW引下夹具等需按随箱附带的厂家安装说明书和要求进行安装。
15)各标段OPGW及附件安装范围与导线和普通地线基本相同,标段分界塔的光缆引下,接续盒及余缆架的安装,原则上由小号侧标段施工,相邻标段施工单位之间应进行协调,使得OPGW余缆及时安装,避免损伤。
16)本工程线路的前进方向为向家坝—上海方向,OPGW安装于线路的右侧地线支架上。
17)OPGW逐塔接地,接地引线与悬垂串、耐张串成套提供,用M16螺栓联接至地线支架接地孔上。
在需做接续的铁塔上(安装接续盒的塔),其两侧的耐张串均需连接接地引线。
其它塔上做一个接地引线。
18)OPGW明细表中的“金具串图号”栏中的图号“D0903-0X”为“S626S-D0903-0X”的简写。
19)光缆的余缆应大致在两端接头处平均分配。
4OPGW明细表
序号
桩位编号
塔型
塔全高
档距(m)
高差(m)
转角
(°′)
耐张段
代表档距
OPGW盘号
OPGW盘长
OPGW型号
架线表图号
OPGW-金具串
防振锤
接线盒
余缆架
引下线夹
金具组装图号
串数
(m)
(m)
个
个
个
个
1
2172
JC30101
48.0
右9°50′
1
1
25
285
-2.4
2886
428
E1-1
3031
OPGW-180
D0903-05
D0903-09
1
4
2
2173
ZC27101
55.0
D0903-05
1
475
-6.6
4
3
2174
ZC27101
56.0
D0903-05
1
398
-7.8
4
4
2175
ZC27101
49.0
D0903-05
1
392
-4.6
4
5
2176
ZC27101
57.0
D0903-05
1
483
-5.7
4
6
2177
ZC27102
64.0
D0903-05
1
477
5.1
4
7
2178
ZC27102
55.0
D0903-05
1
376
0.1
4
8
2179
JC30151
54.0
右9°2′
D0903-09
1
5主要设备材料表
本标段主要设备材料如下:
1、鄂1-1材料表:
序号
名称
单位
供货厂家响应
供货厂家
规格型号
总的数量
备注
总的实际用量
另需增加备品及损耗
1
OPGW-180
km
24芯光纤
3.031
0
中天日立光缆有限公司
2
中间接线盒
套
塔用
1
0
OPGW之间
南通江东通信设备有限公司
3
悬垂串(每套含1根2m接地线)
套
单联悬垂串
0
0
和OPGW配套,包括悬垂线夹和预绞丝
南通江东通信设备有限公司
4
双联悬垂串+直线转角塔用双联悬垂串
6
0
南通江东通信设备有限公司
5
耐张串(每套含1根2m接地线)
套
接头型
2
0
和OPGW配套
南通江东通信设备有限公司
6
直通型
0
南通江东通信设备有限公司
7
防振金具
套
防振锤
28
0
南通江东通信设备有限公司
个
预绞丝
14
0
南通江东通信设备有限公司
8
引下卡具
套
角钢塔用
25
0
南通江东通信设备有限公司
9
余缆架
个
1
0
南通江东通信设备有限公司
10
型式试验用缆
km
24芯光纤
1.4
0
中天日立光缆有限公司
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