Q GDW 11675-2017 ±1100kV 直流架空输电线路设计规范.pdf
《Q GDW 11675-2017 ±1100kV 直流架空输电线路设计规范.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《Q GDW 11675-2017 ±1100kV 直流架空输电线路设计规范.pdf(104页珍藏版)》请在麦多课文档分享上搜索。
1、ICS 29.240 Q/GDW 国 家 电 网 公 司 企 业 标 准 Q/GDW 11675 2017 1100kV 直流架空输电线路设计规范 Code for design of 1100kV DC overhead transmission line 2018 - 01 - 18 发布 2018 - 01 - 18 实施 国家电网公司 发布 Q/GDW 116752017 I 目 次 前 言 II 1 范围 1 2 规范性引用文件 1 3 术语和定义 1 4 符号 3 5 路径 5 6 气象条件 6 7 导线和地线 7 8 绝缘子和金具 9 9 绝缘配合、防雷和接地 . 10 10 导
2、线布 置 12 11 荷载 13 12 杆塔 18 13 基础 22 14 对地距离及交叉跨越 23 15 通道 设计 27 16 环境保护 29 17 劳动安全和工业卫生 29 18 附属设施 29 附录 A(资 料性附录) 导线表面最大电位梯度计算 . 31 附录 B(资料性附录) 电晕无线电干扰场强计算 . 33 附录 C(资料性附录) 电晕可听噪声计算 . 34 附录 D(资料性附录) 地面合成场强和离子流密度计算 . 35 附录 E( 资料 性附录) 弱电线路等级 . 36 附录 F( 资料 性附录) 公路等级 . 37 附录 G(资料性附录) 内河航道等级 . 38 编制说明 39
3、 Q/GDW 116752017 II 前 言 为在 1100kV直流架空输电线路设计中贯彻国家的基本建设方针和技术经济政策,做到安全可靠、先进适用、经济合理、资源节约、环境友好,制定本标准。 本标准由国家电网公司 基建部 和 直流建设部提出并解释。 本标准由国家电网公司科 技部归口。 本标准起草单位:国网北京经济技术研究院、电力规划设计总院、中国电力科学研究院。 本标准主要起草人: 文卫兵、张福轩、胡劲松、余军、孙涛、李本良、李喜来、高福军、赵江涛、侯中伟、鲁俊、刘泉、李永双,袁志磊、张小力、郎需军、张小力、张彤、李美峰、李晋、周军、夏亮、张超、李永双、夏波、张国良、张林枫、阴玮、李先志、江
4、岳、郭勇、陈鹏、程述一、刘琦、马勇、田雷、王志强、赵雪灵、刘福海、陈兴哲、潘祖杰、蒲凡、朱永平、胡吉磊、杨博 。 本标准首次发布。 本标准在执行过程中的意见或建议反馈至国家电网公司科技部。 Q/GDW 116752017 1 1100kV 直流 架空输电线路设计 规范 1 范围 本标准规定了 1100kV直流架空输电线路设计的主要技术原则。 本标准适用于双极单回 1100kV线路的设计 ,单极线路、与接地极线路共塔线路可参照执行。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适
5、用于本文件。 GB/T 700 碳素结构钢 GB/T 1591 低合金高强度结构钢 GB/T 3098.1 紧固件机械性能 螺栓、螺钉和螺柱 GB/T 3098.2 紧固件机械性能 螺母、粗牙螺纹 GB 50009 建筑结构荷载规范 JGJ 94 建筑桩基技术规范 Q/GDW 1829 架空输电线路防舞设计规范 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 1100kV直流架空输电线路 1100kV DC overhead transmission line 标称电压为 1100kV 的直流架空输电线路。 3.2 地面 合成场强 total field strength above g
6、round 由导线所带电荷产生的静电场和由空间电荷产生的电场 合成的地面场强。 3.3 离子流密度 ion current density 在电场的作用下,空间电荷不断向地面移动,地面单位面积所接收到的电流。 3.4 弱电线路 telecommunication line 泛指 传输 各种电信号 的电信 线路。 3.5 Q/GDW 116752017 2 轻、中、重冰区 light/medium/heavy icing area 设计覆冰厚 10mm及以下地区为轻冰区,设计冰厚大于 10mm小于等于 20mm地区为中冰区, 20mm及以上地区为重冰区( 20mm冰区可按中冰区或重冰区两种冰区进
7、行设计)。 3.6 基本风速 reference wind speed 一般按当地空旷平坦地面上 10m高度处 10min时距,平均的年最大风速观测数据,经概率统计得出 100年一遇最大值后确定的风速。 3.7 稀有风速 、 稀有覆冰 rare wind speed、 rare ice thickness 根据历史上记录存在,并显著地超过历年记录频率曲线的严重大风、覆冰。 3.8 耐张段 section 两耐张杆塔间的线路部分。 3.9 平均运行张力 everyday tension 年平均气温情况下,弧垂最低点的导线或地线张力。 3.10 等值附盐密度 equivalent salt dep
8、osit density(ESDD) 溶解后具有与从给定绝缘子的绝缘体表面清洗的自然沉积物溶解后相同电导率的氯化钠总量除以表面积,简称等值盐密。 3.11 不溶物密度 non-soluble deposit density(NSDD) 从给定绝缘子的绝缘体表面清洗的非可溶性残留物总量除以表面积 ,也 称灰密。 3.12 轻、中、重污区 light/medium/heavy contamination area 地区等值盐密小于等于 0.05mg/cm2为轻污区,等值盐密小于等于 0.08mg/cm2大于 0.05mg/cm2为中污区, 等值盐密小于等于 0.15mg/cm2大于 0.08mg/
9、cm2为重污区。 3.13 居民区 residential area 工业企业地区、港口、码头、火车站、城镇等人口密集区。 3.14 非居民区 non-residential area 居民区以外地区 ,虽然时常有人、有车辆或农业机械到达,但没有房屋或房屋稀少地区。分为一般非居民区和人烟稀少的非农业作业区。 Q/GDW 116752017 3 3.15 交通困难地区 difficult transport area 车辆、农业机械不能到达的地区。 3.16 间隙 electrical clearance 线路任何带电部分与 接地部分的最小距离。 3.17 对地距离 ground clearan
10、ce 在规定条件下,任何带电部分与地面之间的最小距离。 3.18 保护角 shielding angle 通过地线的垂直平面与地线和被保护受雷击的外侧子导线的平面之间的夹角。 3.19 采动影响区 mining affected area 受矿产开采扰动影响的区域。 3.20 大跨越 large crossing 线路跨越通航大江河、湖泊或海峡等,因档距较大(在 1000m以上)或铁塔较高(在 140m以上),导线选型或铁塔设计需特殊考虑,且发生故障时严重影响航运或修复特 别困难的耐张段。 3.21 重要输电通道 important transmission lines corridor 重要
11、输电通道由若干构成骨干网架的架空输电线路和战略性架空输电线路组成 。 3.22 双极 double pole 直流架空输电线路的正负极。 4 符号 下列符号适用于本 文件 。 4.1 作用与作用效应 C结构或构件的裂缝宽度或变形的规定限值; fa修正后的地基承载力特征值; P基础底面处的平均压应力设计值; Pmax基础底面边缘的最大压应力设计值; Q/GDW 116752017 4 R结构构件的抗力设计值; SEhk水平地震作用效应的标准值; SEQK导、地线张力可变荷载效应的 代表 值; SEVK竖向地震作用效应的标准值; SGE永久荷载效应的 代表 值; SGK永久荷载效应的标准值; SQ
12、iK第 i项可变荷载效应的标准值; Swk风荷载效应的标准值; T绝缘子承受的最大使用荷载、验算荷载、断线荷载、断联荷载或常年荷载; TE基础上拔或倾覆外力设计值; Tmax导、地线在弧垂最低点的最大张力; TP导、地线的拉断力; TR绝缘子的额定机械破坏负荷; V基准高度为 10m的风速; WI绝缘子串风荷载标准值; WO基准风压标准值; WS杆塔风荷载标准值 ; WX垂直于导线及地线方向的水平风荷载标准值; C混凝土的重度设计值; S土的重度设计值。 4.2 电工 n海拔 1000m时每串绝缘子所需片数; nH高海拔下每串绝缘子所需片数; U系统标称电压; Um系统最高电压; Ue系统额定
13、运行电压; U0海拔为 0m时的 50%放电电压; Uh 海拔为 h时的 50%放电电压; 爬电比距。 4.3 计算系数 B1导线、地线及绝缘子覆冰后风荷载增大系数; B2构件覆冰后风荷载增大系数; Ka放电电压海拔修正系数; KC导、地线 的设计安全系数; ki悬垂绝缘子串系数; KI绝缘子机械强度的安全系数; Ke单片绝缘子的爬电距离有效系数; m海拔修正因子; m1特征指数; 风压不均匀系数; C导线及地线风荷载调整系数; Q/GDW 116752017 5 Z杆塔风荷载调整系数; S构件的体型系数; SC导线或地线的体型系数; Z风压高度变化系数; 可变荷载组合系数; WE抗震基本组合
14、中的风荷载组合系数。 0结构重要性系数; Eh水平地震作用分项系数; EV竖向地震作用分项系数; EQ导、地线张力可变荷载的分项综合 系数; f基础的附加分项系数; G永久荷载分项系数; Qi第 i项可变荷载的分项系数; RE承载力抗震调整系数; rf地基承载力调整系数。 4.4 几何参数 AI绝缘子串承受风压面积计算值; AS构件承受风压面积计算值; D导线水平线间距离; d导线 、 地线的外径或覆冰时的计算外径;分裂导线取所有子导线外径的总和; fC导线最大弧垂; H海拔高度; L档距; Lk悬垂绝缘子串长度; L01单片绝缘子的几何泄漏距离; Lp杆塔的水平档距; LS单片绝缘子的有效爬
15、电距离 ; S导线 与地线间的距离; 风向与导线或地线方向之间的夹角; k几何参数的标准值。 5 路径 5.1 路径选择宜采用卫片、航片、全数字摄影测量系统和红外测量等新技术;在滑坡、泥石流、崩塌等不良地质发育地区,宜采用地质遥感等技术;综合考虑线路长度、地形地貌、地质、冰区、交通、施工、运行及地方规划等因素,进行多方案技术经济比较,使路径走向安全可靠、环境友好、经济合理。 5.2 路径选择应避开军事设施、大型工矿企业等重要设施,并应符合城镇规划,当无法避开时应取得相关协议,必要时采取适当措施。线路邻近民房时,在湿导线情况下房屋所地面的未 畸变合成电场应不超过 15kV/m。线路不应跨越经常有
16、人居住的建筑物以及屋顶为燃烧材料危及线路安全的建筑物。导线与建筑物之间的距离应符合 13.4规定。 Q/GDW 116752017 6 5.3 路径选择宜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;宜避开重冰区、易舞动区及影响安全运行的其他区域,当无法避让时,应采取必要的措施;宜避开原始森林、自然保护区和风景名胜区,当无法避让时应做好评估、报批工作。 5.4 路径选择应考虑与邻近设施如电台、机场、弱电线路、地磁台、输油输气管道等的相互影响。 5.5 路径选择宜靠近现有国道、省道、县道及乡镇道路,改善 交通条件,方便施工和运行。 5.6 轻、中、重冰区的耐张段长度分别不宜大于
17、10km、 5km、 3km。当耐张段长度较长时应考虑防串倒措施。在高差或档距相差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。 5.7 有大跨越的输电线路路径应结合跨越点,通过综合技术经济比较确定。 5.8 输电线路与主干铁路、高速公路、重要输电通道交叉,应采用独立耐张段。 5.9 山区线路在选择路径和定位时,应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。 5.10 规划走廊中有多回线路时,宜根据技术经济比较及施工、运行安全因素,统 筹规划路径。 6 气象条件 6.1 设计气象条件,应根据沿线气象资料的数理统计结果及附近已有线路的运行经验确定,基
18、本风速、设计冰厚重现期应按 100年考虑。 6.2 确定基本风速时,应按当地气象台、站 10min时距平均的年最大风速为样本,并宜采用极值型分布作为概率模型。统计风速的高度应符合下列规定: a) 一般输电线路应取离地面 10m; b) 大跨越应取离历年大风季节平均最低水位以上 10m。 6.3 山区输电线路,宜采用统计分析和对比观测等方法,由邻近地区气象台、站的气象资料推算山区的基本风速,并结合实际运行经验确定。当无可靠资料时,宜将附近平原 地区的统计值提高 10%选用。 6.4 基本风速不宜低于 27m/s。必要时还宜按稀有风速条件进行验算。 6.5 轻冰区宜按无冰、 5mm、 10mm设计
19、,中冰区宜按 15mm、 20mm设计,重冰区宜按 20mm、 30mm及以上设计。必要时还宜按稀有覆冰条件进行验算。 6.6 地线设计冰厚,除无冰区段外,应较导线增加 5mm。 6.7 设计时应加强对沿线已建线路设计、运行情况的调查,应充分考虑微地形、微气象条件、导线易舞动地区等影响。 6.8 大跨越基本风速,当无可靠资料时,宜将附近陆上输电线路的风速统计值换算到跨越处历年大风季节平均最低水位以上 10m 处,并增 加 10%,然后考虑水面影响再增加 10%后选用。大跨越基本风速不应低于相连接的陆上输电线路的基本风速。 6.9 大跨越设计冰厚,除无冰区段外,宜较附近一般输电线路的设计冰厚增加
20、 5mm。 6.10 设计用年平均气温,应按下列方法确定: Q/GDW 116752017 7 a) 当地区年平均气温在 3 17之内,应取与年平均气温值邻近的 5的倍数值; b) 当地区年平均气温小于 3和大于 17时,分别按年平均气温减少 3和 5后,取与此数邻近的 5的倍数值。 6.11 安装工况风速应采用 10m/s,无冰,同时气温应符合下列规定: a) 最低气温为 40和 30的地区,宜采用 15; b) 最低气 温为 20的地区,宜采用 10; c) 最低气温为 10的地区,宜采用 5; d) 最低气温为 5的地区,宜采用 0; e) 最低气温为 0的地区,宜采用 5。 6.12
21、雷电过电压工况的气温宜采用 15,当基本风速折算到导线平均高度处其值大于等于 35m/s时,雷电过电压工况的风速取 15m/s,否则取 10m/s;校验导线与地线之间的距离时,风速应采用无风、无冰工况。 6.13 操作过电压工况的气温可采用年平均气温,风速宜取基本风速折算到导线平均高度处风速的50%,但不宜低于 15m/s,且应无冰。 6.14 带电作业工况的风速可采用 10m/s,气 温可采用 15,覆冰厚度应采用无冰。 6.15 覆冰工况的气温宜采用 5,同时风速在轻冰区、中冰区可采用 10m/s,重冰区可采用 15m/s。 7 导线和地线 7.1 输电线路的导线截面和分裂型式,宜根据系统
22、需要按照经济电流密度选择,也可根据系统输送容量,结合不同导线的材料结构进行电气和机械特性等比选,并应满足可听噪声 和 无线电干扰等 限值及安全可靠 的要求,通过年费用最小法进行综合技术经济比较后确定。 其中导线表面最大电位梯度的计算方法参见附录 A,电晕无线电干扰场强的计算方法参见附录 B,电晕可听噪声的计算方法参见附录 C,地面合成场强和 离子流密度的计算方法参见附录 D。 7.2 在海拔 1000m及以下地区,距直流架空输电线路正极性导线对地投影外 20m处, 80%时间, 80%置信度, 0.5MHz频率的无线电干扰不超过 58dB( V/m)。 7.3 海拔 1000m及以下地区,距直
23、流架空输电线路正极性导线对地投影外 20m处 , 由电晕产生的可听噪声( L50)不 应 超过 45dB( A) ;海拔高度大于 1000m 且线路经过人烟稀少地区时,由电晕产生的可听噪声 不 应 超过 50dB( A) 。 7.4 当晴天时,直流线路下地面合成电场强度和离子流密度 限值 不应超过表 1的规定。 表 1 合成电场强度 和离子流密度限值 途经区域 合成电场强度( kV/m) 离子流密度( nA/m2) 居民区 25 80 一般非居民区 30 100 人烟稀少的非农业作业区 35 150 Q/GDW 116752017 8 7.5 直流线路大跨越的导线截面宜按允许载流量选择,并应与
24、陆上线路允许的最大输送电流相配合,通过综合技术经济比较后确定。 7.6 验算导线载流量时, 应 满足下列要求: a) 流过线路导线的直流电流,应取换流站整流阀在冷却设备投运时可允许的最大过负荷电流。在无可靠系统资料情况下,流过线路导线的最大过负荷电流可取 1.1倍的额定电流。 b) 钢芯铝绞线和钢芯铝合金绞线的允 许温度可采用 70C(大跨越不得超过 90C) ; 钢芯铝包钢绞线(包括铝包钢绞线)的允许温度可采用 80 (大跨越不得超过 100C); c) 环境气温应采用最热月平均最高温度,并考虑太阳辐射的影响。太阳辐射功率密度应采用0.1W/cm2 ,相应风速 应 为 0.5m/s(大跨越风
- 1.请仔细阅读文档,确保文档完整性,对于不预览、不比对内容而直接下载带来的问题本站不予受理。
- 2.下载的文档,不会出现我们的网址水印。
- 3、该文档所得收入(下载+内容+预览)归上传者、原创作者;如果您是本文档原作者,请点此认领!既往收益都归您。
下载文档到电脑,查找使用更方便
5000 积分 7人已下载
下载 | 加入VIP,交流精品资源 |
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- QGDW116752017 1100 KV 直流 架空 输电 线路 设计规范 PDF
