220kv架空送电线路铁塔通用设计--400-50导线单回路新塔设计-终版.doc

220kV架空送电线路铁塔通用设计400/50单回路塔型系列设计说明设计条件：导线：LGJ-400/50地线：GJX-100 气象：C＝10mm（地线15mm） V＝27m/s 设计标准：1.国标《110～750kV架空输电线路设计规范》（报批稿）2.南网《110kV～500kV架空输电线路设计技术规定》 供电设计院有限责任公司目 录1、设计内容及依据2、铁塔使用的自然环境2、1 设计气象条件2、2 地形地貌条件3、铁塔设计条件3、1 导线和地线3、2 铁塔使用条件3、2、1 水平档距分级3、2、2 垂直档距的确定3、2、3 最大档距的确定3、2、4 代表档距的确定3、2、5 承力塔转角度数的分级3、2、6 铁塔标志高分级3、2、7 铁塔长短腿分级3、2、8 铁塔使用条件表4、铁塔绝缘配合和头部尺寸4、1 铁塔绝缘水平4、1、1 绝缘子串片数4、1、2 绝缘子串的机械强度配合4、1、3 空气间隙4、1、4 间隙园图的条件4、2 塔头尺寸的确定4、2、1 线间距离4、2、2 地线支架高度4、2、3 保护角5、铁塔横担与绝缘子串连接的要求5、1 直线塔5、2 承力塔6、铁塔荷载6、1 荷载条件6、2 各型铁塔荷载表 7、直线塔间隙园图1、1、设计内容及依据本设计包括LGJ-400/50单导线单回路系列的自立式铁塔共8种塔型。

设计依据为国标《110～750kV架空输电线路设计规范》报批稿同时也基本符合国家电网公司Q/GDW 179-2008《110kV～750kV架空输电线路设计技术规定》和南方电网公司Q/CSG 11502－2008《110kV～500kV架空送电线路设计技术规定（暂行）》等的规定2、铁塔使用的自然环境2、1设计气象条件本系列塔型按我省中冰区即导线覆冰厚度10 mm,(地线15mm)最大设计风速27 m/s的条件设计2、2地形地貌条件本系列塔型适用于平丘和山地地形，也考虑我省跨距800～1200 m高山峡谷地区的大档距跨越海拔高程一般不超过3500 m3、铁塔设计条件3、1 导线和地线3、1、1 导线本系列塔型导线按单导线LGJ-400/50 钢芯铝绞线设计实践证明，对于山区送电线路是比较合适的对于同类导线如LGJ-300/25、LGJ-300/50，铝包钢芯铝绞线，钢芯铝合金绞线也可经过验算后使用3、1、2 地线 鉴于电力系统容量快速增大，变电所进出线地线的热稳定和OPGW配合的要求，本系列塔型地线按GJX-100钢绞线钢绞线设计因此，提高地线支架的设计承载能力是必要的在具体工程中，根据工程的情况，经过验算后，也可选择GJX-80镀锌钢绞线、150mm2截面以下的铝包钢绞线等。

从支架强度和导地线配合的要求看，都能满足3、2 铁塔使用条件3、2、1 水平档距分级根据我省送电线路水平档距分布的统计，在平地、丘陵地区水平档距取400 m，其出现的概率不低于95％，从220kV线路在平丘地区的经济杆高来看，直线塔取450 m水平档距也是合适的我省220kV线路通过坝子边缘的平丘地带数量也不少因此，把450 m定为直线塔起始的水平档距是适当的对于一般山地和高山地带，依次取600m、1000m承力塔的设计水平档距，与第二种直线塔接为宜取600 m对于大档距的承力塔，基本上与大档距直线塔对应终端塔的条件，按其使用情况，比一般承力塔小，水平档距定为500m3、2、2 垂直档距的确定根据我省送电线路垂直档距分布的统计，垂直档距一般为水平档距的1.4～1.8倍直线塔的垂直档距对应上列水平档距分别为600、850、1400 m承力塔的设计垂直档距与水平档距相对应，为850m对于大档距的承力塔为1400m按承力塔工作的实际条件，往往会出现垂直档距为负值的情况，在垂直档距负得较多时，杆塔横担承受较大的上拔力因此承力塔设计时要考虑这种工况，垂直档距设计取一定的负值来验算横担一般上拔力取垂直荷载的70％。

3、2、3 最大档距的确定根据我省送电线路最大档距的分布统计，一般比水平档距大100～250m为宜三种直线塔的设计最大档距分别为600、850、1200m最大档距决定于导线在档距中间的碰线条件，即与杆塔的线间距离有关档距1000m以下水平线间距离可参照《110～750kV架空输电线路设计规范》中公式（8.0.1-1）确定对于1000m及以上的大档距，公式（8.0.1-1）中的系数0.65应参考《架空送电线路大跨越设计技术规定》中公式8.0.3-1的系数适当提高到0.70～0.80左右为宜我国送电线路的线间距离较为保守，据中国电力工程顾问集团国外考察报告的介绍，减少常规线路水平线间距离是我国输电线路的发展趋势与国外线路相比，我国输电线路导线的水平相间距离减少1～2m是可行的这对缩小塔头尺寸，减小走廊宽度，降低工程耗钢量，是有益的3、2、4 代表档距的确定根据我省送电线路设计代表档距的分布统计，直线塔的代表档距在300～500m，承力塔的设计代表档距两侧宜适当拉开，以增大两侧的张力差，取200/800m.3、2、5 承力塔转角度数的分级本系列塔型承力塔转角度数参照国电公司2006年典型设计的分级，按0～20°、20～40°、40～60°、60～90四种分级。

对于大档距的承力塔只考虑0～30°，终端塔考虑0～90°上述范围的转角分级是比较合理的，应在工程选线中尽量满足直线塔220ZM42一般允许带不超过3°的小转角，需经过核算后才能使用小转角的位置宜设在压档或平档处，不宜设在垂直档距比水平档距小的塔位3、2、6 铁塔标志高分级及其他本系列塔型的标志高仍按3m分级考虑到目前工程中以高塔跨森林对环境保护具有重大的社会效益和经济效益，铁塔设计高度应尽量高些所有塔身均为方塔承力塔为方横担，直线塔为鸭嘴横担1、 直线塔：12、15、18、21、24、27、30、33、36、39、42（220ZM41、220ZM43到42m；直线塔220ZM42到48m）　　2、转角塔：0～20°耐张及40～60°转角：12、15、18、21、24、27、30、33、36m、共9种；转角塔20～40°转角塔：12、15、18、21、24、27、30、33、36、39、42m共11种；转角塔40～60°转角塔：12、15、18、21、24、27、30、33、36m共9种；3、大档距转角塔：0～30°转角塔：12、15、18、21、24、27、30、33、36m共9种；4、终端塔：0～90° 12、15、18、21、24、27、30m 共7种。

3、2、7 铁塔长短腿分级本系列塔型长短腿按1.0m分级，即30米及以下呼高按3.0、4.0、5.0、6.0、7.0五级设计、33米及以上呼高按3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0六级设计293、2、8 铁塔使用条件表（单回路）名 称代 号使用档距（m）线间距离（m）标志高（m）设计最小垂直档距系数kv及转角度数保护角（°）LHLVLML0水平垂直直线塔220ZM414506506003004.76.012、15、18、21、24、27、30、33、36、39、420.754.5°直线塔220ZM426009008505005.26.012、15、18、21、24、27、30、33、36、39、42、45、480.606.5°大档距直线塔220ZM4310001500120010006.07.015、18、21、24、27、30、33、36、39、40、420.458.3°耐张塔220NG41600900800200/8004.54.012、15、18、21、24、27、30、33、360～20-8.0°转角塔220JG42600900800200/8005.04.012、15、18、21、24、27、30、33、36、39、4220～40-4.0°转角塔220JG43600900800200/8005.5/4.54.012、15、18、21、24、27、30、33、3640～600～-7.0°大档距转角塔220JG45100015001200200/10007.05.012、15、18、21、24、27、30、33、360～300～-7.0°转角兼终端220JG44（220DG41）500800600200/800（50/800）6.0/5.04.015、18、21、24、27、3060～900～900·-8.0° 注：60-90度为转角塔，但应能满足0°和90°时作为终端塔的受力。

4、铁塔绝缘配合和头部尺寸4、1 铁塔绝缘水平设计4、1、1 绝缘子串片数悬垂绝缘子串的片数，采用16片（146×255），可以满足3500m以下高海拔地区的要求从铁塔的绝缘间隙来看，设计中留有一定的裕度满足高海拔要求的绝缘子片数，一般均能满足较高污区的要求综上所述本系列塔型悬垂绝缘子串最大采用16片，耐张绝缘子串最大采用17片普通或防污绝缘子即可满足要求在特重污地区，也可选用绝缘高度相当的合成绝缘子复合绝缘子的长度宜增长12％4、1、2 绝缘子串的强度配合按《110～750kV架空输电线路设计规范》的规定，绝缘子的机械强度安全系数为： 最大使用荷载 2.7 断 线 1.8 断 联 1.5绝缘子尚应满足正常运行情况常年荷载状态下安全系数不小于4.0本系列塔型配用绝缘子吨位及串型如下表：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 塔型荷载情况按设计条件的荷载（kgf）绝缘子串允许荷载（kgf）推荐串型备 注220ZM41最大荷载2203（垂直荷载）264216片 单串1×LXY1-70常年荷载 1380（垂直荷载）1783220ZM42最大荷载2917（垂直荷载）528516片 双串2×LXY1-70常年荷载1795（垂直荷载）3567220ZM43最大荷载4616（垂直荷载）528516片 双串2×LXY1-70常年荷载2793（垂直荷载）3567220NG41220JG42220JG43 220JG45最大荷载5258(线条张力)528517片 双串2×LXY1-100常年荷载3286（线条张力）3567220JG44线路侧最大荷载 5258(线条张力)528517片。