配電線路“三跨” 設計技術原則(試行)

配電線路“三跨” 設計技術原則

(試行)

1、範圍

本原則規定了 35kV及以下電力線路跨越高鐵、 電氣化普通鐵路和高速公路(以下簡稱配電線路“三跨” ) 的建設技術要求,適用於新建、 改(擴) 建中的規劃、 設計、 施工和驗收,其他特殊情況參照本原則進行治理。

2、規範性引用文件

下列文件對於本原則的應用是必不可少的。 凡是所注日期的引 用 文件, 僅所注日 期的版本適用 於本原則。 凡是不注日 期的引用文件, 其最新版本(包括所有的修改單) 適用於本原則。

GB 50061 66kV及以下架空電力線路設計規範

GB 50217 電力工程電纜設計規範

DL/T 5219 架空輸電線路基礎設計技術規程

DL/T 5221 城市電力電纜線路設計技術規定

Q/GDW 11006 舞動區域分析標準和舞動分佈圖繪製規則

Q/GDW 22055 電力網設備標識技術規範

Q/GDW 371 10(6)kV~500kV 電纜技術標準

3、術語和定義

下列術語和定義適用於本原則。

3.1 電力線路 electrical power transmission line

架空線路和電纜線路。

3.2 電纜通道 cable channel

電纜隧道、 電纜豎井、 排管、 非開挖頂管(拉管)、 工作井、電纜溝、 電纜橋等電纜線路的土建設施。

3.3 鐵路 railway

高鐵、 電氣化普通鐵路和非電氣化普通鐵路。

3.4 設備標識 equipment identifications

用以標明設備名稱、 電壓等級、 編號等特定信息的標誌, 由文字和(或) 圖形構成。

3.5 跨越 cross

架空線路跨越或者電纜線路穿越。

3.6 路基 subgrade

鐵路和公路的基礎, 一般分為路堤和路塹, 本原則內指路堤。

3.7 大橋 long bridge

多孔跨徑總長大於或等於100米且小於或等於1000米的橋樑或單孔跨徑大於等於40米且小於150米之間的橋樑。

3.8 中橋 bridge

多孔跨徑總長大於30米且小於100米的橋樑或單孔跨徑大於等於20米且小於40米之間的橋樑。

4、總則

4.1 總體要求

在工程建設中宜兼顧不同區域經濟發展水平、 地理氣候特點以及負荷特性等差異化需求。 電力線路跨越高鐵、 電氣化普通鐵路、 高速公路的設計, 除按本原則要求執行外, 還應遵循相應的設計規程、 規範。

4.2 一般要求

4.2.1 電力線路跨越高鐵、 電氣化普通鐵路、 高速公路區段的設計, 應同時滿足電力和高鐵、 電氣化普通鐵路或高速公路相關技術標準的要求。

4.2.2 新建或改(擴) 建高鐵、 電氣化普通鐵路、 高速公路或電力線路,原則上應避免交叉跨(穿) 越,遇有交叉需要配合改造時, 應儘量採取分區供電方式, 確需交叉跨越路基時, 必須按電纜下穿過軌方式處理, 按遠期規劃預留電力、 通訊通道, 並一次建成,減少迂迴跨越次數。

4.2.3 既有電力線路與高鐵、 電氣化普通鐵路、 高速公路交叉時,應按照以下原則處理:

a) 既有35kV電力線路存在“三跨” 時,跨越高鐵的應改造為分區供電或電纜下穿方式; 其他跨越應按照“評估加強為主,整體改造為輔” 的原則處理。

b) 既有降壓為35kV運行的110kV線路, 若存在“三跨” 隱患,應執行110kV線路治理標準。

c) 既有10(20、 6) kV配電線路存在“三跨” 時, 應按照“分區供電為主,電纜下穿為輔” 的原則處理。

d) 既有380(220) V配電線路存在“三跨” 時, 不允許架空跨越,應按照“分區供電為主, 電纜下穿為輔” 的原則處理。

4.2.4 電纜線路穿越區段, 應滿足DL/T 5221的相關要求, 按遠期規劃預留電力通道,並一次建成,同時預留通訊通道。

4.2.5 架空線路跨越區段, 應按遠期規劃預留迴路數, 並將跨越段預留導線一次建成,同時預留通訊通道。

4.2.6 架空線路跨越高鐵、 電氣化普通鐵路, 線路杆塔宜位於高鐵、 電氣化普通鐵路防護圍欄之外,杆塔(近高鐵、 電氣化普通鐵路側)外緣至最近的鐵路軌道路基邊緣距離應不小於杆(塔)高加3米。

4.2.7 架空線路跨越高速公路, 線路杆塔宜位於高速公路防護圍欄之外,杆塔外緣至路基邊緣距離應不小於杆(塔)高加3米。

4.2.8 受地形限制等特殊情況難以實施時, 可採取整體改造措施並進行差異化設計。

4.3 跨越位置

4.3.1 跨越位置應結合前後段線路路徑方案, 考慮現場環境, 經綜合技術經濟比較後確定。

4.3.2 選擇跨越位置應綜合考慮微地形、 微氣象以及水文、 地質等條件, 避開影響電力線路安全運行的地帶, 無法避開時應採取必要的措施, 確保安全可靠,應滿足DL/T 5221的相關要求。

4.3.3 電力線路不應在高鐵、 電氣化普通鐵路出站信號機以內跨越。

4.3.4 架空線路跨越高速公路位置應避開高速公路收費站、 服務區和橋樑,跨越高速公路位置距大橋不應小於100米,距中橋不應小於50米。

4.3.5 在滿足安全和各方要求的條件下, 電纜跨越應遵循電纜路徑長度最短的原則, 跨越位置宜選取橋樑段、 不影響橋墩基礎穩定的位置。

4.4 跨越方式

4.4.1 電纜通道穿越宜採用排管、 隧道等方式, 應滿足 GB 50217 的相關要求(詳見附錄 A)。

4.4.2 架空電力線路跨越應採用獨立耐張段。 獨立耐張段一般採用“耐-耐”、“耐-直-耐” 或“耐-直-直-耐” 方式(詳見附錄B),直線杆塔不應超過2基。 設計應根據氣象、 地形、 地質、 施工和運行等條件, 經綜合比選, 合理確定獨立耐張段方式。

5、電纜線路新建、 改造

5.1 電纜路徑

5.1.1 應結合沿線及路徑周圍道路、 規劃、 道路交通、 供水、 供熱、 通信、 煤氣管線等設施, 合理選擇路徑方案, 其標準應滿足GB 50217的相關要求。

5.1.2 應避開高差較大、 存在化工汙染腐蝕的地段。 特殊情況無法避開時,需採取一定防範措施。

5.2 電纜敷設

5.2.1 電纜通道可採用排管(含頂管、 拉管)、 隧道等方式, 電纜保護管應採用熱浸塑鋼管或 MPP 管等高強度保護管, 內徑不得小於 200mm,電纜通道應滿足 Q/GDW 371 的相關要求。

5.2.2 當電纜敷設於地震烈度 7 度及以上地震區、 膨脹土、 凍土、溼陷性黃土、 鹽漬土等特殊地質條件下時, 應採取有效的防護措施。

5.2.3 電纜線路穿越時不應設置中間接頭, 遇有敷設超長電纜確需中間接頭時應將其設在路基範圍以外。

5.2.4 電纜線路穿越高鐵、 電氣化普通鐵路非橋樑段, 在路基範圍內埋設電纜時, 應保證路基穩定及高鐵、 電氣化普通鐵路排水等設備的正常使用。

5.2.5 應設置鋼筋混凝土結構電纜工作井, 電纜工作井宜位於高鐵、 電氣化普通鐵路、 高速公路路基保護區之外,並做好防水、排水、 防火措施。

5.2.6 應採取必要的防盜等防外力破壞措施。

5.3 電纜選擇

5.3.1 電纜的選擇應考慮遠期規劃的負荷要求一次選定。

5.3.2 10kV 電纜應採用阻燃型三芯交聯聚乙烯銅芯電纜, 35kV電纜應採用阻燃型三芯或單芯交聯聚乙烯銅芯電纜。

5.4 電纜終端杆塔

5.4.1 電纜終端杆塔宜採用鋼管杆或角鋼塔。

5.4.2 電纜終端杆塔及基礎的設計應滿足 GB 50061 和 DL/T 5219。

5.4.3 電纜終端杆塔應加裝避雷器。

6、架空線路新建、 整體改造

6.1 架空路徑

6.1.1 電力線路應合理選擇路徑方案,方便運行維護。

6.1.2 電力線路在選擇跨越高鐵、 電氣化普通鐵路、 高速公路杆塔位置時, 應控制使用檔距和相應的高差, 直線杆塔兩側檔距比不應大於2:1, 耐張杆塔應採用鋼管杆或角鋼塔。

6.2 氣象條件

架空線路跨越高鐵、 電氣化普通鐵路、 高速公路獨立耐張段的設計氣象條件, 應根據沿線氣象資料的數理統計結果, 綜合考慮該段的微地形、 微氣象條件, 按相應規程、 規範以及附近已有線路的運行經驗確定。 架空線路設計氣象條件重現期為30年。

6.3 導地線架設

6.3.1 導線與高鐵、 電氣化普通鐵路、 高速公路交叉的最小垂直距離應滿足 GB 50061 的相關要求。

6.3.2 交叉角度應以垂直交叉為宜,但不應小於45° 。

6.3.3 導線適用檔距、 安全係數及允許最大轉角角度應參照國網公司典型設計給定的原則選取,宜採用鋼芯鋁絞線。

6.3.4 採用架空線路(新建、 整體改造) 跨越高鐵、 電氣化普通鐵路、 高速公路時應架設地線。 可根據實際情況預留光纜通道。

6.3.5 架空線路跨越高鐵、 電氣化普通鐵路、 高速公路時, 線路跨越耐張段導地線不應有接頭。

6.4 金具和絕緣子

6.4.1 金具和絕緣子的選用應考慮強度、 耐衝擊性、 耐用性、 緊密性和轉動靈活性, 應滿足GB 50061 的相關要求。

6.4.2 根據導線類型和最大使用拉力、 地區所處海拔和環境汙穢等級, 選用適用的絕緣子類型及數量。

6.4.3 架空線路跨越高鐵、 電氣化普通鐵路、 高速公路時, 絕緣子串(懸垂串、 耐張串) 應採用雙聯雙固定, 地線應採用雙線夾。

6.4.4 耐張塔的導線耐張串宜採用防松型線夾。

6.4.5 與塔體連接的第一個金具應轉動靈活且受力合理, 其強度應高於串內其他金具強度。

6.4.6 經過易舞區段線路應適當提高金具和絕緣子的機械強度。

6.4.7 架空線路跨高鐵、 電氣化普通鐵路、 高速公路時, 宜採用預絞式防振錘。

6.5 防雷和接地

6.5.1 架空跨越高鐵、 電氣化普通鐵路、 高速公路應採取有效的防雷措施並做可靠接地。

6.5.2 跨越高鐵、 電氣化普通鐵路、 高速公路的接地裝置宜向遠離高鐵、 電氣化普通鐵路、 高速公路的方向敷設, 地線宜採用逐塔接地方式。

6.5.3 接地電阻滿足規程要求。

6.6 杆塔和基礎

6.6.1 杆塔結構重要性係數不低於 1.1。

6.6.2 跨越耐張段的杆塔, 靠近地面的連接螺栓採取防卸措施,其他部分採取防松措施。

6.6.3 線路杆塔基礎應根據杆位或塔位的地質資料進行設計, 杆塔的基礎型式、 基礎的傾覆穩定應符合 DL/T5219 的規定, 混凝土強度等級不應低於 C25。

6.7 防舞動

6.7.1 應根據 Q/GDW11006 的相關要求, 落實防舞動措施。 防舞設計應從縮小檔距、 適當提高金具和杆塔強度、 加強螺栓防松性能等方面綜合考慮。

6.7.2 適當提高耐張塔導線掛點、 橫擔和塔身連接處等重要部位的構件強度、 螺栓強度或增加螺栓數量。

6.7.3 加強螺栓的防松性能。 耐張塔及鄰近耐張的直線杆塔全塔採用雙帽防松螺栓。

7、架空線路加強

7.1 加強原則

7.1.1 年限超過10年的電力線路應進行整體評估後採取可行措施。

7.1.2 導線與高速公路交叉的最小垂直距離不滿足GB 50061 中相關要求的架空線路, 不應採取加強措施, 應改電纜或整體改造後跨越。

7.2 加強措施

7.2.1 既有線路杆塔為水泥杆時,採用“耐-耐”、“耐-直-耐”或“耐-直-直-耐” 方式跨越,直線杆應補加兩組垂直線路方向的防風拉線, 耐張杆應補足四方拉線, 根據需要還可採取在水泥杆底部增加水泥墩等補充措施, 有條件的宜將水泥杆改為鋼管杆或角鋼塔。

7.2.2 跨越耐張段的杆塔加強後, 靠近地面的連接螺栓採取防卸措施, 其他部分採取防松措施。

7.2.3 既有線路杆塔為角鋼塔時, 宜將主材改為雙主材連接, 塔頭部分可僅在強度不足的地方佈置背角鋼, 與橫擔主材相碰撞的地方進行切割處理。

7.2.4 適當增加耐張塔導線掛點、 橫擔和塔身連接處等重要部位的螺栓數量。 耐張塔及鄰近耐張的直線杆塔全塔加強為雙帽防松螺栓。

8、附屬設施

8.1 跨越高鐵、 電氣化普通鐵路、 高速公路的電力線路應設置醒目的設備標識牌, 標識牌應執行 Q/GDW22055 有關要求; 標識牌應標明相對軌頂、 路面設施限高和電纜防護等信息。

8.2 在強風、 重覆冰、 易舞動、 不均勻沉降地質等特殊區域, 跨越高鐵、 電氣化普通鐵路、 高速公路的電力線路應加裝在線監測裝置。

8.3 應根據實際情況採取必要的防盜等防外力破壞措施。

附錄 A 電纜穿越高速、 鐵路示意圖

(圖文部分點擊放大閱讀)

A.1 電氣示意圖

電纜穿越高速公路、 鐵路電氣示意圖參見圖 A.1。


配電線路“三跨” 設計技術原則(試行)


圖 A.1 電纜穿越高速公路、 鐵路電氣示意圖


A.2 土建示意圖

A.2.1 電纜穿越高速公路、 鐵路土建示意圖參見圖 A.2。


配電線路“三跨” 設計技術原則(試行)


圖 A.2 電纜穿越高速公路、 鐵路土建示意圖

A.2.2 電纜穿越高速公路、 鐵路土建剖面示意圖參見 A.3。


配電線路“三跨” 設計技術原則(試行)


圖 A.3 電纜穿越高速公路、 鐵路土建剖面示意圖

A.2.3 電纜穿越高鐵橋樑段剖面示意圖參見 A.4


配電線路“三跨” 設計技術原則(試行)


圖 A.4 電纜穿越高鐵橋樑段剖面示意圖

附錄 B 架空跨越高速、 鐵路示意圖

B.1 架空“耐-耐” 跨越高速公路、 鐵路示意圖

B.1.1 架空“耐-耐” 跨越高速公路、 鐵路平面示意圖參見圖 B.1。


配電線路“三跨” 設計技術原則(試行)


圖 B.1 架空“耐-耐” 跨越高速公路、 鐵路平面示意圖


B.1.2 架空“耐-耐” 跨越高速公路、 鐵路剖面示意圖見圖 B.2。


配電線路“三跨” 設計技術原則(試行)


圖 B.2 架空“耐-耐” 跨越高速公路、 鐵路剖面示意圖

B.2 架空“耐-直-耐” 跨越方式示意圖

B.2.1 架空“耐-直-耐” 跨越方式平面示意圖見圖 B.3。


配電線路“三跨” 設計技術原則(試行)


圖 B.3 架空“架空“耐-直-耐” 跨越方式平面示意圖


B.2.2 架空“耐-直-耐” 跨越方式剖面示意圖見圖 B.4。


配電線路“三跨” 設計技術原則(試行)


圖 B.4 架空“耐-直-耐” 跨越方式剖面示意圖


B.3 架空“耐-直-直-耐” 跨越方式示意圖

B.3.1 架空“耐-直-直-耐” 跨越方式平面示意圖見圖 B.5。


配電線路“三跨” 設計技術原則(試行)


圖 B.5 架空“耐-直-直-耐” 跨越方式平面示意圖

B.3.2 架空“耐-直-直-耐” 跨越方式剖面示意圖見圖 B.6。


配電線路“三跨” 設計技術原則(試行)


圖 B.6 架空“耐-直-直-耐” 跨越方式剖面示意圖

10kV架空配電線路新型設計作者:王哲斐 編著

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