DL/T 5440-2020 重覆冰架空输电线路设计技术规程.pdf
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DL/T 5440-2020 重覆冰架空输电线路设计技术规程
冻结的雪片在降落过程中,通过一段温暖层后雪片趋于潮湿、 融化,然后冻结在物体上。冰体呈白色堆积状,密度和附着力均 较小。
precipitation icing
具有较大粒径的过冷却水滴在重力作用下,沉积在物体上,冻 结成雨淞或混合淞
具有较小粒径的过冷却水滴随气流浮动,冻结在物体上形成 雾淞或混合淞。
含有一定数量过冷却水滴的气团快递标准,能构成线路较大的覆冰。
2. 1. 11 设计冰厚
designice thickn
按设计规定的重现期,折算为冰密度0.9g/cm3的冰厚
2.1.12设计冰荷载
2.1.13 稀有覆冰
design ice load
根据历史上记录存在并显著超过历年记录频率曲线的严重 覆冰。
3.0.1路径方案选择在保证安全的前提下,应通过技术经济比较 确定,宜避开严重覆冰地段。 3.0.2路径选择宜满足下列要求: 1避开调查确定的覆冰严重地段和污移较重地区; 2沿起伏不大的地形走线; 3避免翻越分水岭及横跨峡谷、湖泊、河流、风道、垭口等容 易覆冰的地带,如无法避让时,对发生事故修复较困难的杆塔,其 使用条件应留有裕度; 4避免大档距、大高差和杆塔两侧大小悬殊的档距,转角角 度不宜大于45°; 5通过山岭地带,宜沿覆冰时背风坡或山体阳坡走线: 6耐张段不宜太长,中冰区不宜超过5km,重冰区不宜超过 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 悬殊区段或覆冰严重区段,耐张段长度宜适当缩短;当中冰区耐张 段较长时,每隔4基5基悬垂型杆塔,应设置1基加强型悬垂型 杆塔以防串倒; 7线路跨越重要设施时宜避开重冰区; 8运行维护困难地区,有条件时应考虑施工、运行维护便利 措施。
4.0.1重覆冰架空输电线路设计气象重现期确定应符合现行行 业标准《架空输电线路荷载规范》DL/T5551的规定。 4.0.2在有足够的覆冰观测资料并确认资料有效性的情况下,应 采用概率统计法确定线路设计冰厚,其概率模型宜采用极值I型 分布;很少或无覆冰观测资料可用时,应通过对附近已有线路的覆 冰调查分析确定设计冰厚。 4.0.3应收集沿线气象站、观冰站、电力线、电信线、通信塔等覆 冰资料并进行现场调查,掌握沿线历年覆冰情况、覆冰性质、冻结 高度、大覆冰出现年份和重现次数
4.0.2在有足够的覆冰观测资料并确认资料有效性的情况下,应 采用概率统计法确定线路设计冰厚,其概率模型宜采用极值I型 分布;很少或无覆冰观测资料可用时,应通过对附近已有线路的覆 冰调香分析确定设计冰厚
4.0.3应收集沿线气象站、观冰站、电力线、电信线、通信塔等覆
冰资料并进行现场调查,掌握沿线历年覆冰情况、覆冰性质、冻 高度、大覆冰出现年份和重现次数
冰资料并进行现场调查,掌握沿线历年覆冰情况、覆冰性质、冻结 高度、大覆冰出现年份和重现次数。 4.0.4在收集资料的基础上,结合线路所经地段及周围的地 形、地物、相对高差、路径走向、架设高度和覆冰时的风速、风向、 湿度等气象要素及附近已有线路的运行情况综合分析,应注意 微地形、微气候对覆冰增大的影响,合理确定设计冰厚和划分 冰区。
4.0.4在收集资料的基础上,结合线路所经地段及周围的地
形、地物、相对高差、路径走向、架设高度和覆冰时的风速、风向 湿度等气象要素及附近已有线路的运行情况综合分析,应注意 微地形、微气候对覆冰增大的影响,合理确定设计冰厚和划分 冰区。
注:如有实测资料,覆冰同时风速应按实测资料选取
4.0.6地线设计冰厚应较导线设计冰厚增加不小于5mm。 4.0.7 重覆冰地段调查中发现的稀有覆冰荷载宜按偶然组合 计算。
4.0.6地线设计冰厚应较导线设计冰厚增加不小于5mm。 4.0.7重覆冰地段调查中发现的稀有覆冰荷载宜按偶然组合 计算。
4.0.7重覆冰地段调查中发现的稀有覆冰荷载宜按偶然
5.0.1重覆冰线路的导线及分裂根数选择,在满足安全运行的情 况下,应根据技术经济比较和运行经验确定,20mm及以下冰区可 采用钢芯铝绞线,30mm及以上冰区宜采用钢芯铝合金绞线。 5.0.2导线、地线(含复合型光纤地线)在弧垂最低点的设计安全 系数不应小于2.5.在悬挂点的设计安全系数不应小于2.25,地线 的设计安全系数不应小于导线的设计安全系数。 5.0.3在稀有覆冰条件下,线路导线、地线弧垂最低点的最大张 力不应超过导线、地线设计拉断力的60%,悬挂点的最大张力不 应超过导线、地线设计拉断力的66%。 5.0.4地线标称截面不应小于现行行业标准《架空输电线路电气 设计规程》DL/T5582的要求。 5.0.5复合型光纤地线(OPGW)应满足脱冰跳跃及过载对其机 械强度的要求。 5.0.6中冰区导线、地线防振和防舞措施应按照现行行业标准
5.0.5复合型光纤地线(OPGW)应满足脱冰跳跃及过载对其机 械强度的要求。
5.0.5复合型光纤地线(OPGW)应满足脱冰跳跌及过载文
《架空输电线路电气设计规程》DL/T5582的规定执行,重 振宜采用预绞丝护线条保护,并可适当控制导线、地线张力耳
融冰系统设计技术规程》DL/T5511的规定
6.0.1输电线路的绝缘配合应使线路能在工频(工作)电压、操作 过电压、雷电过电压等各种条件下安全可靠运行,重覆冰线路还应 按绝缘子串覆冰后的工频(工作)污耐压强度进行校核。覆冰条件 下校验应按下式计算:
N= Vm (kh XVw) Xh
式中:Nb 覆冰条件下需要的绝缘子片数(片); Vm 最高运行电压(kV); Vw一一工频(工作)电压下覆冰绝缘子的耐压梯度(kV/m); kh—海拔为Hm处的修正系数; h一一单片绝缘子的高度(m)。 6.0.2空气间隙取值按照现行行业标准《架空输电线路电气设计 规程》DL/T5582执行。 5.0.3重冰区耐张型杆塔应加跳线绝缘子串。
6.0.4重覆冰一般线路杆塔上地线对导线的保护角分别不宜大
注:1*表示山区110kV单地线输电线路的要求值:
3大跨越地线对边导线的保护角宜小于一般线路保护角; 紧漆型线路地线对边导线的保护角宜采用负保护角
注:表示110kV单地线输电线路的要求
6.0.5220kV及以上的重冰区线路地线不采取融冰措施时,地 线不宜绝缘。 6.0.6悬垂绝缘子串可采用V型串、倒V型串、增加绝缘子片 数、插花安装大盘径绝缘子等防冰闪措施,中冰区采用复合绝缘子 时可采用防冰闪伞型
7.0.1绝缘子、金具机械强度的安全系数不应小于表7.0.1所列 数值。
表7.0.1绝缘子、金具机械强度安全系数
注:1断线、稀有工况的气象条件是:无风、有冰、一5℃,断线覆冰率及断线张力 见本标准第10.0.6条第10.0.9条。 2 断联工况的气象条件是:无风、无冰、一5℃。 3常年工况的气象条件是:无风、无冰、年均气温。 4考虑断联工况时,双联及多联绝缘子串荷载及安全系数按断一联情况 考虑。 .2 各种情况下绝缘子、金具充许承受的最大荷载应按下式
见本标准第10.0.6条~第10.0.9条。 2 断联工况的气象条件是:无风、无冰、一5℃。 3 常年工况的气象条件是:无风、无冰、年均气温。 4考虑断联工况时,双联及多联绝缘子串荷载及安全系数按断一联情况 考虑。 7.0.2 各种情况下绝缘子、金具允许承受的最大荷载应按下式 计算:
7.0.2各种情况下绝缘子、金具允许承受的最大荷载应按下式
7.0.2各种情况下绝缘子、金具允许承受的最大荷载应按下式 计算:
式中:TR一 绝缘子、金具的额定机械破坏负荷(kN); T—一绝缘子、金具承受荷载(kN); K1—绝缘子、金具机械强度的安全系数,按表7.0.1取值。 7.0.3导线宜采用预绞丝护线条保护,不应使用非固定型线夹, 导线用重锤应采用固定型。
7.0.4导线间隔棒应充分考虑重冰线路的运行特点,减小次档 距,增加抗扭强度。 7.0.5压接型耐张线夹等金具宜根据环境条件选用避免冻胀的 形式。
7.0.4导线间隔棒应充分考虑重冰线路的运行特点,减小次档 距,增加抗扭强度。 7.0.5压接型耐张线夹等金具宜根据环境条件选用避免冻胀的 形式。
7.0.6重冰区不宜采用复合绝缘子
7.0.6重冰区不宜采用复合绝缘子
大跨越导线间、导线与地线间的最小水平
8.0.4重覆冰区特高压交、直流线路及其大跨越线路,其相邻导 线间或地线与相邻导线间的最小水平偏移宜根据工程设计覆冰厚 度、脱冰率、档距等条件按本标准第8.0.1条的规定计算确定。 8.0.5:重覆冰线路导线和地线在档距中央的距离除满足过电压
线间或地线与相邻导线间的最小水平偏移宜根据工程设计覆冰
校验条件按连续档中间一档导线脱冰,其余档导线和地线不 脱冰,中间档的脱冰率宜根据运行经验确定,当缺乏资料时,对 110kV~220kV重冰区线路可选不小于设计冰重的60%,110kV~ 220kV中冰区线路可选不小于设计冰重的50%,330kV及以上重 冰区线路可选不小于设计冰重的80%,330kV及以上中冰区线路 可选不小于设计冰重的70%。 8.0.6交流线路不宜在重冰区换位。 8.0.7中冰区大跨越舞动校验按照现行行业标准《架空输电线路 电气设计规程》DL/T5582执行。 8.0.8满足防雷要求的线路档距中央导线与地线之间的距离应 按照现行行业标准《架空输电线路电气设计规程》DL/T5582 执行。 8.0.9计算导线和地线风偏时,导线及地线、跳线风荷载设计值 按照现行行业标准《架空输电线路电气设计规程》DL/T5582 地行
按照现行行业标准《架空输电线路电气设计规程》DL/T5582 执行。
9.0.1 中冰区线路不宜采用紧凑型杆塔。 9.0.2 重冰区线路不应采用紧凑型杆塔,不宜采用下列形式的 杆塔: 1 非对称布置的杆塔; 2 塔身断面非正方形铁塔; 3 导线垂直排列的杆塔形式。 9.0.3 杆塔结构应根据重冰线路的特点进行设计并应满足下列 要求: 1 拉线杆塔的根部结构宜为铰结支承: 2110kV线路30°以上转角杆塔和220kV及以上线路耐张 型杆塔宜采用自立式铁塔
10.0.1计算杆塔荷载时,导线及地线、跳线风荷载标准值按照现 行行业标准《架空输电线路荷载规范》DL/T5551执行;地线风偏 时,导线及地线、跳线风荷载设计值按照现行行业标准《架空输电 线路电气设计规程》DL/T5582执行。 导线、地线覆冰后风荷载增大系数为15mm冰区取1.3, 20mm及以上冰区取1.5~2.0。 10.0.2绝缘子串覆冰时风荷载的标准值按照现行行业标准《架 空输电线路荷载规范》DL/T5551执行,绝缘子覆冰后风荷载增 大系数15mm冰区取1.3,20mm及以上冰区取1.5~2.0。 10.0.3杆塔自身(包括立体横担及支架)覆冰时风荷载标准值按 下式计算:
W,= W。· μz ·μs β,· B2 · A.
(10. 0. 3)
式中:Ws 杆塔风荷载标准值(kN); W。 基准风压(kN/m); z 风压高度变化系数; s 构件体型系数; β 高度处的杆塔风振系数; B2 杆塔构件覆冰风荷载增大系数,15mm冰区取1.6, 20mm取1.8,20mm以上冰区取2.0~2.5; A 迎风面构件的投影面积计算值(m)
10.0.4各类杆塔承载能力在极限状态下的荷载基本组合应计算 没计大风情况、设计覆冰情况、低温情况、不均匀覆冰情况、断线情 况和安装情况,必要时还应按稀有覆冰荷载情况进行验算。大跨 越线路的耐张塔应按转角和终端两种情况进行计算。
表10.0.10不平衡张力覆冰率计算条件表
注:1垂直冰荷载按75%覆冰计算:
2本标准根据电压等级将线路分为三类:一类为1000kV、750kV、500kV、 土1100kV、±800kV、±660kV、士500kV、重要330kV;二类为330kV、重要 220kV.三类为220kV及110kV
2本标准根据电压等级将线路分为三类:一类为1000kV、750kV、500kV 士1100kV、±800kV、土660kV、士500kV、重要330kV;二类为330kV、重要 220kV;三类为220kV及110kV。 各类杆塔不均匀覆冰的不平衡张力应计算下列荷载组合: 1所有导线、地线同时同向有不平衡张力,使杆塔承受最大 弯矩; 2所有导线、地线同时不同向有不平衡张力,使杆塔承受最 大扭矩。 10.0.11中冰区线路导线、地线的不平衡张力除应按表10.0.10 的覆冰率进行计算外,取值不应低于表10.0.11的值。
表10.0.11中冰区不平衡张力取值表
垂直冰荷载按75%覆
10.0.12重冰区线路导线、地线的不平衡张力除应按表10.0.10 的覆冰率进行计算外,取值不应低于表10.0.12的值。
10.0.12重冰区线路导线、地线的不平衡张力除应按表10.0.10 的覆冰率进行计算外,取值不应低于表10.0.12的值。
表10.0.12重冰区导线、地线不平衡张力取值表
注:垂直冰荷载按75%覆冰计算。
10.0.13稀有覆冰工况按稀有覆冰厚度、一5℃、10m/s风组合, 所有导线、地线同时同向有不平衡张力,使杆塔承受最大弯矩情 况。大跨越线路稀有覆冰情况的不平衡张力,还应按脱冰档内的 脱冰重量不小于稀有覆冰重量的50%计算。 10.0.14垂直档距系数(垂直档距与水平档距之比)小于0..8的 杆塔,应按导线、地线脱冰跳跌和不均匀覆冰时产生的上拨力校验 导线横担和地线支架,导线上拔力取最大使用张力的5%~10%, 地线上拨力可取最大使用张力的5%。相邻塔位高差较大时,还 应校验耐张型杆塔横担受扭情况。: 10.0.15各类杆塔在有冰工况下均应计入构件覆冰对杆塔构件 的影响。 10.0.16防串倒的加强型悬垂型杆塔,其设计条件除按常规悬垂 型杆塔工况计算外,还应按所有导线、地线同侧有断线张力或不平 衡张力计算。 10.0.17计算各类杆塔所用荷载组合应符合现行行业标准《架空 输电线路荷载规范》DL/T5551的规定。
11杆塔定位及交叉跨越
11.0.1两侧覆冰相差较大或垂直档距系数小于0.6的杆塔应使 用耐张型。 11.0.2跨越重要跨越物时,应采用独立耐张段,跨越档的导线绝 缘子串应为双联及以上串。 11.0.3·连续档的一般交叉跨越以及通过覆冰期间人员经常活动 的场所,应按不均匀冰荷载情况校验弧垂增大。不均匀冰荷载条 件为气温一5℃,无风,跨越档有50%设计冰荷载,其余档不覆冰 校验应符合下列规定: 1采用孤立档的重要交叉跨越,应按稀有覆冰情况校验与被 跨越物的最小垂直距离; 2采用非孤立档的重要交叉跨越,应按邻档断线情况校验与 被跨越物的最小垂直距离; 3采用耐张塔的跨越档,最小垂直距离还应考虑耐张绝缘子 串重对弧垂的影响。 11.0.4重冰区线路不应跨越房屋,无法避让时应予拆迁
11.0.4重冰区线路不应跨越房屋园林养护管理,无法避让时应予拆迁。
A.0.1表A.0.1给出1000m海拔重冰条件下覆冰耐受电压梯 度V的数值,仅供参考。
重冰条件下覆冰耐受电压梯度Vw参考值
1为便于在执行本标准条文时区别对待,对要求严格程度不 同的用词说明如下: 1)表示很严格,非这样做不可的: 正面词采用“必须”,反面词采用“严禁”; 2)表示严格,在正常情况下均应这样做的: 正面词采用“应”,反面词采用“不应”或“不得”; 3)表示充许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的: 正面词采用“宜”,反面词采用“不宜”; 4)表示有选择,在一定条件下可以这样做的,采用“可”。 2条文中指明应按其他有关标准执行的写法为“应符合… 的规定”或“应按…执行”
体育标准融冰系统设计技术规程》DL/T55
《架空输电线路荷载规范》DL/T5551 《架空输电线路电气设计规程》DL/T5582
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