TCEC0直流配電線路設(shè)計(jì)規(guī)范編制說明

DL/TXXX-201XADDINCNKISM.UserStyle直流配電線路設(shè)計(jì)規(guī)范（征求意見稿）編制說明

DL/TXXX-201X一、編制背景根據(jù)中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)〔2018〕120號(hào)文《關(guān)于印發(fā)2018年第一批中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)標(biāo)準(zhǔn)制訂和英文版翻譯計(jì)劃的通知》中關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目的制定任務(wù)安排，本標(biāo)準(zhǔn)編制工作由國核電力規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限公司牽頭，江蘇省電力設(shè)計(jì)院、上海電力設(shè)計(jì)院等參與開展。本標(biāo)準(zhǔn)由中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)提出并歸口，計(jì)劃編號(hào)T/CEC20181040。為在±100kV及以下直流配電線路的設(shè)計(jì)做到供電安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理，便于施工和運(yùn)行維護(hù)，有利于環(huán)境保護(hù)和資源綜合利用，制定本標(biāo)準(zhǔn)。本標(biāo)準(zhǔn)對(duì)直流配電線路的范圍、術(shù)語和定義、架空線路、電纜線路、環(huán)境保護(hù)、附屬設(shè)施等內(nèi)容進(jìn)行了規(guī)定。二、編制主要原則及思路本標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)以下原則及思路行編制：1、適應(yīng)發(fā)展要求，建立一流標(biāo)準(zhǔn)。貫徹“統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)籌規(guī)劃、協(xié)調(diào)推進(jìn)”方針，遵循全面性、適用性、差異性和前瞻性的原則，支撐直流配電、綜合能源等先進(jìn)技術(shù)推廣應(yīng)用，確保本規(guī)范的先進(jìn)性和前瞻性。2、深入調(diào)查研究，夯實(shí)編制基礎(chǔ)。廣泛調(diào)研各地區(qū)直流配電線路典型工程，研究分析直流配電線路在微網(wǎng)、交直流混合電網(wǎng)、電動(dòng)汽車接入、綜合能源工程等領(lǐng)域應(yīng)用場景，所依據(jù)專業(yè)技術(shù)，總結(jié)共性以及差異；確保本規(guī)范的全面性與完整性。3、秉持基本要求，借鑒先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)。按照投資合理、功能實(shí)用、技術(shù)先進(jìn)、運(yùn)行可靠的要求，并參考現(xiàn)有高壓直流線路、交流架空線路的的相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和國際標(biāo)準(zhǔn)。4、建立溝通機(jī)制，有序推進(jìn)編制工作。國核電力院負(fù)責(zé)向中電聯(lián)匯報(bào)溝通，及與其他規(guī)范研編組聯(lián)系；相關(guān)參編單位根據(jù)分工落實(shí)具體對(duì)接事宜。研編組建立固定的定期匯報(bào)制度，對(duì)重要的爭議性的技術(shù)性問題，及時(shí)召開研討會(huì)協(xié)商解決。5、“范圍”中，對(duì)直流配電線路設(shè)計(jì)規(guī)范適用電壓等級(jí)范圍進(jìn)行規(guī)定，對(duì)本標(biāo)準(zhǔn)適用的直流配電線路工程范圍進(jìn)行了原則性規(guī)定。6、“一般規(guī)定”中，對(duì)直流配電線路工程系統(tǒng)設(shè)計(jì)基本原則、路徑原則等進(jìn)行了規(guī)定。7、“架空線路”中，對(duì)直流配電架空線路的氣象條件、導(dǎo)地線、絕緣子和金具、絕緣配合、防雷和接地、導(dǎo)線布置、桿塔型式、桿塔荷載和材料、桿塔結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)、對(duì)地距離及交叉跨越進(jìn)行了規(guī)定。8、“電路線路”中，對(duì)直流配電電纜線路的電纜型式及截面選擇、電纜附件及附屬設(shè)備的選擇與配置、電纜敷設(shè)、電纜支持與固定、電纜防火設(shè)計(jì)、電纜隧道、電纜溝和豎井的防火設(shè)計(jì)的要求進(jìn)行了規(guī)定。9、“環(huán)境保護(hù)”中對(duì)直流配電線路工程環(huán)境保護(hù)和水土保持的基本要求進(jìn)行了規(guī)定。10、“附屬設(shè)施”中對(duì)直流配電線路工程附屬設(shè)施的基本要求進(jìn)行了規(guī)定。11、“附錄A”中規(guī)定了弱電線路等級(jí)劃分的基本原則。12、“附錄B”中規(guī)定了常用電力電纜導(dǎo)體的最高允許溫度。13、“附錄C”中規(guī)定了直流配電架空線路與甲、乙類廠房（倉庫）、可燃材料堆垛等的最近水平距離（m）。14、“附錄D”中規(guī)定了±35kV及以下電纜敷設(shè)度量時(shí)的附加長度。15、“附錄E”中規(guī)定了電纜穿管敷設(shè)時(shí)容許最大管長的計(jì)算方法。16、“附錄A”中規(guī)定了公路等級(jí)劃分的基本原則。本標(biāo)準(zhǔn)將隨今后技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用需求的變化進(jìn)行不斷完善。三、與其他標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系目前我國尚未有專門針對(duì)直流配電線路工程設(shè)計(jì)相關(guān)的技術(shù)規(guī)范。現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)GB50545《110kV~750kV架空輸電線路設(shè)計(jì)規(guī)范》、GB50061《66kV及以下架空電力線路設(shè)計(jì)規(guī)范》和DL/T5220《10kV及以下架空配電線路設(shè)計(jì)規(guī)程》主要是針對(duì)交流架空線路設(shè)計(jì)的基本要求，雖然在力學(xué)部分有通用的要求，但是對(duì)直流配電架空線路絕緣配置原則、導(dǎo)線布置等有直流特點(diǎn)的內(nèi)容要求沒有涉及；GB50217《電力工程電纜設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》提到了部分直流電纜的設(shè)計(jì)相關(guān)要求，但對(duì)直流配電電纜選型、分段、接地、敷設(shè)針對(duì)性尚不夠。本標(biāo)準(zhǔn)的編制完善了直流配電工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，是直流配電線路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的重要組成部分。與相關(guān)的國際標(biāo)準(zhǔn)、國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)銜接密切。適應(yīng)我國電力工程建設(shè)發(fā)展的需要，技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)適用、可操作性強(qiáng)。提升了直流配電工程設(shè)計(jì)的技術(shù)水平，對(duì)提高直流配電工程安全運(yùn)行、延長使用壽命，維護(hù)電網(wǎng)安全具有重要意義。四、主要工作過程1、2018年4～8月，構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)編寫組織機(jī)構(gòu)，確立標(biāo)準(zhǔn)編寫的總體工作目標(biāo)，確定參編單位及其人員，開展標(biāo)準(zhǔn)前期研究工作;編寫組通過查閱收集資料并進(jìn)行針對(duì)性的調(diào)研，確定標(biāo)準(zhǔn)框架結(jié)構(gòu)和主要章節(jié)內(nèi)容。2、2018年9～10月，開展標(biāo)準(zhǔn)初稿的集中編研，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)文本的章、節(jié)、條、附錄等內(nèi)容進(jìn)行編寫、調(diào)整、完善，編制形成了《直流配電線路設(shè)計(jì)規(guī)范》初稿。3、2018年11月15日，由組織系統(tǒng)內(nèi)專家，在北京召開標(biāo)準(zhǔn)初稿研討會(huì)，完成了對(duì)標(biāo)準(zhǔn)文本的集中審查。4、2018年12月至今，根據(jù)初稿審定會(huì)專家意見，編寫組對(duì)標(biāo)準(zhǔn)初稿內(nèi)容進(jìn)行修訂完善，形成《直流配電線路設(shè)計(jì)規(guī)范》征求意見稿。五、標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)和內(nèi)容本標(biāo)準(zhǔn)參照GB/T1.1-2009《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫》的要求編寫。標(biāo)準(zhǔn)的主要結(jié)構(gòu)和內(nèi)容如下：目次前言標(biāo)準(zhǔn)正文設(shè)7章，包括：1范圍；2規(guī)范性引用文件；3術(shù)語和定義；4一般規(guī)定；5架空線路；6電纜線路；7環(huán)境保護(hù)；8附屬設(shè)施。附錄設(shè)6章，包括：附錄A（資料性附錄）弱電線路等級(jí)附錄B（規(guī)范性附錄）常用電力電纜導(dǎo)體的最高允許溫度附錄C（規(guī)范性附錄）直流配電架空線路與甲、乙類廠房（倉庫）、可燃材料堆垛等的最近水平距離（m）附錄D（資料性附錄）±35kV及以下電纜敷設(shè)度量時(shí)的附加長度附錄E（資料性附錄）電纜穿管敷設(shè)時(shí)容許最大管長的計(jì)算方法附錄E（資料性附錄）公路等級(jí)六、條文說明1、范圍本章給出了本標(biāo)準(zhǔn)所涉及的內(nèi)容領(lǐng)域和適用對(duì)象。2、規(guī)范性引用文件本章引出本標(biāo)準(zhǔn)所引用的標(biāo)準(zhǔn)資料。3、術(shù)語和定義本標(biāo)準(zhǔn)中的術(shù)語和定義引用了部分GB50061、GB50217、DL/T5221界定屬于和定義，為了便于使用，重復(fù)列出了某些術(shù)語和定義。4、一般規(guī)定4.0.1本規(guī)范中的中低壓指“±35kV及以下”；高壓指的的是“±50kV、±100kV”；本條系系統(tǒng)設(shè)計(jì)建議，中低壓直流配電可靠性要求相比高壓直流輸電底，一般不會(huì)設(shè)計(jì)接地極，中低壓直流配電線路按偽雙極設(shè)計(jì)時(shí)，任一極發(fā)生故障，將導(dǎo)致本回線路停電極系統(tǒng)設(shè)計(jì)。高壓直流配電線路宜根據(jù)系統(tǒng)規(guī)劃，按真雙極系統(tǒng)設(shè)計(jì)。4.0.2~4.0.6直流配電線路系路徑選擇的基本要求。5、架空線路5.1氣象條件5.1.1~5.1.11各設(shè)計(jì)工況采用的氣溫、覆冰厚度和風(fēng)速是線路設(shè)計(jì)的主要依據(jù)。桿塔和導(dǎo)線或地線的基本風(fēng)壓根據(jù)基本風(fēng)速計(jì)算。本規(guī)范結(jié)合各地區(qū)具體情況，并參考南方冰雪的監(jiān)測(cè)、調(diào)查成果，規(guī)定各種工況各種工況氣溫、覆冰、風(fēng)速取值。最大設(shè)計(jì)風(fēng)速的時(shí)限和高度均與《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009)一致，重現(xiàn)期按30年是考慮電力線路設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)和歷史狀況確定的。按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009)，風(fēng)速應(yīng)采用極值I型分布進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。我國各地區(qū)的大風(fēng)特點(diǎn)和地形，對(duì)風(fēng)速的影響以及風(fēng)壓高度變化系數(shù)，均應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范)(GB50009)的要求。5.2導(dǎo)線和地線5.2.1導(dǎo)線選型是根據(jù)系統(tǒng)輸送容量，結(jié)合線路本身的技術(shù)特點(diǎn)，導(dǎo)線截面確定導(dǎo)線的型號(hào)，亦即選用無鋼芯線還是有鋼芯線，選擇鋼芯截面的規(guī)格，選用絕緣線還是無絕緣線等等。3kV及以下架空電力線路，采用絕緣導(dǎo)線有較長的歷史。但采用耐候型的絕緣導(dǎo)線只是近20余年的事，我國采用此種型號(hào)絕緣導(dǎo)線的歷史不長。5.2.270年代前后，國際上發(fā)達(dá)國家已先后完善了絕緣導(dǎo)線的進(jìn)程，配套設(shè)備齊全，技術(shù)上達(dá)到成熟水平。在城鎮(zhèn)10kV及以下線路中，均極少采用裸導(dǎo)線，而采用架空絕緣導(dǎo)線。作為10kV及以下線路，采用絕緣導(dǎo)線在提高供用電安全性、防止外力破壞、解決樹線矛盾，并在10kV及以下線路裝置小型化和節(jié)約材料等方面均取得了較好的效益。。目前，我國大多數(shù)城市在配電網(wǎng)的發(fā)展中相繼采用，其速度正在加快，技術(shù)在不斷完善。本條提出采用絕緣線的條件是結(jié)合目前我國各城市已采用絕緣線的狀況，進(jìn)行總結(jié)而制訂的。5.2.3~5.2.5以最大使用張力、平均運(yùn)行張力和導(dǎo)線與地線之間的距離作為架線設(shè)計(jì)計(jì)算的控制條件，是比較成熟的設(shè)計(jì)方法。特別是平均運(yùn)行張力這一控制條件，在導(dǎo)線或地線的運(yùn)行過程中尤為重要。因?yàn)閿喙墒峭{導(dǎo)線或地線安全的重要因素，而平均運(yùn)行張力又是能否發(fā)生斷股的內(nèi)在因素。平均運(yùn)行張力5.2.7~5.2.8導(dǎo)線的初伸長率的規(guī)定是建立在試驗(yàn)研究和工程實(shí)測(cè)的基礎(chǔ)之上。原規(guī)范所列各種導(dǎo)線均有試驗(yàn)和實(shí)測(cè)的依據(jù)。新的導(dǎo)線標(biāo)準(zhǔn)中，每種鋁截面配多種截面規(guī)格的鋼芯，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出原導(dǎo)線的輕、中、強(qiáng)三種系列規(guī)格。對(duì)于如此多種鋁鋼比的導(dǎo)線，有待于進(jìn)行比較完整的試驗(yàn)和實(shí)測(cè)。本規(guī)范保留原規(guī)范規(guī)定。對(duì)于超出原導(dǎo)線標(biāo)準(zhǔn)的情況，可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)自行確定。導(dǎo)線的弧垂本應(yīng)由計(jì)算確定。在調(diào)查中，一些地區(qū)和施工單位往往憑經(jīng)驗(yàn)確定，施工后造成導(dǎo)線截面小的弧垂小，導(dǎo)線截面大的弧垂大的現(xiàn)象，或排列在同一橫擔(dān)上的弧垂不一致，給運(yùn)行安全帶來隱患。為補(bǔ)償初伸長對(duì)弧垂的影響，一般采用降溫法或減小弧垂法來處理。同時(shí)鑒于我國交流10kV及以下線路采用減小弧垂法，本規(guī)范推薦市區(qū)±20kV及以下架空線路的導(dǎo)線初伸長對(duì)弧垂的影響可采用減少弧垂法補(bǔ)償。5.3絕緣子和金具5.3.1懸式絕緣子的機(jī)械強(qiáng)度安全系數(shù)按機(jī)電破壞荷載計(jì)算。金具和絕緣子的選型設(shè)計(jì)采用安全系數(shù)設(shè)計(jì)法，所以其荷載應(yīng)相應(yīng)地采用原安全系數(shù)設(shè)計(jì)法中的標(biāo)準(zhǔn)荷載，即“荷載標(biāo)準(zhǔn)值”。金具和絕緣子所采用的金屬材料與機(jī)械零件所采用的材料相似。而機(jī)械零件設(shè)計(jì)所采用的設(shè)計(jì)方法，仍然是安全系數(shù)設(shè)計(jì)法。因此，金具和絕緣子的選型設(shè)計(jì)仍采用安全系數(shù)設(shè)計(jì)法。5.3.3~5.3.5我國交流3-10kV采用針式絕緣子，多年來的實(shí)踐證明是可行的，并有成熟運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)；耐張桿采用懸式絕緣子串或一個(gè)懸式絕緣子加一個(gè)蝶式絕緣子組成的絕緣子串，是各地多年運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)。故補(bǔ)充這一內(nèi)容。5.4絕緣配合、防雷和接地5.4.1作為絕緣配合的基本原則，直流配電架空線路的絕瓷或玻璃絕緣子串以及直流棒形懸式復(fù)合絕緣子，都應(yīng)能耐受額定工作電壓、操作過電壓和雷電過電壓。5.4.2直流絕緣子的積污較交流絕緣子嚴(yán)重，而其操作過電壓水平也不高，故瓷或玻璃懸垂絕緣子串的絕緣子片數(shù)由污穢條件下的額定工作電壓決定，操作過電壓一般不成為選擇絕緣子片數(shù)的決定條件。根據(jù)±500kV直流線路上過電壓研究，其操作過電壓水平在1.5～1.8pu，最大操作過電壓發(fā)生在線路中間。目前國內(nèi)±660kV直流線路操作過電壓水平計(jì)算結(jié)果在1.7pu左右。國內(nèi)直流配電線路研究階段，操作過電壓水平計(jì)算結(jié)果在1.5～2.0pu左右.由于絕緣子表面臟污時(shí)沿面放電過程是其表面干燥帶的形成及局部電弧的發(fā)展過程。對(duì)污穢條件下絕緣子純操作沖擊強(qiáng)度存在不同看法，一種看法為污穢物使絕緣子操作沖擊耐受強(qiáng)度降低，另一種看法認(rèn)為，在中等程度污穢條件下，絕緣子的操作沖擊耐受強(qiáng)度，將高于清潔濕耐受值，即使在重污穢下也僅很少下降或不下降，但均認(rèn)為污穢絕緣子的操作沖擊閃絡(luò)電壓都隨污穢程度的增加而降低。根據(jù)美國EPRI試驗(yàn)驗(yàn)證，在同一污穢條件下，同型號(hào)的絕緣子的直流操作耐壓為直流耐壓的2.2～2.3倍。又根據(jù)大量試驗(yàn)研究證明，當(dāng)預(yù)加直流電壓時(shí)，其50％操作沖擊電壓是50％污閃運(yùn)行電壓的1.7～2.3倍。因此，操作過電壓對(duì)絕緣子片數(shù)的選擇不起控制作用。同時(shí)雷電過電壓用以校驗(yàn)線路的耐雷水平是否滿足需要。給出了直流線路防污設(shè)計(jì)的基本原則。全國電力系統(tǒng)的運(yùn)行管理部門都開展了劃定污區(qū)分布圖的工作，并定期進(jìn)行修訂，有力地指導(dǎo)了防污閃工作。但是污區(qū)分布圖直接用于直流，還需要充分考慮在交直流電壓下絕緣子積污特性的差異，以及直流電壓下不同類型絕緣子的污耐壓特性試驗(yàn)結(jié)果，使絕緣選擇的工作更趨于科學(xué)、合理。從理論上講，按自然積污的閃絡(luò)特性選擇絕緣子片數(shù)較合適，然而這對(duì)于實(shí)際工程而言是難以做到的，所以目前主要根據(jù)直流絕緣子的人工污穢的閃絡(luò)特性來確定直流線路絕緣子片數(shù)。a)爬電比距法當(dāng)直流絕緣子無可靠數(shù)據(jù)時(shí)，也可參照污穢等級(jí)按爬電比距法選擇絕緣子片數(shù)。按爬電比距選擇絕緣子片數(shù)是交流線路常用的方法，此方法在交流上已有很長時(shí)間的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，簡單易行。但直流線路按爬電比距選取絕緣子片數(shù)還缺乏足夠的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，只能總結(jié)現(xiàn)有交流線路的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，再考慮二者積污特性和污閃特性的差別，外推到直流線路的設(shè)計(jì)中。b)污耐壓法污耐壓法是在現(xiàn)場污穢調(diào)研和試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上，充分考慮污穢成分、上下表面污穢不均勻、灰密等因素對(duì)絕緣子污閃電壓的影響，并考慮試驗(yàn)分散性后給出的絕緣配置方案。新電壓等級(jí)線路或者采用新型絕緣子，原則上要用此法。c)按其它電壓等級(jí)線路絕緣水平外推法±660寧東線設(shè)計(jì)時(shí)，參考了±500kV線路絕緣水平，對(duì)其進(jìn)行外推?！?00kV三滬線，取消了0級(jí)污區(qū)，Ⅰ級(jí)污區(qū)采用不低于40片絕緣子（間隙42片），絕緣配置水平較其它線路有較大提高。國內(nèi)直流配電線路研究階段，本條采用按其它電壓等級(jí)線路絕緣水平外推法。5.4.6架空線路的防雷設(shè)計(jì)，應(yīng)根據(jù)線路電壓、負(fù)荷性質(zhì)和系統(tǒng)運(yùn)行方式，結(jié)合當(dāng)?shù)匾延芯€路的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)、地區(qū)雷電活動(dòng)的強(qiáng)弱特點(diǎn)、地形地貌特點(diǎn)及土壤電阻率高低等因素，在計(jì)算耐雷水平后，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，采用合理的防雷方式。5.4.7~5.4.11修改引用《110kV～750kV架空輸電線路設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50545條文，并根據(jù)中國電科院相關(guān)研究結(jié)論給出。5.5導(dǎo)線布置5.5.1~5.5.4架空線間距離計(jì)算公式，采用我國通用公式，即大多數(shù)歐洲國家是將絕緣串長度看成是電線弧垂的一部分，以德國為例，其公式的形式如下：我們的公式是在原規(guī)定的基礎(chǔ)上提出的。與外國比較，除奧地利和美國外，我國較其國家的線間距離大。5.6桿塔型式5.6.1能夠滿足使用要求（如電氣參數(shù)等）的桿塔外型或型式可能有多種，要根據(jù)線路的具體特點(diǎn)來選擇適合的桿塔外形。同一條線路，往往由于沿線所經(jīng)地區(qū)環(huán)境、條件等不同，對(duì)塔型的要求也不同。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)在充分優(yōu)化的基礎(chǔ)上選擇最佳塔型方案。5.6.2給定桿塔類型的基本概念，使得桿塔類型的定義規(guī)范化和具體化。同時(shí)，便于區(qū)分懸垂型和耐張型兩類桿塔的荷載組合。5.6.3本條規(guī)定桿塔設(shè)計(jì)遵循的原則。1在桿塔選型時(shí)不僅要對(duì)塔體本身進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，而且要考慮到導(dǎo)線排列型式和塔體尺寸(如鐵塔根開)對(duì)不同地質(zhì)條件的基礎(chǔ)造價(jià)的影響，進(jìn)行綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。2在同等設(shè)計(jì)條件下，拉線鐵塔與自立鐵塔相比，拉線塔用鋼量可省30%左右，但占地范圍較大。5.7桿塔荷載和材料5.7.1荷載分類分類原則是根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB50068-2001，結(jié)合輸電結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，為簡化荷載分類，不列偶然荷載，將屬這類性質(zhì)的斷線張力及安裝荷載等也列入了可變荷載，將基礎(chǔ)重力、拉線初始張力列入永久荷載，同時(shí)為與習(xí)慣稱謂一致不采用該標(biāo)準(zhǔn)中所用的“作用”術(shù)語，而仍用“荷載”來表述。5.7.2本條規(guī)定了荷載作用方向的分類1一般情況，桿塔的橫擔(dān)軸線是垂直于線路方向中心線或線路轉(zhuǎn)角的平分線。因此，橫向荷載是沿橫擔(dān)軸線方向的荷載，縱向荷載是垂直于橫擔(dān)軸線方向的荷載，垂直荷載是垂直于地面方向的荷載。2懸垂型桿塔基本風(fēng)速工況，除了0o風(fēng)向和90o風(fēng)向的荷載工況外，45o風(fēng)向和60o風(fēng)向?qū)U塔控制桿件產(chǎn)生的效應(yīng)很接近。因此，通常計(jì)算0o、45o及90o三種風(fēng)向的荷載工況。但是，對(duì)塔身為矩形截面或者特別高的桿塔等結(jié)構(gòu)，有時(shí)候可能由60o風(fēng)向控制。對(duì)于耐張分支塔等特殊桿塔結(jié)構(gòu)，還應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況判斷其他風(fēng)向控制構(gòu)件的可能性。3考慮到終端桿塔荷載的特點(diǎn)是不論轉(zhuǎn)角范圍大小，其前后檔的張力一般相差較大。因此，規(guī)定終端桿塔還需計(jì)算基本風(fēng)速的零度風(fēng)向，其它風(fēng)向（90度或45度）可根據(jù)實(shí)際塔位轉(zhuǎn)角情況而定。5.7.3正常運(yùn)行情況、斷線（含分裂導(dǎo)線時(shí)的縱向不平衡張力）情況和安裝情況的荷載組合是各類桿塔的基本荷載組合，不論線路工程處于何種氣象區(qū)都必須計(jì)算。5.7.4基本風(fēng)速、無冰、未斷線的正常運(yùn)行情況應(yīng)分別考慮最大垂直荷載和最小垂直荷載兩種組合。因?yàn)?，工程?shí)踐計(jì)算分析表明，鐵塔的某些構(gòu)件（例如部分V型串的橫擔(dān)構(gòu)件或部分塔身側(cè)面斜材）可能由最小垂直荷載組合控制。5.7.5～5.7.6斷線（含分裂導(dǎo)線的縱向不平衡張力）情況，當(dāng)實(shí)際工程氣象條件無冰時(shí)，應(yīng)按-5℃、無冰、無風(fēng)計(jì)算。斷線情況均考慮同一檔內(nèi)斷線（單導(dǎo)線為一極，分裂導(dǎo)線考慮一極縱向不平衡張力）。1對(duì)單回路懸垂型桿塔，單導(dǎo)線考慮一極導(dǎo)線斷線（分裂導(dǎo)線一極導(dǎo)線有縱向不平衡張力）情況。2對(duì)耐張塔和雙回路及以上的懸垂型桿塔，尚應(yīng)考慮地線和導(dǎo)線的斷線（或分裂導(dǎo)線的縱向不平衡張力）組合。3對(duì)雙回路或多回路耐張桿塔，由于各工程的導(dǎo)線排列型式不盡相同，也可能存在類似情況，荷載組合時(shí)應(yīng)作考慮。4對(duì)于終端桿塔，由于變電所側(cè)導(dǎo)線斷線張力（或分裂導(dǎo)線的縱向不平衡張力）很小，線路側(cè)導(dǎo)線斷線張力（或分裂導(dǎo)線的縱向不平衡張力）相對(duì)很大，因此要求對(duì)單回路或雙回路終端塔還要考慮線路側(cè)作用一極或兩極斷線張力（或分裂導(dǎo)線的縱向不平衡張力），使終端塔的縱向荷載組合效應(yīng)不低于耐張塔的縱向荷載組合。5對(duì)于地線頂架連接在導(dǎo)線橫擔(dān)上面的情況，當(dāng)橫擔(dān)端部布置成有隔面的非尖頭時(shí)，單獨(dú)斷地線的工況有時(shí)候會(huì)控制橫擔(dān)正面的局部構(gòu)件。5.7.7～5.7.8斷線張力的值，沿用《66kV及以下架空電力線路設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50061-2010）的規(guī)定，這與很多國家所采用的方法是一致的。至于規(guī)定值的大小，無法進(jìn)行單項(xiàng)的比較，桿塔設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)需要綜合衡量。5.7.11導(dǎo)地線風(fēng)荷載計(jì)算公式沿用現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《110kV-750kV架空輸電線路設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50545）。5.7.12體型系數(shù)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009確定，當(dāng)考慮桿件相互遮擋影響時(shí)，可按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》的規(guī)定計(jì)算受風(fēng)面積As。5.7.15基于許多輸電線路應(yīng)用實(shí)例，本規(guī)范將一般采用鋼材等級(jí)提高到Q420，有條件也可采用Q460。5.7.16參考《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50017-2017）規(guī)定所有桿塔結(jié)構(gòu)的鋼材均應(yīng)滿足不低于B級(jí)鋼的質(zhì)量要求。5.7.178.8級(jí)螺栓近年來在桿塔上已應(yīng)用較多，尤其是在鋼管塔的法蘭上有一定的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。但是10.9級(jí)螺栓在輸電塔上應(yīng)用還不多，螺栓的強(qiáng)度越高，硬度越高、脆性越大，尤其是氫脆的可能性就越大，在滿足強(qiáng)度要求的前提下，應(yīng)特別注意螺栓的塑性性能必須符合GB/T3098的要求。5.7.18本條參考《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010)中的4.2.1編寫。5.7.19混凝土桿的混凝土強(qiáng)度等級(jí)是根據(jù)我國混凝土電桿的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)確定的。5.7.20各個(gè)性能等級(jí)螺栓的材料必須滿足最小抗拉應(yīng)力(fu)、最小屈服應(yīng)力(fy)及一定的硬度值(HR)。例如國家標(biāo)準(zhǔn)GB3098.1的4.8級(jí)螺栓：fu=400N/mm2、fy=320N/mm2和HR=70/95；5.8級(jí)螺栓：fu=500N/mm2、fy=400N/mm2和HR=83/95；6.8級(jí)螺栓：fu=600N/mm2、fy=480N/mm2和HR=89/99……等。它們的保證應(yīng)力分別是310N/mm2、380N/mm2和440N/mm2。按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB3098.1的規(guī)定，螺栓的直徑暫按照不大于39mm考慮，直徑大于39mm的螺栓可參照采用。本規(guī)范的桿塔構(gòu)件連接螺栓的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值是以上述標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，并參照國內(nèi)外的使用經(jīng)驗(yàn)和試驗(yàn)結(jié)果提出的。其中螺栓的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值接近于原電力規(guī)程的標(biāo)準(zhǔn)(包括原電力規(guī)程的修正值)，本規(guī)范取原規(guī)定值的1.5倍取整。但鋼材的孔壁承壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值則高于原電力規(guī)程的規(guī)定，主要原因是參照國際上其它國家標(biāo)準(zhǔn)普遍采用的孔壁承壓極限強(qiáng)度值是鋼材抗拉強(qiáng)度的1.5倍，有的是采用2.1倍的鋼材屈服應(yīng)力(這兩者是比較接近的)，本規(guī)范中的設(shè)計(jì)值是取1.0fu。鋼材設(shè)計(jì)值參考《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50017-2017)。5.7.21～5.7.22電力行業(yè)對(duì)拉線桿塔拉線的安全系數(shù)規(guī)定為K=2.2。因此，按極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法的要求拉線(或金具)的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值()應(yīng)按公式確定 ，由此得材料分項(xiàng)系數(shù)＝ ，故拉線的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為 ，上式中為拉線鋼絲最小極限拉應(yīng)力(N/mm2)；為鋼絞線捻合系數(shù)，7股線取Ke＝0.92；19股線?。?.90；為可變荷載分項(xiàng)系數(shù)，取Q=1.4。5.8桿塔結(jié)構(gòu)5.8.1～5.8.3根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》(GB50068)確定。5.8.4桿塔撓度由荷載、施工和長期運(yùn)行等原因產(chǎn)生，而從設(shè)計(jì)上只能控制由荷載引起的撓度值。計(jì)算撓度限值的確定原則是使常用的桿塔結(jié)構(gòu)尺寸在荷載的長期效應(yīng)組合作用下一般能滿足要求。5.8.5本條是參照《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2010)第3.4.4條和第3.4.5條確定的。5.8.6本條是按我國桿塔設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)并參照美國標(biāo)準(zhǔn)ASCE10-97確定的。實(shí)際工程中塔身斜材長細(xì)比的較大時(shí)，由于剛度較弱會(huì)引起自重下垂變形，故參照美國輸電鐵塔設(shè)計(jì)導(dǎo)則將一般受壓材的最大允許長細(xì)比定為200。5.8.7拉線混凝土桿允許最大長細(xì)比是根據(jù)國內(nèi)電桿部件試驗(yàn)和電桿線路運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)確定的。5.8.9大量工程實(shí)踐證明熱浸鍍鋅工藝是鐵塔構(gòu)件防腐的有效措施。當(dāng)選用其他防腐措施時(shí)，必須有足夠資料證明其防腐性能不低于熱浸鍍鋅工藝，方可采用。5.8.10鐵塔的連接螺栓，螺紋進(jìn)入剪切面，不僅降低螺栓的承載力，而且大量螺栓進(jìn)入剪切面還影響鐵塔的變形。因此，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)使螺紋不進(jìn)入剪切面。5.8.11運(yùn)行部門如無特殊要求，一般可在地面以上8m高度范圍內(nèi)的塔腿和導(dǎo)、地線掛線點(diǎn)上的連接螺栓采取防卸措施。5.9基礎(chǔ)5.9.1隨著我國輸電線路設(shè)計(jì)和施工水平的不斷提高，線路基礎(chǔ)選用經(jīng)驗(yàn)日益豐富，選用的基礎(chǔ)型式也逐漸增多。但總體來看，原狀土基礎(chǔ)、現(xiàn)澆鋼筋混凝土基礎(chǔ)和混凝土基礎(chǔ)仍然是主要的基礎(chǔ)型式。原狀土基礎(chǔ)包括巖石基礎(chǔ)、機(jī)擴(kuò)樁基礎(chǔ)、掏挖(半掏挖)基礎(chǔ)、爆擴(kuò)樁基礎(chǔ)和鉆孔樁基礎(chǔ)等。它們能充分地發(fā)揮原狀土的承載性能，承載力大，變形小，用料省。其中以鉆孔樁基礎(chǔ)造價(jià)較高，約為板式基礎(chǔ)的1.5～1.8倍，因此，它只適用于要求承載力特別大，地基又較差的塔位，或者當(dāng)其他基礎(chǔ)型式在技術(shù)上不能滿足要求時(shí)采用。近年來，斜掏挖基礎(chǔ)和帶翼板的掏挖基礎(chǔ)也在工程中有所應(yīng)用，其應(yīng)用前景值得關(guān)注。原狀土基礎(chǔ)對(duì)環(huán)境的破壞較小，符合綠色工程的理念?，F(xiàn)澆鋼筋混凝土基礎(chǔ)通常由配筋的底板及立柱組成，由于混凝土量小，造價(jià)較低，在一般地質(zhì)條件下，對(duì)受力較大的鐵塔基礎(chǔ)常選用這種型式?；炷粱A(chǔ)的一般形式為臺(tái)階式基礎(chǔ)，每個(gè)臺(tái)階應(yīng)滿足剛性角等要求，不需要配筋，施工比較簡單，是一般地質(zhì)條件下受力較小，或考慮地下水位影響的鐵塔基礎(chǔ)所選用的型式。由于現(xiàn)澆鋼筋混凝土基礎(chǔ)或混凝土基礎(chǔ)具有較好的適用性，方便施工，因而使用范圍較廣。5.9.5在季節(jié)性凍土地區(qū)，其標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié)深度可由地質(zhì)資料提出，也可按《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50007)的規(guī)定確定。多年凍土地區(qū)所涉及的區(qū)域較少，這里不做詳細(xì)規(guī)定。5.10對(duì)地距離及交叉跨越5.10.1本條是指導(dǎo)線至地面等距離的計(jì)算條件，系一般規(guī)定。經(jīng)調(diào)查，按原規(guī)范確定的導(dǎo)線至地(水)面、建筑物、樹木以及各種工程設(shè)施距離的計(jì)算條件設(shè)計(jì)的線路，在對(duì)地距離和交叉跨越方面，運(yùn)行情況是好的，各地認(rèn)為是合適的。由于技術(shù)上和設(shè)備工具上的原因，往往使計(jì)算所得的導(dǎo)線弧垂數(shù)值與竣工后的數(shù)值之間存在一定的差距。其原因概括為測(cè)繪誤差、定位誤差和施工誤差三種情況。測(cè)繪誤差又包含有斷面測(cè)量和制圖展點(diǎn)兩種誤差。定位誤差有模板刻制和在圖紙上排桿位兩方面的問題。施工誤差則是由于刻印壓接不準(zhǔn)，耐張絕緣子串量度不準(zhǔn)，以及溫度計(jì)指示的氣溫?cái)?shù)值不能代表導(dǎo)線的溫度等原因產(chǎn)生的。因此，桿塔定位時(shí)必須考慮“導(dǎo)線弧垂誤差裕度”。該裕度值應(yīng)視檔距大小、地形條件、斷面圖比例大小而定。原規(guī)范只考慮了與標(biāo)準(zhǔn)軌距鐵路和一級(jí)公路交叉情況。高速公路出現(xiàn)后，線路與其交叉跨越時(shí)，如交叉檔距超過200m，最大弧垂亦應(yīng)按導(dǎo)線溫度為+70℃計(jì)算。5.10.2各地運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)證明及交流線路經(jīng)驗(yàn)，規(guī)定導(dǎo)線與地面的距離值。5.10.3本條導(dǎo)線與建筑物的垂直距離做出規(guī)定，它是桿塔定位工作的需要。據(jù)運(yùn)行單位反映，原規(guī)范所規(guī)定的導(dǎo)線與建筑物垂直距離偏小，且架空電力線路跨越建筑物乃屬不能避讓時(shí)才采用的方案，故此種情況不宜太多。為保證線路安全運(yùn)行，定位時(shí)可適當(dāng)加大導(dǎo)線與建筑物間的垂直距離。城市多層建筑物的增多，其樓上墜物對(duì)架空電力線安全的直接威脅更大。為盡量避免線路受到影響，有條件時(shí)宜適當(dāng)加大邊導(dǎo)線與建筑物間的水平距離。5.10.4~5.10.5各地運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)證明及交流線路經(jīng)驗(yàn)，規(guī)定導(dǎo)線與樹木、鐵路、道路、河流、管道、索道及各種架空線路等的各類距離。6電纜線路6.1電纜型式及截面選擇6.1.1電纜導(dǎo)體材質(zhì)的選擇，既需考慮其較大截面特點(diǎn)和包含連接部位的可靠安全性，又要統(tǒng)籌兼顧經(jīng)濟(jì)性，宜區(qū)別對(duì)待。6.1.2直流輸電系統(tǒng)可以采用兩根單芯電纜，也可結(jié)合工程需要采用同軸型電纜。6.1.3本條屬于規(guī)范性制約。1電纜絕緣在一定條件下的常規(guī)預(yù)期使用壽命，不少于30年~50年，它與電纜應(yīng)通過的標(biāo)準(zhǔn)性老化試驗(yàn)實(shí)質(zhì)對(duì)應(yīng)。2同一使用條件的不同類型絕緣電纜，有的安裝與維護(hù)管理較麻煩，但經(jīng)歷長期實(shí)踐其運(yùn)行可靠性易于把握;有的造價(jià)雖較低，但最高允許工作溫度不高從而載流量較低，所需電纜截面較大。在未能兼顧情況下，需視使用條件及其側(cè)重性來選擇。3除礦物絕緣型外的電纜絕緣固體或液體材料都屬可燃物質(zhì)，由含氧、氟等鹵化物構(gòu)成的絕緣電纜，不能用于有低毒無鹵化要求的場所。4電纜的絕緣用材或構(gòu)造有適應(yīng)環(huán)?；呄颉－h(huán)保型電纜具有以下特征:①使用期間對(duì)周圍生態(tài)環(huán)境和人體安全不致產(chǎn)生危害;②廢棄處理焚燒時(shí)不會(huì)有二u惡英等致癌物質(zhì)擴(kuò)散，或掩埋時(shí)不會(huì)有鉛(如用于塑料的穩(wěn)定劑)之類流失危害;③材料將有再生循環(huán)利用可能。6.1.4中低壓電纜曾長期使用不滴流浸漬紙絕緣型，如今多已被擠塑絕緣電纜取代。6.1.5高壓直流電纜在世界上使用不滴流浸漬紙絕緣(Mi)與FF兩種類型較多，現(xiàn)行交流系統(tǒng)用的普通XLPE電纜不適合直流輸電，因直流電場下交聯(lián)殘憧影響雜電荷的產(chǎn)生，當(dāng)溫度較高時(shí)空間電荷積聚易形成局部高場強(qiáng)，這將會(huì)導(dǎo)致絕緣擊穿強(qiáng)度降低，且其直流擊穿強(qiáng)度還具有隨溫度升高而降低的特性。自2000年以來，國內(nèi)外已開始研制適用于直流輸電的XLPE電纜。國內(nèi)外先后研制成功了±30kV~±320kV直流XLPE電纜，并應(yīng)用于多個(gè)柔性直流輸電項(xiàng)目。6.1.6直流電纜的電場分布特性依賴絕緣電阻率(ρ)，且受空間電荷影響，由于ρ是溫度的函數(shù)，電纜最大場強(qiáng)的部位就隨負(fù)荷大小改變，故絕緣特性與交流電纜有顯著不同。用于高壓直流輸電系統(tǒng)的電纜，應(yīng)具有十分良好的直流電壓性能，特別是具有十分低的空間電荷累積。6.1.7此條為直流電纜護(hù)層選擇的要求。a)由于絕緣的電氣強(qiáng)度要求不高，低壓電纜經(jīng)常不采用金屬套結(jié)構(gòu)，或采用更為簡單的護(hù)套設(shè)計(jì)形式。一種方式是在聚合物護(hù)套下設(shè)置吸水層，聚合物護(hù)套能起到防水作用，但少量水分會(huì)以微量蒸汽的形式滲透過護(hù)套。吸水劑具有足夠的吸水量，能夠在電纜整個(gè)壽命期間保持絕緣足夠干燥。本款強(qiáng)調(diào)中高壓電纜應(yīng)具有金屬塑料復(fù)合阻水層、金屬套等徑向防水構(gòu)造。b)聚乙烯是一種非極性材料，具有較強(qiáng)的防潮濕性能，絕緣性能好，無毒，在潮濕和易受水浸泡環(huán)境采用聚乙烯作外護(hù)層的電纜，在實(shí)際工程中得到較廣泛應(yīng)用，反映較好。c)聚氯乙烯護(hù)套電纜雖然具有制造工藝簡單、價(jià)格便宜、化學(xué)穩(wěn)定性好、耐酸減等優(yōu)點(diǎn)，但當(dāng)著火燃燒時(shí)會(huì)釋放出毒性煙氣，使人中毒窒息，因此，從保證人的健康和有利于消防滅火的角度考慮，在人員密集場所以及有低毒性要求的場所，強(qiáng)調(diào)不應(yīng)選用含有鹵素的電纜護(hù)層。d)為避免電纜外護(hù)套設(shè)計(jì)選型不當(dāng)，有必要特別提出外護(hù)套材料選用應(yīng)與電纜最高允許工作溫度相匹配。6.1.8a)、b）統(tǒng)計(jì)顯示直埋敷設(shè)的電纜事故較多，且屬于機(jī)械性損傷的比例相當(dāng)高，應(yīng)采用鋼帶鎧裝等加強(qiáng)措施。c)我國南方一些地區(qū)，電纜遭受不同程度白蟻危害的現(xiàn)象較普遍，由于化學(xué)防治方法有副作用，將危害生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)，因而合理的對(duì)策是采取物理防治法。d)地下水位較高的地區(qū)，采用聚乙烯CPE)外護(hù)層，是就材料透水率而論，一般性PE為28X10-8[g.cm/(cm3?dmmH2O)]，而PVC為160X10-8[g.cm/(cm3?dmmH2O)]，PE的阻水性較好。6.1.9a)全塑電纜受鼠害而導(dǎo)致故障的情況屢見不鮮，在鼠害嚴(yán)重地區(qū)應(yīng)采取防鼠害對(duì)策。b)高落差電纜僅靠電纜纜芯的耐張力往往不足以滿足要求，需有鋼絲鎧裝以增強(qiáng)拉力。c)密集的橋架或支架可以對(duì)電纜起到支撐作用。d)此款與環(huán)保要求相適應(yīng)。e)此款為電纜的耐高溫要求。6.1.10電纜敷設(shè)時(shí)擠塑外護(hù)層起到保護(hù)作用。6.1.11水下敷設(shè)時(shí)電纜護(hù)層的選擇要求。a)水下電纜主要在水深、水下較長、水流速較大或有波浪、潮汐等綜合作用的受力條件下，僅靠電纜纜芯的耐張力往往不足以滿足要求，需有鋼絲鎧裝且宜預(yù)扭或絞向相反式構(gòu)造。

此外，江、海等船舶的投錨和海中拖網(wǎng)漁船的漁具等，可能有機(jī)械損傷危及時(shí)，有時(shí)也需電纜具有適當(dāng)防護(hù)特性，b)海底電纜宜采用耐腐蝕性好的鍍樣鋼絲、不銹鋼絲、銅鎧，不宜采用鋁鎧。工程實(shí)踐證明，鋁鎧不適合在海水中敷設(shè)而適合在談水中敷設(shè)。6.1.12電纜導(dǎo)體的持續(xù)最高允許工作溫度θm，對(duì)應(yīng)絕緣耐熱使用壽命約為40年，明確最大工作電流IR需滿足不得超過θm，是實(shí)現(xiàn)電纜預(yù)期使用壽命的要素。直接取θm求算IR時(shí)，需把所有涉及發(fā)熱的因素計(jì)全才符合上述原則，否則，客觀存在的發(fā)熱因素未完全計(jì)入，IR計(jì)算值就會(huì)偏大，運(yùn)行中導(dǎo)體實(shí)際溫度將超出θm。6.2電纜附件及附屬設(shè)備的選擇與配置6.2.1~6.2.2電纜終端類型，隨電壓等級(jí)、電纜絕緣類別、終端裝置式等有所差異。在同一電壓級(jí)的特定絕緣電纜及其終端裝置情況下，終端構(gòu)造方式可能有多種