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国家电网公司输变电工程通用设计 220kV输电线路分册(2011年版).pdf

根据调研结果和以往工程设计经验，并结合公司电网发展的需要，按照电 压等级、回路数、导线截面、气象条件、地形条件、海拔高度和杆塔型式等划 分通用设计模块。

本次通用设计电压等级包括交流500（含土500kV线路杆塔）、330、220、 110kV和66kV

本次通用设计模块按照单回路、同塔双回路、同塔四回路和同塔六回路设 社。

（1）500kV输电线路导线截面面积为300、400、500、630、720、800mm 其中300mm导线主要考虑紧淡型线路。 （2）330kV输电线路导线截面面积为400、630、720mm。 （3）·220kV输电线路导线截面面积为300、400、630mm。 （4）110kV输电线路导线截面面积为240、300、400mm。 （5）66kV输电线路导线裁面面积为95、150、185、240、300、400mm

我国幅员辽阔、地形复杂、气候具有多样性，各地区的气候条件变化较大， 从各种气象条件参数来看，对铁塔设计影响最大的是基本风速和设计冰厚，若 把所有的基本风速和设计冰厚的组合都考虑到HG/T 4830-2015 高纯工业品偏磷酸铝，通用设计工作量也将十分巨 大。在实际工程中，一般都采用合理归并。根据调研结果，经过分析和研究， 对通用设计的基本风速和设计冰厚组合归并如下。 （1）500kV输电线路设计风速取27、29、31、33、35m/s和37m/s；设计 冰厚取0、10mm和15mm。 （2）330kV输电线路设计风速取23.5、25、27m/s和29m/s；设计冰厚取 10mm和15mm。 （3）220kV输电线路设计风速取23.5、25、27、29、31m/s和33m/s：设计

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第5章模块划分及分工

冰厚取0、10mm和15mm （4）110kV输电线路设计风速取23.5、25、27、29、31m/s和33m/s；设计 冰厚取10mm和15mm。 （5）66kV输电线路设计风速取30m/s；设计冰厚取10mm。 考虑到目前20mm及以上冰区输电线路所占比例较少，因此本次通用设计 修订暂不包含20mm及以上冰区

按照输电线路工程标准地形条件划分，可分为平地、河网泥沼、丘陵、山 地和高地大岭五类，但从对铁塔设计的影响来看，则可归纳为平地（含河网泥 沼）和山区（含丘陵、山地和高山大岭）两大类，两者主要差异在于杆塔规划 和塔腿设计不同。本次通用设计修订充分考虑地形对铁塔设计影响程度、环保 性及钢材耗量，220～500kV同一子模块地形条件分别选择山区和平地，山区 和平地各有一套完整的杆塔系列：110（66）kV同一子模块山区和平地采用同 一套杆塔系列，不考虑高低腿设计，

际情况，进一步细化增加了1000m以上高海拔模块，以500m为最小级差， 具体为： （1）500kV输电线路：≤1000m、1000~2000m。 （2）330kV输电线路：≤1000m、1000~2000m（个别1000~2500m）、 2000~3000m、3000~4000m（个别3000~3500m）。 （3）220kV输电线路：≤1000m、1000~2000m。 （4）110kV输电线路：≤1000m、1000~2500m、2500~3000m（个别 2500~4000m)、3000~4000m、4000~5000m。 （5）66kV输电线路：≤1000m。

本次通用设计修订所涉及的塔型较多，分不同电压等级包括了猫头型、酒 杯型、干字型、鼓型、伞型、紧淡型；高低腿、平腿；角钢塔、钢管塔、钢管 杆和混激士杆

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10kV输电线路通用设计修订模块主载技术条件

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V输电路通用设计修订报块主要

500kV输电线路通用设计修订

110kV输电线路通用设计修订证接块设计分工

110~500kV导线技术参数及机械特性

66V导线技术差数及机械摄性

110~500kV地线技术器数及机量持用

国家电网公司输变电工程通用设计220kV输电线路分册（2011

6.3绝缘配合及防雷保护

6.3.1绝缘配合原则

时闪络很重要。根据国内外经验，调整两回路之间的绝缘水平，采取平衡高绝 缘配置，对降低或避免因塔项遭受雷击而引起的双回路同时跳闸事故是有效的 措施，所以同塔双回路采用平衡高绝缘设计。

子片数不起控制作用，依照规范按 工频电压的爬距距离要求来确定绝缘子片数，可按下式计算

66kV编棉子提型卷数

330kV线路绝缘子强度级别选择

636 220kV线路绝线子强度级别选量

注带电作业达需者虑人售活动预围0.5m

（1）风偏角计算。计算直线塔垂串风偏角时，除跨越塔外，各塔型均以

，国家电网公司输变电工 通用设

回路直线塔间随圆图模板（双分数导线兼顾水平和重直排列方式）

通用设计申的所有杆塔购依照GB50545一2010、GB50061一2010进行带 电检修间隙的设计，同时满足《国家电网公司电力安全工作规程（线路部分）》 中的相关规定，与以往设计的杆塔一致，因此通用设计的所有杆塔均能满足带 电检修作业的要求。

所有杆塔均按照双地线设计。地线和导线以及地线和地线间的距离要满足 规范要求。 地线对导线的保护角：杆塔上地线对边导线的保护角，对于同塔双回或多 回路，220kV及以上输电线路的保护角均不大于0°，110kV输电线路不大于 0°；对于单回路，500kV输电线路的保护角不大于10°，330kV及以下输电线 路不大于15°；对于500kV紧凑型塔的保护角不大于0；对重覆冰线路的保 护角可适当加大。 110kV同塔四回子模块地线保护角对上两回路不大于0°保护。 本次66kV输电线路通用设计修订杆塔均接架设地线设计，其中混凝土门 型杆和双回钢管杆按照双地线设计，其余单回路钢管杆和角钢塔按照单地线 设计， 66kV输电线路有地线杆塔，地线对边导线的保护角应该按照以下原则设 计：按单地线设计的杆塔，单回路钢管杆不大于28°，角钢塔不大于25°；按 双地线设计的杆塔不大于10°。 地线和导线以及地线和地线间的距离应满足规范要求。

（7）110kV同塔四回子模块耐张塔地线和导线的布置应与直线塔一致，避 免导线档中交叉。

6.4.2500kV部分

国内单回路导线布置方式大多为水平和三角形排列两种，一般根据工程实

际情况选用。通用设计中对两种方式都考虑，水平排列采用酒杯塔，三角形排 列采用猫头塔。为了减小酒杯塔的走廊宽度，酒杯塔主要按照中相V型串设计， 猫头塔由于本身所占走廊宽度较窄，所以三相均按I型串设计，耐张塔采用常 用的干学型塔。 国内双回路铁塔主要采用鼓型、伞型和腰型等型式，绝缘子串主要采用I、 IVV、IV、IVI、VVV等型式。V型串的夹角度数和双回路铁塔的绝缘子组合 型式的原则是：首先考虑能否套用原通用设计中相近模块的设计条件，若确需 重新设计，各子模块负责单位应充分考虑风偏、拆迁、砍伐、走廊宽度等因素， 提出设计方案，在杆塔单线图审查会议上讨论决定，

6.43330kV部分

6.4.4220kV及以下部分

单回路直线塔，平地采用猫头塔和酒杯塔、山区采用猫头塔或酒杯塔。本 次通用设计的猫头塔在原“宽脸猫”的基础之上继续扩大边中导线垂直距离的 差值，达到更进一步减小水平线间距离的目的。单回路耐张塔以带用的干字型 塔为本次通用设计的塔型。 目前国内66kV线路导线的布置方式，单回路大多采用上字型排列，这种 排列方式有利节约走廊通道，所以本次通用设计修订单回路杆塔均采用上字 型。双回路大多采用鼓型排列，所以本次通用

直线塔的导线挂线点当采用1型审时，分别按照单挂点和双挂点进行设计， 制图时分别绘制两套挂点详图。直线塔采用V型串时采用单挂点或双挂点。

30：国家电网公司输变电工程通用设计220kV输电线路分册（2011年版

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图651直我端摄退照部全具法清详图

葱垂转角塔使用1型甲时，挂点处联塔金具的螺程穿间应治顺线路方问设置。 V型悬垂串联塔金具采用U型挂环，给缘子采用V型串时，挂线板的火曲 线与联结构件边缘距离应满足金具转动的要求。V型串使用复合绝缘子时，应 在金具碗头外围采取加装卡箍的方式，防止风偏摇摆造成球头脱落。 导线耐张申联塔金具采用U型挂环，跳线串采用UB挂板。 地线悬垂串的第一金具采用UB挂板，耐张串的第一金具采用U型挂环。

杆塔规划是否合理、经济，对通用设计的经济性影响很大，要合理规划各 子模块杆塔的水平档距和垂直档距，以他其在具体工程中的杆塔利用系数尽量

接近1.0。 本次通用设计修订在同等气象和导地线条件下，220～500kV输电线路对 山区和平地分别进行杆塔规划，山区杆塔按照全方位高低腿设计，平地杆塔按 照平腿设计。110（66）kV输电线路山区和平地采用同一套杆塔系列。 根据上述原则和2005年、2006年国家电网公司输变电工程通用设计的成 果，杆塔规划的具体原则是： （1）原模块修订原则上建议沿用原有铁塔系列划分原则，在修订过程中如 有需要也可提出，重新规划。重新规划原则同新增模块规划原则一致， （2）新增加的模块铁塔系列按以下原则划分： 1）塔型。 a.直线塔：平地直线塔采用“三塔+跨越塔”即“3+1”系列，采用平腿型 式；山地塔采用“四塔+跨越塔”·即“4+1”系列，采用全方位高低腿型式。 b.跨越塔：按相应模块的ⅡI型塔的设计条件规划，呼高应与Ⅱ型塔呼高衔 接，避免漏档和重复。 c.悬垂转角塔：330～500kV模块设计悬垂转角塔，角度为3°～10°。 500kV态垂转角塔宜采用L型事。110（66）~220kV模块原则上不设计态垂 转角塔。 d.耐张塔：110～500kV耐张塔划分为0°～20°、20°～40°、40°～60° 和60°～90°四个角度系列，并单独设计终端塔，即“4+1”系列。平地耐张塔 采用平腿型式，山区耐张塔采用全方位高低腿型式。66kV角钢耐张塔划分为 0°~20°、20°～40°、40°~60°和60°～90°四个角度系列，钢管杆为0°~ 10°、10°～30°、30°～60°和60°～90°，对于混凝土杆仍维持原0°～30°、 30°～60°、60°～~90*三个角度系列。 c.终端塔：终端塔应确定为0°～90°的角度范围，终端塔横担设计时，按 照0°～40°、40°～90°分别设计两套横担，公用塔身。 2）呼高。所有铁塔呼称高统一为3的倍数，级差按3m考虑。 a.500kV直线塔最小呼高为24m，耐张塔最小呼高为21m；500kV的跨越 塔呼高范围一般取48～60m，计算呼高54m。 b.330kV直线塔最小呼高为18m，耐张塔最小呼高为15m；330kVI型直 线塔计算呼高取30m，II～IV型直线塔计算呼高取36m，耐张塔计算呼高取 30m。 c.220kV直线塔量小呼高为18m，耐张塔最小呼高为15m：220~330kV

的跨越塔呼高范围一般为4254m，计算呼高54m。 d.110kV直线塔和耐张塔最小呼高均为15m：110kV的跨题塔呼高范围 取39～51m，计算呼高51m。110kV钢管杆计算呼高取最高呼高。 e.66kV直线塔最小呼高为12m，耐张塔最小呼高为9m。 （3）档距、Kv值。110kV各子模块0mm冰区跨越塔水平、垂直档距按ⅡI 型直线塔条件设计。 15mm冰区铁塔Kv值不宜小于0.6。 根据以上原则，以及各模块内子模块的具体情况，经通用设计协调会专家 对各模块逐一商讨，确定各模块规划使用条件的原则是：①原则上同一大模 快内的各子模块的规划使用条件相同：②新修订模块的规划使用条件基本沿 用2005年、2006年国家电网公司输变电工 通用设计的规划条件

6.7杆塔设计一般规定

塔腿主材与斜材的夹角不宜小于18°。110kV铁塔高宽比宜取4～7，塔头 身部高宽比不宜大于10。 （4）220500kV输电线路山区单双回路铁塔均按照全方位高低腿设计， 级差为1.0m，其中500kV杆塔高低腿最大高差为6.0～9.0m，220～330kV杆 塔高低腿最大高差为3.0~6.0m。 （5）关于防鸟害措施问题。目前各电网中鸟害事故呈上升趋势，一些网省 公司已经采取一些防鸟害措施，但这些措施不尽相同，在通用设计的加工图设 计阶段，应在收资的基础上，尽量在铁塔上预留将来加装防鸟害措施的可能性。 （6）关于防舞动措施问题。根据国家电网基建［2010］755号文《关于印 发《国家电网公司新建输电线路防舞设计要求）的通知》的要求，公司系统新 建110（66）kV及以上输电线路必须全面按照新建线路防舞动设计要求，在舞 动区段内开展防舞动设计工作。在舞动区应用本次通用设计时，应按照防舞动 要求结合工程实际，对杆搭进行防舞动校核

6.8.1气象条件的重现期

500kV及以上输电线路重现期取50年；110（66）～330kV输电线路重现 期取30年。

6.8.2基本风速离地高度

基本风速离地高度：110（66）500kV输电线路为10m。

6.8.3杆塔荷载组合及特殊的考膚

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算各工况张力：耐张塔宜按照代表档距150～350m计算各工况张力。钢管杆直 线杆、耐张杆宜按代表档距120m计算各工况张力。 （2）导线张力及弧垂计算时，下导线平均高度110～330kV取15m，500kV 取20m。500/220kV、220/110kV混压同塔四回路上部高电压等级的下导线平均 高度取30m。 直线塔导线风荷载计算时，下相导线平均高度接下式计算 下相导线平均高度=计算呼高一串长一2/3大风弧垂（按规划水平档距计算） 当算得的下相导线平均高度低于上述数值时，下导线平均高度：110～ 330kV取15m，500kV取20m 地线平均高度由下相导线平均高度累加层高而得。 （3）山地耐张塔前后挂点垂直荷载按照2:8分配，且应考虑一侧上拔情况， 其上拔垂直荷载按照设计垂直档距的50%计算；平地耐张塔前后挂点垂直荷载 按照3:7分配，不考患上拔情况。 耐张塔一侧上拔一侧下压时，垂直上拔荷载按照设计垂直档距的50%考 虑，垂直下压荷载按设计垂直档距的80%考虑。 直线塔建议对不同系列采用不同的分配系数：直线塔1、2系列和平地直 线塔3、4系列及k系列风荷载及垂直荷载前后侧按5:5分配；山区直线塔3、 4系列及k系列风荷载前后侧按5:5分配，垂直荷载前后侧按4:6分配。 （4）对于220～500kV所有直线塔均应考惠错线工况：110（66）kV由于 直线塔荷载条件较小，考虑锚线后重量增加较多，仅在每个子模块中规定最大 一种塔型的直线塔考虑锚线工况。 （5）综合考虑导地线安装时初伸长、过牵引、施工误差等因素，导线张力 增加15%，地线张力增加10%。 （6）330～500kV双回路铁塔按照平衡挂线设计，不考虑单侧架线运行的 情况。110（66）～220kV双回路铁塔须考虑不同回路不同期施工的安装工况。 同塔四回路耐张塔考虑全锚工况。 （7）关于验算覆冰工况，除过设计条件为23.5m/s风、15mm冰的2A4、 2B8、2C1、2D3、2E9、2F8以及5A3、2C2、2C3子模块按25mm冰验算，同 时在子模块说明书中列出验算覆冰工况简载，其余子模块均可不增加验算覆冰 工况。如有需要，设计单位可结合工程实际情况自行考虑增加覆冰厚度进行验 算，在加工图阶段进行局部加强。 （8）耐张塔水平地线支架纵向张力按上平面传力、下平面不传力考虑。耐

算各工况张力：耐张塔宜按照代表档距150～350m计算各工况张力。钢管杆直 线杆、耐张杆宜按代表档距120m计算各工况张力。 （2）导线张力及弧垂计算时，下导线平均高度110～330kV取15m，500kV 取20m。500/220kV、220/110kV混压同塔四回路上部高电压等级的下导线平均 高度取30m。 直线塔导线风荷载计算时，下相导线平均高度接下式计算 下相导线平均高度=计算呼高一串长一2/3大风弧垂（按规划水平档距计算） 当算得的下相导线平均高度低于上述数值时，下导线平均高度：110～ 330kV取15m，500kV取20m 地线平均高度由下相导线平均高度累加层高而得。 （3）山地耐张塔前后挂点垂直荷载按照2:8分配，且应考虑一侧上拔情况， 其上拔垂直荷载按照设计垂直档距的50%计算；平地耐张塔前后挂点垂直荷载 按照3:7分配，不考患上拔情况。 耐张塔一侧上拔一侧下压时，垂直上拔荷载按照设计垂直档距的50%考 虑，垂直下压荷载按设计垂直档距的80%考虑。 直线塔建议对不同系列采用不同的分配系数：直线塔1、2系列和平地直 线塔3、4系列及k系列风荷载及垂直荷载前后侧按5:5分配；山区直线塔3、 4系列及k系列风荷载前后侧按5:5分配，垂直荷载前后侧按4:6分配。 （4）对于220～500kV所有直线塔均应考惠错线工况：110（66）kV由于 直线塔荷载条件较小，考虑锚线后重量增加较多，仅在每个子模块中规定最大 一种塔型的直线塔考虑锚线工况。 （5）综合考虑导地线安装时初伸长、过牵引、施工误差等因素，导线张力 增加15%，地线张力增加10%。 （6）330～500kV双回路铁塔按照平衡挂线设计，不考虑单侧架线运行的 情况。110（66）～220kV双回路铁塔须考虑不同回路不同期施工的安装工况。 同塔四回路耐张塔考虑全锚工况。 （7）关于验算覆冰工况，除过设计条件为23.5m/s风、15mm冰的2A4、 2B8、2C1、2D3、2E9、2F8以及5A3、2C2、2C3子模块按25mm冰验算，同 时在子模块说明书中列出验算覆冰工况简载，其余子模块均可不增加验算覆冰 工况。如有需要，设计单位可结合工程实际情况自行考虑增加覆冰厚度进行验 算，在加工图阶段进行局部加强。 （8）耐张塔水平地线支架纵向张力按上平面传力、下平面不传力考虑。耐

张塔增加反向的临时拉线用孔 （9）同搭四回路塔结构重要性系数取1.1

6.9杆搭结构设计方法

杆塔结构设计采用以概率理论为基础的极限状态设计方法，结构的极限状 态是指结构或构件在规定的各种荷载组合作用下或在各种变形或裂缝的限值 条件下，满足线路安全的临界状态。极限状态分为承载力极限状态和正常使用 极限状态

6.9.1承载力极限状态

结或格件的通度、稳定利连诺 大态的要求，按 截效应的基本组合进行荷截组合，并应采

%(%Sak +YoSox)≤R

% 杆塔结构重要性系数，重要线路不应小于1.1，临时线路取0.9， 其他线路取1.0： 永久荷载分项系数，对结构受力有利时，取1.0，不利时取1.2： YQ 第项可变荷载的分项系数，应取1.4； Sok 永久荷载标准值的效应； SQax 第项可变荷载标准值的效应； V 可变荷载组合系数，正常运行情况取1.0，断线情况、安装情况 和不均勾覆冰情况取0.9，验算情况取0.75； R 结构构件抗力的设计值。

6.9.2正常使用极限状态

结构或构件的变形或裂缝，应按正常使用极限状态的要求，采用荷载的标 准组合

Sax +Sox ≤C

式中C构件或构件裂缝宽度或变形的规定限制值，mm

通用设计角钢规格推荐表

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注表中规略仅为推荐采到设人员可限损高要自设择

2.表中规格栏中，肢宽的千位数代表组合角钢的个数，如2200代表2个200角钢；4200代表4个200 角锅双组合角钢为十字形规面，角钢闻距为12mm；四组合角钢亦为十字形获面，角钢间距为14mm 如需要用户可自行规定角钢间距，并自行计算角钢获面参数。 3，表电材质栏电，1代表0235，2代表0345，3代表0420：4代表0460

6.9.4钢管塔应用原则及范围

6.9.5角钢塔应用原则及范围

（1）对钢管塔应用范围以外的杆塔，其构件一般应采用Q235及以上强 度的热轧角钢。角钢型号的最小厚度为：L40mm×3mm、L45mm×3mm、 50mmX4mm、L56mmX4mm、L63mmX4mm、L70mmX5mm、L75mmX5mm 80mmX6mm、L90mmX6mm、L100mmX7mm、L110mm×7mm、L125mm× mm、L140mmX10mm、L160mmX10mm、L180mmX12mm、L200mmX14mm 63mm×5mm及以上角钢规格可以采用Q345材质。 带三角支撑的交叉材最小规格为256mm×4mm。 （2）Q420及以上高强角钢，经技术经济比较具有优势时应优先采用， 股情况下，杆塔构件规格不小于L125mm×10mm（肢宽×厚度），可采用高强 角钢， 330kV及以上单回输电线路，220kV及以上同塔双（多）回路输电线路， 土500kV及以上直流输电线路优先采用Q420高强角钢。有条件时，也可采用 Q460高强角钢。 110kV同塔双（多）回路铁塔主材规格不小于L125mm×10mm，优先采用 Q420高强钢。

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36：国家电网公司输变电工程通用设计220kV输电线路分册（2011年版）

（3）运输安装困难地区，宜采用角钢塔。

6.9.6构件连接方式

杆塔构件采用螺栓连接GB/T 14353.14-2014 铜矿石铅矿石和锌矿石化学分析方法 第14部分 锗量测定，塔脚及局部结构采用焊接，螺栓有M16、M20（6.8 级）、M24及以上规格（8.8级）。110kV及以上电压等级角钢塔横担上平面和 下平面主材连接处的螺栓不少于3个。 110（66）kV钢管杆采用水平横担（直线型），杆身采用多棱型。110kV 钢管杆杆段间按法兰盘方式连接，66kV钢管杆杆段间采用插接式或法兰盘方 式连接。

6.9.7铁塔与基础的连接方式

6.10加工图设计注意事项

（1）加工图总图中接腿表示方法在各设计单位负责的子模块的范围内应予 以练二

（2）加工图中尽量避免过多使用焊接，注意避免塔身公用段隔面与塔腿新 材的螺栓发生碰撞。 （3）标识牌、相位牌、警示牌等的安装位置及防盗螺栓的安装高度不作绕 一规定，也无需在加工图中表示，可按照国家电网公司相关规定，根据各地工 程实际需要处理。 （4）考虑防坠落装置装设的方便性，脚钉统一按400～450mm步长配置。 检修平台应设置1.2m高的安全护栏。

CNCA-LC-0103：2014 低碳产品认证实施规则 铝合金建筑型材7.1结构优化的主要原则