地线及导地线配合计算OK.docx

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地线及导地线配合计算OK

35～220kV架空送电线路

地线及导地线配合计算

2010年1月　修订

　　　　　　　　　　　　目　　录

一、地线种类

二、地线选择的要求：

三、地线最大设计应力的确定（导地线配合计算）

一、地线的种类

1、镀锌钢绞线

a、用途：

一般用作架空地线和拉线。

b、标准及代号：

GB1200-88（旧GB1200-75）

代号：

1×1200-88（A级锌层）

旧：

GJ-50

镀锌级别：

A、特厚B、厚C、薄

c、结构：

分三股、七股、十九股、三种

1×31×71×19

d、公称抗拉强度分级

11751270137014701570五级N/mm2

120130140150160kgf/mm2

e、规格与新旧线比较

1×GJ-35

1×AGJ-100

f、选择：

用于避雷线：

宜用股数少的，如7股，雷击性能好

用于拉线：

宜用股数多的，如19股，柔软。

g、厂家：

天津大成五金厂

重庆钢系绳厂

安徽马鞍山鼎太金属制品公司

河南巩义

杭州

2、锌铝合金镀层钢绞线（锌-5%铝-稀土合金度钢绞线）

a、特点：

耐腐蚀性比镀锌钢绞线高出2-5倍，用于湿度较大污秽严重地区的架空地线和拉线。

b、表示方法：

7×、规格和标准：

与国标镀锌钢绞线相同。

YB/T183－2000

d、价格：

与镀锌钢绞线等价。

e、厂家：

（Ⅰ）杭州塘栖钢系绳厂

（Ⅱ）南通电力线路器材厂

（Ⅲ）马鞍山鼎太金属制品公司

3、铝包钢绞线

a、特点

在高强钢丝的外面，挤包上一铝层，再经多次拉拔而成的双金层线。

具有一定的导电能力和较强的抗腐蚀线。

b、标准：

YB/T124－1997

c、用途：

（Ⅰ）良导体地线；

（Ⅱ）严重腐蚀地区的架空地线；

（Ⅲ）钢芯铝绞线的钢芯；

（Ⅳ）电气化铁道的承力索

d、结构：

1×3,　1×7,　1×19,　1×37

e、导电率分：

%，23%，27%，30%，33%，40%国际标准韧铜（％IAGS）

f、代号：

LBGJ-150-30AC（YB/T124-1997）

　　JLB30－150　　　（新华金属制品股份有限公司）

g、规格：

（见表）江西新华金属材料制品公司

二、地线选择的要求：

1、要有足够的机械强度和耐振性能，安全系宜大于导线。

2、要满足电力系统单相短路时的热稳定条件

热稳定验算公式：

　　　Sg≥Ig×√te/C―――――――――（mm2）

式中

　　　Sg－地线最小截面（mm2）

Ig－流过地线短路电流稳定值（A）

te－短路电流等效持续时间（S）

220～500kV　　　秒

　　110kV　　　　　秒　

C―材料热稳定系数。

铜

铝

铝包钢

钢

40%IACS

30%IACS

20%IACS

210

120

95

83

73

70

几种镀锌钢绞线最大短路电流的稳定值为

GJ-35kA

GJ-50kA（主保护动作时间按秒计）

GJ-70kA

　　　　　GJ-80kA

GJ-100kA

3、与OPGW复合光缆配合，使用时，要有良好的分流作用；

在两根地线时（一根OPGW，一根地线）不同材料的地线，OPGW中流过短路电流的百分数如下：

不同材料地线与OPGW配合时分流系数（供参考）：

钢绞线27-20％

铝包钢（40-20％导电率）49-45％

良导体　52-63％

OPGW　73-80％

OPGW　　　　　　　　　51-55％　　

OPGW　　48-37％

4、有良好的抗腐蚀性能：

如铝包钢绞线和钢芯铝绞线比锌铝合金镀层钢绞线好，锌铝合金镀层钢绞线比普通镀锌钢绞线好。

5、耐雷击性能要好

股数少的比股数多的为好，一般选择7股的。

6、要求降低送电线对通信线危险影响时，良导体地线（铝铝包钢绞线）比镀锌钢绞线好。

7、新（2008）设计规程对不同导线应采用镀锌钢绞线的大小规定：

地线规格

LGJ-185/30以下，

LGJ-185/45~LGJ-400/50

LGJ-400/50及以上

复冰地区

GJ-50

GJ-80

GJ-100

无冰地区

GJ-35

GJ-50

GJ-80

8、造价低

镀锌钢绞线：

造价最低

锌铝合金镀层绞线，与镀锌绞线相差不多，等价或高3%。

铝包钢绞线，较贵约元/t

良导体地线，贵

三、地线最大设计应力的确定（导地线配合计算）

1、规程规定：

根据防雷要求，在雷电过电压的条件下（15℃、无风、无冰）导线与地线在档距中央应保持S=

+1（m）的间距，导线与地线间才不会发生闪络。

可以导出地线在15℃、无风、无冰时的应力：

бb=gb/[gd/бd-（8（√（+1）2-B2）-h））/L2]―――（kg/mm2）

式中：

B、h为导线和地线在杆塔上悬挂点间的水平距离（m）和垂直距离（m）；

gd、gB为导线和地线自重比载kg/m-mm2

бd为导线在某代表档距下15℃、无冰、无风时的应力（kg/mm2）

L一为在工程中可能出现的最大档距（m）。

在应用上式计算时要注意：

（1）要选择整个工程中可能出现的代表档距范围；

（2）要选择整个工程中可能出现的档距范围；

（3）要选择整个工程中所用塔型的最小塔头尺寸（B、h）

（4）取在各种条件下计算得到的бb最大值。

2、用状态方程式求出地线的最大设计应力

待求状态（最大应力状态）=已知状态（15℃、无风、无冰时）

注：

最大应力状态一般为正常复冰时，g=g7,-5℃,

计算举例：

110KV线路LGJ-240/30导线，配GJX-50地线，I级气象区C=5，V=25

档距：

200、300……10009个

代表档距：

300、400、……8006个

杆塔为水泥杆铁塔混用，从塔头尺寸中选出塔头尺寸最小者参加配合：

LM17：

B=h=

代入后计算得出：

地线GJX-50最大设计应力前бm=mm2

3、按我省原定型杆塔及气象区计算得出各种导线的地线最大设计应力如下：

（仅供参考）

110KV线路

Ⅰ级气象区

Ⅱ级气象区

LGJ-240/30

GJ-50бm=36kg/mm2

GJ-50бm=40kg/mm2

LGJ-185/30

GJ-35бm=40

GJ-50бm=40

LGJ-185/20

GJ-35бm=38

GJ-35бm=40

LGJ-150/25

GJ-35бm=40

GJ-35бm=40

LGJ-150/20

GJ-35бm=38

GJ-35бm=38

LGJ-120/20

GJ-35бm=38

GJ-35бm=36

35KV线路

LGJ-150/25

GJ-35бm=38

GJ-35бm=40

LGJ-120/25

GJ-35бm=40

GJ-35бm=40

LGJ-120/20

GJ-35бm=38

GJ-35бm=36

LGJ-95/20

GJ-35бm=38

GJ-35бm=38

LGJ-95/15

GJ-35бm=36

GJ-35бm=34

LGJ-70/10

GJ-35бm=34

GJ-35бm=30

END