OPGW光纜的安裝設計解決方案
應用的復合地線光纜型號是OPGW-24B1-50,此設計是針對城子上--天錳變35KV線路。
OPGW光纜設計用氣象條件
本工程OPGW設計采用如下與送電線路一致的氣象條件組合:
項目 |
氣溫(℃) |
風速(m/s) |
冰厚(mm) |
最高氣溫 |
40 |
0 |
0 |
最低氣溫 |
-10 |
0 |
0 |
年平均氣溫 |
15 |
0 |
0 |
最大風速 |
10 |
25 |
0 |
設計覆冰 |
-5 |
10 |
5 |
雷電過電壓 |
15 |
10 |
0 |
操作過電壓 |
15 |
15 |
0 |
安裝情況 |
0 |
10 |
0 |
覆冰比重 |
0.9g/cm3 |
||
年平均雷電日 |
40天 |
一、OPGW的力學設計
1-1:OPGW的結構:本工程全線OPGW均采用下圖所示的層絞式結構,絞線全部采用鋁包鋼線以提高抗雷電燒蝕能力。
說明:中心采用1根20.3%導電率φ3.4mm的不銹鋼管,外層采用6根20.3%導電率φ3.4mm的鋁包鋼線。
1-2:OPGW的張力設計:OPGW 作為地線應在外過電壓無風條件下,檔距中央導線與地線間應滿足規(guī)程要求的凈距,以保證線路防雷的要求。為保證OPGW的安全運行,在滿足導線與地線之間的 距離要求,保證防雷性能的前提下,應盡量降低OPGW的使用張力,同時考慮與另一根地線的弧垂在年平均氣溫條件下盡量保持一致。
OPGW的張力主要取決于導、地線之間距離的配合要求,并應確保與另一側地線有相近的弧垂特性。按與另一側地線配合要求,OPGW-24B1-50設計安全系數、最大設計張力、平均運行張力以及另一根地線力學設計如下表:
使用條件 名稱 |
設計安全系數 |
最大設計張力 (N) |
年平均運行張力 (N) |
GJX-50 |
3.5 |
17834 |
15605 |
OPGW-24B1-50 |
3.6 |
22788 |
14220(20%RTS) |
OPGW-24B1-50 |
24.0(MG~G1) |
2962 |
14220(20%RTS) |
注:G6~G9、G26~G30、G33~G37耐張段地線放松應力架設。
二、初伸長的處理
OPGW初伸長對弧垂的影響,按降溫法進行補償, OPGW-24B1-50降溫10℃。詳見《放線張力/應力弧垂表》
三、OPGW防振措施
本工程處于山地,OPGW采用防振錘防振,防振材料由供貨單位負責提供。
OPGW專用耐張、懸垂金具分別帶有鋁包鋼、鋁合金預絞絲,抗振能力較好。為提高可靠性及OPGW運行安全度,根據實際使用檔距的不同加裝不同數量的OPGW專用防振錘。根據電力金具總廠提供的OPGW防振計算資料和建議,防振錘安裝數量與檔距的關系如下表:
線型 |
型號 |
安裝數量(每側) |
|||
1 |
2 |
3 |
|
||
OPGW-24B1-50 |
FR4D-10 |
L<250 |
250≤L<500 |
500≤L<600 |
|
防震錘安裝數量,詳見《OPGW桿塔明細表》。防振錘安裝原則以及安裝位置詳見電力金具總廠提供的《防振錘安裝示意圖》。
四、OPGW接地
為確保OPGW安全運行,參照全國其它地區(qū)設計、運行經驗,OPGW全線逐基接地,以保證流過OPGW的短路電流能夠通過鐵塔接地體釋放,在OPGW懸垂 串和耐張串上,均帶有專用接地線,施工時將接地線的接地端子與鐵塔的預留接地孔進行可靠連接。直線塔為一點接地,耐張塔為兩點接地。
對兩端構架,應通過耐張串上的專用接地線與變電站接地網可靠連接,測量變電站接地電阻時,臨時打開并溝線夾即可。
五、OPGW光纜用金具
本工程OPGW金具串有懸垂和耐張兩種類型,全線耐張塔、構架均安裝耐張金具,其余直線塔安裝懸垂金具。
OPGW的單懸垂線夾的強度不小于70kN,雙懸垂線夾的整體強度不小于100kN(單只懸垂線夾強度不小于70kN)。懸垂線夾對OPGW的握力≥14%RTS,懸垂線夾出口處OPGW懸垂角允許值不小于25º。
耐張線夾握力達OPGW拉斷力(RTS)的95%,且不得滑動和損傷OPGW,放光纖的鋼管不得有任何變形。耐張金具的破壞強度不小于100kN(構架側用耐張金具強度不小于70kN)。
OPGW光纜金具設計實際安全系數為:運行情況>2.5,斷線、斷聯(lián)情況>1.5,滿足設計規(guī)程DL/T5092-1999中的有關規(guī)定。
金具組合見下表:
序號 |
串型代號 |
備注 |
1 |
BZ-11 |
用于一般直線塔 |
2 |
BZ-22 |
用于一般直線桿 |
3 |
BN-1 |
用于一般耐張塔 |
4 |
BN-3 |
用于進出線構架側 |
5 |
SBZ-11 |
用于懸垂角調整的直線塔 |
六、OPGW光纜接續(xù)
6-1:中間接頭盒:OPGW必須按照制造長度,在設計指定的塔號從耐張線夾引下,在專用的接頭盒內接續(xù),OPGW的引下部分,用引下線夾將OPGW固定 在塔材上,引下線夾的安裝距離為2m,進入接頭盒內部的是剝去鎧裝的光纖單元,在接頭盒內,要留出足夠長度的光纖以便進行熔接作業(yè),本光纖熔接應由專業(yè)人 員進行,光纖熔接好后,將多余的光纖盤在接頭盒內。
中間接續(xù)盒安裝塔號詳見《OPGW桿塔明細表》,接頭盒安裝于距地面8m以上的鐵塔B-C面C腿主材上。
6-2:終端接頭盒:門型構架采用OPGW與普通非金屬光纜連接的終端接頭盒,接頭盒與構架的連接采用可調式抱箍(構架用抱箍應保證接續(xù)盒與構架之間是絕緣的)。
接頭盒的進線光纜為OPGW,引入變電站內的光纜為普通無金屬光纜。
6.3 余纜的處理:光纜接續(xù)完成后,OPGW余纜部分應盤繞在余纜架上,并固定于距離地面8m以上的鐵塔C腿主材B-C腿面外側的構件(斜材或輔材)上,接續(xù)盒安裝位置應高于余纜架1m以上,以利于OPGW接入。
余纜架及其固定線夾由廠家配套提供(其中構架用余纜架、引下線夾應保證OPGW光纜與構架接地部分之間是絕緣的)。
