500千伏郑州东变电站220千伏送出工程
第二卷 第一册
架空线路部分可行性研究设计说明书
目 录
1 总 述 2 电力系统 3 线路工程设想 4 气象条件 5 导、地线选型 6 绝缘配置
7 对临近通信线路的影响和防护 8 杆塔与基础
9 郑州东部通信网架完善 10 加挂ADSS光缆线路杆塔加固 11 环境保护 12 附 图
1 总 述
1.1 设计依据性文件
河南省电力公司文件豫电计便字[2007] 号“关于下达500千伏郑州东变电站220千伏送出工程等项目设计任务的函”。
工程项目任务下达通知单. 1.2 设计范围
500千伏郑州东变电站的220千伏送出线路工程, 郑州东部通信网完善涉及的线路工程、郑州东部通信网完善的光缆通信工程本体可行性研究设计及投资估算。 1.3 建设规模
额定电压 导线截面 线路长度
220kV
2×LGJ-500/35、2×LGJ-500/45、LHAJ-630
(一) 郑柳Ⅱ、滨柳I线路改接郑州东段：2×3.1km；
(二) 滨凤π接、郑柳Ⅱ、滨柳I线路改接郑州东段：2条×2×7.6＋4×2.6km；
(三) 宇航～郑州东变郑柳Ⅱ线路改造段：1×7.7km(双回路单侧挂线)；
(四) 宇航～凤凰变郑柳Ⅱ线路改造段：1×1.5km(双回路单侧挂线)； (五) 郑州～郑州东线路、郑祥线路改接郑州东段：2条×2×27.3km(2个双回路双侧挂线，与500kV线路共塔)；
(六) 郑州～郑州东线路改接谢庄变段：2×1.8km(双回路双侧挂线)。
上述回路数：
单回路、双回路、四回路
(七) 郑州东部通信网完善的光缆通信工程
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ADSS光缆线路长度： 10.5km OPGW光缆线路长度： 4.7+18.2+7.5km 地埋光缆线路长度： 1.9km 1.4 主要技术经济指标 1.4.1 工程概况
(一) 郑柳Ⅱ、滨柳I线路改接郑州东段：形成至柳林2回。在郑州东西部送电走廊内，由双回路组成，全长3.1km。起点为郑柳Ⅱ线100号塔和滨柳I线45号塔，终点郑州东变电站。线路导线型号均为2×LGJ-500/45钢芯铝绞线。
(二) 滨凤π接、郑柳Ⅱ、滨柳I线路改接郑州东段：形成至滨河2回、至凤凰变方向1回、至宇航变方向1回。在郑州东西部送电走廊内，该四回路同塔，全长2.6km ；在郑州东南北送电走廊内滨河变以北，由2个双回路组成，长度均为7.6km。
(三) 宇航～郑州东变郑柳Ⅱ线路改造段：上述在滨河变以南，至凤凰1回由双回路变成单回路与滨凤线相接，完成接入凤凰变；至宇航变方向1回利用原郑柳Ⅱ单回路的走廊，改造成双回路，完成接入宇航变，本期东侧挂线，西侧备用。全长1×7.7km(双回路单侧挂线)。
(四) 宇航～凤凰变郑柳Ⅱ线路改造段：利用原郑柳Ⅱ单回路的走廊，将宇航变π接点南侧至凤凰变π接段，改造成双回路，本期东侧挂线，西侧备用。全长1×1.5km(双回路单侧挂线)。该段线路为郑州东部通信网完善所涉及改造的线路工程。
(二)(三)(四)部分线路导线型号均为2×LHAJ-630铝合金导线。 (五) 郑州～郑州东线路、郑祥线路改接郑州东段：在郑州东东部的500kV与220kV同塔四回路走廊内，加挂在500kV线路下方，本期2条双回路，长度为27.3km(与500kV线路共塔双回路双侧挂线)。
(六) 郑州～郑州东线路改接谢庄变段：在郑州东东部的500kV与
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220kV同塔四回路走廊内，加挂在500kV线路下方的1条双回路，接入谢庄变，长度1.8km(双回路双侧挂线)。
(五)(六)部分线路导线型号均为2×LGJ-500/35钢芯铝绞线。 (七) 郑州东部通信网完善的光缆通信工程：将凤凰～宇航、宇航～郑州东、凤凰～郑州东、滨河～郑州东、柳林～郑州东、谢庄～郑州东的通信光缆网络进行完善。根据线路实际情况：上述中的新建线路均架设OPGW复合地线光缆；凤凰～宇航段采取敷设新的地埋光缆、更换OPGW光缆增加芯数、更换普通地线为OPGW光缆；柳林～郑州东段加挂ADSS光缆、加固线路。采用多种光缆的敷设方式进行郑州东部通信网络的完善。 1.4.2 沿线地形及交通情况
所有线路经过郑州市东部，沿线地形均为平地。线路附近的主要公路有多条环市公路，可用作工程运输道路，交通条件非常便利。 1.4.3 工程投资估算及单公里指标
架空线路部分工程的投资估算及单公里指标见表1.4.3-1，郑州东220kV配套线路工程架空线路部分静态投资15422万元，动态投资15701万元。
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表1.4.3-1 架空线路部分总概算表
3 线路工程设想
本工程地处“郑卞一体化”的经济技术开发区附近，线路走径须严格按照城市规划走线，尽量不开辟新的线路走廊；需要充分利用郑州东部现有不可再生、宝贵的送电线路走廊资源，以满足郑州东部的城市发展用电需求，兼顾郑州东部光缆通信网完善，构筑一个先进、强大的郑州东部电网。郑州东配套220kV线路工程牵涉到五个变电站的多条老线路，导线型号和杆塔类型都不一致，OPGW光缆通信网也不贯通，线路设计环境及其复杂。优选出满足电力系统的远期规划，符合城市规划要求，考虑最大限度利用现有送电线路走廊资源的设计方案是一个重要的工作。 3.1 变电站及出线
3.1.1 郑州东500kV变电站位置及出线
拟建的郑东500kV变电站位于中牟县西北约14km的大吴村东，站址北距连霍高速1km，西距京珠高速2.5km，南距在建的郑汴快速公路3.5km，东距总干渠500m。其220kV向西出线，进出线示意图如下：
郑州东500kV变电站本期220kV出线10回：至柳林变2回，分别由郑州东变π接滨柳Ⅰ、郑柳Ⅱ形成；至滨河变2回，分别由郑州东变π接滨柳I、滨凤线形成；至宇航变1回，由郑州东π接郑柳Ⅱ形成（郑柳Ⅱ将于
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本工程之前π接宇航变，形成柳林～宇航线路）；至凤凰变1回，由郑州东变π接滨凤线形成；至谢庄变2回，电缆出线，与郑州～郑州东500kV线路同塔四回架设，在后路俭村北面接入谢庄变；至中牟方向2回，电缆出线（本期不建），与郑州～郑州东500kV线路同塔四回架设。
郑州东500kV变电站远期220kV出线备用4回，其中至中牟方向2回，拟与郑州东的500kV线路同塔四回架设，另外2回待定。 3.1.2 谢庄220kV变电站位置及出线
谢庄220kV变电站位于中牟县城西约10km处，在后路俭村的西北，西邻万三公路，北距310国道约2km，南距中牟县郑庵乡约3km。谢庄变220kV向南出线，目前扩建后南侧共有六个间隔（四个出线间隔），本工程占用变电站南侧从西向东数第二、五两个间隔（从西向东数第二、三两个出线间隔）。进出线示意图如下：
3.2 线路设计方案
郑州东220kV配套工程线路比较复杂，涉及郑州东部柳林、滨河、凤凰、宇航、谢庄等五个变电站的接入及相互间的连接，需兼顾郑州东部通信网的完善。在郑州局的大力协助下，在向省公司汇报的的基础上，经过实际踏勘，从初步精选的四个方案优选出最终的推荐方案。为了方便说明，把所有涉及的线路工程按新建和改造情况分为六段分别叙述。
线路新建段：
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(一) 郑柳Ⅱ、滨柳I线路改接郑州东段：形成至柳林2回。在郑州东西部送电走廊内，由双回路组成，全长3.1km。从郑柳Ⅱ线100号塔（滨柳I线45号塔）南约120m至郑州东变区间。
(二) 滨凤π接、郑柳Ⅱ、滨柳I线路改接郑州东段：形成至滨河2回、至凤凰变方向1回、至宇航变方向1回。在郑州东西部送电走廊内，该四回路同塔，全长2.6km ；在郑州东南北送电走廊内滨河变以北，由2个双回路组成，长度均为7.6km。至滨河的2回利用原郑柳Ⅱ、滨柳I双回线路走廊和滨柳I部分单回路走廊改造而成双回路；至凤凰1回、至宇航变方向1回，在原郑柳Ⅱ、滨柳I双回线路走廊东部平行30米新建同塔双回路，在滨河变以北部分，利用郑柳Ⅱ单回路部分走廊改造而成双回路。
线路位于滨河变送电走廊出口至郑州东变区间。 线路改造段：
(三) 宇航～郑州东变郑柳Ⅱ线路改造段：在郑州东的南北送电走廊内滨河变以南部分，至凤凰变方向1回由双回路变成单回路与滨凤线相接，完成将凤凰变接入郑州东；至宇航变方向1回的剩余部分利用原郑柳Ⅱ单回路的走廊，改造成双回路，完成将宇航变接入郑州东，本期东侧挂线，西侧备用。全长1×7.7km(双回路单侧挂线)。线路位于郑柳Ⅱ线π入宇航变的北π接点至郑柳Ⅱ线路滨河变处正东，七里河北侧约100m处。
(四) 宇航～凤凰变郑柳Ⅱ线路改造段：利用原郑柳Ⅱ单回路的走廊，将宇航变π接南侧至凤凰变π接段，改造成双回路，本期东侧挂线，西侧备用。全长1×1.5km(双回路单侧挂线)。线路位于郑柳Ⅱ线π入凤凰变的北π接点至郑柳Ⅱ线π入宇航变的南π接点处。
(五) 郑州～郑州东线路、郑祥线路改接郑州东段：在郑州东东部的500kV与220kV同塔四回路走廊内，加挂在500kV线路下方。线路位于郑州东至郑庵乡砚台寺村西约500m处。
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(六) 郑州～郑州东线路改接谢庄变段：线路位于后路俭村东北面打开郑州～郑州东线路的500kV与220kV同塔四回路接至谢庄变处。 3.3 线路路径方案综述
3.3.1 郑柳Ⅱ、滨柳I改接郑州东段
严格按照城市规划要求，本段为双回路架设。线路从郑州东变西侧出线后向西走线，跨过京珠高速公路连接郑柳Ⅱ、滨柳I同塔双回线路，接入点为郑柳Ⅱ100号塔（滨柳I45号塔）南约120m。
本段线路亘长3.1km，跨越京珠高速1次，在京珠高速东侧需跨越鱼塘约1km。拆除平房500m2，鱼塘2个。 3.3.2 滨凤π接、郑柳Ⅱ、滨柳I改接郑州东段
城市规划要求，本段线路郑州东出线段为同塔四回路。综合考虑满足城市规划要求，提高线路安全运行可靠性等因素，本段线路拟采用同塔双回和四回相结合架设。线路从郑州东变西侧出线线路走廊采用同塔四回架设，在大吴村北面向西走线，行至京珠高速附近变为两个同塔双回。西侧两回跨过京珠高速至郑柳Ⅱ、滨柳I同塔双回π接点，然后利用郑柳Ⅱ、滨柳I同塔双回线路原走廊（后牛岗～柳园口段）向南走线，行至后常庄村北左转跨越京珠高速、贾鲁河、郑汴快速路，经马楼、水寨至柳园口，继续沿着滨柳I单回路至徐庄南，分别与滨河变出线的线路相接，形成接入滨河变的2回线路；东侧两回从四回路变双回路的接点处，新建1条同塔双回路，平行原郑柳Ⅱ、滨柳I同塔双回线东侧30m，至柳园口结束，然后沿郑柳Ⅱ单回路走廊南行至东河沟王结束。
郑柳Ⅱ、滨柳I同塔双回线路后牛岗～柳园口段拆除，滨凤线单回路柳园口～徐庄、郑柳Ⅱ单回路柳园口～东河沟王段拆除。
新建段包括同塔四回路段、东侧双回路至柳园口段。改造段为东侧双回路原郑柳Ⅱ、滨柳I同塔双回至柳园口段，滨凤线原单回路柳园口～徐
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庄、郑柳Ⅱ原单回路柳园口～东河沟王段均改造成同塔双回路。
本段线路亘长10.2km，其中同塔四回部分2.6km，两个同塔双回部分均为7.6km。沿线跨越公路8次（含高速2次），220kV电力线2次，110kV电力线2次，贾鲁河2次，在贾鲁河两旁需跨越鱼塘约3km。拆除楼房4500m2、平房500m2，食品厂1个，加油站1个，鱼塘2个。 3.3.3 宇航～郑州东变郑柳Ⅱ线改造段
在东河沟王村东北角的郑柳Ⅱ线路走廊上设一基双回路分歧塔，在东河沟王村东北角的滨凤线走廊设立一基转角塔，分歧塔的西侧线接到滨凤线上形成至凤凰变线路；东侧由东河沟王往南改造成双回路(双回路单侧挂线)，本期只东侧挂线，西侧备用，形成至宇航变线路。线路由东河沟王向南，沿用郑柳Ⅱ单回路走廊，跨越中原陶瓷城，310国道、陇海铁路，经唐庄、大孙庄至郑柳Ⅱπ入宇航变的北π点。
本段线路亘长7.7km，沿线跨越公路4次、高速1次、铁路1次、河流1次，在东河沟王村东面跨越鱼塘约1km，楼房2000m2，仓库2个、将滨河～热电厂220kV双回路跨越南北走廊处改造成钻越。 3.3.4 宇航～凤凰变郑柳Ⅱ线改造段
这一段改造线路也是在原郑柳Ⅱ单回路走廊上进行，把单回路改为双回路(双回路单侧挂线)，本期只东侧挂线，西侧备用。从郑柳Ⅱπ入宇航变的南π点至郑柳Ⅱπ入凤凰变的北π点，完成至凤凰变线路。这部分线路改造是郑州东光缆通信网完善引起的，光缆部分的改造详见第8章“郑州东部通信网架完善”。
本段线路亘长1.5km，沿线跨越110kV电力线1次，公路1次，拆除平房300m2。
3.3.5 郑州～郑州东、郑祥线改接郑州东段
郑州～郑州东、郑祥线改接郑州东两条500kV双回路线路现已完成初
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步设计，这两条220kV双回路线路加挂在其下方，构成两条同塔四回路。从郑州东500kV终端塔出线后至郑庵乡砚台寺村西结束，两条线路平行架设。杆塔和基础已包含在500kV线路里，220kV部分仅仅架线安装导地线。从郑州东变西侧220kV配电装置出线至东侧500kV终端塔部分，不易架空出线，经计算综合比较，需使用电缆隧道出线，经电缆连接到终端塔上再架空出线，此段电缆线路将在郑州东电缆部分说明书中另册说明。
两条线路亘长均为27.3km，沿线跨越较大河沟12次、公路12次（含高速2次）、铁路2次、220kV电力线4次、110kV电力线6次，另外沿线需跨越鱼塘14km，杨树林8km。 3.3.6 郑州～郑州东改接谢庄变段
本段线路即为从后路俭村东北面打开郑州～郑州东220kV线路，然后向西走线沿后路俭村北面接入谢庄变。因为郑州～郑州东220kV线路三相采用倒三角排列，考虑到接入电气间隙尺寸的要求以及今后西侧同塔四回路的跨越，考虑用两个单回路分别引下两回线，至同塔四回路走廊外侧后，再合并同塔双回走线。
谢庄变规划出线四回，前期郑州～杏花营220kV线路π入谢庄变却占用了谢庄南侧由西向东数第三、四个出线间隔，并且分别是从东西方向接入的，暂时封闭了其它线路出线。为了解决这种情况，经过协商，本期考虑把第三出线间隔的线路迁移至由西向东数第一出线间隔，本工程两回线路仍进入由西向东数第二、三两个间隔。这种出线间隔的大范围调整，也在谢庄变自身间隔设计的规划调整范围内。
本段线路亘长1.8km，跨越35kV电力线2次，鱼塘0.5km。35kV改迁0.5km，平房拆迁500m2。
这六段线路路径详见附图01“郑州东500kV变电站220kV送出工程线路路径方案图”和附图02“郑州东220kV线路示意图”。
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3.4 路径方案说明
上述线路均在城市规划的线路走廊内建设，或利用老线路进行改造，路径方案唯一。线路总长86.5km，分为6段线路，其中四回路2.6km，双回路83.9km（包括老线路改造约18.2km，加挂导线线路54.6km）。
线路沿线有多条城市、城际公路，且路况较好，可作为施工道路，交通条件便利。
对现有线下建筑物拟采用以下措施：转角杆塔处防碍施工的建筑物予以拆迁；对现有的建筑物按照规程进行校核，若跨越距离不满足的，采用升高杆塔的方案处理；对于一般厂区、低矮民房及仓库均采取跨越方式通过；对于直线铁塔周围及个别影响施工的建筑仍需拆除。
我院对线路影响范围内的一、二级通信线进行了收资了解，并对邻近的重要通信线路进行了电磁影响估算，计算结果满足国家有关规定的要求。
3.5 沿线各主要单位的协议情况
本工程在设计中，郑州东西侧出线走廊及出线回路形式，规划部门已在前期批复。本期除柳园口以北7.6km的双回路段为新设计的路径以外，其余均在老线路路径上进行改造或加挂，郑州市规划部门要求改造线路保持原有线路对地距离和交叉跨越距离，塔位也尽量原线路位置。在陈三桥北为减少两次跨越京珠高速，将两条双回路线路由路西变为路东，已获规划部门的认可，相关文件正在批复。
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线路下方需要拆除的房屋
避让的郑州市东海屠宰厂
需要改造的滨河～热电厂220kV线路
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线路下方需要搬迁的食品厂房屋
需要搬迁的加油站
线路下方经过的鱼塘
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谢庄变三、四进线间隔
线路下方的仓库群
线路下方的中原陶瓷城
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4 气象条件
在本工程选线过程中，我们搜集了沿线郑州市和中牟县各气象站的气象资料，并进行概率统计分析计算，同时我院在该地区设计的500kV和220kV高压线路较多，且投运后运行情况良好。
根据分析计算的结果和设计规程要求，拟定本工程全线的设计气象条件为河南地区典型气象条件：最大风速取30m/s；覆冰厚度取10mm冰厚；年雷暴日数为40雷暴日/年。气象条件组合如下表所示：
表4-1 气象条件一览表
代表情况 最高气温 最低气温 平均气温 最大风 覆冰 安装情况 大气过电压 操作过电压 年雷电日数 温 度 (摄氏度) 40 -20 15 -5 -5 -10 15 15 风 速 （m/s） 0 0 0 30 10 10 10 15 冰 厚 （mm） 0 0 0 0 10 0 0 0 40个 备 注 密度0.9g/cm3
5 导、地线选型
5.1 导 线
根据电力系统要求，本工程六段中的郑柳Ⅱ、滨柳I改接郑州东段、郑州～郑州东、郑祥线改接郑州东段、郑州～郑州东改接谢庄变段导线截面为500mm2；滨凤π接、郑柳Ⅱ、滨柳I改接郑州东段、宇航～郑州东变郑柳
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Ⅱ线改造段、宇航～凤凰变郑柳Ⅱ线改造段导线截面为630mm2。
对于本工程线路中的郑柳Ⅱ、滨柳I改接郑州东段、郑州～郑州东、郑祥线改接郑州东段、郑州～郑州东改接谢庄变段，由于远离郑州市区，村庄不太密集，交叉跨越不多，拟采用钢芯铝绞线。因为郑柳Ⅱ、滨柳I改接郑州东段地势较开阔，交叉跨越不多，平均档距较大，所以选用有较大拉断力的2×LGJ-500/45钢芯铝绞线；导线安全系数同原线路一致为2.5。郑州～郑州东、郑祥线改接郑州东段和郑州～郑州东改接谢庄变段交叉跨越较多，平均档距不大，所以选择经济性较好的2×LGJ-500/35钢芯铝绞线。郑州～郑州东、郑祥线改接郑州东段导线安全系数同原线路一致为5.0。郑州～郑州东改接谢庄变段导线安全系数同谢庄线路一致为2.5。
对于本工程线路中的滨凤π接、郑柳Ⅱ、滨柳I改接郑州东段、宇航～郑州东变郑柳Ⅱ线改造段、宇航～凤凰变郑柳Ⅱ线改造段，由于靠近郑州市区，村庄比较密集，而且大部分沿用老线路走廊，线下已有建筑物较多，跨越中原陶瓷城及其仓库群等。原线路是300mm2截面的钢芯铝绞线，其在代表档距350米时的最大弧垂为9.55米，若采用630mm2截面的钢芯铝绞线在同样档距下势必会增大弧垂，这在走廊狭窄的地段是不适当的，所以拟采用安全系数较大、弧垂较小的铝合金绞线2×LHAJ-630。线路设计按城区线路设计，考虑采用铝合金绞线后安全系数提高一个等级为3.0。
铝合金架空导线的研究和应用也已有数十年历史，在国外应用较多，例如法国输电线路80%以上的导线已使用铝合金导线。本工程作为郑州东220kV的主网架建设，意义很重大，所以我们在详细比较相关导线的基础上，结合本工程各段的实际地形情况对导线进行选择。
铝合金绞线与钢芯铝绞线相比有以下优点：
1、强度高。因为无钢芯、重量轻，在相同的档距下，可以有效减少弧垂，减少线路走廊宽度。同样档距情况下安全可靠性高。
2、耐腐蚀。铝合金比普通铝耐腐蚀，铝合金绞线因无钢芯所以没有
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钢的电化腐蚀问题，使得线路寿命增长。
3、导线的连接方便、简单。导线表面硬度高，施工过程中导线不易刮伤。
所以铝合金绞线是电网建设、改造等可供选择的一种优质导线，但因为铝合金绞线全部采用铝合金材料，所以价格比钢芯铝绞线要高。
为了对导线的优缺点进行比较，我们选630mm2截面的铝合金绞线LHAJ-630（铝镁硅合金绞线）和钢芯铝绞线LGJ-630/45进行技术参数比较。
导 线 型 号 综合拉断力（N） 安全系数 最大使用张力（N） 计算外径（mm） 代表档距350米时最大弧垂（m） 参考价格（元/吨） 计算质量（吨/公里） 参考价格（元/公里·单个导线） LGJ-630/45 141265 2.5 56506 33.60 9.84 22000 2.06 45320 LHAJ-630 167504 3.0 55835 32.67 8.76 28000 1.742 48776 从表中可以看出，如果采用同样的最大使用张力，铝合金导线的安全系数可基本达到3.0，对于同样的代表档距下，其弧垂也能有效减小，所以对于本工程线路中的滨凤π接、郑柳Ⅱ、滨柳I改接郑州东段、宇航～郑州东变郑柳Ⅱ线改造段、宇航～凤凰变郑柳Ⅱ线改造段，根据其走廊窄，交叉跨越多的地形特点，选用铝合金导线还是很有必要的。
本工程沿线地处郑州市区及市郊，工业发达，人口众多，房屋密集，道路纵横。线路按城区送电线路标准设计；为提高线路安全、可靠性，安装方便、快捷，减轻以后运行维护工作量，导地线悬垂金具及接续金具选用预绞式电力金具。
该型金具主要优点为免维护类型，有较强的附着力和弹性，安装后可
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与导线成为一体，使用年限同导线保持一致；施工迅速、易于安装；由于其材质与导线完全一致，从而保证较强的耐腐蚀性；且减少了金具的电能损耗 。
导地线的耐张线夹仍采用液压金具。
根据工程实际情况，线路对地距离均按居民区考虑。 各种导线机械物理特性见表5-1。 表5-1 导线机械物理特性
项 目 导地线型号 标称截面积 铝/钢 线股的根数和直径 综合拉断力(不小于) 铝 计算截面积 钢 合计 标称的总直径 标称单位重量 最大直流电阻(20℃) 弹性模量 温度膨胀系数 铝 钢 单 位 mm2 根数/mm 根数/mm N mm2 mm2 mm2 mm kg/km Ω/km N/mm2 l/℃ 基 本 要 求 值 LGJ-500/35 LGJ-500/45 500/35 45/3.75 7/2.50 113525 497.01 34.36 531.37 30.00 1642 0.05812 63000 20.9×10-6 500/45 48/3.60 7/2.80 121695 488.58 43.10 531.68 30.00 1688 0.05912 65000 20.5×10-6 LHAJ-630 630 61/3.63 167504 631.3 631.3 32.67 1742 0.05310 54000 23×10-6 5.2 地线
根据系统通讯要求，本工程光缆架设情况如下：郑柳Ⅱ、滨柳I改接郑州东段需架设两根24芯OPGW光缆；滨凤π接、郑柳Ⅱ、滨柳I改接郑州东段同塔四回路部分需架设两根48芯OPGW光缆，两个同塔双回部分均各需架设两根24芯OPGW光缆；宇航～郑州东变郑柳Ⅱ线改造段需架设一根24芯OPGW光缆；宇航～凤凰变郑柳Ⅱ线改造段需架设一根24芯OPGW光缆，此段光缆计入郑州东光缆改造部分；郑州～郑州东、郑祥线改接郑州东段
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与500kV双回线路同塔的两个四回路均需架设一根24芯OPGW光缆（郑州～郑州东、郑祥线改接郑州东500kV线路工程中已分别提了一根48芯OPGW-130光缆和一根24芯OPGW-130光缆）；郑州～郑州东改接谢庄变段需架设一根24芯OPGW光缆。
下面根据系统所提供的各段6等分单相接地短路电流，分别选择各段的地线型号。
对于郑柳Ⅱ、滨柳I改接郑州东段，系统提供的单相接地短路电流最大值为48.8kA，沿线电流都比较大且变化平缓，拟采用两根24芯的OPGW-150相配合；
对于滨凤π接、郑柳Ⅱ、滨柳I改接郑州东段，系统提供的单相接地短路电流最大值为48.8kA，沿线电流都比较大且变化平缓，拟在同塔四回路段采用两根48芯的OPGW-150相配合，在同塔双回路段分别采用两根24芯的OPGW-130相配合。在接入滨河变π接点处0.2km的单回路段使用一根24芯的OPGW-130和一根JLB4-120良导体分流线相配合。
对于宇航～郑州东变郑柳Ⅱ线改造段，系统提供的单相接地短路电流最大值为38.48kA，沿线电流都比较大且变化平缓，拟采用一根24芯的OPGW-130和一根JLB4-120良导体分流线相配合。由分歧塔接到滨凤线上的单回路地线也拟采用一根24芯的OPGW-130和一根JLB4-120良导体分流线相配合；
对于宇航～凤凰变郑柳Ⅱ线改造段，系统提供的单相接地短路电流最大值为38.49kA，沿线电流都比较大且变化平缓，拟采用一根24芯的OPGW-120和一根JLB4-120良导体分流线相配合（此处的光缆在郑州东光缆改造部分已提）。
对于郑州～郑州东、郑祥线改接郑州东段，系统提供的单相接地短路电流最大值为48.8kA，沿线电流都比较大且变化平缓，在相应的500kV工程设计中已拟各采用一根OPGW-130，本工程需选取另一根光缆型号，也拟
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各采用一根24芯的OPGW-130与之相相配合。
对于郑州～郑州东改接谢庄变段，系统提供的单相接地短路电流最大值为38.49kA，沿线电流都比较大且变化平缓，拟采用一根24芯的OPGW-130和一根JLB4-120良导体分流线相配合。
表5.2-1 OPGW-130、OPGW-150和JLB4-120的物理参数
导、地线型号 根数/直径(mm) 铝 钢 铝 计算截面(mm2) 外径(mm) 计算拉断力(N) 计算重量(kg/km) 弹性系数(MPa) 线膨胀系数(1/℃×10-6) 交货长度不小于(m) 钢 合计 OPGW-130 OPGW-150 JLB4-120 19/2.85 75.15 46.06 121.21 14.25 74180 570.3 103600 15.5 2000 1/3.1+5/3.1+12/3.1 1/3.3+5/3.3+12/3.3 136 15.5 87600 675 109000 15.5 1500 153 16.5 98900 750 109000 15.5 1500
6 绝缘配置
根据2006版《河南电网外绝缘污秽区域分布图》，考虑工业的发展将导致污染逐年增加的实际情况，拟远离郑州市的郑州～郑州东、郑祥线改接郑州东段和郑州～郑州东改接谢庄变段按Ⅲ级污区考虑，靠近郑州市的其它四段按Ⅳ级污区考虑。根据现场踏勘情况，主要污染源是乡镇企业的“三废”排放、窑厂、公路地面扬尘等，本着省电力公司“绝缘到位，留有裕度，污秽地段，适当加强”的绝缘配置设计原则，并使耐张绝缘子串的爬电比距与悬垂串相适配。
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本工程对于Ⅲ级污区段，耐张串选用XWP2-160型瓷绝缘子，悬垂串选用FXBW4-220/120和FXBW4-220/180型合成绝缘子，跳线串选用FXBW4-220/100型合成绝缘子，爬电比距均不小于3.2cm/kV；
对于Ⅳ级污区段，耐张串选用XWP2-160 和XWP-210型瓷绝缘子，悬垂串选用FXBW4-220/120和FXBW4-220/180型合成绝缘子，跳线串选用FXBW4-220/100型合成绝缘子，爬电比距均不小于3.5cm/kV
四回路段瓷瓶采用“V”型悬垂串，其余各段均使用“I”型悬垂串，重要跨越使用双挂点双串。
7 对临近通信线路的影响和防护
本工程线路交越二级通信线路2条3处（包括广播电视干线）。对影响范围内平行接近的主要通信线路均进行了电磁危险及干扰影响估算，经估算，本线路对沿线主要通信线路的危险影响及干扰影响程度均满足国家有关规定的要求,通信线路的交叉角度均满足规定要求。
8 杆塔与基础
500kV郑州东变电站220kV线路工程涉及郑州东、柳林、滨河、宇航、凤凰、谢庄六个变电站，多段线路，而且各段线路导地线牌号不尽相同，各段线路设计情况详见以下分述。 8.1 地质条件
拟建线路场地地貌上处于黄河泛滥平原地带，总体地势均较开阔、地形起伏平缓。地面分布有排水灌溉沟渠、较多养鱼塘和少量取砂坑。地基土全为第四系冲洪积层，岩性以粉土、粉细砂为主夹粉质粘土。郑东变π接部分地基土整体工程特性普遍较差，谢庄变π接段相对较好。
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沿线地下水均为潜水，丰水期埋深一般在1.0m～3.0m。地下水对钢筋混凝土结构中的钢筋具弱腐蚀性。 8.2 设计情况
8.2.1 郑柳Ⅱ、滨柳Ⅰ改接郑州东段
本段路径为从郑州东出线后向西跨过京珠高速至郑柳Ⅱ、滨柳Ⅰπ接点，线路亘长3.1km，同塔双回架设。导线型号为2×LGJ-500/45，地线两根均为OPGW-150。地形类别为泥沼（鱼塘）1公里，其它为平地。 8.2.1.1 铁塔选型
由于典型设计中没有符合本工程设计条件的塔型，因此我们选用了我院原有设计的与本工程设计条件相同的塔型。现分述如下：
SZ1(5)直线塔：水平档距450m，垂直档距600m。呼称高21.0m～36.0m。
SZ2(5)直线塔：水平档距600m，垂直档距800m。呼称高21.0m～36.0m。
SDJ(5)转角终端塔：水平档距500m，垂直档距700m。呼称高18.0m～27.0m，转角终端度数0～70。
本工程选用了SZ1(5)塔7基，呼称高27.0m；SZ2(5)塔1基，呼称高39.0m；SDJ(5)转角终端塔2基，呼称高21.0m、27.0m。 铁塔型式参见“铁塔型式简图(附图04)”。 8.2.1.2 基础选型
本段直线塔基础采用现浇钢筋混凝土柔性基础。柔性基础由配筋的底板及立柱组成，消耗混凝土量比较少，具有成熟的设计、施工经验。转角终端塔由于荷载较大，加之地质条件较差，故采用灌注桩基础。
基础型式参见“基础型式简图（附图05）”。 8.2.2 滨凤π接、郑柳Ⅱ、滨柳Ⅰ改接郑州东段
本段路径为郑州东至东河沟王村东北角，线路亘长10.2km，其中同塔
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四回部分2.6km，两个同塔双回部分均为7.6km，导线型号为2×LHAJ-630，同塔双回段地线两根均为OPGW-130，同塔四回段地线两根均为OPGW-150，单回路段地线一根为OPGW-130，另一根为JLB4-120。地形类别为泥沼（鱼塘）3km，其它为平地。 8.2.2.1 铁塔选型
由于典型设计中没有符合本工程设计条件的塔型，因此我们设计的与本工程设计条件相同的塔型。现分述如下：
ZB3单回路直线塔：水平档距500m，垂直档距650m。呼称高24.0m～42.0m。
J1单回路转角塔：水平档距450m，垂直档距550m。呼称高18.0m～27.0m,转角度数为0～20。
J4单回路转角塔：水平档距450m，垂直档距550m。呼称高18.0m～27.0m,转角度数为60～90。
SZ1双回路直线塔：水平档距350m，垂直档距450m。呼称高18.0m～33.0m。
SZ2双回路直线塔：水平档距410m，垂直档距550m。呼称高18.0m～39.0m。
SZ3双回路直线塔：水平档距500m，垂直档距650m。呼称高18.0m～42.0m。
SJ1双回路转角塔：水平档距450m，垂直档距650m。呼称高18.0m～27.0m ,转角度数为0～20。
SJ2双回路转角塔：水平档距450m，垂直档距650m。呼称高18.0m～27.0m,转角度数为20～40。
SJ3双回路转角塔：水平档距450m，垂直档距650m。呼称高18.0m～27.0m ,转角度数为40～60。
SJ4双回路转角塔：水平档距450m，垂直档距650m。呼称高18.0m～
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27.0m,转角度数为60～90。
SJ4F双回路转角分歧塔：水平档距450m，垂直档距650m。呼称高18.0m～27.0m,转角度数为60～90。
SSZ1四回路直线塔：水平档距350m，垂直档距450m。呼称高18.0m～36.0m。
SSZ2四回路直线塔：水平档距400m，垂直档距550m。呼称高30.0m～42.0m。
SSJ1四回路转角塔：水平档距450m，垂直档距650m。呼称高18.0m～27.0m,转角度数为0～20。
SSJ1F四回路转角分歧塔：水平档距450m，垂直档距650m。呼称高18.0m～27.0m ,转角度数为0～20。
SSJ4四回路转角塔：水平档距450m，垂直档距650m。呼称高18.0m～27.0m,转角度数为60～90。
SSDJ四回路转角终端塔：水平档距450m，垂直档距650m。呼称高18.0m～27.0m,转角度数为0～60。
本工程π入滨河变时采用了单回路塔，选用了ZB3塔1基，呼称高42.0m；J1塔1基，呼称高21.0m；J4塔1基，呼称高27.0m。双回路段选用了SZ1塔22基，呼称高24.0～30.0m；SZ2塔6基，呼称高33.0～36.0m；SZ3塔1基，呼称高42.0m；SJ1转角塔3基，呼称高24.0m；SJ2转角塔5基，呼称高24.0～27.0m；SJ3转角塔1基，呼称高27.0m；SJ4转角塔4基，呼称高24.0～27.0m；SJ4F转角分歧塔1基，呼称高24.0m；同塔双回变为同塔四回时选用了仅在对角挂线的四回路SSJ1塔2基和SSDJ塔1基，呼称高21.0、27.0和21.0m。四回路段选用了SSZ1塔4基，呼称高27.0m；SSZ2塔2基，呼称高30.0m；SSJ1F塔1基，呼称高21.0m；SSJ4F塔1基，呼称高21.0m。
铁塔型式参见“铁塔型式简图（附图06－1、06－2、06－3）”。
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8.2.2.2 基础选型
本段基础尽量采用现浇钢筋混凝土柔性基础。柔性基础由配筋的底板及立柱组成，消耗混凝土量比较少，具有成熟的设计、施工经验。但对于承力塔由于荷载较大，加之地质条件较差，故采用灌注桩基础，根据基础作用力的大小不同，采用了单桩和承台桩。
基础型式参见“基础型式简图（附图07）”。 8.2.3 宇航～郑州东变郑柳Ⅱ线改造段
本段路径为东河沟王村东北角至郑柳Ⅱπ入宇航变的北π点，线路长7.7km，同塔双回架设，目前单侧挂线。导线型号为2×LHAJ-630，地线一根为OPGW-130，另一根为JLB4-120。
地形类别为泥沼（鱼塘）1km，其它为平地。 8.2.3.1 铁塔选型
由于典型设计中没有符合本工程设计条件的塔型，因此我们根据本工程的设计条件新设计了7种塔型以满足工程要求。具体型式分别为：
SZ1直线塔：水平档距350m，垂直档距450m。呼称高18.0m～33.0m。
SZ2直线塔：水平档距410m，垂直档距550m。呼称高18.0m～39.0m。
SZ3直线塔：水平档距500m，垂直档距650m。呼称高18.0m～42.0m。
SJ1转角塔：水平档距450m，垂直档距650m。呼称高18.0m～27.0m ,转角度数为0～20。
SJ3转角塔：水平档距450m，垂直档距650m。呼称高18.0m～27.0m,转角度数为40～60。
SJ3F转角分歧塔：水平档距450m，垂直档距650m。呼称高18.0m～27.0m,转角度数为40～60。
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J3转角塔：水平档距450m，垂直档距500m，呼称高18.0m～27.0m,转角度数为40～60。
本工程选用了SZ1塔14基，呼称高30.0m；SZ2塔4基，呼称高36.0m；SZ3塔4基，呼称高39.0m；SJ1转角塔1基，呼称高27.0m；SJ3转角塔1基，呼称高24.0m；SJ3F转角分歧塔1基，呼称高27.0m；单回路转角J3塔1基，呼称高24.0m。
铁塔型式参见“铁塔型式简图（附图08）”。 8.2.3.2 基础选型
本段铁塔基础选用了两种基础型式，其中位于平地地段选用现浇钢筋混凝土柔性基础，柔性基础由配筋的底板及立柱组成，消耗混凝土量比较少，具有成熟的设计、施工经验。位于泥沼地段采用灌注桩基础，单回路转角J3和双回路直线塔SZ3采用单桩，双回路转角分歧塔基础荷载较大，经计算选用双桩承台灌注桩基础。
基础型式参见“基础型式简图（附图09）”。 8.2.4 宇航～凤凰变郑柳Ⅱ线改造段
本段路径为从郑柳Ⅱπ入宇航变的南π点至郑柳Ⅱπ入凤凰变的北π点，线路长1.5km，同塔双回架设，目前单侧挂线。导线型号为2×LHAJ-630，地线一根为OPGW-120，另一根为JLB4-120。地形类别为平地。 8.2.4.1 铁塔选型
由于典型设计中没有符合本工程设计条件的塔型，因此我们根据本工程的设计条件新设计了3种塔型以满足工程要求。具体型式分别为：
SZ1直线塔：水平档距350m，垂直档距450m。呼称高18.0m～33.0m。
SZ2直线塔：水平档距410m，垂直档距550m。呼称高18.0m～39.0m。
SJ3F转角分歧塔：水平档距450m，垂直档距650m。呼称高18.0m～
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27.0m。
本工程选用了SZ1塔3基，呼称高27.0m；SZ2塔1基，呼称高33.0m；SJ3F转角分歧塔1基，呼称高24.0m。 铁塔型式参见“铁塔型式简图（附图10）”。 8.2.4.2 基础选型
本段铁塔基础均采用现浇钢筋混凝土柔性基础。柔性基础由配筋的底板及立柱组成，消耗混凝土量比较少，具有成熟的设计、施工经验。
基础型式参见“基础型式简图（附图11）”。 8.2.5 郑州～郑州东改接谢庄变段
本段线路亘长1.8km，从谢庄变两出线间隔出线后接入一基分歧塔，然后同塔双回架设，后再一基分歧塔变为两个单回路接入郑州至郑州东线路。导线型号为2×LGJ-500/45，地线一根为OPGW-130，另一根为JLB4-120。地形类别为平地。 8.2.5.1 铁塔选型
由于典型设计中没有符合本工程设计条件的塔型，因此我们选用了我院原有设计的与本工程设计条件相同的塔型。现分述如下：
SZ1(5)直线塔：水平档距450m，垂直档距600m。呼称高21.0m～36.0m。
SJ2(5)转角塔：水平档距500m，垂直档距700m。呼称高21.0m～36.0m。
SF(5)转角分歧塔：水平档距500m，垂直档距700m。呼称高18.0m～27.0m，转角终端度数20～40。
SDJ(5)转角终端塔：水平档距500m，垂直档距700m。呼称高18.0m～27.0m，转角终端度数0～70。
SSJ4转角塔：水平档距500m，垂直档距700m。呼称高18.0m～27.0m，转角终端度数60～90。
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SSDJ终端塔：水平档距500m，垂直档距700m。呼称高18.0m～27.0m，转角终端度数60～90。
DJ(5)转角塔：水平档距350m，垂直档距550m。呼称高18.0m～27.0m，转角终端度数0～60。
本工程选用了SZ1(5)塔2基，呼称高30.0m；SJ2(5)塔1基，呼称高27.0m；SF(5)转角分歧塔2基，呼称高27.0m；SDJ(5)转角终端塔1基，呼称高24.0m；SSJ4转角塔1基，呼称高24.0m；SSDJ终端塔1基，呼称高24.0m；DJ(5)转角塔2基，呼称高24.0m。 铁塔型式参见“铁塔型式简图”（附图12）。 8.2.5.2 基础选型
本段由于丰水期地下水位为3～4m，地基承载力为100kPa，铁塔基础均采用现浇钢筋混凝土柔性基础。柔性基础由配筋的底板及立柱组成，消耗混凝土量比较少，具有成熟的设计、施工经验。
基础型式参见“基础型式简图（附图13）”。
9 郑州东部通信网架完善
9.1 工程概况
郑州东220kV配套工程线路比较复杂，涉及郑州东部柳林、滨河、凤凰、宇航、谢庄等五个变电站的接入及相互间的连接，根据系统通信、调度和保护需要，按照郑州东部通信网架建设的要求，上述变电站之间需要建立强大、坚强的通信网。新建线路上的光缆均已选型OPGW光缆，除此之外，还需建设郑州凤凰变—宇航变、郑东500kV变电站——柳林变通信线路。
9.1.1 郑州凤凰变—宇航变通信线路
凤凰变—宇航变220kV线路由Ⅱ郑柳220kV线路分别π接入凤凰变和
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宇航变形成。根据系统规划，Ⅰ郑柳和Ⅱ郑柳220kV线路先π接入凤凰变（Ⅰ郑柳已π接，Ⅱ郑柳尚未π接），形成Ⅰ凤柳、Ⅱ凤柳两回220kV线路，然后Ⅱ凤柳再π接入宇航变，形成凤凰变—宇航变220kV线路。由于π接点附近，高压线路较多，走廊拥挤，π接时Ⅱ凤柳和备用线以同塔双回路进入宇航变。
凤凰变光缆现况，在凤凰变—郑汴路北电缆终端站之间采用电缆敷设在隧道中，在电缆终端站——金代李村南采用同塔四回路段架设，两根地线均为24芯OPGW光缆，在同塔双回路段，一根地线为OPGW光缆，另一根地线为LGJ-95/55钢芯铝绞线。新建的凤凰变—宇航变通信光缆线路，在凤凰变—郑汴路北电缆终端站段需采用地埋光缆敷设在隧道中，具体为24芯铠装地埋光缆。在同塔四回路段，须将左侧（面向宇航变分左右）OPGW光缆地线增大芯数，将24芯的OPGW更换为48芯的OPGW；在郑汴路北电缆终端站龙门架上和四回路分歧塔上分别安装一个一进两出的接续盒，将四回路上48芯的光缆分为两个24芯的光缆。在同塔双回路段，将原来的良导体地线LGJ-95/55抽掉，换为OPGW光缆；在双回路分歧塔至Ⅱ郑柳#52杆塔附近（Ⅱ郑柳π接宇航变的π接点），根据系统规划和短路电流情况，原线路将拆除改造，左侧地线采用OPGW光缆，右侧地线采用JLB4-150铝包钢地线；从Ⅱ郑柳#52杆塔附近（Ⅱ郑柳π接宇航变的π接点）至宇航变，OPGW光缆随新建线路架设在地线支架左侧。
郑州凤凰变—宇航变通信线路跨越铁路2次，跨公路22次（含国道2次，高速公路1次），跨河流2次，跨220kV电力线2次，跨110kV电力线4次，跨35kV电力线6次；跨10kV及以下电力线和通讯线86次。 9.1.2 郑东500kV变电站——柳林变通信线路
郑东500kV变电站——柳林变220kV线路由Ⅰ、Ⅱ郑柳220kV线路π接入郑东变形成（在此之前，Ⅰ郑柳220kV线路先后π接入了凤凰变和滨河变）。π接处为双回路，其中北π接点位于Ⅱ郑柳#100塔（滨柳#45
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塔）附近，南π接点位于Ⅱ郑柳#99塔（滨柳#44塔）附近。Ⅰ、Ⅱ郑柳π接入郑东变形成了两回郑东500kV变电站——柳林变220kV线路。
考虑到原Ⅰ郑柳线路上已有一条光缆，本期新建郑东500kV变电站——柳林变通信线路敷设在Ⅱ郑柳线路上。郑东500kV至北π接点，OPGW光缆随新建双回路线路架设在地线支架右侧（OPGW光缆已在线路中计列）；北π接点至Ⅱ郑柳#117（滨柳#62塔）塔为双回路，右侧地线采用OPGW光缆，根据系统短路电流情况，左侧地线采用JLB4-150铝包钢线；OPGW光缆替换掉JLB4-150铝包钢线架设在地线支架左侧；自Ⅱ郑柳#117（滨柳#62塔）塔至柳林变，线路杆塔运行时间较长，状况较差，如果采用OPGW光缆，这段线路全部杆塔需更换和补强，其杆塔数量较多，停电时间较长，因此，推荐采用ADSS光缆和局部加固线路杆塔的方式。
郑东500kV变电站——柳林变2回通信线路由新建OPGW、OPGW替换掉JLB4-150铝包钢线、加挂ADSS光缆、局部补强杆塔三种方式进行。
郑东500kV变电站——柳林变2回通信线路，跨越越铁路1次，跨公路26次（含国道2次，高速公路3次），跨河流3次，跨220kV电力线2次，跨110kV电力线6次，跨35kV电力线10次；跨10kV及以下电力线和通讯线75次。 9.2 气象条件
光缆设计气象条件与线路本体工程相同，本工程所涉及线路的气象条件均为河南省典型气象条件，如下表所示：
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气 象 条 件 最高气温 最低气温 年平均气温 最大风速 复 冰 安 装 外过电压 内过电压 冰的密度 年雷暴日 气 温 (℃) +40 -20 +15 -5 -5 -10 +15 +15 风 速 (m/s) 0 0 0 30 10 10 10 15 0.9g/cm3 40个 覆冰厚度 (mm) 0 0 0 0 10 0 0 0 9.3 光纤参数和机械特性校验 9.3.1 光纤参数的选择
根据系统规划，参照国际及国家标准，光纤参数选择如下： 1) 光纤类型：ITU-TG.652 推荐的单模光纤 2) 工作波长：1310nm&1550nm
3) 模场直径：9.3μm±0.5μm(1310nm) 10.5μm±1.0μm(1550nm) 4) 包层直径：125±2μm 5) 模场同心度偏差：≤0.8μm 6) 包层不圆度 ≤2％
7) 截止波长：1100～1280nm(在2m光纤上测得) <1270nm(在20m光缆+2m光纤上测得)
8) 光纤衰减：0.34dB/km，在1310nm 0.22dB/km 在1550nm 9.3.2 光缆机械特性
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OPGW和ADSS的选用除满足通信专业的要求外，还必须满足线路专业的要求：
(1) 首先应满足机械特性的要求，安全系数大于相应导线的安全系数；
(2) 如果通信光缆选择采用OPGW，当导线发生单相接地短路时，通过OPGW的短路电流必须满足热稳定的要求；
(3) 如果通信光缆选择采用OPGW，导地线在档距中央的距离应满足气温为15℃无风时，S≥0.012L+1米（S为导地线在档距中央的距离，L为档距）；
(4) 如果通信光缆选择采用OPGW，必须和导线匹配；
(5) 如果通信光缆选择采用ADSS，则其强度应满足线路最大档距的要求。
9.4 杆塔支撑条件
9.5 OPGW光缆及相关地线选型 9.5.1 OPGW的选型及其基本参数
在电力系统发生单相接地短路时，将产生较大的故障电流。如果通信光缆选择采用OPGW，则OPGW的选型应考虑纤芯数量、外护层结构及其截面、允许短路电流等几个方面。纤芯数量由通讯方面确定，在结构方面，松套型结构的光纤有一定的余量，从而使OPGW在受正常张力伸长时其内部的光纤不受力；紧套型结构的光纤余量很小，但在OPGW受正常张力伸长时其内部光纤的传输损耗不超过国际标准允许值；松套型结构与紧套型结构在国际上都有应用，本工程由招标最后确定其具体形式。
根据系统单相接地短路电流数据及其分布情况进行分流计算，考虑到本工程线路较短，经经济技术比较，本工程可采用如下型号的OPGW:
型 号 OPGW-120
直 径 (mm) 面 积 2(mm) 单 重 (kg/km) ≈650 32
20℃时电阻 （Ω/km） ≈0.323 电阻温度系数 0.004 最高允许 热容量 温度2（kAS） （℃） 200 120 ≈14.4 ≈123.85
9.5.2 分流地线选型
根据系统单相接地短路电流数据及其分布情况进行分流计算、结合线路杆塔情况等因素，考虑到本工程线路较短等因素，分流线需用JLB4-150铝包钢线。
9.6 全介质自承式光缆ADSS光缆基本参数
本工程所用全介质自承式ADSS光缆应用在220kV线路上，技术要求如下：
9.6.1 一般性要求
1) 结构：全介质自承式，松套型，有可靠的防水，阻水材料，同一套管内的光纤应以不同的颜色彼此区别。
2) 运行温度：-20℃～+70℃ 3) 安装温度：≥-20℃ 4) 档距：200～460m。
5) 光缆内光纤需有足够的余长，当光缆承受40%UTS时保证光纤不受力，传输衰耗不增加。
6) 光缆保证使用寿命不小于20年。
7) 光缆外护套应具有优良的抗紫外线，抗化学腐蚀和抗电腐蚀性能。光缆在本工程运行环境下应能在不大于25kV电场强度下长期运行。
8) 外护套不均匀度≤5%。
9) 成缆后光缆衰耗：≤0.22dB/km，nm（光功率计测量，以缆长为单位）。
9.6.2 ADSS的基本参数见下表
芯数 (kN) ≈60
(kN) ≈23.5 ADSS的参数要求表(参考值)
外径 (mm) ≤15 (kN) ≈15 (m) 50~350 (kg/km) ≈180 弹性模量 热胀系数 （10/k） 卖方提供 -6破断张力 最大使用张力 平均运行张力 使用代表档距 单 重 24 卖方提供
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9.7 配套金具及附件
OPGW和ADSS的配套金具及附件除了悬垂线夹、耐张线夹、防振锤外，还包括引下夹具、接续盒等。建议由光缆的供货方提供配套金具，但在订货时应注意与供货厂商协商解决各种金具与铁塔的联接方式（螺栓尺寸等）以免与铁塔联接不上。
架空光缆接头形式有“线接头”和“盒接头”两种，由于“线接头”施工不便，且在光缆上形成一个集中荷载，给光缆的防振、运行维护带来不便，故推荐使用“盒接头”，并安装固定在耐张杆塔和门型构架上。 此外，为保证OPGW的可靠接地，不能采用普通金具作为短路电流接地的通道，每基杆塔都必须使用专用的接地引流线与杆塔可靠连接。OPGW的专用接地引流线金具均应附有此引流线。 9.8 地埋光缆
普通地埋光缆应采用钢丝加强钢带铠装中心束管式，使其具有较强的抗破坏能力，用在地下隧道和电缆沟内，能有效保护光纤免受鼠类的破坏。
铠装光缆不用于变电站机房进出线。 地埋光缆参数如下：
地埋光缆的机械物理特性表
名 称 光缆芯数 光缆外径（mm） 允许短期/长期张力(N) 允许短期/长期侧压力(N/100mm) 单位重量(kg/km) 地埋光缆 24芯 ≤14.9 4000/2000 4000/2000 <350 9.9 光缆材料表
9.9.1 郑州凤凰变—宇航变通信线路材料表（凤凰变—Ⅱ郑柳#52）
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型号规格 OPGW—120(48芯) OPGW—120(24芯) 直埋光缆 接续盒(中间型) 接续盒(中间型) 接续盒(终端型) OPGW悬垂线夹 OPGW耐张线夹 引下卡具（塔用） 引下卡具（杆用） 防振金具4D-20 护线条（OPGW防振锤用） 余缆架 单 位 km km km 只 只 只 套 套 套 套 套 套 套 数 量 4.700 18.2 1.9 4 2 1 35 26 230 20 180 80 7 备 注 一进两出 9.9.2 郑东500kV变电站—柳林变通信线路（Ⅱ郑柳#100—柳林变）
型号规格 OPGW—120(24芯) ADSS(24芯) 接续盒(中间型) 接续盒(终端型) OPGW悬垂线夹 OPGW耐张线夹 ADSS悬垂线夹 ADSS耐张线夹 引下卡具（OPGW塔用） 引下卡具（ADSS塔用） 引下卡具（ADSS杆用） 紧固夹具（塔用，直线） 紧固夹具（塔用，耐张） OPGW防振金具4D-20 ADSS防振金具 护线条（OPGW防振锤用） ADSS紧线预绞丝 余缆架
单 位 km km 只 只 套 套 套 套 套 套 套 套 套 套 套 套 跟 套 35
数 量 7.5 10.5 4 1 13 18 28 14 110 110 20 30 14 40 136 40 3 5 备 注
10 加挂ADSS光缆线路杆塔加固
10.1 主要设计原则
10.1.1 在最大设计风速30m/s，最大覆冰10mm的气象条件下，地线更换为OPGW或分流线，杆塔校验后，对强度不满足杆件进行更换、加固或补强处理，保证加载光缆后线路本体及光缆能安全运行。
10.1.2 经过对线路杆塔的重新调研与核对，本工程待敷设光缆的线路运行情况良好，调研中运行单位没有明显缺陷反映，杆塔验算根据原施工图设计图纸进行。
10.1.3 加固方案尽量施工方便，缩短工程工期。 10.2 工程概况
郑州凤凰变-宇航变220kV线路，凤凰220kV变电站至电缆终端站为电缆隧道，隧道中已考虑光缆敷设位置；电缆终端站至Ⅱ郑柳220kV线路π接点为已有双回路线路，凤凰变π接点至宇航变为新建线路，杆塔设计时已经考虑满足光缆负荷。
郑东500kV变电站-柳林变220kV线路，郑东变至π接点为新建线路，杆塔设计时已经考虑光缆符合。沿Ⅱ郑柳220kV线路由π接点架设至柳林变。其中郑东变至π接点路径全长约3km，π接点至柳林变段路径长度 约17.5km。
因此本工程结构加固是对郑东500kV变电站-柳林变220kV线路光缆所经原220kVⅡ郑柳线路已有杆塔进行强度校核并提出合理的加固方案。 10.3 杆塔验算及加固方案 10.3.1 校验条件
根据通信专业提供的ADSS及OPGW资料，结合线路的原始设计条件（风速30m/s,覆冰10mm），由电气专业提供杆塔验算负荷，以此为杆塔的验算条件。
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10.3.2 直线杆主杆不需加固，拉线截面不够的，在原杆上增加新的交叉拉线。对地线支架进行更换及对不满足要求的横担构件进行加固补强或更换。加固方式如下图所示：
10.3.3 铁塔的补强措施
10.3.3.1 经验算，所有Z3塔（35.7m）加挂光缆后主材应力均超过允许应力，主材应力超过允许应力20%，加固后仍不能满足要求。分析原因是由于Z3塔按照《架空送电线路设计技术规程》(SDJ3-79)设计，与《架空送电线路杆塔技术规定》(SDGJ94-90) 及《架空送电线路杆塔结构设计技术规定》(DL/T 5154-2002)相比，在计算时没有计入杆塔自身计算风压调
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整系数KT。 建议更换为ZB1-36m直线塔，单基塔重6.733t，共需基础混凝土86.22m3，基础钢材1.31t。ZB1塔如下图所示： 10.3.3.2 双回路铁塔及单回路转角塔对不能满足要求的铁塔构件进行加固补强或更换。 10.3.4 由于多年运行，地基密实，除加固电杆增加拉线盘和更换铁塔需新做基础外，其余杆塔基础均不再作处理。 10.3.5 防腐措施
所有外露铁构件一律采用热镀锌防腐。
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10.3.6 防盗措施
杆塔下部的拉线金具和螺栓，一律采用拉线金具保护器和铁塔螺栓保护器。
10.3.7 材料技术性能要求
10.3.7.1 钢材：本工程所用钢材为Q235和Q345，其技术性能应符合国家现行技术标准。
10.3.7.2 钢绞线：公称抗拉强度不低于1470N/mm²。 10.3.7.3 基础钢材采用热轧钢筋Ⅰ级，混凝土采用C20。
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11 环境保护
当前，随着社会文明程度的提高和环境问题的日趋严重，人类对生存环境恶化的认识越来越清楚。环境保护工作对于发展农业、工业、旅游业，以及振兴河南经济有着举足轻重的地位。
由于输电线路的建设，铁塔占地不仅影响占用土地的使用，而且影响线路走廊下及其附近一定范围内土地功能的充分发挥。线路路径如果选择不当，可影响城镇规划和其他项目的建设。
线路施工、通道砍伐将破坏地表植被和原状土体的稳定，影响水土保持，造成水土流失。
线路运行产生的噪声、无线电干扰、电场和磁场也将对周围的自然环境产生一定的影响。
综合上述考虑，本工程结合郑州东变电站的进出线配置，按照沿线城市（县）的规划，满足与沿线各障碍设施的协议要求；避开人口稠密地区和树木植被稠密区，对于无法避开的成片林区或果园，采用高塔跨越方案；尽量少拆民房，少跨、少砍等原则优化路径选择，努力将线路建设对自然环境造成的影响或破坏降低至最小程度。
另外,我们对沿线可能影响范围内的无线台（站）进行收资调查，掌握了所有无线台（站）的位置及相关资料。优化路径时，对无线台（站）进行避让。本工程路径距无线电台站的距离均大于规程规定的距离。
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